(57)【要約】【課題】従来、地下街や地下駐車場など電波反射体で囲まれた閉空間においてＩＳＤＢ−Ｔ方式の地上デジタル放送波など、ＯＦＤＭデジタル波を受信するにあたり、複数の送信手段、特に複数のアンテナを使用しないで正受信場所率を改善し、閉空間全体で安定な受信を可能にすることはできなかった。【解決手段】本発明閉空間送信装置は、漏洩同軸ケーブル３０２、入力信号を漏洩同軸ケーブル３０２の一方の端子に入力する手段、漏洩同軸ケーブル３０２の他方の端子から出力される信号の振幅、周波数、位相、遅延時間の少なくとも１つを時間的に変化させる手段、および該時間的に変化させる手段により得られた信号を漏洩同軸ケーブル３０２の他方の端子に入力する手段を具えて構成され、漏洩同軸ケーブル３０２から電波反射体で囲まれた閉空間内に放射される電波の放射特性または放射パターンを時間的に変化させるように構成した。【選択図】図２０
2008295099.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
漏洩同軸ケーブル、
入力信号を前記漏洩同軸ケーブルの一方の端子に入力する手段、
前記漏洩同軸ケーブルの他方の端子から出力される信号の振幅、周波数、位相、遅延時間の少なくとも１つを時間的に変化させる手段、および
該時間的に変化させる手段により得られた信号を前記漏洩同軸ケーブルの前記他方の端子に入力する手段を具えて構成され、
前記漏洩同軸ケーブルから電波反射体で囲まれた閉空間内に放射される電波の放射特性または放射パターンを時間的に変化させるようにしたことを特徴とする閉空間送信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＩＳＤＢ（Integrated Services Digital Broadcasting）−Ｔ方式の地上デジタル放送波など、ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）デジタル波を送信または再送信する装置に係り、特に、既存のアンテナや漏洩同軸ケーブルを送信アンテナとして地下街や地下駐車場など電波反射体で囲まれた閉空間内で電波を放射し、放射に際しての正受信場所率を改善した閉空間送信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
地下街や地下駐車場など電波反射体で囲まれた閉空間においては、漏洩同軸ケーブルなどを送信アンテナとして使用した防災無線システムが設置されている。また、一部の地下街では、漏洩同軸ケーブルを使用したＡＭラジオ放送の再送信が行われている。こうしたシステムの送信装置では、一本の漏洩同軸ケーブルの一方の端子から送信信号を入力し他方の端子に終端抵抗またはアンテナを接続する構造、あるいは、信号をハイブリッド等で分配し、その分配した出力を複数本の漏洩同軸ケーブルに一方の端子から入力し、他方の端子に終端抵抗またはアンテナを接続した構造としている。
【０００３】
また、閉空間への送信を特に意識した技術ではないが、下記の特許文献１には、ＯＦＤＭ信号を互いに異なる地点から同一チャンネルで同時に送信する複数のＯＦＤＭ送信手段を有し、それら複数のＯＦＤＭ送信手段の少なくとも１つの送信出力特性を制御することで、送信エリア内の任意の場所での合成電界が時間的に変化するようにし、ＯＦＤＭ信号の時間インターリーブの効果を利用して、受信機におけるビット誤り率を改善し、送信エリア内で受信不能となる場所を減少させる技術が記載されている。
【特許文献１】特開平９−２５２２９１号公報
【非特許文献１】高橋ほか、「漏洩同軸ケーブルを用いた地上デジタル放送波の室内伝送実験−地上デジタル放送波の再送信−」、信学技報、IE2002-101（2002-11 ）
【非特許文献２】ＡＲＩＢ  ＳＴＤ−Ｂ３１  「地上デジタルテレビジョン放送の伝送方式」
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
地下街や地下駐車場など電波反射体で囲まれた閉空間内に配置された受信アンテナは、送信アンテナである通常のアンテナや漏洩同軸ケーブルからの直接波と、天井、壁面あるいは床面等からの反射波との合成波を受信することになる。この合成波は定在波として空間内に存在し、その分布は殆ど時間的に変化しない。この定在波において直接波と反射波が逆相、かつ同レベルで合成される地点はヌルポイントと呼ばれ、極端に電界強度が小さく、信号を正しく受信することができない。
【０００５】
受信アンテナがヌルポイントに存在し続ける場合、時間経過による電界変動も望めないため、ＯＦＤＭ信号の時間インターリーブの効果も期待できず、常時受信不可能となる。特に、日本の地上デジタル放送の放送方式であるＩＳＤＢ−Ｔ方式の特徴の１つである携帯受信端末による１セグメントの部分受信を、地下街や地下駐車場など電波反射体で囲まれた閉空間で行う場合、反射波の遅延時間が短く、マルチパスによる周波数リップルの周期が長いため、ＯＦＤＭ信号の周波数ダイバーシティ効果も小さく、正受信場所率が低下する。また、このようなヌルポイントは閉空間内に複数生じており、正受信場所率を著しく低下させる原因となっている。これらの現象は、非特許文献１に記載されているため、参考とされたい。
【０００６】
一方、こうした問題を解決する方法の１つとして、特許文献１に記載さている方法を導入することが考えられる。しかし、特許文献１に記載の方法は、主として地上デジタル放送の単一周波数中継（ＳＦＮ：Singl Frequency Network ）において、希望波とＳＦＮの干渉波のＤ／Ｕがほぼ０ｄＢとなる地域での受信特性の改善を意図しており、基本的に、空間的に離れた場所に複数の送信手段を設けることが前提となっている。しかし、この方法を電波反射体で囲まれた閉空間に適用する場合、複数の送信手段、特に複数のアンテナを設置するために複数の場所やエリアを確保する必要があり、設備コストが大きくなるという問題があった。
【０００７】
本発明の目的は、地下街や地下駐車場など電波反射体で囲まれた閉空間においてＩＳＤＢ−Ｔ方式の地上デジタル放送波など、ＯＦＤＭデジタル波を受信するにあたり、上述した問題を伴うことなく正受信場所率を改善し、閉空間全体で安定な受信を可能にする閉空間送信装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明閉空間送信装置は、漏洩同軸ケーブル、入力信号を前記漏洩同軸ケーブルの一方の端子に入力する手段、前記漏洩同軸ケーブルの他方の端子から出力される信号の振幅、周波数、位相、遅延時間の少なくとも１つを時間的に変化させる手段、および該時間的に変化させる手段により得られた信号を前記漏洩同軸ケーブルの前記他方の端子に入力する手段を具えて構成され、前記漏洩同軸ケーブルから電波反射体で囲まれた閉空間内に放射される電波の放射特性または放射パターンを時間的に変化させるようにしたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、地下街や地下駐車場など電波反射体で囲まれた閉空間内へデジタル放送波を放射する送信または再送信装置において、送信アンテナから放射される電波の放射特性または放射パターンを時間的に変化させることにより、璧や床などでの電波の反射によって空間内に生成されるヌルポイントまたは低電界領域を高速に時間的に変化させ、加えてＩＳＤＢ−Ｔ信号がもつ時間インターリーブの効果を利用することで、閉空間内での正受信場所率を改善することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明を実施するための最良の形態は、複数のアンテナ素子で構成したアレイアンテナ、複数の漏洩同軸ケーブルをアンテナ素子として構成したアレイアンテナ、または単一の漏洩同軸ケーブルを使用して電波反射体で囲まれた閉空間内でＯＦＤＭデジタル波を放射する送信装置（再送信装置を含む）において、アレイアンテナ、複数の漏洩同軸ケーブルをアンテナ素子として構成したアレイアンテナ、または単一の漏洩同軸ケーブルの放射特性または放射パターンを時間的に変化させることにより、空間内に生成されるヌルポイントや低電界領域を高速に時間的に変化させ、加えて、送信波がＩＳＤＢ−Ｔ信号の場合には、ＩＳＤＢ−Ｔ信号が有する時間インターリーブの効果を利用して正受信場所率の改善を図るように構成する。
【００１１】
以下では、本発明の実施例として、日本の地上デジタル放送の放送方式であるＩＳＤＢ−Ｔ方式に準拠した放送信号を室内や地下街など閉空間に放射する送信装置ついて具体的に説明する。
また、以下の説明においては、信号源として受信した放送波（無線で送られてきた信号）を再送信する場合は再送信装置、ケーブルや光ファイバなど有線を使って配信された放送ＴＳ（Transport Stream）を使用する場合は送信装置とそれぞれ呼ぶ。本発明は、これを再送信装置および送信装置のいずれをも含むものである。
以下に添付図面を参照し、実施例により本発明を詳細に説明する。
【実施例１】
【００１２】
図１は、本発明閉空間送信装置の全体構成の第１の実施例を示している。
図１において、１００Ａは信号生成部、２００は信号分配部、および３００Ａはアンテナ部である。
動作につき説明する。
信号生成部１００Ａで生成された中間周波数帯（ＩＦ帯）のＩＳＤＢ−Ｔ信号は、信号分配部２００に入力される。信号分配部２００は入力されたＩＦ帯のＩＳＤＢ−Ｔ信号をＮ系統に分配し、高周波（ＲＦ）帯に周波数変換し、さらに増幅して出力する。このとき、Ｎ系統のＲＦ出力信号は、信号分配部２００においてＲＦ信号の信号パラメータが各系統毎に独立に時間的に変化させられている。時間的に変化させられている信号パラメータは周波数、位相、振幅、遅延時間のいずれか、またはそれらの組み合わせである。信号分配部２００から出力されたＮ系統のＲＦ信号はアンテナ部３００Ａに入力される。アンテナ部３００Ａは入力されたＮ系統のＲＦ信号を電波として放射する。このとき、アンテナ部３００Ａは入力されるＲＦ信号の信号パラメータが時間的に変化しているため、電波を放射する空間内に生成されるヌルポイントもしくは低電界領域は高速度で時間的に変化する。
【実施例２】
【００１３】
図２は、本発明閉空間送信装置の全体構成の第２の実施例を示している。
図２において、１００Ａは信号生成部、３００Ｂはアンテナ部、４００はアップコンバータ（Ｕ／Ｃ）、および５００は電力増幅部（ＰＡ部）である。
動作につき説明する。
信号生成部１００ＡはＩＦ帯のＩＳＤＢ−Ｔ信号を生成し出力する。信号生成部１００Ａから出力されたＩＦ信号はアップコンバータ（Ｕ／Ｃ）４００に入力される。Ｕ／Ｃ４００においては、入力されたＩＦ信号をＲＦ帯の信号に周波数変換した後、出力する。Ｕ／Ｃ４００の出力信号であるＲＦ信号は電力増幅部（ＰＡ部）５００に入力される。ＰＡ部５００は入力されたＲＦ信号を電力増幅して出力する。ＰＡ部５００から出力されたＲＦ信号はアンテナ部３００Ｂに入力される。アンテナ部３００Ｂは入力されたＲＦ信号を電波として放射する。また、アンテナ部３００Ｂは電波の放射特性を時間的に変化させて、空間内に生成されるヌルポイントもしくは低電界領域を高速度で時間的に変化させる。
【実施例３】
【００１４】
図３は、本発明閉空間送信装置の全体構成の第３の実施例を示している。
図３において、１００Ｂは信号生成部、３００Ｂはアンテナ部、および５００はＰＡ部である。
動作につき説明する。
信号生成部１００ＢはＲＦ帯のＩＳＤＢ−Ｔ信号を生成し出力する。信号生成部１００Ｂから出力されたＲＦ信号はＰＡ部５００に入力される。ＰＡ部５００は入力されたＲＦ信号を電力増幅して出力する。ＰＡ部５００から出力されたＲＦ信号はアンテナ部３００Ｂに入力される。アンテナ部３００Ｂは入力されたＲＦ信号を電波として放射する。また、アンテナ部３００Ｂは電波の放射特性を時間的に変化させて、空間内に生成されるヌルポイントもしくは低電界領域を高速度で時間的に変化させる。
【実施例４】
【００１５】
図４は、本発明閉空間送信装置の全体構成の第４の実施例を示している。
図４において、１００Ｃは信号生成部、３００Ａはアンテナ部、４００−１，４００−２，・・・，４００−ＮはＵ／Ｃ、および５００−１，５００−２，・・・，５００−ＮはＰＡ部である。
動作につき説明する。
信号生成部１００ＣはＩＦ帯のＩＳＤＢ−Ｔ信号（ＩＦ信号）をＮ系統生成して出力する。このとき、信号生成部１００Ｃは出力するＩＦ信号の信号パラメータを各系統で独立に時間的に変化させる。時間的に変化させる信号パラメータとしては周波数、位相、振幅、遅延時間のいずれかまたはそれらの組み合わせである。信号生成部１００Ｃから出力された第１の系統のＩＦ信号はＵ／Ｃ４００−１に入力される。Ｕ／Ｃ４００−１は入力されたＩＦ信号をＲＦ帯の信号に周波数変換した後、出力する。Ｕ／Ｃ４００−１から出力された第１の系統のＲＦ信号はＰＡ部５００−１に入力される。ＰＡ部５００−１は入力されたＲＦ信号を電力増幅して出力する。ＰＡ部５００−１から出力されたＲＦ信号はアンテナ部３００Ａに入力される。
【００１６】
以上は、第４の実施例に関し、信号生成部１００Ｃから出力された第１の系統について信号の処理を説明したが、第２乃至第Ｎの系統についても同様の処理が行われ、得られた第２乃至第Ｎの系統のＲＦ信号がそれぞれアンテナ部３００Ａに入力される。アンテナ部３００Ａは入力されたＮ系統のＲＦ信号を電波として放射する。アンテナ部３００Ａに入力されるＲＦ信号の信号パラメータが時間的に変化するため、電波を放射する空間内に生成されるヌルポイントもしくは低電界領域は高速度で時間的に変化する。
【実施例５】
【００１７】
図５は、上述した全体構成のうちの信号生成部の第１の実施例を示している。
この構成は、図１，２に示され、それぞれ第１および第２の実施例として説明した全体構成中の信号生成部１００Ａに使用されるものである。
図５において、１０１は受信アンテナ、１０２は受信部、１０３はダウンコンバータ（Ｄ／Ｃ）、１０４は直交復調部、１０５はＦＦＴ部、１０６はＳＰ等化部、１０７は判定部、１０８はＩＦＦＴ部、および１０９は直交変調部である。
【００１８】
動作につき説明する。
図５において、アンテナ１０１はＩＳＤＢ−Ｔ方式の地上デジタル放送波を受信し、ＲＦ帯の受信信号を出力する。アンテナ１０１から出力された受信信号は受信部１０２に入力される。受信部１０２は入力されたＲＦ信号にフィルタ処理を行い、不要な帯域外成分を除去するとともに、後段の信号処理に適したレベルまで信号を増幅する。さらに出力するＲＦ信号のレベルが一定になるように自動利得制御（ＡＧＣ制御）を行う。受信部１０２から出力されたＲＦ信号はダウンコンバータ（Ｄ／Ｃ）１０３に入力される。Ｄ／Ｃ１０３においては、入力されたＲＦ信号をＩＦ帯の信号に周波数変換して出力する。周波数変換はＩＦ信号の周波数に応じて、１回で、もしくは２回に分けて行う。また、周波数変換に伴って生じるイメージ成分の除去も行う。Ｄ／Ｃ１０３から出力されたＩＦ信号は直交復調部１０４に入力される。
【００１９】
直交復調部１０４は入力されたＩＦ信号を直交復調し、等価ベースバンドのＩ，Ｑ信号に復調するとともにＡ／Ｄ変換してデジタル信号にする。また、直交復調の際に生じるイメージ成分の除去も行う。直交復調部１０４の回路構成としては、Ａ／Ｄ変換をＩＦ信号に対して行い直交復調をデジタル処理で行う場合と、Ａ／Ｄ変換を直交復調後のＩ，Ｑ信号に対して行う場合の２通りが考えられる。さらに、直交復調部１０４は自動周波数制御（ＡＦＣ）機能を有し、出力するＩ，Ｑ信号の周波数ずれを補正するとともに、直交復調に使用した周波数ずれの補正が加えられたローカル信号を直交変調部１０９に出力する。また、直交復調部１０４はＩＳＤＢ−Ｔ信号の同期再生を行い、ＦＦＴクロック、シンボル同期、ＦＦＴ窓タイミング、フレーム同期など後段の処理で必要となる各種タイミング信号を生成し、それらを必要とする各部に出力する。直交復調部１０４から出力されたデジタル信号のＩ，Ｑ信号はＦＦＴ部１０５に入力される。ＦＦＴ部１０５は入力されたＩ，Ｑ信号の有効シンボル期間を抽出して高速フーリエ変換（Fast Fourier Transform）処理を行い、時間領域の波形信号を周波数領域のシンボル信号に変換する。
【００２０】
ＦＦＴ部１０５から出力された周波数領域のＩ，Ｑシンボル信号はＳＰ等化部１０６に入力される。ＳＰ等化部１０６は、入力された周波数領域のＩ，Ｑシンボル信号の中からＳＰ（Scattered Pilot ）を抽出して伝送路特性を算出し、算出した伝送路特性で入力されたＩ，Ｑシンボル信号を複素除算することで等化を行い出力する。ＳＰ等化部１０６から出力された周波数領域のＩ，Ｑシンボル信号は判定部１０７に入力される。判定部１０７は、入力された周波数領域のＩ，Ｑシンボル信号に対して硬判定を行い、雑音成分を除去して出力する。周波数領域の各シンボルの変調方式に関する情報は、周波数領域のＩ，Ｑシンボル信号からＴＭＣＣ（Transmission and Multiplexing Configuration Contorol）を抽出して復調することにより得られる。
【００２１】
判定部１０７から出力された周波数領域のＩ，Ｑシンボル信号はＩＦＦＴ部１０８に入力される．ＩＦＦＴ部１０８は入力された周波数領域のＩ，Ｑシンボル信号に対して逆高速フーリエ変換（Invers Fast Fourier Transform ）処理を行い、時間領域のＩ，Ｑ信号に変換した後、ガードインターバルを付加して出力する。ＩＦＦＴ部１０８から出力されたＩ，Ｑ信号は直交変調部１０９に入力される。直交変調部１０９は入力された等価ベースバンドのＩ，Ｑ信号を直交変調してＩＦ信号に変換するとともに、Ｄ／Ａ変換してアナログ信号にする。また、直交変調の際に生じるイメージ成分の除去も行う。直交変調部１０９の回路構成としては、Ｄ／Ａ変換をＩ，Ｑ信号に対して行い直交変調をアナログ回路で行う場合と、Ｄ／Ａ変換を直交変調後のＩＦ信号に対して行う場合の２通りがある。さらにＳＦＮ再送信を行う場合には、直交復調器１０４から出力されるローカル信号を使用して直交変調を行う。直交変調部１０９から出力されたＩＦ信号は信号生成部（図１，２に符号１００Ａで示される）の出力信号になる。
【実施例６】
【００２２】
図６は、上述した全体構成のうちの信号生成部の第２の実施例を示している。
この構成も、図１，２に示され、それぞれ第１および第２の実施例として説明した全体構成中の信号生成部１００Ａに使用されるものである。
図６において、１０１は受信アンテナ、１０２は受信部、１０３はダウンコンバータ（Ｄ／Ｃ）、１０４は直交復調部、１０５はＦＦＴ部、１０６はＳＰ等化部、１０８はＩＦＦＴ部、および１０９は直交変調部である。
【００２３】
動作につき説明する。
本実施例（第２の実施例）は、図５に示した第１の実施例中の判定部１０７を省略し、構成を簡素化したものである。すなわち、本実施例では、受信した放送波に対して周波数領域のＩ，Ｑシンボル信号に対する硬判定を行わない（従って、雑音成分は除去されない）で、等化処理のみを行うようにしている。その他は図６に示した第１の実施例との場合と同じである。
【実施例７】
【００２４】
図７は、上述した全体構成のうちの信号生成部の第３の実施例を示している。
この構成も、図１，２に示され、それぞれ第１および第２の実施例として説明した全体構成中の信号生成部１００Ａに使用されるものである。
図７において、１０１は受信アンテナ、１０２は受信部、１０３はダウンコンバータ（Ｄ／Ｃ）、１０４は直交復調部、１０５はＦＦＴ部、１０９は直交変調部、１１０は伝送路特性推定部、１１１はフィルタ係数生成部、１１２は適応フィルタ部、および１２０は分配器である。
【００２５】
動作につき説明する。
本実施例（第３の実施例）は、図５に示した第１の実施例において、ＦＦＴ処理後の周波数領域で行っていた等化処理をＦＦＴ処理前の時間領域で行うようにしたもので、装置の遅延時間を短縮化できる反面、硬判定ができないため雑音成分は除去されない。
【００２６】
図７において、直交復調部１０４までの動作は図５，６に示した信号生成部の第１，２の実施例と同じである。直交復調部１０４から出力された等価ベースバンドのＩ，Ｑ信号は分配器１２０に入力される。分配器１１２０は入力されたＩ，Ｑ信号をそれぞれ２分配して出力する。２分配されたＩ，Ｑ信号の一方はＦＦＴ部１０５に、他方は適応フィルタ部１１２にそれぞれ入力される。ＦＦＴ部１０５は入力されたＩ，Ｑ信号の有効シンボル期間を抽出してＦＦＴ処理を行い、時間領域の波形信号を周波数領域のシンボル信号に変換して出力する。ＦＦＴ部１０５から出力された周波数領域のＩ，Ｑシンボル信号は伝送路特性推定部１１０に入力される。
【００２７】
伝送路特性推定部１１０は、入力された周波数領域のＩ，Ｑシンボル信号からＳＰを抽出して伝送路の周波数特性を算出し出力する。伝送路特性推定部１１０から出力された伝送路の周波数特性データはフィルタ係数生成部１１１に入力される。フィルタ係数生成部１１１は、まず、入力された伝送路の周波数特性データをもとに適応フィルタ部１１２中のトランスバーサルフィルタで実現すべき周波数特性を算出する。次に、算出した周波数特性をＩＦＦＴ処理してインパルス応答に変換し、さらに、得られたインパルス応答に窓処理を行って有限タップ長の複素数のフィルタ係数を生成し出力する。また、フィルタ係数生成部１１１で生成するタップ係数は、適応フィルタ部１１２の具体的な構成法によって異なる。フィルタ係数生成部１１１から出力されたデジタルフィルタのタップ係数は適応フィルタ部１１２に入力される。
【００２８】
一方、適応フィルタ部１１２はフィルタ係数生成部１１１から入力されたタップ係数を、内部のデジタルフィルタの係数レジスタに反映し、分配器１２０から入力されたＩ，Ｑ信号に複素数の畳み込み演算を施して伝送路の等化を行い、その結果を出力する。適応フィルタ部１１２の構成法としては、様々な形式が提案されており、ＦＩＲ（Finite Impulse Response ）タイプやＩＩＲ（Infinite Impulse Response ）タイプ、さらに、ＦＩＲとＩＩＲとを組み合わせたタイプなどがよく知られている。適応フィルタ部１１２から出力された等化処理済みのＩ，Ｑ信号は直交変調部１０９に入力される。なお、直交変調部１０９の動作は、
図５，６に示した信号生成部の第１，２の実施例と同じである。
以上説明した信号生成部の第３の実施例は、受信した放送波と同一の周波数で再送信を行う際に、例えば、室内再送信のように部屋の窓から直接入射される放送波と再送信された放送波とが重なり合うような場合にも適用できる。
【実施例８】
【００２９】
図８は、上述した全体構成のうちの信号生成部の第４の実施例を示している。
この構成も、図１，２に示され、それぞれ第１および第２の実施例として説明した全体構成中の信号生成部１００Ａに使用されるものである。
図８において、１０１は受信アンテナ、１０２は受信部、および１０３はダウンコンバータ（Ｄ／Ｃ）である。
【００３０】
動作につき説明する。
以上説明した第１乃至第３の実施例による信号生成部は、いずれも受信した放送波に含まれるマルチパス歪を等化する機能を有していたが、本実施例（第４の実施例）は、単純に受信したＲＦ帯のＩＳＤＢ−Ｔ信号を増幅しＩＦ帯に周波数変換して出力するもので、受信信号の歪が小さい場合に使用することができる。アンテナ１０１と受信部１０２とＤ／Ｃ１０３の動作は、図５に示した第１の実施例の場合と同じである。
【実施例９】
【００３１】
図９は、上述した全体構成のうちの信号生成部の第５の実施例を示している。
この構成は、図３に示され、第３の実施例として説明した全体構成中の信号生成部１００Ｂに使用されるものである。
図９において、１０１は受信アンテナ、および１０２は受信部である。
【００３２】
動作につき説明する。
本実施例（第５の実施例）は、さらに単純に、受信したＲＦ帯のＩＳＤＢ−Ｔ信号を増幅して出力するだけのものであり、図８に示した第４の実施例の場合と同様に受信信号の歪が小さい場合に使用することができる。アンテナ１０１と受信部１０２の動作は、図５に示した第１の実施例との場合と同じである。
【実施例１０】
【００３３】
図１０は、上述した全体構成のうちの信号生成部の第６の実施例を示している。
この構成は、図４に示され、第４の実施例として説明した全体構成中の信号生成部１００Ｃに使用されるものである。
図１０において、１０１は受信アンテナ、１０２は受信部、１０３はダウンコンバータ（Ｄ／Ｃ）、１０４は直交復調部、１０５はＦＦＴ部、１０６はＳＰ等化部、１０７は判定部、１０８はＩＦＦＴ部、１１３は分配部、１０９−１，１０９−２，・・・，１０９−Ｎは直交変調部、１１４−１，１１４−２，・・・，１１４−Ｎは可変遅延器、１１５−１，１１５−２，・・・，１１５−Ｎは複素乗算器、１１６−１，１１６−２，・・・，１１６は数値制御発信器（ＮＣＯ）、および１１７は制御部である。
【００３４】
動作につき説明する。
本実施例（第６の実施例）において、受信アンテナ１０１からＩＦＦＴ部１０８までの動作は、図５に示した第１の実施例と同じであるのでその説明は省略する。
ＩＦＦＴ部１０８から出力された等価ベースバンドのＩ，Ｑ信号は分配器１１３に入力される。分配器１１３は入力されたＩ，Ｑ信号をＮ系統に分配して出力する。分配器１１３から出力された第１の系統のＩ，Ｑ信号は可変遅延器１１４−１に入力される。可変遅延器１１４−１は、入力されたＩ，Ｑ信号の遅延時間を制御部１１７から入力される制御信号に応じてクロック単位で変化させて出力する。
【００３５】
可変遅延器１１４−１から出力されたＩ，Ｑ信号は複素乗算器１１５−１に入力される。複素乗算器１１５−１においては、入力された可変遅延器１１４−１からのＩ，Ｑ信号と数値制御発信器（ＮＣＯ：Numerical Controlled Oscillator ）１１６−１から入力されるＩ，Ｑローカル信号とを複素乗算し、入力された可変遅延器１１４−１からのＩ，Ｑ信号に位相回転と振幅変化を与えて出力する。複素乗算器１１５−１から出力されたＩ，Ｑ信号は直交変調器１０９−１に入力される。直交変調器１０９−１は入力された等価ベースバンドのＩ，Ｑ信号を直交変調してＩＦ信号に変換するとともにＤ／Ａ変換してアナログ信号にする。
【００３６】
直交変調器１０９−１の動作は、図５に示した第１の実施例中の直交変調器１０９の動作と同じである。ＮＣＯ１１６−１は制御部１１７から入力される制御信号に応じて、発生する等価ベースバンドのＩ，Ｑローカル信号（複素乗算器１１５−１に入力するための）の振幅、周波数および位相を変化させる。以上により、分配器１１３から出力された第１の系統のＩ，Ｑ信号の処理の説明を終わるが、第２乃至第Ｎの系統についてもまったく同じ処理が行われる。
ただし、可変遅延器１１４−１乃至１１４−Ｎの各遅延時間、およびＮＣＯ１１６−１乃至１１６−Ｎからそれぞれ出力されるＩ，Ｑローカル信号の振幅、周波数および位相は、制御部１１７から入力される制御信号によって、それぞれ異なるパターンの時間的に変化を生じるように制御される。
【実施例１１】
【００３７】
図１１は、上述した全体構成のうちの信号生成部の第７の実施例を示している。
この構成は、図１，２に示され、それぞれ第１および第２の実施例として説明した全体構成中の信号生成部１００Ａに使用されるものである。
図１１において、１１８はＩＳＤＢ−Ｔ変調器である。
【００３８】
動作につき説明する。
上述した信号生成部の第１から第６までの実施例はそれらのいずれもが放送波信号を受信して信号源とする構成であったのに対し、本実施例（第７の実施例）は、有線で伝送されてきた放送ＴＳ信号を入力して信号源とする構成である。ＩＳＤＢ−Ｔ変調器１１８は入力された放送ＴＳ信号からＩＦ帯のＩＳＤＢ−Ｔ信号を生成して出力する。放送ＴＳ信号およびＩＳＤＢ−Ｔ変調器の構成については、非特許文献２に詳しく記載されているので参照されたい。
【実施例１２】
【００３９】
図１２は、上述した全体構成のうちの信号生成部の第８の実施例を示している。
この構成は、図４に示され、第４の実施例として説明した全体構成中の信号生成部１００Ｃに使用されるものである。
図１２において、１０８はＩＦＦＴ部、１０９は直交変調部、１１３は分配部、１１４−１，１１４−２，・・・，１１４−Ｎは可変遅延器、１１５−１，１１５−２，・・・，１１５−Ｎは複素乗算器、１１６−１，１１６−２，・・・，１１６はＮＣＯ、１１７は制御部、１１９はＩＳＤＢ−Ｔ伝送路符号化部である。
【００４０】
動作につき説明する。
本実施例（第８の実施例）は、図１１に示した第７の実施例と同様に、有線で伝送されてきた放送ＴＳ信号を入力して信号源とする構成である。ＩＳＤＢ−Ｔ伝送路符号化部１１９は入力された放送ＴＳ信号に対して、外符号化、内符号化、階層処理、各種インターリーブ等のＩＳＤＢ−Ｔ伝送路符号化処理を行い、ＩＦＦＴ処理前の周波数領域のシンボル信号に変換して出力する。ＩＳＤＢ−Ｔ伝送路符号化部１１９から出力された周波数領域のシンボル信号はＩＦＦＴ部１０８に入力される。
ＩＦＦＴ部１０８以降の構成は、図１０に示した第６の実施例と同じであるのでその説明は省略する。
【実施例１３】
【００４１】
図１３は、上述した全体構成のうちの信号分配部の第１の実施例を示している。
この構成は、図１に示され、第１の実施例として説明した全体構成中の信号分配部２００に使用されるものである。
図１３において、２０１は増幅器、２０２は分配器、２０３−１，２０３−２，２０３−３，・・・，２０３−Ｎはアナログ可変遅延器、２０４−１，２０４−２，２０４−３，・・・，２０４−Ｎはアナログ乗算器、２０５−１，２０５−２，２０５−３，・・・，２０５−Ｎは電圧制御発振器（ＶＣＯ）、２０６−１，２０６−２，２０６−３，・・・，２０６−Ｎは帯域通過フィルタ（ＢＰＦ）、２０７−１，２０７−２，２０７−３，・・・，２０７−Ｎは可変利得制御増幅器、２０８−１，２０８−２，２０８−３，・・・，２０８−ＮはＢＰＦ、および２０９は制御部である。
【００４２】
動作につき説明する。
図１３において、入力信号であるＩＦ帯のＩＳＤＢ−Ｔ信号は増幅器２０１に入力される。増幅器２０１は入力されたＩＦ信号を増幅して出力する。増幅器２０１から出力されたＩＦ信号は分配器２０２に入力される。分配器２０２は入力されたＩＦ信号をＮ系統に分配して出力する。分配器２０２から出力された第１の系統のＩＦ信号はアナログ可変遅延器２０３−１に入力される。アナログ可変遅延器２０３−１は入力されたＩＦ信号の遅延時間を制御部２０９から入力される制御信号に応じて変化させ出力する。アナログ可変遅延器はＡ／Ｄ変換器、Ｄ／Ａ変換器、メモリ等によって容易に実現することができる。
【００４３】
アナログ可変遅延器２０３−１から出力されたＩＦ信号はアナログ乗算器２０４−１の被乗算入力端子に入力される。アナログ乗算器２０４−１はその被乗算入力端子に入力されたアナログ可変遅延器２０３−１からのＩＦ信号に、電圧制御発振器（ＶＣＯ：Voltage Contloled Oscillator）２０５−１から乗算入力端子に入力されるローカル信号を乗算して、ＲＦ帯のＩＳＤＢ−Ｔ信号に周波数変換して出力する。ＶＣＯ２０５−１は制御部２０９から入力される制御信号に応じて、出力するローカル信号の周波数および位相を変化させる。アナログ乗算器２０４−１の出力端子から出力されるＲＦ信号は帯域通過フィルタ（ＢＰＦ）２０６−１に入力される。ＢＰＦ２０６−１は入力されたＲＦ信号に含まれる周波数変換時に生じたイメージ成分を除去して出力する。ＢＰＦ２０６−１から出力されたＲＦ信号は可変利得増幅器２０７−１に入力される。
【００４４】
可変利得増幅器２０７−１は入力されたＲＦ信号のレベルを制御部２０９から入力される制御信号に応じて変化させるとともに、アンテナ部（図１に符号３００Ａで示す）に入力するのに十分な電力を得るため、電力増幅を行い出力する。可変利得増幅器２０７−１から出力されたＲＦ信号はＢＰＦ２０８−１に入力される。ＢＰＦ２０８−１は入力されたＲＦ信号に含まれる不要な帯域外成分を除去して出力する。
【００４５】
分配器２０２からから出力された第２から第Ｎの系統までのＩＦ信号についても、上述した第１の系統のlF信号と同じ信号処理がなされる。ただし、可変遅延器２０３−１，２０３−２，２０３−３，・・・，２０３−Ｎの各遅延時間、ＶＣＯ２０５−１，２０５−２，２０５−３，・・・，２０５−Ｎからそれぞれ出力されるローカル信号の周波数、位相、および可変利得増幅器２０７−１，２０７−２，２０７−３，・・・，２０７−Ｎの各増幅利得は、制御部２０９から出力される制御信号によって、それぞれ異なるパターンの時間的に変化を生じるように制御される。
【実施例１４】
【００４６】
図１４は、上述した全体構成のうちの信号分配部の第２の実施例を示している。
この構成も、図１に示され、第１の実施例として説明した全体構成中の信号分配部２００に使用されるものである。
図１４において、２０１は増幅器、２０２は分配器、２０３−１，２０３−２，２０３−３，・・・，２０３−Ｍはアナログ可変遅延器、２０４−１，２０４−２，２０４−３，・・・，２０４−Ｍはアナログ乗算器、２０５−１，２０５−２，２０５−３，・・・，２０５−Ｍは電圧制御発振器（ＶＣＯ）、２０６−１，２０６−２，２０６−３，・・・，２０６−Ｍは帯域通過フィルタ（ＢＰＦ）、２０７−１，２０７−２，２０７−３，・・・，２０７−Ｍは可変利得制御増幅器、２０８−１，２０８−２，２０８−３，・・・，２０８−ＭはＢＰＦ、２０９は制御部、および２１０−１，２１０−２，２１０−３，・・・，２１０−Ｍは分配器である。
【００４７】
動作につき説明する。
本実施例（第２の実施例）は、アンテナ部（図１に符号３００Ａで示す）が多くのアンテナ素子で構成されている場合、すなわち、素子数Ｎが大きい値をとる場合、Ｋ個のアンテナ素子を1つの単位として、アンテナ素子全体を複数のグループに分割し、それぞれのグループに対して振幅、周波数、位相、遅延時間が、各系統でそれぞれ異なるパターンの時間的に変化をする信号を供給する場合に適用される。
【００４８】
アンテナ素子全体を複数のグループに分割することで、信号分配部の回路規模を小さくすることができる。本実施例（第２の実施例）において、ＢＰＦ２０８−１，２０８−２，・・・，２０８−Ｍまでの構成は上述の第１の実施例（実施例１３）と同じである。ただし、本実施例では分配器２０２以降の系統の数はＭであり、ＭはＭ＜Ｎを満たす整数で、かつＭ×Ｋ＝Ｎの関係を満足するものとする。ここに、Ｋは1グループのアンテナ素子数で、正の整数である。ＢＰＦ２０８−１から出力されたＲＦ信号は分配器２１０−１に入力される。分配器２１０−１に入力されたＲＦ信号はＫ系統に分配されアンテナ部３００Ａ（図１参照）に出力される。分配器２０２からの第２から第Ｍまでの系統についても同様である。
【実施例１５】
【００４９】
図１５は、上述した全体構成のうちの信号分配部の第３の実施例を示している。
この構成も、図１に示され、第１の実施例として説明した全体構成中の信号分配部２００に使用されるものである。
図１５において、２０１は増幅器、２０２は分配器、２０３−１，２０３−２，２０３−３，・・・，２０３−Ｍはアナログ可変遅延器、２０４−１，２０４−２，２０４−３，・・・，２０４−Ｍはアナログ乗算器、２０５−１，２０５−２，２０５−３，・・・，２０５−Ｍは電圧制御発振器（ＶＣＯ）、２０６−１，２０６−２，２０６−３，・・・，２０６−Ｍは帯域通過フィルタ（ＢＰＦ）、２０７−１，２０７−２，２０７−３，・・・，２０７−Ｍは可変利得制御増幅器、２０８−１，２０８−２，２０８−３，・・・，２０８−ＭはＢＰＦ、２０９は制御部、および２１１はマトリクス回路である。
【００５０】
動作につき説明する。
本実施例（第３の実施例）は、信号分配部の第２の実施例と同様に、Ｋ個のアンテナ素子を１つの単位として、アンテナ素子全体を複数のグループに分割し、それぞれのグループに対して振幅、周波数、位相、遅延時間が、各系統でそれぞれ異なるパターンの時間的に変化をする信号を入力する場合に適用される。
しかし、上述の第２の実施例と異なる点は、第２の実施例では異なるパターンで時間的に変化する信号系統数Ｍがアンテナ素子数Ｎに比較的近い数字で、かつＮ／Ｍ＝Ｒを満たすＲが整数でなければならなかったのに対し、この第３の実施例ではそのような制約は伴わない。
【００５１】
図１５において、ＢＰＦ２０８−１，２０８−２，２０８−３，・・・，２０８−Ｍ以前の構成は図１４に示した第２の実施例と同じである。ＢＰＦ２０８−１，２０８−２，２０８−３，・・・，２０８−Ｍから出力され、振幅、周波数、位相、遅延時間がそれぞれ異なるパターンで時間的に変化するＭ系統のＲＦ信号は、マトリクス回路２１１に入力される。マトリクス回路２１１は入力されたＭ系統のＲＦ信号にＮ行Ｍ列のマトリクス演算を行い、Ｎ系統のＲＦ信号を生成して出力する。マトリクス演算の各要素の値を変更することにより様々な電波の放射パターンを作り出すことができる。
【実施例１６】
【００５２】
図１６は、上述した全体構成のうちのアンテナ部の第１の実施例を示している。
この構成は、図１，４に示され、第１および第４の実施例として説明した全体構成中のアンテナ部３００Ａに使用されるものである。
図１６において、３０１−１，３０１−２，３０１−３，・・・，３０１−Ｎはアンテナ素子である。
【００５３】
動作につき説明する。
本実施例（第１の実施例）では、アレイアンテナを構成するアンテナ素子としてダイポール、パッチ、スロットなどよく知られたアンテナ素子を使用する。また、八木アンテナのような線状アンテナやループアンテナも適用可能である。入力されたＮ系統のＲＦ帯のＩＳＤＢ−Ｔ信号をダイポール等のアンテナ素子３０１−１，３０１−２，３０１−３，・・・，３０１−Ｎにそれぞれ入力し、電波として放射する。アンテナ素子３０１−１，３０１−２，３０１−３，・・・，３０１−Ｎは、電波の波長を入としたとき、各アンテナ素子の配置間隔が入／2のものがよく用いられるが、本実施例ではこれには限定されるものではない。また、本実施例では不均等な配置間隔も使用可能である。
【実施例１７】
【００５４】
図１７は、上述した全体構成のうちのアンテナ部の第２の実施例を示している。
この構成も、図１，４に示され、第１および４の実施例として説明した全体構成中のアンテナ部３００Ａに使用されるものである。
図１７において、３０２−１，３０２−２，３０２−３，・・・，３０２−Ｎは漏洩同軸ケーブル、および３０３−１，３０３−２，３０３−３，・・・，３０３−Ｎは抵抗終端器である。
【００５５】
動作につき説明する。
本実施例（第２の実施例）では、アレイアンテナを構成するアンテナ素子として漏洩同軸ケーブルを使用する。入力されたＮ系統のＲＦ帯のＩＳＤＢ−Ｔ信号を漏洩同軸ケーブル３０２−１，３０２−２，３０２−３，・・・，３０２−Ｎにそれぞれ入力する。漏洩同軸ケーブルは分布定数線路であり、ケーブルの長手方向に沿って一定間隔で作られたスロットから電波を放射する。漏洩同軸ケーブル３０２−１，３０２−２，３０２−３，・・・，３０２−Ｎの終端には抵抗終端器３０３−１，３０３−２，３０３−３，・・・，３０３−Ｎがそれぞれ接続され、電波として放射されなかった信号電力を吸収消費して反射を防止する。漏洩同軸ケーブル３０２−１，３０２−２，３０２−３，・・・，３０２−Ｎの配置間隔は、電波の波長を入として入／2が適しているが、これに限定されない。また、不均等な配置間隔も可能である。
【実施例１８】
【００５６】
図１８は、上述した全体構成のうちのアンテナ部の第３の実施例を示している。
この構成も、図１，４に示され、第１および４の実施例として説明した全体構成中のアンテナ部３００Ａに使用されるものである。
図１８において、３０１−１，３０１−２，３０１−３，・・・，３０１−Ｎはアンテナ素子、および３０２−１，３０２−２，３０２−３，・・・，３０２−Ｎは漏洩同軸ケーブルである。
【００５７】
動作につき説明する。
本実施例（第３の実施例）でも、図１７に示した第２の実施例と同様にアレイアンテナを構成するアンテナ素子として漏洩同軸ケーブル３０２−１，３０２−２，３０２−３，・・・，３０２−Ｎを使用する。しかし、第２の実施例では漏洩同軸ケーブルの信号を入力する端子とは反対側の端子に抵抗終端器３０３−１，３０３−２，３０３−３，・・・，３０３−Ｎを接続した（図１７参照）のに対して、本実施例（第３の実施例）ではダイボールなどの別のアンテナ素子３０１−１，３０１−２，３０１−３，・・・，３０１−Ｎを接続する点が異なっている。
【実施例１９】
【００５８】
図１９は、上述した全体構成のうちのアンテナ部の第４の実施例を示している。
この構成も、図１，４に示され、第１および４の実施例として説明した全体構成中のアンテナ部３００Ａに使用されるものである。
図１９において、３０２−１，３０２−２，３０２−３，・・・，３０２−Ｌは漏洩同軸ケーブル、３０４Ａ−１，３０４Ａ−２，３０４Ａ−３，・・・，３０４Ａ−Ｌはアイソレータ、および３０４Ｂ−１，３０４Ｂ−２，３０４Ｂ−３，・・・，３０４Ｂ−Ｌはアイソレータである。
【００５９】
動作につき説明する。
本実施例（第４の実施例）は、入力されるＲＦ信号の系統数Ｎに対し、電波を放射する漏洩同軸ケーブルの本数ＬがＮ／２、すなわちＲＦ信号の系統数の半分になる。また、上述したアンテナ部の第２の実施例と第３の実施例では漏洩同紬ケーブルの一方の端子にのみＲＦ信号を入力し、反対側の端子に第２の実施例では抵抗終端器を、第３の実施例ではダイポールなど別のアンテナ素子を接続したのに対し、本実施例（第４の実施例）では漏洩同軸ケーブルの双方の端子からＲＦ信号を入力する点において異なっている。
【００６０】
漏洩同軸ケーブル３０２−１，３０２−２，３０２−３，・・・，３０２−Ｌに双方の端子からＲＦ信号を入力することで漏洩同軸ケーブル内に定在波が生じる。さらに、双方の端子から入力されるＲＦ信号の振幅、周波数、位相、遅延時間に、漏洩同軸ケーブル毎にそれぞれ異なるパターンの時間的に変化を与えるものとすれば、漏洩同軸ケーブル内に生じる定在波のパターンが時間的に変化し、漏洩同軸ケーブルから放射される電波の放射特性も時間的に変化する。その結果、電波が放射される空間内に生成されるヌルポイントもしくは低電界領域を高速に時間的に変化させることができる。
【００６１】
また、本実施例（第４の実施例）では、漏洩同軸ケーブルの双方の端子から入力する２つのＲＦ信号のうちの一方は、振幅、周波数、位相、遅延時間を時間的に変化させる必要はない。２つのＲＦ信号間の相対的な振幅差、周波数差、位相差、遅延時間差が時間的に変化すれば、漏洩同軸ケーブル内に生じる定在波のパターンは時間的に変化するからである。
さらにまた、本実施例（第４の実施例）によれば、アンテナ素子である漏洩同軸ケーブルが１本、すなわちＮ＝２であっても、電波が放射される空間内に生成されるヌルポイントもしくは低電界領域を高速に時間的に変化させるという目的が達成されるため、漏洩同軸ケーブルの敷設費用が軽減でき、ケーブルが占有する面積も小さくて済むという効果を生じる。
【００６２】
なお、本実施例（第４の実施例）により複数本の漏洩同軸ケーブルを使用してアレイアンテナを構成する場合、Ｎは偶数である必要がある。もしＮが奇数の場合には、そのうちの１本の漏洩同軸ケーブルの一方の端子に抵抗終端器を接続して構成することになる。
【００６３】
さらに詳細に説明する。
入力されたＮ系統のＲＦ信号のうち、第１の系統のＲＦ信号（左側、一番上の入力端子から入力されるＲＦ信号）はアイソレータ３０４Ａ−１に入力される。アイソレータ３０４Ａ−１は入力された第１の系統のＲＦ信号を通過させるとともに、漏洩同軸ケーブル３０２−１から出力される漏洩同軸ケーブル３０２−１の反対の端子から入力された第２の系統のＲＦ信号（左側、上から２番目の入力端子から入力されるＲＦ信号）の電力を吸収する。アイソレータ３０４Ａ−１から出力されたＲＦ信号は漏洩同軸ケーブル３０２−１に入力される。一方、第２の系統のＲＦ信号はアイソレータ３０４Ｂ−１に入力される。アイソレータ３０４Ｂ−１は入力された第２の系統のＲＦ信号を通過させるとともに、漏洩同軸ケーブル３０２−１から出力される漏洩同軸ケーブル３０２−１の反対の端子から入力された第１の系統のＲＦ信号の電力を吸収する。アイソレータ３０４Ｂ−１から出力されたＲＦ信号は漏洩同軸ケーブル３０２−１に入力される。第１、第２以外の他の系統も同様の動作を行う。ここでＬは整数で、Ｌ＝Ｎ／２を満足する。
【実施例２０】
【００６４】
図２０は、上述した全体構成のうちのアンテナ部の第５の実施例を示している。
この構成は、図２，３に示され、第２および第３の実施例として説明した全体構成中のアンテナ部３００Ｂに使用されるものである。
図２０において、３０２は漏洩同軸ケーブル、３０４Ａはアイソレータ、３０４Ｂはアイソレータ、３０５は方向性結合器、３０６は増幅器、３０７はＢＰＦ、３０８はアナログ乗算器、３０９はローカル発振器、３１０はＢＰＦ、３１１は可変遅延器、３１２はアナログ乗算器、３１３はＢＰＦ、３１４はＶＣＯ、３１５は可変利得増幅器、３１６はＢＰＦ、および３１７は制御部である。
【００６５】
動作につき説明する。
図１６乃至１９に示したアンテナ部のそれぞれ第１乃至第４の実施例では入力されるＲＦ信号の系統数は複数、すなわちＮ≧２であるのに対して、本実施例（第５の実施例）は入力されるＲＦ信号は１系統のみである。
また、本実施例ではアンテナ素子として漏洩同軸ケーブル３０２を使用するとともに、漏洩同軸ケーブル３０２の−方の端子にはＲＦ信号を入力し、漏洩同軸ケーブル３０２の他方の端子には、漏洩同軸ケーブル３０２から出力されたＲＦ信号の振幅、周波数、位相、遅延時間に時間的な変化を与えた後に増幅した信号を入力することで、漏洩同軸ケーブル３０２内に生じる定在波のパターンを時間的に変化させることで、漏洩同軸ケーブル３０２から放射される電波の放射特性を時間的に変化させるように構成している。
【００６６】
さらに詳細に説明する。
ＲＦ信号は入力端子（左上方に示される端子）介してアイソレータ３０４Ａに入力される。アイソレータ３０４Ａは入力されたＲＦ信号を通過させるとともに、漏洩同軸ケーブル３０２から出力される漏洩同軸ケーブル３０２の反対の端子から入力されたＲＦ信号の電力を吸収する。アイソレータ３０４Ａから出力されたＲＦ信号は漏洩同軸ケーブル３０２に入力される。漏洩同軸ケーブル３０２の他方の端子には方向性結合器３０５が接続される。方向性結合器３０５はアイソレ一夕３０４Ａを介して漏洩同軸ケーブル３０２に入力されたＲＦ信号、すなわち進行波成分のみを抽出してその出力端子から出力する。方向性結合器３０５から出力されたＲＦ信号はアイソレ一タ３０４Ｂの出力端子に入力される。アイソレータ３０４Ｂは、方向性結合器３０５からその（アイソレータ３０４Ｂの）出力端子に入力されたＲＦ信号を反射波と見なして、ＲＦ信号の電力を吸収する。
【００６７】
方向性結合器３０５の進行波成分出力端子から出力されたＲＦ信号は増幅器３０６に入力される。増幅器３０６は入力されたＲＦ信号を増幅して出力する。増幅器３０６から出力されたＲＦ信号はＢＰＦ３０７に入力される。ＢＰＦ３０７は入力されたＲＦ信号に含まれる不要な帯域外成分を除去して出力する。ＢＰＦ３０７から出力されたＲＦ信号はアナログ乗算器３０８の被乗算信号入力端子に入力される。アナログ乗算器３０８は、被乗算信号入力端子に入力されたＲＦ信号と乗算信号入力端子に入力されたローカル信号を乗算することで、入力されたＲＦ信号をＩＦ帯に周波数変換して出力する。ローカル発振器３０９は固定周波数のローカル信号を発生させ出力する。ローカル発振器３０９から出力されたローカル信号はアナログ乗算器３０８の乗算信号入力端子に入力される。
【００６８】
アナログ乗算器３０８から出力されたＩＦ信号はＢＰＦ３１０に入力される。ＢＰＦ３１０は、入力されたＩＦ信号に含まれる周波数変換で生じたイメージ成分を除去して出力する。ＢＰＦ３１０から出力されたＩＦ信号は可変遅延器３１１に入力される。可変遅延器３１１は、入力されたＩＦ信号の遅延時間を制御郡３１７から入力された制御信号に応じて変化させて出力する。可変遅延器３１１から出力されたＩＦ信号はアナログ乗算器３１２の被乗算信号入力端子に入力される。アナログ乗算器３１２は、被乗算信号入力端子に入力されたＩＦ信号に乗算信号入力端子に入力されたローカル信号を乗算して、ＲＦ帯の信号に周波数変換して出力する。ＶＣＯ３１４は制御部３１７から入力される制御信号に応じて、出力するローカル信号の周波数および位相を変化させる。ＶＣＯ３１４から出力されたローカル信号はアナログ乗算器３１２の乗算信号入力端子に入力される。
【００６９】
アナログ乗算器３１２から出力されたＲＦ信号はＢＰＦ３１３に入力される。ＢＰＦ３１３は入力されたＲＦ信号に含まれ、アナログ乗算器３１２での周波数変換時に生じたイメージ成分を除去して出力する。ＢＰＦ３１３から出力されたＲＦ信号は可変利得増幅器３１５に入力される。可変利得増幅器３１５は入力されたＲＦ信号のレベルを制御部３１７から入力される制御信号に応じて変化させるとともに、漏洩同軸ケーブル３０２に入力するのに十分な電力を得るため、電力増幅を行い出力する。可変利得増幅器３１５から出力されたＲＦ信号はＢＰＦ３１６に入力される。ＢＰＦ３１６は入力されたＲＦ信号に含まれる不要な帯域外成分を除去して出力する。ＢＰＦ３１６から出力されたＲＦ信号はアイソレ一タ３０４Ｂの入力端子に入力される。アイソレータ３０４Ｂは入力されたＲＦ信号を進行波とみなしてそのまま出力する。アイソレータ３０４Ｂから出力されたＲＦ信号は方向性結合器３０５を介して漏洩同軸ケーブル３０２に供給される。制御部３１７は可変遅延器３１１、ＶＣＯ３１４、および可変利得増幅器３１５に制御信号を入力し、可変遅延器３１１の遅延量、ＶＣＯ３１４から出力されるローカル信号の周波数、位相、および可変利得増幅器３１５の増幅利得をそれぞれ時間的に変化させる。
【実施例２１】
【００７０】
図２１は、上述した全体構成のうちのアンテナ部の第６の実施例を示している。
この構成は、図２，３に示され、第２および第３の実施例として説明した全体構成中のアンテナ部３００Ｂに使用されるものである。
図２１において、３０２は漏洩同軸ケーブル、３０４Ａはアイソレータ、３１７は制御部、および３１８は可変インピーダンス回路である。
【００７１】
動作につき説明する。
本実施例（第６の実施例）は、上述の第５の実施例と同様に、アンテナ素子として漏洩同軸ケーブル３０２を使用するとともに、入力されるＲＦ信号は１系統のみで構成されている。
しかし、本実施例は、上述の第５の実施例と異なり、漏洩同軸ケーブル３０２にＲＦ信号を入力する端子とは反対側の端子にインピーダンスが可変の終端器を接続して意図的に反射を生じさせるとともに、終端器のインピーダンスを時間的に変化させることでケーブル内に生じる定在波のパターンを時間的に変化させ、漏洩同軸ケーブル３０２から放射される電波の放射特性を時間的に変化させる。
【００７２】
さらに詳細に説明する。
ＲＦ信号は入力端子（左上方に示される端子）介してアイソレータ３０４Ａに入力される。アイソレータ３０４Ａは入力されたＲＦ信号を通過させるとともに、漏洩同軸ケーブル３０２から出力される漏洩同軸ケーブル３０２の反対の端子で反射され戻ってきたＲＦ信号の電力を吸収する。アイソレータ３０４Ａから出力されたＲＦ信号は漏洩同軸ケーブル３０２に入力される。
【００７３】
漏洩同軸ケーブル３０２の他方の端子には可変インピーダンス回路３１８が接続されている。可変インピーダンス回路３１８は制御部３１７から入力される制御信号に応じて、その入力インピーダンスを変化させる。漏洩同軸ケーブル３０２から出力されるＲＦ信号は可変インピーダンス回路３１８におけるインピーダンス不整合により、一部の電力が反射波となって再び漏洩同軸ケーブル３０２に戻る。制御部３１７は可変インピーダンス回路３１８に制御信号を入力し、可変インピーダンス回路３１８の入力インピーダンスを時間的に変化させる。
【実施例２２】
【００７４】
以上、本発明送信装置、再送信装置を、２１の実施例に基づいて詳細に説明してきたが、振幅、周波数、位相、遅延時間の各信号パラメータを時間的に変化させる具体的な変化のパターンについては説明をしなかった。
これについては、時間的に変化させる変化のパターンは各種様々なものがあり、代表的なものとして正弦波的なパターンがある。ただし、送信アンテナからの電波の放射パターンの時間的変化により、空間内の任意の点においてヌルまたは低電界の状態が生じても、誤り率が悪化する時間の周期がＩＳＤＢ−Ｔ信号の時間インターリーブの1周期に等しいか、それより十分に短いことが必要である。
また、振幅、周波数、位相、遅延時間の各信号パラメータの変化幅が大き過ぎたり、変化の速度が早過ぎたりした場合にはＩＳＤＢ−Ｔ受信機の同期が外れてしまうため、時間的に変化させる信号パラメータの変化幅、変化速度はＩＳＤＢ−Ｔ受信機の同期が破綻しない範囲に制限する必要がある。
【産業上の利用可能性】
【００７５】
本発明は、地下街や地下駐車場等で地上デジタル放送波の送信または再送信を行うに際し、正受信場所率を改善することができるので、特にＩＳＤＢ−Ｔ方式による地上デジタル放送波の送信または再送信に利用される可能性が高い。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】本発明閉空間送信装置の全体構成の第１の実施例を示している。
【図２】本発明閉空間送信装置の全体構成の第２の実施例を示している。
【図３】本発明閉空間送信装置の全体構成の第３の実施例を示している。
【図４】本発明閉空間送信装置の全体構成の第４の実施例を示している。
【図５】全体構成のうちの信号生成部の第１の実施例を示している。
【図６】全体構成のうちの信号生成部の第２の実施例を示している。
【図７】全体構成のうちの信号生成部の第３の実施例を示している。
【図８】全体構成のうちの信号生成部の第４の実施例を示している。
【図９】全体構成のうちの信号生成部の第５の実施例を示している。
【図１０】全体構成のうちの信号生成部の第６の実施例を示している。
【図１１】全体構成のうちの信号生成部の第７の実施例を示している。
【図１２】全体構成のうちの信号生成部の第８の実施例を示している。
【図１３】全体構成のうちの信号分配部の第１の実施例を示している。
【図１４】全体構成のうちの信号分配部の第２の実施例を示している。
【図１５】全体構成のうちの信号分配部の第３の実施例を示している。
【図１６】全体構成のうちのアンテナ部の第１の実施例を示している。
【図１７】全体構成のうちのアンテナ部の第２の実施例を示している。
【図１８】全体構成のうちのアンテナ部の第３の実施例を示している。
【図１９】全体構成のうちのアンテナ部の第４の実施例を示している。
【図２０】全体構成のうちのアンテナ部の第５の実施例を示している。
【図２１】全体構成のうちのアンテナ部の第６の実施例を示している。
【符号の説明】
【００７７】
１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ  信号生成部
１０１  受信アンテナ
１０２  受信部
１０３  ダウンコンバータ（Ｄ／Ｃ）
１０４  直交復調部
１０５  ＦＦＴ部
１０６  ＳＰ等化部
１０７  判定部
１０８  ＩＦＦＴ部
１０９，１０９−１，１０９−２，・・・，１０９−Ｎ  直交変調部
１１０  伝送路特性推定部
１１１  フィルタ係数生成部
１１２  適応フィルタ部
１１３  分配部、
１１４−１，１１４−２，・・・，１１４−Ｎ  可変遅延器
１１５−１，１１５−２，・・・，１１５−Ｎ  複素乗算器
１１６−１，１１６−２，・・・，１１６  数値制御発信器（ＮＣＯ）
１１７  制御部
１１８  ＩＳＤＢ−Ｔ変調器
１１９  ＩＳＤＢ−Ｔ伝送路符号化部
１２０  分配器
２００  信号分配部
２０１  増幅器
２０２  分配器
２０３−１，２０３−２，２０３−３，・・・，２０３−Ｎ  アナログ可変遅延器
２０３−１，２０３−２，２０３−３，・・・，２０３−Ｍ  アナログ可変遅延器
２０４−１，２０４−２，２０４−３，・・・，２０４−Ｎ  アナログ乗算器
２０４−１，２０４−２，２０４−３，・・・，２０４−Ｍ  アナログ乗算器
２０５−１，２０５−２，２０５−３，・・・，２０５−Ｎ  電圧制御発振器（ＶＣＯ）
２０５−１，２０５−２，２０５−３，・・・，２０５−Ｍ  電圧制御発振器（ＶＣＯ）
２０６−１，２０６−２，２０６−３，・・・，２０６−Ｎ  帯域通過フィルタ（ＢＰＦ）
２０６−１，２０６−２，２０６−３，・・・，２０６−Ｍ  帯域通過フィルタ（ＢＰＦ）
２０７−１，２０７−２，２０７−３，・・・，２０７−Ｎ  可変利得制御増幅器
２０７−１，２０７−２，２０７−３，・・・，２０７−Ｍ  可変利得制御増幅器
２０８−１，２０８−２，２０８−３，・・・，２０８−Ｎ  ＢＰＦ
２０８−１，２０８−２，２０８−３，・・・，２０８−Ｍ  ＢＰＦ
２０９  制御部
２１０−１，２１０−２，２１０−３，・・・，２１０−Ｍ  分配器
２１１  マトリクス回路
３００Ａ，３００Ｂ  アンテナ部
３０１−１，３０１−２，３０１−３，・・・，３０１−Ｎ  アンテナ素子
３０２  漏洩同軸ケーブル
３０２−１，３０２−２，３０２−３，・・・，３０２−Ｎ  漏洩同軸ケーブル
３０２−１，３０２−２，３０２−３，・・・，３０２−Ｌ  漏洩同軸ケーブル
３０３−１，３０３−２，３０３−３，・・・，３０３−Ｎ  抵抗終端器
３０４Ａ，３０４Ａ−１，３０４Ａ−２，３０４Ａ−３，・・・，３０４Ａ−Ｌ  アイソレータ
３０４Ｂ，３０４Ｂ−１，３０４Ｂ−２，３０４Ｂ−３，・・・，３０４Ｂ−Ｌ  アイソレータ
３０５  方向性結合器
３０６  増幅器
３０７  ＢＰＦ
３０８  アナログ乗算器
３０９  ローカル発振器
３１０  ＢＰＦ
３１１  可変遅延器
３１２  アナログ乗算器
３１３  ＢＰＦ
３１４  ＶＣＯ
３１５  可変利得増幅器
３１６  ＢＰＦ
３１７  制御部
３１８  可変インピーダンス回路
４００，４００−１，４００−２，・・・，４００−Ｎ  アップコンバータ（Ｕ／Ｃ）
５００，５００−１，５００−２，・・・，５００−Ｎ  電力増幅部（ＰＡ部）
【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６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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