JP4674184B2 - GPS signal transmission system - Google Patents
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Description
本発明は、電波が到来しにくい電波遮断体内に、電波遮断体の外部で受信したGPS信号を再送信するGPS信号伝送システムに関する。 The present invention relates to a GPS signal transmission system that retransmits a GPS signal received outside a radio wave interrupter in a radio wave interrupter that is difficult for radio waves to arrive.
上述したシステムとしては、例えば特許文献1に開示されているものがある。この文献1に開示されている技術では、1台のGPS受信アンテナで受信したGPS信号を伝送路を介して伝送し、伝送路の端末において再送信アンテナから再送信している。
An example of the system described above is disclosed in
特許文献1に開示されている技術を利用して、例えばGPS受信アンテナをビルの屋上に設置し、再送信アンテナをビルの内部に設置すれば、電波が到来しにくいビル内においてもGPS信号を受信することができる。従って、ビル内においてGPS受信機を用いて再送信されたGPS信号を受信することによって、GPS受信機の使用者は、ビルの位置を知ることができる。しかし、このシステムでは、1台のGPS受信アンテナしか使用していない。従って、ビル内のどこの位置にGPS受信機の使用者がいても、位置としてはGPS受信アンテナの設置位置しか判明しない。これでは、例えば火災等が発生して避難する場合に、自己の正確な位置をGPS受信機によって知ることができない。このような問題は、ビルだけではなく、地下鉄、地下街、トンネル等の電波が届きにくい場所に、特許文献1の技術を採用した場合にも生じる。
Using the technology disclosed in
本発明は、電波が届きにくい電波遮断体の内部においても、GPS受信機によって詳細に位置を知ることができるGPS信号伝送システムを提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a GPS signal transmission system in which the position can be known in detail by a GPS receiver even inside a radio wave blocking body in which radio waves are difficult to reach.
本発明の一態様のGPS信号伝送システムでは、電波が内部に到達しにくい電波遮断体、例えばビル、地下鉄、地下街、トンネル等の外部のそれぞれ異なる位置に、複数のGPS受信用アンテナが設けられている。これらGPS受信アンテナが受信するGPS信号は、同一周波数のものである。電波遮断体の内部における前記各GPS受信アンテナに対応する位置に複数のGPS再送信アンテナが設置されている。各GPS受信アンテナにそれぞれ第1周波数変換手段が設けられている。各第1周波数変換手段は、対応するGPS受信用アンテナで受信したGPS信号を互いに異なる周波数の周波数変換GPS信号に周波数変換する。これら第1周波数変換手段からの各周波数変換GPS信号が、前記電波遮断体内部に配置された伝送路によって伝送される。各GPS再送信アンテナにそれぞれ第2周波数変換手段が設けられている。各第2周波数変換手段には、伝送路を伝送された各周波数変換GPS信号が全て伝送される。各第2周波数変換手段は、それら各周波数変換GPS信号のうち、第2周波数変換手段が設けられているGPS再送信アンテナに対応する位置のもの、即ち、このGPS再送信アンテナに対応するGPS受信アンテナで受信されたGPS信号を周波数変換したものを選択し、元のGPS信号と同じ周波数に再周波数変換して、当該第2周波数変換手段が設けられているGPS再送信アンテナに供給する。 In the GPS signal transmission system according to one aspect of the present invention, a plurality of GPS receiving antennas are provided at different positions outside a radio wave blocking body, for example, a building, a subway, an underground mall, a tunnel, or the like, in which radio waves are difficult to reach inside. Yes. The GPS signals received by these GPS receiving antennas have the same frequency. A plurality of GPS retransmission antennas are installed at positions corresponding to the respective GPS reception antennas inside the radio wave blocking body. Each GPS receiving antenna is provided with first frequency conversion means. Each first frequency conversion means converts the GPS signal received by the corresponding GPS receiving antenna into frequency converted GPS signals having different frequencies. Each frequency-converted GPS signal from the first frequency converter is transmitted through a transmission line disposed inside the radio wave interrupter. Each GPS retransmission antenna is provided with second frequency conversion means. Each frequency conversion GPS signal transmitted through the transmission path is all transmitted to each second frequency conversion means. Each of the second frequency conversion means has a position corresponding to the GPS retransmission antenna provided with the second frequency conversion means among the frequency conversion GPS signals, that is, the GPS reception corresponding to the GPS retransmission antenna. A frequency-converted GPS signal received by the antenna is selected, re-frequency converted to the same frequency as the original GPS signal, and supplied to the GPS retransmission antenna provided with the second frequency converting means.
このように構成されたGPS信号伝送システムでは、各GPS受信アンテナで受信されたGPS信号が、電波遮断体内の対応する位置のGPS再送信アンテナから送信される。従って、電波遮断体内においても、GPS受信機を使用することによって、その受信機の位置を詳細に知ることができる。従って、緊急避難を行うような場合に、GPS受信機の所持者は、自己の位置を正確に知ることができ、速やかに避難することができる。ところで、各GPS信号は同一周波数の信号であるので、各GPS信号をそのまま伝送路を介して伝送すると、GPS再送信アンテナにこれらに対応するGPS信号を供給することが不可能になる。また、各GPS受信用アンテナと対応するGPS再送信アンテナとを、1対1に伝送路で接続すると、伝送路の敷設が非常に面倒になる。そこで、各GPS受信アンテナに第1周波数変換手段を設けて、各GPS信号を周波数が異なる周波数変換GPS信号に変換し、これらを1伝送路を介して各第2周波数変換手段に伝送している。各第2周波数変換手段では、それが接続されているGPS再送信アンテナに対応する周波数変換GPS信号を選択し、これを元のGPS信号に再周波数変換して、再送信している。従って、電波遮断体内においても、多くの伝送路を使用しなくても、外部に設けてあるGPS受信アンテナでGPS信号を受信するのと同じ条件で各GPS受信機でGPS信号を受信可能である。 In the GPS signal transmission system configured as described above, the GPS signal received by each GPS receiving antenna is transmitted from the GPS retransmission antenna at the corresponding position in the radio wave blocking body. Therefore, even within the radio wave blocking body, the position of the receiver can be known in detail by using the GPS receiver. Therefore, in the case of emergency evacuation, the owner of the GPS receiver can accurately know his / her position and can evacuate quickly. By the way, since each GPS signal is a signal of the same frequency, if each GPS signal is transmitted as it is through the transmission path, it becomes impossible to supply a GPS signal corresponding to these to the GPS retransmission antenna. In addition, if each GPS receiving antenna and the corresponding GPS retransmission antenna are connected one-to-one via a transmission line, the installation of the transmission line becomes very troublesome. Therefore, each GPS receiving antenna is provided with a first frequency conversion means to convert each GPS signal into a frequency conversion GPS signal having a different frequency, and these are transmitted to each second frequency conversion means via one transmission path. . Each second frequency conversion means selects a frequency conversion GPS signal corresponding to the GPS retransmission antenna to which it is connected, re-converts this to the original GPS signal, and retransmits it. Therefore, each GPS receiver can receive a GPS signal under the same conditions as when a GPS signal is received by a GPS receiving antenna provided outside, even in a radio wave blocking body, without using many transmission paths. .
前記電波遮断体は、複数階からなるビルとすることができる。この場合、このビルの各階に、各GPS再送信アンテナと、各第2周波数変換手段とが設けられる。このように構成すると、ビルの各階において、GPS受信機を用いて、GPS受信機の位置を詳細に知ることができる。 The radio wave blocking body may be a building having a plurality of floors. In this case, each GPS retransmission antenna and each second frequency conversion means are provided on each floor of the building. If comprised in this way, the position of a GPS receiver can be known in detail using the GPS receiver in each floor of a building.
更に、前記伝送路を、テレビジョン共同受信システムの伝送路とすることもできる。このように構成すると、周波数変換GPS信号の伝送用に専用伝送路を敷設する必要がない。周波数変換GPS信号は、テレビジョン共同受信システムにおいてテレビジョン放送信号の伝送に使用する周波数帯とは異なる周波数帯の周波数とする。 Further, the transmission path can be a transmission path of a television joint reception system. If comprised in this way, it is not necessary to lay an exclusive transmission line for transmission of a frequency conversion GPS signal. The frequency converted GPS signal has a frequency in a frequency band different from the frequency band used for transmission of the television broadcast signal in the television joint reception system.
各周波数変換GPS信号の周波数を接近させたものとすることができる。この場合、1台の第1周波数変換手段からの基準信号を他の第1周波数変換手段に伝送し、各第1周波数変換手段は、前記基準信号に基づいて、周波数変換用の局部発振信号を生成する。 The frequency of each frequency conversion GPS signal can be approximated. In this case, the reference signal from one first frequency converting means is transmitted to the other first frequency converting means, and each first frequency converting means transmits a local oscillation signal for frequency conversion based on the reference signal. Generate.
各周波数変換GPS信号の周波数を接近させた場合、各第1周波数変換手段での周波数変換に使用する局部発振信号の基準信号がずれていると、第1周波数変換手段の局部発振信号の周波数が一部で重複し、生成された周波数変換GPS信号の周波数が一部で重複する可能性がある。そこで、共通の基準信号を用いて、各第1周波数変換手段の局部発振信号を発生させて、各第1周波数変換手段の局部発振信号の周波数を確実に異ならせ、生成される各周波数変換GPS信号の周波数が重複することを避けている。 When the frequency of each frequency conversion GPS signal is brought close, if the reference signal of the local oscillation signal used for frequency conversion in each first frequency conversion means is shifted, the frequency of the local oscillation signal of the first frequency conversion means is There is a possibility that the frequency of the generated frequency converted GPS signal overlaps in part and overlaps in part. Therefore, using the common reference signal, the local oscillation signal of each first frequency conversion means is generated, the frequency of the local oscillation signal of each first frequency conversion means is surely varied, and each frequency conversion GPS generated is generated. Avoid overlapping signal frequencies.
更に、前記基準信号を前記伝送路を介して各第2周波数変換手段に供給し、第2周波数変換手段が、受信した基準信号に基づいて周波数変換用の局部発振信号を生成することもできる。このように構成すると、各第2周波数変換手段の局部発振信号の周波数も、対応する各第1周波数変換手段の局部発振信号と同一にすることができ、各第2周波数変換手段は、本来変換するべき周波数変換GPS信号を正確に元のGPS信号に周波数変換することができる。 Further, the reference signal may be supplied to each second frequency conversion unit via the transmission line, and the second frequency conversion unit may generate a local oscillation signal for frequency conversion based on the received reference signal. If comprised in this way, the frequency of the local oscillation signal of each 2nd frequency conversion means can also be made the same as the local oscillation signal of each corresponding 1st frequency conversion means, and each 2nd frequency conversion means is originally converted. The frequency conversion GPS signal to be performed can be accurately converted to the original GPS signal.
また、前記伝送路の少なくとも一部を光伝送路とすることもできる。この場合、光伝送路の第1周波数変換手段側において、各周波数変換GPS信号が光信号に電気−光変換手段によって変換されて、前記光伝送路に供給される。また、光伝送路の第2周波数変換手段側において前記光信号が、各周波数変換GPS信号に光−電気変換手段によって変換される。放送信号を含む場合、これも光信号に変換される。このように少なくとも一部の伝送路を光伝送路とすると、信頼性が向上する。 Further, at least a part of the transmission line can be an optical transmission line. In this case, on the first frequency conversion means side of the optical transmission line, each frequency conversion GPS signal is converted into an optical signal by the electro-optical conversion means and supplied to the optical transmission line. The optical signal is converted into each frequency converted GPS signal by the optical-electrical conversion means on the second frequency conversion means side of the optical transmission line. If a broadcast signal is included, it is also converted to an optical signal. As described above, when at least a part of the transmission path is an optical transmission path, the reliability is improved.
以上のように、本発明によれば、電波が内部に到来しにくい電波遮断体内においても、GPS受信機で受信位置を正確に知ることができ、避難等を速やかに行うことができる。 As described above, according to the present invention, the reception position can be accurately known by the GPS receiver even in a radio wave blocking body in which radio waves are difficult to reach inside, and evacuation or the like can be performed quickly.
本発明の第1の実施形態のGPS信号伝送システムは、図1(a)乃至(c)に示すように、内部では直接に電波を受信しにくい電波遮断体、例えばビル2の外部、例えば屋上2Rに、複数、例えば8基のGPS受信アンテナ4a乃至4hが配置されている。これらGPS受信アンテナ4a乃至4hは、それぞれ異なる位置に配置されている。このビル2内の各階の天井には、それぞれGPS再送信アンテナ6a乃至6hが配置されている。これらGPS再送信アンテナ6a乃至6は、GPS受信アンテナ4a乃至4hとそれぞれ対応する位置に配置されている。即ち、各GPS再送信アンテナ6aは、GPS受信アンテナ4aと同じ緯度、経度の近傍の位置に配置され、各GPS再送信アンテナ6bは、GPS受信アンテナ6bと同じ緯度、経度の近傍の位置に配置されている。他のGPS再送信アンテナ6c乃至6hも同様である。
As shown in FIGS. 1A to 1C, the GPS signal transmission system according to the first embodiment of the present invention is a radio wave blocking body that is difficult to receive radio waves directly inside, for example, the outside of a building 2, such as a rooftop. A plurality of, for example, eight
各GPS受信アンテナ4a乃至4hで受信されたGPS信号を、対応するGPS再送信アンテナ6a乃至6hから送信すると、例えばGPS受信アンテナ4aで受信したGPS信号を各GPS再送信アンテナ6aから、・・・・GPSアンテナ4hで受信したGPS信号を各GPS再送信アンテナ6hから再送信すると、ビル2の各階においてGPS受信機(図示せず)の携帯者は、GPS再送信アンテナ6a乃至6hのいずれかが再送信しているGPS信号を受信しているかによって、ビル2のいずれの位置に携帯者が位置しているかを知ることができる。
When the GPS signals received by the
しかし、各GPS受信アンテナ4a乃至4hで受信するGPS信号は、図2に示すように同じ周波数、例えば1.57542GHzである。従って、単に各GPS受信アンテナ4a乃至4hで受信したGPS信号をそのまま各GPS再送信アンテナ6a乃至6hに伝送して、各再送信アンテナ6a乃至6hから再送信しても、GPS受信機では、その位置を知ることはできない。各GPS受信アンテナ4a乃至4hと各GPS再送信アンテナ6a乃至6hを個別の伝送路で接続すれば、GPS受信アンテナ4aの受信信号は、GPS再送信アンテナ6aから、・・・GPS受信アンテナ4hの受信信号は、GPS再送信アンテナ6hから確実に再送信されるので、上記の問題は解消される。しかし、8系統もの伝送路を別々に各階に敷設する作業は非常に面倒になる。
However, the GPS signals received by the
そこで、各GPS受信アンテナ4a乃至4hで受信した各GPS信号を、図2に示すようにそれぞれ異なる周波数の周波数変換GPS信号、例えばGPS変換信号に周波数変換し、これらGPS変換信号を各階に1系統の伝送路を介して伝送する。各GPS再送信アンテナ6a乃至6hでは、自己に対応するGPS変換信号を選択し、これを元のGPS信号と同じ周波数に再周波数変換し、再送信している。
Therefore, each GPS signal received by each of the
そのため、図3に示すヘッド装置において、各GPS受信アンテナ4a乃至4hには、第1周波数変換手段、例えばダウンコンバータ8a乃至8hが設けられ、対応するGPS受信アンテナが受信したGPS信号をGPS変換信号に周波数変換している。これらダウンコンバータ8a乃至8hからの各GPS変換信号は、合成手段、例えば合成器10によって合成され、例えば同軸ケーブルによって構成された1系統の伝送路12に伝送される。
Therefore, in the head device shown in FIG. 3, each of the
伝送路12としては、テレビジョン共同受信システムにおいて使用するものを利用している。これによって、テレビジョン共同受信システム用の伝送路と別に伝送路を敷設する必要がなくなる。従って、放送信号、例えばUHFテレビジョン放送受信用アンテナ14で受信したUHFテレビジョン放送信号、VHFテレビジョン放送受信用アンテナ16で受信したVHFテレビジョン放送信号及びBS衛星放送受信用アンテナ18で受信し、周波数変換された衛星放送中間周波信号が混合器20で混合され、更に増幅器22で増幅されたものも、混合器24によって伝送路12に混合されている。
As the
なお、このように共同受信システムの伝送路12を使用するので、GPS変換信号の周波数帯としては、共同受信システムの伝送路12で伝送可能な周波数帯、例えば図2に示すようにUHFテレビジョン放送周波数帯と衛星放送中間周波数帯との間の空き周波数帯を使用している。また、このような空き周波数帯を利用しているので、各GPS変換信号の周波数は、比較的接近している。
Since the
伝送路12を伝送された各放送信号とGPS変換信号とは、図4に示すように、各階において分岐手段、例えば1分岐器26によって分岐され、分配手段、例えば8分配器28によって各再送信アンテナ6a乃至6hに対応するように分配され、それぞれ各GPS再送信アンテナ6a乃至6hに対応する第2周波数変換手段、例えばアップコンバータ30a乃至30hに供給される。アップコンバータ30aは再送信アンテナ6aに、・・・アップコンバータ30hは再送信アンテナ6hに対応している。アップコンバータ30a乃至30は、供給された各GPS変換信号のうち、対応するもの、例えばアンプコンバータ30aは、供給された各GPS変換信号のうちGPS受信アンテナ4aで受信されたGPS信号に対応するGPS変換信号を選択し、元のGPS信号に再変換する。この再変換されたGPS信号を再変換GPS信号と称する。なお、各アップコンバータ30a乃至30は、各放送信号をスルーさせる。
As shown in FIG. 4, each broadcast signal and GPS conversion signal transmitted through the
各アップコンバータ30a乃至30hからの再変換GPS信号と放送信号とは、ブースタ32a乃至32hでそれぞれ増幅され、再変換GPS信号は、対応するGPS再送信アンテナから再送信される。例えばアップコンバータ30aからの再変換GPS信号は、ブースタ30aで増幅された後、再送信アンテナ6aから再送信される。また、ブースタ32から各放送信号が出力され、受信手段、例えばテレビジョン受信機やBSチューナに供給される。
The reconverted GPS signals and broadcast signals from each of the up-
各ダウンコンバータ8a乃至8hでは、図5及び図6に示すように、入力端子32から入力されたGPS信号は、例えば3段の増幅器34a乃至34cで増幅される。これら増幅器34a乃至34cの間に、GPS信号を抽出するフィルタ、例えばSAWフィルタ36a、36bが挿入され、不要な信号が除去されている。最終段の増幅器34cの出力信号が、ミキサ38に供給される。ミキサ38には、局部発振信号も供給されている。ミキサ38は、入力されたGPS信号を所定のGPS変換信号に局部発振信号を利用して、周波数変換し、フィルタ、例えばバンドパスフィルタ40によって不要な信号が除去された後、レベル調整器42を間に設けた増幅器44、46で増幅され、出力端子48から出力される。
In each of the
ミキサ38において周波数変換するためには、局部発振信号が必要である。この局部発振信号を発生するために、局部発振手段として、いわゆるPLL発振回路を使用している。即ち、局部発振信号を発生する電圧制御発振器50と、この局部発振信号を1/nに分周する分周器52と、この分周器52の分周信号を、分周器54の分周信号に一致するように電圧制御発振器50の発振周波数を制御するPLL回路56とが設けられている。分周器54は、基準信号を1/Nに分周している。そして、分周器52の分周数nを適切に選択すれば、必要とされる局部発振信号を電圧制御発振器50が発生する。
In order to perform frequency conversion in the
ところで、PLL発振回路では、局部発振信号を発生する周波数基準として基準信号が必要であるが、各ダウンコンバータ8a乃至8hで個別に生成した基準信号を使用していると、ダウンコンバータ8a乃至8hの各基準信号にずれが生じる可能性がある。各ダウンコンバータ8a乃至8hのGPS変換信号の周波数は接近しているので、最悪の場合、これらGPS変換信号の周波数が一部で重複する可能性がある。これを避けるために、全てのダウンコンバータ8a乃至8hが共通の基準信号を使用する必要がある。
By the way, in the PLL oscillation circuit, a reference signal is required as a frequency reference for generating a local oscillation signal. However, if a reference signal generated individually by each of the
そこで、この実施形態では、図5に示すようにダウンコンバータ8aのみに基準信号を発生する基準発振器58を設け、この基準信号のみを通過させるフィルタ、例えばバンドパスフィルタ60に基準信号を通過させ、増幅器62で増幅した後、合成手段、例えば合成器64で、GPS変換信号と合成して、出力端子48に供給する。
Therefore, in this embodiment, as shown in FIG. 5, a
この基準信号とGPS変換信号とは、図7に示すように合成器10に供給される。合成器10は、2分配器64を有し、その一方の分配信号は、一分岐器66の分岐端子に入力され、この分岐器66を介して双方向の分配器68に供給され、各ダウンコンバータ8b乃至8hに供給される。
The reference signal and the GPS conversion signal are supplied to the
各ダウンコンバータ8b乃至8hでは、図6に示すように、出力端子48に分配器68から供給された基準信号が、一分岐器70の分岐側を介して増幅器72に供給されて増幅され、フィルタ、例えばバンドパスフィルタ74で基準信号のみが抽出されて、分周器54に供給される。従って、各ダウンコンバータ8a乃至8hは、ダウンコンバータ8aの基準発振器58の基準信号を共通に使用している。従って、各ダウンコンバータ8a乃至8hからのGPS変換信号の周波数は、重なり合うことがなく、所定の周波数関係を維持している。
In each of the
各ダウンコンバータ8b乃至8hからのGPS変換信号は、図7に示す分配器68、一分岐器66の幹線を介して合成器76に供給され、2分配器64からの分配出力であるダウンコンバータ8aからのGPS変換信号及び基準信号と合成され、合成器24に供給される。即ち、各ダウンコンバータ8a乃至8hのGPS変換信号と共に、基準信号も、伝送路12に伝送される。従って、基準信号は、伝送路12で伝送可能なように、図2に示すように、例えばVHFテレビジョン放送周波数帯より低い周波数に、この実施形態では選択されている。
The GPS conversion signals from the
図8に示すように、各アップコンバータ30a乃至30hでは、各GPS変換信号、基準信号及び各放送信号が、入力端子78に供給され、これらは2分配器80に供給される。
As shown in FIG. 8, in each of the up-
2分配器80の一方の分配出力は、1分岐器82に供給され、その出力は各GPS変換信号のうち、対応する1波のGPS変換信号を抽出するフィルタ、例えばバンドパスフィルタ84に供給される。例えばアップコンバータ30aは、GPS受信アンテナ4aで受信されたGPS信号をダウンコンバータ8aで周波数変換したGPS変換信号が抽出される。このバンドパスフィルタ84から抽出された1波のGPS変換信号は、レベル調整器86を介して増幅器88に供給され、ここで増幅され、ミキサ90に供給される。
One distribution output of the two
一方、1分岐器82の分岐出力は、基準信号を抽出するフィルタ、例えばバンドパスフィルタ92に供給される。このバンドパスフィルタ92で抽出された基準信号は、増幅器94で増幅され、局部発振手段の分周器96に供給され、1/N分周される。この分周信号がPLL回路98に供給され、PLL回路98が、局部発振信号を発生する電圧制御発振器100の発振周波数を制御する。この制御は、局部発振信号を1/n1に分周する分周器102の分周信号が分周器96の分周信号に一致するように行われる。分周器102の分周数n1を適切に選択することによって、ミキサ90に供給されているGPS変換信号を元のGPS信号と同じ周波数に再周波数変換するのに必要な周波数に、局部発振信号の周波数を維持することができる。しかも、各アップコンバータ30a乃至30hでは、ダウンコンバータ8aで発生させ、他のダウンコンバータ8b乃至8hでも使用している基準信号を使用しているので、再周波数変換された各GPS信号の周波数は、元になったGPS信号と完全に同一になる。
On the other hand, the branch output of the single branching
ミキサ90から出力された再変換GPS信号は、不要な信号を除去するフィルタ、例えばSAWフィルタ104、106を入力側及び出力側に有する増幅器108によって増幅される。後段のSAWフィルタ106の出力信号は1分岐器110によって分岐され、その分岐出力は検波回路112に供給され、レベル検出が行われ、このレベルが予め定めた値になるようにレベル調整器86のレベルが調整される。即ち、自動利得制御が行われている。
The reconverted GPS signal output from the
一方、分配器80の他方の分配出力は、各放送信号を抽出するフィルタ、例えばバンドパスフィルタ114に供給される。バンドパスフィルタ114からの各放送信号は、増幅器116で増幅された後、合成器118において1分岐器110の出力(再変換GPS信号)と合成され、出力端子120に供給され、ブースタ32a乃至32hのうち対応するものに供給される。
On the other hand, the other distribution output of the
各アップコンバータ30a乃至30hの出力信号、即ち再変換GPS信号と各放送信号とは、図9に示すように、ブースタ32a乃至32hの入力端子122に供給され、2分配器124によって2分配される。この2分配器124の一方の分配出力は、各放送信号を抽出するフィルタ、例えばバンドパスフィルタ126に供給される。バンドパスフィルタ126から出力された各放送信号は、複数段、例えば3段の増幅器128a乃至128cによって増幅され、出力端子130から同軸ケーブルを介して受信手段、例えばBSチューナ、テレビジョン受信機に供給される。このように増幅器128a乃至128cによって各放送信号は増幅されているので、伝送路12を伝送中に減衰したとしても、BSチューナ、テレビジョン受信機には適切なレベルで各放送信号が供給される。
The output signals of the up-
2分配器124の他方の分配出力は、再変換GPS信号を抽出するフィルタ、例えばバンドパスフィルタ132に供給される。バンドパスフィルタ132によって抽出された再変換GPS信号は、途中にレベル調整器134を有する3段の増幅器136a、136b、136cの入力側に供給され、増幅される。3段の増幅器136a乃至136cの中間段の増幅器136bの出力の一部が1分岐器138によって分岐され、その分岐出力が検波器140に供給される。検波器140では、分岐出力のレベルを検出し、これが予め定めたレベルとなるようにレベル調整器134が検波器140の出力信号によって調整される。即ち、自動利得制御が行われている。最終段の増幅器136cの出力信号が出力端子142を介して、再送信アンテナ6a乃至6hのうち対応するものに供給される。
The other distribution output of the two
このようにブースタ32a乃至32h、アップコンバータ30a乃至30hにおいて、再変換GPS信号の自動レベル調整を行っているのは、GPS再送信アンテナ6a乃至6hからの送信出力を、電波法施行規則に定められた出力電力以下の微弱電波として、免許不要で使用できるようにするためである。
The
本発明の第2の実施形態を図10に示す。この実施形態では、伝送路の幹線が光伝送路12aとされている。そのため、図3に示すダウンコンバータ8a乃至8h、合成器10、混合器20、24及び増幅器22からなるヘッド装置142からの各放送信号、各GPS変換信号及び基準信号を、電気−光変換手段、例えば光送信機144によって光信号に変換し、光伝送路12aに伝送する。光伝送路12aの各階に対応する位置にある光分岐器26a、26a・・・によって光信号が分岐される。分岐された光信号は、光−電気変換手段、例えば光受信機146、146・・・によって電気信号、即ち、各放送信号、各GPS変換信号及び基準信号に変換され、分配器28、28・・・に供給される。以下、第1の実施の形態と同様に処理される。
A second embodiment of the present invention is shown in FIG. In this embodiment, the trunk line of the transmission line is the
このように、各放送信号、各GPS変換信号及び基準信号を光信号に変換して、この光信号を光伝送路12aによって各階に伝送しているので、高層ビル等における長距離伝送が可能となり、信頼性が向上する。
In this way, each broadcast signal, each GPS conversion signal, and reference signal are converted into optical signals, and these optical signals are transmitted to each floor via the
本発明の第3の実施形態を図11に示す。この実施形態では、伝送路12にGPS変換信号と各放送信号とが伝送されるまでの構成は、第1の実施形態と同様である。伝送路12を伝送された各放送信号とGPS変換信号とは、伝送路12の先端側に設けられた増幅手段、例えば広帯域増幅器27によって増幅される。広帯域増幅器27は、各放送信号とGPS変換信号を全て増幅可能である。伝送路12を伝送された各放送信号とGPS変換信号は、各階において分岐手段、例えば1分岐器26によって分岐される。この分岐信号は、さらに分岐手段、例えば1分岐器29によって分岐される。1分岐器29からの分岐信号は、8分配器28によって各再送信アンテナ6a乃至6hに対応するように分配され、それぞれ各GPS再送信アンテナ6a乃至6hに対応するアップコンバータ31a乃至31hに供給され、元のGPS信号に再変換され、対応する再送信アンテナ6a乃至6hに供給される。
A third embodiment of the present invention is shown in FIG. In this embodiment, the configuration until the GPS conversion signal and each broadcast signal are transmitted to the
アップコンバータ31a乃至31hは、図示していないが、図8に示したアンプコンバータ30a乃至30hから、2分配器80、バンドパスフィルタ114、増幅器116、合成器118を除去し、入力端子78に供給された各放送信号とGPS変換信号とを1分岐器82に直接に供給し、1分岐器110の出力信号を直接に出力端子120に供給するように構成されている。
Although not shown, the up-
また、1分岐器29の出力信号は、分配手段、例えば4分配器によって分配され、BSチューナやテレビジョン受信機に供給される。
Further, the output signal of the one branching
なお、広帯域増幅器27は、伝送路12の先端側のみに設けたが、伝送路12の中途に所定の間隔ごとに設けることもできる。
The
上記の各実施形態では、GPS受信アンテナ及びGPS再送信アンテナは、共に8台としたが、その台数は2台以上であれば、任意に変更することができる。その場合、ダウンコンバータ及びアップコンバータの台数も、両アンテナの台数に応じて増減される。上記の各実施形態では、各GPS変換信号の周波数帯をUHF帯と衛星放送中間周波信号の周波数帯との間に設定したが、伝送路12で伝送可能な周波数帯であれば、任意の周波数帯とすることができる。また、上記の各実施形態では、テレビジョン共同受信システムの伝送路を、GPS変換信号の伝送路として使用したが、これに限ったものではなく、例えばGPS信号変換信号専用の伝送路を敷設することも可能である。第1及び第2実施形態では、ブースタ32a乃至32hを設けたが、場合によっては、これらを除去することもできる。分配器28からの各分配出力をブースタで増幅し、その後に変換GPS信号をアップコンバータでGPS信号に再変換することもできる。この場合、ブースタは各放送信号をブースタ32a乃至32と同様に増幅して出力し、各変換GPS側のうち所望のものを選択して出力する。このブースタからの選択された変換GPS信号がアップコンバータで元のGPS信号に変換される。このとき、アップコンバータは自動利得制御手段を備えたものとして、出力されるGPS信号を所定のレベルとする。上記の各実施形態では、電波遮断体として、ビルを使用したが、これに限ったものではなく、例えば地下鉄の構内、地下街、トンネル内などの電波を直接に受信しにくい領域であれば、任意のものを電波遮断体として使用することができる。上記の各実施形態では、放送信号に衛星放送中間周波信号を含めたが、これに代えて、或いはこれに加えて、衛星通信信号を衛星通信受信アンテナで受信し、衛星通信中間周波信号に変換したものを使用することもできるし、共同受信システムにおける自主放送信号も、前記放送信号に含めることもできる。
In each of the above-described embodiments, the number of GPS receiving antennas and GPS retransmitting antennas is eight, but can be arbitrarily changed as long as the number is two or more. In that case, the number of down-converters and up-converters is also increased or decreased according to the number of both antennas. In each of the above-described embodiments, the frequency band of each GPS conversion signal is set between the UHF band and the frequency band of the satellite broadcast intermediate frequency signal. It can be a belt. In each of the above embodiments, the transmission path of the television joint reception system is used as a transmission path for the GPS conversion signal. However, the present invention is not limited to this, and for example, a transmission path dedicated to the GPS signal conversion signal is installed. It is also possible. In the first and second embodiments, the
2 ビル(電波遮断体)
4a乃至4h GPS受信アンテナ
6a乃至6h GPS再送信アンテナ
8a乃至8h ダウンコンバータ(第1周波数変換手段)
12 伝送路
30a乃至30h アップコンバータ(第2周波数変換手段)
2 Building (Radio wave blocking body)
4a to 4h
12
Claims (6)
前記電波遮断体の内部における前記各GPS受信アンテナに対応する位置に設けられた複数のGPS再送信アンテナと、
前記各GPS受信用アンテナに設けられ、対応する前記GPS受信アンテナで受信したGPS信号を互いに異なる周波数の周波数変換GPS信号に周波数変換する複数の第1周波数変換手段と、
これら第1周波数変換手段からの前記各周波数変換GPS信号を、前記電波遮断体内部に伝送する伝送路と、
前記各GPS再送信アンテナに設けられ、前記伝送路を伝送された前記各周波数変換GPS信号のうち、設けられている前記GPS再送信アンテナに対応する位置のものを、元のGPS信号と同じ周波数に再周波数変換して、設けられている前記GPS再送信アンテナに供給する複数の第2周波数変換手段とを、
具備するGPS信号伝送システム。 A plurality of GPS receiving antennas provided at different positions outside the radio wave blocking body;
A plurality of GPS retransmission antennas provided at positions corresponding to the respective GPS reception antennas inside the radio wave blocking body;
A plurality of first frequency conversion means provided on each of the GPS receiving antennas, for frequency-converting GPS signals received by the corresponding GPS receiving antennas into frequency-converted GPS signals having different frequencies;
A transmission path for transmitting the frequency-converted GPS signals from the first frequency conversion means to the inside of the radio wave blocking body;
Of the frequency converted GPS signals that are provided in the GPS retransmission antennas and transmitted through the transmission path, the frequency corresponding to the GPS retransmission antenna that is provided is the same frequency as the original GPS signal. A plurality of second frequency conversion means for re-frequency-converting and supplying to the GPS retransmission antenna provided,
GPS signal transmission system provided.
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