JPH0454401B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、SHF衛星テレビジヨン放送受信用
のアンテナを設置するような場合に用いることの
できるアンテナ方向調整装置に関するものであ
る。

従来例の構成とその問題点 衛星テレビジヨン放送が実用化されようとして
いるが、このようなシステムでは衛星からの電波
が微弱なために利得の高い受信用アンテナ装置が
必要である。そのような衛星放送受信用アンテナ
装置は指向性が鋭く、電波の到来方向にアンテナ
の指向方向が一致するように、アンテナ装置を設
定するのは非常に困難なものである。

ところで、１つの衛星から送信される放送電波
には、国際的に帯域周波数が割当てられおり、複
数のチヤンネルを有している。

しかしながら、衛星の電波出力レベル、チヤン
ネル数、放送周波数は、実際上は多少の変動があ
る。かかる電波条件下で、所望の番組を放送して
いる衛星からの電波をより良く受信するように、
その所望の衛星に向けてアンテナの方向を調整す
るためには、同一方向より到来する電波のなかか
ら最大受信レベルの電波を捕捉できるように調整
すれば良い。すなわち、通常アンテナの設置は、
おおよその方向を定めて業者が仮固定した後、調
整を行うものであるが、アンテナ指向方向には、
所望の放送衛星が存在しており、その隣接する放
送衛星からの電波をも受信するのはまれである。

従来のかかるアンテナ装置の方向を調整する一
つの方法としては、第１図に示すごとく、屋外１
におかれたアンテナ２及びマイクロ波装置３から
なる屋外アンテナ装置と、屋内４に置かれた屋内
受信装置５およびテレビジヨン受像機６を接続せ
しめるケーブル７の中間に、到来する電波の強さ
を表示するアンテナ方向調整装置８を接続し、電
波の強度が最大になる方向にアンテナ２の方向を
調整し、固定するようにしている。

第２図はこのような場合に従来使用されていた
アンテナ方向調整装置の一例の構成を示すブロツ
ク図である。アンテナ２で受信された12GHz帯の
衛星電波は、マイクロ波装置３で1GHz帯の第１
の中間周波数帯に周波数変換され、アンテナ方向
調整器の入力端子９に印加される。入力端子９に
供給された第１中間周波帯の信号は、混合器１０
の一方の入力に供給される。混合器１０の他方の
入力には、掃引発振器１１からの発振出力によつ
て周期的に発振周波数が可変制御される電圧可変
局部発振器１２の発振出力が供給され、これらの
二入力が混合されて、第１の中間周波帯域の信号
が第２の中間周波数帯域の信号に変換される。掃
引発振器１１の発振出力は一定周期の鋸歯状波で
あつて、この発振出力が所定直流レベルのときに
電圧可変局部発振器１２が動作して発振し、第１
中間周波数から第２中間周波数への変換が実行さ
れる。

従つて、混合器１０の出力は、ある所定のレベ
ルに相当する第１中間周波数の入力信号が、周波
数変換された第２中間周波数の信号となる。第２
の中間周波数に変換された前記混合器１０の出力
信号は、利得可変増幅器１３と、１チヤンネルに
相当する帯域幅を有する帯域通過フイルタ１４と
及び、第２中間周波数増幅器１５を順に経て検波
器１６に導かれる。さらに検波器１６の出力が常
に一定の検波出力レベルとなる様に、検波器１６
の出力と基準電圧源１７の出力とを、比較器１８
に入力し、検波出力レベルの補正を行う。比較器
１８の出力は、DC増幅器１９に供給され、増幅
される。

尚、比較器１８、直流増幅器１９は、AGCフ
イードバツクループを構成している。端子２０に
は直流増幅器１９で増幅された、受信信号強度を
示す信号が表われる。この検出信号は、掃引発振
器の発振周期で、入力信号が第２中間周波数に変
換されるごとに、信号強度の大きさに応じた大き
さにインパルスである。この検出信号の最大のイ
ンパルスの大きさをメータに表示するため、検出
信号は最大電圧保持回路２１に入力され、最大レ
ベルが保持され、この保持レベルに応じて、メー
タ駆動回路２２が動作して、表示装置２３を駆動
する。

ところが、このような従来のものでは、マイク
ロ波装置３が、第７図ａのように、第１中間周波
数帯域内の信号に対し、利得偏差を有していない
場合は、最大電圧保持回路２１の入力信号、即ち
端子２０の信号は、第７図ｂのようになり、従つ
て、最大レベルとしては、周波数₁の電圧e₁と、
ノイズ電圧e_oとの和の電圧e′₁（＝e₁＋e_o）が保持
され、メータ駆動回路２２を介して、表示装置２
３に表示される。このようにノイズが周波数に無
関係に一様に分布している場合は、マイクロ波装
置３が、第１中間周波数帯域内の信号に対し、利
得偏差を持たなければ、最大レベルの信号のチヤ
ンネルを選択することができる。しかしながら、
マイクロ波装置３が、第１中間周波数帯域内の信
号に対し、利得偏差を有している場合、例えば第
５図ａに示されるような利得の周波数特性であれ
ば、帯域内において一様に分布している雑音成分
が利得の高い周波数においてより大きく検出され
てしまうので、混合器１０の入力信号は第８図ａ
に示されるようにアンテナ２で受信した信号₁，
₂において、₂は₁よりも信号強度が小さいにも
拘わらず、周波数偏差のため利得の高い周波数の
信号₂に重畳された雑音成分e_oのため、成分e₁が
高い周波数₁の信号よりも最大電圧の検出出力
は、第８図ｂに示されるように周波数₂の信号の
方が大となつてしまう。そのため最大電圧保持回
路２１に保持される最大電圧は、周波数₂の信号
電圧e₂と、ノイズの電圧e_oの和の電圧e′₂（＝e₂＋
e_o）が最大レベルとして表示され、周波数₂の信
号のチヤンネルがその衛星放送における最大入力
信号レベルのチヤンネルとして選択されてしま
う。従つて、表示装置の表示をみて最大レベルの
方向にアンテナを調整する場合に、アンテナの方
向が正しく衛星の方向に向いている時の表示レベ
ルと衛星の方向に向いていない時の表示レベルの
差が小さくアンテナを正しい方向に合せ難いとい
う不都合が生じる。

さらに、第５図ａに示されるような利得の周波
数特性を持つマイクロ波装置において、最大利得
の周波数に相当するところに信号がない場合、例
えば周波数₂の信号が無く、最大レベルの雑音レ
ベルよりも周波数₁における信号とノイズとの和
の電圧レベルが小となつた時には、雑音成分が最
大レベルの電圧信号として最大電圧保持回路２１
に保持されることになる。従つて、微弱電波は検
出されなくなる。その結果、微弱な電波でアンテ
ナ方向を調整する本来のアンテナ方向調整装置と
しての機能が動作しなくなるという欠点を有して
いる。

発明の目的 本発明は、上記のようの従来の欠点を除去し、
周波数により利得の差があるマイクロ波装置にお
いても、良好にアンテナ方向調整をなしうるアン
テナ方向調整装置を提供することを目的とするも
のである。

発明の構成 本発明においては、第１の中間周波信号帯域の
信号を入力信号とする混合器と、この混合器にお
いて第１の中間周波信号帯域の信号を第２の中間
周波数に変換するように発振出力を混合器に供給
する電圧可変周波数局部発振器と、電圧可変周波
数局部発振器の選局電圧印加端子に電圧可変周波
数局部発振器から周波数変換のための出力が得ら
れるように一定周期の三角波を出力する掃引発振
器と、前記混合器の出力信号を増幅する第２の中
間周波増幅器と、前記第２の中間周波増幅器の出
力信号の検波出力を検出する検出回路と、その検
波出力を再生する直流分再生回路と、前記直流分
が再生された検出信号の最大電圧を保持する最大
電圧保持回路と、その保持電圧を表示することに
より前記入力信号の大きさを表示する表示装置と
を設けたことを特徴とするものであり、マイクロ
波装置の利得の差の影響を受けずに入力信号の大
きさを測定できるものであり、衛星の方向にアン
テナを正しく調整することが出来るものである。

実施例の説明 以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明
する。第３図において、端子２５は第５図ａに示
される周波数特性を持つたマイクロ波装置３に接
続される入力端子で、前記マイクロ波装置により
得られた第１の中間周波信号を混合器２６に入力
する。混合器２６は電圧可変周波数局部発振器３
０とから選局回路を構成しており、電圧可変周波
数局部発振器３０に印可される選局電圧は、低周
波の三角波（鋸歯状波）を発生する掃引発振器２
９からの出力信号（鋸歯状波信号）によつて、周
期T₁で掃引され、電圧可変周波数局部発振器３
０の発振周波数を周期T₁で変化させる。端子２
７は屋内装置５よりケーブル７により接続される
端子で、本アンテナ方向調整器を動作せしめる電
源とチヨーク２８を介して、マイクロ波装置を動
作せしめる電源供給端子の役目をもつている。

電圧可変周波数発振器３０は第１の中間周波の
全帯域を第２の中間周波数に選局掃引できる発振
周波数帯域をもつており、電圧可変周波数発振器
３０の発振出力と第１の中間周波の信号との差が
第２の中間周波数（402.7.MHz）となる時出力が
生じ、混合器２６の出力としては第１の中間周波
帯域全てについて第２中間周波数に変換した第５
図ｂに示す如き波形の信号が取り出される。

第２中間周波数に変換された信号は、利得可変
増幅器３１と、帯域通過フイルタ３２と、第２中
間周波増幅器３３を通過してレベル検波器３４に
導かれる。ここでレベル検波器３４の出力が一定
になる様に、基準電圧発生器３５と、比較器３６
と、直流増幅器３７とによりAGC回路を構成し
入力信号レベルに応じて利得可変増幅器３１の利
得を変化せしめる。この時利得可変増幅器３１の
制御端子３８には、入力信号レベルに応じた電圧
が生じることになる。

前記利得可変増幅器３１は、直流増幅器３７の
出力電圧によつて利得が制御され、直流増幅器３
７からの制御入力電圧が大きいほど利得は小さく
なるような利得特性を持ち、前記混合器２６から
出力される第２中間周波信号を増幅し、前記帯域
通過フイルタ３２は中心周波数が第２中間周波数
402.7MHzで、１チヤンネル帯域幅のフイルタ特
性を有するものである。

第４図は掃引信号発生器２９の出力波形と、制
御端子３８に発生する電圧波形を示すものであ
る。

ここで、掃引信号発生器２９の電圧がａの時に
入力信号が第２中間周波数に変換され、制御端子
３８にインパルス信号として表されたことを示し
ている。

入力信号の大きさを検出した端子３８の出力信
号は、直流分再生回路３９と、最大電圧（振幅）
保持回路４０と、メータ駆動回路４１及び表示装
置４２に導かれ、入力信号の最大値を表示する。
端子３８の電圧が得られる過程は、従来と同様で
あるが、ここに発生する電圧をさらに詳しく説明
する。

端子３８に発生する電圧は、AGC動作の原理
からいつて混合器２６の出力の帯域通過フイルタ
３２の信号の大きさに比例した電圧が得られてい
る。この時、信号があれば信号に比例した電圧が
発生するのは前述通りであるが、信号がない時は
帯域通過フイルタ３２の帯域幅をＢとし、アンテ
ナから混合器２６までの利得をＧとし、受信機の
等価雑音温度をＴとすれば、信号レベルP_ioは、 P_io＝GKTB（但しＫはボルツマン定数） となる。

すなわち、第２中間周波数増幅器３３の利得が
十分あれば、第２中間周波数として信号が入つて
来ない場合は、端子３８は雑音レベルを測定して
いることになる。

また、マイクロ波装置の利得の周波数特性が、
第５図ａの時には、利得の低い周波数₁と利得の
高い周波数₂に入力信号が有る場合の混合器２６
の出力信号は、第９図ａのようになり、端子３８
には第９図ｂの波形が生じる。この時、一般に周
知となつている直流分再生回路３９によつて雑音
レベルを基準電圧レベルとして、信号成分のみを
取り出すと、第９図ｃに示されるような信号波形
が出力され、最大電圧保持回路４０に最大電圧e₁
が保持され、表示駆動回路４１を介して、信号レ
ベルの最大信号を表示装置４２に表示することが
できる。直流分再生回路としては、第１０図のよ
うな構成の回路が一般的であり、例えば、特開昭
55−5552号の第１図に従来例として示されている
ように、入力信号の所定レベル以上の信号及び所
定周波数以上の信号を通すようにした直流分再生
回路が知られている。

第１０図において、例えば、入力端子５１に第
９図ｂの波形が印加されると、コンデンサ５２に
より低周波成分が阻止され、コンデンサ５２と抵
抗５４からなるCR回路の前期抵抗５４と並列に
ダイオード５３が接続されているので、無信号時
即ち、周波数₁、周波数₂の信号がない場合は、
ダイオード５３が導通して端子５５の出力電圧が
電源５６の所定電圧レベルに固定される。周波数
₁、周波数₂の信号入力時には、前記ダイオード
５３は非導通となり、コンデンサ５２と抵抗５４
からなるCR回路は、バイアス電圧を持つた単純
な高域濾波回路として動作し、前期電源５６の所
定電圧レベルを基準レベルとして、第９図ｃのよ
うな周波数₁、周波数₂の信号に対応する電圧
e₁，e₂が得られる。

第５図ｂより理解できるように、従来例のアン
テナ方向調整器はアンテナ入力信号レベルの小さ
な₂の信号を利用していたことになるが、本装置
では利得差による影響が少なく信号レベルの一番
大きな信号を用いることになる。

ところで、アンテナ方向を変えることにより、
複数の静止衛星からの衛星テレビジヨン放送が受
信できる地域では、自動的に最大強度の電波の大
きさを表示してアンテナ方向調整を行なつた場
合、どの静止衛星の方向を向いているか確認する
手段が上記実施例では困難になる場合がある。

第６図は、衛星から送られてくる電波の周波数
を確認する手段を具備せしめた本発明の他の実施
例である。その基本構成は第３図の実施例の場合
と同様であるが、電圧可変周波数発振器３０の入
力端子と、直流分再生回路３９の前後に設けられ
た切換スイツチ４３，４４，４５を自動側Ａから
手動側Ｍに切換えることにより、選局電圧発生器
４６により選局される入力周波数での入力信号レ
ベルを測定する機能を持つている。

アンテナ方向を調整するときには、最初は切換
スイツチ４３，４４，４５を自動側Ａの方に設定
しておき、入力信号が最大になつたとき、手動側
Ｍに切換え、選局電圧発生器４６の電圧があらか
じめ設定された位置で表示装置４２の指示値が最
大になるか、すなわち入力信号があるか確認する
ことにより、アンテナ方向調整を終える。

発明の効果 以上のように本発明によれば、受信機の雑音レ
ベルを直流分再生することにより除去して入力信
号の大きさを表示装置で表示せしめることがで
き、マイクロ波装置の利得の大小にかかわらず、
アンテナの方向を到来電波の方向に正しく向ける
よう調整することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はアンテナ方向調整装置の利用形態を示
す正面図、第２図は従来例におけるアンテナ方向
調整装置のブロツク図、第３図は本発明の一実施
例におけるアンテナ方向調整装置のブロツク図、
第４図及び第５図は本発明の動作説明のための電
圧波形図、第６図は本発明の他の実施例のアンテ
ナ方向調整装置を示すブロツク図、第７図は従来
例におけるアンテナ方向調整装置に周波数による
利得差の無いマイクロ波装置からの信号が入力さ
れた時の波形図、第８図はマイクロ波装置の利得
が周波数特性を持つ場合の従来例における信号波
形図、第９図はマイクロ波装置の利得が周波数特
性を持つ場合の本発明におけるアンテナ方向調整
装置の信号波形図、第１０図は直流分再生装置の
基本構成回路図である。 ２……アンテナ、３……マイクロ波装置、５…
…屋内受信装置、６……テレビジヨン受像機、１
０，２６……混合器、１３，３１……利得可変増
幅器、１４，３２……帯域通過フイルタ、１５，
３３……第２中間増幅器、１６，３４……レベル
検波器、１２，３０…電圧可変周波数局部発振
器、１１，２９……掃引発振器、２１，４０……
最大電圧保持回路、２３，４２……表示装置、３
９……直流分再生回路、４３，４４，４５……切
換スイツチ、４６……選局電圧発生器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 第１の中間周波信号帯域の信号を入力信号と
   する混合器と、この混合器において第１の中間周
   波信号帯域の信号を第２の中間周波数に変換する
   ように発振出力を混合器に供給する電圧可変周波
   数局部発振器と、電圧可変周波数局部発振器の選
   局電圧印加端子に電圧可変周波数局部発振器から
   周波数変換のための出力が得られるように一定周
   期の三角波を出力する掃引発振器と、前記混合器
   の出力信号を増幅する第２の中間周波増幅器と、
   前記第２の中間周波増幅器の出力信号の検波出力
   を検出する検出回路と、その検波出力を再生する
   直流分再生回路と、前記直流分再生された検出信
   号の最大電圧を保持する最大電圧保持回路と、そ
   の保持電圧を表示することにより前記入力信号の
   大きさを表示する表示装置とを設けたアンテナ方
   向調整装置。