(57)【要約】【課題】ＲＦ信号の伝送線に使用する方向性結合器の数を少なく抑えること。【解決手段】実施形態の出力モニタ装置は、ＲＦ信号の伝送線に対して設けられた方向性結合器によってピックアップされた前記ＲＦ信号の一部を入力する入力部、および、複数の出力部を有し、前記入力部で入力された前記ＲＦ信号を前記複数の出力部それぞれに分配して出力する分配器と、前記複数の出力部それぞれに対して設けられ、前記出力部から出力された前記ＲＦ信号のパワーを調整するアッテネータと、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＲＦ信号の伝送線に対して設けられた方向性結合器によってピックアップされた前記ＲＦ信号の一部を入力する入力部、および、複数の出力部を有し、前記入力部で入力された前記ＲＦ信号を前記複数の出力部それぞれに分配して出力する分配器と、
前記複数の出力部それぞれに対して設けられ、前記出力部から出力された前記ＲＦ信号のパワーを調整するアッテネータと、を備える出力モニタ装置。
【請求項２】
前記アッテネータは、前記パワーの調整量を可変の可変アッテネータであり、外部装置からの指示信号に基づいて、当該可変アッテネータに対応する前記出力部から出力された前記ＲＦ信号のパワーの調整量を決定する、請求項１に記載の出力モニタ装置。
【請求項３】
前記複数の出力部のうちいずれか１つは、前記アッテネータを介してパワーメータに前記ＲＦ信号を出力し、
前記アッテネータは、前記パワーの調整量を可変の可変アッテネータであり、前記パワーメータによる前記ＲＦ信号のパワーの測定結果に基づいて、当該可変アッテネータに対応する前記出力部から出力された前記ＲＦ信号のパワーの調整量を決定する、請求項１に記載の出力モニタ装置。
【請求項４】
前記アッテネータは、前記パワーの調整量を可変の可変アッテネータであり、
前記出力モニタ装置は、さらに、
複数の前記可変アッテネータそれぞれに対して設けられ、前記可変アッテネータから出力された前記ＲＦ信号のパワーを検出する検出器と、
複数の前記検出器それぞれによる検出結果に基づいて、それぞれの前記検出器に対応する前記可変アッテネータによる前記パワーの調整量を決定し、当該決定に関する指示信号を当該可変アッテネータに送る演算部と、を備える請求項１に記載の出力モニタ装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の出力モニタ装置を備える、送信機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、出力モニタ装置、および、送信機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、例えば、テレビジョン電波の送信機において、ＲＦ信号が流れる伝送線から方向性結合器を用いてＲＦ信号の一部をピックアップすることがある。ピックアップされたＲＦ信号は、例えば、送信機の出力電力の制御やモニタ（監視）等に使用される。
【０００３】
ピックアップされたＲＦ信号を複数（例えば「７」）の箇所で使用する必要がある場合、その複数の箇所それぞれと方向性結合器を１対１で接続するため、その複数と同数の方向性結合器が必要となる。また、使用する複数の方向性結合器それぞれについて、伝送線との間隔等の調整は、作業員による手作業で行われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−９８５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述の従来技術では、使用する方向性結合器の数が多くなると、購入費用が多くなる、設置のためのスペース確保が難しくなる、調整費用が多くなる、といった問題があった。
【０００６】
そこで、本実施形態の課題は、ＲＦ信号の伝送線に使用する方向性結合器の数を少なく抑えることである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
実施形態の出力モニタ装置は、ＲＦ信号の伝送線に対して設けられた方向性結合器によってピックアップされた前記ＲＦ信号の一部を入力する入力部、および、複数の出力部を有し、前記入力部で入力された前記ＲＦ信号を前記複数の出力部それぞれに分配して出力する分配器と、前記複数の出力部それぞれに対して設けられ、前記出力部から出力された前記ＲＦ信号のパワーを調整するアッテネータと、を備える。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、第１実施形態の送信機等の構成図である。
【図２】図２は、第２実施形態の送信機等の構成図である。
【図３】図３は、第３実施形態の送信機の構成図である。
【図４】図４は、比較例の送信機の構成図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、添付の図面を用いて、第１実施形態〜第３実施形態の出力モニタ装置、送信機等について説明する。なお、第２実施形態以降において、それまでの実施形態と重複する事項の説明は、適宜省略する。
【００１０】
（比較例）
理解を助けるために、まず、比較例（従来技術）の送信機について説明する。図４は、比較例の送信機の構成図である。比較例の送信機は、プログラム受信架、励振器、分配器、複数の電力増幅器（ＰＡ：Power  Amplifier）、合成器、バンドパスフィルタ、アンテナ、複数の方向性結合器、および、制御・監視盤を備える。各構成の機能等の詳細については、第１実施形態等で後述する。
【００１１】
複数の方向性結合器は、合成器とバンドパスフィルタを結ぶ伝送線、および、バンドパスフィルタとアンテナを結ぶ伝送線に対して、設けられている。それらの方向性結合器でピックアップされたＲＦ信号は、制御・監視盤、励振器等に送信される。
【００１２】
このような比較例の送信機では、使用する方向性結合器の数が多くなると、購入費用が多くなる、設置のためのスペース確保が難しくなる、調整費用が多くなる、といった問題があった。そこで、以下の第１実施形態〜第３実施形態では、ＲＦ信号の伝送線に使用する方向性結合器の数を少なく抑えるための出力モニタ装置等について説明する。
【００１３】
（第１実施形態）
次に、第１実施形態について説明する。図１は、第１実施形態の送信機１０００等の構成図である。第１実施形態の送信機１０００は、例えば、テレビジョン電波の送信機であり、プログラム受信架１１、励振器１２、分配器１３、複数の電力増幅器１４（ＰＡ）、合成器１５、バンドパスフィルタ１６、アンテナ１７、２つの方向性結合器３ａ、３ｂ（３）、制御・監視盤４、および、２つの出力モニタ装置２ａ、２ｂ（２）を備える。また、送信機１０００以外の構成として、ＰＣ５およびＨＵＢ６が設けられている。
【００１４】
なお、以下において、方向性結合器３ａ、３ｂを特に区別しないときは、単に「方向性結合器３」と記載する。また、出力モニタ装置２ａ、２ｂは構成や機能が同じなので、主に出力モニタ装置２ａについて説明し、出力モニタ装置２ｂについての説明を適宜省略する。
【００１５】
プログラム受信架１１は、映像、音声、文字等に関するＴＳ（Transport  Stream）信号を励振器１２に送信する。励振器１２は、いわゆるエキサイタであり、プログラム受信架１１から受信したＴＳ信号に基づいてＲＦ信号を作成し、作成したＲＦ信号を分配器１３に送信する。なお、図１において、プログラム受信架１１と励振器１２を接続する配線（伝送線）はＴＳ線で、それ以外の実線の配線（伝送線）はＲＦ線で、破線の配線（伝送線）は通信線である。
【００１６】
分配器１３は、励振器１２から受信したＲＦ信号を複数の電力増幅器１４に分配（送信）する。複数の電力増幅器１４それぞれは、分配器１３から受信したＲＦ信号の電力を増幅する。
【００１７】
合成器１５は、複数の電力増幅器１４それぞれが増幅したＲＦ信号を合成し、合成したＲＦ信号をバンドパスフィルタ１６に送信する。
【００１８】
バンドパスフィルタ１６は、合成器１５から受信したＲＦ信号のうち、所定周波数のみを通過させる。アンテナ１７は、バンドパスフィルタ１６を通過したＲＦ信号を空間に放射する。
【００１９】
方向性結合器３ａは、合成器１５とバンドパスフィルタ１６の間の伝送線に対して設けられ、進行波（図１の右方向に流れるＲＦ信号）の一部をピックアップする。ピックアップされたＲＦ信号は出力モニタ装置２ａに送信される。
【００２０】
また、方向性結合器３ｂは、合成器１５とバンドパスフィルタ１６の間の伝送線に対して設けられ、進行波と逆方向の反射波の一部をピックアップする。ピックアップされたＲＦ信号は出力モニタ装置２ｂに送信される。
【００２１】
出力モニタ装置２ａは、分配器２１、複数（Ｎ個）の可変アッテネータ２２ａ〜２２ｎ（２２）、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）２３、通信ポート２４、および、操作ボタン２５を備える。なお、可変アッテネータ２２ａ〜２２ｎ（２２）について、特に区別しない場合は、単に「可変アッテネータ２２」と記載する。
【００２２】
分配器２１は、方向性結合器３ａによってピックアップされたＲＦ信号を入力する入力部２１１、および、複数（Ｎ個）の出力部＃１〜＃Ｎを有する。つまり、分配器２１は、入力部２１１で入力されたＲＦ信号を複数の出力部＃１〜＃Ｎそれぞれに分配して出力する。なお、以下において、出力部＃１〜＃Ｎを特に区別しないときは、単に「出力部」と記載する。
【００２３】
可変アッテネータ２２ａ〜２２ｎは、複数の出力部＃１〜＃Ｎそれぞれに対して設けられている。可変アッテネータ２２は、自身に対応する出力部から出力されたＲＦ信号のパワーを調整する。可変アッテネータ２２は、パワーの調整量を可変であり、ＰＣ（Personal  Computer）５（外部装置）からの指示信号に基づいて、自身に対応する出力部から出力されたＲＦ信号のパワーの調整量を決定し、当該調整量でＲＦ信号のパワーを調整する。
【００２４】
例えば、可変アッテネータ２２ａは、出力部＃１から受信したＲＦ信号のパワーを調整し、調整したＲＦ信号を励振器１２に送信する。また、可変アッテネータ２２ｂは、出力部＃２から受信したＲＦ信号のパワーを調整し、調整したＲＦ信号を励振器１２に送信する。また、可変アッテネータ２２ｎは、出力部＃Ｎから受信したＲＦ信号のパワーを調整し、調整したＲＦ信号を制御・監視盤４に送信する。
【００２５】
ＣＰＵ２３は、演算部であり、可変アッテネータ２２、および、通信ポート２４と接続されている。
【００２６】
通信ポート２４は、外部装置（ＨＵＢ６等）との通信のためのポートであり、例えば、Ethernet（登録商標）ポート等のＬＡＮ（Local  Area  Network）ポートである。
【００２７】
操作ボタン２５は、可変アッテネータ２２の動作をリセットさせるためのリセットボタンである。
【００２８】
制御・監視盤４は、出力モニタ装置２から受信したＲＦ信号を入力して分析し、送信機１０００の出力電力の制御やモニタ（監視）等を実行する。また、制御・監視盤４は、通信ポート４１を介して、ＨＵＢ６経由で、ＰＣ５と通信可能である。例えば、制御・監視盤４は、出力モニタ装置２から入力したＲＦ信号の分析結果をＰＣ５に送信する。
【００２９】
ＨＵＢ６は、複数の機器を互いに通信可能に接続するための集線装置である。ＰＣ５は、制御・監視盤４からＲＦ信号の分析結果を受信し、可変アッテネータ２２によるＲＦ信号のパワーの調整量を決定し、決定した内容の指示信号をＨＵＢ６経由で出力モニタ装置２ａに送信する。
【００３０】
次に、出力モニタ装置２ａ等の動作について説明する。方向性結合器３ａは、合成器１５とバンドパスフィルタ１６との間の伝送路を流れる進行波（ＲＦ信号）の一部をピックアップする。方向性結合器３ａは、ピックアップしたＲＦ信号を出力モニタ装置２ａに送信する。
【００３１】
出力モニタ装置２ａにおける分配器２１の入力部２１１は、方向性結合器３ａによってピックアップされたＲＦ信号を入力する。そして、分配器２１の出力部＃１〜＃Ｎそれぞれから、ＲＦ信号が出力される。出力部から出力されたＲＦ信号は、対応する可変アッテネータ２２でパワーを調整される。
【００３２】
制御・監視盤４は、可変アッテネータ２２ｎからのＲＦ信号を入力して分析し、分析結果をＰＣ５に送信する。ＰＣ５は、制御・監視盤４からＲＦ信号の分析結果を受信し、可変アッテネータ２２によるＲＦ信号のパワーの調整量を決定し、決定した内容の指示信号をＨＵＢ６経由で出力モニタ装置２ａに送信する。この指示信号は、通信ポート２４、ＣＰＵ２３を経由して、可変アッテネータ２２に伝達される。
【００３３】
可変アッテネータ２２は、ＰＣ５からの指示信号に基づいて、自身に対応する出力部から出力されたＲＦ信号のパワーの調整量を決定し、当該調整量でＲＦ信号のパワーを調整し、調整したＲＦ信号を出力する。出力されたＲＦ信号は、所定の行先（励振器１２、制御・監視盤４等）に送信される。
【００３４】
このようにして、第１実施形態の出力モニタ装置２ａによれば、ＲＦ信号の伝送路に使用する方向性結合器３の数を少なく抑えることができる。具体的には、出力モニタ装置２ａによれば、１つの進行波用の方向性結合器３ａから入力したＲＦ信号を分配器２１で分配して出力部＃１〜＃Ｎから出力し、出力されたそれぞれのＲＦ信号を可変アッテネータ２２でパワー調整できるので、進行波用の方向性結合器３ａが１つで済む。また、同様に、第１実施形態の出力モニタ装置２ｂによれば、反射波用の方向性結合器３ｂが１つで済む。
【００３５】
したがって、使用する方向性結合器３の数を少なく抑えることができるので、方向性結合器３の購入費用や調整費用を少なく抑えることができる。また、方向性結合器３の設置のためのスペース確保が容易になり、それにより、送信機１０００を小型化することができる。
【００３６】
（第２実施形態）
次に、第２実施形態について説明する。図２は、第２実施形態の送信機１０００等の構成図である。第２実施形態は、第１実施形態と比較して、構成として、パワーメータ７ａ、７ｂ（７）が設けられている点で異なっている。なお、以下において、パワーメータ７ａ、７ｂについて、特に区別しない場合は、単に「パワーメータ７」と記載する。
【００３７】
出力モニタ装置２ａの分配器２１における複数の出力部＃１〜＃Ｎのうちいずれか１つ（出力部＃３）は、可変アッテネータ２２を介してパワーメータ７ａにＲＦ信号を出力する。また、可変アッテネータ２２は、パワーメータ７ａによるＲＦ信号のパワーの測定結果に基づいて、自身に対応する出力部から出力されたＲＦ信号のパワーの調整量を決定し、当該調整量でＲＦ信号のパワーを調整する。
【００３８】
より具体的には、例えば、まず、パワーメータ７ａは、パワーの測定結果をＰＣ５に送信する。そして、ＰＣ５は、その測定結果に基づいて、可変アッテネータ２２によるＲＦ信号のパワーの調整量を決定し、決定した内容の指示信号をＨＵＢ６経由で出力モニタ装置２ａに送信する。この指示信号は、通信ポート２４、ＣＰＵ２３を経由して、可変アッテネータ２２に伝達される。可変アッテネータ２２は、この指示信号に基づいて、自身に対応する出力部から出力されたＲＦ信号のパワーの調整量を決定し、当該調整量でＲＦ信号のパワーを調整する。
【００３９】
次に、出力モニタ装置２ａ等の動作について説明する。方向性結合器３ａは、合成器１５とバンドパスフィルタ１６との間の伝送路を流れる進行波（ＲＦ信号）の一部をピックアップする。方向性結合器３ａは、ピックアップしたＲＦ信号を出力モニタ装置２ａに送信する。
【００４０】
出力モニタ装置２ａにおける分配器２１の入力部２１１は、方向性結合器３ａによってピックアップされたＲＦ信号を入力する。そして、分配器２１の出力部＃１〜＃Ｎそれぞれから、ＲＦ信号が出力される。出力部から出力されたＲＦ信号は、対応する可変アッテネータ２２でパワーを調整される。
【００４１】
パワーメータ７ａは、出力モニタ装置２ａの可変アッテネータ２２ｃによってパワーを調整されたＲＦ信号を受信し、パワーを測定する。
【００４２】
ＰＣ５は、パワーメータ７ａからパワーの測定結果を受信し、その測定結果に基づいて、可変アッテネータ２２によるＲＦ信号のパワーの調整量を決定し、決定した内容の指示信号をＨＵＢ６経由で出力モニタ装置２ａに送信する。この指示信号は、通信ポート２４、ＣＰＵ２３を経由して、可変アッテネータ２２に伝達される。出力モニタ装置２ａの可変アッテネータ２２は、この指示信号に基づいて、自身に対応する出力部から出力されたＲＦ信号のパワーの調整量を決定し、当該調整量でＲＦ信号のパワーを調整し、調整したＲＦ信号を出力する。出力されたＲＦ信号は、所定の行先（励振器１２、制御・監視盤４、パワーメータ７ａ等）に送信される。
【００４３】
このようにして、第２実施形態の出力モニタ装置２ａによれば、ＲＦ信号の伝送路に使用する方向性結合器３の数を少なく抑えることができる。具体的には、出力モニタ装置２ａによれば、１つの進行波用の方向性結合器３ａから入力したＲＦ信号を分配器２１で分配して出力部＃１〜＃Ｎから出力し、出力されたそれぞれのＲＦ信号を、上述のようにパワーメータ７ａでのパワーの測定結果に基づいて可変アッテネータ２２でパワー調整できるので、進行波用の方向性結合器３ａが１つで済む。また、同様に、第２実施形態の出力モニタ装置２ｂによれば、反射波用の方向性結合器３ｂが１つで済む。
【００４４】
（第３実施形態）
次に、第３実施形態について説明する。図３は、第３実施形態の送信機１０００の構成図である。第３実施形態は、第１実施形態と比較して、構成として、ＰＣ５、ＨＵＢ６が無い点と、出力モニタ装置２において検波器（ＤＥＴ）２６およびＩＣ（Integrated  Circuit）２７が設けられている点で異なっている。なお、以下において、検波器２６ａ、２６ｂ、・・・、２６ｎについて、特に区別しない場合は、単に「検波器２６」と記載する。また、ＩＣ２７ａ、２７ｂ、・・・、２７ｎについて、特に区別しない場合は、単に「ＩＣ２７」と記載する。
【００４５】
検波器２６（検出器）およびＩＣ２７は、複数の可変アッテネータ２２それぞれに対して設けられる。検波器２６は、ＩＣ２７を介して、自身に対応する可変アッテネータ２２から出力されたＲＦ信号のパワーを検出し、検出結果をＣＰＵ２３に送信する。
【００４６】
ＣＰＵ２３（演算部）は、複数の検波器２６それぞれによる検出結果に基づいて、それぞれの検波器２６に対応する可変アッテネータ２２によるパワーの調整量を決定し、当該決定に関する指示信号を当該可変アッテネータ２２に送る。
【００４７】
次に、出力モニタ装置２ａ等の動作について説明する。方向性結合器３ａは、合成器１５とバンドパスフィルタ１６との間の伝送路を流れる進行波（ＲＦ信号）の一部をピックアップする。方向性結合器３ａは、ピックアップしたＲＦ信号を出力モニタ装置２ａに送信する。
【００４８】
出力モニタ装置２ａにおける分配器２１の入力部２１１は、方向性結合器３ａによってピックアップされたＲＦ信号を入力する。そして、分配器２１の出力部＃１〜＃Ｎそれぞれから、ＲＦ信号が出力される。
【００４９】
可変アッテネータ２２は、自身に対応する出力部から受信したＲＦ信号のパワーを調整する。
【００５０】
検波器２６は、ＩＣ２７を介して、自身に対応する可変アッテネータ２２から出力されたＲＦ信号のパワーを検出し、検出結果をＣＰＵ２３に送信する。
【００５１】
ＣＰＵ２３は、複数の検波器２６それぞれによる検出結果に基づいて、それぞれの検波器２６に対応する可変アッテネータ２２によるパワーの調整量を決定し、当該決定に関する指示信号を当該可変アッテネータ２２に送る。可変アッテネータ２２は、自身に対応する出力部から受信したＲＦ信号のパワーを調整する。
【００５２】
可変アッテネータ２２から出力されたＲＦ信号は、ＩＣ２７を経由して、所定の行先（励振器１２、制御・監視盤４等）に送信される。
【００５３】
このようにして、第３実施形態の出力モニタ装置２ａによれば、ＲＦ信号の伝送路に使用する方向性結合器３の数を少なく抑えることができる。具体的には、出力モニタ装置２ａによれば、１つの進行波用の方向性結合器３ａから入力したＲＦ信号を分配器２１で分配して出力部＃１〜＃Ｎから出力し、出力されたそれぞれのＲＦ信号を、上述のように検波器２６でのパワーの検出結果に基づいて可変アッテネータ２２でパワー調整できるので、進行波用の方向性結合器３ａが１つで済む。また、同様に、第３実施形態の出力モニタ装置２ｂによれば、反射波用の方向性結合器３ｂが１つで済む。
【００５４】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【００５５】
例えば、可変アッテネータ２２によるＲＦ信号のパワーの調整量は、上述のように自動的に決定した後、さらに手作業により微調整してもよい。
【００５６】
また、送信機１０００において、励振器１２は、冗長化のために２つ設けておいてもよい。
【００５７】
また、本発明の出力モニタ装置２の適用対象は、テレビジョン電波の送信機に限定されず、方向性結合器を用いてＲＦ信号の一部がピックアップされる伝送路を含む装置全般である。
【符号の説明】
【００５８】
２      出力モニタ装置
３      方向性結合器
４      制御・監視盤
５      ＰＣ
６      ＨＵＢ
７      パワーメータ
１１    プログラム受信架
１２    励振器
１３    分配器
１４    電力増幅器
１５    合成器
１６    バンドパスフィルタ
１７    アンテナ
２１    分配器
２１１  入力部
２２    可変アッテネータ
２３    ＣＰＵ
２４    通信ポート
２５    操作ボタン
２６    検波器
２７    ＩＣ
１０００  送信機
【図１】
2018157396.tif 000003
【図２】
2018157396.tif 000004
【図３】
2018157396.tif 000005
【図４】
2018157396.tif 000006