JP4441040B2 - 衛星放送システム用ギャップフィラー装置及び衛星放送システム - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、人工衛星を使用して地上のサービスエリアへ情報を送信する衛星放送システムに係わり、特に、建造物や山などの陰になるエリアでも受信端末が衛星からの情報を受信できるようにするためのギャップフィラー装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、人工衛星（放送衛星や通信衛星）を利用した衛星放送システムの構築が進められており、こうした衛星放送システムでは、地上放送局から衛星に向けて送信された放送信号（電波）を、その衛星（詳しくは、衛星に設けられている中継器）が中継して地上のサービスエリアへ送信する。そして、こうした衛星放送システムによれば、地上に大がかりなインフラを整備しなくても、広範囲のサービスエリアに存在している各受信端末（移動局及び固定局）に対して情報を提供することができる。
【０００３】
しかし、衛星放送システムで使用される電波は、非常に高い周波数であるため、直進性が強く、遠くへ飛ぶものの、障害物があると、すぐに反射してしまう性質がある。よって特に、受信端末が移動体の受信端末（携帯型や車両搭載型の移動局としての受信装置）である場合、その受信端末は、衛星からの直接波が届かないビル陰などに入ると、放送情報を得ることができなくなってしまう。
【０００４】
このため、従来より、例えば特開平１０−３０８６９５号公報に開示されているように、高層ビルなどに地上用の中継器たるギャップフィラー装置を設けることが考えられている。
つまり、ギャップフィラー装置は、衛星からの放送信号を受信可能な位置（ビルの屋上など）に設置される受信アンテナを主要部とした受信地点設備と、衛星からの放送信号が直接受信できない受信不能エリアへ電波を無線送信可能な位置に設置される送信アンテナを主要部とした送信地点設備とを備え、衛星からの放送信号を受信地点設備により受信して、その受信した放送信号と同じ内容の信号（中継放送信号）を送信地点設備により上記受信不能エリアへ送信するものである。そして、衛星放送システムの構成要素として、こうしたギャップフィラー装置を加えることにより、地上の様々な場所に存在する受信端末に対して情報を確実に提供することができるようになる。
【０００５】
ところで、この種のギャップフィラー装置においては、衛星から受信する放送信号と本装置が送信する中継放送信号との周波数が同一であると、送信波（送信アンテナから送信した電波）が受信波（受信アンテナで受信する電波）に回り込んで、発振が起きる可能性がある。
【０００６】
そこで、こうした送信波の受信波への回り込みを防止するための技術として、上記公報には、ギャップフィラー装置の設置を前提とした衛星放送システムを、下記の▲１▼及び▲２▼の如く構成することが提案されている。
▲１▼：まず、衛星は、地上放送局から送信された放送信号を、Ｓバンド（２．６〜４ＧＨｚであり、例えば２．６ＧＨｚ）の第１放送信号と、それよりも周波数が高いＫｕバンド（１２〜１８ＧＨｚ）又はＫａバンド（２７〜４０ＧＨｚ）の第２放送信号とに変換して、その第１放送信号と第２放送信号とを夫々地上のサービスエリアへ送信する。
【０００７】
▲２▼：一方、ギャップフィラー装置は、衛星から送信される第１放送信号及び第２放送信号のうちで、周波数が高い方の第２放送信号を受信すると共に、その受信した第２放送信号を、第１放送信号と同一周波数の放送信号（Ｓバンドの放送信号）に周波数変換して、その周波数変換後の放送信号を、サービスエリア内で衛星からの第１放送信号が直接受信できない受信不能エリアへ、中継放送信号として無線送信する。
【０００８】
そして、上記▲１▼及び▲２▼のようにすることにより、ギャップフィラー装置では、衛星から受信する第２放送信号と本装置が送信する中継放送信号との周波数が異なることとなるため、前述した送信波の受信波への回り込みを確実に防止できるようになり、また、地上の各受信端末では、ＫｕバンドやＫａバンドよりも減衰し難いＳバンドの放送信号を受信すれば良いため、パラボラアンテナ等の大型のアンテナを使用することなく、簡易な設備で放送を受信することができるようになる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記公報に記載のギャップフィラー装置では、送信波の受信波への回り込みを防止できるものの、以下の問題がある。
まず、一般に、この種のギャップフィラー装置においては、衛星からの電波を受信する受信地点（即ち、受信地点設備の設置位置）と、上記受信不能エリアに向けて中継放送信号を送信する送信地点（即ち、送信地点設備を設置する位置）とを、同一にすることができない場合が多い。
【００１０】
このため、上記公報に記載のギャップフィラー装置を実用化する場合には、受信地点設備と送信地点設備とを、信号伝送用の伝送路によって接続すると共に、受信地点設備側が、衛星から受信したＫｕバンド又はＫａバンドの第２放送信号を第１放送信号と同一周波数のＳバンドの放送信号に周波数変換して上記伝送路上に出力し、送信地点設備側では、受信地点設備から上記伝送路を介して伝送されてくるＳバンドの放送信号を上記受信不能エリアへ無線送信する、といった構成を採ることとなる。
【００１１】
ここで、受信地点設備と送信地点設備とを結ぶ伝送路としては、導波管を用いることも考えられるが、ギャップフィラー装置の設置工事が非常に困難となるため、現実的ではない。
そこで、一般に、受信地点設備と送信地点設備とを結ぶ伝送路としては、同軸ケーブルを用いることとなるが、受信地点設備から送信地点設備へＳバンドの信号を低損失で伝送するためには、例えばφ１０ｍｍ（１０Ｄ）やφ１２ｍｍ（１２Ｄ）といった径の非常に大きい同軸ケーブルを用いる必要が生じる。そして、この問題は、受信地点設備と送信地点設備との離間距離が大きい場合ほど、顕著になる。
【００１２】
本発明はこうした問題に鑑みなされたものであり、衛星放送システム用ギャップフィラー装置において、受信地点設備と送信地点設備とが離れていても、その両設備を径の細い同軸ケーブルで接続可能にすることと、そのようなギャップフィラー装置を用いることで、衛星からの放送情報を受信不能なエリアが無い衛星放送システムを、安価に構築できるようにすることとを目的としている。
【００１３】
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
上記目的を達成するためになされた請求項１に記載の本発明の衛星放送システム用ギャップフィラー装置は、前述した従来装置と同様に、衛星から地上のサービスエリアへ送信される互いに異なった周波数で且つ同一内容の第１放送信号及び第２放送信号のうち、周波数が高い方の第２放送信号を受信し、その受信した第２放送信号を、第１放送信号と同一周波数の中継放送信号に周波数変換して、前記サービスエリア内で衛星からの第１放送信号が直接受信できない受信不能エリアへ無線送信するものである。
【００１４】
ここで特に、本発明のギャップフィラー装置では、受信変換手段が、衛星からの第２放送信号を受信すると共に、その受信した第２放送信号を前記第１放送信号よりも周波数が低い所定周波数帯のケーブル伝送用信号に周波数変換して出力端子から同軸ケーブル上に出力する。そして、受信変換手段に前記同軸ケーブルを介して接続される送信手段が、その同軸ケーブルを介して伝送されてくる前記ケーブル伝送用信号を、衛星からの第１放送信号と同一周波数の中継放送信号に周波数変換して前記受信不能エリアへ無線送信する。
【００１５】
つまり、本発明のギャップフィラー装置では、受信地点設備としての受信変換手段が、衛星から受信した第２放送信号を、第１放送信号よりも低い周波数の信号（ケーブル伝送用信号）に変換して、同軸ケーブルを介し送信地点設備としての送信手段側へ伝送し、その送信地点設備としての送信手段は、受信変換手段側から同軸ケーブルを介して伝送されてくる信号を、第１放送信号と同じ周波数の信号に変換して、衛星からの直接波が届かない受信不能エリアへ無線送信するようにしている。
更に、本発明のギャップフィラー装置において、受信変換手段と送信手段の各々は、周波数変換をする対象信号と所定周波数の周波数変換用信号とをミキサにより混合することで、その対象信号の周波数変換を行うようになっていると共に、前記周波数変換用信号を、同じ１つの発振回路によって発生される一定周波数の基準信号を用いて生成するようになっている。そして、発振回路は、ＧＰＳ衛星からの電波に含まれているクロック信号を用いて前記基準信号の周波数を前記一定周波数となるように補正する。尚、受信変換手段での周波数変換の対象信号は、衛星から受信した第２放送信号であり、送信手段での周波数変換の対象信号は、受信変換手段側から同軸ケーブルを介して伝送されてくるケーブル伝送用信号である。
【００１６】
このような本発明のギャップフィラー装置によれば、受信地点設備としての受信変換手段から送信地点設備としての送信手段へと同軸ケーブルを介して伝送される信号（ケーブル伝送用信号）が、衛星からの第１放送信号よりも低い周波数の信号となるため、受信地点設備と送信地点設備とを結ぶ同軸ケーブル上での信号伝送損失を小さくすることができる。よって、受信地点設備と送信地点設備とが離れていても、その両設備を、より細い径の同軸ケーブルで接続することができるようになる。
【００１７】
そして、このことから、以下の効果が得られる。
（１）当該ギャップフィラー装置の設置工事が容易になる。
（２）当該ギャップフィラー装置をビルなどの建造物に設置した場合、その建造物の外観への影響が小さくなる。
【００１８】
（３）信号の伝送損失が小さくなるため、装置全体での消費電力が小さくなる。
（４）受信地点設備と送信地点設備との離間距離が大きくなることに伴うコストアップを、最小限に抑えることができる。
【００１９】
また、本発明のギャップフィラー装置によれば、受信変換手段と送信手段とを同軸ケーブルで接続しているため、その各手段に電源供給用の別配線を夫々設ける必要がなくなる。つまり、一方の手段から他方の手段へ同軸ケーブルを介して電源を供給するようにしたり、同軸ケーブル上の任意の箇所に電源電圧（直流電圧又は交流電圧）を挿入する電源挿入器を設けて、各手段が同軸ケーブルから電源を受けるように構成することができるからである。
【００２０】
次に、請求項２に記載の衛星放送システム用ギャップフィラー装置では、受信変換手段が、第１手段と第２手段からなっている。そして、第１手段が、衛星からの第２放送信号を受信すると共に、その受信した第２放送信号を前記第１放送信号よりも周波数が低く且つ前記ケーブル伝送用信号よりは周波数が高い信号に周波数変換する。そして更に、第２手段が、第１手段にて周波数変換された後の信号を前記ケーブル伝送用信号に周波数変換して、該周波数変換後のケーブル伝送用信号を前記出力端子から同軸ケーブル上に出力する。また、第１手段と第２手段の各々は、周波数変換をする対象信号と所定周波数の周波数変換用信号とをミキサにより混合することで、その対象信号の周波数変換を行うようになっていると共に、前記周波数変換用信号を前記基準信号を用いて生成するようになっている。尚、第１手段での周波数変換の対象信号は、衛星から受信した第２放送信号であり、第２手段での周波数変換の対象信号は、第１手段にて周波数変換された後の信号である。
【００２１】
つまり、請求項２に記載のギャップフィラー装置では、衛星から受信した第２放送信号を、同軸ケーブルで伝送されるケーブル伝送用信号へと１回で変換するのではなく、２段階の周波数変換を行うようにしている。そして、このようにすれば、衛星から受信した第２放送信号を、第１放送信号よりも周波数が低いケーブル伝送用信号へと確実に変換し易くなる。
【００２２】
この理由について説明すると、まず、一般に、ある周波数ｆ１の周波数変換対象信号を、それよりも低い周波数Ｉｆの信号に変換する場合には、その周波数変換対象信号と周波数が「ｆ１−Ｉｆ」或いは「ｆ１＋Ｉｆ」の周波数変換用信号とをミキサにより混合して、そのミキサの出力からバンドパスフィルタにより周波数がＩｆの信号を抽出することとなる。
【００２３】
ここで、例えば、衛星から送信される第１放送信号と第２放送信号との各周波数が、夫々、２．６ＧＨｚと１２ＧＨｚであり、受信変換手段が、衛星からの１２ＧＨｚの第２放送信号と、１１．６ＧＨｚ（１２ＧＨｚ−４００ＭＨｚ）の周波数変換用信号とを、ミキサにて混合することにより、その第２放送信号を４００ＭＨｚのケーブル伝送用信号に１回で周波数変換するものとする。
【００２４】
この場合、ミキサにて周波数変換用信号と混合される信号に、その周波数変換用信号よりも４００ＭＨｚだけ低い成分（即ち、１１．２ＧＨｚであり、希望波である周波数変換対象信号のイメージ）が含まれていると、そのイメージも４００ＭＨｚのケーブル伝送用信号に変換されてしまい、それが余分なノイズとなる。よって、受信変換手段では、衛星からの受信信号をミキサへ入力させる前に、バンドパスフィルタにより、受信信号から上記１１．２ＧＨｚのイメージを除去して、希望波のみをミキサへ入力させることとなる。
【００２５】
しかし、この場合、希望波（１２ＧＨｚ）とそれのイメージ（１１．２ＧＨｚ）との差が８００ＭＨｚ（＝４００ＭＨｚ×２：希望波周波数の７％程度）しかなく、このような十数ＧＨｚの高周波域で希望波のみを抽出するには、より高性能なバンドパスフィルタが必要となる。
【００２６】
これに対して、例えば、１２ＧＨｚの第２放送信号を、一旦、１ＧＨｚに周波数変換し、その１ＧＨｚの信号を、４００ＭＨｚのケーブル伝送用信号に周波数変換する、といった具合に２段階の周波数変換を行うようにすれば、より高周波を扱う１回目の周波数変換において、希望波（１２ＧＨｚ）とそれのイメージとの差を２ＧＨｚ（＝１ＧＨｚ×２：希望波周波数の約１７％）にまで拡大することができ、極めて高性能なバンドパスフィルタを用いなくても、受信信号から希望波のみを抽出してミキサへ入力することができるようになる。
【００２７】
このため、請求項２に記載の如く、受信変換手段を第１手段と第２手段とにより構成して、２段階の周波数変換を行うようにすれば、衛星から受信した第２放送信号を、第１放送信号よりも周波数が低いケーブル伝送用信号へと確実に周波数変換し易くなるのである。
【００２８】
次に、請求項３に記載の本発明は、
地上のサービスエリアへ互いに異なった周波数で且つ同一内容の第１放送信号及び第２放送信号を送信する衛星と、
該衛星から送信される前記第１及び第２放送信号のうち、周波数が高い方の第２放送信号を受信し、その受信した第２放送信号を、前記第１放送信号と同一周波数の中継放送信号に周波数変換して、前記サービスエリア内で前記衛星からの第１放送信号が直接受信できない受信不能エリアへ無線送信するギャップフィラー装置と、
を備えた衛星放送システムにおいて、
前記ギャップフィラー装置は、請求項１又は請求項２に記載の衛星放送システム用ギャップフィラー装置であることを特徴としている。
【００２９】
つまり、この請求項３の衛星放送システムでは、衛星からの直接波が届かない受信不能エリアをカバーするために、請求項１又は請求項２のギャップフィラー装置を用いている。よって、この衛星放送システムによれば、特に前述した（１），（４）の効果により、衛星からの放送情報を受信できないエリアを無くすためのコストを、抑制することができ、延いては、衛星からの放送情報を受信不能なエリアが無い衛星放送システムを、安価に構築できるようになる。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施例を図面と共に説明する。
まず図１は、本発明が適用された第１実施例のギャップフィラー装置の構成を表す構成図であり、図２は、そのギャップフィラー装置の設置状態を例示する斜視図である。
【００３１】
本第１実施例のギャップフィラー装置は、地上放送局から衛星に向けて送信された放送信号を、その衛星が、Ｓバンドの第１放送信号（本実施例では、周波数が２．６４ＧＨｚの放送信号）Ｓａと、それよりも周波数が高いＫｕバンドの第２放送信号（本実施例では、周波数が１２．４５ＧＨｚの放送信号）Ｓｂとに変換して、その両放送信号Ｓａ，Ｓｂを地上のサービスエリアへ送信する衛星放送システムに用いられるものである。
【００３２】
そして、本第１実施例のギャップフィラー装置は、衛星から送信される同一内容の上記第１放送信号Ｓａ及び第２放送信号Ｓｂのうち、Ｋｕバンドの第２放送信号Ｓｂを受信すると共に、その受信した第２放送信号Ｓｂを、第１放送信号Ｓａと同一周波数（２．６４ＧＨｚ）の中継放送信号Ｓｇに周波数変換して、その中継放送信号Ｓｇを、サービスエリア内で衛星からの第１放送信号Ｓａが直接受信できない受信不能エリアへ無線送信する。
【００３３】
尚、この衛星放送システムにおいて、地上のサービスエリアに存在する各受信端末（移動局及び固定局）は、Ｓバンドの放送信号（即ち、衛星から直接送信されてくる第１放送信号Ｓａか、本実施例のギャップフィラー装置から送信される中継放送信号Ｓｇ）を受信するようになっている。
【００３４】
図１及び図２に示す如く、本第１実施例のギャップフィラー装置は、衛星からの第２放送信号Ｓｂを受信するためにビルＢＬの屋上等に設置される受信地点設備としての衛星受信アンテナ２と、衛星からの第１放送信号Ｓａが直接受信できない受信不能エリアへ中継放送信号Ｓｇを送信するためにビルＢＬの壁面等に設置される送信地点設備としての送信機４及び２つの送信アンテナ６ａ，６ｂとを備えており、衛星受信アンテナ２と送信機４は、同軸ケーブル８を介して接続されている。
【００３５】
衛星受信アンテナ２は、本発明の受信変換手段に相当するものであり、反射鏡１０と、支持腕１２を介して反射鏡１０の焦点位置に配置された受信部１４とからなる、オフセット型のパラボラアンテナである。
そして、受信部１４は、送信機４側から同軸ケーブル８を介して出力端子Ｔ１に入力される電源供給用の電圧信号（本実施例では直流３０Ｖ）によって動作し、反射鏡１０にて集波された衛星からの電波をプローブ１６によって受信すると共に、その受信した電波からバンドパスフィルタ（以下、ＢＰＦと記す）１８によって希望波である１２．４５ＧＨｚの第２放送信号Ｓｂを受信信号として抽出し、その抽出した第２放送信号Ｓｂを、第１放送信号Ｓａよりも周波数が低い所定周波数帯（本実施例では４００ＭＨｚ）のケーブル伝送用信号Ｓｄに周波数変換して出力端子Ｔ１から同軸ケーブル８上に出力する。
【００３６】
具体的に説明すると、受信部１４において、ＢＰＦ１８により受信信号として抽出された衛星からの第２放送信号Ｓｂは、増幅回路２０により所定レベルまで増幅された後、周波数変換用のミキサ２２に入力される。
ミキサ２２は、ＰＬＬ回路２４により発振周波数が一定（本実施例では１２．０５ＧＨｚ）に制御された周波数可変型の局部発振回路２６からの信号（周波数変換用信号）と、増幅回路２０からの第２放送信号Ｓｂとを混合して、その第２放送信号Ｓｂを４００ＭＨｚのケーブル伝送用信号Ｓｄに周波数変換するものである。
【００３７】
そして、このミキサ２２にて周波数変換されたケーブル伝送用信号Ｓｄは、増幅回路２８により所定レベルまで増幅された後、ＢＰＦ３０，分岐回路としての方向性結合器３２，直流及び低周波信号遮断・高周波信号通過用のコンデンサＣ１，及び出力端子Ｔ１を介して、その出力端子Ｔ１に接続された同軸ケーブル８に出力される。尚、ＢＰＦ３０は、周波数変換後のケーブル伝送用信号Ｓｄ（周波数：４００ＭＨｚ）のみを通過させるものである。また、方向性結合器３２は、ＢＰＦ３０とコンデンサＣ１との間の信号経路上に設けられ、その信号経路上の信号の一部を分岐させるものである。
【００３８】
一方、ＰＬＬ回路２４は、局部発振回路２６から出力される信号と、所定周波数の基準信号との位相が一致するように局部発振回路２６の発振周波数を制御するものであるが、当該受信部１４では、このＰＬＬ回路２４が局部発振回路２６の発振周波数を制御するのに用いる基準信号（つまり、周波数変換用の基準信号）が、送信機４側から同軸ケーブル８を介して供給される。
【００３９】
即ち、後述するように、送信機４は、同軸ケーブル８へ１０ＭＨｚの基準信号Ｆｒｅｆと、電源供給用の直流３０Ｖの電圧信号とを出力するようになっており、受信部１４において、送信機４側から同軸ケーブル８を介して出力端子Ｔ１まで伝送されてくる基準信号Ｆｒｅｆは、コンデンサＣ１を介して方向性結合器３２にまで到達し、その方向性結合器３２により分岐されて、１０ＭＨｚの信号を通過させるＢＰＦ３４に入力される。そして、ＢＰＦ３４を通過した１０ＭＨｚの基準信号Ｆｒｅｆが、ＰＬＬ回路２４へ周波数変換用の基準信号として入力される。
【００４０】
そして更に、ＰＬＬ回路２４は、この基準信号Ｆｒｅｆと局部発振回路２６からの出力とを、予め設定された分周比で夫々分周し、これら分周後の各信号の位相を一致させるための制御信号を生成して局部発振回路２６に出力することにより、局部発振回路２６からの出力を、衛星からの第２放送信号Ｓｂを４００ＭＨｚのケーブル伝送用信号Ｓｄに変換するための一定周波数（１２．０５ＧＨｚ）に制御する。
【００４１】
また、受信部１４において、送信機４側から同軸ケーブル８を介して出力端子Ｔ１まで伝送されてくる電源供給用の電圧信号は、出力端子Ｔ１に接続された直流及び低周波信号通過・高周波信号遮断用のチョークコイルＬ１を介して電源部３６に入力される。そして、電源部３６は、チョークコイルＬ１を介して入力された電圧信号を、例えば直流１２ＶにＤＣ／ＤＣ変換して、当該受信部１４内の各部に動作電源として供給する。
【００４２】
尚、本第１実施例の受信部１４においては、ミキサ２２、ＰＬＬ回路２４、及び局部発振回路２６が、衛星から受信した第２放送信号Ｓｂを基準信号Ｆｒｅｆを用いてケーブル伝送用信号Ｓｄに周波数変換するための手段として機能している。
【００４３】
次に、送信機４は、同軸ケーブル８に接続される端子Ｔ２を備えており、同軸ケーブル８を介して端子Ｔ２に入力される衛星受信アンテナ２からのケーブル伝送用信号Ｓｄを、衛星からの第１放送信号Ｓａと同一周波数の中継放送信号Ｓｇに周波数変換して、２つの各アンテナ６ａ，６ｂから受信不能エリアへ無線送信する。また、送信機４は、端子Ｔ２から同軸ケーブル８へ、前述した１０ＭＨｚの基準信号Ｆｒｅｆと、衛星受信アンテナ２の受信部１４を動作させるための直流３０Ｖの電圧信号とを出力する。
【００４４】
具体的に説明すると、まず、送信機４において、端子Ｔ２に入力されたケーブル伝送用信号Ｓｄは、直流及び低周波信号遮断・高周波信号通過用のコンデンサＣ２，混合回路としての方向性結合器４０，及びＢＰＦ４２を介して、増幅回路４４に入力され、この増幅回路４４により所定レベルまで増幅された後、周波数変換用のミキサ４６に入力される。尚、ＢＰＦ４２は、ケーブル伝送用信号Ｓｄ（周波数：４００ＭＨｚ）のみを通過させるものである。
【００４５】
ここで、ミキサ４６は、ＰＬＬ回路４８により発振周波数が一定（本実施例では２．２４ＧＨｚ）に制御された周波数可変型の局部発振回路５０からの信号（周波数変換用信号）と、増幅回路４４からのケーブル伝送用信号Ｓｄとを混合して、そのケーブル伝送用信号Ｓｄを第１放送信号Ｓａと同一周波数の中継放送信号Ｓｇ（周波数：２．６４ＧＨｚ）に周波数変換するものである。
【００４６】
そして、ＰＬＬ回路４８は、局部発振回路５０から出力される信号と、当該送信機４の内部に設けられた発振回路５２から出力される１０ＭＨｚの基準信号Ｆｒｅｆとを、予め設定された分周比で夫々分周し、これら分周後の各信号の位相を一致させるための制御信号を生成して局部発振回路５０に出力することにより、局部発振回路５０からの出力を、ケーブル伝送用信号Ｓｄを中継放送信号Ｓｇに変換するための一定周波数（２．２４ＧＨｚ）に制御する。
【００４７】
また、送信機４において、発振回路５２から出力される１０ＭＨｚの基準信号Ｆｒｅｆは、１０ＭＨｚの信号のみ通過させるＢＰＦ５４，方向性結合器４０，及びコンデンサＣ２を介して、端子Ｔ２から同軸ケーブル８へと出力される。そして、このように送信機４から同軸ケーブル８へ出力される基準信号Ｆｒｅｆが、前述したように、衛星受信アンテナ２の受信部１４において、ＰＬＬ回路２４へ周波数変換用の基準信号として入力される。
【００４８】
一方、送信機４において、ミキサ２２にて周波数変換された後の中継放送信号Ｓｇは、増幅回路５６により所定レベルまで増幅された後、信号減衰用のアッテネータ５８，信号増幅用の増幅回路６０，中継放送信号Ｓｇ通過用のＢＰＦ６２，及び分配回路としての方向性結合器６４を通って分配器６６に入力され、その分配器６６により２系統に分配される。そして、分配器６６により２系統に分配された中継放送信号Ｓｇは、２つの送信アンテナ６ａ，６ｂの各々に供給され、その各送信アンテナ６ａ，６ｂにより、衛星からの第１放送信号Ｓａが直接受信できない受信不能エリアへと無線送信される。
【００４９】
また、ＢＰＦ６２から出力される中継放送信号Ｓｇの一部は、方向性結合器６４により分岐されて、ダイオードからなる検波回路６８に入力される。そして、この送信機４においては、自動レベル制御回路（ＡＬＣ）７０が、検波回路６８の出力レベルが一定となるようにアッテネータ５８の減衰量を制御することにより、送信アンテナ６ａ，６ｂから無線送信される中継放送信号Ｓｇの送信レベルを一定に保つようになっている。
【００５０】
また更に、送信機４には、ＡＣプラグＰＧを介して入力される商用電源からの交流電圧（例えば交流１００Ｖ）を、例えば３０Ｖの直流電圧に変換して出力する電源回路７２と、この電源回路７２から出力される直流電圧を、例えば直流１２ＶにＤＣ／ＤＣ変換して、当該送信機４内の各部に動作電源として供給する電源部７３とが設けられている。そして、電源回路７２から出力される直流電圧は、端子Ｔ２に接続された直流及び低周波信号通過・高周波信号遮断用のチョークコイルＬ２を介して、その端子Ｔ２から同軸ケーブル８へ、前述した電源供給用の電圧信号として出力される。
【００５１】
尚、本第１実施例の送信機４においては、ミキサ４６、ＰＬＬ回路４８、及び局部発振回路５０が、同軸ケーブル８を介して伝送されてくるケーブル伝送用信号Ｓｄを基準信号Ｆｒｅｆを用いて中継放送信号Ｓｇに周波数変換するための手段として機能している。そして、本第１実施例のギャップフィラー装置においては、この送信機４と送信アンテナ６ａ，６ｂとが、送信手段に相当している。
【００５２】
以上説明したように、本第１実施例の衛星放送システム用ギャップフィラー装置では、受信地点設備としての衛星受信アンテナ２（詳しくは、その受信部１４）が、衛星から受信した第２放送信号Ｓｂを、第１放送信号Ｓａよりも低い周波数のケーブル伝送用信号Ｓｄに周波数変換して、同軸ケーブル８を介し送信地点設備の一部を成す送信機４側へ伝送するようにしている。そして、送信機４は、衛星受信アンテナ２側から同軸ケーブル８を介して伝送されてくるケーブル伝送用信号Ｓｄを、第１放送信号Ｓａと同じ周波数の中継放送信号Ｓｇに変換して、送信アンテナ６ａ，６ｂから、衛星からの直接波が届かない受信不能エリアへ無線送信するようにしている。
【００５３】
このような本第１実施例のギャップフィラー装置によれば、衛星受信アンテナ２から送信機４へと同軸ケーブル８を介して伝送される信号（ケーブル伝送用信号Ｓｄ）が、衛星からの第１放送信号Ｓａよりも低い周波数の信号となるため、受信地点設備と送信地点設備とを結ぶ同軸ケーブル８上での信号伝送損失を小さくすることができ、その結果、受信地点設備（衛星受信アンテナ２）と送信地点設備（送信機４）とが離れていても、その両設備を、より細い径の同軸ケーブル８（具体的には、例えば「５ＣＦＢ」といった７５ΩのＣＡＴＶ用の同軸ケーブル）で接続することができるようになる。
【００５４】
そして、このことから、当該ギャップフィラー装置の設置工事が容易になると共に、当該ギャップフィラー装置をビルなどの建造物に設置した場合に、その建造物の外観への影響を抑制することができる。そして更に、信号の伝送損失が小さくなるため、装置全体での消費電力が小さくなり、また、受信地点設備と送信地点設備との離間距離が大きくなることに伴うコストアップを、最小限に抑えることができるようになる。
【００５５】
よって、このようなギャップフィラー装置を用いた衛星放送システムによれば、衛星からの放送情報を受信できないエリアを無くすためのコストを、抑制することができる。
また更に、本第１実施例のギャップフィラー装置では、周波数変換用の基準信号Ｆｒｅｆを発生する発振回路５２を、送信機４内だけに設け、受信変換手段としての衛星受信アンテナ２の受信部１４と、送信手段としての送信機４とが、その１つの発振回路５２からの基準信号Ｆｒｅｆを、同軸ケーブル８を介し共有して周波数変換に用いるようにしているため、発振回路を複数設ける必要がない。
【００５６】
特に、衛星からの第２放送信号Ｓｂを第１放送信号Ｓａよりも低周波のケーブル伝送用信号Ｓｄに周波数変換し、そのケーブル伝送用信号Ｓｄを第１放送信号Ｓａと同一周波数の中継放送信号Ｓｇへと正確に周波数変換するためには、高精度な発振回路が必要となるが、このような発振回路が１つで済み、非常に有利である。
【００５７】
尚、発振回路５２は、送信機４内ではなく、衛星受信アンテナ２の受信部１４内に設けるようにしても良い。つまり、この場合には、受信部１４において、発振回路５２からの基準信号Ｆｒｅｆが、ＰＬＬ回路２４とＢＰＦ３４との間の信号経路に直接供給されるようにすれば、その基準信号Ｆｒｅｆは、ＢＰＦ３４，方向性結合器３２，コンデンサＣ１，及び出力端子Ｔ１を介して、同軸ケーブル８上に出力され、送信機４においては、端子Ｔ２，コンデンサＣ２，方向性結合器４０，及びＢＰＦ５４を介して、ＰＬＬ回路４８へ周波数変換用の基準信号として入力されることとなる。
【００５８】
また例えば、発振回路５２は、送信機４及び衛星受信アンテナ２の受信部１４とは別に設け、その発振回路５２からの基準信号Ｆｒｅｆを、同軸ケーブル８上の任意の箇所に信号挿入器によって挿入するようにしても良い。そして、このようにしても、発振回路５２からの基準信号Ｆｒｅｆが、受信部１４においては、出力端子Ｔ１，コンデンサＣ１，方向性結合器３２，及びＢＰＦ３４を介して、ＰＬＬ回路２４へ周波数変換用の基準信号として入力され、送信機４においては、端子Ｔ２，コンデンサＣ２，方向性結合器４０，及びＢＰＦ５４を介して、ＰＬＬ回路４８へ周波数変換用の基準信号として入力されることとなる。
【００５９】
一方更に、本第１実施例のギャップフィラー装置によれば、送信機４側から同軸ケーブル８を介して衛星受信アンテナ２の受信部１４へ、電源（本実施例では直流３０Ｖ）を供給するようにしているため、受信部１４と送信機４との各々に電源供給用の別配線を設ける必要がない。尚、同軸ケーブル８上の任意の箇所に電源電圧を挿入する電源挿入器を設けて、受信部１４と送信機４との両方が、同軸ケーブル８から電源を受けるように構成しても良い。
【００６０】
次に、第２実施例のギャップフィラー装置について、図３を用いて説明する。尚、図３において、図１に示した第１実施例のものと同じ機能を有する構成要素については、同一の符号を付しているため、詳細な説明は省略する。
図３に示すように、本第２実施例のギャップフィラー装置は、図１に示した第１実施例のギャップフィラー装置と比較して、下記の（Ａ）〜（Ｃ）の点が異なっている。
【００６１】
（Ａ）まず、衛星受信アンテナ２の受信部１４は、衛星から受信してＢＰＦ１８により抽出した第２放送信号Ｓｂを、第１放送信号Ｓａよりも周波数が低く且つ前述のケーブル伝送用信号Ｓｄよりは周波数が高い所定周波数帯（本実施例では１ＧＨｚ）の中間周波信号Ｓｃに周波数変換して、出力端子Ｔ１から出力する。
【００６２】
具体的に説明すると、本第２実施例の受信部１４において、ＰＬＬ回路２４は、出力端子Ｔ１，コンデンサＣ１，方向性結合器３２，及びＢＰＦ３４を介して入力される１０ＭＨｚの基準信号Ｆｒｅｆに基づき、局部発振回路２６の出力を、衛星からの第２放送信号Ｓｂ（周波数：１２．４５ＧＨｚ）を１ＧＨｚの中間周波信号Ｓｃに変換するための一定周波数（本実施例では１１．４５ＧＨｚ）に制御する。そして、増幅回路２０からの第２放送信号Ｓｂは、ミキサ２２にて局部発振回路２６の出力と混合されることにより、１ＧＨｚの中間周波信号Ｓｃに周波数変換され、その周波数変換された中間周波信号Ｓｃが、増幅回路２８，ＢＰＦ３０，方向性結合器３２，及びコンデンサＣ１を介して、出力端子Ｔ１から出力される。尚、本第２実施例において、ＢＰＦ３０は、周波数変換後の中間周波信号Ｓｃのみを通過させるようになっている。
【００６３】
（Ｂ）衛星受信アンテナ２の受信部１４と送信機４との間の信号伝送路上に、上記受信部１４にて周波数変換された後の中間周波信号Ｓｃを４００ＭＨｚのケーブル伝送用信号Ｓｄに周波数変換して送信機４側へ出力するための、ダウンコンバータ７４が設けられている。
【００６４】
このダウンコンバータ７４は、第１端子Ｔ３と第２端子Ｔ４とを備えており、第２端子Ｔ４が前述の同軸ケーブル８を介して送信機４の端子Ｔ２に接続され、第１端子Ｔ３が上記同軸ケーブル８と同じ種類の同軸ケーブル８’を介して衛星受信アンテナ２の受信部１４の出力端子Ｔ１に接続される。そして、ダウンコンバータ７４は、同軸ケーブル８’を介して第１端子Ｔ３に入力される衛星受信アンテナ２からの中間周波信号Ｓｃを、４００ＭＨｚのケーブル伝送用信号Ｓｄに周波数変換して、出力端子としての第２端子Ｔ４から同軸ケーブル８上に出力する。
【００６５】
尚、ダウンコンバータ７４は、衛星受信アンテナ２の直下に設置されており、同軸ケーブル８’の長さは、同軸ケーブル８よりも非常短いものとなっている。そして、本第２実施例のギャップフィラー装置では、このダウンコンバータ７４と衛星受信アンテナ２とが、受信変換手段及び受信地点設備に相当しており、そのうちで、衛星受信アンテナ２が第１手段に相当し、ダウンコンバータ７４が第２手段に相当している。
【００６６】
また、ダウンコンバータ７４は、送信機４側から同軸ケーブル８を介して第２端子Ｔ４に入力される電源供給用の電圧信号（直流３０Ｖ）によって動作すると共に、その送信機４側からの電圧信号を、第１端子Ｔ３から同軸ケーブル８’を介して衛星受信アンテナ２の受信部１４側へ出力する機能も有している。
【００６７】
また更に、ダウンコンバータ７４は、図１に示した発振回路５２と同じ発振回路５２’を備えており、その発振回路５２’から出力される１０ＭＨｚの基準信号Ｆｒｅｆを、第１端子Ｔ３から同軸ケーブル８’を介して衛星受信アンテナ２の受信部１４側へと出力すると共に、第２端子Ｔ４から同軸ケーブル８を介して送信機４側へと出力する。
【００６８】
（Ｃ）このため、送信機４には発振回路５２が設けられておらず、送信機４においては、ダウンコンバータ７４側から同軸ケーブル８を介して端子Ｔ２まで伝送されてくる基準信号Ｆｒｅｆが、コンデンサＣ２，方向性結合器４０，及びＢＰＦ５４を介して、ＰＬＬ回路４８へ周波数変換用の基準信号として入力される。そして、送信機４は、同軸ケーブル８を介して端子Ｔ２に入力されるダウンコンバータ７４からのケーブル伝送用信号Ｓｄを、第１実施例のものと全く同様に、衛星からの第１放送信号Ｓａと同一周波数の中継放送信号Ｓｇに周波数変換して、その中継放送信号Ｓｇを２つの各アンテナ６ａ，６ｂから受信不能エリアへ無線送信する。
【００６９】
次に、ダウンコンバータ７４について具体的に説明する。
ダウンコンバータ７４において、第１端子Ｔ３に入力された中間周波信号Ｓｃは、混合回路としての方向性結合器７６及びＢＰＦ７８を介して、増幅回路８０に入力され、この増幅回路８０により所定レベルまで増幅された後、周波数変換用のミキサ８２に入力される。尚、ＢＰＦ７８は、中間周波信号Ｓｃ（周波数：１ＧＨｚ）のみを通過させるものである。
【００７０】
ここで、ミキサ８２は、ＰＬＬ回路８４により発振周波数が一定（本実施例では６００ＭＨｚ）に制御された周波数可変型の局部発振回路８６からの信号（周波数変換用信号）と、増幅回路８０からの中間周波信号Ｓｃとを混合して、その中間周波信号Ｓｃを４００ＭＨｚのケーブル伝送用信号Ｓｄに周波数変換するものである。
【００７１】
また、ＰＬＬ回路８４は、局部発振回路８６から出力される信号と、当該ダウンコンバータ７４の内部に設けられた発振回路５２’から出力される１０ＭＨｚの基準信号Ｆｒｅｆとを、予め設定された分周比で夫々分周し、これら分周後の各信号の位相を一致させるための制御信号を生成して局部発振回路８６に出力することにより、局部発振回路８６からの出力を、中間周波信号Ｓｃをケーブル伝送用信号Ｓｄに変換するための一定周波数（６００ＭＨｚ）に制御する。
【００７２】
そして、このミキサ８２にて周波数変換されたケーブル伝送用信号Ｓｄは、増幅回路８８により所定レベルまで増幅された後、ＢＰＦ９０，混合回路としての方向性結合器９２，直流及び低周波信号遮断・高周波信号通過用のコンデンサＣ３，及び第２端子Ｔ４を介して、その第２端子Ｔ４に接続された同軸ケーブル８に出力される。尚、ＢＰＦ９０は、周波数変換後のケーブル伝送用信号Ｓｄ（周波数：４００ＭＨｚ）のみを通過させるものである。
【００７３】
また、このダウンコンバータ７４において、発振回路５２’から出力される１０ＭＨｚの基準信号Ｆｒｅｆは、１０ＭＨｚの信号のみ通過させるＢＰＦ９４及び方向性結合器７６を介して、第１端子Ｔ３から同軸ケーブル８’へと出力される。そして、このように同軸ケーブル８’へ出力される基準信号Ｆｒｅｆが、前述したように、衛星受信アンテナ２の受信部１４において、ＰＬＬ回路２４へ周波数変換用の基準信号として入力される。また更に、発振回路５２’から出力される１０ＭＨｚの基準信号Ｆｒｅｆは、１０ＭＨｚの信号のみ通過させるＢＰＦ９６，方向性結合器９２及びコンデンサＣ３を介して、第２端子Ｔ４から同軸ケーブル８へと出力される。そして、このように同軸ケーブル８へ出力される基準信号Ｆｒｅｆが、前述したように、送信機４において、ＰＬＬ回路４８へ周波数変換用の基準信号として入力される。
【００７４】
一方更に、ダウンコンバータ７４において、送信機４側から同軸ケーブル８を介して第２端子Ｔ４まで伝送されてくる電源供給用の電圧信号は、その第２端子Ｔ４に接続された直流及び低周波信号通過・高周波信号遮断用のチョークコイルＬ３を介して電源部９８に入力される。そして、電源部９８は、チョークコイルＬ３を介して入力された電圧信号を、例えば直流１２ＶにＤＣ／ＤＣ変換して、当該ダウンコンバータ７４内の各部に動作電源として供給する。
【００７５】
また、送信機４側から同軸ケーブル８を介して第２端子Ｔ４まで伝送されてくる電源供給用の電圧信号は、第２端子Ｔ４と第１端子Ｔ３との間に設けられた直流及び低周波信号通過・高周波信号遮断用のチョークコイルＬ４を介して、第１端子Ｔ３から同軸ケーブル８’へと出力される。つまり、ダウンコンバータ７４においては、チョークコイルＬ４により、送信機４側からの電源供給用の電圧信号を衛星受信アンテナ２側へと通過させる電流通過経路が形成されている。
【００７６】
以上のような本第２実施例のギャップフィラー装置によっても、受信地点設備としての衛星受信アンテナ２及びダウンコンバータ７４から送信地点設備としての送信機４へ同軸ケーブル８を介して伝送される信号（ケーブル伝送用信号Ｓｄ）が、衛星からの第１放送信号Ｓａよりも低い周波数の信号となるため、受信地点設備と送信地点設備とを結ぶ同軸ケーブル８上での信号伝送損失を小さくすることができ、その結果、受信地点設備と送信地点設備とが離れていても、その両設備を、より細い径の同軸ケーブル８で接続することができるようになる。
【００７７】
よって、このような本第２実施例のギャップフィラー装置を用いた衛星放送システムによっても、衛星からの放送情報を受信できないエリアを無くすためのコストを、抑制することができる。
また、本第２実施例のギャップフィラー装置においては、衛星受信アンテナ２からダウンコンバータ７４へ伝送される中間周波信号Ｓｃも、第１放送信号Ｓａより低い周波数であるため、衛星受信アンテナ２とダウンコンバータ７４とを接続する同軸ケーブル８’も、同軸ケーブル８と同種のものを用いることができる。
【００７８】
また更に、本第２実施例のギャップフィラー装置においても、周波数変換用の基準信号Ｆｒｅｆを発生する発振回路５２’を、ダウンコンバータ７４内だけに設け、そのダウンコンバータ７４と衛星受信アンテナ２の受信部１４と送信機４とが、１つの発振回路５２’からの基準信号Ｆｒｅｆを、同軸ケーブル８，８’を介し共有して周波数変換に用いるようにしているため、発振回路を複数設ける必要がない。
【００７９】
尚、発振回路５２’は、ダウンコンバータ７４内ではなく、例えば衛星受信アンテナ２の受信部１４内に設けるようにしても良い。つまり、この場合には、受信部１４において、発振回路５２’からの基準信号Ｆｒｅｆが、ＰＬＬ回路２４とＢＰＦ３４との間の信号経路に直接供給されるようにすれば、その基準信号Ｆｒｅｆは、ＢＰＦ３４，方向性結合器３２，コンデンサＣ１，及び出力端子Ｔ１を介して、同軸ケーブル８’上に出力され、ダウンコンバータ７４においては、第１端子Ｔ３，方向性結合器７６，及びＢＰＦ９４を介して、ＰＬＬ回路８４へ周波数変換用の基準信号として入力されることとなる。そして更に、その基準信号Ｆｒｅｆは、ダウンコンバータ７４のＢＰＦ９６，方向性結合器９２，コンデンサＣ３，及び第２端子Ｔ４を介して、同軸ケーブル８へと出力され、送信機４のＰＬＬ回路４８へも周波数変換用の基準信号として入力されることとなる。
【００８０】
また、発振回路５２’は、第１実施例と同様に、送信機４内に設けるようにしても良い。つまり、この場合には、送信機４において、発振回路５２’からの基準信号Ｆｒｅｆが、ＰＬＬ回路４８とＢＰＦ５４との間の信号経路に直接供給されるようにすれば（図１参照）、その基準信号Ｆｒｅｆは、ＢＰＦ５４，方向性結合器４０，コンデンサＣ２，及び端子Ｔ２を介して、同軸ケーブル８上に出力され、ダウンコンバータ７４においては、第２端子Ｔ４，コンデンサＣ３，方向性結合器９２，及びＢＰＦ９６を介して、ＰＬＬ回路８４へ周波数変換用の基準信号として入力されることとなる。そして更に、その基準信号Ｆｒｅｆは、ダウンコンバータ７４のＢＰＦ９４，方向性結合器７６，及び第１端子Ｔ３を介して、同軸ケーブル８’へと出力され、衛星受信アンテナ２側のＰＬＬ回路２４へも周波数変換用の基準信号として入力されることとなる。
【００８１】
また例えば、発振回路５２’は、上記各ユニット４，１４，７４とは別に設け、その発振回路５２’からの基準信号Ｆｒｅｆを、同軸ケーブル８あるいは同軸ケーブル８’上の任意の箇所に信号挿入器によって挿入するようにしても良い。一方更に、本第２実施例のギャップフィラー装置によっても、送信機４側から同軸ケーブル８を介してダウンコンバータ７４と衛星受信アンテナ２の受信部１４へ、電源を供給するようにしているため、受信部１４，ダウンコンバータ７４，及び送信機４の各々に電源供給用の別配線を設ける必要がない。尚、同軸ケーブル８あるいは同軸ケーブル８’上の任意の箇所に電源電圧を挿入する電源挿入器を設けて、受信部１４，ダウンコンバータ７４，及び送信機４の各々が、同軸ケーブル８，８’から電源を受けるように構成しても良い。
【００８２】
そして特に、本第２実施例のギャップフィラー装置によれば、衛星から受信した第２放送信号Ｓｂを、同軸ケーブル８で送信機４に伝送されるケーブル伝送用信号Ｓｄへと１回で変換するのではなく、衛星受信アンテナ２が衛星からの第２放送信号Ｓｂを１ＧＨｚの中間周波信号Ｓｃに変換し、その中間周波信号Ｓｃをダウンコンバータ７４がケーブル伝送用信号Ｓｄに変換する、というように２段階の周波数変換を行うようにしているため、衛星から受信した第２放送信号Ｓｂを、周波数がより低いケーブル伝送用信号Ｓｄへと確実且つ容易に変換することができる。
【００８３】
つまり、図１に示した第１実施例のギャップフィラー装置の場合、衛星受信アンテナ２の受信部１４において、ミキサ２２により１２．０５ＧＨｚの周波数変換用信号と混合される信号に、その周波数変換用信号よりも４００ＭＨｚだけ低い成分（即ち、希望波である第２放送信号Ｓｂのイメージであって、１１．６５ＧＨｚの信号）が含まれていると、そのイメージも４００ＭＨｚのケーブル伝送用信号Ｓｄに変換されてしまうため、衛星からの受信信号をミキサ２２へ入力させる前に、ＢＰＦ１８により、受信信号から上記１１．６５ＧＨｚのイメージを除去して、希望波のみをミキサ２２へ入力させることとなる。
【００８４】
しかし、この場合、希望波（１２．４５ＧＨｚ）とそれのイメージ（１１．６５ＧＨｚ）との差が８００ＭＨｚ（＝４００ＭＨｚ×２）しかなく、このような十数ＧＨｚの高周波域で希望波のみを抽出するには、ＢＰＦ１８として高性能なものが必要となる。
【００８５】
これに対して、本第２実施例では、１２．４５ＧＨｚの第２放送信号Ｓｂを、一旦、１ＧＨｚの中間周波信号Ｓｃに周波数変換し、その中間周波信号Ｓｃを、４００ＭＨｚのケーブル伝送用信号Ｓｄに周波数変換する、といった２段階の周波数変換を行っているため、１回目の周波数変換を行う受信部１４において、希望波とそれのイメージとの差を２ＧＨｚ（＝１ＧＨｚ×２）にまで拡大することができ、ＢＰＦ１８として極めて高性能なものを用いなくても、受信信号から希望波のみを抽出してミキサ２２へ入力することができるようになる。
【００８６】
このため、衛星から受信した第２放送信号Ｓｂを、より低周波のケーブル伝送用信号Ｓｄへと、確実且つ容易に周波数変換することができるのである。
ここで、前述した各実施例及びその変形例に共通の事項について述べる。
【００８７】
例えば、前述した各実施例及びその変形例のギャップフィラー装置において、発振回路５２，５２’を、それから出力される基準信号Ｆｒｅｆの周波数が、ＧＰＳ衛星からの電波に含まれているクロック信号（以下、ＧＰＳクロックという）によって補正されるように構成すれば、より正確な周波数変換が可能となる。
【００８８】
具体的には、図４に例示するように、発振回路５２，５２’は、ＧＰＳ衛星からの電波を受信してＧＰＳクロックを抽出する受信回路１００と、基準信号Ｆｒｅｆを出力するための周波数可変型の局部発振回路１０２と、受信回路１００からのＧＰＳクロックと局部発振回路１０２からの出力とを、予め設定された分周比で夫々分周し、これら分周後の各信号の位相を一致させるための制御信号を生成して局部発振回路１０２に出力することにより、局部発振回路１０２から出力される基準信号Ｆｒｅｆを一定周波数（前述した実施例との対応では１０ＭＨｚ）に制御するＰＬＬ回路１０４と、から構成することができる。
【００８９】
以上、本発明の一実施例について説明したが、本発明は上記各実施例に限定されるものではなく、種々の態様を採ることができる。
例えば、前述した第２実施例のギャップフィラー装置では、ダウンコンバータ７４を、衛星受信アンテナ２の受信部１４とは別体のユニットとしたが、受信部１４にダウンコンバータ７４の機能も持たせて、受信部１４とダウンコンバータ７４とを１つのユニットとしても良い。
【００９０】
一方、前述した各実施例のギャップフィラー装置は、ビルに限らず、トンネルの出入口付近や高速道路の防音壁付近など、他の様々な場所にも設置可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】 第１実施例のギャップフィラー装置の構成を表す構成図である。
【図２】 第１実施例のギャップフィラー装置の設置状態を例示する斜視図である。
【図３】 第２実施例のギャップフィラー装置の構成を表す構成図である。
【図４】 発振回路の構成を表す構成図である。
【符号の説明】
２…衛星受信アンテナ、４…送信機、６ａ，６ｂ…送信アンテナ、８，８’…同軸ケーブル、１０…反射鏡、１２…支持腕、１４…受信部、１６…プローブ、１８，３０，３４，４２，５４，６２，７８，９０，９４，９６…ＢＰＦ（バンドパスフィルタ）、２０，２８，４４，５６，６０，８０，８８…増幅回路、２２，４６，８２…ミキサ、２４，４８，８４，１０４…ＰＬＬ回路、２６，５０，８６，１０２…局部発振回路、３２，４０，６４，７６，９２…方向性結合器、３６，７３，９８…電源部、Ｃ１〜Ｃ３…コンデンサ、Ｌ１〜Ｌ４…チョークコイル、ＰＧ…ＡＣプラグ、５２，５２’…発振回路、５８…アッテネータ、６６…分配器、６８…検波回路、７０…自動レベル制御回路、７２…電源回路、７４…ダウンコンバータ、１００…受信回路
【発明の属する技術分野】
本発明は、人工衛星を使用して地上のサービスエリアへ情報を送信する衛星放送システムに係わり、特に、建造物や山などの陰になるエリアでも受信端末が衛星からの情報を受信できるようにするためのギャップフィラー装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、人工衛星（放送衛星や通信衛星）を利用した衛星放送システムの構築が進められており、こうした衛星放送システムでは、地上放送局から衛星に向けて送信された放送信号（電波）を、その衛星（詳しくは、衛星に設けられている中継器）が中継して地上のサービスエリアへ送信する。そして、こうした衛星放送システムによれば、地上に大がかりなインフラを整備しなくても、広範囲のサービスエリアに存在している各受信端末（移動局及び固定局）に対して情報を提供することができる。
【０００３】
しかし、衛星放送システムで使用される電波は、非常に高い周波数であるため、直進性が強く、遠くへ飛ぶものの、障害物があると、すぐに反射してしまう性質がある。よって特に、受信端末が移動体の受信端末（携帯型や車両搭載型の移動局としての受信装置）である場合、その受信端末は、衛星からの直接波が届かないビル陰などに入ると、放送情報を得ることができなくなってしまう。
【０００４】
このため、従来より、例えば特開平１０−３０８６９５号公報に開示されているように、高層ビルなどに地上用の中継器たるギャップフィラー装置を設けることが考えられている。
つまり、ギャップフィラー装置は、衛星からの放送信号を受信可能な位置（ビルの屋上など）に設置される受信アンテナを主要部とした受信地点設備と、衛星からの放送信号が直接受信できない受信不能エリアへ電波を無線送信可能な位置に設置される送信アンテナを主要部とした送信地点設備とを備え、衛星からの放送信号を受信地点設備により受信して、その受信した放送信号と同じ内容の信号（中継放送信号）を送信地点設備により上記受信不能エリアへ送信するものである。そして、衛星放送システムの構成要素として、こうしたギャップフィラー装置を加えることにより、地上の様々な場所に存在する受信端末に対して情報を確実に提供することができるようになる。
【０００５】
ところで、この種のギャップフィラー装置においては、衛星から受信する放送信号と本装置が送信する中継放送信号との周波数が同一であると、送信波（送信アンテナから送信した電波）が受信波（受信アンテナで受信する電波）に回り込んで、発振が起きる可能性がある。
【０００６】
そこで、こうした送信波の受信波への回り込みを防止するための技術として、上記公報には、ギャップフィラー装置の設置を前提とした衛星放送システムを、下記の▲１▼及び▲２▼の如く構成することが提案されている。
▲１▼：まず、衛星は、地上放送局から送信された放送信号を、Ｓバンド（２．６〜４ＧＨｚであり、例えば２．６ＧＨｚ）の第１放送信号と、それよりも周波数が高いＫｕバンド（１２〜１８ＧＨｚ）又はＫａバンド（２７〜４０ＧＨｚ）の第２放送信号とに変換して、その第１放送信号と第２放送信号とを夫々地上のサービスエリアへ送信する。
【０００７】
▲２▼：一方、ギャップフィラー装置は、衛星から送信される第１放送信号及び第２放送信号のうちで、周波数が高い方の第２放送信号を受信すると共に、その受信した第２放送信号を、第１放送信号と同一周波数の放送信号（Ｓバンドの放送信号）に周波数変換して、その周波数変換後の放送信号を、サービスエリア内で衛星からの第１放送信号が直接受信できない受信不能エリアへ、中継放送信号として無線送信する。
【０００８】
そして、上記▲１▼及び▲２▼のようにすることにより、ギャップフィラー装置では、衛星から受信する第２放送信号と本装置が送信する中継放送信号との周波数が異なることとなるため、前述した送信波の受信波への回り込みを確実に防止できるようになり、また、地上の各受信端末では、ＫｕバンドやＫａバンドよりも減衰し難いＳバンドの放送信号を受信すれば良いため、パラボラアンテナ等の大型のアンテナを使用することなく、簡易な設備で放送を受信することができるようになる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記公報に記載のギャップフィラー装置では、送信波の受信波への回り込みを防止できるものの、以下の問題がある。
まず、一般に、この種のギャップフィラー装置においては、衛星からの電波を受信する受信地点（即ち、受信地点設備の設置位置）と、上記受信不能エリアに向けて中継放送信号を送信する送信地点（即ち、送信地点設備を設置する位置）とを、同一にすることができない場合が多い。
【００１０】
このため、上記公報に記載のギャップフィラー装置を実用化する場合には、受信地点設備と送信地点設備とを、信号伝送用の伝送路によって接続すると共に、受信地点設備側が、衛星から受信したＫｕバンド又はＫａバンドの第２放送信号を第１放送信号と同一周波数のＳバンドの放送信号に周波数変換して上記伝送路上に出力し、送信地点設備側では、受信地点設備から上記伝送路を介して伝送されてくるＳバンドの放送信号を上記受信不能エリアへ無線送信する、といった構成を採ることとなる。
【００１１】
ここで、受信地点設備と送信地点設備とを結ぶ伝送路としては、導波管を用いることも考えられるが、ギャップフィラー装置の設置工事が非常に困難となるため、現実的ではない。
そこで、一般に、受信地点設備と送信地点設備とを結ぶ伝送路としては、同軸ケーブルを用いることとなるが、受信地点設備から送信地点設備へＳバンドの信号を低損失で伝送するためには、例えばφ１０ｍｍ（１０Ｄ）やφ１２ｍｍ（１２Ｄ）といった径の非常に大きい同軸ケーブルを用いる必要が生じる。そして、この問題は、受信地点設備と送信地点設備との離間距離が大きい場合ほど、顕著になる。
【００１２】
本発明はこうした問題に鑑みなされたものであり、衛星放送システム用ギャップフィラー装置において、受信地点設備と送信地点設備とが離れていても、その両設備を径の細い同軸ケーブルで接続可能にすることと、そのようなギャップフィラー装置を用いることで、衛星からの放送情報を受信不能なエリアが無い衛星放送システムを、安価に構築できるようにすることとを目的としている。
【００１３】
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
上記目的を達成するためになされた請求項１に記載の本発明の衛星放送システム用ギャップフィラー装置は、前述した従来装置と同様に、衛星から地上のサービスエリアへ送信される互いに異なった周波数で且つ同一内容の第１放送信号及び第２放送信号のうち、周波数が高い方の第２放送信号を受信し、その受信した第２放送信号を、第１放送信号と同一周波数の中継放送信号に周波数変換して、前記サービスエリア内で衛星からの第１放送信号が直接受信できない受信不能エリアへ無線送信するものである。
【００１４】
ここで特に、本発明のギャップフィラー装置では、受信変換手段が、衛星からの第２放送信号を受信すると共に、その受信した第２放送信号を前記第１放送信号よりも周波数が低い所定周波数帯のケーブル伝送用信号に周波数変換して出力端子から同軸ケーブル上に出力する。そして、受信変換手段に前記同軸ケーブルを介して接続される送信手段が、その同軸ケーブルを介して伝送されてくる前記ケーブル伝送用信号を、衛星からの第１放送信号と同一周波数の中継放送信号に周波数変換して前記受信不能エリアへ無線送信する。
【００１５】
つまり、本発明のギャップフィラー装置では、受信地点設備としての受信変換手段が、衛星から受信した第２放送信号を、第１放送信号よりも低い周波数の信号（ケーブル伝送用信号）に変換して、同軸ケーブルを介し送信地点設備としての送信手段側へ伝送し、その送信地点設備としての送信手段は、受信変換手段側から同軸ケーブルを介して伝送されてくる信号を、第１放送信号と同じ周波数の信号に変換して、衛星からの直接波が届かない受信不能エリアへ無線送信するようにしている。
更に、本発明のギャップフィラー装置において、受信変換手段と送信手段の各々は、周波数変換をする対象信号と所定周波数の周波数変換用信号とをミキサにより混合することで、その対象信号の周波数変換を行うようになっていると共に、前記周波数変換用信号を、同じ１つの発振回路によって発生される一定周波数の基準信号を用いて生成するようになっている。そして、発振回路は、ＧＰＳ衛星からの電波に含まれているクロック信号を用いて前記基準信号の周波数を前記一定周波数となるように補正する。尚、受信変換手段での周波数変換の対象信号は、衛星から受信した第２放送信号であり、送信手段での周波数変換の対象信号は、受信変換手段側から同軸ケーブルを介して伝送されてくるケーブル伝送用信号である。
【００１６】
このような本発明のギャップフィラー装置によれば、受信地点設備としての受信変換手段から送信地点設備としての送信手段へと同軸ケーブルを介して伝送される信号（ケーブル伝送用信号）が、衛星からの第１放送信号よりも低い周波数の信号となるため、受信地点設備と送信地点設備とを結ぶ同軸ケーブル上での信号伝送損失を小さくすることができる。よって、受信地点設備と送信地点設備とが離れていても、その両設備を、より細い径の同軸ケーブルで接続することができるようになる。
【００１７】
そして、このことから、以下の効果が得られる。
（１）当該ギャップフィラー装置の設置工事が容易になる。
（２）当該ギャップフィラー装置をビルなどの建造物に設置した場合、その建造物の外観への影響が小さくなる。
【００１８】
（３）信号の伝送損失が小さくなるため、装置全体での消費電力が小さくなる。
（４）受信地点設備と送信地点設備との離間距離が大きくなることに伴うコストアップを、最小限に抑えることができる。
【００１９】
また、本発明のギャップフィラー装置によれば、受信変換手段と送信手段とを同軸ケーブルで接続しているため、その各手段に電源供給用の別配線を夫々設ける必要がなくなる。つまり、一方の手段から他方の手段へ同軸ケーブルを介して電源を供給するようにしたり、同軸ケーブル上の任意の箇所に電源電圧（直流電圧又は交流電圧）を挿入する電源挿入器を設けて、各手段が同軸ケーブルから電源を受けるように構成することができるからである。
【００２０】
次に、請求項２に記載の衛星放送システム用ギャップフィラー装置では、受信変換手段が、第１手段と第２手段からなっている。そして、第１手段が、衛星からの第２放送信号を受信すると共に、その受信した第２放送信号を前記第１放送信号よりも周波数が低く且つ前記ケーブル伝送用信号よりは周波数が高い信号に周波数変換する。そして更に、第２手段が、第１手段にて周波数変換された後の信号を前記ケーブル伝送用信号に周波数変換して、該周波数変換後のケーブル伝送用信号を前記出力端子から同軸ケーブル上に出力する。また、第１手段と第２手段の各々は、周波数変換をする対象信号と所定周波数の周波数変換用信号とをミキサにより混合することで、その対象信号の周波数変換を行うようになっていると共に、前記周波数変換用信号を前記基準信号を用いて生成するようになっている。尚、第１手段での周波数変換の対象信号は、衛星から受信した第２放送信号であり、第２手段での周波数変換の対象信号は、第１手段にて周波数変換された後の信号である。
【００２１】
つまり、請求項２に記載のギャップフィラー装置では、衛星から受信した第２放送信号を、同軸ケーブルで伝送されるケーブル伝送用信号へと１回で変換するのではなく、２段階の周波数変換を行うようにしている。そして、このようにすれば、衛星から受信した第２放送信号を、第１放送信号よりも周波数が低いケーブル伝送用信号へと確実に変換し易くなる。
【００２２】
この理由について説明すると、まず、一般に、ある周波数ｆ１の周波数変換対象信号を、それよりも低い周波数Ｉｆの信号に変換する場合には、その周波数変換対象信号と周波数が「ｆ１−Ｉｆ」或いは「ｆ１＋Ｉｆ」の周波数変換用信号とをミキサにより混合して、そのミキサの出力からバンドパスフィルタにより周波数がＩｆの信号を抽出することとなる。
【００２３】
ここで、例えば、衛星から送信される第１放送信号と第２放送信号との各周波数が、夫々、２．６ＧＨｚと１２ＧＨｚであり、受信変換手段が、衛星からの１２ＧＨｚの第２放送信号と、１１．６ＧＨｚ（１２ＧＨｚ−４００ＭＨｚ）の周波数変換用信号とを、ミキサにて混合することにより、その第２放送信号を４００ＭＨｚのケーブル伝送用信号に１回で周波数変換するものとする。
【００２４】
この場合、ミキサにて周波数変換用信号と混合される信号に、その周波数変換用信号よりも４００ＭＨｚだけ低い成分（即ち、１１．２ＧＨｚであり、希望波である周波数変換対象信号のイメージ）が含まれていると、そのイメージも４００ＭＨｚのケーブル伝送用信号に変換されてしまい、それが余分なノイズとなる。よって、受信変換手段では、衛星からの受信信号をミキサへ入力させる前に、バンドパスフィルタにより、受信信号から上記１１．２ＧＨｚのイメージを除去して、希望波のみをミキサへ入力させることとなる。
【００２５】
しかし、この場合、希望波（１２ＧＨｚ）とそれのイメージ（１１．２ＧＨｚ）との差が８００ＭＨｚ（＝４００ＭＨｚ×２：希望波周波数の７％程度）しかなく、このような十数ＧＨｚの高周波域で希望波のみを抽出するには、より高性能なバンドパスフィルタが必要となる。
【００２６】
これに対して、例えば、１２ＧＨｚの第２放送信号を、一旦、１ＧＨｚに周波数変換し、その１ＧＨｚの信号を、４００ＭＨｚのケーブル伝送用信号に周波数変換する、といった具合に２段階の周波数変換を行うようにすれば、より高周波を扱う１回目の周波数変換において、希望波（１２ＧＨｚ）とそれのイメージとの差を２ＧＨｚ（＝１ＧＨｚ×２：希望波周波数の約１７％）にまで拡大することができ、極めて高性能なバンドパスフィルタを用いなくても、受信信号から希望波のみを抽出してミキサへ入力することができるようになる。
【００２７】
このため、請求項２に記載の如く、受信変換手段を第１手段と第２手段とにより構成して、２段階の周波数変換を行うようにすれば、衛星から受信した第２放送信号を、第１放送信号よりも周波数が低いケーブル伝送用信号へと確実に周波数変換し易くなるのである。
【００２８】
次に、請求項３に記載の本発明は、
地上のサービスエリアへ互いに異なった周波数で且つ同一内容の第１放送信号及び第２放送信号を送信する衛星と、
該衛星から送信される前記第１及び第２放送信号のうち、周波数が高い方の第２放送信号を受信し、その受信した第２放送信号を、前記第１放送信号と同一周波数の中継放送信号に周波数変換して、前記サービスエリア内で前記衛星からの第１放送信号が直接受信できない受信不能エリアへ無線送信するギャップフィラー装置と、
を備えた衛星放送システムにおいて、
前記ギャップフィラー装置は、請求項１又は請求項２に記載の衛星放送システム用ギャップフィラー装置であることを特徴としている。
【００２９】
つまり、この請求項３の衛星放送システムでは、衛星からの直接波が届かない受信不能エリアをカバーするために、請求項１又は請求項２のギャップフィラー装置を用いている。よって、この衛星放送システムによれば、特に前述した（１），（４）の効果により、衛星からの放送情報を受信できないエリアを無くすためのコストを、抑制することができ、延いては、衛星からの放送情報を受信不能なエリアが無い衛星放送システムを、安価に構築できるようになる。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施例を図面と共に説明する。
まず図１は、本発明が適用された第１実施例のギャップフィラー装置の構成を表す構成図であり、図２は、そのギャップフィラー装置の設置状態を例示する斜視図である。
【００３１】
本第１実施例のギャップフィラー装置は、地上放送局から衛星に向けて送信された放送信号を、その衛星が、Ｓバンドの第１放送信号（本実施例では、周波数が２．６４ＧＨｚの放送信号）Ｓａと、それよりも周波数が高いＫｕバンドの第２放送信号（本実施例では、周波数が１２．４５ＧＨｚの放送信号）Ｓｂとに変換して、その両放送信号Ｓａ，Ｓｂを地上のサービスエリアへ送信する衛星放送システムに用いられるものである。
【００３２】
そして、本第１実施例のギャップフィラー装置は、衛星から送信される同一内容の上記第１放送信号Ｓａ及び第２放送信号Ｓｂのうち、Ｋｕバンドの第２放送信号Ｓｂを受信すると共に、その受信した第２放送信号Ｓｂを、第１放送信号Ｓａと同一周波数（２．６４ＧＨｚ）の中継放送信号Ｓｇに周波数変換して、その中継放送信号Ｓｇを、サービスエリア内で衛星からの第１放送信号Ｓａが直接受信できない受信不能エリアへ無線送信する。
【００３３】
尚、この衛星放送システムにおいて、地上のサービスエリアに存在する各受信端末（移動局及び固定局）は、Ｓバンドの放送信号（即ち、衛星から直接送信されてくる第１放送信号Ｓａか、本実施例のギャップフィラー装置から送信される中継放送信号Ｓｇ）を受信するようになっている。
【００３４】
図１及び図２に示す如く、本第１実施例のギャップフィラー装置は、衛星からの第２放送信号Ｓｂを受信するためにビルＢＬの屋上等に設置される受信地点設備としての衛星受信アンテナ２と、衛星からの第１放送信号Ｓａが直接受信できない受信不能エリアへ中継放送信号Ｓｇを送信するためにビルＢＬの壁面等に設置される送信地点設備としての送信機４及び２つの送信アンテナ６ａ，６ｂとを備えており、衛星受信アンテナ２と送信機４は、同軸ケーブル８を介して接続されている。
【００３５】
衛星受信アンテナ２は、本発明の受信変換手段に相当するものであり、反射鏡１０と、支持腕１２を介して反射鏡１０の焦点位置に配置された受信部１４とからなる、オフセット型のパラボラアンテナである。
そして、受信部１４は、送信機４側から同軸ケーブル８を介して出力端子Ｔ１に入力される電源供給用の電圧信号（本実施例では直流３０Ｖ）によって動作し、反射鏡１０にて集波された衛星からの電波をプローブ１６によって受信すると共に、その受信した電波からバンドパスフィルタ（以下、ＢＰＦと記す）１８によって希望波である１２．４５ＧＨｚの第２放送信号Ｓｂを受信信号として抽出し、その抽出した第２放送信号Ｓｂを、第１放送信号Ｓａよりも周波数が低い所定周波数帯（本実施例では４００ＭＨｚ）のケーブル伝送用信号Ｓｄに周波数変換して出力端子Ｔ１から同軸ケーブル８上に出力する。
【００３６】
具体的に説明すると、受信部１４において、ＢＰＦ１８により受信信号として抽出された衛星からの第２放送信号Ｓｂは、増幅回路２０により所定レベルまで増幅された後、周波数変換用のミキサ２２に入力される。
ミキサ２２は、ＰＬＬ回路２４により発振周波数が一定（本実施例では１２．０５ＧＨｚ）に制御された周波数可変型の局部発振回路２６からの信号（周波数変換用信号）と、増幅回路２０からの第２放送信号Ｓｂとを混合して、その第２放送信号Ｓｂを４００ＭＨｚのケーブル伝送用信号Ｓｄに周波数変換するものである。
【００３７】
そして、このミキサ２２にて周波数変換されたケーブル伝送用信号Ｓｄは、増幅回路２８により所定レベルまで増幅された後、ＢＰＦ３０，分岐回路としての方向性結合器３２，直流及び低周波信号遮断・高周波信号通過用のコンデンサＣ１，及び出力端子Ｔ１を介して、その出力端子Ｔ１に接続された同軸ケーブル８に出力される。尚、ＢＰＦ３０は、周波数変換後のケーブル伝送用信号Ｓｄ（周波数：４００ＭＨｚ）のみを通過させるものである。また、方向性結合器３２は、ＢＰＦ３０とコンデンサＣ１との間の信号経路上に設けられ、その信号経路上の信号の一部を分岐させるものである。
【００３８】
一方、ＰＬＬ回路２４は、局部発振回路２６から出力される信号と、所定周波数の基準信号との位相が一致するように局部発振回路２６の発振周波数を制御するものであるが、当該受信部１４では、このＰＬＬ回路２４が局部発振回路２６の発振周波数を制御するのに用いる基準信号（つまり、周波数変換用の基準信号）が、送信機４側から同軸ケーブル８を介して供給される。
【００３９】
即ち、後述するように、送信機４は、同軸ケーブル８へ１０ＭＨｚの基準信号Ｆｒｅｆと、電源供給用の直流３０Ｖの電圧信号とを出力するようになっており、受信部１４において、送信機４側から同軸ケーブル８を介して出力端子Ｔ１まで伝送されてくる基準信号Ｆｒｅｆは、コンデンサＣ１を介して方向性結合器３２にまで到達し、その方向性結合器３２により分岐されて、１０ＭＨｚの信号を通過させるＢＰＦ３４に入力される。そして、ＢＰＦ３４を通過した１０ＭＨｚの基準信号Ｆｒｅｆが、ＰＬＬ回路２４へ周波数変換用の基準信号として入力される。
【００４０】
そして更に、ＰＬＬ回路２４は、この基準信号Ｆｒｅｆと局部発振回路２６からの出力とを、予め設定された分周比で夫々分周し、これら分周後の各信号の位相を一致させるための制御信号を生成して局部発振回路２６に出力することにより、局部発振回路２６からの出力を、衛星からの第２放送信号Ｓｂを４００ＭＨｚのケーブル伝送用信号Ｓｄに変換するための一定周波数（１２．０５ＧＨｚ）に制御する。
【００４１】
また、受信部１４において、送信機４側から同軸ケーブル８を介して出力端子Ｔ１まで伝送されてくる電源供給用の電圧信号は、出力端子Ｔ１に接続された直流及び低周波信号通過・高周波信号遮断用のチョークコイルＬ１を介して電源部３６に入力される。そして、電源部３６は、チョークコイルＬ１を介して入力された電圧信号を、例えば直流１２ＶにＤＣ／ＤＣ変換して、当該受信部１４内の各部に動作電源として供給する。
【００４２】
尚、本第１実施例の受信部１４においては、ミキサ２２、ＰＬＬ回路２４、及び局部発振回路２６が、衛星から受信した第２放送信号Ｓｂを基準信号Ｆｒｅｆを用いてケーブル伝送用信号Ｓｄに周波数変換するための手段として機能している。
【００４３】
次に、送信機４は、同軸ケーブル８に接続される端子Ｔ２を備えており、同軸ケーブル８を介して端子Ｔ２に入力される衛星受信アンテナ２からのケーブル伝送用信号Ｓｄを、衛星からの第１放送信号Ｓａと同一周波数の中継放送信号Ｓｇに周波数変換して、２つの各アンテナ６ａ，６ｂから受信不能エリアへ無線送信する。また、送信機４は、端子Ｔ２から同軸ケーブル８へ、前述した１０ＭＨｚの基準信号Ｆｒｅｆと、衛星受信アンテナ２の受信部１４を動作させるための直流３０Ｖの電圧信号とを出力する。
【００４４】
具体的に説明すると、まず、送信機４において、端子Ｔ２に入力されたケーブル伝送用信号Ｓｄは、直流及び低周波信号遮断・高周波信号通過用のコンデンサＣ２，混合回路としての方向性結合器４０，及びＢＰＦ４２を介して、増幅回路４４に入力され、この増幅回路４４により所定レベルまで増幅された後、周波数変換用のミキサ４６に入力される。尚、ＢＰＦ４２は、ケーブル伝送用信号Ｓｄ（周波数：４００ＭＨｚ）のみを通過させるものである。
【００４５】
ここで、ミキサ４６は、ＰＬＬ回路４８により発振周波数が一定（本実施例では２．２４ＧＨｚ）に制御された周波数可変型の局部発振回路５０からの信号（周波数変換用信号）と、増幅回路４４からのケーブル伝送用信号Ｓｄとを混合して、そのケーブル伝送用信号Ｓｄを第１放送信号Ｓａと同一周波数の中継放送信号Ｓｇ（周波数：２．６４ＧＨｚ）に周波数変換するものである。
【００４６】
そして、ＰＬＬ回路４８は、局部発振回路５０から出力される信号と、当該送信機４の内部に設けられた発振回路５２から出力される１０ＭＨｚの基準信号Ｆｒｅｆとを、予め設定された分周比で夫々分周し、これら分周後の各信号の位相を一致させるための制御信号を生成して局部発振回路５０に出力することにより、局部発振回路５０からの出力を、ケーブル伝送用信号Ｓｄを中継放送信号Ｓｇに変換するための一定周波数（２．２４ＧＨｚ）に制御する。
【００４７】
また、送信機４において、発振回路５２から出力される１０ＭＨｚの基準信号Ｆｒｅｆは、１０ＭＨｚの信号のみ通過させるＢＰＦ５４，方向性結合器４０，及びコンデンサＣ２を介して、端子Ｔ２から同軸ケーブル８へと出力される。そして、このように送信機４から同軸ケーブル８へ出力される基準信号Ｆｒｅｆが、前述したように、衛星受信アンテナ２の受信部１４において、ＰＬＬ回路２４へ周波数変換用の基準信号として入力される。
【００４８】
一方、送信機４において、ミキサ２２にて周波数変換された後の中継放送信号Ｓｇは、増幅回路５６により所定レベルまで増幅された後、信号減衰用のアッテネータ５８，信号増幅用の増幅回路６０，中継放送信号Ｓｇ通過用のＢＰＦ６２，及び分配回路としての方向性結合器６４を通って分配器６６に入力され、その分配器６６により２系統に分配される。そして、分配器６６により２系統に分配された中継放送信号Ｓｇは、２つの送信アンテナ６ａ，６ｂの各々に供給され、その各送信アンテナ６ａ，６ｂにより、衛星からの第１放送信号Ｓａが直接受信できない受信不能エリアへと無線送信される。
【００４９】
また、ＢＰＦ６２から出力される中継放送信号Ｓｇの一部は、方向性結合器６４により分岐されて、ダイオードからなる検波回路６８に入力される。そして、この送信機４においては、自動レベル制御回路（ＡＬＣ）７０が、検波回路６８の出力レベルが一定となるようにアッテネータ５８の減衰量を制御することにより、送信アンテナ６ａ，６ｂから無線送信される中継放送信号Ｓｇの送信レベルを一定に保つようになっている。
【００５０】
また更に、送信機４には、ＡＣプラグＰＧを介して入力される商用電源からの交流電圧（例えば交流１００Ｖ）を、例えば３０Ｖの直流電圧に変換して出力する電源回路７２と、この電源回路７２から出力される直流電圧を、例えば直流１２ＶにＤＣ／ＤＣ変換して、当該送信機４内の各部に動作電源として供給する電源部７３とが設けられている。そして、電源回路７２から出力される直流電圧は、端子Ｔ２に接続された直流及び低周波信号通過・高周波信号遮断用のチョークコイルＬ２を介して、その端子Ｔ２から同軸ケーブル８へ、前述した電源供給用の電圧信号として出力される。
【００５１】
尚、本第１実施例の送信機４においては、ミキサ４６、ＰＬＬ回路４８、及び局部発振回路５０が、同軸ケーブル８を介して伝送されてくるケーブル伝送用信号Ｓｄを基準信号Ｆｒｅｆを用いて中継放送信号Ｓｇに周波数変換するための手段として機能している。そして、本第１実施例のギャップフィラー装置においては、この送信機４と送信アンテナ６ａ，６ｂとが、送信手段に相当している。
【００５２】
以上説明したように、本第１実施例の衛星放送システム用ギャップフィラー装置では、受信地点設備としての衛星受信アンテナ２（詳しくは、その受信部１４）が、衛星から受信した第２放送信号Ｓｂを、第１放送信号Ｓａよりも低い周波数のケーブル伝送用信号Ｓｄに周波数変換して、同軸ケーブル８を介し送信地点設備の一部を成す送信機４側へ伝送するようにしている。そして、送信機４は、衛星受信アンテナ２側から同軸ケーブル８を介して伝送されてくるケーブル伝送用信号Ｓｄを、第１放送信号Ｓａと同じ周波数の中継放送信号Ｓｇに変換して、送信アンテナ６ａ，６ｂから、衛星からの直接波が届かない受信不能エリアへ無線送信するようにしている。
【００５３】
このような本第１実施例のギャップフィラー装置によれば、衛星受信アンテナ２から送信機４へと同軸ケーブル８を介して伝送される信号（ケーブル伝送用信号Ｓｄ）が、衛星からの第１放送信号Ｓａよりも低い周波数の信号となるため、受信地点設備と送信地点設備とを結ぶ同軸ケーブル８上での信号伝送損失を小さくすることができ、その結果、受信地点設備（衛星受信アンテナ２）と送信地点設備（送信機４）とが離れていても、その両設備を、より細い径の同軸ケーブル８（具体的には、例えば「５ＣＦＢ」といった７５ΩのＣＡＴＶ用の同軸ケーブル）で接続することができるようになる。
【００５４】
そして、このことから、当該ギャップフィラー装置の設置工事が容易になると共に、当該ギャップフィラー装置をビルなどの建造物に設置した場合に、その建造物の外観への影響を抑制することができる。そして更に、信号の伝送損失が小さくなるため、装置全体での消費電力が小さくなり、また、受信地点設備と送信地点設備との離間距離が大きくなることに伴うコストアップを、最小限に抑えることができるようになる。
【００５５】
よって、このようなギャップフィラー装置を用いた衛星放送システムによれば、衛星からの放送情報を受信できないエリアを無くすためのコストを、抑制することができる。
また更に、本第１実施例のギャップフィラー装置では、周波数変換用の基準信号Ｆｒｅｆを発生する発振回路５２を、送信機４内だけに設け、受信変換手段としての衛星受信アンテナ２の受信部１４と、送信手段としての送信機４とが、その１つの発振回路５２からの基準信号Ｆｒｅｆを、同軸ケーブル８を介し共有して周波数変換に用いるようにしているため、発振回路を複数設ける必要がない。
【００５６】
特に、衛星からの第２放送信号Ｓｂを第１放送信号Ｓａよりも低周波のケーブル伝送用信号Ｓｄに周波数変換し、そのケーブル伝送用信号Ｓｄを第１放送信号Ｓａと同一周波数の中継放送信号Ｓｇへと正確に周波数変換するためには、高精度な発振回路が必要となるが、このような発振回路が１つで済み、非常に有利である。
【００５７】
尚、発振回路５２は、送信機４内ではなく、衛星受信アンテナ２の受信部１４内に設けるようにしても良い。つまり、この場合には、受信部１４において、発振回路５２からの基準信号Ｆｒｅｆが、ＰＬＬ回路２４とＢＰＦ３４との間の信号経路に直接供給されるようにすれば、その基準信号Ｆｒｅｆは、ＢＰＦ３４，方向性結合器３２，コンデンサＣ１，及び出力端子Ｔ１を介して、同軸ケーブル８上に出力され、送信機４においては、端子Ｔ２，コンデンサＣ２，方向性結合器４０，及びＢＰＦ５４を介して、ＰＬＬ回路４８へ周波数変換用の基準信号として入力されることとなる。
【００５８】
また例えば、発振回路５２は、送信機４及び衛星受信アンテナ２の受信部１４とは別に設け、その発振回路５２からの基準信号Ｆｒｅｆを、同軸ケーブル８上の任意の箇所に信号挿入器によって挿入するようにしても良い。そして、このようにしても、発振回路５２からの基準信号Ｆｒｅｆが、受信部１４においては、出力端子Ｔ１，コンデンサＣ１，方向性結合器３２，及びＢＰＦ３４を介して、ＰＬＬ回路２４へ周波数変換用の基準信号として入力され、送信機４においては、端子Ｔ２，コンデンサＣ２，方向性結合器４０，及びＢＰＦ５４を介して、ＰＬＬ回路４８へ周波数変換用の基準信号として入力されることとなる。
【００５９】
一方更に、本第１実施例のギャップフィラー装置によれば、送信機４側から同軸ケーブル８を介して衛星受信アンテナ２の受信部１４へ、電源（本実施例では直流３０Ｖ）を供給するようにしているため、受信部１４と送信機４との各々に電源供給用の別配線を設ける必要がない。尚、同軸ケーブル８上の任意の箇所に電源電圧を挿入する電源挿入器を設けて、受信部１４と送信機４との両方が、同軸ケーブル８から電源を受けるように構成しても良い。
【００６０】
次に、第２実施例のギャップフィラー装置について、図３を用いて説明する。尚、図３において、図１に示した第１実施例のものと同じ機能を有する構成要素については、同一の符号を付しているため、詳細な説明は省略する。
図３に示すように、本第２実施例のギャップフィラー装置は、図１に示した第１実施例のギャップフィラー装置と比較して、下記の（Ａ）〜（Ｃ）の点が異なっている。
【００６１】
（Ａ）まず、衛星受信アンテナ２の受信部１４は、衛星から受信してＢＰＦ１８により抽出した第２放送信号Ｓｂを、第１放送信号Ｓａよりも周波数が低く且つ前述のケーブル伝送用信号Ｓｄよりは周波数が高い所定周波数帯（本実施例では１ＧＨｚ）の中間周波信号Ｓｃに周波数変換して、出力端子Ｔ１から出力する。
【００６２】
具体的に説明すると、本第２実施例の受信部１４において、ＰＬＬ回路２４は、出力端子Ｔ１，コンデンサＣ１，方向性結合器３２，及びＢＰＦ３４を介して入力される１０ＭＨｚの基準信号Ｆｒｅｆに基づき、局部発振回路２６の出力を、衛星からの第２放送信号Ｓｂ（周波数：１２．４５ＧＨｚ）を１ＧＨｚの中間周波信号Ｓｃに変換するための一定周波数（本実施例では１１．４５ＧＨｚ）に制御する。そして、増幅回路２０からの第２放送信号Ｓｂは、ミキサ２２にて局部発振回路２６の出力と混合されることにより、１ＧＨｚの中間周波信号Ｓｃに周波数変換され、その周波数変換された中間周波信号Ｓｃが、増幅回路２８，ＢＰＦ３０，方向性結合器３２，及びコンデンサＣ１を介して、出力端子Ｔ１から出力される。尚、本第２実施例において、ＢＰＦ３０は、周波数変換後の中間周波信号Ｓｃのみを通過させるようになっている。
【００６３】
（Ｂ）衛星受信アンテナ２の受信部１４と送信機４との間の信号伝送路上に、上記受信部１４にて周波数変換された後の中間周波信号Ｓｃを４００ＭＨｚのケーブル伝送用信号Ｓｄに周波数変換して送信機４側へ出力するための、ダウンコンバータ７４が設けられている。
【００６４】
このダウンコンバータ７４は、第１端子Ｔ３と第２端子Ｔ４とを備えており、第２端子Ｔ４が前述の同軸ケーブル８を介して送信機４の端子Ｔ２に接続され、第１端子Ｔ３が上記同軸ケーブル８と同じ種類の同軸ケーブル８’を介して衛星受信アンテナ２の受信部１４の出力端子Ｔ１に接続される。そして、ダウンコンバータ７４は、同軸ケーブル８’を介して第１端子Ｔ３に入力される衛星受信アンテナ２からの中間周波信号Ｓｃを、４００ＭＨｚのケーブル伝送用信号Ｓｄに周波数変換して、出力端子としての第２端子Ｔ４から同軸ケーブル８上に出力する。
【００６５】
尚、ダウンコンバータ７４は、衛星受信アンテナ２の直下に設置されており、同軸ケーブル８’の長さは、同軸ケーブル８よりも非常短いものとなっている。そして、本第２実施例のギャップフィラー装置では、このダウンコンバータ７４と衛星受信アンテナ２とが、受信変換手段及び受信地点設備に相当しており、そのうちで、衛星受信アンテナ２が第１手段に相当し、ダウンコンバータ７４が第２手段に相当している。
【００６６】
また、ダウンコンバータ７４は、送信機４側から同軸ケーブル８を介して第２端子Ｔ４に入力される電源供給用の電圧信号（直流３０Ｖ）によって動作すると共に、その送信機４側からの電圧信号を、第１端子Ｔ３から同軸ケーブル８’を介して衛星受信アンテナ２の受信部１４側へ出力する機能も有している。
【００６７】
また更に、ダウンコンバータ７４は、図１に示した発振回路５２と同じ発振回路５２’を備えており、その発振回路５２’から出力される１０ＭＨｚの基準信号Ｆｒｅｆを、第１端子Ｔ３から同軸ケーブル８’を介して衛星受信アンテナ２の受信部１４側へと出力すると共に、第２端子Ｔ４から同軸ケーブル８を介して送信機４側へと出力する。
【００６８】
（Ｃ）このため、送信機４には発振回路５２が設けられておらず、送信機４においては、ダウンコンバータ７４側から同軸ケーブル８を介して端子Ｔ２まで伝送されてくる基準信号Ｆｒｅｆが、コンデンサＣ２，方向性結合器４０，及びＢＰＦ５４を介して、ＰＬＬ回路４８へ周波数変換用の基準信号として入力される。そして、送信機４は、同軸ケーブル８を介して端子Ｔ２に入力されるダウンコンバータ７４からのケーブル伝送用信号Ｓｄを、第１実施例のものと全く同様に、衛星からの第１放送信号Ｓａと同一周波数の中継放送信号Ｓｇに周波数変換して、その中継放送信号Ｓｇを２つの各アンテナ６ａ，６ｂから受信不能エリアへ無線送信する。
【００６９】
次に、ダウンコンバータ７４について具体的に説明する。
ダウンコンバータ７４において、第１端子Ｔ３に入力された中間周波信号Ｓｃは、混合回路としての方向性結合器７６及びＢＰＦ７８を介して、増幅回路８０に入力され、この増幅回路８０により所定レベルまで増幅された後、周波数変換用のミキサ８２に入力される。尚、ＢＰＦ７８は、中間周波信号Ｓｃ（周波数：１ＧＨｚ）のみを通過させるものである。
【００７０】
ここで、ミキサ８２は、ＰＬＬ回路８４により発振周波数が一定（本実施例では６００ＭＨｚ）に制御された周波数可変型の局部発振回路８６からの信号（周波数変換用信号）と、増幅回路８０からの中間周波信号Ｓｃとを混合して、その中間周波信号Ｓｃを４００ＭＨｚのケーブル伝送用信号Ｓｄに周波数変換するものである。
【００７１】
また、ＰＬＬ回路８４は、局部発振回路８６から出力される信号と、当該ダウンコンバータ７４の内部に設けられた発振回路５２’から出力される１０ＭＨｚの基準信号Ｆｒｅｆとを、予め設定された分周比で夫々分周し、これら分周後の各信号の位相を一致させるための制御信号を生成して局部発振回路８６に出力することにより、局部発振回路８６からの出力を、中間周波信号Ｓｃをケーブル伝送用信号Ｓｄに変換するための一定周波数（６００ＭＨｚ）に制御する。
【００７２】
そして、このミキサ８２にて周波数変換されたケーブル伝送用信号Ｓｄは、増幅回路８８により所定レベルまで増幅された後、ＢＰＦ９０，混合回路としての方向性結合器９２，直流及び低周波信号遮断・高周波信号通過用のコンデンサＣ３，及び第２端子Ｔ４を介して、その第２端子Ｔ４に接続された同軸ケーブル８に出力される。尚、ＢＰＦ９０は、周波数変換後のケーブル伝送用信号Ｓｄ（周波数：４００ＭＨｚ）のみを通過させるものである。
【００７３】
また、このダウンコンバータ７４において、発振回路５２’から出力される１０ＭＨｚの基準信号Ｆｒｅｆは、１０ＭＨｚの信号のみ通過させるＢＰＦ９４及び方向性結合器７６を介して、第１端子Ｔ３から同軸ケーブル８’へと出力される。そして、このように同軸ケーブル８’へ出力される基準信号Ｆｒｅｆが、前述したように、衛星受信アンテナ２の受信部１４において、ＰＬＬ回路２４へ周波数変換用の基準信号として入力される。また更に、発振回路５２’から出力される１０ＭＨｚの基準信号Ｆｒｅｆは、１０ＭＨｚの信号のみ通過させるＢＰＦ９６，方向性結合器９２及びコンデンサＣ３を介して、第２端子Ｔ４から同軸ケーブル８へと出力される。そして、このように同軸ケーブル８へ出力される基準信号Ｆｒｅｆが、前述したように、送信機４において、ＰＬＬ回路４８へ周波数変換用の基準信号として入力される。
【００７４】
一方更に、ダウンコンバータ７４において、送信機４側から同軸ケーブル８を介して第２端子Ｔ４まで伝送されてくる電源供給用の電圧信号は、その第２端子Ｔ４に接続された直流及び低周波信号通過・高周波信号遮断用のチョークコイルＬ３を介して電源部９８に入力される。そして、電源部９８は、チョークコイルＬ３を介して入力された電圧信号を、例えば直流１２ＶにＤＣ／ＤＣ変換して、当該ダウンコンバータ７４内の各部に動作電源として供給する。
【００７５】
また、送信機４側から同軸ケーブル８を介して第２端子Ｔ４まで伝送されてくる電源供給用の電圧信号は、第２端子Ｔ４と第１端子Ｔ３との間に設けられた直流及び低周波信号通過・高周波信号遮断用のチョークコイルＬ４を介して、第１端子Ｔ３から同軸ケーブル８’へと出力される。つまり、ダウンコンバータ７４においては、チョークコイルＬ４により、送信機４側からの電源供給用の電圧信号を衛星受信アンテナ２側へと通過させる電流通過経路が形成されている。
【００７６】
以上のような本第２実施例のギャップフィラー装置によっても、受信地点設備としての衛星受信アンテナ２及びダウンコンバータ７４から送信地点設備としての送信機４へ同軸ケーブル８を介して伝送される信号（ケーブル伝送用信号Ｓｄ）が、衛星からの第１放送信号Ｓａよりも低い周波数の信号となるため、受信地点設備と送信地点設備とを結ぶ同軸ケーブル８上での信号伝送損失を小さくすることができ、その結果、受信地点設備と送信地点設備とが離れていても、その両設備を、より細い径の同軸ケーブル８で接続することができるようになる。
【００７７】
よって、このような本第２実施例のギャップフィラー装置を用いた衛星放送システムによっても、衛星からの放送情報を受信できないエリアを無くすためのコストを、抑制することができる。
また、本第２実施例のギャップフィラー装置においては、衛星受信アンテナ２からダウンコンバータ７４へ伝送される中間周波信号Ｓｃも、第１放送信号Ｓａより低い周波数であるため、衛星受信アンテナ２とダウンコンバータ７４とを接続する同軸ケーブル８’も、同軸ケーブル８と同種のものを用いることができる。
【００７８】
また更に、本第２実施例のギャップフィラー装置においても、周波数変換用の基準信号Ｆｒｅｆを発生する発振回路５２’を、ダウンコンバータ７４内だけに設け、そのダウンコンバータ７４と衛星受信アンテナ２の受信部１４と送信機４とが、１つの発振回路５２’からの基準信号Ｆｒｅｆを、同軸ケーブル８，８’を介し共有して周波数変換に用いるようにしているため、発振回路を複数設ける必要がない。
【００７９】
尚、発振回路５２’は、ダウンコンバータ７４内ではなく、例えば衛星受信アンテナ２の受信部１４内に設けるようにしても良い。つまり、この場合には、受信部１４において、発振回路５２’からの基準信号Ｆｒｅｆが、ＰＬＬ回路２４とＢＰＦ３４との間の信号経路に直接供給されるようにすれば、その基準信号Ｆｒｅｆは、ＢＰＦ３４，方向性結合器３２，コンデンサＣ１，及び出力端子Ｔ１を介して、同軸ケーブル８’上に出力され、ダウンコンバータ７４においては、第１端子Ｔ３，方向性結合器７６，及びＢＰＦ９４を介して、ＰＬＬ回路８４へ周波数変換用の基準信号として入力されることとなる。そして更に、その基準信号Ｆｒｅｆは、ダウンコンバータ７４のＢＰＦ９６，方向性結合器９２，コンデンサＣ３，及び第２端子Ｔ４を介して、同軸ケーブル８へと出力され、送信機４のＰＬＬ回路４８へも周波数変換用の基準信号として入力されることとなる。
【００８０】
また、発振回路５２’は、第１実施例と同様に、送信機４内に設けるようにしても良い。つまり、この場合には、送信機４において、発振回路５２’からの基準信号Ｆｒｅｆが、ＰＬＬ回路４８とＢＰＦ５４との間の信号経路に直接供給されるようにすれば（図１参照）、その基準信号Ｆｒｅｆは、ＢＰＦ５４，方向性結合器４０，コンデンサＣ２，及び端子Ｔ２を介して、同軸ケーブル８上に出力され、ダウンコンバータ７４においては、第２端子Ｔ４，コンデンサＣ３，方向性結合器９２，及びＢＰＦ９６を介して、ＰＬＬ回路８４へ周波数変換用の基準信号として入力されることとなる。そして更に、その基準信号Ｆｒｅｆは、ダウンコンバータ７４のＢＰＦ９４，方向性結合器７６，及び第１端子Ｔ３を介して、同軸ケーブル８’へと出力され、衛星受信アンテナ２側のＰＬＬ回路２４へも周波数変換用の基準信号として入力されることとなる。
【００８１】
また例えば、発振回路５２’は、上記各ユニット４，１４，７４とは別に設け、その発振回路５２’からの基準信号Ｆｒｅｆを、同軸ケーブル８あるいは同軸ケーブル８’上の任意の箇所に信号挿入器によって挿入するようにしても良い。一方更に、本第２実施例のギャップフィラー装置によっても、送信機４側から同軸ケーブル８を介してダウンコンバータ７４と衛星受信アンテナ２の受信部１４へ、電源を供給するようにしているため、受信部１４，ダウンコンバータ７４，及び送信機４の各々に電源供給用の別配線を設ける必要がない。尚、同軸ケーブル８あるいは同軸ケーブル８’上の任意の箇所に電源電圧を挿入する電源挿入器を設けて、受信部１４，ダウンコンバータ７４，及び送信機４の各々が、同軸ケーブル８，８’から電源を受けるように構成しても良い。
【００８２】
そして特に、本第２実施例のギャップフィラー装置によれば、衛星から受信した第２放送信号Ｓｂを、同軸ケーブル８で送信機４に伝送されるケーブル伝送用信号Ｓｄへと１回で変換するのではなく、衛星受信アンテナ２が衛星からの第２放送信号Ｓｂを１ＧＨｚの中間周波信号Ｓｃに変換し、その中間周波信号Ｓｃをダウンコンバータ７４がケーブル伝送用信号Ｓｄに変換する、というように２段階の周波数変換を行うようにしているため、衛星から受信した第２放送信号Ｓｂを、周波数がより低いケーブル伝送用信号Ｓｄへと確実且つ容易に変換することができる。
【００８３】
つまり、図１に示した第１実施例のギャップフィラー装置の場合、衛星受信アンテナ２の受信部１４において、ミキサ２２により１２．０５ＧＨｚの周波数変換用信号と混合される信号に、その周波数変換用信号よりも４００ＭＨｚだけ低い成分（即ち、希望波である第２放送信号Ｓｂのイメージであって、１１．６５ＧＨｚの信号）が含まれていると、そのイメージも４００ＭＨｚのケーブル伝送用信号Ｓｄに変換されてしまうため、衛星からの受信信号をミキサ２２へ入力させる前に、ＢＰＦ１８により、受信信号から上記１１．６５ＧＨｚのイメージを除去して、希望波のみをミキサ２２へ入力させることとなる。
【００８４】
しかし、この場合、希望波（１２．４５ＧＨｚ）とそれのイメージ（１１．６５ＧＨｚ）との差が８００ＭＨｚ（＝４００ＭＨｚ×２）しかなく、このような十数ＧＨｚの高周波域で希望波のみを抽出するには、ＢＰＦ１８として高性能なものが必要となる。
【００８５】
これに対して、本第２実施例では、１２．４５ＧＨｚの第２放送信号Ｓｂを、一旦、１ＧＨｚの中間周波信号Ｓｃに周波数変換し、その中間周波信号Ｓｃを、４００ＭＨｚのケーブル伝送用信号Ｓｄに周波数変換する、といった２段階の周波数変換を行っているため、１回目の周波数変換を行う受信部１４において、希望波とそれのイメージとの差を２ＧＨｚ（＝１ＧＨｚ×２）にまで拡大することができ、ＢＰＦ１８として極めて高性能なものを用いなくても、受信信号から希望波のみを抽出してミキサ２２へ入力することができるようになる。
【００８６】
このため、衛星から受信した第２放送信号Ｓｂを、より低周波のケーブル伝送用信号Ｓｄへと、確実且つ容易に周波数変換することができるのである。
ここで、前述した各実施例及びその変形例に共通の事項について述べる。
【００８７】
例えば、前述した各実施例及びその変形例のギャップフィラー装置において、発振回路５２，５２’を、それから出力される基準信号Ｆｒｅｆの周波数が、ＧＰＳ衛星からの電波に含まれているクロック信号（以下、ＧＰＳクロックという）によって補正されるように構成すれば、より正確な周波数変換が可能となる。
【００８８】
具体的には、図４に例示するように、発振回路５２，５２’は、ＧＰＳ衛星からの電波を受信してＧＰＳクロックを抽出する受信回路１００と、基準信号Ｆｒｅｆを出力するための周波数可変型の局部発振回路１０２と、受信回路１００からのＧＰＳクロックと局部発振回路１０２からの出力とを、予め設定された分周比で夫々分周し、これら分周後の各信号の位相を一致させるための制御信号を生成して局部発振回路１０２に出力することにより、局部発振回路１０２から出力される基準信号Ｆｒｅｆを一定周波数（前述した実施例との対応では１０ＭＨｚ）に制御するＰＬＬ回路１０４と、から構成することができる。
【００８９】
以上、本発明の一実施例について説明したが、本発明は上記各実施例に限定されるものではなく、種々の態様を採ることができる。
例えば、前述した第２実施例のギャップフィラー装置では、ダウンコンバータ７４を、衛星受信アンテナ２の受信部１４とは別体のユニットとしたが、受信部１４にダウンコンバータ７４の機能も持たせて、受信部１４とダウンコンバータ７４とを１つのユニットとしても良い。
【００９０】
一方、前述した各実施例のギャップフィラー装置は、ビルに限らず、トンネルの出入口付近や高速道路の防音壁付近など、他の様々な場所にも設置可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】 第１実施例のギャップフィラー装置の構成を表す構成図である。
【図２】 第１実施例のギャップフィラー装置の設置状態を例示する斜視図である。
【図３】 第２実施例のギャップフィラー装置の構成を表す構成図である。
【図４】 発振回路の構成を表す構成図である。
【符号の説明】
２…衛星受信アンテナ、４…送信機、６ａ，６ｂ…送信アンテナ、８，８’…同軸ケーブル、１０…反射鏡、１２…支持腕、１４…受信部、１６…プローブ、１８，３０，３４，４２，５４，６２，７８，９０，９４，９６…ＢＰＦ（バンドパスフィルタ）、２０，２８，４４，５６，６０，８０，８８…増幅回路、２２，４６，８２…ミキサ、２４，４８，８４，１０４…ＰＬＬ回路、２６，５０，８６，１０２…局部発振回路、３２，４０，６４，７６，９２…方向性結合器、３６，７３，９８…電源部、Ｃ１〜Ｃ３…コンデンサ、Ｌ１〜Ｌ４…チョークコイル、ＰＧ…ＡＣプラグ、５２，５２’…発振回路、５８…アッテネータ、６６…分配器、６８…検波回路、７０…自動レベル制御回路、７２…電源回路、７４…ダウンコンバータ、１００…受信回路
Claims (3)
- 衛星から地上のサービスエリアへ送信される互いに異なった周波数で且つ同一内容の第１放送信号及び第２放送信号のうち、周波数が高い方の第２放送信号を受信し、その受信した第２放送信号を、前記第１放送信号と同一周波数の中継放送信号に周波数変換して、前記サービスエリア内で前記衛星からの第１放送信号が直接受信できない受信不能エリアへ無線送信する衛星放送システム用ギャップフィラー装置であって、
前記衛星からの第２放送信号を受信し、その受信した第２放送信号を前記第１放送信号よりも周波数が低い所定周波数帯のケーブル伝送用信号に周波数変換して出力端子から同軸ケーブル上に出力する受信変換手段と、
該受信変換手段に前記同軸ケーブルを介して接続され、その同軸ケーブルを介して伝送されてくる前記ケーブル伝送用信号を、前記第１放送信号と同一周波数の前記中継放送信号に周波数変換して前記受信不能エリアへ無線送信する送信手段とを備え、
前記受信変換手段と前記送信手段の各々は、周波数変換をする対象信号と所定周波数の周波数変換用信号とをミキサにより混合することで、その対象信号の周波数変換を行うようになっていると共に、前記周波数変換用信号を、同じ１つの発振回路によって発生される一定周波数の基準信号を用いて生成するようになっており、
更に、前記発振回路は、ＧＰＳ衛星からの電波に含まれているクロック信号を用いて前記基準信号の周波数を前記一定周波数となるように補正すること、
を特徴とする衛星放送システム用ギャップフィラー装置。 - 請求項１に記載の衛星放送システム用ギャップフィラー装置において、
前記受信変換手段は、
前記衛星からの第２放送信号を受信し、その受信した第２放送信号を前記第１放送信号よりも周波数が低く且つ前記ケーブル伝送用信号よりは周波数が高い信号に周波数変換する第１手段と、
該第１手段にて周波数変換された後の信号を前記ケーブル伝送用信号に周波数変換して、該周波数変換後のケーブル伝送用信号を前記出力端子から前記同軸ケーブル上に出力する第２手段とからなり、
前記第１手段と前記第２手段の各々は、周波数変換をする対象信号と所定周波数の周波数変換用信号とをミキサにより混合することで、その対象信号の周波数変換を行うようになっていると共に、前記周波数変換用信号を前記基準信号を用いて生成するようになっていること、
を特徴とする衛星放送システム用ギャップフィラー装置。 - 地上のサービスエリアへ互いに異なった周波数で且つ同一内容の第１放送信号及び第２放送信号を送信する衛星と、
該衛星から送信される前記第１及び第２放送信号のうち、周波数が高い方の第２放送信号を受信し、その受信した第２放送信号を、前記第１放送信号と同一周波数の中継放送信号に周波数変換して、前記サービスエリア内で前記衛星からの第１放送信号が直接受信できない受信不能エリアへ無線送信するギャップフィラー装置と、
を備えた衛星放送システムにおいて、
前記ギャップフィラー装置は、請求項１又は請求項２に記載の衛星放送システム用ギャップフィラー装置であること、
を特徴とする衛星放送システム。
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