(57)【要約】【課題】伝送信号にパイロット信号を付与した信号をアップコンバートして送信アンテナから送信させる送信装置において、受信装置側で伝送信号とパイロット信号とのレベル差により元の伝送信号を復元できなくなるのを防止する。【解決手段】送信装置４は、混合器２４にて、地上デジタルテレビ放送のＩＦ信号にパイロット信号を付与した後、そのＩＦ信号をマイクロ波帯の伝送信号にアップコンバートして、送信アンテナから無線送信させるが、ＩＦ信号とパイロット信号とのレベル差が大きいと、受信装置側でこれら各信号を充分分離できず、ＩＦ信号を復元できなくなる。そこで、送信装置４には、ＩＦ信号の入力レベルを検出す信号レベル検出部２０と、その検出結果に基づき、混合器２４に入力されるＩＦ信号とパイロット信号とのレベル差が許容範囲内になるよう、可変減衰器１６の減衰量を制御する信号レベル制御部２２を設ける。【選択図】図２
2008252632.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
伝送信号とほぼ同じ周波数帯で一定周波数のパイロット信号を発生するパイロット信号発生手段と、
前記伝送信号に前記パイロット信号発生手段からのパイロット信号を付与するパイロット信号付与手段と、
該パイロット信号付与手段にてパイロット信号が付与された伝送信号を、該伝送信号よりも周波数が高い送信信号に周波数変換する周波数変換手段と、
を備えた送信装置において、
前記パイロット信号付与手段への前記伝送信号の入力レベルを調整可能な第１レベル調整手段と、
該第１レベル調整手段にてレベル調整される前の前記伝送信号の信号レベルを検出する信号レベル検出手段と、
該信号レベル検出手段にて検出された信号レベルに基づき、前記第１レベル調整手段による信号レベル調整量を制御することにより、前記パイロット信号付与手段に入力される伝送信号とパイロット信号とのレベル差を許容範囲内に抑える第１制御手段と、
を設けたことを特徴とする送信装置。
【請求項２】
伝送信号とほぼ同じ周波数帯で一定周波数のパイロット信号を発生するパイロット信号発生手段と、
前記伝送信号に前記パイロット信号発生手段からのパイロット信号を付与するパイロット信号付与手段と、
該パイロット信号付与手段にてパイロット信号が付与された伝送信号を、該伝送信号よりも周波数が高い送信信号に周波数変換する周波数変換手段と、
を備えた送信装置において、
前記パイロット信号付与手段への前記パイロット信号の入力レベルを調整可能な第２レベル調整手段と、
前記伝送信号の信号レベルを検出する信号レベル検出手段と、
該信号レベル検出手段にて検出された信号レベルに基づき、前記第２レベル調整手段による信号レベル調整量を制御することにより、前記パイロット信号付与手段に入力される伝送信号とパイロット信号とのレベル差を許容範囲内に抑える第２制御手段と、
を設けたことを特徴とする送信装置。
【請求項３】
伝送信号にパイロット信号を付与すると共に、該パイロット信号を付与した伝送信号を、該伝送信号よりも周波数が高い送信信号に周波数変換することにより送信信号を生成し、該送信信号を送信アンテナを介して無線送信する送信装置と、
前記送信装置からの送信信号を受信アンテナを介して受信し、該受信信号を、該受信信号よりも周波数が低い信号に周波数変換すると共に、該周波数変換後の受信信号から前記パイロット信号を抽出し、該パイロット信号に基づき、前記送信装置側で周波数変換される前の元の伝送信号を復元する受信装置と、
を備えた無線伝送システムにおいて、
前記送信装置として、請求項１又は請求項２に記載の送信装置を備えたことを特徴とする無線伝送システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、伝送信号にパイロット信号を付与した信号を周波数変換（アップコンバート）することにより送信信号を生成する送信装置、及び、この送信装置を備えた無線伝送システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、テレビ放送等の放送信号を遠隔地まで伝送する際には、伝送信号（一般に中間周波信号）をマイクロ波帯（若しくはミリ波帯）に周波数変換（アップコンバート）して送信アンテナから無線送信させる送信装置と、この送信装置からの送信信号を受信アンテナを介して受信し、その受信信号を周波数変換（ダウンコンバート）することにより元の伝送信号を復元する受信装置とが使用される。
【０００３】
また、この種の無線伝送システムでは、送信装置にて生成される送信信号は、送信装置側で伝送信号をアップコンバートするのに用いた高周波信号の位相雑音や周波数漂動の影響を受けることから、受信装置側で受信信号を単にダウンコンバートしたのでは、元の伝送信号を正確に復元することができない、といった問題があった。
【０００４】
そこで、この種の無線伝送システムにおいては、送信装置側では、伝送信号に一定周波数のパイロット信号を付与し、そのパイロット信号を付与した伝送信号をアップコンバートすることにより、送信信号を生成し、受信装置側では、その送信信号を受信してダウンコンバートした受信信号からパイロット信号を抽出し、その抽出したパイロット信号を用いて、元の伝送信号を復元する、といったことも提案されている（例えば、特許文献１、２等参照）。
【０００５】
つまり、この提案の無線伝送システムにおいては、送信装置からの送信信号は、アップコンバートに用いた高周波信号の位相雑音や周波数漂動の影響を受けるものの、その変動成分は、受信装置側で受信信号をダウンコンバートすることにより得られる伝送信号にもパイロット信号にも含まれることから、受信装置側では、ダウンコンバート後のパイロット信号を用いて、ダウンコンバート用の高周波信号若しくはダウンコンバート後の伝送信号を補正することで、変動成分を含まない元の伝送信号を復元するようにしているのである。
【特許文献１】特開２０００−１５１５５３号公報
【特許文献２】特開２００４−２３５７５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上記提案の無線伝送システムにおいて、受信装置側でダウンコンバート後の受信信号の中からパイロット信号を抽出する際には、受信信号をパイロット信号と伝送信号とに分離するフィルタが使用されるが、このフィルタにてパイロット信号と伝送信号とを分離する際に、これら各信号にレベル差があると、これら各信号を充分分離できず、各信号が互いに影響しあって、元の伝送信号を正確に復元することができなくなる、といった問題があった。
【０００７】
つまり、伝送信号に付与されるパイロット信号の周波数は、伝送信号に極めて近い周波数に設定されることから、これら各信号にレベル差があると、各信号をフィルタにて分離しても、レベルの低い信号（パイロット信号又は伝送信号）の経路にはレベルの高い信号（伝送信号又はパイロット信号）が漏れだし、その信号純度が低下して、最終的に元の伝
送信号を正確に復元することができなくなるのである。
【０００８】
本発明は、こうした問題に鑑みなされたものであり、伝送信号にパイロット信号を付与した信号をアップコンバートすることにより送信信号を生成する送信装置において、アップコンバート前の伝送信号とパイロット信号とのレベル差を抑えることで、受信装置側でそのレベル差により元の伝送信号を復元できなくなるのを防止することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
かかる目的を達成するためになされた請求項１に記載の発明は、伝送信号とほぼ同じ周波数帯で一定周波数のパイロット信号を発生するパイロット信号発生手段と、前記伝送信号に前記パイロット信号発生手段からのパイロット信号を付与するパイロット信号付与手段と、該パイロット信号付与手段にてパイロット信号が付与された伝送信号を、該伝送信号よりも周波数が高い送信信号に周波数変換する周波数変換手段とを備えた送信装置において、前記パイロット信号付与手段への前記伝送信号の入力レベルを調整可能な第１レベル調整手段と、該第１レベル調整手段にてレベル調整される前の前記伝送信号の信号レベルを検出する信号レベル検出手段と、該信号レベル検出手段にて検出された信号レベルに基づき、前記第１レベル調整手段による信号レベル調整量を制御することにより、前記パイロット信号付与手段に入力される伝送信号とパイロット信号とのレベル差を許容範囲内に抑える第１制御手段とを設けたことを特徴とする。
【００１０】
また、請求項２に記載の発明は、伝送信号とほぼ同じ周波数帯で一定周波数のパイロット信号を発生するパイロット信号発生手段と、前記伝送信号に前記パイロット信号発生手段からのパイロット信号を付与するパイロット信号付与手段と、該パイロット信号付与手段にてパイロット信号が付与された伝送信号を、該伝送信号よりも周波数が高い送信信号に周波数変換する周波数変換手段とを備えた送信装置において、前記パイロット信号付与手段への前記パイロット信号の入力レベルを調整可能な第２レベル調整手段と、前記伝送信号の信号レベルを検出する信号レベル検出手段と、該信号レベル検出手段にて検出された信号レベルに基づき、前記第２レベル調整手段による信号レベル調整量を制御することにより、前記パイロット信号付与手段に入力される伝送信号とパイロット信号とのレベル差を許容範囲内に抑える第２制御手段とを設けたことを特徴とする。
【００１１】
また更に、請求項３に記載の発明は、伝送信号にパイロット信号を付与すると共に、該パイロット信号を付与した伝送信号を、該伝送信号よりも周波数が高い送信信号に周波数変換することにより送信信号を生成し、該送信信号を送信アンテナを介して無線送信する送信装置と、前記送信装置からの送信信号を受信アンテナを介して受信し、該受信信号を、該受信信号よりも周波数が低い信号に周波数変換すると共に、該周波数変換後の受信信号から前記パイロット信号を抽出し、該パイロット信号に基づき、前記送信装置側で周波数変換される前の元の伝送信号を復元する受信装置とを備えた無線伝送システムにおいて、前記送信装置として、請求項１又は請求項２に記載の送信装置を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
上記のように本発明（請求項１及び請求項２）の送信装置においては、パイロット信号付与手段が、送信対象となる伝送信号にパイロット信号発生手段からのパイロット信号を付与し、周波数変換手段が、そのパイロット信号が付与された伝送信号を周波数変換（アップコンバート）することにより送信信号を生成する。
【００１３】
そして、請求項１に記載の送信装置においては、パイロット信号付与手段への伝送信号の入力レベルを調整可能な第１レベル調整手段が設けられており、信号レベル検出手段が、第１レベル調整手段にてレベル調整される前の伝送信号の信号レベルを検出し、第１制
御手段が、その検出された信号レベルに基づき、第１レベル調整手段による信号レベル調整量を制御することにより、パイロット信号付与手段に入力される伝送信号とパイロット信号とのレベル差を許容範囲内に抑える。
【００１４】
また、請求項２に記載の送信装置においては、パイロット信号付与手段へのパイロット信号の入力レベルを調整可能な第２レベル調整手段が設けられており、信号レベル検出手段が、伝送信号の信号レベルを検出し、第２制御手段が、その検出された信号レベルに基づき、第２レベル調整手段による信号レベル調整量を制御することにより、パイロット信号付与手段に入力される伝送信号とパイロット信号とのレベル差を許容範囲内に抑える。
【００１５】
このため、請求項１及び請求項２に記載の送信装置によれば、この送信装置からの送信信号を受信する受信装置側で受信信号を周波数変換することにより得られる伝送信号とパイロット信号とのレベル差が大きくなるのを防止し、受信装置側で、パイロット信号を用いて伝送信号を復元する際に、これら各信号を充分分離できずに、元の伝送信号を復元できなくなるのを防止することができる。
【００１６】
また特に、請求項１に記載の送信装置においては、パイロット信号付与手段への伝送信号の入力レベルを調整するに当たって、一般的なＡＧＣ回路のように、レベル調整後の伝送信号の信号レベルを検出するのではなく、レベル調整前の伝送信号の信号レベルを検出する。
【００１７】
このため、レベル調整のために伝送信号を増幅した際に生じる歪成分の影響を受けることなく、伝送信号の信号レベルを正確に検出することができ、延いては、パイロット信号付与手段へ入力される伝送信号とパイロット信号とのレベル差をより正確に制御することが可能となる。
【００１８】
また、請求項２に記載の送信装置においては、伝送信号の信号レベルに応じて、変調されていないパイロット信号一波の信号レベルを調整するので、そのレベル調整によって歪成分が生成されることがない。よって、送信信号の信号純度を高め、受信装置側で伝送信号をより良好に復元させることができる。
【００１９】
次に、請求項３に記載の無線伝送システムにおいては、上述した従来装置と同様、送信装置側では、パイロット信号を付与した伝送信号を周波数変換（アップコンバート）することにより送信信号を生成して、送信アンテナから送信し、受信装置側では、この送信信号を受信アンテナを介して受信し、その受信信号を周波数変換（ダウンコンバート）すると共に、そのダウンコンバート後の受信信号からパイロット信号を抽出し、そのパイロット信号に基づき元の伝送信号を復元するが、送信装置には、上述した本発明（請求項１又は請求項２）の送信装置が使用される。
【００２０】
このため、本発明の無線伝送システムによれば、送信装置からの送信信号に含まれる伝送信号とパイロット信号とのレベル差を許容範囲内に抑えて、受信装置側で、そのレベル差によりこれら各信号を充分分離できず、元の伝送信号を復元できなくなるのを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下に、本発明の一実施形態を図面と共に説明する。
図１は、本発明が適用された実施形態の無線伝送システム全体の構成を表すブロック図である。
【００２２】
図１に示すように、本実施形態の無線伝送システムは、放送局（若しくは中継局）にて生成（若しくは復元）された地上デジタル放送用テレビ放送信号の中間周波信号（例えば、中心周波数が３７．１５ＭＨｚの信号：以下、ＩＦ信号ともいう）を、無線伝送用のマイクロ波帯（例えば７ＧＨｚ帯）に周波数変換（アップコンバート）し、そのアップコンバート後の信号（つまり送信信号）を送信アンテナ２から無線送信させる送信装置４と、この送信装置４からの送信信号を受信アンテナ６で受信し、その受信信号を周波数変換（ダウンコンバート）することにより、送信装置４側でアップコンバートする前の元の伝送信号（ＩＦ信号）を復元し、その復元したＩＦ信号を端末側伝送装置へ出力する受信装置８とから構成されている。
【００２３】
なお、端末側伝送装置は、受信装置８から入力された伝送信号（ＩＦ信号）をＵＨＦ帯のテレビ放送信号に変換して、受信端末装置へ無線又は有線にて配信するものである。
また、送信装置４は、図２の点線内に記載されているように、伝送信号であるＩＦ信号に対して、ＩＦ信号とほぼ同じ周波数帯で一定周波数のパイロット信号（具体的にはＩＦ信号の中心周波数よりも４ＭＨｚだけ周波数が低い３３．１５ＭＨｚの信号）を付与し、そのパイロット信号を付与した伝送信号（ＩＦ信号＋パイロット信号）をマイクロ波帯にアップコンバートすることにより、送信信号を生成するよう構成されており、受信装置８は、その送信信号を受信してダウンコンバートした受信信号からパイロット信号を抽出し、その抽出したパイロット信号を用いて、ダウンコンバート用の高周波信号若しくはダウンコンバート後の伝送信号（ＩＦ信号）を補正することで、送信装置４にてアップコンバートされる前の元の伝送信号を復元するように構成されている。
【００２４】
これら各装置４、８のうち、受信装置８は、上述した特許文献１、２等に開示されたものと同様に構成できることから、ここでは詳細な説明を省略し、次に、本発明にかかわる主要部である送信装置４の構成について説明する。
【００２５】
図２に示すように、送信装置４には、伝送信号であるＩＦ信号を同軸ケーブル等を介して入力するための入力端子１２と、この入力端子１２に入力されたＩＦ信号を増幅する増幅回路１８と、この増幅回路１８にて増幅されたＩＦ信号に、パイロット信号発生用の発振器２６から出力されたパイロット信号を付与する混合器２４と、この混合器２４にてパイロット信号が付与されたＩＦ信号を選択的に通過させるバンドパスフィルタ（ＢＰＦ）２８と、このＢＰＦ２８を通過した伝送信号（ＩＦ信号＋パイロット信号）と、周波数変換用の高周波信号を発生する発振器３２からの出力（７ＧＨｚ帯の高周波信号）とを混合することで、伝送信号（ＩＦ信号＋パイロット信号）をマイクロ波帯に周波数変換（アップコンバート）する混合器３０と、この混合器３０にてアップコンバートされた伝送信号（ＩＦ信号＋パイロット信号）を選択的に通過させるバンドパスフィルタ（ＢＰＦ）３４と、このＢＰＦ３４を通過した伝送信号（ＩＦ信号＋パイロット信号）を増幅する増幅回路３６と、この増幅回路３６にて増幅された伝送信号（ＩＦ信号＋パイロット信号）を同軸ケーブル等を介して端末側伝送装置へ出力するための出力端子３８と、が設けられている。
【００２６】
また、送信装置４の入力端子１２から増幅回路１８に至るＩＦ信号の入力経路上には、入力端子１２側から順に、入力端子１２に入力されたＩＦ信号の一部を分岐させる分岐器１４と、可変減衰器１６とが設けられており、分岐器１４にて分岐されたＩＦ信号は、その信号レベルを検出する信号レベル検出部２０に入力される。
【００２７】
ここで、可変減衰器１６は、例えば、順方向に流れる電流量に応じて抵抗値が変化するＰＩＮダイオード用いて構成されており、このＰＩＮダイオードに印加される駆動電圧を制御することにより、ＩＦ信号の減衰量を調整できるようになっている。
【００２８】
また、信号レベル検出部２０は、例えば、ＩＦ信号を包絡線検波して、その検波電圧をＩＦ信号の信号レベルとして出力する検波回路にて構成されており、この信号レベル検出部２０からの検出信号は、信号レベル制御部２２に入力される。
【００２９】
この信号レベル制御部２２は、例えば、ＩＦ信号の信号レベルに応じて変化する駆動電圧を生成し、これを可変減衰器１６のＰＩＮダイオードに印加することで、可変減衰器１６の減衰量を、ＩＦ信号の信号レベルに応じて制御するように構成されている。
【００３０】
つまり、この信号レベル制御部２２は、信号レベル検出部２０からの入力信号（レベル検出信号）に応じて、ＩＦ信号の信号レベルが高い場合には、可変減衰器１６の減衰量が大きく、ＩＦ信号の信号レベルが低い場合には、可変減衰器１６の減衰量が小さくなるよう、可変減衰器１６の駆動電圧を生成することで、混合器２４に入力されるＩＦ信号が、混合器２４に入力されるパイロット信号とほぼ同じ信号レベルとなるように、可変減衰器１６の減衰量を制御する。
【００３１】
従って、本実施形態の送信装置４によれば、混合器２４にて混合されるＩＦ信号とパイロット信号とのレベル差を許容範囲（例えば１ｄＢ）内に抑えて、受信装置８側で受信信号をダウンコンバートすることにより得られる伝送信号とパイロット信号とのレベル差が大きくなるのを防止することができる。
【００３２】
このため、本実施形態の送信装置４によれば、受信装置８側で、パイロット信号を用いてＩＦ信号を復元する際に、ダウンコンバート後の受信信号からこれら各信号を充分分離できずに、ＩＦ信号を復元できなくなるのを防止することができる。
【００３３】
また、本実施形態の送信装置４においては、混合器２４へのＩＦ信号の入力レベルを調整するに当たって、一般的なＡＧＣ回路のように、レベル調整後のＩＦ信号の信号レベルを検出するのではなく、レベル調整前のＩＦ信号の信号レベルを検出することから、レベル調整のためにＩＦ信号を増幅した際に生じる歪成分の影響を受けることなく、ＩＦ信号の信号レベルを正確に検出することができる。よって、本実施形態の送信装置４によれば、混合器２４にて混合される前のＩＦ信号とパイロット信号とのレベル差をより確実に抑制することができる。
【００３４】
なお、本実施形態においては、発振器２６が本発明のパイロット信号発生手段に相当し、混合器２４が本発明のパイロット信号付与手段に相当し、発振器３２及び混合器３０が本発明の周波数変換手段に相当し、可変減衰器１６が本発明の第１レベル調整手段に相当し、信号レベル検出部２０が本発明の信号レベル検出手段に相当し、信号レベル制御部２２が本発明の第１制御手段に相当する。
【００３５】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内にて種々の態様をとることができる。
例えば、上記実施形態では、入力端子１２から増幅回路１８に至るＩＦ信号の入力経路上に可変減衰器１６を設け、この可変減衰器１６の減衰量を調整することにより、混合器２４に入力されるＩＦ信号とパイロット信号とのレベル差を許容範囲内に抑えるものとして説明したが、図３に示すように、発振器２６から混合器２４へのパイロット信号の入力経路上に可変減衰器４０を設け、信号レベル制御部４２が、この可変減衰器４０の減衰量を調整することで、混合器２４に入力されるＩＦ信号とパイロット信号とのレベル差を許容範囲内に抑えようにしてもよい。
【００３６】
なお、この場合、信号レベル制御部４２は、信号レベル検出部２０からの入力信号（レベル検出信号）に応じて、ＩＦ信号の信号レベルが高い場合には可変減衰器１６の減衰量が小さくなり、ＩＦ信号の信号レベルが低い場合には可変減衰器１６の減衰量が大きくなるよう、可変減衰器４０の減衰量を制御することで、混合器２４に入力されるパイロット信号の信号レベルを調整するように構成すればよい。
【００３７】
また、上記実施形態では、地上デジタル放送のテレビ放送信号をマイクロ波を使って無線伝送するシステムについて説明したが、本発明は、送信装置が伝送信号をアップコンバートして無線伝送するシステムであれば、どのようなシステムであっても適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】実施例の無線伝送システム全体の構成を表す構成図である。
【図２】送信装置の構成を表すブロック図である。
【図３】送信装置の他の構成例を表すブロック図である。
【符号の説明】
【００３９】
２…送信アンテナ、４…送信装置、６…受信アンテナ、８…受信装置、１２…入力端子、１４…分岐器、１６…可変減衰器、１８…増幅回路、２０…信号レベル検出部、２２…信号レベル制御部、２４…混合器、２６…発振器、２８…ＢＰＦ（バンドパスフィルタ）、３０…混合器、３２…発振器、３４…ＢＰＦ（バンドパスフィルタ）、３６…増幅回路、３８…出力端子、４０…可変減衰器、４２…信号レベル制御部。
【図１】
2008252632.tif 000003
【図２】
2008252632.tif 000004
【図３】
2008252632.tif 000005