JPH06105880B2

JPH06105880B2 - 衛星放送受信システム

Info

Publication number: JPH06105880B2
Application number: JP60208856A
Authority: JP
Inventors: 和啓青木; 優桜井
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1985-09-24
Filing date: 1985-09-24
Publication date: 1994-12-21
Anticipated expiration: 2009-12-21
Also published as: JPS6269737A

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の技術分野〕本発明は、衛星放送を直接受信する衛星放送受信システ
ムに関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

近年、人工衛星から地球に向ってテレビジョン電波を発
射し、地上の視聴者がパラボラアンテナによりその電波
を直接受信し、視聴する、いわゆる衛星放送が各国で実
用化、普及してきている。

このような、放送の為の衛星は、国によって事情が異な
るが、一般的には受信地点から見て、受信可能な範囲で
あって、静止軌道上に複数個配列された形態となる。

したがってこれらの衛星からの放送を受ける為には、視
聴者はアンテナの向きを静止軌道面内において変化させ
る必要がある。ところでパラボラアンテナの向きを変え
るには、通常後述のようにアンテナを支持する支柱とア
ンテナ間にモータの回転制御により伸縮可能なアクチュ
エータを用い、上記モータの回転数を計数してその数に
よりアンテナの向きを把握し、この値を記憶する。

アンテナをその特定の方向に向けるときには、その向き
に対応する計数値をメモリから読み出し、この値だけモ
ータを回転させる。したがって、記憶された計数値によ
りアンテナの向きを定める限り、常に一定の向きとなる
筈である。しかしながら実際には微小角ながら条件によ
ってアンテナの向きがずれることがある。これは主にア
ンテナの機械的誤差やあそびやヒステリシスによるもの
である。ところで、指向性が比較的広いアンテナではこ
のようなずれはほとんど問題とならないが、放送衛星の
受信に用いるパラボラアンテナ等では効率の点等から非
常に鋭い指向性のものを用いており、このようなアンテ
ナでは上述のずれは受信状態に大きな影響を与える。

即ち、アンテナの向きの設定が適切にも拘らず良好に受
信できない場合が生ずることになる。

例えば実際の衛星放送受信用のパラボラアンテナでは第
６図に示すような指向特性を示す。同図において横軸は
指向方向の中心からの角度であり、縦軸はC/N比であ
る。一般に通常のパラボラアンテナ装置では上述のずれ
は0.5゜〜１゜位程度ある。ところが上記図から明らか
なように、アンテナの向きが0.5゜〜１゜程もずれてし
まうとC/N比が大きく低下する。したがって送信電力の
小さい衛星放送では、画像の大幅なC/N劣化、ひいては
受信不可能な場合も生ずる。

しかも、上述のようなずれは条件によって変わり常に一
定角の誤差となるわけでない。したがって、停止時に自
動的に一定角度だけパラボラアンテナの向きを動かすよ
うな手段をとることもできず、非常に不便であった。

〔発明の目的〕

本発明は上述のような問題点に鑑みてなされたもので、
アンテナの機械的誤差等による向きのずれがあっても常
に良好な受信が行える衛星放送受信システムを提供する
ことを目的とする。

〔発明の概要〕

本発明は、受信する放送衛星を変更するとき、メモリか
ら読み出された計数値に対応する向きにアンテナを向
け、更にこの向きを中心とする所定角度範囲で細かく向
きを変え、この所定角度範囲で中間周波増幅器の自動利
得制御電圧が最大となる向きに前記アンテナを向けるこ
とを特徴とする。更に、このときメモリが記憶している
前記計数値を変えないことを特徴とする。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の一実施例について説明する。アンテナの
向きと受信チャンネルが連動して動作する本発明の一実
施例の全体構成を第１図に示す。

（11）はパラボラアンテナであり、このアンテナは反射
板（12）とこれに対向して保持具（13）により保持され
た一次放射器（14）とから成る。パラボラアンテナ（1
1）は地面に固定された支柱（15）に方位角方向及び仰
角方向に回動自在に取り付けられている。

ところで、パラボラアンテナ（11）を静止軌道上の放送
衛星に向ける為には正確には方位角と仰角を変える必要
はあるが、実際には静止軌道面内で一方向のみ角度を変
えていけばよい。この角度の調整は、支柱（15）とパラ
ボラアンテナ（11）の間に設けられ、内蔵する直流モー
タの回転方向及び量により長さを抑制できるアクチュエ
ータ（16）によってなされる。

一方、一次放射器（14）にて受信された電波は、これに
接続して設けられた屋外ユニット（17）に入り、ここで
高周波増幅及び第１の周波数変換がなされた後、ケーブ
ル（18）により屋内ユニット（21）の信号処理部（22）
に送られる。

屋内ユニット（21）は、上記信号処理部（22）と、ケー
ブル（19）を通してアクチュエータ（16）に制御信号を
送ると共にアクチュエータの長さ即ちパラボラアンテナ
（11）の傾きを検知するアンテナ制御部（23）と、記憶
モード時、視聴モード時及び微調モード時に、視聴者が
人手により操作する操作部（24）と、微調モード時に微
少角度範囲で最大感度の方向を検知する最大感度方向検
知部（25）とから成る。

屋内ユニット（21）の信号処理部（22）では後述のよう
に受信信号が処理され、映像信号及び音声信号が表示装
置（26）に供給されて衛星放送が再生される。

第１図における屋内ユニット（21）の回転構成を第２図
に示す。

第２図に示すように、屋内ユニット（21）のアンテナ制
御部（23）は、上記アクチュエータ（16）の直流モータ
（図示せず）に印加する直流電圧を発生する直流電源
（31）と、この直流電源（31）により発生しアクチュエ
ータの直流モータに印加する直流電圧の極性を切り換え
るリレー（32）と、直流モータの回転をホール効果によ
り検知したパルスを計数するアップダウンカウンタ（3
3）と、記憶モード時のアップダウンカウンタ（33）の
計数値等を記憶する不揮発性メモリ（34）と、アップダ
ウンカウンタ（33）の計数値を表示する回転パルス表示
LED（35）と、リレー（32）の切換え及びアップダウン
カウンタ（33）のカウント方向の制御、後述する最大感
度方向検知部（25）の各回路の制御等を行うアンテナ制
御用CPU（36）とから成る。

屋内ユニット（21）の操作部（24）は、メモリキー
（Ｍ）と０〜９の番号キーを有し記憶モード時には希望
のラベル（０〜９の番号）を入力し、視聴モード時には
視聴を希望するラベル番号を選択入力するラベル入力部
（37）と、アンテナの静止軌道面内の方向を指示する方
向指示部（38）と、最大感度方向検知部（25）を作動さ
せアンテナを最適方向に動かす微調モード開始を指示す
る微調指示部（39）と、後述するチャンネルの指示を行
うチャンネル指示部（40）とから成る。

一方、屋内ユニット（21）の信号処置部（22）は、第１
図の屋外ユニット（17）からの信号を第２の中間周波数
に変換する周波数変換回路（41）と、この周波数変換回
路（41）に局部発振信号を供給する局部発振器（42）
と、操作部（24）のチャンネル指示部（40）から指示さ
れたチャンネルを記憶する不揮発性メモリ（43）と、こ
のチャンネルを表示するチャンネル表示LED（44）と、
これら不揮発性メモリ（43），チャンネル表示LED（4
4），局部発振器（42）への制御等を行うチャンネル選
局用CPU（45）と、上記周波数変換回路（41）出力の中
間周波数信号を増幅する中間周波増幅器（46）と、中間
周波増幅器（46）における自動利得制御（AGC）電圧を
受信信号の強さとして表示するシグナルメータ（47）
と、中間周波数信号をFM復調するFM復調器（48）と、FM
復調された映像信号、音声信号を各々信号処理する映像
処理回路（49）及び音声処理回路（50）とから成る。

映像処理回路（49）及び音声処理回路（50）の出力は、
表示装置（26）に供給され映像，音声が再生され視聴者
がこれらを鑑賞する。

ところで、第２図に示した屋内ユニット（21）は本発明
の特徴部に相当する最大感度方向検知部（25）を有す
る。この最大感度方向検知部（25）は、中間周波増幅器
（46）のAGC電圧を標本化し保持するサンプルホールド
回路（51）と、この保持された電圧をAD変換するAD変換
器（52）と、このディジタルAGC電圧をアンテナ制御用C
PU（36）を介して、アップダウンカウンタ（33）の計数
値に対応させて記憶するランダムアクセスメモリ（RA
M）（53）と、微調モード時のアンテナの最適方向を探
す角度範囲を定める微調カウンタ（54）とから成る。

上記衛星放送受信システムの操作は、大きくは、ある放
送衛星からの放送チャンネルを予め記憶しておく為の記
憶モードと、その後その予め記憶された放送を視聴する
為の視聴モードの２つに分けられる。視聴モードにおい
て画像が良好に再生されない場合等では、微調指示部
（39）により微調モードを指示できる。

まず、記憶モード時の上記実施例の動作から説明する。

方向指示部（38）により静止軌道面内におけるパラボラ
アンテナの向きを換える方向を指示すると、アンテナ制
御用CPU（36）はリレー（32）を切り換え直流電源（3
1）の電圧がアクチュエータ（16）の直流モータに印加
され、パラボラアンテナ（11）はその方向に向きを変え
る。

直流モータの回転はアップダウンカウンタ（33）にて計
数され、このカウンタの計数値はパラボラアンテナ（1
1）の向きに対応しており、回転パルス表示LED（35）に
表示される。方向指示部（38）の一方向の指示ボタンを
押し続けるとパラボラアンテナ（11）はその方向に向き
を換え続ける。このとき、シグナルメータ（47）を注視
していてメータの針が大きく振れた位置で止める。

そこで、チャンネル指示部（40）により例えば１〜24チ
ャンネルを順次切り換え希望するチャンネル番号を選択
する。勿論、希望チャンネルがなければ再度方向指示部
（38）によりパラボラアンテナ（11）の向きを変えてい
く。受信されているチャンネル番号はチャンネル表示LE
D（44）に表示される。

特定衛星の希望チャンネルが決まると、視聴者はラベル
入力部（37）の記憶キー（Ｍ）を押し、続けて好みの０
〜９の番号キー、例えば３キーを押す。このとき、回転
パルス表示LED（35）及びチャンネル表示LED（44）には
各々、特定衛星の方向を意味するアップダウンカウンタ
（33）の計数値（例えば56）と、希望チャンネル番号
（例えば８）が表示されている。これらの数値がラベル
３を付されて各々不揮発性メモリ（34）と不揮発性メモ
リ（43）に記憶される。ラベル入力部（37）の記憶キー
が押された後、その次に押されるキーの番号、即ちラベ
ル番号をそのとき、回転パルス表示LED（35）又はチャ
ンネル表示LED（44）に表示するようにしてもよい。こ
のようにすれば意図した番号と異なった番号をラベル番
号としてしまうような誤りをなくすることができる。

上記のようにラベルを付して記憶されたアンテナの向き
と希望チャンネルのデータは視聴時に以下に述べる視聴
モードにより希望チャンネルの選択がなされる。まず、
操作者（視聴者）があるチャンネルの番組を視聴しょう
とするときには、ラベル入力部（37）において、そのチ
ャンネルに対応し既に付けたラベル番号のキー、例えば
３キーを押す。

すると、アンテナ制御用CPU（36）は、ラベル３を付さ
れていた回転パルス数のデータを不揮発性メモリ（34）
から読み出し回転パルス表示LED（35）に表示すると共
に、アップダウンカウンタ（33）の計数値がラベル３の
付された回転パルス数となるように、リレー（32）を切
り換え制御する。

アップダウンカウンタ（33）の計数値はパラボラアンテ
ナ（11）の向きに対応するから、アップダウンカウンタ
（33）の計数値がラベル３に対応する数値になること
は、パラボラアンテナ（11）がラベル３に付されたアン
テナの向きになったことを意味する。

一方、ラベル入力部（37）の３キーが押されたとき、こ
のことはアンテナ制御用CPU（36）を介してチャンネル
選局用CPU（45）に伝えられこのCPUは、ラベル３を付さ
れたチャンネル番号８を不揮発性メモリ（43）から読み
出しチャンネル表示LED（44）に表示すると共に、局部
発振器（42）出力が対応する局部発振周波数となるよう
に制御する。このようにしてラベル３の付された衛星放
送のチャンネルの番組が表示装置（26）により視聴でき
る。

ところで、通常は上記の視聴モードよって衛星放送の番
組が正常に受信再生される筈であるが、上述のパラボラ
アンテナの向きが常に正確に一定方向とならないという
問題がある為、良好な再生画像が得られない場合があ
る。この場合には、以下に述べる微調モードによってパ
ラボラアンテナを最適な方向に向けることができる。

この実施例では指向性（C/N）が大となる方向を中間周
波増幅器（46）のAGC電圧により検知する。即ち、第３
図に示すようにAGC電圧と指向性の方向は比例関係にあ
るので、AGC電圧が大となる方向に向ければ指向性が大
となる。

したがって、操作者はまず第２図に示す屋内ユニット
（21）の操作部（24）における微調指示部（39）の微調
ボタンを押すと微調モードが開始する。このモードで
は、微調カウンタ（54）にプリセットされた数だけアッ
プダウンカウンタ（33）の計数値に加減算した値となる
範囲でパラボラアンテナ（11）を振って、それらのとき
の中間周波増幅器（46）のAGC電圧が最大となるアップ
ダウンカウンタ（33）の値を求め、このときのパラボラ
アンテナ（11）の向きが先に設定した計数値の向きであ
るとして、対応関係を設定し直す。

第４図のパラボラアンテナ（11）の指向方向の変化図及
び第５図のフローチャートを用いて微調モードの詳しい
動作を説明する。

第２図において、中間周波増幅器（46）のAGC電圧はサ
ンプルホールド回路（51）にてサンプルホールドされAD
変換器（52）でディジタル値に変換されるが、その値を
Ｖとし、そのときのアップダウンカウンタ（33）の値を
Ｃとし、微調カウンタ（54）の値をｆとする。又、パラ
ボラアンテナ（11）の向きをＡとする。

ラベル３のときのパラボラアンテナの向きを第４図のA₀
の方向とする。微調ボタンが押されたとき、この方向に
おける中間周波増幅器（46）のAGC電圧のディジタル値V
₀とそのときのアップダウンカウンタ（33）の値Ｃはア
ンテナ制御用CPU（36）を介してRAM（53）の領域D₁,D₂
各々に記憶される。このとき、微調カウンタ（54）には
パラボラアンテナ（11）を振る範囲に対応して適当な値
がプリセットされる。

放送衛星の最も近いところでも２゜程度であり、パラボ
ラアンテナ（11）の感度のずれが通常0.5゜〜1.0゜程度
であること又、アップダウンカウンタ（33）の計数値の
差１に対して0.2〜0.3゜位であることを考慮すると、微
調カウンタ（54）のプリセット値を、例えば５とするこ
とができる。この値が微調モード開始時に微調カウンタ
（54）にプリセットされる、（第５図の（61））。次に
第５図の（62）に示すようにｎ＝１とし、（63）におい
てアップダウンカウンタ（33）の値をＣ＋１とし、パラ
ボラアンテナ（11）を計数値１だけ増した向きA₁に向け
る。このときの中間周波増幅器（46）のAGC電圧のディ
ジタル値V₁がRAM（53）のD₁領域に又Ｃ＋１はRAM（53）
のD₂領域に記憶される。

次に、第５図の（64）において、今記憶されたディジタ
ルAGC電圧値V₁と、その前までの最大のディジタルAGC電
圧値Vm、（この時点ではV₀だけしかないのでV₀）との比
較がなされる。V₁の方がV₀よりも大きいときには（65）
に示すようにV₁がVmとされそのときのアップダウンカウ
ンタＣ＋１がＣ＋ｍとされる。次に（66）において５を
プリセットされた微調カウンタ（54）の値は１つ減らさ
れる。（67）に示すように、その減らされた微調カウン
タ（54）の値ｆが０でなければ（68）に示すようにｎ＋
１がｎとされる。一方、（64）においてV₁がV₀よりも小
さいときにはVm,C＋ｍはそのままとして（66），（6
7），（68）を通る。

再び、（63）に戻ってアップダウンカウンタ（33）の値
をＣ＋２とし、パラボラアンテナ（11）を第４図のA₂の
方向に向ける。このときのディジタルAGC電圧値V₂はRAM
（53）のD₁領域に、又アップダウンカウンタ（33）の計
数値Ｃ＋２はRAM（53）のD₂領域に記憶される。

（64）において再びV₂とVm（V₀,V₁の大きい方の値）が
比較される。V₂が後者よりも大きいとすると、V₂がVmと
なりＣ＋２がＣ＋ｍとなる。このことは、パラボラアン
テナ（11）の向きをA₀,A₁,A₂と変えたとき衛星放送が最
も良好な状態で受信されるのはA₂の方向であることを意
味する。

同様にして微調カウンタ（54）の値４が３となり、０で
はないのでｎ＋１がｎとされる。したがって（63）にて
アップダウンカウンタ（33）がＣ＋３とされ第４図のA₃
の方向にアンテナが向けられ、そのときのディジタルAG
C電圧値V₃がRAM（53）のD₁領域に記憶される。このよう
にしてパラボラアンテナ（11）をA₀〜A₅の方向に向けた
ときの最大のAGC電圧値Vmとそのときの計数値Ｃ＋ｍが
求められた後、第５図の（67）にて微調カウンタ（54）
は０となる。

したがって、（71）に微調カウンタ（54）の値は再び５
にセットされる。次に（72）にてｎ＝１とされアップダ
ウンカウンタ（33）の計数値をＣ−１となるようにパラ
ボラアンテナ（11）は向きを変える。アンテナの向きは
Ａ（−１）となりそのときのディジタルAGC電圧値Ｖ
（−１）がD₁領域に記憶される。D₂領域にはＣ−１が記
憶される。ここで再びＶ（−１）とVmが比較されＶ（−
１）がVmより大きいときにはＶ（−１）はVmとされＣ−
１はＣ＋ｍとされる。Vmの方がＶ（−１）より大きいと
きにはVm,C＋ｍはそのままとされ（76），（77）にて微
調カウンタ（54）は４となり０でないからｎ＋１がｎ即
ちｎ＝２として（73）〜（77）の動作がなされる。

このようにして、第４図におけるＡ（−５）〜A₅のアン
テナの向きのうちでディジタルAGC電圧の最も大きな値V
mとそのときの計数値Ｃ＋ｍが検知される。尚この計数
値はＣ＋５〜Ｃ−５の範囲内の値であり、パラボラアン
テナ（11）の角度のずれが通常0.5゜〜1.0゜程度である
ので、パラボラアンテナ（11）は計数値Ｃの向きを中心
として均等に振られることとなる。

次に、アンテナ制御用CPU（36）はアップダウンカウン
タ（33）の計数値をＣ＋ｍとなるようにパラボラアンテ
ナ（11）の向きを変える。そして、このパラボラアンテ
ナ（11）の向きを固定したままアップダウンカウンタ
（33）の値をＣに設定する。こうしてアップダウンカウ
ンタ（33）の計数値とパラボラアンテナ（11）の向きの
関係を調整し直す。

ここで、アップダウンカウンタ（33）の計数値を変えず
にパラボラアンテナ（11）の向きを変えるのは、逆の調
整を行うと他の記憶された計数値全てを変更させねばな
らず、調整が非常に煩瑣となるからである。

こうして、パラボラアンテナ（11）は中間周波増幅器
（46）のAGC電圧が最大となる方向に向けられて微調モ
ードが終了し、衛星放送の良好な画像が再生される。

上記実施例では視聴モードにおいて再生画像が良好でな
いとき操作部（24）の微調指示部（39）により手動で指
示することにより微調モードとなった。しかしながら自
動的に例えば視聴モードの受信画像が再生された時点で
常に自動的に微調を行なうようにしてもよい。

又、上記実施例では、アンテナの向きと希望チャンネル
がラベルを付して記憶されるシステムに本発明を適用す
る場合について述べたが、これに限られず、アンテナの
向きを計数値として記憶するものならば本発明を適用で
きる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、受信する放送衛星を変更するとき、メ
モリから読み出された計数値に対応する向きにアンテナ
を向け、更にこの向きを中心とする所定角度範囲で細か
く向きを変え、この固定角度範囲で中間周波数増幅器の
自動利得制御電圧が最大となる向きに前記アンテナを向
け、このとき前記メモリが記憶している前記計数値を変
えない。これによりアンテナの機械的誤差等による向き
のずれがあっても常に良好な受信が行える衛星放送受信
システムが得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明一実施例の全体的構成図、第２図は第１
図の実施例の屋内ユニットの回路構成図、第３図は中間
周波増幅器のAGC電圧とC/Nの関係を示す図、第４図は微
調モードのときのアンテナの向きを変化させる様子を示
す図、第５図は微調モードの動作を示す為のフローチャ
ート、第６図はパラボラアンテナの指向特性の一例を示
す図である。 11……パラボラアンテナ、14……一次放射器 16……アクチュエータ、17……屋外ユニット 18,19……ケーブル、21……屋内ユニット 22……信号処理部、23……アンテナ制御部 24……操作部、25……最大感度方向検知部 26……表示装置、33……アップダウンカウンタ 34,43……不揮発性メモリ、35……回転パルス表示LED 36……アンテナ制御用CPU、39……微調指示部 45……チャンネル送局用CPU、46……中間周波増幅器 51……サンプルホールド回路、52……AD変換器 53……ランダムアクセスメモリ、54……微調カウンタ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開昭54−42961（ＪＰ，Ａ)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】衛星放送を受信するアンテナと、前記アンテナの向きを変える方向調整手段と、前記方向調整手段の調整量を計数する計数手段と、受信する放送衛星の位置に対応する前記計数手段の計数
値を記憶するメモリと、前記アンテナにより受信された信号を中間周波数に変換
する変換回路と、前記変換回路の出力を増幅する中間周波増幅器と、前記中間周波増幅器の出力を信号処理し衛星放送を再生
する再生手段と、受信する放送衛星を変更する放送衛星変更手段とを備
え、前記放送衛星変更手段は、前記方向調整手段により前記メモリから読み出された計
数値に対応する向きに前記アンテナを向ける手段と、この向けられたアンテナの向きを中心とする所定角度の
範囲で前記方向調整手段により向きを変える手段と、この所定角度の範囲で、前記メモリが記憶している前記
計数値を変えることなく前記中間周波増幅器の自動利得
制御電圧が最大となる向きに前記アンテナを向ける手段
とを有することを特徴とする衛星放送受信システム。