(57)【要約】【課題】温度だけでなくその他の要因を含むフィルタの帯域通過特性の変化を、温度センサに頼ることなく、容易に調整することができるフィルタの制御装置、フィルタの監視装置及びそれらの方法を提供すること。【解決手段】温度によって入力信号の帯域通過特性が変化する温度依存型のフィルタ１０６に対して、前記入力信号の通過帯域外の周波数でなるパイロット信号を供給し、前記フィルタ１０６を通過したパイロット信号を検出し、検出されたパイロット信号の信号レベルに基づいて、前記フィルタ１０６の温度制御を行うことにより、温度だけでなくその他の要因を含むフィルタの帯域通過特性の変化を、温度センサに頼ることなく、容易に調整することができる。【選択図】　　　図１
2004064359.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
温度によって入力信号の帯域通過特性が変化する温度依存型のフィルタに対して、パイロット信号を供給するパイロット信号供給手段と、
前記フィルタを通過したパイロット信号を検出するパイロット信号検出手段と、
前記パイロット信号検出手段によって検出されたパイロット信号の信号レベルに基づいて、前記フィルタの温度制御を行う温度制御手段と、
を具備することを特徴とするフィルタの制御装置。
【請求項２】
前記パイロット信号は、前記入力信号の通過帯域外又はバンドエッジの周波数でなることを特徴とする請求項１記載のフィルタの制御装置。
【請求項３】
前記パイロット信号供給手段は、
前記フィルタに含まれる、前記フィルタの温度変化に応じて前記パイロット信号レベルが変化する通過特性を有するパイロット信号用フィルタを具備することを特徴とする請求項１記載のフィルタの制御装置。
【請求項４】
前記パイロット信号供給手段は、
前記入力信号に前記パイロット信号を付加して前記フィルタに供給するものであることを特徴とする請求項１記載のフィルタの制御装置。
【請求項５】
前記フィルタを通過した前記パイロット信号及び前記入力信号を出力する出力手段をさらに具備することを特徴とする請求項１記載のフィルタの制御装置。
【請求項６】
前記フィルタを通過した前記パイロット信号は、前記フィルタを通過した前記入力信号に挿入されていることを特徴とする請求項４記載のフィルタの制御装置。
【請求項７】
温度によって入力信号の帯域通過特性が変化する温度依存型のフィルタを監視対象とし、このフィルタを通過したパイロット信号の信号レベルに基づいて、前記フィルタの帯域通過特性を監視するフィルタの監視装置。
【請求項８】
温度によって入力信号の帯域通過特性が変化する温度依存型のフィルタに対して、パイロット信号を供給するパイロット信号供給ステップと、
前記フィルタを通過したパイロット信号を検出するパイロット信号検出ステップと、
前記パイロット信号検出ステップにおいて検出されたパイロット信号の信号レベルに基づいて、前記フィルタの温度制御を行う温度制御ステップと、
を具備することを特徴とするフィルタの制御方法。
【請求項９】
温度によって入力信号の帯域通過特性が変化する温度依存型のフィルタを監視対象とし、このフィルタを通過したパイロット信号の信号レベルに基づいて、前記フィルタの帯域通過特性を監視するフィルタの監視方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、フィルタの制御装置、フィルタの監視装置及びそれらの方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、移動体通信を行うための基地局装置等においては、受信信号の隣接帯域の干渉波を除去し、通信に必要な通過帯域のみを高選択に取り出すフィルタとして、高温超伝導体（Ｈｉｇｈ　Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　Ｓｕｐｅｒｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）を用いたフィルタを使用することが考えられている。このフィルタは、急峻な特性を持つことにより、不要な干渉波等を有効に除去することができると考えられている。
【０００３】
すなわち、移動体通信システム等に用いられる周波数帯域での高温超伝導効果は、常温の金属導体と比較して表面抵抗が約３桁以上低いという、それまでには全く得られなかった低損失特性が得られるため、高温超伝導体によって共振素子を作成してバンドパスフィルタを実現し、素子数を増やすことにより、低損失で高減衰特性が得られると考えられる。
【０００４】
この場合、設定温度では、固有周波数特性を得られるが、その設定温度から変化すると、高温超伝導体で構成されている共振素子の共振周波数が変化することにより、中心周波数がずれる問題があり、フィルタの温度を一定に保つ必要があった。その要求値は、設定温度に対して、例えば、±０．１［Ｋ］〜±１［Ｋ］の範囲とされている。
【０００５】
このように設定温度を維持するための構成として、高温超伝導体を冷却する冷凍機と、高温超伝導体の温度を測定する温度センサと、温度センサの検出温度に基づいて冷却機を制御する温度制御回路とを設ける構成がある。
【０００６】
冷凍機の構成としては、特開平１０−３３９５１０号公報に記載されているような、フリーディスプレーサ型スターリング冷凍機が知られている。
【０００７】
この冷凍機は、作動ガスを圧縮する圧縮機と、この圧縮機から吐出された作動ガスを膨張させる膨張機とを組み合わせて構成されている。そして、シリンダの先端のコールドヘッドに寒冷を発生させ、この寒冷によって冷却媒体を極低温レベルに冷却するようになっている。
【０００８】
スターリング冷凍機以外に極低温レベルに冷却する冷凍機として、パルス管冷凍機、ＧＭ冷凍機又はＪＴ冷凍機等が知られている。
【０００９】
従来の超伝導体フィルタでは、これらの冷凍機を用いて超伝導体を冷却しながら所定の周波数特性（通過特性）を得るようになってる。
【００１０】
図２４は、従来の超伝導体フィルタを用いた屋外受信増幅装置１の構成を示すブロック図である。図２４に示すように、屋外受信増幅装置１は、屋外において、アンテナ２の直下に設けられるものである。
【００１１】
アンテナ２を介して受信された受信信号は、送受信共用器フィルタ３を介して受信増幅部４に供給される。受信増幅部４は、入力された受信信号を、高温超伝導体フィルタ６に受ける。高温超伝導体フィルタ６は、受信信号に含まれる干渉波成分等を除去し、高選択に帯域の信号を選択した後、これを受信低雑音増幅器８に供給する。受信低雑音増幅器８は、高温超伝導体フィルタ６から供給された信号を、目的のレベルまで低雑音で増幅する。
【００１２】
このようにして、所定レベルに増幅された受信信号は、受信側出力端子２０から、屋外受信増幅装置１の外部に出力され、所定の伝送線を介して、屋内の基地局装置に供給される。
【００１３】
また、基地局装置から出力された送信信号は、送信側入力端子２１を介して屋外受信増幅装置１に入力される。屋外受信増幅装置１では、入力された送信信号を、送受信共用器フィルタ３及びアンテナ２を介して送信する。
【００１４】
ここで、受信増幅部４では、高温超伝導体フィルタ６及び受信低雑音増幅器８が、冷却部材７とともに熱遮断容器５によって冷却可能に封止されている。
【００１５】
冷却部材７には、温度センサ１７が設けられており、この温度センサ１７の測定結果は、電源制御・監視部１１に供給される。電源制御・監視部１１は、冷凍器１０に対する電源供給と、動作制御を行うようになされており、温度センサ１７から供給される測定結果に基づいて、冷凍機１０の冷却能力を制御する。これにより、冷凍機１０によって受信増幅部４の冷却部材７を所定の温度に保ち、その結果として、当該冷却部材７とともに封止されている高温超伝導体フィルタ６を所定温度に冷却することが可能となっている。
【００１６】
また、電源制御・監視部１１は、温度センサ１７から供給される測定結果に基づいて、その測定結果が異常な温度を示した場合には、その結果を監視結果を監視端子２２から屋内の監視装置（図示せず）に供給し、異常状態を報知するようになされている。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、温度センサ１７の測定結果（検出温度）に応じて冷凍機１０の出力をフィードバック制御することで温度制御する構成では、温度センサ１７自身の誤差、高温超伝導体フィルタ６の取り付け場所による誤差が生じるという問題があった。
【００１８】
また、かかる構成の高温超伝導フィルタ６では、基板上にマイクロストリップラインと呼ばれるパターンを形成しており、基板の厚み、基板の誘電率、又はマイクロストリップラインのパターンの誤差によって、所定の周波数特性（通過特性）からずれを生じることがある。
【００１９】
すなわち、高温超伝導体フィルタ６では、決まった温度に冷却することで、所定の周波数特定（通過特性）を得るようになされているが、温度が同じであっても、基板の厚み、基板の誘電率によって特性にずれを生じる問題がある。
【００２０】
かかる問題点を解決するための一つの方策として、特開平５−１９９０２４号公報に記載されているように、超伝導体膜を用いた共振素子に誘電体からなるネジを近づけて周波数特性を調整するもの、又は、特開２００２−１４１７０６号公報に記載されているように、誘電体板と超伝導膜との間の距離を移動させることによって周波数特性を調整するものが考えられている。
【００２１】
しかしながら、これらの構成によって周波数特性を調整するものでは、機械式に調整する構成を用いていることにより、その構成が複雑かつ大がかりなものとなるという問題があった。
【００２２】
また、従来の高温超伝導体フィルタ６を用いた通信システムでは、その高温超伝導体フィルタ６をアンテナ直下の屋外に設置する場合があり、異常の有無を屋内の無線基地局装置に伝達させる必要がある。この場合、高温超伝導体フィルタ６の温度を温度計（白金抵抗体、熱伝対等）によって測定し、ある温度範囲外のときに異常状態とする。また、受信低雑音増幅器のバイアス（電流値）をチェックし、これがある範囲外のときに異常状態とする。
【００２３】
このように測定された結果は、例えば、別途設けられた監視端子２２を介して、通信帯域とは別線で屋内に伝送させるか、あるいは、通信帯域に影響を与えない低周波数帯域に変換し、１本の同軸ケーブルを介して屋内に伝送させる。
【００２４】
このように、従来の監視方法では、別線にて伝送させるための大がかりな設置工事や、低周波数帯域での伝送の実現に伴う回路規模の増大が問題となる。
【００２５】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、温度だけでなくその他の要因を含むフィルタの帯域通過特性の変化を、温度センサに頼ることなく、容易に調整することができるフィルタの制御装置、フィルタの監視装置及びそれらの方法を提供することを目的とする。
【００２６】
【課題を解決するための手段】
本発明のフィルタの制御装置は、温度によって入力信号の帯域通過特性が変化する温度依存型のフィルタに対して、パイロット信号を供給するパイロット信号供給手段と、前記フィルタを通過したパイロット信号を検出するパイロット信号検出手段と、前記パイロット信号検出手段によって検出されたパイロット信号の信号レベルに基づいて、前記フィルタの温度制御を行う温度制御手段と、を具備する構成を採る。
【００２７】
この構成によれば、パイロット信号の信号レベルに基づいてフィルタの帯域通過特性のずれを検出することができることにより、温度センサに頼ることなく、容易にフィルタの帯域通過特性の調整を行うことができる。「パイロット信号供給手段」とは、パイロット信号を入力信号に挿入してフィルタに供給するものに限らず、入力信号に挿入することなく、直接フィルタに供給するものも含む。
【００２８】
本発明のフィルタの制御装置は、上記構成において、前記パイロット信号は、前記入力信号の通過帯域外又はバンドエッジの周波数でなる構成を採る。
【００２９】
この構成によれば、入力信号に影響を与えることなく、パイロット信号を供給することができる。
【００３０】
本発明のフィルタの制御装置は、上記構成において、前記パイロット信号供給手段は、前記フィルタに含まれる、前記フィルタの温度変化に応じて前記パイロット信号レベルが変化する通過特性を有するパイロット信号用フィルタを具備する構成を採る。
【００３１】
この構成によれば、フィルタに設けられたパイロット信号用のフィルタの特性に応じて、種々のパイロット信号を用いることが可能となる。
【００３２】
本発明のフィルタの制御装置は、上記構成において、前記パイロット信号供給手段は、前記入力信号に前記パイロット信号を付加して前記フィルタに供給するものである構成を採る。
【００３３】
この構成によれば、入力信号用のフィルタを用いて、パイロット信号の信号レベルに基づくフィルタ制御を行うことができることにより、パイロット信号用のフィルタを設けることなく、簡単にフィルタの帯域通過特性の調整を行うことができる。
【００３４】
本発明のフィルタの制御装置は、上記構成において、前記フィルタを通過した前記パイロット信号及び前記入力信号を出力する出力手段をさらに具備する構成を採る。
【００３５】
この構成によれば、フィルタを通過したパイロット信号、すなわち、フィルタの帯域通過特性の状態を表すパイロット信号を出力することにより、この出力されたパイロット信号に基づいて、容易にフィルタの状態を監視することが可能となる。
【００３６】
本発明のフィルタの制御装置は、上記構成において、前記フィルタを通過した前記パイロット信号は、前記フィルタを通過した前記入力信号に挿入されている構成を採る。
【００３７】
この構成によれば、フィルタを通過した入力信号にフィルタを通過したパイロット信号が挿入されていることにより、パイロット信号用の回路を別途設けることなく、このパイロット信号を外部の監視装置等に供給することができる。
【００３８】
本発明のフィルタの監視装置は、温度によって入力信号の帯域通過特性が変化する温度依存型のフィルタを監視対象とし、このフィルタを通過したパイロット信号の信号レベルに基づいて、前記フィルタの帯域通過特性を監視する構成を取る。
【００３９】
この構成によれば、フィルタから供給されるパイロット信号の信号レベルに基づいて、そのフィルタの帯域通過特性の状態を判断することにより、フィルタの状態を容易に監視することができる。
【００４０】
本発明のフィルタの制御方法は、温度によって入力信号の帯域通過特性が変化する温度依存型のフィルタに対して、パイロット信号を供給するパイロット信号供給ステップと、前記フィルタを通過したパイロット信号を検出するパイロット信号検出ステップと、前記パイロット信号検出ステップにおいて検出されたパイロット信号の信号レベルに基づいて、前記フィルタの温度制御を行う温度制御ステップと、を具備するようにした。
【００４１】
この方法によれば、パイロット信号の信号レベルに基づいてフィルタの帯域通過特性のずれを検出することができることにより、温度センサに頼ることなく、容易にフィルタの帯域通過特性の調整を行うことができる。
【００４２】
本発明のフィルタの監視方法は、温度によって入力信号の帯域通過特性が変化する温度依存型のフィルタを監視対象とし、このフィルタを通過したパイロット信号の信号レベルに基づいて、前記フィルタの帯域通過特性を監視するようにした。
【００４３】
この方法によれば、フィルタから供給されるパイロット信号の信号レベルに基づいて、そのフィルタの帯域通過特性の状態を判断することにより、フィルタの状態を容易に監視することができる。
【００４４】
【発明の実施の形態】
本発明の骨子は、パイロット信号等の無変調の信号を受信信号とともに温度依存型のフィルタに供給して、そのパイロット信号の信号レベルに応じて、フィルタの帯域通過特性のずれを判断することである。
【００４５】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００４６】
（実施の形態１）
図２４との対応部分に同一符号を付して示す図１は、本発明の実施の形態１に係るフィルタ制御装置を含む屋外受信増幅装置１００の構成を示すブロック図である。
【００４７】
この屋外受信増幅装置１００は、屋外において、アンテナ２の直下に設けられるものである。
【００４８】
アンテナ２を介して受信された受信信号は、送受信共用器フィルタ３を介して、パイロット信号加算部１０１の加算器１０３に供給される。加算器１０３は、第１のパイロット信号発生器１０４ａ及び第２のパイロット信号発生器１０４ｂから供給される互いに異なる第１の周波数ｆ１及び第２の周波数ｆ２の各パイロット信号を、受信信号に付加した後、これを受信増幅部１０４に供給する。
【００４９】
受信増幅部４は、高温超伝導体フィルタ１０６及び受信低雑音増幅器８が、ヘリウム等の冷却部材７とともに熱遮断容器５によって冷却可能に封止されており、入力されたパイロット信号付きの受信信号を、高温超伝導体フィルタ１０６に受ける。高温超伝導体フィルタ１０６は、パイロット信号付きの受信信号の隣接帯域の干渉波成分等を除去し、高選択に帯域の信号を選択した後、これを受信低雑音増幅器（ＬＮＡ：Ｌｏｗ　Ｎｏｉｓｅ　Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）８に供給する。受信低雑音増幅器８は、高温超伝導体フィルタ６から供給された信号を、目的のレベルまで低雑音で増幅する。
【００５０】
因みに、高温超伝導体フィルタ１０６及び受信低雑音増幅機８は、システム構成（屋内、構内、セクタ数等）に応じて、熱遮断容器に複数封入されて冷却されるものであってもよい。
【００５１】
このようにして、所定レベルに増幅されたパイロット信号付きの受信信号は分波器１０９に供給される。分波器１０９は、受信増幅部１０４から供給された、パイロット信号付きの受信信号を、受信側出力端子２０を介して、当該屋外受信増幅装置１００の外部に出力するとともに、パイロット信号検出部１１０にも供給する。
【００５２】
受信側出力端子２０を介して外部に出力された受信信号は、所定の伝送線を介して、屋内の基地局装置（図示せず）に供給される。
【００５３】
パイロット信号検出部１１０は、分波器１０９から供給されたパイロット信号付き受信信号を分配器１１２に受け、バンドパスフィルタ１１４ａ及びパイロット検波器１１５ａからなる第１のパイロット信号検出部１１０ａと、バンドパスフィルタ１１４ｂ及びパイロット検波器１１５ｂからなる第２のパイロット信号検出部１１０ｂとに分配する。
【００５４】
第１のパイロット信号検出部１１０ａでは、第１のパイロット信号発生器１０４ａにおいて生成された第１のパイロット信号の周波数ｆ１の帯域を通過させるような通過特性を有するバンドパスフィルタ１１４ａを介して、第１のパイロット信号を通過させた後、続くパイロット検波器１１５ａにおいて、その第１のパイロット信号を検波する。
【００５５】
このようにして抽出された第１のパイロット信号は、比較器１１３に供給される。
【００５６】
また、第２のパイロット信号検出部１１０ｂでは、第２のパイロット信号発生器１０４ｂにおいて生成された第２のパイロット信号の周波数ｆ２の帯域を通過させるような通過特性を有するバンドパスフィルタ１１４ｂを介して、第２のパイロット信号を通過させた後、続くパイロット検波器１１５ｂにおいて、その第２のパイロット信号を検波する。
【００５７】
このようにして抽出された第２のパイロット信号は、比較器１１３に供給される。
【００５８】
比較器１１３は、第１のパイロット信号及び第２のパイロット信号の各信号レベルを比較することにより、その比較結果から、受信増幅部１０４（すなわち高温超伝導体フィルタ１０６）の通過特性のずれを等価的に判断する。
【００５９】
ここで、この温度変化の判断について説明する。この実施の形態１の屋外受信増幅装置１００の高温超伝導体フィルタ１０６では、図２に示すように、受信信号用の通信用通過帯域フィルタ１０６ｂとパイロット信号用のパイロット信号フィルタ１０６ｃとを有し、入力されたパイロット信号付きの受信信号を、分配器１０６ａにおいて分配した後、通信用通過帯域フィルタ１０６ｂ及びパイロット信号フィルタ１０６ｃにそれぞれ供給する。
【００６０】
通信用通過帯域フィルタ１０６ｂは、入力されたパイロット信号付きの受信信号に対して、受信信号についての必要な帯域のみを通過させるような通過特性を有する。この通信用通過帯域フィルタ６ｂを通過した受信信号は、混合器１０６ｄに供給される。
【００６１】
また、パイロット信号フィルタ１０６ｃは、入力されたパイロット信号付きの受信信号に対して、パイロット信号の周波数ｆ１及びｆ２に合わせた通過特性を有するローパスフィルタ及びハイパスフィルタによって構成されている。このパイロット信号フィルタ１０６ｃを通過したパイロット信号は、混合器１０６ｄに供給される。
【００６２】
このパイロット信号フィルタ１０６ｃの通過特性は、図３（Ｂ）に示すように、高温超伝導体フィルタ１０６の温度、すなわちパイロット信号フィルタ１０６ｃ（及び通信用通過帯域フィルタ１０６ｂ）の温度が目標の温度となっている場合には、第１及び第２のパイロット信号（周波数ｆ１及びｆ２のパイロット信号）が、いずれも減衰されずにあるレベルで一致するような特性となっている。
【００６３】
そして、高温超伝導体フィルタ６の温度がその目標値からずれた場合には、当該高温超伝導体フィルタ６の温度に依存した通過特性の変化により、図３（Ａ）又は図３（Ｃ）に示すように、その通過特性がシフトすることとなり、これに応じて、第１及び第２のパイロット信号のいずれかのレベルが変化する。
【００６４】
すなわち、図４（Ａ）に示すように、高温超伝導体フィルタ１０６（通信用通過帯域フィルタ１０６ｂ及びパイロット信号フィルタ１０６ｃ）の高周波表面抵抗は、温度に応じて変化する。従って、この高温超伝導体フィルタ１０６に入力された信号の通過特性は、図４（Ｂ）に示すように、実線で示す通過特性から、例えば破線で示す通過特性に変化することとなる。
【００６５】
従って、図３に示したように、高温超伝導体フィルタ１０６を構成するパイロット信号フィルタ１０６ｃの通過特性が、温度変化によって変動した場合には、その通過特性の両エッジ部分に形成される傾斜部によってパイロット信号が減衰された状態となる。なお、この通過特性のずれは、温度変化によるものに限らず、基板の厚みの誤差、基板の誘電率の誤差によっても生じるものである。
【００６６】
本実施の形態では、このように、高温超伝導体フィルタ１０６の通過特性が温度や、その他の要因によって周波数方向にずれることに着目し、ここを通過するパイロット信号の信号レベルに基づいて、高温超伝導体フィルタ１０６の温度変化やその他の要因によるずれを判断し、これを温度補正によって一括して調整するものである。そして、パイロット信号フィルタ１０６ｃの温度変化は、同一の受信増幅部１０４（高温超伝導体フィルタ１０６）を構成する通信用通過帯域フィルタ１０６ｂと同じ温度変化を呈するものとして、パイロット信号の信号レベル変化の要因の一つである温度変化を、通信用通過帯域フィルタ１０６ｂの温度変化として用いる。
【００６７】
そして、このようにして得られたパイロット信号付きの受信信号は、図２に示した混合器１０６ｄから出力され、そのパイロット信号が分波器１０９からパイロット信号検出部１１０に供給される。
【００６８】
パイロット信号検出部１１０において検出された第１及び第２のパイロット信号は、比較器１１３においてその信号レベルが比較され、その比較結果が電源／制御部１１１に供給される。
【００６９】
電源／制御部１１１は、比較器１１３から供給された比較結果に基づいて、高温超伝導体フィルタ１０６の温度変化を判断し、当該判断結果に基づいて、冷凍機１０を制御する。
【００７０】
図５は、比較器１１３及び電源／制御部１１１における冷凍機１０の制御処理手順を示すフローチャートである。この図５に示すように、比較器１１３は、ステップＳＴ１０１において、周波数がｆ１である第１のパイロット信号と周波数がｆ２である第２のパイロット信号の信号レベルを比較する。
【００７１】
そして、第２のパイロット信号の信号レベルよりも第１のパイロット信号の信号レベルのほうが小さい比較結果が得られると、このことは、図３（Ａ）に示したように、高温超伝導体フィルタ１０６の通過特性が、低周波数側へ移動していることを意味しており、このとき、電源／制御部１１１は、ステップＳＴ１０２に移って、通過特性を高周波側へ移動させるべく、冷凍機１０の能力を高める。
【００７２】
これに対して、ステップＳＴ１０１において、第１のパイロット信号の信号レベルと第２のパイロット信号の信号レベルとが同じレベルである結果が得られると、このことは、図３（Ｂ）に示したように、高温超伝導体フィルタ１０６の通過特性が目標の特性となっていることを意味しており、このとき、電源／制御部１１１は、ステップＳＴ１０３に移って、このときの冷凍機１０の能力が適正であると判断し、冷凍機の補正制御を行わない。
【００７３】
また、これに対して、ステップＳＴ１０１において、第１のパイロット信号の信号レベルよりも第２のパイロット信号の信号レベルのほうが小さい比較結果が得られると、このことは、図３（Ｃ）に示したように、高温超伝導体フィルタ１０６の通過特性が、高周波数側へ移動していることを意味しており、このとき、電源／制御部１１１は、ステップＳＴ１０４に移って、通過特性を低周波側へ移動させるべく、冷凍機１０の能力を低下させる。
【００７４】
かくして、電源／制御部１１１は、第１及び第２のパイロット信号の信号レベルの比較結果に基づいて、高温超伝導体フィルタ１０６の通過特性の目標特性からのずれを判断し、その判断結果に基づいて、冷凍機１０を制御することにより高温超伝導体１０６、すなわち通信通過帯域フィルタ１０６ｂの通過特性を常に目標とする特性に保つことができる。
【００７５】
そして、本実施の形態の構成では、高温超伝導体フィルタ１０６の温度や、その高温超伝導体フィルタ１０６を構成する基板の厚み、基板の誘電率等の様々な要因によって生じる通過特性のずれを、第１及び第２のパイロット信号の信号レベルの比較によって検出しているので、例えば温度センサを取り付けるといった要因別に状態を判断する従来の構成に比べて、一段と容易かつ簡易な構成によって通過特性の調整を行うことができる。また、このようにして種々の要因による通過帯域のずれをパイロット信号の信号レベルに基づいて検出し、冷凍機１０の制御によってこれらの要因によるずれを一括して補正することも可能となる。
【００７６】
因みに、図１において、基地局装置から供給された送信信号は、送信側入力端子２１を介して屋外受信増幅装置１００に入力される。屋外受信増幅装置１００では、入力された送信信号を、送受信共用器フィルタ３及びアンテナ２を介して送信する。
【００７７】
以上は、屋外受信増幅装置１００についての説明であるが、次に、この屋外受信増幅装置１００の受信側出力端子から出力される受信信号に基づいて、高温超伝導体フィルタ１０６の状態を監視する監視装置について説明する。この監視装置は、屋内等に設けられ、屋外受信増幅装置１００の高温超伝導体フィルタ１０６の状態を常に監視することが可能となっている。
【００７８】
すなわち、図６は、監視装置２００の構成を示すブロック図である。この図６に示すように、監視装置２００は、受信入力端子２４０を介して入力されるパイロット信号付きの受信信号を分波機２３１に受ける。因みに、図１について上述した屋外受信増幅装置１００では、受信側出力端子２０からパイロット信号付きの受信信号を出力する。
【００７９】
監視装置２００において、パイロット信号付きの受信信号を受け取った分波機２３１は、パイロット信号付き受信信号をパイロット信号検出部２２０に供給する。パイロット信号検出部２２０は、分波器２３１から供給されたパイロット信号を分配器２３２に受け、バンドパスフィルタ２３３ａ及びパイロット検波器２３４ａからなる第１のパイロット信号検出部２２０ａと、バンドパスフィルタ２３３ｂ及びパイロット検波器２３４ｂからなる第２のパイロット信号検出部２２０ｂとに分配する。
【００８０】
第１のパイロット信号検出部２２０ａでは、図１について上述した屋外受信増幅装置１００の第１のパイロット信号発生器１０４ａにおいて生成された第１のパイロット信号の周波数ｆ１の帯域を通過させるような通過特性を有するバンドパスフィルタ２３３ａを介して、第１のパイロット信号を通過させた後、続くパイロット検波器２３４ａにおいて、その第１のパイロット信号を検波する。
【００８１】
このようにして抽出された第１のパイロット信号は、比較器２３５に供給される。
【００８２】
また、第２のパイロット信号検出部２２０ｂでは、図１について上述した屋外受信増幅装置１００の第２のパイロット信号発生器１０４ｂにおいて生成された第２のパイロット信号の周波数ｆ２の帯域を通過させるような通過特性を有するバンドパスフィルタ２３３ｂを介して、第２のパイロット信号を通過させた後、続くパイロット検波器２３４ｂにおいて、その第２のパイロット信号を検波する。
【００８３】
このようにして抽出された第２のパイロット信号は、比較器２３５に供給される。
【００８４】
比較器２３５は、第１のパイロット信号及び第２のパイロット信号の各信号レベルを比較することにより、その比較結果から、受信増幅部１０４（すなわち高温超伝導体フィルタ１０６）の通過特性のずれを等価的に判断する。この判断方法は、図１について上述したパイロット信号検出部１１０の場合と同様である。
【００８５】
かくして、比較器２３５において比較された結果は、状態表示部２３６に供給され、比較結果に応じた表示がなされる。すなわち、図７は、比較器２３５及び状態表示部２３６における、高温超伝導体フィルタ１０４の監視処理手順を示すフローチャートである。
【００８６】
この図７に示すように、比較器２３５は、ステップＳＴ１１１において、周波数がｆ１である第１のパイロット信号と周波数がｆ２である第２のパイロット信号の信号レベルを比較する。
【００８７】
そして、第１のパイロット信号の信号レベルよりも第２のパイロット信号の信号レベルのほうが大きい比較結果が得られると、このことは、図３（Ａ）に示したように、高温超伝導体フィルタ１０６の通過特性が、低周波数側へ移動していることを意味しており、このとき、状態表示部２３６は、ステップＳＴ１１２に移って、フィルタの異常を示す表示をモニタ等に行う。また、同様にして、ステップＳＴ１１１において、第１のパイロット信号の信号レベルよりも第２のパイロット信号の信号レベルのほうが小さい比較結果が得られると、このことは、図３（Ｃ）に示したように、高温超伝導体フィルタ１０６の通過特性が、高周波数側へ移動していることを意味しており、このとき、状態表示部２３６は、ステップＳＴ１１２に移って、フィルタの異常を示す表示をモニタ等に行う。
【００８８】
これにより、監視装置２００のモニタによって、高温超伝導フィルタ１０６の通過特性が高周波側又は低周波側に移動していることを容易に確認することができる。
【００８９】
また、これに対して、ステップＳＴ１１１において、第１のパイロット信号の信号レベルと第２のパイロット信号の信号レベルとが同じレベルである結果が得られると、このことは、図３（Ｂ）に示したように、高温超伝導体フィルタ１０６の通過特性が目標の特性となっていることを意味しており、このとき、状態表示部２３６は、ステップＳＴ１１３に移って、第１のパイロット信号の信号レベルが、予め決められたα［ｄＢ］以上であるか否かを判断する。
【００９０】
ここで、肯定結果が得られると、このことは、屋外受信増幅装置１００の受信低雑音増幅器８に異常がないことを意味しており、このとき、状態表示部２３６は、ステップＳＴ１１４に移って、高温超伝導体フィルタ１０６及び受信低雑音増幅器８のいずれも正常に動作していることを表示する。
【００９１】
これに対して、ステップＳＴ１１３において否定結果が得られると、このことは、屋外受信増幅装置１００の受信低雑音増幅器８に異常があることを意味しており、このとき状態表示部２３６は、ステップＳＴ１１５に移って、受信低雑音増幅器の異常を表示する。
【００９２】
かくして、監視装置２００を用いることにより、屋外受信増幅装置１００において受信信号に付加されたパイロット信号を用いて、屋外受信増幅装置１００の高温超伝導体フィルタ１０６及び受信低雑音増幅器８の状態を容易に確認することができる。
【００９３】
そして、この監視装置２００では、屋外受信増幅装置１００において受信信号に付加されたパイロット信号を利用して状態を判断することにより、屋外受信増幅装置１００から、パイロット信号付きの受信信号を入力するだけで、その状態を判断することができ、状態監視のための別回線を設けるといった煩雑な構成となることを回避することができる。
【００９４】
このように、本実施の形態の屋外受信増幅装置１００によれば、高温超伝導体フィルタ１０６に入力される前の受信信号に対して、パイロット信号を付加し、このパイロット信号が高温超伝導体フィルタ１０６を通過した際の信号レベル変化に基づいて、高温超伝導体フィルタ１０６の通過特性の変化を判断することにより、一段と簡単に通過特性の変化を検出することができ、この結果に基づいて、高温超伝導体フィルタ１０６の温度調整も容易に行うことが可能となる。
【００９５】
なお、上述の実施の形態においては、高温超伝導体フィルタ１０６の構成として、図２に示した構成のものを用いる場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば、図８に示すように、受信信号を通信用通過帯域フィルタ１０６ｂに直接入力するとともに、パイロット信号をパイロット信号フィルタ１０６ｃに直接入力するような構成としてもよい。このようにすれば、図２に示した分配器１０６ａにおける信号ロスを無くすことができる。
【００９６】
また、上述の実施の形態においては、高温超伝導体フィルタ１０６のパイロット信号フィルタ１０６ｃとして、図３に示したような通過特性を有するローパスフィルタ及びハイパスフィルタを設ける場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば、図９（Ａ）〜（Ｃ）に示すような通過特性を有するバンドパスフィルタを設けるようにしてもよい。
【００９７】
このバンドパスフィルタの特性としては、図９（Ｂ）に示すように、受信信号の通過帯域に影響を与えない帯域であって、高温超伝導体フィルタ１０６の温度が目標温度となっている場合に、バンドエッジの周波数にパイロット信号の周波数が一致するような特性となっている。
【００９８】
これにより、図９（Ａ）に示すように、高温超伝導体フィルタ１０６の通過特性が低周波側へ移動している場合には、第２のパイロット信号の信号レベルが第１のパイロット信号の信号レベルよりも小さくなり、また、これに対して、図９（Ｃ）に示すように、高温超伝導体フィルタ１０６の通過特性が高周波側へ移動している場合には、第１のパイロット信号の信号レベルが第２のパイロット信号の信号レベルよりも小さくなる。
【００９９】
従って、屋外受信増幅装置１００の比較器１１３及び電源／制御部１１１は、これら第１及び第２のパイロット信号の信号レベルを比較し、この比較結果に基づいて、冷凍機１０を制御することにより、高温超伝導体フィルタ１０６の通過特性を目標とする帯域に調整することができる。
【０１００】
図１０は、図９に示したパイロット信号フィルタ特性を採用する場合の、比較器１１３及び電源／制御部１１１における冷凍機１０の制御処理手順を示すフローチャートである。この図１０に示すように、比較器１１３は、ステップＳＴ１２１において、周波数がｆ１である第１のパイロット信号と周波数がｆ２である第２のパイロット信号の信号レベルを比較する。
【０１０１】
そして、第１のパイロット信号の信号レベルよりも第２のパイロット信号の信号レベルのほうが小さい比較結果が得られると、このことは、図９（Ａ）に示したように、高温超伝導体フィルタ１０６の通過特性が、低周波数側へ移動していることを意味しており、このとき、電源／制御部１１１は、ステップＳＴ１２２に移って、通過特性を高周波側へ移動させるべく、冷凍機１０の能力を高める。
【０１０２】
これに対して、ステップＳＴ１０１において、第１のパイロット信号の信号レベルと第２のパイロット信号の信号レベルとが同じレベルである結果が得られると、このことは、図９（Ｂ）に示したように、高温超伝導体フィルタ１０６の通過特性が目標の特性となっていることを意味しており、このとき、電源／制御部１１１は、ステップＳＴ１２３に移って、このときの冷凍機１０の能力が適正であると判断し、冷凍機の補正制御を行わない。
【０１０３】
また、これに対して、ステップＳＴ１０１において、第２のパイロット信号の信号レベルよりも第１のパイロット信号の信号レベルのほうが小さい比較結果が得られると、このことは、図３（Ｃ）に示したように、高温超伝導体フィルタ１０６の通過特性が、高周波数側へ移動していることを意味しており、このとき、電源／制御部１１１は、ステップＳＴ１２４に移って、通過特性を低周波側へ移動させるべく、冷凍機１０の能力を低下させる。
【０１０４】
かくして、電源／制御部１１１は、第１及び第２のパイロット信号の信号レベルの比較結果に基づいて、高温超伝導体フィルタ１０６の通過特性の目標特性からのずれを判断し、その判断結果に基づいて、冷凍機１０を制御することにより高温超伝導体１０６、すなわち通信通過帯域フィルタ１０６ｂの通過特性を常に目標とする特性に保つことができる。
【０１０５】
なお、このような通過特性のバンドパスフィルタをパイロット信号フィルタ１０６ｃに用いる場合であっても、図６について上述した監視装置２００をそのまま用いることができ、その際の監視処理手順も、図７に示した処理手順と同様のものとなる。
【０１０６】
また、上述の実施の形態においては、高温超伝導体フィルタ１０６のパイロット信号フィルタ１０６ｃとして、図３に示したような通過特性を有するローパスフィルタ及びハイパスフィルタを設ける場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば、図１１に示すように、通信用通過帯域フィルタ１０６ｂの、帯域外の減衰している箇所の低周波側及び高周波側に第１及び第２のパイロット信号を挿入し、通信用通過帯域フィルタ１０６ｂが目標の通過帯域となっている場合に（図１１（Ｂ））、第１及び第２のパイロット信号の信号レベルが同一レベルとなるようにしてもよい。
【０１０７】
これにより、図１１（Ａ）に示すように、高温超伝導体フィルタ１０６（通信用通過帯域フィルタ１０６ｂ）の通過特性が低周波側へ移動している場合には、第２のパイロット信号の信号レベルが第１のパイロット信号の信号レベルよりも小さくなり、また、これに対して、図１１（Ｃ）に示すように、高温超伝導体フィルタ１０６（通信用通過帯域フィルタ１０６ｂ）の通過特性が高周波側へ移動している場合には、第１のパイロット信号の信号レベルが第２のパイロット信号の信号レベルよりも小さくなる。
【０１０８】
従って、屋外受信増幅装置１００の比較器１１３及び電源／制御部１１１は、これら第１及び第２のパイロット信号の信号レベルを比較し、この比較結果に基づいて、冷凍機１０を制御することにより、高温超伝導体フィルタ１０６の通過特性を目標とする帯域に調整することができる。
【０１０９】
このように、受信信号の通過帯域外にパイロット信号を挿入することにより、パイロット信号フィルタ１０６ｃ（図１）を用いる必要がなくなり、この分、構成を簡単化することができる。
【０１１０】
なお、このような構成とする場合であっても、図１０について上述した制御処理手順を用いることができ、また、図６について上述した監視装置２００及び図７に示した監視処理手順と同様のものを用いることができる。
【０１１１】
また、上述の実施の形態においては、温度センサを設けない構成について述べたが、本発明はこれに限らず、温度センサと併用して高温超伝導体フィルタ１０６の温度制御を行うようにしてもよい。このようにすれば、一段と精度よく制御することが可能となる。
【０１１２】
また、上述の実施の形態においては、冷凍機１０を用いて高温超伝導体フィルタ１０６を温度制御する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えばヒーターを併用して温度制御するようにしてもよい。このようにすれば、一段とレスポンスよく高温超伝導体フィルタ１０６の温度制御を行うことが可能となる。
【０１１３】
また、上述の実施の形態においては、受信信号の通過帯域外又はそのバンドエッジの周波数でなるパイロット信号を用いる場合について述べたが、本発明はこれに限らず、通過帯域内の周波数でなるパイロット信号を用いるようにしてもよい。
【０１１４】
また、上述の実施の形態においては、温度依存型のフィルタとして、高温超伝導体フィルタを用いる場合について述べたが、本発明はこれに限らず、その他の温度によって帯域通過特性が変化するフィルタに広く適用することができる。
【０１１５】
（実施の形態２）
図１２は、本発明の実施の形態２に係るフィルタ制御装置を含む屋外受信増幅装置３００の構成を示すブロック図である。但し、図１と同一の構成となるものについては、図１と同一番号を付し、詳しい説明を省略する。
【０１１６】
図１２に示す屋外受信増幅装置３００は、図１について上述した屋外受信増幅装置１００に比べて、高温超伝導フィルタ３０６の構成が異なる。すなわち、高温超伝導フィルタ３０６では、図２又は図３に示した通信用通過帯域フィルタ１０６ｂ及びパイロット信号フィルタ１０６ｃを有するが、パイロット信号フィルタ１０６ｃの構成として、受信信号の通信用通過帯域に影響を与えない周波数帯に、ノッチフィルタ及びローパスフィルタを設け、図１３（Ａ）に示すように、高温超伝導フィルタ３０６の通過特性が目標の特性となっている場合における、ノッチフィルタの減衰極の周波数と一致する周波数（ｆ１）に第１のパイロット信号を挿入するとともに、高温超伝導フィルタ３０６の通過特性が目標の特性となっている場合における、ハイパスフィルタのバンドエッジの周波数と一致する周波数（ｆ２）に第２のパイロット信号を挿入する。
【０１１７】
これにより、第１のパイロット信号が所定レベル以下である場合（図１３（Ａ））には、高温超伝導体フィルタ３０６の通過特性が目標の特性となっていることが分かり、これに対して、第１のパイロット信号が所定レベル以下でない場合は、第２のパイロット信号の信号レベルに応じて、通過帯域が低周波側又は高周波側のいずれにずれているかを判断することができる。
【０１１８】
すなわち、図１２に示す屋外受信増幅装置３００において、パイロット信号検出部３１０は、分波器１０９から供給されたパイロット信号を分配器１１２に受け、バンドパスフィルタ１１４ａ及びパイロット検波器１１５ａからなる第１のパイロット信号検出部１１０ａと、バンドパスフィルタ１１４ｂ及びパイロット検波器１１５ｂからなる第２のパイロット信号検出部１１０ｂとに分配する。
【０１１９】
第１のパイロット信号検出部１１０ａでは、第１のパイロット信号発生器１０４ａにおいて生成された第１のパイロット信号の周波数ｆ１の帯域を通過させるような通過特性を有するバンドパスフィルタ１１４ａを介して、第１のパイロット信号を通過させた後、続くパイロット検波器１１５ａにおいて、その第１のパイロット信号を検波する。
【０１２０】
このようにして抽出された第１のパイロット信号は、比較器１１３に供給される。
【０１２１】
また、第２のパイロット信号検出部１１０ｂでは、第２のパイロット信号発生器１０４ｂにおいて生成された第２のパイロット信号の周波数ｆ２の帯域を通過させるような通過特性を有するバンドパスフィルタ１１４ｂを介して、第２のパイロット信号を通過させた後、続くパイロット検波器１１５ｂにおいて、その第２のパイロット信号を検波する。
【０１２２】
このようにして抽出された第２のパイロット信号は、比較器１１３に供給される。
【０１２３】
比較器１１３は、パイロット信号発生器１０４ａから減衰器３１６を介して入力される第１のパイロット信号と、第１のパイロット検出部１１０ａを介して検出された第１のパイロット信号（すなわち、高温超伝導体フィルタ３０６を介した結果）の信号レベルを比較することにより、その比較結果から、受信増幅部１０４（すなわち高温超伝導体フィルタ１０６）の通過特性のずれが生じているか否かを等価的に判断する。
【０１２４】
すなわち、図１３（Ａ）に示したように、ノッチフィルタを介した第１のパイロット信号は、高温超伝導体フィルタ３０６（パイロット信号フィルタのノッチフィルタ）の通過特性がずれていない場合では、減衰極の値をとるようになっており、この値からずれたことが検出された場合に、異常（通過特性のずれ）が生じたことがわかる。
【０１２５】
すなわち、第１のパイロット信号発生器１０４ａから出力された第１のパイロット信号（すなわち、高温超伝導体フィルタ３０６に入力される前の第１のパイロット信号）を、減衰器３１６を通すことによりレベル調整した後、実際にノッチフィルタ（高温超伝導体フィルタ３０６）を介した第１のパイロット信号と比較器１１３において比較する。そして、比較器１１３では、この比較結果として、例えばそれらの信号レベルの差が、ある一定の値となっている場合には、高温超伝導体フィルタ３０６の通過特性にずれが生じていないと判断し、その信号レベル差が生じた場合に、高温超伝導体フィルタ３０６に通過特性のずれが生じたと判断する。
【０１２６】
そして、このような判断結果が得られた場合には、電源／制御部３１１において、高温超伝導体フィルタ３０６のパイロット信号フィルタ（ハイパスフィルタ）を介した第２のパイロット信号の信号レベルを測定することにより、その信号レベルに基づいて、高温超伝導体フィルタ３０６の通過特性が、低周波側又は高周波側のいずれにずれているかを判断する。
【０１２７】
すなわち、図１４は、電源／制御部３１１における冷凍機１０の制御処理手順を示すフローチャートである。この図１４に示すように、電源／制御部３１１は、ステップＳＴ１３１において、第１パイロット信号の信号レベルが予め決められているα［ｄＢ］以下であるか否かを判断する。この信号レベルとは、比較器１１３において比較された、高温超伝導体フィルタ３０６に入力される前後の第１のパイロット信号の信号レベル差となる。
【０１２８】
ここで肯定結果が得られると、このとこは、高温超伝導体フィルタ３０６に通過特性のずれが生じていないことを意味しており、このとき電源／制御部３１１は、ステップＳＴ１３５に移って、このときの冷凍機１０の能力が適正であると判断し、冷凍機の補正制御を行わない。
【０１２９】
また、これに対して、ステップＳＴ１３１において、否定結果が得られると、このことは、高温超伝導体フィルタ３０６の通過特性にずれが生じていることを意味しており、このとき、電源／制御部３１１はステップＳＴ１３２に移って、第２のパイロット信号検出部１１０ｂから供給される第２のパイロット信号（すなわち、高温超伝導体フィルタ３０６のハイパスフィルタを通過した第２のパイロット信号の信号レベルを測定し、その信号レベルが予め決められているβ［ｄＢ］以下であるか否かを判断する。
【０１３０】
ここで肯定結果が得られると、このことは、図１３（Ｃ）に示したように、高温超伝導体フィルタ３０６の通過特性が高周波側へ移動していることを意味しており、このとき電源／制御部３１１は、ステップＳＴ１３３に移って、通過特性を低周波側へ移動させるべく、冷凍機１０の能力を低下させる。
【０１３１】
これに対して、ステップＳＴ１３２において否定結果が得られると、このことは、図１３（Ｂ）に示したように、高温超伝導体フィルタ３０６の通過特性が低周波側へ移動していることを意味しており、このとき電源／制御部３１１は、ステップＳＴ１３４に移って、通過特性を高周波側へ移動させるべく、冷凍機１０の能力を高める。
【０１３２】
かくして、電源／制御部３１１は、高温超伝導体フィルタ３０６に入力される前後の第１のパイロット信号の信号レベルに基づいて、高温超伝導体フィルタ３０６の通過特性にずれが生じているか否かを判断し、ずれが生じていると判断される場合には、高温超伝導体フィルタ３０６を通過した後の第２のパイロット信号の信号レベルに基づいて、通過特性のずれの方向を判断し、その判断結果に基づいて、冷凍機１０を制御することにより、高温超伝導体１０６の通過特性を常に目標とする特性に保つことができる。
【０１３３】
なお、この場合の監視装置を図１５に示す。すなわち、図１５は、監視装置４００の構成を示すブロック図である。この図１５に示すように、監視装置４００は、受信入力端子４４０を介して入力されるパイロット信号付きの受信信号を分波器４３１に受ける。因みに、図１２について上述した屋外受信増幅装置３００では、受信側出力端子２０からパイロット信号付きの受信信号を出力する。
【０１３４】
監視装置４００において、パイロット信号付きの受信信号を受け取った分波器４３１は、パイロット信号付きの受信信号をパイロット信号検出部４２０に供給する。パイロット信号検出部４２０は、分波器４３１から供給されたパイロット信号に対して、図１２について上述した屋外受信増幅装置３００の第１のパイロット信号発生器１０４ａにおいて生成された第１のパイロット信号の周波数ｆ１の帯域を通過させるような通過特性を有するバンドパスフィルタ４３３に第１のパイロット信号を通過させた後、続くパイロット検波器４３４において、その第１のパイロット信号を検波する。
【０１３５】
このようにして抽出された第１のパイロット信号は、比較器４３５に供給され、基準電圧発生器４３７から供給される基準電圧値と比較される。
【０１３６】
比較器４３５は、第１のパイロット信号及び基準電圧値を比較することにより、その比較結果から、受信増幅部１０４（すなわち高温超伝導体フィルタ３０６）の通過特性のずれを等価的に判断する。この判断方法は、図１２及び図１３について上述したパイロット信号検出部３１０及び電源／制御部３１１の場合と同様である。
【０１３７】
かくして、比較器４３５において比較された結果は、状態表示部４３６に供給され、比較結果に応じた表示がなされる。すなわち、図１６は、比較器４３５及び状態表示部４３６における、高温超伝導体フィルタ３０６の監視処理手順を示すフローチャートである。
【０１３８】
この図１６に示すように、比較器４３５は、ステップＳＴ１４１において、周波数がｆ１である第１のパイロット信号の信号レベルがα［ｄＢ］以下であるか否かを判断する。ここで、肯定結果が得られると、このことは、屋外受信増幅装置３００の高温超伝導体フィルタ３０６及び受信低雑音増幅器８に異常がないことを意味しており、このとき、状態表示部４３６は、ステップＳＴ１４２に移って、高温超伝導体フィルタ３０６及び受信低雑音増幅器８のいずれも正常に動作していることを表示する。
【０１３９】
これに対して、ステップＳＴ１４１において否定結果が得られると、このことは、屋外受信増幅装置３００の高温超伝導体フィルタ３０６及び受信低雑音増幅器８のいずれか又は両方に異常があることを意味しており、このとき、状態表示部４３６は、ステップＳＴ１４３に移って、高温超伝導体フィルタ３０６及び又は受信低雑音増幅器８に異常があることを表示する。
【０１４０】
かくして、監視装置４００を用いることにより、屋外受信増幅装置３００において受信信号に付加されたパイロット信号を用いて、屋外受信増幅装置３００の高温超伝導体フィルタ３０６及び受信低雑音増幅器８の状態を容易に確認することができる。
【０１４１】
そして、この監視装置４００では、屋外受信増幅装置３００において受信信号に付加されたパイロット信号を利用して状態を判断することにより、屋外受信増幅装置３００から、パイロット信号付きの受信信号を入力するだけで、その状態を判断することができ、状態監視のための別回線を設けるといった煩雑な構成となることを回避することができる。
【０１４２】
このように、本実施の形態の屋外受信増幅装置３００によれば、高温超伝導体フィルタ３０６に入力される前の受信信号に対して、パイロット信号を付加し、このパイロット信号が高温超伝導体フィルタ３０６を通過した際の信号レベル変化に基づいて、高温超伝導体フィルタ３０６の通過特性の変化を判断することにより、一段と簡単に通過特性の変化を検出することができ、この結果に基づいて、高温超伝導体フィルタ３０６の温度調整も容易に行うことが可能となる。
【０１４３】
なお、上述の実施の形態においては、屋外受信増幅装置３００の構成として、高温超伝導体フィルタ３０６のパイロット信号フィルタに、図１３に示したような、第２のパイロット信号（周波数ｆ２）に対応したハイパスフィルタを設ける場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば、図１７に示すようなローパスフィルタを用いるようにしてもよい。
【０１４４】
このようにすれば、図１３について上述した場合と同様にして、ノッチフィルタを通過した第１のパイロット信号の信号レベル値に基づいて高温超伝導体フィルタ３０６の通過特性にずれが生じているか否かを判断し、ずれが生じていると判断された場合には、ローパスフィルタを通過した第２のパイロット信号の信号レベルに基づいて、そのずれの方法を判断することができる。
【０１４５】
すなわち、図１８は、電源／制御部３１１における冷凍機１０の制御処理手順を示すフローチャートである。この図１８に示すように、電源／制御部３１１は、ステップＳＴ１５１において、第１パイロット信号の信号レベルが予め決められているα［ｄＢ］以下であるか否かを判断する。この信号レベルとは、比較器１１３において比較された、高温超伝導体フィルタ３０６に入力される前後の第１のパイロット信号の信号レベル差となる。
【０１４６】
ここで肯定結果が得られると、このとこは、高温超伝導体フィルタ３０６に通過特性のずれが生じていないことを意味しており、このとき電源／制御部３１１は、ステップＳＴ１５５に移って、このときの冷凍機１０の能力が適正であると判断し、冷凍機の補正制御を行わない。
【０１４７】
また、これに対して、ステップＳＴ１５１において、否定結果が得られると、このことは、高温超伝導体フィルタ３０６の通過特性にずれが生じていることを意味しており、このとき、電源／制御部３１１はステップＳＴ１５２に移って、第２のパイロット信号検出部１１０ｂから供給される第２のパイロット信号（すなわち、高温超伝導体フィルタ３０６のローパスフィルタを通過した第２のパイロット信号の信号レベルを測定し、その信号レベルが予め決められているβ［ｄＢ］以下であるか否かを判断する。
【０１４８】
ここで肯定結果が得られると、このことは、図１７（Ｂ）に示したように、高温超伝導体フィルタ３０６の通過特性が低周波側へ移動していることを意味しており、このとき電源／制御部３１１は、ステップＳＴ１５３に移って、通過特性を高周波側へ移動させるべく、冷凍機１０の能力を高める。
【０１４９】
これに対して、ステップＳＴ１３２において否定結果が得られると、このことは、図１３（Ｃ）に示したように、高温超伝導体フィルタ３０６の通過特性が高周波側へ移動していることを意味しており、このとき電源／制御部３１１は、ステップＳＴ１５４に移って、通過特性を低周波側へ移動させるべく、冷凍機１０の能力を低下させる。
【０１５０】
かくして、電源／制御部３１１は、高温超伝導体フィルタ３０６に入力される前後の第１のパイロット信号の信号レベルに基づいて、高温超伝導体フィルタ３０６の通過特性にずれが生じているか否かを判断し、ずれが生じていると判断される場合には、高温超伝導体フィルタ３０６を通過した後の第２のパイロット信号の信号レベルに基づいて、通過特性のずれの方向を判断し、その判断結果に基づいて、冷凍機１０を制御することにより、高温超伝導体フィルタ３０６の通過特性を常に目標とする特性に保つことができる。
【０１５１】
なお、この場合における監視装置での監視手順は、図１６に示した手順と同様である。
【０１５２】
また、上述の実施の形態においては、温度センサを設けない構成について述べたが、本発明はこれに限らず、温度センサと併用して高温超伝導体フィルタ３０６の温度制御を行うようにしてもよい。このようにすれば、一段と精度よく制御することが可能となる。
【０１５３】
また、上述の実施の形態においては、冷凍機１０を用いて高温超伝導体フィルタ３０６を温度制御する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えばヒーターを併用して温度制御するようにしてもよい。このようにすれば、一段とレスポンスよく高温超伝導体フィルタ３０６の温度制御を行うことが可能となる。
【０１５４】
また、上述の実施の形態においては、受信信号の通過帯域外又はそのバンドエッジの周波数でなるパイロット信号を用いる場合について述べたが、本発明はこれに限らず、通過帯域内の周波数でなるパイロット信号を用いるようにしてもよい。
【０１５５】
また、上述の実施の形態においては、温度依存型のフィルタとして、高温超伝導体フィルタを用いる場合について述べたが、本発明はこれに限らず、その他の温度によって帯域通過特性が変化するフィルタに広く適用することができる。
【０１５６】
（実施の形態３）
図１９は、本発明の実施の形態３に係るフィルタ制御装置を含む屋外受信増幅装置５００の構成を示すブロック図である。但し、図１と同一の構成となるものについては、図１と同一番号を付し、詳しい説明を省略する。
【０１５７】
図１９に示す屋外受信増幅装置５００は、図１２について上述した屋外受信増幅装置３００に比べて、第１のパイロット信号（周波数ｆ１）のみを使用し、高温超伝導フィルタ５０６の構成として、図２又は図３に示した通信用通過帯域フィルタ１０６ｂ及びパイロット信号フィルタ１０６ｃのうち、パイロット信号フィルタ１０６ｃを、受信信号の通信用通過帯域に影響を与えない周波数帯に、図２０に示すような、通過特性が一定でない一定の傾きのあるフィルタを設け、高温超伝導フィルタ５０６の通過特性が目標の特性となっている場合におけるパイロット信号の信号レベルとの差に基づいて、通過帯域が低周波側又は高周波側のいずれにずれているかを判断するようになっている。
【０１５８】
すなわち、図２０（Ｂ）に示すように、高温超伝導体フィルタ５０６を通過した第１のパイロット信号の信号レベルが、第１のパイロット信号発生器１０４ａから減衰器３１６を介して比較器１１３に供給される基準信号レベルと一致する場合には、高温超伝導体フィルタ５０６の通過特性にずれが生じていないと判断することができる。
【０１５９】
これに対して、図２０（Ａ）に示すように、高温超伝導体フィルタ５０６を通過した第１のパイロット信号の信号レベルが、基準信号レベルよりも高くなっている場合には、高温超伝導体フィルタ５０６の通過特性が低周波側に移動していると判断することができる。
【０１６０】
また、これに対して、図２０（Ｃ）に示すように、高温超伝導体フィルタ５０６を通過した第１のパイロット信号の信号レベルが、基準信号レベルよりも低くなっている場合には、高温超伝導体フィルタ５０６の通過特性が高周波側に移動していると判断することができる。
【０１６１】
従って、この屋外受信増幅装置５００では、比較器１１３において、基準信号レベルと実際に高温超伝導体フィルタ５０６を通過した第１のパイロット信号とを比較し、電源／制御部５１１において、当該比較結果に基づいた通過特性のずれを判断することができる。
【０１６２】
すなわち、図２１は、比較器１１３及び電源／制御部５１１における冷凍機１０の制御処理手順を示すフローチャートである。この図２１に示すように、比較器１１３は、ステップＳＴ１６１において、高温超伝導体フィルタ５０６を通過した第１パイロット信号の信号レベルと、基準信号レベル（正常時の信号レベル）とを比較する。
【０１６３】
そして、高温超伝導体フィルタ５０６を通過した第１のパイロット信号の信号レベルが基準信号レベルよりも高くなっている場合、このことは、図２０（Ａ）に示したように、高温超伝導体フィルタ５０６の通過特性が低周波側へ移動していることを意味しており、この結果を受け取った電源／制御部５１１は、ステップＳＴ１６２において、通過特性を高周波側へ移動させるべく、冷凍機１０の能力を高める。
【０１６４】
これに対して、高温超伝導体フィルタ５０６を通過した第１のパイロット信号の信号レベルが基準信号レベルと一致している場合、このことは、高温超伝導体フィルタ５０６の通過特性が目標とする特性（正常な特性）となっていることを意味しており、この結果を受け取った電源／制御部５１１は、ステップＳＴ１６３において、このときの冷凍機１０の能力が適正であると判断し、冷凍機の補正制御を行わない。
【０１６５】
これに対して、高温超伝導体フィルタ５０６を通過した第１のパイロット信号の信号レベルが基準信号レベルよりも低くなっている場合、このことは、図２０（Ｃ）に示したように、高温超伝導体フィルタ５０６の通過特性が高周波側へ移動していることを意味しており、この結果を受け取った電源／制御部５１１は、ステップＳＴ１６４において、通過特性を低周波側へ移動させるべく、冷凍機１０の能力を低下させる。
【０１６６】
かくして、電源／制御部５１１は、高温超伝導体フィルタ５０６に入力される前後の第１のパイロット信号の信号レベルに基づいて、高温超伝導体フィルタ５０６の通過特性にずれが生じているか否かを判断し、ずれが生じていると判断される場合には、第１のパイロット信号の信号レベルの変化に基づいて、通過特性のずれの方向を判断し、その判断結果に基づいて、冷凍機１０を制御することにより、高温超伝導体フィルタ５０６の通過特性を常に目標とする特性に保つことができる。
【０１６７】
なお、この場合の監視装置の構成は、図１５について上述した監視装置４００と同様の構成を有し、図２２に示す監視処理手順によって、高温超伝導体フィルタ５０６の監視処理を行うようになされている。
【０１６８】
すなわち、図２２に示すように、監視装置４００（図１５）の比較器４３５は、ステップＳＴ１７１において、周波数がｆ１である第１のパイロット信号の信号レベルがα［ｄＢ］と同じであるか否かを判断する。ここで、肯定結果が得られると、このことは、屋外受信増幅装置５００の高温超伝導体フィルタ５０６及び受信低雑音増幅器８に異常がないことを意味しており、このとき、状態表示部４３６は、ステップＳＴ１７２に移って、高温超伝導体フィルタ５０６及び受信低雑音増幅器８のいずれも正常に動作していることを表示する。
【０１６９】
これに対して、ステップＳＴ１７１において否定結果が得られると、このことは、屋外受信増幅装置５００の高温超伝導体フィルタ５０６及び受信低雑音増幅器８のいずれか又は両方に異常があることを意味しており、このとき、状態表示部４３６は、ステップＳＴ１７３に移って、高温超伝導体フィルタ５０６及び又は受信低雑音増幅器８に異常があることを表示する。
【０１７０】
かくして、監視装置４００を用いることにより、屋外受信増幅装置５００において受信信号に付加されたパイロット信号を用いて、屋外受信増幅装置５００の高温超伝導体フィルタ５０６及び受信低雑音増幅器８の状態を容易に確認することができる。
【０１７１】
そして、この監視装置４００では、屋外受信増幅装置５００において受信信号に付加されたパイロット信号を利用して状態を判断することにより、屋外受信増幅装置５００から、パイロット信号付きの受信信号を入力するだけで、その状態を判断することができ、状態監視のための別回線を設けるといった煩雑な構成となることを回避することができる。
【０１７２】
このように、本実施の形態の屋外受信増幅装置５００によれば、高温超伝導体フィルタ５０６に入力される前の受信信号に対して、パイロット信号を付加し、このパイロット信号が高温超伝導体フィルタ５０６を通過した際の信号レベル変化に基づいて、高温超伝導体フィルタ５０６の通過特性の変化を判断することにより、一段と簡単に通過特性の変化を検出することができ、この結果に基づいて、高温超伝導体フィルタ５０６の温度調整も容易に行うことが可能となる。
【０１７３】
なお、上述の実施の形態においては、高温超伝導体フィルタ５０６のパイロット信号フィルタ１０６ｃとして、図２０に示したような通過特性を有するフィルタを設ける場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば、図２３に示すように、通信用通過帯域フィルタ１０６ｂの、帯域外の減衰している箇所の低周波側又は高周波側に第１のパイロット信号を挿入し、通信用通過帯域フィルタ１０６ｂが目標の通過帯域となっている場合に（図２３（Ｂ））、基準信号レベルと一致することから、この一致結果に基づいて通過特性の正常状態を検出するようにしてもよい。
【０１７４】
これにより、図２３（Ａ）に示すように、高温超伝導体フィルタ５０６（通信用通過帯域フィルタ１０６ｂ）の通過特性が低周波側へ移動している場合には、高温超伝導体フィルタ５０６を通過した第１のパイロット信号の信号レベルが低下し、また、これに対して、図２３（Ｃ）に示すように、高温超伝導体フィルタ５０６（通信用通過帯域フィルタ１０６ｂ）の通過特性が高周波側へ移動している場合には、高温超伝導体フィルタ５０６を通過した第１のパイロット信号の信号レベルが高くなる。
【０１７５】
従って、屋外受信増幅装置５００の比較器１１３及び電源／制御部５１１は、この第１のパイロット信号の信号レベルの変化を基準信号レベルとの比較結果に基づいて検出し、この検出結果に基づいて、冷凍機１０を制御することにより、高温超伝導体フィルタ５０６の通過特性を目標とする帯域に調整することができる。
【０１７６】
このように、受信信号の通過帯域外にパイロット信号を挿入することにより、パイロット信号フィルタ１０６ｃ（図１）を用いる必要がなくなり、この分、構成を簡単化することができる。
【０１７７】
なお、このような構成とする場合であっても、図２１について上述した制御処理手順を用いることができ、また、図１５について上述した監視装置４００及び図２２に示した監視処理手順と同様のものを用いることができる。
【０１７８】
また、上述の実施の形態においては、温度センサを設けない構成について述べたが、本発明はこれに限らず、温度センサと併用して高温超伝導体フィルタ５０６の温度制御を行うようにしてもよい。このようにすれば、一段と精度よく制御することが可能となる。
【０１７９】
また、上述の実施の形態においては、冷凍機１０を用いて高温超伝導体フィルタ５０６を温度制御する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えばヒーターを併用して温度制御するようにしてもよい。このようにすれば、一段とレスポンスよく高温超伝導体フィルタ５０６の温度制御を行うことが可能となる。
【０１８０】
また、上述の実施の形態においては、受信信号の通過帯域外又はそのバンドエッジの周波数でなるパイロット信号を用いる場合について述べたが、本発明はこれに限らず、通過帯域内の周波数でなるパイロット信号を用いるようにしてもよい。
【０１８１】
また、上述の実施の形態においては、温度依存型のフィルタとして、高温超伝導体フィルタを用いる場合について述べたが、本発明はこれに限らず、その他の温度によって帯域通過特性が変化するフィルタに広く適用することができる。
【０１８２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、温度によって入力信号の帯域通過特性が変化する温度依存型のフィルタに対して、パイロット信号を供給し、前記フィルタを通過したパイロット信号を検出し、検出されたパイロット信号の信号レベルに基づいて、前記フィルタの温度制御を行うことにより、温度だけでなくその他の要因を含むフィルタの帯域通過特性の変化を、温度センサに頼ることなく、容易に調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１に係るフィルタ制御装置を含む屋外受信増幅装置の構成を示すブロック図
【図２】実施の形態１に係る高温超伝導体フィルタの構成を示すブロック図
【図３】実施の形態１に係るフィルタ制御装置の動作の説明に供する略線図
【図４】実施の形態１に係るフィルタ制御装置の動作の説明に供する略線図
【図５】実施の形態１に係るフィルタ制御装置の動作の説明に供するフローチャート
【図６】実施の形態１に係る監視装置の構成を示すブロック図
【図７】実施の形態１に係る監視装置の動作の説明に供するフローチャート
【図８】実施の形態１に係る高温超伝導体フィルタの変形例を示すブロック図
【図９】実施の形態１に係るフィルタ制御装置の変形例の説明に供する略線図
【図１０】実施の形態１に係るフィルタ制御装置の変形例の動作の説明に供するフローチャート
【図１１】実施の形態１に係るフィルタ制御装置の変形例の説明に供する略線図
【図１２】本発明の実施の形態２に係るフィルタ制御装置を含む屋外受信増幅装置の構成を示すブロック図
【図１３】実施の形態２に係るフィルタ制御装置の動作の説明に供する略線図
【図１４】実施の形態２に係るフィルタ制御装置の動作の説明に供するフローチャート
【図１５】実施の形態２に係る監視装置の構成を示すブロック図
【図１６】実施の形態２に係る監視装置の動作の説明に供するフローチャート
【図１７】実施の形態２に係るフィルタ制御装置の変形例の説明に供する略線図
【図１８】実施の形態２に係るフィルタ制御装置の変形例の動作の説明に供するフローチャート
【図１９】本発明の実施の形態３に係るフィルタ制御装置を含む屋外受信増幅装置の構成を示すブロック図
【図２０】実施の形態３に係るフィルタ制御装置の説明に供する略線図
【図２１】実施の形態３に係るフィルタ制御装置の動作の説明に供するフローチャート
【図２２】実施の形態３に係る監視装置の動作の説明に供するフローチャート
【図２３】実施の形態３に係るフィルタ制御装置の変形例の説明に供する略線図
【図２４】従来のフィルタ制御装置を含む屋外受信増幅装置の構成を示すブロック図
【符号の説明】
５　熱遮断容器
７　冷却部材
８　受信低雑音増幅器
１０　冷凍機
２０　受信側出力端子
２１　送信側入力端子
１００、３００、５００　屋外受信増幅装置
１０４ａ、１０４ｂ　パイロット信号発生器
１０６、３０６、５０６　高温超伝導体フィルタ
１０６ｂ　通信用通過帯域フィルタ
１０６ｃ　パイロット信号フィルタ
１１０、３１０　パイロット信号検出部
１１１　電源／制御部
１１３　比較器
１１４ａ、１１４ｂ　バンドパスフィルタ
１１５ａ、１１５ｂ　パイロット検波器
２００、４００　監視装置
【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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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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