(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信すべき伝送信号を送信側局発信号を用いて周波数変換し、該周波数変換後の信号を送信アンテナから放射する送信装置と、
前記送信アンテナからの送信電波を受信アンテナにて受信し、該受信信号を受信側局発信号を用いて周波数変換することにより、前記伝送信号を復元する受信装置と、
を備えた送受信システムであって、
前記送信装置では、前記周波数変換によって伝送帯域内となる一定周波数のパイロット信号を、前記送信側局発信号の発生源とは異なる水晶発振器を用いて一波生成し、該パイロット信号と前記伝送信号とを前記送信側局発信号を用いて周波数変換することにより、前記伝送信号と前記パイロット信号とを同時に無線送信し、
前記受信装置では、前記受信信号を周波数変換することにより得られた信号を前記伝送信号に対応した受信伝送信号と前記パイロット信号に対応した受信パイロット信号とに分離すると共に、前記送信装置側で生成されるパイロット信号と同一周波数の補正用基準信号を、前記受信側局発信号の発生源とは異なる水晶発振器を用いて生成し、該生成した補正用基準信号と前記受信パイロット信号とを混合することによりこれら両信号の周波数の差の周波数を有する補正信号を生成して、該生成した補正信号と前記受信伝送信号とを混合することにより、前記受信伝送信号を周波数変換し、該周波数変換後の信号から前記送信装置が送信してきた元の伝送信号を抽出することを特徴とする送受信システム。
【請求項２】
前記送信装置と前記受信装置との間で送受信される電波は、マイクロ波帯若しくはミリ波帯であることを特徴とする請求項１に記載の送受信システム。
【請求項３】
送信すべき伝送信号と一定周波数のパイロット信号一波とを、送信側局発信号を用いて周波数変換し、該周波数変換後の信号を送信アンテナから無線にて送信してくる送信装置からの送信電波を受信アンテナにて受信し、該受信信号を受信側局発信号を用いて周波数変換することにより、前記伝送信号を復元する受信装置であって、
前記受信側局発信号を発生する受信側局発信号発生手段と、
該受信側局発信号発生手段が発生した受信側局発信号を用いて前記受信アンテナからの受信信号を周波数変換する第１周波数変換手段と、
該第１周波数変換手段にて周波数変換された信号を、前記伝送信号に対応する受信伝送信号と前記パイロット信号に対応した受信パイロット信号とに分離する信号分離手段と、
前記受信側局発信号発生手段とは異なる水晶発振器からなり、前記送信装置側で生成されるパイロット信号と同一周波数の補正用基準信号を、前記受信側局発信号とは独立して生成する補正用基準信号生成手段と、
該補正用基準信号生成手段にて生成された補正用基準信号と前記信号分離手段にて分離された受信パイロット信号とを混合することにより、これら両信号の周波数の差の周波数を有する補正信号を生成する補正信号生成手段と、
該補正信号生成手段にて生成された補正信号と前記受信伝送信号とを混合することにより、前記受信伝送信号を周波数変換する第２周波数変換手段と、
該第２周波数変換手段にて周波数変換された信号から前記送信装置が送信してきた元の伝送信号を抽出する信号抽出手段と、
を備えたことを特徴とする受信装置。
【請求項４】
前記送信装置からの送信電波はマイクロ波帯若しくはミリ波帯であることを特徴とする請求項３に記載の受信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、受信装置に送信すべき伝送信号を送信装置側で周波数変換して無線送信し、受信装置側ではその送信電波を受信し、受信信号を周波数変換することにより元の伝送信号を復元する送受信システム、及び、このシステムを構築するのに好適な送信装置及び受信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、広帯域な信号を高品質に無線伝送するために、送信装置側では、受信装置側に伝送すべき伝送信号を、局部発振器で生成した局発信号を用いて、ミリ波帯にアップコンバートし、そのアップコンバートした信号を送信アンテナから放射し、受信装置側では、送信アンテナからの送信電波を受信アンテナにて受信し、その受信信号を、送信装置側と同じ周波数の局発信号を用いて周波数変換することにより、元の伝送信号を復元するよう構成された送受信システムが知られている。
【０００３】
ところで、この種の送受信システムでは、送信装置側及び受信装置側で周波数変換に用いる局発信号の周波数が数十ＧＨｚのミリ波帯となるため、その周波数が安定せず、受信装置側で元の伝送信号を正確に復元するのは難しいという問題があった。
【０００４】
つまり、送信装置側及び受信装置側の局発信号の周波数差によって、受信装置側で周波数変換した伝送信号にも周波数のズレが生じてしまい、伝送品質が低下するのである。
そこで、従来より、こうした問題を解決するために、送信装置側からは、周波数変換後の伝送信号と、その伝送信号の周波数変換に用いた局発信号とを同時に送信し、受信装置側では、送信装置側から送信されてきた局発信号を用いて受信信号をダウンコンバートすることにより伝送信号を復元する、所謂自己へテロダイン方式の送受信システムが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００１−５３６４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記提案の技術では、送信装置側と受信装置側とで局発信号の周波数を一致させることができるので、受信装置側で元の伝送信号を正確に復元することができるものの、受信装置側では、受信信号の中から局発信号を抽出する必要があることから、現在の技術では実用化が難しいという問題があった。
【０００６】
つまり、送信装置側及び受信装置側で周波数変換に用いる局発信号は、送信信号と同じミリ波帯であることから、受信装置側で受信信号の中から送信側局発信号を抽出するには、周波数特性が安定したミリ波帯用の狭帯域フィルタが必要となるが、こうしたフィルタを製造するのは極めて難しく、また、製造できても極めて高価であるため、上記提案の技術で送受信システムを実際に構築するのは難しいのである。
【０００７】
また、受信装置側で元の伝送信号を復元するには、受信信号から抽出した局発信号の信号レベルを充分高くする必要があり、そのためには、局発信号専用の増幅回路が必要となるが、この増幅回路には、ミリ波帯の信号を増幅可能な高価な増幅回路を用いなければならないため、受信装置のコストアップを招く、という問題も生じる。
【０００８】
本発明は、こうした問題に鑑みなされたもので、送信装置側では、伝送信号を周波数変換した信号を送信し、受信装置側では、受信信号を周波数変換することにより元の伝送信号を復元する送受信システムにおいて、送信装置側から受信装置側に周波数変換用の局発信号を送信することなく、受信装置側で元の伝送信号を正確に復元できるように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に記載の送受信システムにおいては、送信装置が、周波数変換によって伝送帯域内となる一定周波数のパイロット信号を、送信側局発信号の発生源とは異なる水晶発振器を用いて一波生成し、その生成したパイロット信号と伝送信号とを送信側局発信号を用いて周波数変換することにより、伝送信号とパイロット信号とを同時に無線送信する。
【００１０】
一方、受信装置側では、まず、受信信号を受信側局発信号を用いて周波数変換し、これによって得られた信号を、伝送信号に対応した受信伝送信号とパイロット信号に対応した受信パイロット信号とに分離する。
【００１１】
また、受信装置は、送信装置側で生成されるパイロット信号と同一周波数の補正用基準信号を、受信側局発信号の発生源とは異なる水晶発振器を用いて生成し、その生成した補正用基準信号と受信パイロット信号とを混合することにより、これら両信号の周波数の差の周波数を有する補正信号を生成する。
【００１２】
そして、受信装置は、その生成した補正信号と受信伝送信号とを混合することにより、受信伝送信号を更に周波数変換し、その周波数変換後の信号から送信装置が送信してきた元の伝送信号を抽出する。
【００１３】
つまり、送信側でアップコンバートし、受信側でダウンコンバートする場合を例にすると、送信側局発信号の周波数がｆｔで、その変動成分が△ｆｔであり、受信側局発信号の周波数がｆｒで、その変動成分が△ｆｒであるとすると、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受信伝送信号は、送信装置側で生成された元の伝送信号の周波数に対して、「（ｆｔ−ｆｒ）＋△ｆｔ＋△ｆｒ」だけ周波数がずれることになるが、この周波数のずれ（以下、周波数誤差という）は、受信装置側で周波数変換することによって得られた受信パイロット信号にも生じることになる。
【００１４】
そこで本発明では、受信装置において、送信装置が生成するパイロット信号と同一周波数の補正用基準信号を生成し、その生成した補正用基準信号と受信パイロット信号とを混合することにより、これら両信号の周波数の差分の周波数（つまり、周波数誤差分の周波数）を有する補正信号を生成して、この補正信号にて受信伝送信号の周波数を補正することにより、元の伝送信号を復元するようにしているのである。
【００１５】
従って、本発明によれば、送信装置から受信装置に送信側局発信号を送信することなく、受信装置側で、送信装置が送信してくる元の伝送信号を正確に復元することができる。
また、本発明では、受信装置側で伝送信号を正確に復元できるようにするために、送信装置側から受信装置側にパイロット信号を送信するが、このパイロット信号は一波であることから、送信装置側から受信装置側に複数のパイロット信号を送信するようにした場合に比べて、他の通信機器と間で生じる電波の干渉を抑え、通信品質を向上できる。
【００１６】
つまり、本発明のように、受信装置側で元の伝送信号を正確に復元できるようにするためには、送信装置側から複数のパイロット信号を送信し、受信装置側では、その複数のパイロット信号の周波数の差を基準周波数として用いることにより、元の伝送信号を復元するようにすることも考えられる。しかし、パイロット信号は、本来伝送すべき伝送信号とは異なる不要な信号であり、こうした不要な信号が多くなると、他の通信機器が送受信している無線信号との間で無線信号同士が干渉し易くなる。そこで、本発明では、送信装置から送信するパイロット信号を１波にして、他の通信機器との間で生じる電波の干渉を抑え、他の通信機器や自らの送受信システムの通信に影響を与えるのを防止するようにしているのである。
【００１７】
またこのように、本発明では、受信装置側で伝送信号を正確に復元するために、パイロット信号を一波用いるが、このパイロット信号の周波数は、周波数変換前の伝送信号と略同じ周波数帯に設定すればよい。
なお、送信装置側で生成されるパイロット信号と受信装置側で生成される補正用基準信号との周波数がずれると、その周波数のずれ分が受信装置側で復元した伝送信号の周波数誤差として表れることになる。
しかし、パイロット信号及び補正用基準信号は、アップ・ダウンコンバート用の局発信号に比べて周波数が極めて低く、これらパイロット信号及び補正用基準信号の周波数にずれが生じたとしても、そのずれによって生じる伝送信号の周波数誤差は、局発信号の周波数変動によって生じる周波数誤差に比べて極めて小さいことから、受信装置から出力された伝送信号を利用する受信端末は、問題なく動作できる。
また特に、本発明では、送信装置及び受信装置においてパイロット信号及び補正用基準信号を生成するのに、それぞれ、発振周波数が安定した水晶発振器を用いるようにしているので、パイロット信号及び補正用基準信号に周波数のずれが発生するのを抑え、受信装置側で伝送信号を正確に復元することができる。
【００１８】
そして、本発明を、上述したミリ波による送受信システムに適用した場合には、伝送信号のアップ・ダウンコンバートに用いられるミリ波帯の局発信号に比べて、パイロット信号の周波数を充分低くすることができることから、従来のように送信装置から受信装置に局発信号を送信して、各装置間で局発信号を共用するようにした場合に比べて、各装置（特に受信装置）の構成を簡単にして、送受信システムのコスト低減を図ることができる。
【００１９】
なお、こうした効果は、ミリ波帯（周波数：３０ＧＨｚ〜３００ＧＨｚ）の電波を利用して伝送信号を送受信する送受信システムに限らず、マイクロ波帯（周波数：３ＧＨｚ〜３０ＧＨｚ）の電波を利用して伝送信号を送受信する送受信システムであっても、同様に得ることができることから、本発明は、特に請求項２に記載のように、送信装置と受信装置との間でマイクロ波帯若しくはミリ波帯の電波を送受信する送受信システムに適用するとよい。
【００２０】
次に、請求項３に記載の受信装置においては、受信側局発信号発生手段が、受信側局発信号を発生し、第１周波数変換手段が、その受信側局発信号を用いて、受信アンテナからの受信信号を周波数変換し、信号分離手段が、第１周波数変換手段にて周波数変換された信号を、送信装置側の伝送信号に対応する受信伝送信号と送信装置側のパイロット信号に対応した受信パイロット信号とに分離する。
【００２１】
また、当該受信装置には、送信装置側で生成されるパイロット信号と同一周波数の補正用基準信号を生成する補正用基準信号生成手段が備えられている。この補正用基準信号生成手段は、受信側局発信号発生手段とは異なる水晶発振器にて構成されており、補正用基準信号を、受信側局発信号とは独立して生成する。
すると、補正信号生成手段が、その補正用基準信号生成手段にて生成された補正用基準信号と信号分離手段にて分離された受信パイロット信号とを混合することにより、これら両信号の周波数の差の周波数を有する補正信号を生成する。
そして、第２周波数変換手段が、補正信号生成手段にて生成された補正信号と受信伝送信号とを混合することにより、受信伝送信号を周波数変換し、信号抽出手段が、その周波数変換された信号から送信装置が送信してきた元の伝送信号を抽出する。
【００２２】
従って、この受信装置によれば、本発明の送受信システムを構築できる。
また、請求項４に記載の受信装置は、請求項３に記載の受信装置において、受信アンテナが受信する送信装置からの送信電波は、マイクロ波帯若しくはミリ波帯であることを特徴とする。従って、この請求項４に記載の受信装置によれば、上述した請求項２に記載の送受信システムを構築できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
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送受信システム全体の構成を表すブロック図である。
図１に示すように、本実施形態の送受信システムは、集合住宅などの屋上に設置されたＢＳ／ＣＳアンテナ２からの出力を、集合住宅内の各住戸に無線にて配信するものであり、ＢＳ／ＣＳアンテナ２が設置された屋上付近に設けられた送信装置３０と、各住戸で送信装置３０を見渡せる位置（例えばベランダなど）に設置された複数の受信装置５０とを備える。
【００２４】
ここで、ＢＳ／ＣＳアンテナ２は、放送衛星（ＢＳ）や通信衛星（ＣＳ）を介して配信される衛星放送を受信する衛星放送受信アンテナであり、反射鏡２ａと、支持腕を介して反射鏡２ａの焦点位置に配置された受信ユニット２ｂとから構成されている。
【００２５】
そして、この受信ユニット２ｂは、放送／通信衛星（ＢＳ／ＣＳ）からの送信電波を受信して、その受信信号（周波数：例えば１１．７ＧＨｚ〜１２．７５ＧＨｚ）を、元の周波数よりも低い所定周波数帯（例えば、１０３２〜２０７１ＭＨｚ）の中間周波信号（ＢＳ／ＣＳ−ＩＦ）にダウンコンバートして出力する。
【００２６】
次に、ＢＳ／ＣＳアンテナ２の受信ユニット２ｂから出力される中間周波信号は、同軸ケーブルからなる伝送線Ｌ１を介して送信装置３０に入力される。すると、送信装置３０は、その中間周波信号を受信装置５０側に送信すべき伝送信号として取り込み、これをミリ波帯（本実施形態では６０ＧＨｚ帯）にアップコンバートして、ミリ波送信アンテナ４０から放射する。
【００２７】
また、ＢＳ／ＣＳアンテナ２の受信ユニット２ｂと送信装置３０とを接続する伝送線Ｌ１上には、受信ユニット２ｂと送信装置３０とに電源を供給するための電源挿入器１２が設けられており、受信ユニット２ｂと送信装置３０とは、この電源挿入器１２および伝送線Ｌ１を介して電源装置１４から供給される直流の電源電圧（例えば、ＤＣ１５Ｖ）を受けて動作する。
【００２８】
一方、受信装置５０は、ミリ波送信アンテナ４０からの送信電波（ミリ波）を、ミリ波受信アンテナ５１で受信し、その受信信号をダウンコンバートすることにより、ＢＳ／ＣＳアンテナ２の受信ユニット２ｂから出力された中間周波信号（ＢＳ／ＣＳ−ＩＦ）を復元し、同軸ケーブルからなる伝送線Ｌ２を介して、対応する住戸内に設置されたＢＳ／ＣＳチューナ１８などのＢＳ／ＣＳ受信端末に出力する。
【００２９】
また、ＢＳ／ＣＳチューナ１８などのＢＳ／ＣＳ受信端末は、通常、同軸ケーブルを介してＢＳ／ＣＳアンテナに直接、電源を供給できるようにするために、伝送線Ｌ２が接続される受信信号の入力端子から電源電圧（例えば、ＤＣ１５Ｖ）を出力できるように構成されているので、本実施形態の受信装置５０は、ＢＳ／ＣＳチューナ１８などのＢＳ／ＣＳ受信端末から伝送線Ｌ２を介して電源供給を受けて動作するよう構成されている。
【００３０】
次に、図２は、送信装置３０、及び、受信装置５０の構成を表すブロック図である。
図２に示すように、送信装置３０には、受信ユニット２ｂから出力された中間周波信号（ＢＳ／ＣＳ−ＩＦ）や電源装置１４から供給される電源電圧（ＤＣ１５Ｖ）を伝送線Ｌ１を介して入力するための入力端子Ｔ１と、この入力端子Ｔ１に入力された信号の中から直流信号成分（つまり、電源電圧：ＤＣ１５Ｖ）を取り出し内部回路に供給する電源分離フィルタ３１と、電源分離フィルタ３１を通過してきた他の伝送信号（つまり、中間周波信号：ＢＳ／ＣＳ−ＩＦ）を高周波側ほど信号レベルが高くなるように（換言すれば所謂チルト特性となるように）調整するイコライザ（ＥＱ）３２と、このＥＱ３２でレベル調整された中間周波信号（ＢＳ／ＣＳ−ＩＦ）を増幅する増幅回路３３とを備える。
【００３１】
また、送信装置３０には、受信ユニット２ｂから出力された中間周波信号（ＢＳ／ＣＳ−ＩＦ）とほぼ同じ周波数帯で一定周波数ｆｐ（例えば、９００ＭＨｚ）のパイロット信号（ＰＩＬＯＴ）を発生する局部発振器３４と、中間周波信号（ＢＳ／ＣＳ−ＩＦ）及びパイロット信号（ＰＩＬＯＴ）をミリ波帯にアップコンバートするのに必要な所定周波数ｆｔ（例えば、５９．０ＧＨｚ）の送信側局発信号を発生する局部発振器３５とが設けられている。
【００３２】
そして、局部発振器３４が発生したパイロット信号（ＰＩＬＯＴ）は、方向性結合器３６を介して、増幅回路３３にて増幅された中間周波信号（ＢＳ／ＣＳ−ＩＦ）に重畳される。また、このように中間周波信号（ＢＳ／ＣＳ−ＩＦ）にパイロット信号（ＰＩＬＯＴ）を重畳した伝送信号（「ＢＳ／ＣＳ−ＩＦ」＋ＰＩＬＯＴ）は、ミキサ３７に入力され、このミキサ３７にて、局部発振器３５が発生した送信側局発信号と混合されることにより、ミリ波帯の伝送信号にアップコンバートされる。
【００３３】
また、ミキサ３７の出力側にはバンドパスフィルタ（ＢＰＦ）３８が設けられており、このＢＰＦ３８では、ミキサ３７からの出力の内、送信側局発信号よりも周波数が高い周波数帯（６０ＧＨｚ帯）の伝送信号（「ＢＳ／ＣＳ−ＩＦ」＋ＰＩＬＯＴ）のみが選択的に抽出される。
【００３４】
つまり、ミキサ３７からの出力信号には、送信側局発信号よりも高周波側に周波数変換された伝送信号と、送信側局発信号よりも低周波側に周波数変換された伝送信号との、２種類の伝送信号が含まれることから、本実施形態では、ＢＰＦ３８を介して、送信側局発信号よりも周波数が高い６０ＧＨｚ帯の伝送信号（「ＢＳ／ＣＳ−ＩＦ」＋ＰＩＬＯＴ）のみを、受信装置５０に送信すべき伝送信号として選択的に抽出するようにしているのである。
【００３５】
そして、ＢＰＦ３８を通過した伝送信号（「ＢＳ／ＣＳ−ＩＦ」＋ＰＩＬＯＴ）は、ミリ波用の増幅回路３９に入力され、この増幅回路３９にて所定レベルまで増幅された後、ミリ波送信アンテナ４０から受信装置５０に向けて送信される。
【００３６】
一方、受信装置５０には、ミリ波受信アンテナ５１からの受信信号を増幅するミリ波用の増幅回路５２と、この増幅回路５２にて増幅された受信信号をダウンコンバートするのに必要な所定周波数ｆｒの受信側局発信号を発生する局部発振器５３と、この局部発振器５３が発生した受信側局発信号と増幅回路５２にて増幅された受信信号とを混合することにより、受信信号をダウンコンバートするミキサ５４と、送信装置３０側の局部発振器３４と同じ一定周波数ｆｐ（例えば、９００ＭＨｚ）の補正用基準信号（ＳＢＡＳＥ）を発生する局部発振器５７と、が備えられている。
【００３７】
なお、局部発振器５３の発振周波数ｆｒは、送信装置３０側の局部発振器３５の発振周波数ｆｔよりも所定周波数△ｆ０（本実施形態では、１．５ＧＨｚ）だけ低くなるよう（つまり、ｆｒ＝ｆｔ−△ｆ０、例えば、５７．５ＧＨｚ、となるよう）に設定されている。したがって、ミキサ５４の出力信号は、送信側の元の伝送信号（「ＢＳ／ＣＳ−ＩＦ」）の周波数に比べて、△ｆ０だけ高い周波数になっている。
【００３８】
また、ミキサ５４の出力側には、ミキサ５４からの出力信号の内、送信装置３０側でアップコンバートされる前の中間周波信号に対応した受信伝送信号（つまり、受信ユニット２ｂから出力された中間周波信号を所定周波数△ｆ０だけ高周波側にシフトさせた信号：ＢＳ／ＣＳ−ＩＦ′）のみを選択的に通過させるバンドパスフィルタ（ＢＰＦ）５５と、同じく送信装置３０側でアップコンバートされる前のパイロット信号に対応した信号（つまり、送信装置３０側の局部発振器３４が発生したパイロット信号を所定周波数△ｆ０だけ高周波側にシフトさせた受信パイロット信号：ＰＩＬＯＴ′）のみを選択的に通過させるバンドパスフィルタ（ＢＰＦ）５６との、２つのＢＰＦが接続されている。
【００３９】
そして、ＢＰＦ５６を通過した受信パイロット信号（ＰＩＬＯＴ′）は、ミキサ５８に入力されて、局部発振器５７が発生した補正用基準信号（ＳＢＡＳＥ）と混合される。
また、ミキサ５８の出力側には、これら両信号を混合することにより得られる信号の内、受信パイロット信号（ＰＩＬＯＴ′）の周波数ｆｐ′と補正用基準信号（ＳＢＡＳＥ）の周波数ｆｐとの差の周波数△ｆｘ（△ｆｘ＝ｆｐ′−ｆｐ）を有する信号のみを、補正信号として選択的に通過させるバンドパスフィルタ（ＢＰＦ）５９が設けられている。
【００４０】
そして、このＢＰＦ５９を通過した補正信号は、増幅回路６０にて増幅された後、ミキサ６１に入力され、このミキサ６１にて、ＢＰＦ５５を通過してきた受信伝送信号（ＢＳ／ＣＳ−ＩＦ′）と混合される。
【００４１】
また、ミキサ６１の出力側には、受信伝送信号（ＢＳ／ＣＳ−ＩＦ′）と周波数△ｆｘの補正信号とを混合することにより得られる信号の内、受信伝送信号（ＢＳ／ＣＳ−ＩＦ′）を補正信号の周波数△ｆｘ分だけ低周波側にシフトさせた信号（換言すれば、受信ユニット２ｂから出力された中間周波信号：ＢＳ／ＣＳ−ＩＦ）のみを選択的に通過させるバンドパスフィルタ（ＢＰＦ）６２が設けられている。
【００４２】
そして、このＢＰＦ６２を通過した中間周波信号（ＢＳ／ＣＳ−ＩＦ）は、増幅回路６３にて所定レベルまで増幅され、更に、イコライザ（ＥＱ）６４にて所望のチルト特性となるようにレベル調整された後、出力端子Ｔ２まで伝送され、出力端子Ｔ２から対応する住戸内のＢＳ／ＣＳチューナ１８（もしくは他のＢＳ／ＣＳ受信端末）へと出力される。
【００４３】
なお、出力端子Ｔ２には、ＢＳ／ＣＳチューナ１８（もしくは他のＢＳ／ＣＳ受信端末）から供給される電源電圧（ＤＣ１５Ｖ）が入力されることから、ＥＱ６４と出力端子Ｔ２との間の伝送路には、出力端子Ｔ２に入力された電源電圧（ＤＣ１５Ｖ）を取り出し、受信装置５０の内部回路に電源を供給する電源分離フィルタ６５が設けられている。
【００４４】
以上説明したように、本実施形態の送受信システムにおいては、まず、送信装置３０側にて、ＢＳ／ＣＳアンテナ２の受信ユニット２ｂから出力された中間周波信号（ＢＳ／ＣＳ−ＩＦ）と、この中間周波信号と略同じ周波数帯で一定周波数のパイロット信号（ＰＩＬＯＴ）とを、周波数ｆｔの送信側局発信号を用いて同時にミリ波帯へアップコンバートし、そのアップコンバート後の伝送信号を無線にて送信する。
【００４５】
一方、受信装置５０側では、送信装置３０からの送信電波をミリ波受信アンテナ５１にて受信し、その受信信号を、送信側局発信号よりも所定周波数△ｆ０だけ周波数が低い受信側局発信号を用いてダウンコンバートする。そして、ダウンコンバート後の受信信号を、受信ユニット２ｂから出力された中間周波信号（ＢＳ／ＣＳ−ＩＦ）に対応した受信伝送信号（ＢＳ／ＣＳ−ＩＦ′）と、パイロット信号（ＰＩＬＯＴ）に対応した受信パイロット信号（ＰＩＬＯＴ′）とに分離する。
【００４６】
また、受信装置５０側では、送信装置３０にて生成されるパイロット信号と同一周波数の補正用基準信号（ＳＢＡＳＥ）を生成し、その生成した補正用基準信号（ＳＢＡＳＥ）と受信パイロット信号（ＰＩＬＯＴ′）とを混合することにより、これら両信号の周波数の差△ｆｘの周波数を有する補正信号を生成し、更に、この補正信号と受信伝送信号（ＢＳ／ＣＳ−ＩＦ′）とを混合することにより、受信伝送信号（ＢＳ／ＣＳ−ＩＦ′）を周波数変換し、その周波数変換後の信号の中から、ＢＳ／ＣＳアンテナ２の受信ユニット２ｂから出力された中間周波信号（ＢＳ／ＣＳ−ＩＦ）を抽出する。
【００４７】
従って、本実施形態の送受信システムによれば、送信側局発信号や受信側局発信号に周波数変動が生じたとしても、受信装置５０側では、その周波数変動の影響を受けることなく伝送信号（つまり、ＢＳ／ＣＳアンテナ２の受信ユニット２ｂから出力された中間周波信号：ＢＳ／ＣＳ−ＩＦ）を正確に復元できる。
【００４８】
つまり、送信側局発信号の周波変動を△ｆｔ、受信側局発信号の周波変動を△ｆｒ、とした場合、受信装置５０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受信伝送信号（ＢＳ／ＣＳ−ＩＦ′）は、ＢＳ／ＣＳアンテナ２の受信ユニット２ｂから出力された中間周波信号（ＢＳ／ＣＳ−ＩＦ）に対して、「△ｆ０＋△ｆｔ＋△ｆｒ」だけ周波数がずれることになるが、この周波数誤差は、受信装置５０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た受信パイロット信号（ＰＩＬＯＴ′）にも生じる。
【００４９】
従って、受信装置５０において、局部発振器５７が発生する補正用基準信号（ＳＢＡＳＥ）と受信パイロット信号（ＰＩＬＯＴ′）とを混合することにより生成される補正信号の周波数は、上記周波数誤差「△ｆ０＋△ｆｔ＋△ｆｒ」に一致する。
【００５０】
そして、受信装置５０は、このように生成した補正信号と受信伝送信号（ＢＳ／ＣＳ−ＩＦ′）とを混合して、受信伝送信号（ＢＳ／ＣＳ−ＩＦ′）を補正信号の周波数（△ｆ０＋△ｆｔ＋△ｆｒ）分だけ低周波側にシフトさせた信号を抽出するよう構成されていることから、これによって得られる中間周波信号は、受信伝送信号（ＢＳ／ＣＳ−ＩＦ′）から周波数誤差「△ｆ０＋△ｆｔ＋△ｆｒ」分を除去した正規の中間周波信号（ＢＳ／ＣＳ−ＩＦ）となり、受信装置５０では、受信ユニット２ｂから出力された中間周波信号（ＢＳ／ＣＳ−ＩＦ）を正確に復元できることになるのである。
【００５１】
また、このように、本実施形態では、受信装置５０側で伝送信号（ここでは中間周波信号：ＢＳ／ＣＳ−ＩＦ）を正確に復元するために、一定周波数のパイロット信号を用いるが、このパイロット信号の周波数は、アップコンバート前の伝送信号と略同じ周波数帯に設定すればよく、伝送信号のアップ・ダウンコンバートに用いられるミリ波帯の局発信号に比べて、周波数を充分低くすることができることから、従来のように送信装置３０から受信装置５０に周波数変換用の局発信号を送信して、各装置間で局発信号を共用するようにした場合に比べて、装置構成（特に受信装置の構成）を簡単にして、送受信システムのコストを低減することができる。
【００５２】
また、本実施形態では、送信装置３０から受信装置５０にはパイロット信号を一波だけ送信することから、送信装置３０から受信装置５０に複数のパイロット信号を送信するようにした場合に比べて、パイロット信号が他の通信機器で送受信される無線信号と干渉して、他の通信機器や自らの送受信システムの無線通信に影響を与えるのを抑えることができる。
【００５３】
またさらに、本実施形態では、受信装置５０において、ミキサ５４からの出力信号の中から受信伝送信号（ＢＳ／ＣＳ−ＩＦ′）及び受信パイロット信号（ＰＩＬＯＴ′）を抽出するのに、ハイパスフィルタやローパスフィルタを使用するのではなく、これら各信号のみを選択的に通過させるバンドパスフィルタ（ＢＰＦ５５，ＢＰＦ５６）を使用することから、ミキサ５４で発生したスプリアス（不要信号）をより確実に除去することができるだけでなく、ミキサ５８で発生したスプリアス（不要信号）のミキサ６１への回り込みも防ぐことができる。
【００５４】
さらに、本実施形態では、受信装置５０において、ミキサ５８からの出力信号の中から補正信号を抽出するのに、ハイパスフィルタやローパスフィルタを使用するのではなく、補正信号のみを選択的に通過させるバンドパスフィルタ（ＢＰＦ５９）を使用する。この結果、ミキサ５８で発生したスプリアス（不要信号）をより確実に抑えることができる。
【００５５】
特に、補正信号が伝送信号（ＢＳ／ＣＳ−ＩＦ）とほぼ同じ周波数帯の信号となるときには、伝送信号の受信品質を確保する上で、ＢＰＦ５９の役割が重要になる。すなわち、ミキサ６１の入力端子に補正信号と共に印加されるスプリアスは、伝送信号とほぼ同じ周波数である場合、ミキサ６１の端子間アイソレーションの値で減衰されるだけで、ミキサ６１の出力端子に、伝送信号帯域内の妨害信号として生じてしまうことになる。この妨害信号は、伝送信号の帯域内にあるので、本線系のバンドパスフィルタ（ＢＰＦ６２）では除去することができない。
【００５６】
例えば、補正信号の周波数△ｆ０が１．５ＧＨｚで、パイロット信号及び補正用基準信号の周波数ｆｐが９００ＭＨｚの場合、ＰＩＬＯＴ′の周波数ｆｐ′は２．４ＧＨｚである。ミキサ５８のスプリアスとしては、ｆｐ′とｆｐの整数倍の和あるいは差の周波数（±ｎ×ｆｐ′±ｍ×ｆｐ、ただしｎ，ｍは整数）などが生じることになる。したがって、ＢＰＦ５９は、△ｆ０の１．５ＧＨｚのみを通し、スプリアス（９００ＭＨｚ、１２００ＭＨｚ、１８００ＭＨｚなど）を充分に除去できるようにすることが必要である。なおパイロット信号として、さらに低い周波数を使用する場合には、スプリアスが補正信号の近くの周波数に生じることになるので、ＢＰＦ５９によるスプリアス抑圧が一層重要になる。
【００５７】
なお、上記説明では、送信装置３０と受信装置５０とに設けられた局部発振器３４，５７は、互いに同じ周波数のパイロット信号及び補正用基準信号を発生するものとして説明したが、これら各局部発振器３４，５７の発振周波数が変動して、これら各局部発振器３４，５７間で発振周波数がずれる（発振器３４の周波数変動を△ｐｔ，発振器５７の周波数変動を△ｐｒとする）と、その周波数のずれ分が受信装置５０側で復元した伝送信号（ここでは中間周波信号：ＢＳ／ＣＳ−ＩＦ）の周波数誤差として表れることになる。
【００５８】
すなわち、ミキサ５８の出力側で得られる補正信号の周波数は、受信パイロット信号（ＰＩＬＯＴ′）の周波数ｆｐ′と受信側の補正用基準信号（ＳＢＡＳＥ）の周波数ｆｓとの差の周波数△ｆｘであるから、パイロット信号及び補正用基準信号の周波数変動も考慮すると、
△ｆｘ＝ｆｐ′−ｆｓ
＝（△ｆ０＋△ｆｔ＋△ｆｒ＋ｆｐ＋△ｐｔ）−（ｆｐ＋△ｐｒ）
＝（△ｆ０＋△ｆｔ＋△ｆｒ）＋（△ｐｔ−△ｐｒ）
である。上式の第１項は、ミキサ６１で周波数変換する際にキャンセルされるが、上式の第２項が周波数誤差として残ることになる。
【００５９】
しかし、パイロット信号及び補正用基準信号は、アップ・ダウンコンバート用の局発信号に比べて周波数が極めて低く、送信装置３０側と受信装置５０側とでこれら各信号の周波数にずれが生じたとしても、そのずれによって生じる周波数誤差は、局発信号の周波数変動によって生じる周波数誤差に比べて極めて小さいことから、受信装置５０から出力された伝送信号を利用する受信端末（ＢＳ／ＣＳチューナ１８等）は、問題なく動作できる。
【００６０】
なお、送信側と受信側のパイロット信号の周波数が同じであることから、部品として共通のものを使用できるため、特性の類似したパイロット信号と補正用基準信号を生成することは比較的容易である。そして、送信と受信での使用条件（環境温度、バイアス電圧など）が著しく異なっていない場合には、送信側と受信側のパイロット信号の周波数変動△ｐｔと△ｐｒは大きくは異ならないため、ミキサ５８で差の周波数成分を補正信号として用いることによって、パイロット信号及び補正用基準信号の周波数変動による周波数誤差についても打ち消しあうことで抑えることができる。
【００６１】
そして、本実施形態では、送信装置３０側で生成されるパイロット信号と受信装置５０側で生成される補正用基準信号との周波数のずれによって、ＢＳ／ＣＳチューナ１８等の受信端末が正常に動作しなくなるのを防止するため、パイロット信号及び補正用基準信号を発生する局部発振器３４，５７には、発振周波数が安定した水晶発振器あるいは温度補償型水晶発振器が用いられる。
【００６２】
一方、上記実施形態では、ＢＳ／ＣＳ−ＩＦ信号をミリ波に周波数変換して無線伝送する送受信システムについて説明したが、本発明において、伝送信号としては、ＢＳ／ＣＳ−ＩＦ信号に限定されるものではなく、また、その伝送信号を無線伝送する周波数としても、ミリ波に限定されるものではない。つまり、任意の信号を任意の周波数に周波数変換する場合でも、同様の効果を得ることができる。
【００６３】
また、上記実施形態では、送信装置側で周波数ｆｔの送信側局発信号でアップコンバートし、受信装置側で周波数ｆｒの受信側局発信号でダウンコンバートする送受信システムについて説明したが、送信側で周波数ｆｔの送信側局発信号でダウンコンバートし、受信側で周波数ｆｒの受信側局発信号でアップコンバートする送受信システムであっても、本発明を適用すれば、上記と同様の効果を得ることができる。
【００６４】
さらに、上記実施形態では、周波数ｆｔの送信側局発信号での周波数変換及び周波数ｆｒの受信側局発信号での周波数変換のそれぞれを、１回の周波数変換として説明したが、複数回の周波数変換で行っても同様な効果が得られる。
【００６５】
また、以上の説明では、局部発振器及びパイロット信号、補正用基準信号の周波数変動を△ｆｔ、△ｆｒ、△ｐｔ、△ｐｒとし、本発明によれば、この周波数変動を周波数の値のずれとして、周波数誤差が補正できるものとして説明を行った。しかし、周波数変動を局部発振器やパイロット信号、補正用基準信号の位相雑音とすれば、本発明は、その位相雑音の劣化を補正できる技術としても説明することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】実施例の送受信システム全体の構成を表す構成図である。
【図２】実施例の送受信システムを構成する送信装置及び受信装置の回路構成を表すブロック図である。
【符号の説明】
【００６７】
２…ＢＳ／ＣＳアンテナ、２ａ…反射鏡、２ｂ…受信ユニット、１２…電源挿入器、１４…電源装置、１８…ＢＳ／ＣＳチューナ、Ｌ１，Ｌ２…伝送線、Ｔ１…入力端子、３０…送信装置、３１…電源分離フィルタ、３２…イコライザ（ＥＱ）、３３，３９…増幅回路、３４，３５…局部発振器、３６…方向性結合器、３７…ミキサ、３８…バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）、４０…ミリ波送信アンテナ、５０…受信装置、５１…ミリ波受信アンテナ、５２，６０，６３…増幅回路、５３，５７…局部発振器、５４，５８，６１…ミキサ、５５，５６，５９，６２…バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）、６４…イコライザ（ＥＱ）、６５…電源分離フィルタ、Ｔ２…出力端子。
【図１】
0004681332.tif 000002
【図２】
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