(57)【要約】【課題】方向の異なる放送局よりのテレビ電波の受信において、従来アナログテレビ放送と新しくチャンネル配置されるデジタル放送波を共存してテレビ受信機にテレビ電波を供給できるテレビ多方向受信装置を提供することを目的とする。【解決手段】第１のアンテナ１１と第２のアンテナ１２で受信し、第２のアンテナ１２で受信するアナログチャンネル帯域を高レベルに増幅させ一部のデジタルチャンネルを低レベルに増幅器せしめたブースタ１８で増幅し、第１と第２の放送局のアナログチャンネルとデジタルチャンネル全て通過させるＬＰＦとＨＰＦ含む全帯域通過混合器１７に信号を入力する構成で、全てのチャンネルが受信できる。【選択図】  図１
2005020135.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の地域のテレビ放送局から電波を受信する第１のアンテナと、受信電波が弱い第２の地域のテレビ放送局からの電波を受信する第２のアンテナと、前記第２のアンテナで受信したアナログチャンネル帯域とデジタルチャンネル帯域を低レベルに増幅器させる回路構造を持つブースタと、第１と第２の放送局のアナログチャンネルとデジタルチャンネル全て通過させるＬＰＦとＨＰＦからなる全帯域通過混合器とを備えたテレビ多方向受信装置。
【請求項２】
ブースタが一部のデジタルチャンネル帯域にレベル差をつけて減衰させるのに増幅器の中間段に減衰トラップ回路を挿入したことよりなる請求項１記載のテレビ多方向受信装置。
【請求項３】
全帯域通過混合器がフィルタ特性を持たない混合器と通過帯域の一部共通となるＬＰＦとＨＰＦとよりなる請求項１記載のテレビ多方向受信装置。
【請求項４】
第１の地域のテレビ放送局から電波を受信する第１のアンテナと、受信電波が弱い第２の地域のテレビ放送局から電波を受信する第２のアンテナと、第１と第２の放送局のアナログチャンネルとデジタルチャンネル全て通過させるＬＰＦとＨＰＦ含む全帯域通過混合器と前記全帯域通過混合器の出力にブースタを接続するブースタを備えた請求項１記載のテレビ多方向受信装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、アナログテレビとデジタルテレビが混在し、多方向から来る地上放送テレビ電波を受信するのに用いられ、アンテナとブースタと混合器よりなるテレビ多方向受信装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のテレビ多方向受信装置としては、方向の異なるアンテナよりのテレビ受信信号をＬＰＦとＨＰＦよりなる混合器で混合しているものがあった（例えば、非特許文献１参照。）。
【０００３】
図７は前記非特許文献１に記載されている従来の受信装置を示すものである。従来、電波到来方向が異なる複数のテレビ電波を受信する場合、複数のアンテナとそれぞれのチャンネルに合った周波数を通過させる混合器を用いている。
【０００４】
図７において、Ａ地域の放送局に向いたアンテナ１１とＢ地域およびＣ地域の放送局に向いたアンテナ１２で受信した信号を、それぞれの受信チャンネルを通過させるＬＰＦとＨＰＦの組合せよりなるフィルタ混合器１０３に入力し、テレビ受信機に受信信号を接続している。なお、ＬＰＦとＨＰＦは信号を通過させるだけでなく、図７に示すＬＰＦ特性及びＨＰＦ特性の減衰帯域特性により、受信したい方向外から来るゴースト波を減衰させる役割も備えている。
【０００５】
【非特許文献１】
テレビ受信ノウハウ集、地上放送編、平成７年１月、編集発行、テレビ受信向上委員会、事務局、日本放送協会営業局（第２２〜２３頁、第２−１２図）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら前記従来の構成では、地上デジタル放送が日本全国で開始され、そのチャンネル割当がＬＰＦとＨＰＦで分離できない配置になった地域では受信困難となる課題を有していた。
【０００７】
例えば、図７においてＡ地域放送局より従来アナログ局にデジタル放送チャンネルがＬＰＦを通過するＵＨＦ１３−１８ｃｈだけでなく２４ｃｈが放送され、Ｂ、Ｃ地域放送局よりもＬＰＦとＨＰＦ中間である２３ｃｈ，２５ｃｈ，２６ｃｈが放送された場合、デジタル放送チャンネルの２３−２６ｃｈはフィルタ混合器１３の通過帯域でないので減衰され、正常な受信ができない。従来、フィルタで分離できないチャンネル配置の場合にはフィルタ特性を持たない混合器を用いて信号合成していたが、混合器の通過損失が増加するのとゴースト波を受けることで好ましくなかった。
【０００８】
図８は同じく従来受信例であるが、受信地点がＢ、Ｃ地域放送局より遠方にありテレビ放送電波をブースタ１４で増幅するテレビ多方向受信装置である。この場合も、図７と同様にフィルタ混合器１３の通過帯域でない２３ｃｈ、２４ｃｈ，２５ｃｈ，２６ｃｈは受信困難となる。また、フィルタ混合器１３を全チャンネル通過できる混合器に置き換えた場合、受信電波が減衰するだけで無く、ブースタで受信していない側の周波数帯域のゴースト波とブースタより増幅された熱雑音成分まで加算され、ブースタのない側の受信に支障をきたすことになった。さらに、アンテナ１１とアンテナ１２の距離を置かないと混合器の端子間結合度が小さい場合には、ブースタ利得が混合器端子間の損失とアンテナ間の結合損失の和を上回り、ブースタが発振して受信できなかった。
【０００９】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、従来アナログテレビ放送と新しくチャンネル配置されるデジタル放送波を共存してテレビ受信機にテレビ電波を供給できるテレビ多方向受信装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前記従来の課題を解決するために、本発明のテレビ多方向受信装置は、第１のテレビ放送局に向けられた第１のアンテナと前記テレビ放送局に比較し受信電波が弱い第２のテレビ放送局に向けられた第２のアンテナとで電波を受信し、受信電波の弱い第２のアンテナ出力は、アナログチャンネルを含まずＬＰＦとＨＰＨの境界近傍を減衰させる減衰トラップ回路を有するブースタで増幅し、それぞれに向けた放送局のアナログチャンネルとデジタルチャンネル全て通過させるＬＰＦとＨＰＦとフィルタ特性の無い混合器よりなる全帯域通過混合器に第１のアンテナ出力と前記ブースタ出力をそれぞれ接続し、前記の全帯域通過混合器の出力信号をテレビ受信機に分配を行う。
【００１１】
本構成によって、従来アナログテレビ放送と新しくチャンネル配置されるデジタル放送波をアンログテレビ受信で発生するゴースト妨害が生じることなく全放送チャンネルが共存してテレビ受信機にテレビ電波を供給することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
（実施の形態１）
以下本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００１３】
図１は、本発明の実施の形態１におけるテレビ多方向受信装置の構成図である。図１において、図７及び図８と同じ構成要素については同じ符号を用いている。
【００１４】
アンテナ１１はＡ地域放送局に向けてアナログｎチャネルとデジタルＸチャンネルを受信し、一方アンテナ１２はＢ地域放送局のアナログｍチャンネルとデジタルＹチャンネルを受信している。
【００１５】
ここで従来受信していたアナログチャンネルがｎ＜ｍの関係が成り立つ場合には、ＬＰＦの通過上限をｎチャンネルに相当する周波数に設定し、ＨＰＦの下限周波数をｍチャンネル周波数に設定することで、図７に示している如く良好な受信電波をテレビ受信機に送ることができた。今後、全国にデジタル放送チャンネルが割り当てられ、Ａ地域放送局のデジタルＸチャンネルがアナログｎチャンネルよりも周波数が高く、さらに、Ｂ放送局のアナログＹチャンネルよりもデジタルＹチャンネルの周波数が低い事例が発生する。
【００１６】
このような事例に対応するのに、全帯域通過混合器１７を上限周波数がＸチャンネルのＬＰＦ１９と下限周波数がＹチャンネルのＨＰＦ２０と混合器２１により合成することで放送される全てのチャンネルを通過させ受信することができる。
【００１７】
図２（ａ）は、本発明の実施の形態１におけるテレビ多方向受信装置の動作説明図で、図２（ｂ）に全帯域通過混合器１７の特性示す。通過損失が４ｄＢ程度発生する。この損失によるテレビ電波の劣化を防ぐのに、少なくともＹチャンネルとＸチャンネルに相当する周波数で利得を抑制したことよりなるブースタ１８を電波が弱い側のアンテナ１２の出力に接続し受信電波を増幅している。ブースタ１８が発振異常にならない条件は、図２に示す２つのアンテナ出力端子間のアンテナ結合損と全帯域通過混合器１７の入力間の端子間結合損の和がブースタ１８の増幅利得を上回ることである。
【００１８】
図３は本発明の実施の形態１の全帯域通過混合器１７の回路構成を示す図である。全帯域通過混合器１７はインダクタ、コンデンサ、トランスの電気部品よりなる。ＬＰＦ１９の減衰域は２段トラップにより従来高域側の不要なアナログチャンネル信号を除去し、ＨＰＦ２０の減衰帯域も２段トラップにより不要な低域アナログチャンネル信号を除去している。混合器２１はトランス型分配器とインピーダンス整合器より構成され周波数特性は平坦で４ｄＢ前後の通過損特性を持つものが実現できる。チョークコイル３５はブースタ１８への電源供給回路である。アンテナ結合損はアンテナの距離を離すことで大きくなるが、数十ｃｍの近傍設置した場合１０ｄＢ程度まで小さくなる。また減衰域周波数の全帯域通過混合器１７の端子間結合損は、ＬＰＦ１９およびＨＰＦ２０の減衰特性より２０ｄＢ程度が実現でき、さらに混合器２１の端子間結合損が追加され十分な減衰量が得られる。一方ＬＰＦ１９とＨＰＦ２０の共通の通過帯域であるＹチャンネルとＸチャンネル間の端子間結合損失は混合器２１の端子間結合損失とほぼ同じになる。この混合器２１の端子間結合損は、次につながる機器のインピーダンスの不整合により大きく変化し、最悪１０ｄＢ程度を検討しておく必要がある。すなわち、アンテナ結合損と全帯域通過混合器１７の端子間結合損の和は、最悪２０ｄＢ程度となりＵＨＦブースタ１８のＹチャンネルとＸチャンネル間の利得は２０ｄＢ以下に抑圧しておく必要がある。アナログテレビ用で普及している家庭用ブースタでは、標準利得は３０ｄＢ程度有り図４に示された特性のように少なくとも特定帯域を減衰させた特性を必要とする。図４は本発明の実施の形態１のブースタの増幅利得特性を示す図である。
【００１９】
図５は、図４の特性を実現する為のＵＨＦブースタ１８の回路構成ブロック図である。初段増幅器２２と２ｎｄ増幅器２３と終段増幅器２４はそれぞれ一つの増幅素子よりなる通常トランジスタ増幅器である。減衰切替器３１は信号が十分大きいときに使用され通常レベル調整には雑音性能が劣化しない段間のレベル調整器３４が用いられる。特定帯域周波数を１０ｄＢ程度減衰させる帯域トラップフィルター３３はインダクタとコンデンサよりなる直列共振回路に抵抗器により減衰量を制限させる減衰トラップ回路である。２ｎｄ増幅器２３と終段増幅器２４の段間に挿入しているのは前段に挿入すれば増幅器の雑音指数を劣化させ弱電界受信に支障を与え、終段増幅器２４と出力端子間であれば、近接の放送局の電波が大きい場合にブースタ飽和が生じ易く、電波の強電界と弱電界に配慮している為である。なお利得イコライザー３２は、増幅素子の持つ利得周波数特性を平坦化するのに低域周波数を減衰させる役割で通常増幅器段間に必要数挿入される。
【００２０】
特定帯域を減衰されたブースタ１８を通過するデジタル放送チャンネルＹはアナログチャンネルより１０ｄＢ程度テレビ受信機に低く送られることになるが、日本の放送規格で送られてくるデジタル放送波では、デジタル波の方がアナログ波より入力信号レベルが低くても画質ランクが良い特性が得られる。図６は受信機入力レベルと画質ランクとの関係を示す図である。受信機入力レベルを５段階の画質ランクで示しており４以上が良い３が我慢できる指標である。
【００２１】
なお、ブースタの利得特性は、放送電波がさほど弱くない地域ではブースタが発振しない程度の帯域トラップ特性の持たない増幅利得が低いものであっても良い。また、受信地域がＡ地域より遠くはなれ、Ｂ地域に近い場合には同様の増幅利得特性ブースタをアンテナ１１側に挿入すれば良い。
【００２２】
受信時点がＡおよびＢ地域よりの放送電波が同じくらいの場合には、ブースタなしでアンテナ１１とアンテナ１２と全帯域通過混合器１７の構成で前チャンネルが受信でき、両社の電波がともに弱い場合には全帯域通過混合器１７の出力にブースタを接続すればよい。
【００２３】
すなわち、従来アナログテレビ信号を良好に受信できる環境であれば本発明の実施例による１０ｄＢ程度レベルが低いデジタルテレビ信号でも、十分な信号レベルとして受信できる。
【００２４】
なお、受信した信号の混合器２２の出力はブースタ電源１５さらに分配器１６を通過して各部屋の複数のテレビ受信機へ配信される。
【００２５】
【発明の効果】
以上のように本発明は、遠方より来るテレビ電波と方向の異なる地域よりのテレビ電波との受信に際し、従来アナログテレビ放送と新しくチャンネル配置されるデジタル放送波の全放送チャンネルを受信でき、アナログのゴースト妨害が生じることなくまたブースタ発振を起させること無くテレビ受信機に多方向のテレビ電波を供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１におけるテレビ多方向受信装置の構成図
【図２】本発明の実施の形態１におけるテレビ多方向受信装置の動作説明図
【図３】本発明の実施の形態１の全帯域通過混合器の回路構成を示す図
【図４】本発明の実施の形態１のブースタの増幅利得特性を示す図
【図５】本発明の実施の形態１のＵＨＦブースタの回路構成ブロック図
【図６】受信機入力レベルと画質ランクとの関係を示す図
【図７】従来のテレビ多方向受信装置の構成図
【図８】従来のテレビ多方向受信装置の課題の説明図
【符号の説明】
１１  アンテナ
１２  アンテナ
１３  フィルタ混合器
１４  ブースタ
１５  ブースタ電源
１６  分配器
１７  全帯域通過混合器
１８  ＵＨＦブースタ
１９  ＬＰＦ
２０  ＨＰＦ
２１  混合器
２２  初段増幅器
２３  ２ｎｄ増幅器
２４  終段増幅器
３１  減衰切替器
３２  利得イコライザー
３３  帯域トラップフィルター
３４  レベル調整器
３５  チョークコイル
【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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