伝送信号送出装置

【課題】送信機デュアルシステムにおける単独運転の場合にも非線形補償が成立し得る伝送信号送出装置を提供する。
【解決手段】１系の電力増幅盤１４の出力信号または２系の電力増幅盤１５の出力信号による単独（シングル）運用については電力増幅盤１４の出力信号または電力増幅盤１５の出力信号を励振器１１または励振器１８にフィードバックさせることで送出中の１系または２系のデジタル放送信号の非線形補償を行い、一方１系の電力増幅盤１４の出力信号と２系の電力増幅盤１５の出力信号との合成による合成（デュアル）運用については出力合成切替部１６の合成器にて合成される電力増幅盤１４，１５の合成増幅出力信号を励振器１１または励振器１８にフィードバックさせることで送出中の１系または２系のデジタル放送信号の非線形補償を行うようにしている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えばデジタル無線通信・放送システムに用いられ、電力増幅盤２式を合成して規定出力を得ると共に、各電力増幅盤で生じる非線形歪みを補償する機能を有するデュアル型の伝送信号送出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、放送送出設備には、電力増幅盤２式を合成して規定出力を得る送信機デュアルシステムがある。このシステムは、電力増幅盤２式を有することで電力増幅盤１式のみで構成される送信機シングルシステムよりも冗長系があり、万一の故障時や保守のために出力合成切替部で片方の電力増幅盤のみをアンテナに接続することが可能である。
【０００３】
ところで、上記アンテナから送出される伝送信号は、各電力増幅盤により非線形歪みの影響を受ける。そこで、この送信機デュアルシステムにあっては、非線形歪みを検出して補正する励振器を備えることで、この非線形歪みを抑圧する歪み補償方式が考えられている（例えば、特許文献１）。
【特許文献１】特開平９−２８４１４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記方式では、電力増幅盤の合成出力のみを励振器へフィードバックする形になっており、片側の電力増幅盤のみで運用する場合には送信機出力が低下してしまうことにより励振器へのフィードバック信号のレベルも低下してしまい、補償動作が成立しなくなってしまう。
【０００５】
アナログ放送の場合には、この状態でも出力レベルの安定が保てなくなるという問題はあるものの、受信者には大きな影響を与えることは無かった。しかし、デジタル放送の場合には出力レベルを安定させる機能だけでなく、電力増幅器の非直線補償機能により受信者が受信可能となるための性能を確保している。従って、補償動作が成立しない状態での放送は行えないことになる。
【０００６】
そこで、この発明の目的は、送信機デュアルシステムにおける単独運転の場合にも非線形補償が成立し得る伝送信号送出装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、この発明に係わる伝送信号送出装置は、複数系統の伝送信号のうち少なくとも１系統の伝送信号を第１及び第２の分配系統に分配する分配部と、第１の分配系統に設けられ、分配部の出力信号を所定レベルに電力増幅する第１の電力増幅部、及び第２の分配系統に設けられ、分配部の出力信号を所定レベルに電力増幅する第２の電力増幅部と、第１の電力増幅部の出力信号、第２の電力増幅部の出力信号、第１及び第２の電力増幅部の合成出力信号を選択的に切替出力するシングル・デュアル切替部と、このシングル・デュアル切替部による第１の電力増幅部の出力信号または第２の電力増幅部の出力信号の選択時に、第１の電力増幅部の出力信号または第２の電力増幅部の出力信号から歪成分を検出して第１の電力増幅部または第２の電力増幅部の非線形歪み補償量を生成し、シングル・デュアル切替部による合成出力信号の選択時に、シングル・デュアル切替部の出力信号から歪成分を検出して非線形歪み補償量を生成し、当該非線形歪み補償量で送出中の系統の伝送信号を補償する補償部とを備えるようにしたものである。
【０００８】
この構成によれば、第１の電力増幅部の出力信号または第２の電力増幅部の出力信号によるシングル運用については第１の電力増幅部の出力信号または第２の電力増幅部の出力信号を使用して送出中の系統の伝送信号の非線形補償を行い、一方第１の電力増幅部の出力信号と第２の電力増幅部の出力信号との合成によるデュアル運用については第１の電力増幅部及び第２の電力増幅部の合成出力信号を使用して送出中の系統の伝送信号の非線形補償を行うというように、運用ごとに最適な非線形補償を行うことができる。
【０００９】
従って、送信機デュアルシステムにおける単独運転の場合にも非線形補償が成立し、デジタル放送システムにおいても性能確保が可能となり、故障時の対応や保守点検作業が可能となる。
【発明の効果】
【００１０】
以上詳述したようにこの発明によれば、送信機デュアルシステムにおける単独運転の場合にも非線形補償が成立し得る伝送信号送出装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、この発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
図１は、この発明に係わる送信機デュアルシステムの一実施形態の構成を示すブロック図である。
【００１２】
図１に示すシステムにおいて、１系入力、２系入力には、デジタル放送信号が供給される。１系入力のデジタル放送信号は、励振器１１（励振器１）及び切替器１２を介して分配器１３に供給され、分配器１３にて２つの信号に分配されて電力増幅盤１４，１５に供給される。そして、電力増幅盤１４，１５にて所定信号レベルまで電力増幅され、出力合成切替部１６を介してアンテナ１７により送信信号として送出される。同様に、２系入力のデジタル放送信号は、励振器１８（励振器２）及び切替器１２を介して分配器１３に供給され、分配器１３にて２つの信号に分配されて電力増幅盤１４，１５に供給される。そして、電力増幅盤１４，１５にて所定信号レベルまで電力増幅され、出力合成切替部１６を介してアンテナ１７により送信信号として送出される。
【００１３】
一方、上記電力増幅盤１４の出力信号は、分配器１９により２つの信号に分配され、一方は切替器２０，２１を介して励振器１１に供給され、他方は切替器２２，２３を介して励振器１８に供給される。同様に、上記電力増幅盤１５の出力信号は、分配器１４により２つの信号に分配され、一方は切替器２０，２１を介して励振器１１に供給され、他方は切替器２２，２３を介して励振器１８に供給される。
【００１４】
また、上記出力合成切替部１６の出力信号は、切替器２５を介して励振器１１，１８にそれぞれ供給される。
【００１５】
励振器１１は、上記電力増幅盤１４，１５による単独運転のときには、上記電力増幅盤１４または電力増幅盤１５の出力信号から非線形歪み成分を検出し、非線形歪み補償量を入力信号に加算することで非線形歪み成分を補償する。これにより、電力増幅盤１４，１５の持つ非線形特性と逆の特性を持たせて第１系のデジタル放送信号を電力増幅盤１４，１５に入力することができ、その増幅出力の非線形特性による歪み成分を補償することができる。
【００１６】
同様に、励振器１８は、上記電力増幅盤１４，１５による単独（シングル）運転のときには、上記電力増幅盤１４または電力増幅盤１５の出力信号から非線形歪み成分を検出し、この非線形歪み成分の逆特性を非線形歪み補償量として求め、非線形歪み補償量を入力信号に加算することで非線形歪み成分を補償する。
【００１７】
さらに、励振器１１，１８は、上記電力増幅盤１４，１５による合成（デュアル）運転のときには、上記出力合成切替部１６の出力信号から非線形歪み成分を検出し、この非線形歪み成分の逆特性を非線形歪み補償量として求め、非線形歪み補償量を入力信号に加算することで非線形歪み成分を補償する。
【００１８】
次に、上記構成における運用について説明する。
以前は、図２に示すシステムが考えられていた。なお、図２において、上記図１と同一部分には同一符号を付す。
【００１９】
図２に示すシステムでは、電力増幅盤１４，１５の合成出力のみを励振器１１，１８へフィードバックする形になっており、片側の電力増幅盤１４，１５のみで運用する場合には送信機出力が低下してしまうことにより励振器へのフィードバック信号のレベルも低下してしまい、補償動作が成立しなくなってしまう。
【００２０】
アナログ放送の場合には、この状態でも出力レベルの安定が保てなくなるという問題はあるものの、受信者には大きな影響を与えることは無かった。しかし、デジタル放送の場合には出力レベルを安定させる機能だけでなく、電力増幅盤１４，１５の非線形補償機能により受信者が受信可能となるための性能を確保している。従って、補償動作が成立しない状態での性能確保は行えないことになる。
【００２１】
この問題を解決するために，図３のように励振器１１、１８内の発振器２６，２７を外に出して異なる励振器出力を合成するシステムが実用されている例もあるが、非常に高価なものになってしまうために安価なシステム構築が望まれている。
【００２２】
そこで、本実施形態では、送信機デュアルシステムにおいて通常の電力増幅盤２式を合成運転する場合と、１式の電力増幅盤１４，１５で単独運転する場合で、励振器１１、１８へのフィードバック信号を切り替えることで、それぞれの運転モードの場合に適正なフィードバック信号を得るようにしている。
【００２３】
（合成運転）
図４は、合成運転で１系の励振器１１を選択使用した場合の動作を示している。
【００２４】
合成運転の場合、出力合成切替部１６の合成器で合成された出力信号は、切替器２５を通して、切替器２１で選択されている励振器１１へフィードバックする。これにより補償動作を成立させる。
【００２５】
図５は、合成運転で２系の励振器１８を選択使用した場合の動作を示している。
【００２６】
出力合成切替部１６の合成器で合成された出力信号は、切替器２５を通して、切替器２３で選択されている励振器１８へフィードバックする。これにより補償動作を成立させる。
【００２７】
（１系となる電力増幅盤１４の単独運転）
図６は、１系の電力増幅盤１４の単独運転で１系の励振器１１を選択使用した場合の動作を示している。
【００２８】
電力増幅盤１４の単独運転の場合には、電力増幅盤１４の出力信号は方向性結合器を介して分配器１９により２分配されて、切替器２０,２１が切替制御されることとで、切替器１２で選択されている励振器１１へフィードバックされる。
【００２９】
図７は、１系の電力増幅盤１４の単独運転で２系の励振器１８を選択使用した場合の動作を示している。
【００３０】
電力増幅盤１４の出力信号は方向性結合器を介して分配器１９により２分配されて、切替器２２,２３が切替制御されることとで、切替器１２で選択されている励振器１８へフィードバックされる。
【００３１】
（２系となる電力増幅盤１５の単独運転）
図８は、２系の電力増幅盤１５の単独運転で１系の励振器１１を選択使用した場合の動作を示している。
【００３２】
電力増幅盤１５の単独運転の場合には、電力増幅盤１５の出力信号は方向性結合器を介して分配器２４により２分配されて、切替器２０,２１が切替制御されることとで、切替器１２で選択されている励振器１１へフィードバックされる。
【００３３】
図９は、２系の電力増幅盤１５の単独運転で２系の励振器１８を選択使用した場合の動作を示している。
【００３４】
電力増幅盤１５の出力信号は方向性結合器を介して分配器２４により２分配されて、切替器２２,２３が切替制御されることとで、切替器１２で選択されている励振器１８へフィードバックされる。
【００３５】
以上のように、フィードバック信号の切替制御により合成運転のときと単独運転のときでフィードバック信号の取り口を切替えることで単独運転の場合にも補償動作を成立させることができる。
【００３６】
すなわち、上記実施形態では、１系の電力増幅盤１４の出力信号または２系の電力増幅盤１５の出力信号による単独（シングル）運用については電力増幅盤１４の出力信号または電力増幅盤１５の出力信号を励振器１１または励振器１８にフィードバックさせることで送出中の１系または２系のデジタル放送信号の非線形補償を行い、一方１系の電力増幅盤１４の出力信号と２系の電力増幅盤１５の出力信号との合成による合成（デュアル）運用については出力合成切替部１６の合成器にて合成される電力増幅盤１４，１５の合成増幅出力信号を励振器１１または励振器１８にフィードバックさせることで送出中の１系または２系のデジタル放送信号の非線形補償を行うようにしている。
【００３７】
従って、運用ごとに最適な非線形補償を行うことができ、これにより送信機デュアルシステムにおける単独運転の場合にも非線形補償が成立し、デジタル放送システムにおける性能確保が可能となり、さらに故障時の対応や保守点検作業が可能となる。
【００３８】
また、上記実施形態によれば、励振器１１，１８と電力増幅盤１４，１５とで別々に冗長機能を発揮させることができる。つまり、１系の励振器１１に故障が生じた場合、切替器１２により２系の励振器１８の出力信号を分配器１３に供給するようにし、１系となる電力増幅盤１４に故障が生じた場合、切替器２０，２１，２２，２３により２系となる電力増幅盤１５の出力信号を励振器１１または励振器１８に供給するようにすることで、励振器１１，１８の異常と電力増幅盤１４，１５の異常とに別々に対応することができる。
【００３９】
なお、上記実施形態では、入力２系統の場合について説明したが、さらに多数の系統を有する場合でも同様に実施可能である。
【００４０】
その他、この発明は上記実施形態に限定されるものではなく、種々変形して実施可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】この発明に係わる送信機デュアルシステムの一実施形態の構成を示すブロック図。
【図２】以前に考えられていた送信機デュアルシステムの構成を示すブロック図。
【図３】以前に考えられていた送信機デュアルシステムの他の例を示すブロック図。
【図４】同実施形態において、合成運転で１系の励振器を選択使用した場合の動作を示すブロック図。
【図５】同実施形態において、合成運転で２系の励振器を選択使用した場合の動作を示すブロック図。
【図６】同実施形態において、１系となる電力増幅盤の単独運転で１系の励振器を選択使用した場合の動作を示すブロック図。
【図７】同実施形態において、１系となる電力増幅盤の単独運転で２系の励振器を選択使用した場合の動作を示すブロック図。
【図８】同実施形態において、２系となる電力増幅盤の単独運転で１系の励振器を選択使用した場合の動作を示すブロック図。
【図９】同実施形態において、２系となる電力増幅盤の単独運転で２系の励振器を選択使用した場合の動作を示すブロック図。
【符号の説明】
【００４２】
１１，１８…励振器、１２，２０，２１，２２，２３…切替器、１３，１９，２４…分配器、１４，１５…電力増幅盤、１６…出力合成切替部、１７…アンテナ。

【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数系統の伝送信号のうち少なくとも１系統の伝送信号を第１及び第２の分配系統に分配する分配部と、
前記第１の分配系統に設けられ、前記分配部の出力信号を所定レベルに電力増幅する第１の電力増幅部、及び前記第２の分配系統に設けられ、前記分配部の出力信号を所定レベルに電力増幅する第２の電力増幅部と、
前記第１の電力増幅部の出力信号、前記第２の電力増幅部の出力信号、前記第１及び第２の電力増幅部の合成出力信号を選択的に切替出力するシングル・デュアル切替部と、
このシングル・デュアル切替部による前記第１の電力増幅部の出力信号または前記第２の電力増幅部の出力信号の選択時に、前記第１の電力増幅部の出力信号または前記第２の電力増幅部の出力信号から歪成分を検出して前記第１の電力増幅部または前記第２の電力増幅部の非線形歪み補償量を生成し、前記シングル・デュアル切替部による合成出力信号の選択時に、前記シングル・デュアル切替部の出力信号から歪成分を検出して前記非線形歪み補償量を生成し、当該非線形歪み補償量で前記送出中の系統の伝送信号を補償する補償部とを具備したことを特徴とする伝送信号送出装置。
【請求項２】
前記送出中の系統に対する冗長系を有するとき、
前記送出中の系統の伝送信号と待機系の伝送信号とを選択的に切り替えて前記分配部に供給する系統切替部と、
この系統切替部により待機系の伝送信号が選択されているとき、前記シングル・デュアル切替部による前記第１の電力増幅部の出力信号または前記第２の電力増幅部の出力信号の選択時に、前記第１の電力増幅部の出力信号または前記第２の電力増幅部の出力信号から歪成分を検出して前記非線形歪み補償量を生成し、前記シングル・デュアル切替部による合成出力信号の選択時に、前記シングル・デュアル切替部の出力信号から歪成分を検出して前記非線形歪み補償量を生成し、当該非線形歪み補償量で前記待機系の伝送信号を補償する待機系補償部とをさらに備えたことを特徴とする伝送信号送出装置。

【図１】