(57)【要約】      （修正有）【課題】単一の混合器を用いる周波数アップコンバータ及び信号伝送システムを提供する。【解決手段】周波数アップコンバータ１２は、第１のダイプレクサ回路１２１と、分配回路１２２と、第１のデジタルチャネル合わせ回路１２３と、上昇変換ミキサ１２４と、第２のダイプレクサ回路１２５とを備える。第１のダイプレクサ回路は、第１の信号Ｓ１を第２の信号Ｓ２と第３の信号Ｓ３に分ける。第１のデジタルチャネル合わせ回路は、分配回路から伝送された第２の信号を第４の信号Ｓ４に変換する。上昇変換ミキサは、第４の信号を周波数アップコンバージョン発振信号と混合して第５の信号Ｓ５を生成する。第２のダイプレクサ回路は、第５の信号及び第３の信号を受信し、第６の信号Ｓ６を生成して出力する。【選択図】図２
2020031415.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第２の周波数帯域及び第３の周波数帯域を含む第１の周波数帯域において伝送される第１の信号を受信するように、通信線材の第１の端に電気的に接続される周波数アップコンバータであって、
前記周波数アップコンバータは、第１のダイプレクサ回路、分配回路、チャネル合わせ回路、上昇変換ミキサ、及び第２のダイプレクサ回路を含み、
前記第１のダイプレクサ回路は、入力端、第１の出力端、及び第２の出力端を有し、前記入力端は、前記第１の信号を受信して第２の信号と第３の信号に分けてから、前記第２の信号及び前記第３の信号のそれぞれを前記第１の出力端と前記第２の出力端を通して、前記第２の周波数帯域及び前記第３の周波数帯域で伝送し、
前記分配回路は、入力端、第１の出力端、及び第２の出力端を含み、前記入力端が前記第１のダイプレクサ回路の前記第２の出力端に電気的に接続され、前記第２の信号を受信し、
前記チャネル合わせ回路は、前記分配回路の前記第２の出力端に電気的に接続され、前記分配回路から伝送された前記第２の信号を第４の信号に変換し、
前記上昇変換ミキサは、前記チャネル合わせ回路に電気的に接続され、前記第４の信号を周波数アップコンバージョン発振信号と混合し、第５の信号を生成し、
前記第２のダイプレクサ回路は、前記第１のダイプレクサ回路及び前記上昇変換ミキサに電気的に接続され、前記第５の信号及び前記第３の信号をそれぞれ受信し、第６の信号を生成して出力し、
前記分配回路の前記第１の出力端は前記第２の信号を出力することを特徴とする、周波数アップコンバータ。
【請求項２】
前記チャネル合わせ回路は、前記周波数アップコンバージョン発振信号を前記上昇変換ミキサへ提供する、ことを特徴とする、請求項１に記載の周波数アップコンバータ。
【請求項３】
前記第１のダイプレクサ回路は第１のハイパスフィルタ回路及び第１のローパスフィルタ回路を含み、前記第１の信号は前記第１のハイパスフィルタ回路及び前記第１のローパスフィルタ回路を通過して前記第２の信号及び前記第３の信号をそれぞれ生成し、前記第１のダイプレクサ回路の第１の出力端で前記第２の信号が出力され、前記第１のダイプレクサ回路の前記第２の出力端で前記第３の信号が出力されることを特徴とする、請求項１に記載の周波数アップコンバータ。
【請求項４】
前記第２のダイプレクサ回路は第２のハイパスフィルタ回路及び第２のローパスフィルタ回路を含み、前記第２のダイプレクサ回路は、前記第２のハイパスフィルタ回路を通過した前記第３の信号と前記第２のローパスフィルタ回路を通過した前記第５の信号とを結合し、前記第６の信号を生成することを特徴とする、請求項１に記載の周波数アップコンバータ。
【請求項５】
前記上昇変換ミキサと前記第２のダイプレクサ回路との間に設置され、前記上昇変換ミキサ及び前記第２のダイプレクサ回路に電気的に接続されるバンドフィルタ回路を、更に含むことを特徴とする、請求項１に記載の周波数アップコンバータ。
【請求項６】
前記第５の信号は第５の周波数帯域において伝送され、前記第５の周波数帯域は前記第３の周波数帯域よりも高く、前記第３の周波数帯域は前記第２の周波数帯域よりも高いことを特徴とする、請求項１に記載の周波数アップコンバータ。
【請求項７】
前記第４の信号は第４の周波数帯域において伝送され、前記第４の周波数帯域は前記第２の周波数帯域と同じであることを特徴とする、請求項１に記載の周波数アップコンバータ。
【請求項８】
グランド電波アンテナ及び衛星電波アンテナに電気的に接続される信号伝送システムであって、
前記グランド電波アンテナからグランド電波信号を受信するとともに、前記衛星電波アンテナから衛星電波信号を受信し、前記グランド電波信号及び前記衛星電波信号を、第２の周波数帯域及び前記第２の周波数帯域よりも高い第３の周波数帯域を含む第１の周波数帯域で伝送される第１の信号に変換する周波数ダウンコンバータと、
周波数アップコンバータと、
第１の端及び第２の端を含み、前記第１の端が前記周波数アップコンバータに電気的に接続され、前記第２の端が前記周波数ダウンコンバータに電気的に接続され、前記周波数ダウンコンバータから送信された前記第１の信号を受信し、前記第１の信号を前記周波数アップコンバータに伝送する通信線材と、
を備え、
前記周波数アップコンバータは第１のデジタルチャネル合わせ回路及び上昇変換ミキサを含み、前記第１のデジタルチャネル合わせ回路は前記第２の周波数帯域における一部の信号を取り出し、前記上昇変換ミキサは前記一部の信号を第５の信号に変換し、前記第５の信号は第５の周波数帯域において伝送され、前記第５の周波数帯域は前記第１の周波数帯域及び前記第３の周波数帯域よりも高いことを特徴とする、信号伝送システム。
【請求項９】
前記周波数アップコンバータは、
入力端、第１の出力端、及び第２の出力端を含み、前記入力端が前記第１の信号を受信し、前記第１の信号を第２の信号と第３の信号に分け、それぞれ前記第１の出力端及び前記第２の出力端を通して伝送し、前記第２の信号及び前記第３の信号がそれぞれ前記第２の周波数帯域及び前記第３の周波数帯域で伝送される第１のダイプレクサ回路と、
入力端、第１の出力端、及び第２の出力端を含み、前記入力端が前記第１のダイプレクサ回路の前記第２の出力端に電気的に接続され、前記第２の信号を受信する周波数アップ分配回路であって、前記第１のデジタルチャネル合わせ回路が前記周波数アップ分配回路の前記第２の出力端に電気的に接続され、前記第１のデジタルチャネル合わせ回路が前記周波数アップ分配回路の前記第２の出力端から出力された前記第２の信号を第４の信号に変換し、前記上昇変換ミキサが前記第１のデジタルチャネル合わせ回路に電気的に接続され、前記第４の信号を周波数アップコンバージョン発振信号と混合し、前記第５の信号を生成する周波数アップ分配回路と、
前記第１のダイプレクサ回路及び前記上昇変換ミキサに電気的に接続され、それぞれ前記第５の信号及び前記第３の信号を受信し、第６の信号を生成して出力する第２のダイプレクサ回路と、
を含み、
前記周波数アップ分配回路の前記第１の出力端は前記第２の信号を出力することを特徴とする、請求項８に記載の信号伝送システム。
【請求項１０】
前記周波数ダウンコンバータは、
前記衛星電波信号を受信し、前記衛星電波信号を前記第３の信号と前記第５の信号に分けてそれぞれ伝送する第３のダイプレクサ回路と、
前記第３のダイプレクサ回路に電気的に接続され、前記第５の信号を受信し、周波数ダウン発振信号を利用して前記第５の信号と混合し、前記第４の信号を生成する周波数ダウン混合回路と、
前記周波数ダウン混合回路に電気的に接続され、前記第４の信号を受信し、前記第４の信号を第７の信号に変換する第２のデジタルチャネル合わせ回路と、
第１の入力端、第２の入力端、及び出力端を含み、前記第１の入力端が前記グランド電波信号を受信し、前記第２の入力端が前記第２のデジタルチャネル合わせ回路に電気的に接続され、前記第７の信号を受信し、前記グランド電波信号と前記第７の信号を結合して第２の信号生成する分配回路と、
前記分配回路及び前記第３のダイプレクサ回路に電気的に接続され、前記第２の信号及び前記第３の信号を受信し、前記第２の信号と前記第３の信号を結合して前記第１の信号を生成する第４のダイプレクサ回路と、
を含むことを特徴とする、請求項９に記載の信号伝送システム。
【請求項１１】
前記周波数ダウンコンバータの前記第１のデジタルチャネル合わせ回路、及び前記周波数アップコンバータの前記第２のデジタルチャネル合わせ回路は、それぞれ周波数対比テーブルを有することを特徴とする、請求項１０に記載の信号伝送システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、周波数アップコンバータ及び信号伝送システムに関し、特に、単一の混合器を用いる周波数アップコンバータ及び信号伝送システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
電波通信技術において、使用される周波数帯域がますます多くなるが、数か限られた周波数帯域で伝送しなければならないデータもますます多くなり、無線通信分野において、周波数調整によってデータを比較的、込み合わない周波数帯域に調整でき、一般には、データを衛星電波の周波数帯域又はそれより高い周波数帯域に調整して伝送するようになるが、有線通信分野に変換される場合、高周波帯域によってデータ伝送を行うため、通信線材のコストは比較的高い。また、信号の周波数アップ又は周波数ダウンの過程において、周波数が異なる信号は周波数帯域の変換過程において、各混合器をそれぞれ利用する必要があり、コストが高い以外、異なる周波数の間の信号も互いに干渉し易いようになる。
【０００３】
そのため、どのように比較的少ない混合器を利用する且つコストも低い周波数アップコンバータ及び信号伝送システムを提供するかは、明らかに業界における１つの重要な課題になった。
【発明の概要】
【０００４】
これに鑑みて、本発明は、通信線材の第１の端に電気的に接続され、第２の周波数帯域及び第３の周波数帯域を含む第１の周波数帯域において伝送される第１の信号を受信する周波数アップコンバータであって、入力端、第１の出力端、及び第２の出力端を含み、上記入力端が上記第１の信号を受信して上記第１の信号を第２の信号と第３の信号に分け、それぞれ上記第１の出力端及び上記第２の出力端を通して伝送し、上記第２の信号及び上記第３の信号がそれぞれ上記第２の周波数帯域及び上記第３の周波数帯域によって伝送される第１のダイプレクサ回路と、入力端、第１の出力端、及び第２の出力端を含み、上記入力端が上記第１のダイプレクサ回路の上記第２の出力端に電気的に接続され、第２の信号を受信する分配回路と、上記分配回路の上記第２の出力端に電気的に接続され、上記分配回路から伝送された上記第２の信号を第４の信号に変換するデジタルチャネル合わせ回路と、上記デジタルチャネル合わせ回路に電気的に接続され、上記第４の信号を周波数アップコンバージョン発振信号と混合し、第５の信号を生成するための上昇変換ミキサと、上記第１のダイプレクサ回路及び上記上昇変換ミキサに電気的に接続され、それぞれ上記第５の信号及び上記第３の信号を受信し、第６の信号を生成して出力する第２のダイプレクサ回路と、を備え、上記分配回路の上記第１の出力端は上記第２の信号を出力する、周波数アップコンバータを提供した。
【０００５】
これに鑑みて、本発明は、グランド電波アンテナ及び衛星電波アンテナに電気的に接続される信号伝送システムであって、上記グランド電波アンテナからグランド電波信号を受信すると共に、上記衛星電波アンテナから衛星電波信号を受信し、上記グランド電波信号及び上記衛星電波信号を、第２の周波数帯域及び上記第２の周波数帯域よりも高い第３の周波数帯域を含む第１の周波数帯域で伝送される第１の信号に変換する周波数ダウンコンバータと、周波数アップコンバータと、第１の端及び第２の端を含み、上記第１の端が上記周波数アップコンバータに電気的に接続され、上記第２の端が上記周波数ダウンコンバータに電気的に接続され、上記周波数ダウンコンバータから送信された第１の信号を受信し、上記第１の信号を上記周波数アップコンバータに伝送する通信線材とを備え、上記周波数アップコンバータは、第１のデジタルチャネル合わせ回路、及び上昇変換ミキサを含み、上記第１のデジタルチャネル合わせ回路は上記第２の周波数帯域における一部の信号を取り出し、上記上昇変換ミキサは上記一部の信号を第５の信号に変換し、上記第５の信号は第５の周波数帯域において伝送され、上記第５の周波数帯域は上記第１の周波数帯域及び上記第３の周波数帯域よりも高い、信号伝送システムを提供した。
【０００６】
総じて言えば、本発明の実施例の周波数アップコンバータによると、デジタルチャネル合わせ回路、及び単一の混合回路を利用し、速やかで効果的に周波数が異なる信号を所定の周波数区間に変換し、回路設計のコストを効果的に低減させた。それ以外、高周波の信号を低周波の帯域に変換して伝送することによって、有線伝送のために必要である通信線材のコストをも効果的に低減させた。
【０００７】
以下、本発明の上記した特徴と利点を明らかにするように、特に好ましい実施例を挙げて添付図面に基づいて以下のように詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施例に係る信号伝送システムの機能ブロック図である。
【図２】本発明の実施例に係る周波数アップコンバータの機能ブロック図である。
【図３】本発明の実施例に係る周波数ダウンコンバータの機能ブロック図である。
【図４】本発明のもう１つの実施例に係る周波数アップコンバータの機能ブロック図である。
【図５】本発明のもう１つの実施例に係る周波数ダウンコンバータの機能ブロック図である。
【図６】図６Ａは、本発明の実施例に係るデジタルチャネル合わせ回路による変換前の信号周波数のプロファイル図である。図６Ｂは、本発明の実施例に係るデジタルチャネル合わせ回路によって高周波信号を低周波の帯域の間に変換する模式図である。図６Ｃは、本発明の実施例に係るデジタルチャネル合わせ回路信号によって重畳された高周波信号を低周波信号から取り出す模式図である。
【図７】本発明の実施例に係る第１のデジタルチャネル合わせ回路の機能ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、添付図面を参照して種々の例示的な実施例を更に十分に説明し、添付図面にはいくつかの例示的な実施例を示す。しかしながら、本発明の概念は、多くの異なる態様によって現れることができ、本文に記載された例示的な実施例に制限されるとは解釈するべきではない。確実的には、本発明を詳細で完璧にし、当業者に本発明概念の範囲を十分に伝えるように、これらの例示的な実施例を提供する。各図面において、明らかにするために層及びブロックのサイズと相対サイズを誇張してもよい。類似的な数字は、終始に類似的な素子を表す。
【００１０】
理解されるべきであるように、本文には、第１、第２、第３などという用語によって種々の素子を記載する可能性があるが、これらの素子は、このような用語に制限されない。これらの用語は、１つの素子ともう１つの素子を区別するためのものである。そのため、以下に論述される第１の素子は、本発明概念の教示から離れない限り、第２の素子と称されてもよい。本文に利用されるように、「及び／又は」という用語は、関連して挙げられた項目のいずれか１つ、及び１つ又は複数のいずれの組み合わせを含む。
【００１１】
以下、少なくとも１種の実施例によって図面に基づいて周波数アップコンバータを説明するが、下記の実施例は本開示の内容を制限するためのものではない。以下の記載において、２つ以上の端子を有する電子素子である場合、特に表記すれば、脚位表記をその脚位として記述し、特に表記しなければ、横方向に設置された両端子の電子素子である場合、左側端子を第１の端とし、右側端子を第２の端とする。垂直に設置される両端子の電子素子である場合、上側端子を第１の端とし、下側端子を第２の端とする。
【００１２】
［本発明に係る周波数アップコンバータ及び信号伝送システムの実施例］
図１を参照し、図１は本発明の実施例に係る信号伝送システムの機能ブロック図である。
【００１３】
信号伝送システム１は、周波数ダウンコンバータ１０と、通信線材１１と、周波数アップコンバータ１２とを含む。周波数ダウンコンバータ１０は、グランド電波アンテナＯＴＡ−Ａからグランド電波信号を受信すると共に、衛星電波アンテナＳＡＴ−Ａから衛星電波信号を受信する。本実施例において、通信線材１１は同軸ケーブルである。他の実施例において、通信線材１１は他の通信ケーブルであってもよく、本実施例には制限されない。
【００１４】
周波数ダウンコンバータ１０は、グランド電波信号及び衛星電波信号を、第１の周波数帯域で伝送される第１の信号Ｓ１に変換する。本実施例において、第１の周波数帯域は７０ＭＨｚ〜２１５０ＭＨｚにある。本実施例において、第１の周波数帯域は第２の周波数帯域及び第３の周波数帯域を含む。第２の周波数帯域は７０ＭＨｚ〜８５０ＭＨｚにある。第３の周波数帯域は９５０ＭＨｚ〜２１５０ＭＨｚにある。
【００１５】
本実施例において、通信線材１１は第１の端及び第２の端を含む。通信線材１１の第１の端は周波数アップコンバータ１２に電気的に接続され、通信線材１１の第２の端は周波数ダウンコンバータ１０に電気的に接続される。
【００１６】
通信線材１１は、周波数ダウンコンバータ１０から送信された第１の信号Ｓ１を受信し、第１の信号Ｓ１を周波数アップコンバータ１２に伝送し、周波数アップコンバータ１２は、グランド電波信号及び衛星電波信号をそれぞれグランド電波チューナーＯＴＡ−Ｔｕｎｅｒ及び衛星電波チューナーＳＡＴ−Ｔｕｎｅｒに出力する。本実施例において、通信線材１１の伝送特性としては、第１の周波数帯域における第１の信号を最適化させることである。本実施例において、一部の衛星電波信号は、第１の周波数帯域（７０ＭＨｚ〜２１５０ＭＨｚ）の上限値（２１５０ＭＨｚ）を超えた周波数帯域で伝送されるようになる。本実施例において、２１５０ＭＨｚ〜３３００ＭＨｚの周波数帯域で伝送される。
【００１７】
以下、図２及び図３を参照し、周波数アップコンバータ１２及び周波数ダウンコンバータ１０をそれぞれ記述し、図２は本発明の実施例に係る周波数アップコンバータの機能ブロック図である。図３は本発明の実施例に係る周波数ダウンコンバータの機能ブロック図である。
【００１８】
まず、図２を参照し、周波数アップコンバータ１２は通信線材１１の第１の端、図２においては通信線材１１の右側端に電気的に接続される。周波数アップコンバータ１２は通信線材１１によって第１の信号Ｓ１を受信し、第１の信号Ｓ１が第１の周波数帯域において伝送される。
【００１９】
第１の周波数帯域は第２の周波数帯域及び第３の周波数帯域を含み、本実施例において、第１の周波数帯域は７０ＭＨｚ〜２１５０ＭＨｚにある。第２の周波数帯域は７０ＭＨｚ〜８５０ＭＨｚにある。第３の周波数帯域は９５０ＭＨｚ〜２１５０ＭＨｚにある。本実施例において、第１の信号は複数の周波数区間信号を含み、即ち、それぞれ異なる周波数区間で伝送される複数の信号を有する。
【００２０】
周波数アップコンバータ１２は、第１のダイプレクサ回路１２１と、分配回路１２２と、第１のデジタルチャネル合わせ回路１２３（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｃｈａｎｎｅｌ  Ｓｔａｃｋｉｎｇ  Ｓｗｉｔｃｈ，ＤＣＳＳ）と、上昇変換ミキサ１２４と、第２のダイプレクサ回路１２５と、バンドフィルタ回路１２６とを含む。
【００２１】
第１のダイプレクサ回路１２１は、入力端１２１−１、第１の出力端１２１−２、及び第２の出力端１２１−３を含む。
【００２２】
第１のダイプレクサ回路１２１の入力端１２１−１は第１の信号Ｓ１を受信し、第１の信号Ｓ１を第２の信号Ｓ２と第３の信号Ｓ３に分け、それぞれ第１のダイプレクサ回路１２１の第１の出力端１２１−２と第２の出力端１２１−３を通して伝送し、第２の信号Ｓ２及び第３の信号Ｓ３がそれぞれ第２の周波数帯域及び第３の周波数帯域で伝送される。
【００２３】
分配回路１２２は、入力端１２２−１、第１の出力端１２２−２、及び第２の出力端１２２−３を含み、分配回路１２２の入力端１２２−１は、第１のダイプレクサ回路１２１の第２の出力端１２１−２に電気的に接続され、第２の信号Ｓ２を受信する。
【００２４】
第１のデジタルチャネル合わせ回路１２３は、分配回路１２２の第２の出力端１２２−３に電気的に接続される。第１のデジタルチャネル合わせ回路１２３は、分配回路１２２から伝送された第２の信号Ｓ２を第４の信号Ｓ４に変換する。
【００２５】
上昇変換ミキサ１２４は、第１のデジタルチャネル合わせ回路１２３に電気的に接続され、第４の信号Ｓ４を周波数アップコンバージョン発振信号ＵＯと混合して第５の信号Ｓ５を生成するためのものである。
【００２６】
第２のダイプレクサ回路１２５は、第１のダイプレクサ回路１２１及び上昇変換ミキサ１２４に電気的に接続され、それぞれ第５の信号Ｓ５及び第３の信号Ｓ３を受信し、第２のダイプレクサ回路１２５は第５の信号Ｓ５と第３の信号Ｓ３を結合し、第６の信号を生成して出力する。それ以外、分配回路１２２の第１の出力端１２２−２は第２の信号Ｓ２を出力する。本実施例において、分配回路１２２の第１の出力端１２２−２は、グランド電波チューナーＯＴＡ−Ｔｕｎｅｒに電気的に接続される。
【００２７】
本実施例において、周波数アップコンバージョン発振信号ＵＯは、第１のデジタルチャネル合わせ回路１２３により上昇変換ミキサ１２４へ提供される。他の実施例中において、周波数アップコンバージョン発振信号ＢＯは他の回路により提供されてもよい。本実施例において、第１のデジタルチャネル合わせ回路１２３としては、従来のデジタルチャネル合わせチップが利用され、第１のデジタルチャネル合わせ回路１２３はそれ自身が発振信号源を有するため、発振信号を直接に利用して上昇変換ミキサ１２４へ提供し、信号同期という問題を低減することができる。本実施例において、周波数アップコンバージョン発振信号ＵＯの周波数は３５５０ＭＨｚである。他の実施例において、周波数アップコンバージョン発振信号ＵＯの周波数は３５００ＭＨｚ〜３６００ＭＨｚであってもよく、実際の要求に応じて調整・設計でき、本実施例には制限されない。
【００２８】
本実施例において、第４の信号Ｓ４は第４の周波数帯域で伝送される。第５の信号及び第６の信号は、それぞれ第５の周波数帯域及び第６の周波数帯域で伝送される。本実施例において、第４の周波数帯域は２５０ＭＨｚ〜１２５０ＭＨｚにあり、第４の周波数帯域は第１のデジタルチャネル合わせ回路１２３で特定された取扱周波数帯域であるため、第１のデジタルチャネル合わせ回路１２３は、第２の周波数帯域における第２の信号Ｓ２を、特定された取扱周波数帯域に変換してその後の周波数アップ処理を行う必要がある。他の実施例において、第４の周波数帯域は、第２の周波数帯域と同じ、即ち７０ＭＨｚ〜８５０ＭＨｚであってもよく、このようにして、第１のデジタルチャネル合わせ回路１２３によって第２の信号Ｓ２を第４の信号Ｓ４に変換する処理プロセスを簡略化することができ、実際の設計は、実際の要求に応じて調整・設計でき、本実施例には制限されない。第５の周波数帯域は２３００ＭＨｚ〜３３００ＭＨｚにある。第６の周波数帯域は９５０ＭＨｚ〜３３００ＭＨｚにある。上記した周波数帯域の周波数から分かるように、第５の周波数帯域は第３の周波数帯域よりも高く、第３の周波数帯域は第２の周波数帯域よりも高い。
【００２９】
ここで、上記した実施例の記述に基づいて、第１のデジタルチャネル合わせ回路１２３による周波数帯域変換を簡略に説明した。本実施例において、周波数アップコンバージョン発振信号ＵＯは３５５０ＭＨｚであるが、第４の周波数帯域は２５０ＭＨｚ〜１２５０ＭＨｚにある。本実施例において、第４の周波数帯域の信号をミラーリングすることによって周波数帯域を変換する動作を完成する。まず、第４の周波数帯域の上下限である２５０ＭＨｚ〜１２５０ＭＨｚから周波数アップコンバージョン発振信号ＵＯの３５５０ＭＨｚを減じ、−３３００ＭＨｚ及び−２３００ＭＨｚを得た後、位相逆転処理（即ち、負の符号の除去）を経由して第５の周波数帯域である２３００ＭＨｚ〜３３００ＭＨｚを得ることができる。即ち、本実施例において、第４の周波数帯域における周波数が比較的低い信号は、第５の周波数帯域における周波数が比較的高い信号に変換されるが、第４の周波数帯域における周波数が比較的高い信号は、第５の周波数帯域における周波数が比較的低い信号に変換されるようになる。他の実施例において、信号周波数帯域の変換は、実際の要求に応じて調整・設計でき、本実施例には制限されない。
【００３０】
本実施例において、周波数アップコンバータ１２の第６の信号の周波数設計によると、もともと受信された信号は、９５０ＭＨｚ〜３３００ＭＨｚである。しかしながら、一般的には、２３００ＭＨｚ〜３３００ＭＨｚの信号は、衛星電波が新しい周波数帯域における高周波信号であり、無線通信分野において、周波数帯域が比較的に込み合わないため、この周波数帯域で伝送されることができるが、有線通信分野において、そのままこの高周波帯域で伝送されれば、好ましい特性の通信線材１１を利用する必要があり、本実施例の周波数アップコンバータ１２から分かるように、もともと第５の周波数帯域（２３００ＭＨｚ〜３３００ＭＨｚ）で伝送される信号は、第２の周波数帯域（７０ＭＨｚ−８５０ＭＨｚ）で伝送される第２の信号Ｓ２から変換されてなるものである。
【００３１】
また、第１のダイプレクサ回路１２１は、第１のハイパスフィルタ回路１２１−ＨＰ、及び第１のローパスフィルタ回路１２１−ＬＰを含む。
【００３２】
第１の信号Ｓ１は、第１のローパスフィルタ回路１２１−ＬＰ及び第１のハイパスフィルタ回路１２１−ＨＰをそれぞれ通過し、第１のダイプレクサ回路１２１の第１の出力端１２１−２は第２の信号Ｓ２を出力し、第１のダイプレクサ回路１２１の第２の出力端１２１−３は第３の信号Ｓ３を出力する。
【００３３】
第２のダイプレクサ回路１２５は、第２のハイパスフィルタ回路１２５−ＨＰ、及び第２のローパスフィルタ回路１２５−ＬＰを含み、第２のダイプレクサ回路１２５は、第２のハイパスフィルタ回路１２５−ＨＰでフィルタされた第３の信号Ｓ３と、第２のローパスフィルタ回路１２５−ＬＰでフィルタされた第５の信号Ｓ５を結合し、第６の信号Ｓ６を生成する。本実施例において、第２のダイプレクサ回路１２５はまた、衛星電波チューナーＳＡＴ−Ｔｕｎｅｒに電気的に接続され、第２のダイプレクサ回路１２５から第６の信号Ｓ６をこの衛星電波チューナーＳＡＴ−Ｔｕｎｅｒに伝送する。第２のダイプレクサ回路１２５の第２のハイパスフィルタ回路１２５−ＨＰ、及び第２のローパスフィルタ回路１２５−ＬＰは、それぞれ第５の信号Ｓ５及び第３の信号Ｓ３を再びフィルタし、第５の信号Ｓ５及び第３の信号Ｓ３が回路内部で伝送される過程において生じるノイズをも低減させる。
【００３４】
本実施例において、バンドフィルタ回路１２６は、上昇変換ミキサ１２４と第２のダイプレクサ回路１２５との間に設置される。即ち、バンドフィルタ回路１２６は、上昇変換ミキサ１２４及び第２のダイプレクサ回路１２６に電気的に接続される。
【００３５】
図４及び図５を参照し、図４は本発明のもう１つの実施例に係る周波数アップコンバータの機能ブロック図である。図５は本発明のもう１つの実施例に係る周波数ダウンコンバータの機能ブロック図である。
【００３６】
図４における周波数アップコンバータ１２’は、図２における周波数アップコンバータ１２の構造と類似であり、その主な構造差異は、図２の周波数アップコンバータ１２では、第１のダイプレクサ回路１２１及び第２のダイプレクサ回路１２５はダイプレクサ（Ｄｉｐｌｅｘｅｒ）であるが、図４の周波数アップコンバータ１２’では、第１のデュアルチャネル分配器１２７及び第２のデュアルチャネル分配器１２８に代わり、デュアルチャネル分配器は分配回路であり、分配回路はパワー分配器（Ｐｏｗｅｒ  Ｄｉｖｉdｅｒ)、又はパワー分割器（Ｐｏｗｅｒ  Ｓｐｌｉｔｔｅｒ)であってもよい、ということにある。
【００３７】
同様に、図５における周波数ダウンコンバータ１０’は、図３における周波数ダウンコンバータ１０の構造と類似であり、その主な構造差異は、図３の周波数ダウンコンバータ１０では、第３のダイプレクサ回路１０１及び第４のダイプレクサ回路１０５はダイプレクサであるが、図５の周波数ダウンコンバータ１０’では、第３のデュアルチャネル分配器１０７及び第４のデュアルチャネル分配器１０８に代わり、デュアルチャネル分配器は分配回路であり、分配回路はパワー分配器又はパワー分割器であってもよい、ということにある。
【００３８】
図３を参照し、図３は本発明の実施例に係る周波数ダウンコンバータの機能ブロック図である。
【００３９】
周波数ダウンコンバータ１０は、第３のダイプレクサ回路１０１と、周波数ダウン混合回路１０２と、第２のデジタルチャネル合わせ回路１０３と、分配回路１０４と、第４のダイプレクサ回路１０５とを含む。本実施例において、周波数ダウンコンバータ１０は、それぞれグランド電波アンテナＯＴＡ−Ａ及び衛星電波アンテナＳＡＴ−Ａに電気的に接続される。
【００４０】
第３のダイプレクサ回路１０１は、衛星電波信号を受信するためのものであり、第３のダイプレクサ回路１０１は衛星電波信号を第３の信号Ｓ３と第５の信号Ｓ５に分け、それぞれ伝送する。本実施例において、第３の信号Ｓ３及び第５の信号Ｓ５は、それぞれ第３の周波数帯域及び第５の周波数帯域で伝送される。第３の周波数帯域は９５０ＭＨｚ〜２１５０ＭＨｚにある。第５の周波数帯域は２３００ＭＨｚ〜３３００ＭＨｚにあり、第５の周波数帯域は衛星電波が新しい周波数帯域における高周波信号である。
【００４１】
周波数ダウン混合回路１０２は第３のダイプレクサ回路１０１に電気的に接続され、第５の信号Ｓ５を受信する。周波数ダウン混合回路１０２は、周波数ダウン発振信号ＤＯを利用して第５の信号Ｓ５と混合し、第４の信号Ｓ４を生成する。
【００４２】
周波数ダウンコンバータ１０における第２のデジタルチャネル合わせ回路１０３は、周波数ダウン混合回路１０２に電気的に接続され、第４の信号Ｓ４を受信し、第４の信号Ｓ４を第７の信号Ｓ７に変換する。その中、第７の信号Ｓ７及び第４の信号Ｓ４は、それぞれ第７の周波数帯域及び第４の周波数帯域で伝送され、本実施例において、第７の周波数帯域は２５０ＭＨｚ〜８５０ＭＨｚにあり、第７の周波数帯域の周波数範囲は第２の周波数帯域内にある。第４の周波数帯域は２５０ＭＨｚ〜１２５０ＭＨｚにあり、第７の周波数帯域は第２のデジタルチャネル合わせ回路１０３で特定された取扱周波数帯域であるため、第２のデジタルチャネル合わせ回路１０３は、第４の周波数帯域における第４の信号Ｓ４を、特定された第７の周波数帯域に変換し、その後のグランド電波信号との結合に寄与する必要がある。本実施例において、第２の周波数帯域は７０ＭＨｚ〜８５０ＭＨｚである。他の実施例において、第４の周波数帯域は、第７の周波数帯域と同じであってもよく、その利点は上記と同じであり、実際の設計は実際の要求に応じて調整・設計でき、本実施例には制限されない。本実施例において、周波数ダウンコンバータ１０は更に、周波数ダウン混合回路１０２と第２のデジタルチャネル合わせ回路１０３との間に設置され、第４の周波数帯域信号Ｓ４の低周波ノイズをフィルタするための第３のローパスフィルタ回路１０６を含む。
【００４３】
分配回路１０４は、第１の入力端１０４−１、第２の入力端１０４−２、及び出力端１０４−３を含む。分配回路１０４の第１の入力端１０４−１はグランド電波信号を受信する。分配回路１０４の第２の入力端１０４−２は、第２のデジタルチャネル合わせ回路１０３に電気的に接続され、第７の信号Ｓ７を受信するためのものである。分配回路１０４は、グランド電波信号と第７の信号Ｓ７を結合し、もう１つの第２の信号Ｓ２を生成する。本実施例において、グランド電波信号は７０ＭＨｚ〜８５０ＭＨｚで伝送されるが、第７の周波数帯域は２５０ＭＨｚ〜８５０ＭＨｚであるため、分配回路１０４は、両者を第２の周波数帯域で伝送される第２の信号Ｓ２に結合することができる。
【００４４】
第４のダイプレクサ回路１０５は、分配回路１０４及び第３のダイプレクサ回路１０１に電気的に接続され、第２の信号Ｓ２及び第３の信号Ｓ３を受信する。第４のダイプレクサ回路１０５は第２の信号Ｓ２と第３の信号Ｓ３を結合し、第１の信号Ｓ１を生成する。本実施例において、第１の信号Ｓ１の周波数帯域は７０ＭＨｚ〜２１５０ＭＨｚであり、グランド電波信号及び衛星電波信号を含み、第４のダイプレクサ回路１０５は通信線材１１によって第１の信号Ｓ１を周波数アップコンバータ１２に伝送する。本実施例において、第１の信号Ｓ１、第２の信号Ｓ２、及び第３の信号Ｓ３はそれぞれ第１の周波数帯域、第２の周波数帯域、及び第３の周波数帯域で伝送される。
【００４５】
図６Ａ〜図６Ｃを参照し、図６Ａは本発明の実施例に係るデジタルチャネル合わせ回路による変換前の信号周波数プロファイル図である。図６Ｂは本発明の実施例に係るデジタルチャネル合わせ回路によって高周波信号を低周波の帯域の間に変換する模式図である。図６Ｃは本発明の実施例に係るデジタルチャネル合わせ回路信号によって重畳された高周波信号を低周波信号から取り出す模式図である。
【００４６】
以下、上記した第１のデジタルチャネル合わせ回路１２３及び第２のデジタルチャネル合わせ回路１０３の動作を簡略に記述する。図６Ａに示すように、図には複数の周波数区間が含まれ、それぞれ第１の周波数区間Ｆ１、第２の周波数区間Ｆ２、及び第３の周波数区間Ｆ３である。周波数区間ごとには、異なる周波数で伝送される複数のデータ信号が含まれる。
【００４７】
その中、第１の周波数区間Ｆ１には、第１の周波数信号Ｆ１−Ｓ１、第２の周波数信号Ｆ１−Ｓ２、第３の周波数信号Ｆ１−Ｓ３及び第４の周波数信号Ｆ１−Ｓ４が含まれる。
【００４８】
第２の周波数区間Ｆ２には、複数の周波数信号Ｆ２−Ｓ１〜Ｆ２−ＳＮが含まれる。比較的高い周波数である第３の周波数区間Ｆ３には、第５の周波数信号Ｆ３−Ｓ５、第６の周波数信号Ｆ３−Ｓ６、第７の周波数信号Ｆ３−Ｓ７、第８の周波数信号Ｆ３−Ｓ８、及び第９の周波数信号Ｆ３−Ｓ９が含まれる。
【００４９】
図６Ｂに示すように、第３の周波数区間Ｆ３は、第１の周波数区間Ｆ１における利用されない周波数区間に置かれる。
【００５０】
図６Ｃに示すように、第１のデジタルチャネル合わせ回路１２３及び第２のデジタルチャネル合わせ回路１０３は、第１の周波数区間Ｆ１における利用されない周波数区間に置かれた第３の周波数区間Ｆ３の複数のデータ信号を取り出し、改めて第３の周波数区間Ｆ３に置くことができる。
【００５１】
上記したような異なる周波数の信号の改めて置く動作は、第１のデジタルチャネル合わせ回路１２３及び第２のデジタルチャネル合わせ回路１０３において、周波数対比テーブルによって完成されることができる。信号伝送システム１の周波数ダウンコンバータ１０と周波数アップコンバータ１２は、共に同一の周波数対比テーブルを有するため、周波数アップコンバータ１２の動作において、第２の信号Ｓ２が第１のデジタルチャネル合わせ回路１２３に伝送される場合、第１のデジタルチャネル合わせ回路１２３は、第１の周波数区間Ｆ１におけるＦ３−Ｓ５〜Ｆ３−Ｓ９を、もともとの第３の周波数区間Ｆ３に変換することができる。異なる周波数区間における周波数は、一定の使用規則及び要求を有するため、異なる周波数帯域における利用されない周波数区間を明らかに分ることができ、そのため、第１のデジタルチャネル合わせ回路１２３及び第２のデジタルチャネル合わせ回路１０３は、周波数対比テーブルを利用して信号の周波数変換を行うことができる。なお、本実施例において、第１のデジタルチャネル合わせ回路１２３及び第２のデジタルチャネル合わせ回路１０３が処理可能な周波数の数は、少なくとも１６個である。
【００５２】
図７を参照し、図７は本発明の実施例に係る第１のデジタルチャネル合わせ回路の機能ブロック図である。
本実施例において、第１のデジタルチャネル合わせ回路１２３及び第２のデジタルチャネル合わせ回路１０３の構造と機能は、いずれも図７に示す通りである。そのため、以下は第１のデジタルチャネル合わせ回路１２３を例として記述するが、第２のデジタルチャネル合わせ回路１０３を繰り返し記述しない。
【００５３】
まず、第１のデジタルチャネル合わせ回路１２３は、アナログ・デジタル変換器（Ａｎａｌｏｇ  ｔｏ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ，ＡＤＣ）７１と、チャンネル変換器（Ｃｈａｎｎｅｌｌｉｚｅｒ）７２と、重畳器（Ｓｕｍｍａｔｉｏｎ  ｕｎｉｔ）７３と、出力処理器７４と、デジタル・アナログ変換器（Ｄｉｇｉｔａｌ  ｔｏ  Ａｎａｌｏｇ  Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ，ＤＡＣ)７５とを含む。
【００５４】
アナログ・デジタル変換器７１はチャンネル変換器７２に電気的に接続される。チャンネル変換器７２は重畳器７３に電気的に接続される。重畳器７３は出力処理器７４に電気的に接続される。出力処理器７４はデジタル・アナログ変換器７５に電気的に接続される。
【００５５】
本実施例において、アナログ・デジタル変換器７１を経由して入力信号の全ての周波数帯域の信号をデジタルに変換する。そして、チャンネル変換器７２は、各デジタル化チャンネルの信号をチャンネル変更・割り振りし、チャンネル変換することができる。その後、重畳器７３による重畳整理を経過し、即ち、異なるチャンネルの信号を重畳・配列する。チャンネル変換・信号重畳されたデジタル化信号は、出力処理器７４による信号処理を経過し、最後にデジタル・アナログ変換器７５によってデジタル信号をアナログ信号に変換し、所定の出力の周波数帯域に変換されるようになる。
【００５６】
［実施例による可能な効果］
総じて言えば、本発明の実施例に係る周波数アップコンバータによると、デジタルチャネル合わせ回路、及び単一の混合回路を利用し、速やかで効果的に異なる周波数の信号を所定の周波数区間に変換し、回路設計のコストを効果的に低減させた。それ以外、高周波の信号を低周波の帯域に変換して伝送することによって、有線伝送のために必要である通信線材のコストをも効果的に低減させた。
【００５７】
以上に記載されたのは、ただ本発明の実施例であり、本発明の特許範囲を制限するためのものではない。
【符号の説明】
【００５８】
１    信号伝送システム
１０、１０’    周波数ダウンコンバータ
１１    通信線材
１２、１２’    周波数アップコンバータ
ＯＴＡ−Ａ    グランド電波アンテナ
ＳＡＴ−Ａ    衛星電波アンテナ
ＯＴＡ−Ｔｕｎｅｒ    グランド電波チューナー
ＳＡＴ−Ｔｕｎｅｒ    衛星電波チューナー
Ｓ１    第１の信号
Ｓ２    第２の信号
Ｓ３    第３の信号
Ｓ４    第４の信号
Ｓ５    第５の信号
Ｓ６    第６の信号
Ｓ７    第７の信号
１０１    第３のダイプレクサ回路
１０２    周波数ダウン混合回路
１０４、１２２    分配回路
１０５    第４のダイプレクサ回路
１２１    第１のダイプレクサ回路
１２３    第１のデジタルチャネル合わせ回路
１０３    第２のデジタルチャネル合わせ回路
１２４    上昇変換ミキサ
１２５    第２のダイプレクサ回路
１２６    バンドフィルタ回路
１２７    第１のデュアルチャネル分配器
１２８    第２のデュアルチャネル分配器
１０７    第３のデュアルチャネル分配器
１０８    第４のデュアルチャネル分配器
１０６    第３のローパスフィルタ回路
１２１−１、１２２−１    入力端
１２１−２、１２２−２    第１の出力端
１２１−３、１２２−３    第２の出力端
１２１−ＬＰ    第１のローパスフィルタ回路
１２１−ＨＰ    第１のハイパスフィルタ回路
１２５−ＬＰ    第２のローパスフィルタ回路
１２５−ＨＰ    第２のハイパスフィルタ回路
ＵＯ    周波数アップ混合信号
ＤＯ    周波数ダウン混合信号
１０４−１    第１の入力端
１０４−２    第２の入力端
１０４−３    出力端
Ｆ１    第１の周波数区間
Ｆ２    第２の周波数区間
Ｆ３    第３の周波数区間
Ｆ１−Ｓ１    第１の周波数信号
Ｆ１−Ｓ２    第２の周波数信号
Ｆ１−Ｓ３    第３の周波数信号
Ｆ１−Ｓ４    第４の周波数信号
Ｆ３−Ｓ５    第５の周波数信号
Ｆ３−Ｓ６    第６の周波数信号
Ｆ３−Ｓ７    第７の周波数信号
Ｆ３−Ｓ８    第８の周波数信号
Ｆ３−Ｓ９    第９の周波数信号
Ｆ２−Ｓ１〜Ｆ２−ＳＮ    周波数信号
７１    アナログ・デジタル変換器
７２    チャンネル変換器
７３    重畳器
７４    出力処理器
７５    デジタル・アナログ変換器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図７】
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