JP2840565B2 - 低速データ専用衛星通信端末地球局のアップコンバータ高出力増幅器 - Google Patents

低速データ専用衛星通信端末地球局のアップコンバータ高出力増幅器

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JP2840565B2 JP7036637A JP3663795A JP2840565B2 JP 2840565 B2 JP2840565 B2 JP 2840565B2 JP 7036637 A JP7036637 A JP 7036637A JP 3663795 A JP3663795 A JP 3663795A JP 2840565 B2 JP2840565 B2 JP 2840565B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、低速データ専用衛星通
信端末(VSAT:Very Small Aparture Terminal)地
球局(VRS:VSAT Remote Station )の屋内装置と屋
外装置との間を連結するアップコンバータ高出力増幅器
(TBU:Transmit Block Upconverter;以下、TBU
と称する)に関し、特に送信中間周波数(IF:Interm
ediateFrequency;以下、IFと称する)信号と各種の
送信制御信号および送信警報信号を多重化した送信多重
信号の伝送を受けて周波数変換および高出力増幅して衛
星に送り出すTBUに関する。
【0002】
【従来の技術】図1は従来の低速データ専用衛星通信端
末地球局の構成を示す。加入者接続屋内装置(図示せ
ず)から端末地球局モデム部11を通じて高出力増幅用
電圧、送信IF信号および基準周波数信号がそれぞれの
伝送線を通じてTBU12に提供されると、TBU12
は上記信号を周波数変換および高出力増幅した送信RF
信号を出力してアンテナ接続部14およびアンテナ15
を通じて衛星に送り出し、屋外ダウンコンバータ低ノイ
ズ増幅器(LNB:Low Noise Block down-converter;
以下、LNBと称する)13は、アンテナ15およびア
ンテナ接続部14を通じて受信した受信RF(Radio Fr
equency )信号を周波数変換および低ノイズ増幅した受
信IF信号を出力して端末地球局モデム部11を通じて
加入者接続屋内装置(図示せず)に伝達する。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の如き従
来の低速データ専用衛星通信端末地球局では、屋内また
は屋外のモデム部を通じて送信信号を提供し、TBUで
必要とする多数の信号を提供するために多数の信号線を
用いる構成を有するに従って設置費用が増加するので、
具現が難しいという問題点があった。
【0004】そこで、本発明は上記の如き問題点を解決
するために案出したもので、1つの送信専用回線および
1つの受信専用回線を通じて屋内装置と連結され、多重
信号処理、周波数変換(アップコンバート)、および高
出力増幅を遂行する低速データ専用衛星通信端末地球局
のTBUを提供することをその目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記の如き目的を達成す
るために、本発明に係る低速データ専用衛星通信端末地
球局のアップコンバータ高出力増幅器は、外部の屋内装
置から送信伝送線を通じて入力される多重化された信号
を逆多重化して分離する逆多重化手段と、上記逆多重化
手段から出力される送信IF信号を受けて送信RF信号
にアップコンバート(周波数上向)するアップコンバー
タ(周波数上向)手段と、上記アップコンバータ手段の
送信RF信号を受けて上記逆多重化手段から出力される
定電流信号に従って上記送信RF信号を高出力増幅して
外部のアンテナ接続部に出力する高出力増幅手段と、外
部のダウンコンバータ(周波数下向)低ノイズ増幅手段
(LNB)の受信IF信号を受けてインピーダンス整合
および低ノイズ増幅して受信伝送線を通じて上記屋内装
置に出力する受信IF信号入出力手段とを具備すること
を特徴とする。
【0006】アップコンバータ高出力増幅器が、上記逆
多重化手段から出力されるレベル信号を増幅して、上記
受信伝送線を通じて屋内装置に戻す増幅手段をさらに含
んでもよい。
【0007】アップコンバータ高出力増幅器が、上記受
信伝送線を通じて流れる定電圧を受けて整流する電圧整
流手段をさらに含んでもよい。アップコンバータ高出力
増幅器が、装置内の内部温度を感知し、感知結果に従っ
て上記アップコンバータ手段を制御する温度感知手段を
さらに含んでもよい。
【0008】上記アップコンバータ手段が、上記逆多重
化手段から出力される基準周波数信号を受けて信号レベ
ルを調整する信号レベル調整手段と、上記信号レベル調
整手段の出力を位相同期させて出力する位相同期ループ
(PLL)手段と、上記位相同期ループ手段の出力を制
御信号として用いて周波数を発振する電圧制御発振手段
と、上記電圧制御発振手段の出力を所定の倍率に逓倍す
る逓倍手段と、上記逆多重化手段から出力されるスイッ
チング信号を受けて屋内装置が要求する信号の送信およ
び断絶要求を検出するスイッチング信号検出手段と、上
記逆多重化手段から出力されるレベル信号を受けて屋内
装置が要求するレベルを検出するレベル信号検出手段
と、上記レベル信号検出手段の出力を制御信号として上
記逆多重化手段から出力される送信IF信号の利得を制
御する送信IF自動利得制御(AGC)手段と、上記ス
イッチング信号検出手段の出力を制御信号として送信I
F自動利得制御(AGC)手段の出力をスイッチングす
るIFスイッチング手段と、上記IFスイッチング手段
の出力を減衰させるIF減衰手段と、上記逓倍手段と減
衰手段の出力周波数を合成してアップコンバート(周波
数上向)された送信RF信号を出力する周波数混合手段
とを含んでもよい。
【0009】上記高出力増幅手段が、上記アップコンバ
ータ手段から出力される送信IF信号の逆方向信号を遮
断し、順方向信号を通過させる多数のアイソレーター
(isolator)と、上記送信RF信号を増幅する多数の増
幅手段とを含んでもよい。
【0010】
【実施例】以下、本発明の一実施例を添付した図面を参
照して詳細に説明する。図2は本発明に係るTBUが用
いられる低速データ専用衛星通信端末地球局の構成を示
す。従来の高出力増幅用電圧、送信IF信号、および基
準周波数信号以外にスイッチング信号とレベル信号が付
加されて多重化された多重信号が端末地球局屋内装置の
屋内接続装置21から送信伝送線22を通じてTBU2
3に伝送され、上記高出力増幅用電圧は長距離伝送のた
めに定電流伝送される。
【0011】さらに、LNB25から受信される受信I
F信号は、TBU23および受信伝送線24を通じて屋
内接続装置21に伝送される。図3は本発明に係るTB
Uの構成を示す。図示の通り、大きく分けると、逆多重
化部32、アップコンバータ部(周波数上向部)10
0、高出力増幅部200および受信IF入出力部300
を具備する。
【0012】さらに、本発明に係るTBUは、伝送線の
異常有無を測定するために逆多重化部32から出力され
るレベル信号を増幅器59で増幅した後、受信伝送線を
通じて屋内装置に帰還するようにしており、受信伝送線
を通じて流れる定電圧は、電圧整流器58を通じてTB
U内部電源に供給される。
【0013】そして、本発明に係るTBUは、温度感知
回路55を設置してTBUの内部温度を感知し、その出
力を増幅器54を通じて増幅してアップコンバータ部1
00を制御することにより、内部温度変化による送信信
号増幅素子の増幅率変化を補償するようにしている。
【0014】次に、上記の如き構成を有する本発明の動
作および効果を詳細に説明する。まず、屋内装置から送
信伝送線を通じて伝送される多重化信号は、逆多重化部
32により送信IF信号、基準周波数信号、スイッチン
グ信号、レベル信号、および定電流信号の5つの信号に
分離される。
【0015】分離された信号のうち定電流信号は、高出
力増幅用電圧の長距離伝送のためのもので、電流整流回
路60で定電圧に変換されて高出力増幅器52に供給さ
れる。
【0016】基準周波数信号はアップコンバータ部10
0内の基準周波数信号レベル調整回路33でレベル調整
されて位相同期ループ(PLL)回路34に入力され、
位相同期ループ回路34から出力される同期信号は電圧
制御発振器35の制御信号として用いられる。
【0017】位相同期ループ回路34の制御信号に従っ
て電圧制御発振器35から発生する信号は逓倍器36に
より6倍の周波数に変換されて利得補償のための増幅器
37および高調波信号除去のための帯域通過フィルター
38を通過して周波数混合器46に供給される。
【0018】レベル信号検出器42は、上記逆多重化部
32の出力のうちレベル信号を受けて屋内装置が要求す
るレベルを検出して送信IF自動利得制御(AGC)回
路41の制御信号として供給する。
【0019】一方、スイッチング信号検出器39は、ス
イッチング信号を受けて屋内装置が要求する信号の送信
および断絶要求を検出してIFスイッチ40の制御信号
として供給する。
【0020】そして、温度感知回路55は、屋外に設置
されるTBUの内部温度を感知して増幅器54を通じて
増幅した後、IF減衰器43の利得を調整する制御信号
として供給することにより、温度変化による送信信号増
幅素子の増幅率変化を補償することができる。
【0021】送信IF信号は、送信IF自動利得制御回
路41、IFスイッチ40、IF減衰器43、増幅器4
4および低域通過フィルター45を経由して周波数混合
器46で上記帯域通過フィルター38を通過した信号と
合成、すなわち周波数変換(アップコンバート)されて
送信RF信号になる。
【0022】この送信RF信号は、高出力増幅部200
に入力され、順方向信号は通過させ、逆方向信号は遮断
するアイソレーター(isolator)47および送信RF信
号増幅器48、送信RF信号帯域通過フィルター49、
増幅器50を経由して高出力増幅前のレベルになり、2
つのアイソレーター51,53間に位置する高出力増幅
器52が最終出力となる。この出力は導波管を通じて空
中線であるアンテナ反射板を通じて衛星に送り出され
る。
【0023】外部LNBからの受信IF信号は、受信I
F入出力部300内のインピーダンス整合器56を経由
して受信IF信号低ノイズ増幅器57および受信伝送線
を通じて屋内装置に伝送される。この際、逆多重化部3
2から出力されるレベル信号は増幅器59で増幅され、
受信伝送線を通じて屋内装置に戻され、屋内装置と屋外
装置との間の伝送線の異常有無を判断するように用いら
れる。
【0024】一方、受信伝送線はTBUの電圧整流器5
8を通じてTBUに必要な電源を供給する。
【0025】
【発明の効果】上記の通り、本発明に係るTBUにおい
ては、アップコンバート(周波数上向)機能と高出力増
幅機能とを1つの装置で処理し、TBUで必要とする多
数の信号を単一伝送線を通じて用いることができる構造
で実現することにより、設置が簡単で費用を節減でき、
さらに定電流の供給を受けて高出力増幅して用いること
により、増幅に要求される消耗電流の変動および伝送線
の線路抵抗にもかかわらず、安定した電力の供給を受け
ることができる。
【0026】併せて、自動利得制御(AGC)を有する
ことにより、伝送線の減衰特性による信号損失が防止さ
れて安定した信号レベルが提供されるので、送信性能の
低下を防ぐことができ、LNBから受信される受信IF
信号の伝送経路を提供するとともに伝送の減衰特性によ
り発生するノイズの指数の増加を抑制することにより受
信性能を向上させるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来の端末地球局の構成ブロック図である。
【図2】本発明に係るアップコンバータ高出力増幅器を
用いた端末地球局の構成ブロック図である。
【図3】本発明に係るアップコンバータ高出力増幅器の
構成ブロック図である。
【符号の説明】
32 逆多重化部 100 アップコンバータ部 200 高出力増幅器 300 受信IF入出力部
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−133710(JP,A) 特開 平2−94820(JP,A) 実開 昭62−105643(JP,U) 実開 昭63−78444(JP,U) 実開 平3−98540(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H04B 7/14 - 7/22 H04B 1/38 - 1/58

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 外部の屋内装置から送信伝送線を通じて
    入力される送信IF信号、スイッチング信号、レベル信
    号、基準周波数信号および定電流信号が多重化された信
    号を処理する低速データ専用衛星通信端末地球局のアッ
    プコンバータ高出力増幅器であって、 前記 多重化された信号を逆多重化して分離する逆多重化
    手段と、 上記逆多重化手段から出力される送信IF信号を受けて
    スイッチング信号、レベル信号および基準周波数信号に
    従って送信RF信号に周波数変換するアップコンバータ
    手段と、 上記アップコンバータ手段の送信RF信号を受けて上記
    逆多重化手段から出力される定電流信号により上記送信
    RF信号を高出力増幅して外部のアンテナ接続部に出力
    する高出力増幅手段と、 外部のダウンコンバータ低ノイズ増幅手段の受信IF信
    号を受けてインピーダンス整合および低ノイズ増幅して
    受信伝送線を通じて上記屋内装置に出力する受信IF信
    号入出力手段とを具備することを特徴とする低速データ
    専用衛星通信端末地球局のアップコンバータ高出力増幅
    器。
  2. 【請求項2】 上記逆多重化手段から出力されるレベル
    信号を増幅して、上記受信伝送線を通じて屋内装置に戻
    す増幅手段をさらに含むことを特徴とする請求項1記載
    の低速データ専用衛星通信端末地球局のアップコンバー
    タ高出力増幅器。
  3. 【請求項3】 上記受信伝送線を通じて流れる定電圧を
    受けて整流する電圧整流手段をさらに含むことを特徴と
    する請求項1記載の低速データ専用衛星通信端末地球局
    のアップコンバータ高出力増幅器。
  4. 【請求項4】 装置内の内部温度を感知し、感知結果に
    従って上記アップコンバータ手段を制御する温度感知手
    段をさらに含むことを特徴とする請求項1記載の低速デ
    ータ専用衛星通信端末地球局のアップコンバータ高出力
    増幅器。
  5. 【請求項5】 上記アップコンバータ手段は、 上記逆多重化手段から出力される基準周波数信号を受け
    て信号レベルを調整する信号レベル調整手段と、 上記信号レベル調整手段の出力を位相同期させて出力す
    る位相同期ループ手段と、 上記位相同期ループ手段の出力を制御信号として用いて
    周波数を発振する電圧制御発振手段と、 上記電圧制御発振手段の出力を所定の倍率に逓倍する逓
    倍手段と、 上記逆多重化手段から出力されるスイッチング信号を受
    けて屋内装置が要求する信号の送信および断絶要求を検
    出するスイッチング信号検出手段と、 上記逆多重化手段から出力されるレベル信号を受けて屋
    内装置が要求するレベルを検出するレベル信号検出手段
    と、 上記レベル信号検出手段の出力を制御信号として上記逆
    多重化手段から出力される送信IF信号の利得を制御す
    る送信IF自動利得制御手段と、 上記スイッチング信号検出手段の出力を制御信号として
    送信IF自動利得制御手段の出力をスイッチングするI
    Fスイッチング手段と、 上記IFスイッチング手段の出力を減衰させるIF減衰
    手段と、 上記逓倍手段および減衰手段の出力周波数を合成して周
    波数変換された送信RF信号を出力する周波数混合手段
    とを含むことを特徴とする請求項1記載の低速データ専
    用衛星通信端末地球局のアップコンバータ高出力増幅
    器。
  6. 【請求項6】 上記高出力増幅手段は、上記アップコンバータ手段から出力された信号を増幅し
    て出力するための第1増幅手段と、 上記アップコンバータ手段と上記第1増幅手段との間に
    連結され、上記第1増幅手段を逆流して逆伝送される信
    号が上記アップコンバータ手段に入力されて再混合され
    位相歪曲されることを防止するための第1アイソレータ
    と、 上記第1増幅手段から出力された信号のうち所定の帯域
    のみを通過させるための帯域通過フィルタリング手段
    と、 上記帯域通過フィルタリング手段から出力された信号を
    増幅して出力するための第2増幅手段と、 上記第2増幅手段から出力された信号を増幅して出力す
    るための第3増幅手段と、 上記第2増幅手段と上記第3増幅手段との間に連結さ
    れ、正帰還による信号発生現象を防止するための第2ア
    イソレータと、 上記第3増幅手段から出力された信号の逆方向信号を遮
    断し順方向伝送するための第3アイソレータと、 上記逆多重化手段から入力された定電流信号を高電流定
    電圧に変換して上記第3増幅手段に出力する電流整流手
    段と を含むことを特徴とする請求項1記載の低速データ
    専用衛星通信端末地球局のアップコンバータ高出力増幅
    器。
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