JP4500401B2 - 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
【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、例えばSバンド(2.6〜4GHz)といった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】
そこで、例えば特開平10−308695号公報に開示されているように、衛星からの放送信号を受信して、その受信した放送信号(受信放送信号)を、サービスエリア内で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、衛星からの放送信号と同一周波数で送信す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。
【0005】
そして、衛星放送システムの構成要素として、こうした地上用の中継装置たる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。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、この種のギャップフィラー装置においては、衛星からの電波を受信する受信地点と、上記受信不能エリアに向けて放送信号を送信する送信地点とを、同一にすることができない場合が多いと考えられる。
【0007】
このため、ギャップフィラー装置を実用化する場合には、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、上記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に分けて、その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り接続すると共に、受信地点設備側が、衛星から受信した受信放送信号を増幅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。
【0008】
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、前述したように、衛星からの放送信号はSバンドといった非常に高い周波数であるため、その様なSバンドの高周波信号を受信地点設備から送信地点設備へ低損失で伝送するには、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。
【0009】
また特に、衛星から受信する放送信号と同一周波数の信号を送信する上記のようなギャップフィラー装置では、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こる可能性があるため、受信地点設備と送信地点設備との離間距離をできるだけ大きくしたい要望があり、上記問題が益々大きくなる。
【0010】
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。
【0011】
【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放送信号を受信して、その受信放送信号を、前記サービスエリア内で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、衛星からの放送信号と同一周波数で無線送信するものである。
【0012】
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、衛星からの放送信号を受信すると共に、その受信放送信号を衛星からの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、衛星からの放送信号と同一周波数の信号(以下、中継放送信号という)に周波数変換して前記受信不能エリアへ無線送信する。
【0013】
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、衛星から受信した放送信号を、それよりも低い周波数の信号(ケーブル伝送用信号)に周波数変換して、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、衛星からの放送信号と同じ周波数の中継放送信号に周波数変換して、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。
【0014】
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。
【0015】
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。
【0016】
(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。
【0017】
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。
【0018】
更に、本発明のギャップフィラー装置では、送信手段にて受信変換手段からのケーブル伝送用信号を衛星からの元の放送信号へと正確に周波数変換できるようにするため、信号発生手段と信号送出手段とを設けている。そして、信号発生手段は、ケーブル伝送用信号の周波数帯とは異なる周波数帯で且つ一定周波数の信号を発生し、信号送出手段は、信号発生手段が発生した一定周波数の信号を、前記同軸ケーブル上に送出する。
そして、受信変換手段は、周波数変換をする対象信号である受信放送信号と前記信号発生手段が発生した一定周波数の信号とが入力されるミキサを有すると共に、そのミキサにより、受信放送信号と前記一定周波数の信号とを混合することで、受信放送信号をケーブル伝送用信号に周波数変換する。同様に、送信手段は、周波数変換をする対象信号であるケーブル伝送用信号と前記信号発生手段が発生した一定周波数の信号とが入力されるミキサを有すると共に、そのミキサにより、ケーブル伝送用信号と前記一定周波数の信号とを混合することで、ケーブル伝送用信号を衛星からの放送信号と同一周波数の信号(中継放送信号)に周波数変換するようになっている。
【0019】
そして、このような本発明のギャップフィラー装置によれば、受信変換手段と送信手段との両方が、信号発生手段で発生される一定周波数の信号を共通に用いて、衛星からの受信放送信号及びケーブル伝送用信号を夫々周波数変換することができるようになり、送信手段では、受信変換手段により受信された衛星からの放送信号を正確に復元して、受信不能エリアへ送信することが可能となる。
【0020】
尚、信号発生手段及び信号送出手段は、受信変換手段及び送信手段とは独立した信号重畳用機器(即ち、同軸ケーブルへ上記一定周波数の信号を挿入する個別の機器)として構成することができる。そして、この場合、受信変換手段と送信手段との各々は、同軸ケーブル上の信号から、バンドパスフィルタによって上記一定周波数の信号を取り出し、その取り出した信号を用いて、受信放送信号或いはケーブル伝送用信号を夫々周波数変換するように構成すれば良い。
【0021】
また、信号発生手段及び信号送出手段を、請求項2に記載の如く、受信変換手段と送信手段との内の何れか一方に設ける(即ち内蔵する)ようにすれば、一方の手段から他方の手段へと周波数変換用の一定周波数の信号を発信することができ、同軸ケーブルの所定位置に信号発生手段及び信号送出手段としての機能を有する信号重畳用機器を別途接続する必要がないので、本発明のギャップフィラー装置を構築する際の施工費用を低減することができる。
【0022】
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放送信号を送信する衛星と、
該衛星から送信される前記放送信号を受信して、その受信放送信号を、前記サービスエリア内で前記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、前記衛星からの放送信号と同一周波数で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。
【0023】
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。
【0024】
【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。
【0025】
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バンドの放送信号(本実施例では、周波数が2.64GHzの放送信号)Saに変換して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。
【0026】
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Sバンドの放送信号Saを受信して、その受信した放送信号Saと同一内容で且つ同一周波数(2.64GHz)の中継放送信号Sgを、サービスエリア内で衛星からの放送信号Saが直接受信できない受信不能エリアへ無線送信する。
【0027】
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。
【0028】
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、衛星からの放送信号Sa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。
【0029】
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2.64GHzの放送信号Saを受信放送信号として抽出し、その抽出した放送信号Saを、それ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Sc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。
【0030】
具体的に説明すると、まず、受信部14において、BPF18により抽出された衛星からの放送信号(受信放送信号)Sa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2.24GHz)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)Fhと、増幅回路20からの放送信号Saとを混合して、その放送信号Saを400MHzのケーブル伝送用信号Scに周波数変換するものである。
【0031】
また、PLL回路24は、局部発振回路26から出力される信号Fhと、当該受信部14の内部に設けられた発振回路27から出力される所定周波数(本実施例では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、衛星からの放送信号Saを400MHzのケーブル伝送用信号Scに変換するための一定周波数(2.24GHz)に制御する。
【0032】
そして、ミキサ22にて周波数変換されたケーブル伝送用信号Scは、増幅回路28により所定レベルまで増幅された後、BPF30,混合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Sc(周波数:400MHz)のみを通過させるものである。
【0033】
また、受信部14において、局部発振回路26から出力される2.24GHzの周波数変換用信号Fhは、方向性結合器32,及びコンデンサC1を介して、出力端子T1から同軸ケーブル8へ送出される。そして、このように同軸ケーブル8へ送出される周波数変換用信号Fhは、後述するように、送信機4において、ケーブル伝送用信号Scを中継放送信号Sgへと周波数変換するのに用いられる。
【0034】
また更に、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。
【0035】
尚、本第1実施例の受信部14においては、ミキサ22が、衛星から受信した放送信号Saをケーブル伝送用信号Sc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、発振回路27,PLL回路24,及び局部発振回路26が、信号発生手段に相当し、方向性結合器32が、信号送出手段に相当している。
【0036】
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Scを、衛星からの放送信号Saと同一周波数の中継放送信号Sgに周波数変換して、2つの各送信アンテナ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、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の電圧信号を出力する。
【0037】
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Sc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,分配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Sc(周波数:400MHz)のみを通過させるものである。
【0038】
ここで、ミキサ46は、一定周波数の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Scとを混合して、そのケーブル伝送用信号Scを衛星から受信した放送信号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が、当該送信機4では、ミキサ46にてケーブル伝送用信号Scと混合される周波数変換用信号が、衛星受信アンテナ2の受信部14側から同軸ケーブル8を介して供給される。
【0039】
即ち、送信機4においては、受信部14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周波数変換用信号Fhが、コンデンサC2を介して方向性結合器40にまで到達し、その方向性結合器40により分岐されて、2.24GHzの信号を通過させるBPF48に入力される。そして、BPF48を通過した2.24GMHzの周波数変換用信号Fhは、増幅回路50により所定レベルまで増幅された後、ミキサ46にて、増幅回路44からのケーブル伝送用信号Scと混合され、これにより、ケーブル伝送用信号Scが、衛星受信アンテナ2にて受信された放送信号Saと同一周波数の中継放送信号Sgに周波数変換される。
【0040】
そして、送信機4において、ミキサ46にて周波数変換された後の中継放送信号Sgは、増幅回路52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54,信号増幅用の増幅回路56,中継放送信号Sg通過用のBPF58,及び分配回路としての方向性結合器60を通って分配器62に入力され、その分配器62により2系統に分配される。そして、分配器62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。
【0041】
また、BPF58から出力される中継放送信号Sgの一部は、方向性結合器60により分岐されて、ダイオードからなる検波回路64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)66が、検波回路64の出力レベルが一定となるようにアッテネータ54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。
【0042】
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68と、この電源回路68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69とが設けられている。そして、電源回路68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。
【0043】
尚、本第1実施例の送信機4においては、ミキサ46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Scを中継放送信号Sgに周波数変換するための手段として機能しており、方向性結合器40及びBPF48が、同軸ケーブル8から一定周波数の周波数変換用信号Fhを取り出す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。
【0044】
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、衛星から受信した放送信号Saを、それよりも低い周波数のケーブル伝送用信号Sc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Scを、衛星からの放送信号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。
【0045】
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Sc)が、衛星からの放送信号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。
【0046】
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。また、受信点を決定する際の自由度が非常に高くなり、送・受信アンテナ間の回り込みによる発振を確実に防止できるようになる。
【0047】
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。
そして更に、本第1実施例のギャップフィラー装置では、衛星受信アンテナ2の受信部14が、一定周波数の周波数変換用信号Fhを同軸ケーブル8に送出し、送信機4は、その周波数変換用信号Fhを同軸ケーブル8上の伝送信号から抽出して、ケーブル伝送用信号Scから中継放送信号Sgへの周波数変換用信号として用いるようにしているため、受信部14と送信機4との両方が、同じ周波数変換用信号Fhを用いて、衛星からの受信放送信号Sa及びケーブル伝送用信号Scを夫々周波数変換することができるようになり、送信機4にて、受信部14により受信された衛星からの放送信号Saを正確に復元して、受信不能エリアへ送信することが可能となる。
【0048】
また、上記第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。
【0049】
ところで、上記第1実施例の変形例として、例えば、周波数変換用信号Fhを発生するための回路(発振回路27,PLL回路24,及び局部発振回路26)を、受信部14内ではなく送信機4内に設け、その回路によって発生される周波数変換用信号Fhが、ミキサ46へ出力されると共に、送信機4内の方向性結合器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へ送出されるようにしても良い。
【0050】
つまり、この場合、受信部14において、方向性結合器32とミキサ22との間の信号経路上に、図1に示した送信機4内のBPF48及び増幅回路50と同様のBPF及び増幅回路を設け、送信機4側から同軸ケーブル8を介して出力端子T1に入力される周波数変換用信号Fhが、コンデンサC1,方向性結合器32,及び上記BPFと増幅回路を経由してミキサ22へ入力されるようにすれば、前述した実施例と同様に、受信部14と送信機4との両方が、全く同じ周波数変換用信号Fhを用いて周波数変換を行うことができる。
【0051】
また例えば、周波数変換用信号Fhを発生する回路と、その回路によって発生される周波数変換用信号Fhを同軸ケーブル8へ送出する信号挿入回路とを備えた信号重畳用ユニットを、同軸ケーブル8上の任意の箇所に接続するようにしても良い。そして、この場合には、受信部14と送信機4との両方が、同軸ケーブル8から伝送されてくる周波数変換用信号Fhを用いて、周波数変換を行うように構成すれば良い。但し、周波数変換用信号Fhを発生する回路と、その周波数変換用信号Fhを同軸ケーブル8へ送出する回路は、受信部14と送信機4との何れか一方に内蔵させた方が、ギャップフィラー装置の施工作業が簡単になるという点で有利である。
【0054】
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)及び(B)の点が異なっている。
【0055】
(A)まず、衛星受信アンテナ2代えて、衛星受信アンテナ2’を備えている。
本第2実施例の衛星受信アンテナ2’は、前述した受信部14の代わりに、信号増幅ユニット70を有しており、この信号増幅ユニット70は、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、その受信した電波を増幅して、受信信号の出力端子から同軸ケーブル8’へと出力する。
【0056】
また、信号増幅ユニット70は、同軸ケーブル8’を介して上記出力端子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)によって動作する。
(B)次に、衛星受信アンテナ2’の信号増幅ユニット70と送信機4との間の信号伝送路上に、上記信号増幅ユニット70から出力される信号から希望波である2.64GHzの放送信号Saを受信放送信号として抽出し、その抽出した放送信号Saを400MHzのケーブル伝送用信号Sc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72が設けられている。
【0057】
このダウンコンバータ72は、図1の受信部14と殆ど同じ構成のユニットであり、その出力端子T1が同軸ケーブル8を介して送信機4の端子T2に接続される。
そして、図1の受信部14と異なる点は、同軸ケーブル8’を介して上記信号増幅ユニット70の出力端子に接続される信号入力端子T3を備えていることと、出力端子T1と信号入力端子T3の間に、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が設けられていることである。
【0058】
このため、ダウンコンバータ72においては、信号増幅ユニット70から出力される信号が同軸ケーブル8’を介して信号入力端子T3に入力され、その入力された信号からBPF18によって2.64GHzの放送信号Saが受信放送信号として抽出されることとなる。そして、BPF18により抽出された衛星からの放送信号(受信放送信号)Saは、第1実施例の受信部14と全く同様に、400MHzのケーブル伝送用信号Scに周波数変換されて、出力端子T1から同軸ケーブル8へと送出されることとなる。
【0059】
また、ダウンコンバータ72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、チョークコイルL3を介して信号入力端子T3から同軸ケーブル8’へと出力される。そして、この電圧信号は、衛星受信アンテナ2’の信号増幅ユニット70にて動作電源として使用される。つまり、ダウンコンバータ72においては、チョークコイルL3により、送信機4側からの電源供給用の電圧信号を信号増幅ユニット70側へと通過させる電流通過経路が形成されている。
【0060】
尚、ダウンコンバータ72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72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いる。
【0061】
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、第1実施例のギャップフィラー装置と同様の効果を得ることができる。
つまり、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72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Sc)が、衛星からの放送信号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。このため、受信点を決定する際の自由度が非常に高くなり、送・受信アンテナ間の回り込みによる発振を確実に防止できるようになる。
【0062】
そして、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よっても、ダウンコンバータ72と送信機4との両方が、同じ周波数変換用信号Fhを用いて、衛星からの受信放送信号Sa及びケーブル伝送用信号Scを夫々周波数変換することができ、送信機4にて、衛星からの放送信号Saを正確に復元して受信不能エリアへ送信することができる。
【0063】
尚、本第2実施例のギャップフィラー装置においても、第1実施例について述べた各変形例の考え方を適用することができる。
一方、本第2実施例のギャップフィラー装置において、電源回路68をダウンコンバータ72内に設けて、ダウンコンバータ72から同軸ケーブル8,8’を介して、信号増幅ユニット70と送信機4に電源を供給するようにしても良い。
【0064】
また、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、信号増幅ユニット70,ダウンコンバータ72,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。
【0065】
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。
【符号の説明】
2,2’…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、18,30,42,48,58…BPF(バンドパスフィルタ)、20,28,44,50,52,56…増幅回路、22,46…ミキサ、24…PLL回路、26…局部発振回路、27…発振回路、32,40,60…方向性結合器、36,69…電源部、C1,C2…コンデンサ、L1〜L3…チョークコイル、54…アッテネータ、62…分配器、64…検波回路、66…自動レベル制御回路、68…電源回路、70…信号増幅ユニット、72…ダウンコンバータ
Claims (3)
- 衛星から地上のサービスエリアへ送信される放送信号を受信して、その受信放送信号を、前記サービスエリア内で前記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、前記衛星からの放送信号と同一周波数で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、
前記衛星からの放送信号を受信すると共に、その受信放送信号を前記衛星からの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、前記衛星からの放送信号と同一周波数の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、
更に、前記ケーブル伝送用信号の周波数帯とは異なる周波数帯で且つ一定周波数の信号を発生する信号発生手段と、該信号発生手段が発生した前記一定周波数の信号を前記同軸ケーブル上に送出する信号送出手段とを備え、
前記受信変換手段は、周波数変換をする対象信号である前記受信放送信号と前記信号発生手段が発生した前記一定周波数の信号とが入力されるミキサを有すると共に、そのミキサにより、前記受信放送信号と前記一定周波数の信号とを混合することで、前記受信放送信号を前記ケーブル伝送用信号に周波数変換し、
前記送信手段は、周波数変換をする対象信号である前記ケーブル伝送用信号と前記信号発生手段が発生した前記一定周波数の信号とが入力されるミキサを有すると共に、そのミキサにより、前記ケーブル伝送用信号と前記一定周波数の信号とを混合することで、前記ケーブル伝送用信号を前記衛星からの放送信号と同一周波数の信号に周波数変換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。 - 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、
前記信号発生手段及び前記信号送出手段を、前記受信変換手段と前記送信手段との内の何れか一方に設けたこと、
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放送信号を送信する衛星と、
該衛星から送信される前記放送信号を受信して、その受信放送信号を、前記サービスエリア内で前記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、前記衛星からの放送信号と同一周波数で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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