(57)【要約】【課題】基板の変更無しに、電波を受信する衛星を切替えることが可能なモノブロック（デュアルフィード１出力）衛星放送受信用のモノブロック低雑音コンバータおよびアンテナ装置を提供する。【解決手段】モノブロック低雑音コンバータは、衛星からの信号を受信して増幅する回路を有するＬＮＢ基板６０１ａ，６０１ｂと、ＬＮＢ基板６０１ａで受信し増幅された信号、およびＬＮＢ基板６０１ｂで受信し増幅された信号のいずれかを選択して出力する回路を有するスイッチ基板６０３とを備える。モノブロック低雑音コンバータは、さらに、ＬＮＢ基板６０１ａとスイッチ基板６０３とを接続する第１のピン６０４ａと、ＬＮＢ基板６０１ｂとスイッチ基板６０３とを接続する第２のピン６０４ｂとを備える。【選択図】図１
2013046200.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
衛星からの信号を受信して増幅する回路を有する第１および第２の基板と、
前記第１の基板で受信し増幅された信号、および前記第２の基板で受信し増幅された信号のいずれかを選択して出力する回路を有する第３の基板と、
前記第１の基板と前記第３の基板とを接続する第１のピンと、
前記第２の基板と前記第３の基板とを接続する第２のピンとを備えたモノブロック低雑音コンバータ。
【請求項２】
前記第１および第２の基板の各々は、
衛星からの信号を受信するホーンと、
前記ホーンで受信した信号を低雑音増幅する低雑音増幅器と、
前記低雑音増幅器の出力の所望の周波数帯域を通過させるバンドパスフィルタと、
発振器と、
前記発振器の出力信号と前記バンドパスフィルタの出力とを混合して、中間周波数帯の信号を出力するミキサと、
前記ミキサから出力される中間周波数帯の信号を増幅する増幅器とを含む、請求項１記載のモノブロック低雑音コンバータ。
【請求項３】
前記第１および第２の基板の各々は、
衛星からの信号を受信するホーンと、
前記ホーンで受信した信号を低雑音増幅する低雑音増幅器と、
前記低雑音増幅器の出力の所望の周波数帯域を通過させるバンドパスフィルタと、
第１の周波数の信号を発振する第１の発振器と、
前記第１の周波数と異なる第２の周波数の信号を発振する第２の発振器と、
前記第１の発振器の出力と前記第２の発振器の出力を選択するスイッチと、
前記スイッチで選択された信号と前記バンドパスフィルタの出力とを混合して、中間周波数帯の信号を出力するミキサと、
前記ミキサから出力される中間周波数帯の信号を増幅する増幅器とを含む、請求項１記載のモノブロック低雑音コンバータ。
【請求項４】
前記第３の基板は、
出力端子と、
前記第１の基板から出力される信号と前記第２の基板から出力される信号のいずれかを選択して、選択した方の信号を前記出力端子へ供給するスイッチを含む、請求項１記載のモノブロック低雑音コンバータ。
【請求項５】
請求項１〜請求項４に記載のいずれかのモノブロック低雑音コンバータと、
衛星から出射された電波を反射して前記モノブロック低雑音コンバータに与える反射器とを備えたアンテナ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モノブロック低雑音コンバータ（ＬＮＢ：Low Noise Block down-converter）およびアンテナ装置に関し、衛星放送受信機のモノブロック低雑音コンバータおよびアンテナ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、衛星からの電波を受信する衛星放送受信システムが実用に供されている。
図４は、代表的な衛星放送受信システムを表わす図である。
【０００３】
図４を参照して、アンテナ装置１１０は、ＬＮＢ１０２と反射器１０１で構成される。
反射器１０１は、衛星から出射された電波を反射してＬＮＢ１０２に与える。ＬＮＢ１０２は、放送衛星１０５から出力される周波数が１２ＧＨｚ帯（１１．７１〜１２．０１ＧＨｚ）の微弱電波を１ＧＨｚ帯（１０３５〜１３３５ＭＨｚ）の中間周波数信号（ＩＦ信号）に周波数変換し、且つ、低雑音増幅する。ＬＮＢ１０２は、低雑音でかつ十分なレベルの信号を同軸のＢＳ−ＩＦケーブル１０３を通じてＤＢＳチューナ１０４に供給する。ＤＢＳチューナ１０４は、ＢＳ−ＩＦケーブル１０３を通じて受取った信号を内部回路によって処理して、テレビジョン５０５に供給する。
【０００４】
図５は、一般的なＬＮＢの一例を表わす図である。
１２ＧＨｚ帯の到来信号は、導波管２０１内のアンテナプローブ２０２で受信され、ＬＮＡ２０３で低雑音増幅される。その後、ＢＰＦ（Band Pass Filter）２０４は、ＬＮＡから出力される信号の所望の周波数帯域を通過させてイメージ周波数帯域の信号を除去する。
【０００５】
その後、ミキサ２０６が、ＬＯ（Local Oscillator）２０５からの発振信号とＢＰＦ２０４の出力信号を混合して、１ＧＨｚの中間周波数の信号を出力する。ＩＦ−ＡＭＰ２０７は、ＭＩＸ２０６の出力信号を増幅して、適切な雑音特性と利得特性を有する信号を出力端子２０８へ出力する。
【０００６】
電源用ＩＣ２１０は、ＬＮＡ２０３、ＬＯ２０５、Ｍｉｘ２０６、ＩＦ−ＡＭＰ２０７、コイルＬへ電力を供給する。
【０００７】
図６は、一般的なユニバーサルタイプＬＮＢの一例を表わす図である。
ユニバーサルタイプＬＮＢは、複数の局部発振周波数を切替えて使用することによって受信できる周波数の帯域を広くできるＬＮＢである。
【０００８】
図６の回路ブロックが、図５の回路ブロックと相違する点は、図６の回路ブロックは、２つのＬＯ３０５ａ，ＬＯ３０５ｂを備える点である。
【０００９】
ＬＯ３０５ａは、高周波数帯（ハイバンド：１０．６ＧＨｚ）の発振信号を出力し、ＬＯ３０５ｂは、低周波数帯（ロウバンド：９．７５ＧＨｚ）の発振信号を出力する。電源用ＩＣ３１０と接続されたスイッチ３０９によって、ＬＯ３０５ａとＬＯ３０５ｂのいずれが発振信号を出力するが切替可能である。
【００１０】
一方、特許文献１（特開平４−３２９７２２号公報）には、次のようなモノブロック（デュアルフィード１出力）の回路が記載されている。
【００１１】
図７は、モノブロック（デュアルフィード１出力）ＬＮＢの一例を表わす図である。
モノブロック（デュアルフィード１出力）ＬＮＢは、２つの衛星からの信号をホーン４０１ａおよびホーン４０１ｂで受信し、受信信号をＩＦ信号に変換し、各信号のどちらかを選択し、出力端子４０８から出力される。ホーン４０１ａからの信号を受信する場合には、電源回路４１０ａが動作し、ホーン４０１ｂからの信号を受信する場合には、電源回路４１０ｂが動作する。
【００１２】
電源回路４１０ａの出力は、ダイオード４１２ａで整流される。電源回路４１０ｂの出力は、ダイオード４１２ｂで整流される。スイッチＳＷは、ＬＯ４０５ａおよびＬＯ４０５ｂのうち選択した方と電源回路４１０ａおよび電源回路４１０ｂとを接続する。
【００１３】
スイッチ回路４１１は、供給する電圧を電源回路４１０ａおよび電源回路４１０ｂのうちのいずれかへ出力する。
【００１４】
Ｒｅｇ．ＩＣ４０９は、ＩＦ−Ａｍｐ４０７を動かすためのＩＣである。
ところで、モノブロック（デュアルフィード１出力）には、受信対象の衛星及び使用するＤｉｓｈにホーンピッチを合わせて、そのピッチに合うよう基板が設計されている。
【００１５】
図８は、複数の衛星からの電波を受信する場合のアンテナＤｉｓｈとＬＮＢを表わす図である。
【００１６】
図８に示すように、受信対象の衛星５０１Ａ（衛星Ａ）と衛星５０１Ｂ(衛星Ｂ）の角度差５０３が大きくなると、モノブロックＬＮＢ５０４の衛星Ａ用フィード９０５と衛星Ｂ用フィード５０６のホーンピッチ５０７が大きくなるように基板を設計することが必要である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１７】
【特許文献１】特開平４−３２９７２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
１枚の基板でモノブロック（デュアルフィード１出力）ＬＮＢを設計する場合には、設置する地域に合わせて受信する衛星を切替えるようにするためには、２つのホーンピッチを変更する必要がある。その結果、基板の再設計が必要となり、費用と開発日程がかかる問題がある。
【００１９】
また、ホーンピッチ間が広くなるほど基板の大きさも大きくなるため、コストがアップするという問題があった。
【００２０】
それゆえに、本発明の目的は、基板の変更無しに、電波を受信する衛星を切替えることが可能なモノブロック（デュアルフィード１出力）衛星放送受信用のモノブロック低雑音コンバータおよびアンテナ装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
上記課題を解決するために、本発明のモノブロック低雑音コンバータは、衛星からの信号を受信して増幅する回路を有する第１および第２の基板と、第１の基板で受信し増幅された信号、および第２の基板で受信し増幅された信号のいずれかを選択して出力する回路を有する第３の基板と、第１の基板と第３の基板とを接続する第１のピンと、第２の基板と第３の基板とを接続する第２のピンとを備える。
【００２２】
好ましくは、第１および第２の基板の各々は、衛星からの信号を受信するホーンと、ホーンで受信した信号を低雑音増幅する低雑音増幅器と、低雑音増幅器の出力の所望の周波数帯域を通過させるバンドパスフィルタと、発振器と、発振器の出力信号とバンドパスフィルタの出力とを混合して、中間周波数帯の信号を出力するミキサと、ミキサから出力される中間周波数帯の信号を増幅する増幅器とを含む。
【００２３】
好ましくは、第１および第２の基板の各々は、衛星からの信号を受信するホーンと、ホーンで受信した信号を低雑音増幅する低雑音増幅器と、低雑音増幅器の出力の所望の周波数帯域を通過させるバンドパスフィルタと、第１の周波数の信号を発振する第１の発振器と、第１の周波数と異なる第２の周波数の信号を発振する第２の発振器と、第１の発振器の出力と第２の発振器の出力を選択するスイッチと、スイッチで選択された信号とバンドパスフィルタの出力とを混合して、中間周波数帯の信号を出力するミキサと、ミキサから出力される中間周波数帯の信号を増幅する増幅器とを含む。
【００２４】
好ましくは、第３の基板は、出力端子と、第１の基板から出力される信号と第２の基板から出力される信号のいずれかを選択して、選択した方の信号を出力端子へ供給するスイッチを含む。
【００２５】
好ましくは、上述のいずれかのモノブロック低雑音コンバータと、衛星から出射された電波を反射してモノブロック低雑音コンバータに与える反射器とを備える。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、１つのＬＮＢ基板とスイッチ基板で構成することで、受信する衛星角度を変更した場合でも基板の再設計の必要の無い、モノブロックタイプの衛星放送受信機の低雑音コンバータ提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】第１の実施形態のモノブロック低雑音コンバータの構成を表わす図である。
【図２】（ａ）は、ＬＮＢ基板６０１とＬＮＢ基板６０２のホーンピッチが相対的に短い場合の外観を表わす図である。（ｂ）は、ＬＮＢ基板６０１とＬＮＢ基板６０２のホーンピッチが相対的に長い場合の外観を表わす図である。
【図３】第２の実施形態の低雑音コンバータの構成を表わす図である。
【図４】代表的な衛星放送受信システムを表わす図である。
【図５】一般的なＬＮＢの一例を表わす図である。
【図６】一般的なユニバーサルタイプＬＮＢの一例を表わす図である。
【図７】モノブロック（デュアルフィード１出力）ＬＮＢの一例を表わす図である。
【図８】複数の衛星からの電波を受信する場合のアンテナＤｉｓｈとＬＮＢを表わす図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
［第１の実施形態］
（構成）
図１は、第１の実施形態のモノブロック低雑音コンバータの構成を表わす図である。
【００２９】
図１を参照して、このモノブロック低雑音コンバータは、２つのＬＮＢ基板６０１ａ、６０２ａと、スイッチ基板６０３とを備える。ＬＮＢ基板６０１ａの端子７１５ａと、スイッチ基板６０３の端子７１６ａとの間は、ピン６０４ａで接続される。ＬＮＢ基板６０１ｂの端子７１５ｂと、スイッチ基板６０３の端子７１６ｂとの間は、ピン６０４ｂで接続される。
【００３０】
ピン６０４ａおよびピン６０４ｂは、ＩＦケーブルのような長い同軸ケーブルではなく、約１〜２ｃｍの長さの金属ピンである。
【００３１】
ＬＮＢ基板６０１ａは、ホーン７０１ａと、ＬＮＡ７０３ａと、電源回路７１０ａと、ＢＰＦ７０４ａと、ＬＯ７０５ａと、ミキサ７０６ａと、ＩＦ−ＡＭＰ７０７ａと、コイルＬａと、端子７１５ａとを備える。
【００３２】
ホーン７０１ａは、ある衛星からの信号を受信する。
ＬＮＡ７０３ａは、ホーン７０１ａから出力される信号を低雑音増幅する。
【００３３】
ＢＰＦ（Band Pass Filter）７０４ａは、ＬＮＡ７０３ａから出力される信号の所望の周波数帯域を通過させてイメージ周波数帯域の信号を除去する。
【００３４】
ミキサ７０６ａは、ＬＯ７０５ａからの発振信号とＢＰＦ７０４ａの出力信号を混合して、１ＧＨｚの中間周波数帯（ＩＦ）の信号を出力する。
【００３５】
ＩＦ−ＡＭＰ７０７ａは、ミキサ７０６ａの中間周波数帯の信号を増幅して、適切な雑音特性と利得特性を有する信号を端子７１５ａへ出力する。
【００３６】
電源回路７１０ａは、ＬＮＡ７０３ａ、ＬＯ７０５ａ、ミキサ７０６ａ、ＩＦ−ＡＭＰ７０７ａ、コイルＬａへ電力を供給する。
【００３７】
ＬＮＢ基板６０１ｂは、ホーン７０１ｂと、ＬＮＡ７０３ｂと、電源回路７１０ｂと、ＢＰＦ７０４ｂと、ＬＯ７０５ｂと、ミキサ７０６ｂと、ＩＦ−ＡＭＰ７０７ｂと、コイルＬｂと、端子７１５ｂとを備える。
【００３８】
ホーン７０１ｂは、別の衛星からの信号を受信する。
ＬＮＡ７０３ｂは、ホーン７０１ｂから出力される信号を低雑音増幅する。
【００３９】
ＢＰＦ（Band Pass Filter）７０４ｂは、ＬＮＡ７０３ｂから出力される信号の所望の周波数帯域を通過させてイメージ周波数帯域の信号を除去する。
【００４０】
ミキサ７０６ｂは、ＬＯ７０５ｂからの発振信号とＢＰＦ７０４ｂの出力信号を混合して、１ＧＨｚの中間周波数の信号を出力する。
【００４１】
ＩＦ−ＡＭＰ７０７ｂは、ミキサ７０６ｂの出力信号を増幅して、適切な雑音特性と利得特性を有する信号を端子７１５ｂへ出力する。
【００４２】
電源回路７１０ｂは、ＬＮＡ７０３ｂ、ＬＯ７０５ｂ、ミキサ７０６ｂ、ＩＦ−ＡＭＰ７０７ｂ、コイルＬｂへ電力を供給する。
【００４３】
スイッチ基板６０３は、ＲＦ−ＳＷＩＴＣＨ７１３と、ＤＣ−ＳＷＩＴＣＨ７１９と、スイッチ回路７１１と、コイルＬ，Ｌ２ａ，Ｌ２ｂと、容量Ｃと、端子７１６ａ，７１６ｂ、７１８とを備える。
【００４４】
ＲＦ−ＳＷＩＴＣＨ７１３は、端子７１６ａからの信号と、端子７１６ｂからの信号のいずれかを容量Ｃを介して出力端子７０８へ供給する。
【００４５】
ＤＣ−ＳＷＩＴＣＨ７１９は、供給する電圧をコイルＬ２ａを介して端子７１６ａへ出力するか、コイルＬ２ｂを介して端子７１６ｂへ出力するかを切替える。端子７１６ａ、ピン６０４ａ、端子７１５ａを通じて、ＬＮＢ基板６０１ａに電圧が供給された場合に、ＬＮＢ基板６０１ａが動作する。端子７１６ｂ、ピン６０４ｂ、端子７１５ｂを通じて、ＬＮＢ基板６０１ｂに電圧が供給された場合に、ＬＮＢ基板６０１ｂが動作する。
【００４６】
スイッチ回路７１１は、ＲＦ−ＳＷＩＴＣＨ７１３およびＤＣ−ＳＷＩＴＣＨ７１５での選択する信号の切替を制御する。
【００４７】
図２（ａ）は、ＬＮＢ基板６０１とＬＮＢ基板６０２のホーンピッチが相対的に短い場合の外観を表わす図である。
【００４８】
図２（ａ）を参照して、ＬＮＢ基板６０１とＬＮＢ基板６０２のホーンピッチ１７０６が相対的に短い。ＬＮＢ基板７０１は、スイッチ基板６０３と相対的に短い接続ピン６０４ａで接続される。ＬＮＢ基板７０２は、スイッチ基板６０３と相対的に短い接続ピン６０４ｂで接続される。
【００４９】
図２（ｂ）は、ＬＮＢ基板６０１とＬＮＢ基板６０２のホーンピッチが相対的に長い場合の外観を表わす図である。
【００５０】
図２（ｂ）を参照して、ＬＮＢ基板６０１とＬＮＢ基板６０２のホーンピッチ１７０９が相対的に長い。ＬＮＢ基板７０１は、スイッチ基板６０３と相対的に長い接続ピン６０９ａで接続される。ＬＮＢ基板７０２は、スイッチ基板６０３と相対的に長い接続ピン６０９ｂで接続される。
【００５１】
図２（ａ）、（ｂ）で示されるように、基板のパターン及び大きさを変更せずに、接続ピンの長さと角度を変更することによって、ホーンピッチの変更が可能となる。
【００５２】
以上のように、本実施の形態のモノブロック低雑音コンバータによれば、２つのＬＮＢ基板と、スイッチ基板との間をピンで接続することによって、受信する衛星角度を変更した場合でも基板の再設計の手間を省くことができる。
【００５３】
［第２の実施形態］
図３は、第２の実施形態の低雑音コンバータの構成を表わす図である。
【００５４】
図３の低雑音コンバータが、図１の低雑音コンバータと相違する点は、ＬＮＢ基板８０１ａが、２つのＬＯ８０２ａ，８０３ａと、スイッチ８０４ａを備える点と、ＬＮＢ基板８０１ｂが、２つのＬＯ８０２ｂ，８０３ｂと、スイッチ８０４ｂを備える点である。
【００５５】
ＬＯ８０２ａは、高周波数帯（ハイバンド：１０．６ＧＨｚ）の発振信号を出力する。ＬＯ８０３aは、低周波数帯（ロウバンド：９．７５ＧＨｚ）の発振信号を出力する。ＬＯ８０２ａおよびＬＯ８０３aのうち選択された方に電源回路７１０ａからの電力が供給されることによって、選択された方のＬＯの発信信号がミキサ７０６ａによってＢPＦ７０４ａの出力と混合される。
【００５６】
同様に、ＬＯ８０２ｂは、高周波数帯（ハイバンド：１０．６ＧＨｚ）の発振信号を出力する。ＬＯ８０３ｂは、低周波数帯（ロウバンド：９．７５ＧＨｚ）の発振信号を出力する。ＬＯ８０２ｂおよびＬＯ８０３ｂのうち選択された方に電源回路７１０ｂからの電力が供給されることによって、選択された方のＬＯの発信信号がミキサ７０６ｂによってＢＰＦ７０４ｂの出力と混合される。
【００５７】
以上のように、本実施の形態のモノブロック低雑音コンバータによれば、第１の実施形態と同様に、２つのＬＮＢ基板と、スイッチ基板との間をピンで接続することによって、受信する衛星角度を変更した場合でも基板の再設計の手間を省くことができる。また、各ＬＮＢ基板において、２つのＬＯを切替えて使用することによって、受信できる周波数の帯域を広くできる。
【００５８】
［第３の実施形態］
第１および第２の実施形態で説明した低雑音コンバータは、図４に示されるアンテナ装置１１０に含まれるＬＢＮ１０２として用いることとしてもよい。
【００５９】
図４に示すように、アンテナ装置は、第１の実施形態で説明した低雑音コンバータまたは第２の実施形態で説明した低雑音コンバータであるＬＮＢ１０２と反射器１０１で構成される。反射器１０１は、衛星から出射された電波を反射してＬＮＢ１０２に与える。
【００６０】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００６１】
１０１  反射器、１０２  ＬＮＢ、１０３  ＢＳ−ＩＦケーブル、１０４  ＤＳＢチューナ、１０５，５０１Ａ，５０１Ｂ  放送衛星、２０１，３０１  導波管、２０２，３０２  アンテナプローブ、５０５  テレビジョン、５０３  衛星角度差、５０４  モノブロックＬＮＢ、５０６  衛星Ｂ用フィード、５０７  フィードホーンピッチ、９０５  衛星Ａ用フィード、１１０  アンテナ装置、６０１ａ，６０１ｂ，８０１ａ，８０１ｂ  ＬＮＢ基板、６０３  スイッチ基板、６０４ａ，６０４ｂ，６０９ａ，６０９ｂ  ピン、４０１ａ，４０１ｂ，７０１ａ，７０１ｂ  ホーン、２０３，３０３，４０３ａ，４０３ｂ，７０３ａ，７０３ｂ  ＬＮＡ、２０４，３０４，４０４，７０４ａ，７０４ｂ  ＢＰＦ、２０５，４０５ａ，４０５ｂ，４１１，７０５ａ，３０５ａ，３０５ｂ，７０５ｂ，８０２ａ，８０２ｂ，８０３ａ，８０３ｂ  ＬＯ、２０６，３０６，４０６，７０６ａ，７０６ｂ  ミキサ、２０７，３０７，４０７，７０７ａ，７０７ｂ  ＩＦ−ＡＭＰ、２１０，３１０  電源用ＩＣ、４０９  Ｒｅｇ．ＩＣ、４１０ａ，４１０ｂ，７１０ａ，７１０ｂ  電源回路、４１２ａ，４１２ｂ  ダイオード、７１１  スイッチ回路、７１３  ＲＦ−ＳＷＩＴＣＨ、７１９  ＤＣ−ＳＷＩＴＣＨ、２０８，３０８，４０８，７０８，７１５ａ，７１５ｂ，７１６ａ，７１６ｂ  端子、１７０６，１７０９  ホーンピッチ、Ｌ，Ｌａ，Ｌｂ，Ｌ２ａ，Ｌ２ｂ  コイル、Ｃ  容量、ＳＷ  スイッチ。
【図１】
2013046200.tif 000003
【図２】
2013046200.tif 000004
【図３】
2013046200.tif 000005
【図４】
2013046200.tif 000006
【図５】
2013046200.tif 000007
【図６】
2013046200.tif 000008
【図７】
2013046200.tif 000009
【図８】
2013046200.tif 000010