(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
偏波面の異なる２種類の衛星信号を受信して、１本の信号伝送路により何れか一方の受信信号を受信端に伝送する衛星受信システムであって、
受信端に設けた端末装置から信号伝送路に送出される２値の直流電圧からなる偏波切換信号により前記２種類の受信電波を切り換えて一方の信号のみ送出するコンバータを有する衛星受信アンテナと、
受信端に近い信号伝送路の途中に挿入し、所定の直流電圧を発生し、端末装置からの偏波切換信号を受けて、特定の一方の偏波切換信号が給電された時のみ、受信電波の伝送周波数に近接した周波数信号を前記直流電圧に重畳してアンテナ側信号伝送路に送出する第１の切換信号変換器と、
衛星受信アンテナに近い信号伝送路の途中に挿入し、前記周波数信号が重畳された直流電圧が給電された時は前記特定の一方の偏波切換信号をアンテナ側信号伝送路に送出し、周波数信号が重畳されていない直流電圧が給電された場合は他方の偏波切換信号を送出する第２の切換信号変換器とを具備したことを特徴とする衛星受信システム。
【請求項２】
第１の切換信号変換器を、端末装置からの偏波切換信号を受けて、特定の一方の偏波切換信号が給電された時のみ周波数信号を送出する高周波信号発生ユニットと、
所定の直流電圧を発生する直流電圧発生ユニットとで別体に構成して成る請求項１記載の衛星受信システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、偏波面の異なる２種類の衛星信号を受信し、１本の信号伝送路で何れか一方の信号を受信端へ伝送する衛星受信システムの改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
通信衛星（以下ＣＳ衛星と称する）から送信される電波は左旋円偏波及び右旋円偏波の２種類から成り、ＣＳアンテナはこの２種類の電波を受信するようになっている。この２種類の電波は、左旋円偏波が１２．２５ＧＨｚ〜１２．７３ＧＨｚ、右旋円偏波が１２．２７ＧＨｚ〜１２．７５ＧＨｚであり、周波数帯が重なっているため、１本の同軸ケーブルで伝送する場合、双方の電波の周波数が重ならないように少なくとも一方の電波を周波数変換して重なりを無くす方式か、アンテナに切換器を設けて受信したい一方の電波のみを選択して伝送する偏波切換方式が採用されているが、後者の方が構成が簡単なため広く利用されている。
【０００３】
この場合、ＣＳアンテナからの伝送信号は受信端からの切換信号により一方の偏波が選択される構成となるが、この切換信号の発生は通常受信端に設置されるＣＳチューナにより行われ、ＣＳアンテナに設けられている中間周波数変換コンバータ（ＩＦコンバータ）がＩＦ変換する偏波を切り換えることで実施され、切換操作は信号伝送路である同軸ケーブルを介してＣＳチューナに内蔵されたコンバータ動作電源部から供給している直流電圧を例えば１１Ｖ／１５Ｖと切り換えて行われ、コンバータがその電圧差を検出して受信偏波を切り換えて、２つの偏波のうち一方をＩＦ変換して出力していた。
【０００４】
ところで、ＣＳアンテナから受信端までの信号伝送路が長い場合、或いは分配器等が使用されて受信信号を多数分配している場合は、伝送信号の減衰量が大きくなり、受信端で良好な受信特性が得られなくなるため、伝送路の途中に増幅器（ブースタ）を設けることが通常行われている。
この場合、偏波切換方式の衛星受信システムでは、ブースタ及びブースタとＣＳチューナの間に設けられたブースターの電源装置の双方にＣＳチューナから伝送されるコンバータ切換信号のスルー回路を設け、ＣＳチューナからの偏波切換信号を遮断或いは変更することなくＣＳアンテナのコンバータに伝送するようにしていた。
【０００５】
ところが、このような信号伝送路の長い衛星受信システムは、偏波切換信号の減衰量も大きくなるため、ブースタからの偏波切換信号出力が不安定になってコンバータが誤動作することがあった。これを解消するために特開平１１−３５５１５４号公報に開示されているような構成が考えられている。これは、ＣＳチューナからの偏波切換用直流信号のうち一方、例えば１１Ｖの信号を電源装置において直流１５Ｖに数１０ｋＨｚのパルス信号を重畳した信号に変換して出力し、ブースタでそのパルスを検出したら１１Ｖに再変換してＣＳアンテナに送出するようにしている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記特開平１１−３５５１５４号公報の技術は、信号伝送路が長くても確実に偏波切換が可能であるものの、ブースタと電源装置が専用品となるため、既に設置されているシステムを変更する場合等大きな費用が発生してしまう。そこで、本発明は上記問題点に鑑み、従来の衛星受信システムの構成機器を大きく変更する事無く、偏波切換信号の減衰し易い信号伝送路に対して安定して偏波切換を可能とする衛星受信システムを提供することを課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１の発明は、偏波面の異なる２種類の衛星信号を受信して、１本の信号伝送路により何れか一方の受信信号を受信端に伝送する衛星受信システムであって、受信端に設けた端末装置から信号伝送路に送出される２値の直流電圧からなる偏波切換信号により前記２種類の受信電波を切り換えて一方の信号のみ送出するコンバータを有する衛星受信アンテナと、受信端に近い信号伝送路の途中に挿入し、所定の直流電圧を発生し、端末装置からの偏波切換信号を受けて、特定の一方の偏波切換信号が給電された時のみ、受信電波の伝送周波数に近接した周波数信号を前記直流電圧に重畳してアンテナ側信号伝送路に送出する第１の切換信号変換器と、衛星受信アンテナに近い信号伝送路の途中に挿入し、前記周波数信号が重畳された直流電圧が給電された時は前記特定の一方の偏波切換信号をアンテナ側信号伝送路に送出し、周波数信号が重畳されていない直流電圧が給電された場合は他方の偏波切換信号を送出する第２の切換信号変換器とを具備したことを特徴とする。
【０００８】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、第１の切換信号変換器を、端末装置からの偏波切換信号を受けて、特定の一方の偏波切換信号が給電された時のみ周波数信号を送出する高周波信号発生ユニットと、所定の直流電圧を発生する直流電圧発生ユニットとで別体に構成したことを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化した実施の形態を、図面に基づいて詳細に説明する。図１は本発明の実施の形態の１例を示す衛星受信システムのブロック図であり、ＣＳ信号に加えて地上波信号を受信して１本の同軸ケーブルで受信端に伝送するシステムを示している。
図において、１０はＶＨＦアンテナ、１１はＵＨＦアンテナ、１２は衛星受信アンテナであるＣＳアンテナであり、これらの受信信号はブースタ２により信号増幅されると共に混合され、１本の同軸ケーブル３により出力される。そして、同軸ケーブル３の途中に第２の切換信号変換器５、直流電圧発生ユニット４ｂ、そして高周波信号発生ユニット４ａを介在させて端末装置であるＣＳチューナ７に接続されている。尚、８はテレビ受像機、９はＶＴＲであり、受信端では分配器１３を介して夫々に接続されている。
【００１０】
ＣＳアンテナ１２は切換器を具備したコンバータ１２ａを備えており、１２．２５ＧＨｚ〜１２．７３ＧＨｚの左旋円偏波と１２．２７ＧＨｚ〜１２．７５ＧＨｚの右旋円偏波の２種類の信号を受信し、切換器により何れか一方の信号をＩＦ変換して、図４の伝送周波数のスペクトラムに示すように左旋円偏波は１５７２ＭＨｚ〜２０５２ＭＨｚ、右旋円偏波は１５９２ＭＨｚ〜２０７２ＭＨｚの周波数に変換して出力している。切換器は同軸ケーブル３を通して送られてくるコンバータ動作用電力でもある直流電圧１１Ｖ或いは１５Ｖの電圧差を検出して切換動作し、例えば１１Ｖでは右旋円偏波信号を、１５Ｖでは左旋円偏波信号をＩＦ変換して出力するようになっている。
【００１１】
尚、図４に示すようにＶＨＦの周波数は７６ＭＨｚ〜２２２ＭＨｚ、ＵＨＦの周波数は４７０ＭＨｚ〜７７０ＭＨｚであり、ＣＳアンテナでＢＳ放送も受信する場合は通常１０３５ＭＨｚ〜１５２４ＭＨｚの周波数でＢＳ信号は伝送される。
【００１２】
ブースタ２はＣＳアンテナ１２の近く、例えばＣＳアンテナ取付支柱の途中に設置され、受信端近くに設けられた直流電圧発生ユニット４ｂから同軸ケーブル３を介して電力の供給を受けて信号増幅すると共にその給電電圧をＣＳアンテナ１２へも出力している。
【００１３】
高周波信号発生ユニット４ａはＣＳチューナ７と直流電圧発生ユニット４ｂの間に設置され、直流電圧発生ユニット４ｂと合わせて第１の切換信号変換器４を構成している。
高周波信号発生ユニット４ａの詳細を図２の回路ブロック図を基に説明すると、１６は入力端子１７ａ，出力端子１７ｂの間を接続した高域通過フィルタであり、各アンテナからの信号を受信端側へ通過させている。そして、１８は電圧検出回路、１９はドライブ回路、２０は切換信号通過回路、２１は発信回路であり、ＣＳチューナ７から送出された１１／１５Ｖの偏波切換信号を出力端子１７ｂから受け、加工して入力端子１７ａからアンテナ側へ出力する回路を形成している。尚、高周波信号発生ユニット４ａの動作電源は、ＣＳチューナからの偏波切換信号の直流電圧を使用すればよい。
【００１４】
電圧検出回路１８は、ＣＳチューナ７から送られてくる偏波切換信号が１１Ｖ，１５Ｖの何れの信号であるか検出してドライブ回路１９に出力する。ドライブ回路１９は、検出した切換信号が１１Ｖ信号であると、発信回路２１に例えばＶＨＦとＵＨＦ周波数の間の３００ＭＨｚの信号を発生させて、この信号を出力し、フィルタ回路で形成される切換信号通過回路２０を介してアンテナ側に出力している。また、電圧検出回路１８が１５Ｖ信号を検出したら、発信回路２１は作動せずドライブ回路１９は出力を出さない。
また、直流電圧発生ユニット４ｂは、商用電源に接続されて例えば１５Ｖの直流電圧を常時発生し、ブースタ２、及びコンバータ１２ａに電力を供給すると共に、アンテナからの伝送信号及び高周波信号発生ユニットからの周波数信号を通過させている。
【００１５】
次に、第２の切換信号変換器５の詳細を図３の回路ブロック図を基に説明する。図３において、２４は入力端子２３ａと出力端子２３ｂの間を接続した高域通過フィルタであり、アンテナ１０〜１２からの信号を受信端側へ通過させている。そして、２５は直流電圧発生回路、２６は低域通過フィルタ、２７は切換信号抽出回路、２８は切換信号検出回路であり、切換信号抽出回路２７は例えば帯域通過フィルタで形成され、出力端子２３ｂから３００ＭＨｚの周波数信号が入来したら、即ち高周波信号発生ユニット４ａから３００ＭＨｚの周波数信号が送出されたら、その３００ＭＨｚの信号を通過させ、他の周波数を削除する。そして、切換信号検出回路２８が３００ＭＨｚの信号を検出し、直流電圧発生回路２５が直流１１Ｖを発生して入力端子２３ａから出力する。また、３００ＭＨｚの信号が入来しなかったら１５Ｖを発生して出力する。
尚、低域通過フィルタ２６は直流電圧発生ユニット４ｂが供給している１５Ｖ直流電圧を通過させて直流電圧発生回路２５に電力を供給している。
【００１６】
この結果、ＣＳチューナ７から出力された１１／１５Ｖの偏波切換信号は、高周波信号発生ユニット４ａで３００ＭＨｚの有無の切換信号に変換される。そして、直流電圧発生ユニット４ｂは直流電圧を供給すると共に３００ＭＨｚの信号を通過させるので、１１／１５Ｖの偏波切換信号は［１５Ｖ＋３００ＭＨｚ］／１５Ｖに変換されて直流電圧発生ユニット４ｂのアンテナ側同軸ケーブル接続端子から出力される。
その後、第２の切換信号変換器５でほぼ１５Ｖ＋３００ＭＨｚは１１Ｖに変換されて入力端子２３ａから出力されるし、周波数信号の無いほぼ１５Ｖの直流電圧は１５Ｖに変換或いはスルーで入力端子２３ａから出力される。
【００１７】
従って、ブースタ２は電力供給を受けて動作でき、受信端側から入来した１１／１５Ｖを元々スルーで、或いは新たに同一の電圧を発生してＣＳアンテナへ出力するので、ＣＳチューナ７からの偏波切換信号が忠実にＣＳアンテナ１２に供給されることになり、ＣＳアンテナ１２のコンバータ１２ａはその切換信号を受けて右旋円偏波と左旋円偏波の切換動作を確実に行うことができる。
【００１８】
このように、高周波信号発生ユニットと直流電圧発生ユニットで構成される第１の切換信号変換器と、第２の制御信号変換器を設けることで、途中の偏波切換信号を、周波数信号の有無で切り換える信号に変換して伝送するものであるから、伝送路の電圧降下が大きなシステムであっても、確実に偏波切換信号を衛星受信アンテナに伝送することができる。
また、周波数信号を受信電波の伝送信号周波数に近接した周波数とすることで、信号伝送路の途中に機器が介在されても、受信電波の伝送信号と同様に、その機器を通過することができ、途中の機器を変更することが無く、システムを構成する際に機器の変更を最小限に留めることができるし、第１の切換信号変換器を高周波信号発生ユニットと直流電圧発生ユニットとに分離することで、システムにブースタ等の能動機器が設けられているときは、その電源装置を直流電圧発生ユニットに代用することが可能で、システムを安価に構成することができる。
【００１９】
尚、切換信号に重畳する周波数は、各受信信号伝送周波数に重ならない近接した周波数であれば３００ＭＨｚでなくとも良く、図４に示すようにＶＨＦとＵＨＦの間となるＢ点の周波数２５０ＭＨｚ〜３００ＭＨｚを使用することができるし、Ａに示す略５０ＭＨｚの周波数を用いても良い。或いはＵＨＦとＢＳの間の周波数を使用することもできる。
また、上記実施の形態では高周波信号発生ユニットと直流電圧発生ユニットとは別体としているが、衛星受信システムを新規に構築する場合は一体化しても良く、そうすることで信号伝送路に介在される機器を削減できる。
【００２０】
【発明の効果】
以上詳述したように、請求項１の発明によれば、途中の偏波切換信号を、周波数信号の有無で切り換える信号に変換して伝送するものであるから、伝送路の電圧降下が大きなシステムであっても、確実に偏波切換信号を衛星受信アンテナに伝送することができる。
また、周波数信号を受信電波の伝送信号周波数に近接した周波数とすることで、信号伝送路の途中に機器が介在されても、受信電波の伝送信号と同様に、その機器を通過することができ、システムを構成する際に、機器の変更を最小限に留めることができる。
【００２１】
請求項２の発明によれば、請求項１の効果に加えて、直流電圧発生ユニットを別体とするため、システムにブースタ等の能動機器が設けられているときは、その電源装置を直流電圧発生ユニットの代用とすることが可能で、システムを安価に構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の１例を示す衛星受信システムのブロック図である。
【図２】図１の高周波信号発生ユニットの回路ブロック図である。
【図３】図１の第２の切換信号変換器の回路ブロック図である。
【図４】伝送信号の周波数スペクトラムである。
【符号の説明】
３・・同軸ケーブル、４・・第１の切換信号変換器、４ａ・・高周波信号発生ユニット、４ｂ・・直流電圧発生ユニット、５・・第２の切換信号変換器、７・・ＣＳチューナ、１２・・ＣＳアンテナ、１２ａ・・コンバータ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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