信号発生装置
【課題】持ち運びに便利な、軽量で小型の信号発生装置を提供する。また、ＯＦＤＭ信号発生器として使用でき、持ち運びに便利な、軽量で小型の信号発生装置を提供する。
【解決手段】信号発生装置１は、ハードディスク２から読み出される低周波帯の電波信号をアナログ信号に変換するＤ／Ａ変換器４と、Ｄ／Ａ変換器４で変換されたアナログ信号を高周波の信号に変換する周波数変換部５とを備える。信号発生装置１では、地上デジタルテレビジョン放送に用いるＩＦ帯或いはＵＨＦ帯のＯＦＤＭ信号を低周波の信号に変換した低周波帯の電波信号（例えば、中心周波数が５ＭＨｚで、帯域幅が５．７ＭＨｚのデジタルＯＦＤＭ信号）をハードディスク２に予め記憶させておく。この記憶された低周波帯の電波信号を信号源として、ＩＦ帯或いはＵＨＦ帯のＯＦＤＭ信号を検査信号として出力する。
【解決手段】信号発生装置１は、ハードディスク２から読み出される低周波帯の電波信号をアナログ信号に変換するＤ／Ａ変換器４と、Ｄ／Ａ変換器４で変換されたアナログ信号を高周波の信号に変換する周波数変換部５とを備える。信号発生装置１では、地上デジタルテレビジョン放送に用いるＩＦ帯或いはＵＨＦ帯のＯＦＤＭ信号を低周波の信号に変換した低周波帯の電波信号（例えば、中心周波数が５ＭＨｚで、帯域幅が５．７ＭＨｚのデジタルＯＦＤＭ信号）をハードディスク２に予め記憶させておく。この記憶された低周波帯の電波信号を信号源として、ＩＦ帯或いはＵＨＦ帯のＯＦＤＭ信号を検査信号として出力する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、地上デジタルテレビ放送の中継放送所における放送波中継装置の測定・検査などに使用する信号発生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、２０１１年のアナログテレビ放送の終了に向けて、地上デジタルテレビのネットワークの拡充・建設が急速に進められつつある。特に、この数年は地上デジタルテレビ中継放送所の新設ラッシュを迎える。
【０００３】
地上デジタルテレビ中継放送所では、新設時および運用時定期的に放送波中継装置などの無線設備が電波法に適合しているか否かの総務省の検査があり、電波の質や設備が検査対象になる。
【０００４】
これらの検査に使用する測定器は、アナログテレビの検査時に使用した測定器も一部使用できるが、地上デジタルテレビ放送に特有の測定器も新たに必要になる。
【０００５】
特に、ＯＦＤＭ信号発生器は地上デジタルテレビ放送の検査には無くてはならない測定器で、ＵＨＦ帯及びＩＦ帯（３７．１５ＭＨｚ）の周波数で、ＯＦＤＭ変調方式で変調された各種の信号を発生する。このＯＦＤＭ信号発生器には、一般的にはＯＦＤＭ変調器が使用される。
【０００６】
また、複数のテレビ番組を同時に、電波形式を保持したまま記録再生することができるデジタル放送波の信号記録装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。この信号記録装置は、放送信号を低域の信号に周波数変換する周波数変換手段と、低域に周波数変換された放送信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換手段と、Ａ／Ｄ変換されたデータを記憶するデータ記憶手段とを備える。ＨＤＤ等のデータ記憶手段に記憶されたデータを再生する際には、チャネルと時刻を指定することにより、記録されているデータから所望のチャネルと時刻のデータを取り出して、Ｄ／Ａ変換器を介して出力し、これを所望のチャネルの周波数帯に変換する。この信号をテレビで視聴する。
【特許文献１】特開２００６−９４０７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、地上デジタルテレビ中継放送所における放送波中継装置の測定や検査に使用されるＯＦＤＭ信号発生器としては、上記ＯＦＤＭ変調器しかない。
【０００８】
このＯＦＤＭ変調器は、非常に高価であり、大型で重い。地上デジタルテレビ中継放送所を新設するときには、放送波中継装置などの無線設備の検査に用いる放送波信号（電波）がまだ出ていない場合がある。このような場合でも、その検査は実際に信号を入れてみないとできない。その場合に、検査する中継放送所に大型で重いＯＦＤＭ変調器を持っていくのは非常に大変である。また、運用時定期的に放送波中継装置などの無線設備を検査する場合でも、検査する各中継放送所に大型で重いＯＦＤＭ変調器を持っていくのは非常に大変である。そのため、ＯＦＤＭ信号発生器として使用できる軽量で小型の信号発生装置が要望されている。
【０００９】
また、上記特許文献１に記載された信号記録装置は、テレビ番組を同時に、電波形式を保持したままＨＤＤ等のデータ記憶手段に記憶し、記憶されたデータを再生する際には、チャネルと時刻を指定することにより、記録されているデータから所望のチャネルと時刻のデータを取り出して、Ｄ／Ａ変換器を介して出力し、これを所望のチャネルの周波数帯に変換する。この信号をテレビで視聴する。このように、この信号記録装置は、テレビ番組を、電波形式を保持したまま記録し、記録したデータを再生するための記録・再生装置である。
【００１０】
本発明は、上述した問題に鑑みてなされ、その目的は、持ち運びに便利な、軽量で小型の信号発生装置を提供することにある。
【００１１】
また、本発明の別の目的は、ＯＦＤＭ信号発生器として使用でき、持ち運びに便利な、軽量で小型の信号発生装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、低周波帯の電波信号が記憶された記憶手段と、前記記憶手段から前記低周波帯の電波信号を読み出す信号読み出し手段と、前記記憶手段から読み出される前記電波信号をアナログ信号に変換するＤ／Ａ変換手段と、前記Ｄ／Ａ変換手段で変換されたアナログ信号を高周波の信号に変換する周波数変換手段と、を備え、前記周波数変換手段で変換された高周波の信号を検査用電波信号として出力することを要旨とする。
【００１３】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の信号発生装置において、前記記憶手段に記憶された前記低周波帯の電波信号は、地上デジタルテレビジョン放送に用いるＩＦ帯のＯＦＤＭ信号或いはＵＨＦ帯のＯＦＤＭ信号を、前記記憶手段に記憶しやすい低周波帯の信号に周波数変換した低周波のデジタルＯＦＤＭ信号であり、前記周波数変換手段は、前記記憶手段から読み出して前記Ｄ／Ａ変換手段でＤ／Ａ変換した低周波のアナログＯＦＤＭ信号を高周波の信号に変換して、前記ＩＦ帯のＯＦＤＭ信号或いはＵＨＦ帯のＯＦＤＭ信号を前記検査用電波信号として出力することを要旨とする。
【００１４】
ここで、「ＯＦＤＭ信号」は、映像・音声などをデジタル信号化した放送ＴＳ(Transport Stream)信号を変換したISDB-T(Integrated Services Digital Broadcasting-Terrestrial)方式に準じた放送波信号である。
【００１５】
ＩＦ(Intermediate Frequency)帯のＯＦＤＭ(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)信号は、放送ＴＳ(Transport Stream)信号を、伝送路符号化とＯＦＤＭ（直交周波数分割多重）変調を行うＯＦＤＭ変調器で生成された３７．１５ＭＨｚの中間周波数信号である。例えば、このＯＦＤＭ信号には、帯域幅５．７ＭＨｚの放送電波の中に多数の（搬送波：サブキャリア）があって、各搬送波にデジタル信号がのっている。また、ＵＨＦ(Ultra High Frequency)帯のＯＦＤＭ信号は、ＯＦＤＭ変調器で生成されたＩＦ帯のＯＦＤＭ信号を周波数変換して生成される４７０〜７７０ＭＨｚ程度の信号である。
【００１６】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の信号発生装置において、前記信号読み出し手段は、前記記憶手段からの前記電波信号の読み出しを制御する中央処理装置とメインメモリを備え、外部から信号出力指令が入力されると、前記中央処理装置の制御により、前記記憶手段に記憶された前記低周波帯の電波信号が前記記憶手段から前記メインメモリに読み出されて前記Ｄ／Ａ変換手段へ出力されることを要旨とする。
【００１７】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の信号発生装置において、前記記憶手段として少なくとも１台のハードディスクが設けられていることを要旨とする。
【００１８】
請求項５に記載の発明は、請求項２乃至４のいずれか一つに記載の信号発生装置において、前記周波数変換手段は、所望の局発信号を発生する局部発振回路と、前記記憶手段から読み出して前記Ｄ／Ａ変換手段でＤ／Ａ変換した低周波のアナログＯＦＤＭ信号と前記局部発信器から出力される局発信号とを乗算して両信号の周波数の差信号を出力するミキサーと、雑音をカットして、必要な帯域の信号だけを取り出すフィルタと、を備えることを要旨とする。
【００１９】
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の信号発生装置において、前記周波数変換手段はさらに、前記フィルタの出力信号を、地上デジタルテレビ放送の中継放送所の放送波中継装置を動作させる電力まで増幅する増幅手段を備えることを要旨とする。
【００２０】
請求項７に記載の発明は、請求項２に記載の信号発生装置において、前記信号読み出し手段は、前記記憶手段からの前記電波信号の読み出しを制御する中央処理装置とメインメモリを備え、前記中央処理装置、前記メインメモリ、前記記憶手段、前記Ｄ／Ａ変換手段、及び前記周波数変換手段が一つのパッケージ内に収容されていることを要旨とする。
【００２１】
請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の信号発生装置において、前記記憶手段として少なくとも１台のハードディスクが設けられていることを要旨とする。
【００２２】
（作用）
請求項１に記載の発明によれば、記憶手段に記憶された低周波帯の電波信号を信号源として、検査用電波信号を生成して出力することができるので、その検査用電波信号を作るための変調器などが不要になる。また、そのような変調器と比べて構成が簡単で小型になるので、持ち運びに便利な、軽量で小型の信号発生装置を得ることができる。
【００２３】
請求項２に記載の発明によれば、記憶手段に記憶された低周波のデジタルＯＦＤＭ信号を信号源として、ＩＦ帯のＯＦＤＭ信号或いはＵＨＦ帯のＯＦＤＭ信号を生成して出力することができるので、ＯＦＤＭ信号発生器として使用することができ、ＯＦＤＭ信号を生成して出力するＯＦＤＭ変調器が不要になる。また、ＯＦＤＭ変調器と比べて構成が簡単で小型になるので、持ち運びに便利な、軽量で小型の信号発生装置を得ることができる。
【００２４】
また、放送波を受信し再送信する放送波中継装置の測定や検査を行う際に、高価なＯＦＤＭ変調器を用意する必要がないと共に、大型で重いＯＦＤＭ変調器をデジタルテレビ中継放送所に持ち運ぶ必要がない。
【００２５】
請求項３に記載の発明によれば、外部から信号出力指令が入力されることで、中央処理装置の制御により、記憶手段に記憶された低周波帯の電波信号を記憶手段からメインメモリに読み出してＤ／Ａ変換手段へ出力することができる。
【００２６】
請求項４に記載の発明によれば、記憶手段として少なくとも１台のハードディスクを用いることで、情報量の多い検査用のデジタルデータをハードディスクに記憶させることができる。
【００２７】
請求項５に記載の発明によれば、雑音の無い、高品質の検査用電波信号を生成して出力することができる。これにより、上記放送波中継装置に対して信頼性の高い測定や検査を行うことができる。
【００２８】
請求項６に記載の発明によれば、フィルタの出力信号を増幅手段により地上デジタルテレビジョン放送用の放送波信号として送信可能な電力まで増幅するので、フィルタから出力される検査用電波信号を上記中継放送所における放送波中継装置の測定や検査に使うことができる。
【００２９】
請求項７に記載の発明によれば、信号発生装置の全ての機能が１台のパーソナルコンピュータに装備されているので、より携帯し易い信号発生装置を実現することができる。
【００３０】
請求項８に記載の発明によれば、情報量の多い電波信号をハードディスクに記憶させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
本発明を具体化した一実施態様を図面に基づいて説明する。本実施形態では、地上デジタルテレビ放送の中継放送所におけう放送波中継装置の測定や検査に使用する信号発生装置について説明する。
（一実施形態）
図１は、本実施形態に係る信号発生装置１の概略構成を示している。
【００３２】
この信号発生装置１は、低周波帯の電波信号が記憶された記憶手段としてのハードディスク（ＨＤＤ）２と、ハードディスク２から低周波帯の電波信号を読み出す信号読み出し手段としてのノート型のパーソナルコンピュータ（以下、「ノート型パソコン」という。）３と、を備える。ハードディスク２は、１台或いは複数台設けられている。
【００３３】
また、信号発生装置１は、ハードディスク２から読み出される低周波帯の電波信号をアナログ信号に変換するＤ／Ａ変換手段としてのＤ／Ａ変換器４と、Ｄ／Ａ変換器４で変換されたアナログ信号を高周波の信号に変換する周波数変換手段としての周波数変換部５と、を備える。
【００３４】
ハードディスク２に記憶された低周波帯の電波信号は、地上デジタルテレビジョン放送に用いる上記ＩＦ帯のＯＦＤＭ信号或いは上記ＵＨＦ帯のＯＦＤＭ信号を、ハードディスク２に記憶しやすい低周波（数ＭＨｚ）の信号に周波数変換した低周波のデジタルＯＦＤＭ信号である。本例では、低周波帯の電波信号は、例えば、中心周波数が５ＭＨｚで、帯域幅が５．７ＭＨｚのデジタルＯＦＤＭ信号である。
【００３５】
ノート型パソコン３は、ＣＰＵ（中央処理装置）１０、メインメモリであるＲＡＭ１１、ＰＣＩバス１２等を備えたパーソナルコンピュータである。このノート型パソコン３には、ハードディスク２が実装されている。
【００３６】
信号発生装置１は、ノート型パソコン３のキーボード（図示省略）の操作により外部から信号出力指令が入力されると、ＣＰＵ１０の制御により、ハードディスク２に記憶された低周波帯の電波信号がハードディスク２からＲＡＭ１１に読み出されてＰＣＩバス１２を介してＤ／Ａ変換器４へ伝送されるようになっている。このＤ／Ａ変換器４には、２０ＭＨｚのサンプリング周期でＤ／Ａ変換を行うように、２０ＭＨｚの基準信号が入力されている。
【００３７】
周波数変換部５は、Ｄ／Ａ変換器４でＤ／Ａ変換した低周波のアナログＯＦＤＭ信号を、放送波中継装置の検査に用いる検査用電波信号と同じ高周波の信号（ＩＦ帯或いはＵＨＦ帯のＯＦＤＭ信号）に変換する。
【００３８】
この周波数変換部５は、所望の局発信号を発生する局部発振回路２０と、Ｄ／Ａ変換器４でＤ／Ａ変換した低周波のアナログＯＦＤＭ信号と局部発信器２０から出力される局発信号とを乗算して両信号の周波数の差信号を出力するミキサー（Ｄ．Ｂ．Ｍ）３０と、雑音をカットして、必要な帯域の信号だけを取り出すバンドパスフィルタ（Ｂ．Ｐ．Ｆ）３１と、演算増幅器（ＯＰ Ａｍｐ）３２とを備える。
【００３９】
ミキサー３０は、４個のダイオードを含む。ハードディスク２から読み出されてＤ／Ａ変換器４でＤ／Ａ変換された低周波のアナログＯＦＤＭ信号と局部発信器２０から出力される局発信号（局発出力）とを乗算して両信号の周波数の差信号を出力するパッシブ・ミキサーである。このミキサー３０は、周波数変動の少ない差信号を出力するように設定されている。
【００４０】
所望の局発信号を発生する局部発振回路２０は、電圧制御発信器（ＶＣＯ）２１などを含むＰＬＬ回路(Phase Locked Loop：位相同期回路)２２を使用した周波数シンセサイザ回路からなり、外部からの制御に基づき周波数の異なる２種類の局発信号を発生するようになっている。
【００４１】
一つの局発信号（ＩＦ用局発信号）は、ＩＦ帯のＯＦＤＭ信号を生成して出力するための第１の周波数ｆＬ１の信号である。第１の周波数ｆＬ１は、Ｄ／Ａ変換器４から出力される低周波のアナログＯＦＤＭ信号の周波数（中心周波数）ｆ１（本例ではｆ１＝５ＭＨｚ）との周波数の差信号として３７．１５ＭＨｚの信号がミキサー３０から出力されるように設定される。このとき、第１の周波数ｆＬ１は４２．１５ＭＨｚである。
【００４２】
このような第１の周波数ｆＬ１（ｆＬ１＝４２．１５ＭＨｚ）の局発信号が局部発振回路２０からミキサー３０へ出力される場合、ミキサー３０の出力信号には、３７．１５ＭＨｚの信号、４２．１５（３７．１５＋５）ＭＨｚの信号、及びその他の周波数の信号が含まれている。
【００４３】
もう一つの局発信号（ＵＨＦ用局発信号）は、ＵＨＦ帯のＯＦＤＭ信号を生成して出力するための第２の周波数ｆＬ２の信号である。第２の周波数ｆＬ２は、Ｄ／Ａ変換器４から出力される低周波のアナログＯＦＤＭ信号の周波数ｆ１（５ＭＨｚ）との周波数の差信号として例えば５００ＭＨｚの信号がミキサ３０から出力されるように設定される。このとき、第２の周波数ｆＬ２は５０５ＭＨｚである。
【００４４】
このような第１の周波数ｆＬ２（ｆＬ２＝５０５ＭＨｚ）の局発信号が局部発振回路２０からミキサ３０へ出力される場合、ミキサ３０の出力信号には、５００ＭＨｚの信号、５１０（５０５＋５）ＭＨｚの信号、及びその他の周波数の信号が含まれている。
【００４５】
さらに、本実施形態では、第３の周波数ｆＬ３の局発信号をミキサー３０へ出力するための切替スイッチ２３が設けられている。この切替スイッチ２３を図１の実線で示す位置から一点鎖線で示す位置へ切り替えると、第３の周波数ｆＬ３の局発信号がミキサー３０へ出力される。
【００４６】
また、局部発振回路２０は、上記２種類の局発信号のいずれの場合でも、リップル及び位相雑音を抑えた局発信号を出力するように設定されている。
【００４７】
ミキサー３０は、４個のダイオードを含む。ハードディスク２から読み出されてＤ／Ａ変換器４でＤ／Ａ変換された低周波のアナログＯＦＤＭ信号と局部発信器２０から出力される局発信号（局発出力）とを乗算して両信号の周波数の差信号を出力するパッシブ・ミキサーである。このミキサー３０は、周波数変動の少ない上記差信号を出力するように構成されている。
【００４８】
バンドパスフィルタ３１は、ミキサー３０から出力される上記差信号から雑音をカットして、必要な帯域の信号だけを取り出すフィルタである。このバンドパスフィルタ３１は、例えばＳＡＷ(Surface Acoustic Wave)フィルタからなる。
【００４９】
演算増幅器３２は、バンドパスフィルタ３１の出力信号を、地上デジタルテレビ放送の中継放送所の無線設備（放送波中継装置など）を動作させる電力まで増幅するためのものである。この演算増幅器３２で増幅されたＩＦ帯或いはＵＨＦ帯のＯＦＤＭ信号が、検査信号として出力端子３３から出力される。
【００５０】
以上の構成を有する信号発生装置１では、地上デジタルテレビジョン放送に用いるＩＦ帯或いはＵＨＦ帯のＯＦＤＭ信号を低周波の信号に変換した低周波帯の電波信号（中心周波数が５ＭＨｚで、帯域幅が５．７ＭＨｚのデジタルＯＦＤＭ信号）をハードディスク２に予め記憶させておく。この記憶された低周波帯の電波信号を信号源として、ＩＦ帯或いはＵＨＦ帯のＯＦＤＭ信号を検査信号として出力することができる。
【００５１】
なお、本実施形態では、信号読み出し手段としてノート型パソコン３を備えた信号発生装置１について説明したが、この信号発生装置１は一般のノート型パソコン３のうち必要最小限の機能、例えば、ＣＰＵ１０，ＲＡＭ１１、ＰＣＩバス１２、ＣＰＵ１０に信号出力指令を与える操作スイッチ（図示省略）などを備えていればよい。また、この場合、ＣＰＵ１０，ＲＡＭ１１、ＰＣＩバス１２、ＣＰＵ１０、上記操作スイッチ及びＤ／Ａ変換器４などをマザーボード（図示省略）上に実装し、周波数変換部５や局部発信器２０などを別の基板上に実装し、これらを一つのパッケージ内に収納して信号発生装置１が構成される。このような構成により、持ち運びに便利な、軽量で小型の信号発生装置１を実現することができる。
【００５２】
本実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
○ハードディスク２に記憶された低周波帯の電波信号（中心周波数が５ＭＨｚで、帯域幅が５．７ＭＨｚのデジタルＯＦＤＭ信号）を信号源として、ＩＦ帯或いはＵＨＦ帯のＯＦＤＭ信号を生成して出力することができるので、ＯＦＤＭ信号発生器として使用することができる。これにより、ＯＦＤＭ信号を生成して出力するＯＦＤＭ変調器が不要になる。
○ＯＦＤＭ変調器と比べて構成が簡単で小型になるので、持ち運びに便利な、軽量で小型の信号発生装置を得ることができる。
○ＯＦＤＭ変調器と比べて構成が簡単になるので、ＯＦＤＭ変調器よりも低価格の信号発生装置を実現することができる。
○放送波を受信し再送信する放送波中継装置の測定や検査を行う際に、高価なＯＦＤＭ変調器を用意する必要がないと共に、大型で重いＯＦＤＭ変調器をデジタルテレビ中継放送所に持ち運ぶ必要がない。
○操作スイッチ（図示省略）を操作してＣＰＵ１０に信号出力指令を入力することで、ハードディスク２に記憶された低周波帯の電波信号をＲＡＭ１１に読み出してＤ／Ａ変換器４へ出力することができる。
○１台或いは複数台のハードディスク２を備えているので、情報量の多い検査用のデジタルデータをハードディスク２に記憶させることができる。
○局部発振回路２０は、外部からの制御に基づき周波数の異なる２種類の局発信号を発生するようになっている。これにより、ＩＦ帯またはＵＨＦ帯のＯＦＤＭ信号を低周波の信号に変換した低周波のＯＦＤＭ信号がハードディスク２に記憶されているため、ＩＦ帯或のＯＦＤＭ信号を検査信号として出力する場合には、ＩＦ用局発信号を発生させる。また、ＵＨＦ帯のＯＦＤＭ信号を出力する場合には、ＵＨＦ用局発信号を発生させることにより、ＵＨＦ帯のＯＦＤＭ信号を検査信号として出力することができる。
○局部発振回路２０は、２種類の局発信号のいずれの場合でも、リップル及び位相雑音を抑えた局発信号を出力するように構成されているので、高品質な検査信号を生成して出力することができる。
○検査信号（電波）を使って、放送中継所の無線設備が電波法に適合しているか等の検査や、電波の質等の検査に使用される信号（電波）の出力レベルはある程度高いレベルが必要であり、放送中継所の無線設備を動作させる位のレベルまで増幅する必要がある。そこまで出力レベルを上げないと、放送中継所の検査には使えない。本実施形態では、演算増幅器３２は、バンドパスフィルタ３１の出力信号を、地上デジタルテレビ放送の中継放送所の無線設備（放送波中継装置など）を動作させる電力まで増幅するので、増幅されたＩＦ帯或いはＵＨＦ帯のＯＦＤＭ信号を検査信号として放送中継所の検査に有効に使うことができる。
（放送波中継装置の測定・検査方法）
次に、地上デジタルテレビ放送の中継放送所で放送波中継装置の測定や検査を、上記一実施形態で説明した信号発生装置１を用いて行う方法を図２に基づいて説明する。
【００５３】
図２に示す放送波中継装置４０では、受信空中線から送られる親局ＯＦＤＭ変調信号は入力フィルタＡに入力され、この入力信号に含まれる地上デジタルテレビ放送チャネルの内、一つのチャネルの放送信号帯域のみが入力フィルタＡを通過し、不要波は減衰される。入力フィルタＡを通過したＯＦＤＭ変調信号は、第１局発Ｇから局発信号が入力される受信変換回路ＢによりＩＦ帯のＯＦＤＭ信号に変換される、このＩＦ帯のＯＦＤＭ信号は、第１局発Ｈから局発信号が入力される送信変換回路Ｃにより変換された後、電力増幅部Ｄで所定の電力まで増幅される。この増幅されたＯＦＤＭ信号は、出力フィルタＥで雑音が除去されて放送波信号（電波）Ｆとして送信空中線或いは擬似空中線へ出力される。
【００５４】
上記一実施形態で説明した信号発生装置１は、ＵＨＦ帯のＯＦＤＭ信号を検査信号として出力する場合には、そのＯＦＤＭ信号を入力フィルタＡに入力するようにして放送波中継装置４０の測定・検査を行う。また、信号発生装置１は、ＩＦ帯のＯＦＤＭ信号を検査信号として出力する場合には、そのＯＦＤＭ信号を送信変換回路Ｃに入力するようにして放送波中継装置４０の測定・検査を行う。
（ＯＦＤＭ信号録音再生システム）
次に、上記一実施形態で説明した信号発生装置１のハードディスク２に、低周波帯の電波信号としてＩＦ帯或いはＵＨＦ帯のＯＦＤＭ信号を記録するためのＯＦＤＭ信号録音再生システムを図３に基づいて説明する。
【００５５】
このＯＦＤＭ信号録音再生システムは、信号再生部（子機）として上記一実施形態で説明した信号発生装置（ＯＦＤＭ信号発生回路）１と、信号収録部（親機）５０とを備える。
【００５６】
信号収録部５０は、周波数変換部（ＤＯＷＮ.ＣＯＮ）５１と、局部発信器５２と、据置型パソコン５３とを備える。
【００５７】
周波数変換部５１では、ＵＨＦ地上デジタル電波であるＵＨＦ帯のＯＦＤＭ信号或いはＯＦＤＭ変調器の出力信号であるＩＦ（３７．１５ＭＨｚ）帯のＯＦＤＭ信号のいずれかの一方の電波の中から必要チャネルを選択して収録信号とする。
【００５８】
この選択された収録信号は、周波数変換部５１により、据置型パソコン５３のハードディスクに収録しやすい数ＭＨｚの周波数の信号（低周波のＯＦＤＭ信号）に変換する。この変換された信号は、大容量のハードディスクを備えた据置型パソコン５３に送られる。
【００５９】
この入力信号は数ＭＨｚのアナログ信号で、この信号を据置型パソコン５３内の高速のＡ／Ｄ変換器（図示省略）を通してデジタル信号に変換し、この変換されたデジタル信号が据置型パソコン５３のハードディスクに記録されるようになっている。なお、据置型パソコン５３の図示を省略したＡ／Ｄ変換器には、１０ＭＨｚの基準信号を２進倍回路５４で２倍の周波数に変換した２０ＭＨｚの基準信号が入力されるようになっている。
【００６０】
据置型パソコン５３のハードディスクに記録されたデジタル化されたＯＦＤＭ信号は、ハードディスクから読み出されて、信号収録部５０から信号発生装置（信号再生部）１へ出力される。このデジタル信号をノート型パソコン３のハードディスク２に取り込んで収録する。
【００６１】
なお、この発明は以下のように変更して具体化することもできる。
・上記一実施形態では、記憶手段として少なくとも１台のハードディスク２を用いた構成について説明したが、記憶手段として、ＤＲＡＭ(Dynamic Random Access Memory)、ＥＥＰＲＯＭ(Electronically Erasable and Programmable Read Only Memory)、ＳＲＡＭ(Static Random Access Memory)などの各種半導体メモリーを使用してもよい。
・上記一実施形態では、ノート型パソコン３のキーボード（図示省略）の操作により外部から信号出力指令が入力されるように構成してあるが、操作スイッチを設け、この操作スイッチの操作により信号出力指令が入力され、ＣＰＵ１０の制御により、ハードディスク２に記憶された低周波帯の電波信号がハードディスク２からＲＡＭ１１に読み出されるようにした構成にも本発明は適用可能である。
・上記実施形態では、地上デジタル中継放送所において新設時及び運用時定期的に行われる放送用電波の質や無線設備の検査に使用するＯＦＤＭ信号を発生するＯＦＤＭ信号発生器として使用できる信号発生装置について説明したが、本発明はこれに限定されない。本発明は、以下のような各種の信号発生装置にも適用可能である。
・デジタル信号の変調方式として、地上デジタル放送では、直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）方式が採用され、衛星放送ではＴＣ８ＰＳＫ変調方式が、ケーブルテレビでは、６４ＱＡＭ変調方式が使用されている。これらの変調方式でデジタル信号を変調した信号を発生する信号発生装置にも本発明は広く適用可能である。
具体的には、以下のような各種の応用例に本発明は適用可能である。
（応用例１）
電波のサービスエリアの確認、混信の確認などのための伝搬試験機として、上記一実施形態で説明した信号発生装置１を使用することができる。
【００６２】
この電波試験機は、ある地域に電波を発射する場合、その地域にどのくらいの強さで、どの方向にどんな電波を出したら、一番効率良くサービスできるかなどの試験に使われる。そういうときには、最初は机上で検討するが、最終的に試験電波を出して検査するのが一番よい。ある地点から検査用電波信号を出す信号発生装置に使える。
（応用例２）
新しい地下街、無線共聴等の試験信号源として、信号発生装置１を使用することができる。
（応用例３）
今後発展するであろうＩＴ商品、冷蔵庫、空調設備、防犯設備等の無線ネットの総合接続による家電製品のユビキタスネットワークを構築する場合、メーカーの異なる家電製品個々の無線端末からの電波が家庭内で、連携して相互接続ができるかの確認が必要となる。そのため、各家庭個々でのシュミレーションが必要になると思われる。そこで、上記一実施形態で説明した信号発生装置１の記憶手段、例えばハードディスクに、低周波帯の電波信号として各メーカーの無線端末信号を記憶させておき、各製品の据え付け場所から、検査用電波信号を発信して、確実に制御端末に接続することを確認するための信号源として、信号発生装置１を使用することができる。
（応用例４）
無線ＬＡＮの伝搬確認、無線ＬＡＮも電波形式はＯＦＤＭであり、周波数伝送速度も各種、導入前に各部屋間、事務所間の伝搬テスト信号発生器として、信号発生装置１を使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明の一実施形態に係る信号発生装置の概略構成を示すブロック図。
【図２】一実施形態に係る信号発生装置１を用いた測定・検査を放送波中継装置を示すブロック図。
【図３】一実施形態に係る信号発生装置のハードディスクに低周波帯の電波信号を記録するためのＯＦＤＭ信号録音再生システムの概略構成を示すブロック図。
【符号の説明】
【００６４】
１…信号発生装置、２…ハードディスク、３…ノート型パーソナルコンピュータ、４…Ｄ／Ａ変換器、５…周波数変換部、１０…ＣＰＵ（中央処理装置）、１１…ＲＡＭ（メインメモリ）、１２…ＰＣＩバス、２０…局部発信器、２１…電圧制御発信器、２２…ＰＬＬ回路、２３…切替スイッチ、３０…ミキサー、３１…バンドパスフィルタ、３２…演算増幅器、３３…出力端子。
【技術分野】
【０００１】
この発明は、地上デジタルテレビ放送の中継放送所における放送波中継装置の測定・検査などに使用する信号発生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、２０１１年のアナログテレビ放送の終了に向けて、地上デジタルテレビのネットワークの拡充・建設が急速に進められつつある。特に、この数年は地上デジタルテレビ中継放送所の新設ラッシュを迎える。
【０００３】
地上デジタルテレビ中継放送所では、新設時および運用時定期的に放送波中継装置などの無線設備が電波法に適合しているか否かの総務省の検査があり、電波の質や設備が検査対象になる。
【０００４】
これらの検査に使用する測定器は、アナログテレビの検査時に使用した測定器も一部使用できるが、地上デジタルテレビ放送に特有の測定器も新たに必要になる。
【０００５】
特に、ＯＦＤＭ信号発生器は地上デジタルテレビ放送の検査には無くてはならない測定器で、ＵＨＦ帯及びＩＦ帯（３７．１５ＭＨｚ）の周波数で、ＯＦＤＭ変調方式で変調された各種の信号を発生する。このＯＦＤＭ信号発生器には、一般的にはＯＦＤＭ変調器が使用される。
【０００６】
また、複数のテレビ番組を同時に、電波形式を保持したまま記録再生することができるデジタル放送波の信号記録装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。この信号記録装置は、放送信号を低域の信号に周波数変換する周波数変換手段と、低域に周波数変換された放送信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換手段と、Ａ／Ｄ変換されたデータを記憶するデータ記憶手段とを備える。ＨＤＤ等のデータ記憶手段に記憶されたデータを再生する際には、チャネルと時刻を指定することにより、記録されているデータから所望のチャネルと時刻のデータを取り出して、Ｄ／Ａ変換器を介して出力し、これを所望のチャネルの周波数帯に変換する。この信号をテレビで視聴する。
【特許文献１】特開２００６−９４０７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、地上デジタルテレビ中継放送所における放送波中継装置の測定や検査に使用されるＯＦＤＭ信号発生器としては、上記ＯＦＤＭ変調器しかない。
【０００８】
このＯＦＤＭ変調器は、非常に高価であり、大型で重い。地上デジタルテレビ中継放送所を新設するときには、放送波中継装置などの無線設備の検査に用いる放送波信号（電波）がまだ出ていない場合がある。このような場合でも、その検査は実際に信号を入れてみないとできない。その場合に、検査する中継放送所に大型で重いＯＦＤＭ変調器を持っていくのは非常に大変である。また、運用時定期的に放送波中継装置などの無線設備を検査する場合でも、検査する各中継放送所に大型で重いＯＦＤＭ変調器を持っていくのは非常に大変である。そのため、ＯＦＤＭ信号発生器として使用できる軽量で小型の信号発生装置が要望されている。
【０００９】
また、上記特許文献１に記載された信号記録装置は、テレビ番組を同時に、電波形式を保持したままＨＤＤ等のデータ記憶手段に記憶し、記憶されたデータを再生する際には、チャネルと時刻を指定することにより、記録されているデータから所望のチャネルと時刻のデータを取り出して、Ｄ／Ａ変換器を介して出力し、これを所望のチャネルの周波数帯に変換する。この信号をテレビで視聴する。このように、この信号記録装置は、テレビ番組を、電波形式を保持したまま記録し、記録したデータを再生するための記録・再生装置である。
【００１０】
本発明は、上述した問題に鑑みてなされ、その目的は、持ち運びに便利な、軽量で小型の信号発生装置を提供することにある。
【００１１】
また、本発明の別の目的は、ＯＦＤＭ信号発生器として使用でき、持ち運びに便利な、軽量で小型の信号発生装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、低周波帯の電波信号が記憶された記憶手段と、前記記憶手段から前記低周波帯の電波信号を読み出す信号読み出し手段と、前記記憶手段から読み出される前記電波信号をアナログ信号に変換するＤ／Ａ変換手段と、前記Ｄ／Ａ変換手段で変換されたアナログ信号を高周波の信号に変換する周波数変換手段と、を備え、前記周波数変換手段で変換された高周波の信号を検査用電波信号として出力することを要旨とする。
【００１３】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の信号発生装置において、前記記憶手段に記憶された前記低周波帯の電波信号は、地上デジタルテレビジョン放送に用いるＩＦ帯のＯＦＤＭ信号或いはＵＨＦ帯のＯＦＤＭ信号を、前記記憶手段に記憶しやすい低周波帯の信号に周波数変換した低周波のデジタルＯＦＤＭ信号であり、前記周波数変換手段は、前記記憶手段から読み出して前記Ｄ／Ａ変換手段でＤ／Ａ変換した低周波のアナログＯＦＤＭ信号を高周波の信号に変換して、前記ＩＦ帯のＯＦＤＭ信号或いはＵＨＦ帯のＯＦＤＭ信号を前記検査用電波信号として出力することを要旨とする。
【００１４】
ここで、「ＯＦＤＭ信号」は、映像・音声などをデジタル信号化した放送ＴＳ(Transport Stream)信号を変換したISDB-T(Integrated Services Digital Broadcasting-Terrestrial)方式に準じた放送波信号である。
【００１５】
ＩＦ(Intermediate Frequency)帯のＯＦＤＭ(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)信号は、放送ＴＳ(Transport Stream)信号を、伝送路符号化とＯＦＤＭ（直交周波数分割多重）変調を行うＯＦＤＭ変調器で生成された３７．１５ＭＨｚの中間周波数信号である。例えば、このＯＦＤＭ信号には、帯域幅５．７ＭＨｚの放送電波の中に多数の（搬送波：サブキャリア）があって、各搬送波にデジタル信号がのっている。また、ＵＨＦ(Ultra High Frequency)帯のＯＦＤＭ信号は、ＯＦＤＭ変調器で生成されたＩＦ帯のＯＦＤＭ信号を周波数変換して生成される４７０〜７７０ＭＨｚ程度の信号である。
【００１６】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の信号発生装置において、前記信号読み出し手段は、前記記憶手段からの前記電波信号の読み出しを制御する中央処理装置とメインメモリを備え、外部から信号出力指令が入力されると、前記中央処理装置の制御により、前記記憶手段に記憶された前記低周波帯の電波信号が前記記憶手段から前記メインメモリに読み出されて前記Ｄ／Ａ変換手段へ出力されることを要旨とする。
【００１７】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の信号発生装置において、前記記憶手段として少なくとも１台のハードディスクが設けられていることを要旨とする。
【００１８】
請求項５に記載の発明は、請求項２乃至４のいずれか一つに記載の信号発生装置において、前記周波数変換手段は、所望の局発信号を発生する局部発振回路と、前記記憶手段から読み出して前記Ｄ／Ａ変換手段でＤ／Ａ変換した低周波のアナログＯＦＤＭ信号と前記局部発信器から出力される局発信号とを乗算して両信号の周波数の差信号を出力するミキサーと、雑音をカットして、必要な帯域の信号だけを取り出すフィルタと、を備えることを要旨とする。
【００１９】
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の信号発生装置において、前記周波数変換手段はさらに、前記フィルタの出力信号を、地上デジタルテレビ放送の中継放送所の放送波中継装置を動作させる電力まで増幅する増幅手段を備えることを要旨とする。
【００２０】
請求項７に記載の発明は、請求項２に記載の信号発生装置において、前記信号読み出し手段は、前記記憶手段からの前記電波信号の読み出しを制御する中央処理装置とメインメモリを備え、前記中央処理装置、前記メインメモリ、前記記憶手段、前記Ｄ／Ａ変換手段、及び前記周波数変換手段が一つのパッケージ内に収容されていることを要旨とする。
【００２１】
請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の信号発生装置において、前記記憶手段として少なくとも１台のハードディスクが設けられていることを要旨とする。
【００２２】
（作用）
請求項１に記載の発明によれば、記憶手段に記憶された低周波帯の電波信号を信号源として、検査用電波信号を生成して出力することができるので、その検査用電波信号を作るための変調器などが不要になる。また、そのような変調器と比べて構成が簡単で小型になるので、持ち運びに便利な、軽量で小型の信号発生装置を得ることができる。
【００２３】
請求項２に記載の発明によれば、記憶手段に記憶された低周波のデジタルＯＦＤＭ信号を信号源として、ＩＦ帯のＯＦＤＭ信号或いはＵＨＦ帯のＯＦＤＭ信号を生成して出力することができるので、ＯＦＤＭ信号発生器として使用することができ、ＯＦＤＭ信号を生成して出力するＯＦＤＭ変調器が不要になる。また、ＯＦＤＭ変調器と比べて構成が簡単で小型になるので、持ち運びに便利な、軽量で小型の信号発生装置を得ることができる。
【００２４】
また、放送波を受信し再送信する放送波中継装置の測定や検査を行う際に、高価なＯＦＤＭ変調器を用意する必要がないと共に、大型で重いＯＦＤＭ変調器をデジタルテレビ中継放送所に持ち運ぶ必要がない。
【００２５】
請求項３に記載の発明によれば、外部から信号出力指令が入力されることで、中央処理装置の制御により、記憶手段に記憶された低周波帯の電波信号を記憶手段からメインメモリに読み出してＤ／Ａ変換手段へ出力することができる。
【００２６】
請求項４に記載の発明によれば、記憶手段として少なくとも１台のハードディスクを用いることで、情報量の多い検査用のデジタルデータをハードディスクに記憶させることができる。
【００２７】
請求項５に記載の発明によれば、雑音の無い、高品質の検査用電波信号を生成して出力することができる。これにより、上記放送波中継装置に対して信頼性の高い測定や検査を行うことができる。
【００２８】
請求項６に記載の発明によれば、フィルタの出力信号を増幅手段により地上デジタルテレビジョン放送用の放送波信号として送信可能な電力まで増幅するので、フィルタから出力される検査用電波信号を上記中継放送所における放送波中継装置の測定や検査に使うことができる。
【００２９】
請求項７に記載の発明によれば、信号発生装置の全ての機能が１台のパーソナルコンピュータに装備されているので、より携帯し易い信号発生装置を実現することができる。
【００３０】
請求項８に記載の発明によれば、情報量の多い電波信号をハードディスクに記憶させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
本発明を具体化した一実施態様を図面に基づいて説明する。本実施形態では、地上デジタルテレビ放送の中継放送所におけう放送波中継装置の測定や検査に使用する信号発生装置について説明する。
（一実施形態）
図１は、本実施形態に係る信号発生装置１の概略構成を示している。
【００３２】
この信号発生装置１は、低周波帯の電波信号が記憶された記憶手段としてのハードディスク（ＨＤＤ）２と、ハードディスク２から低周波帯の電波信号を読み出す信号読み出し手段としてのノート型のパーソナルコンピュータ（以下、「ノート型パソコン」という。）３と、を備える。ハードディスク２は、１台或いは複数台設けられている。
【００３３】
また、信号発生装置１は、ハードディスク２から読み出される低周波帯の電波信号をアナログ信号に変換するＤ／Ａ変換手段としてのＤ／Ａ変換器４と、Ｄ／Ａ変換器４で変換されたアナログ信号を高周波の信号に変換する周波数変換手段としての周波数変換部５と、を備える。
【００３４】
ハードディスク２に記憶された低周波帯の電波信号は、地上デジタルテレビジョン放送に用いる上記ＩＦ帯のＯＦＤＭ信号或いは上記ＵＨＦ帯のＯＦＤＭ信号を、ハードディスク２に記憶しやすい低周波（数ＭＨｚ）の信号に周波数変換した低周波のデジタルＯＦＤＭ信号である。本例では、低周波帯の電波信号は、例えば、中心周波数が５ＭＨｚで、帯域幅が５．７ＭＨｚのデジタルＯＦＤＭ信号である。
【００３５】
ノート型パソコン３は、ＣＰＵ（中央処理装置）１０、メインメモリであるＲＡＭ１１、ＰＣＩバス１２等を備えたパーソナルコンピュータである。このノート型パソコン３には、ハードディスク２が実装されている。
【００３６】
信号発生装置１は、ノート型パソコン３のキーボード（図示省略）の操作により外部から信号出力指令が入力されると、ＣＰＵ１０の制御により、ハードディスク２に記憶された低周波帯の電波信号がハードディスク２からＲＡＭ１１に読み出されてＰＣＩバス１２を介してＤ／Ａ変換器４へ伝送されるようになっている。このＤ／Ａ変換器４には、２０ＭＨｚのサンプリング周期でＤ／Ａ変換を行うように、２０ＭＨｚの基準信号が入力されている。
【００３７】
周波数変換部５は、Ｄ／Ａ変換器４でＤ／Ａ変換した低周波のアナログＯＦＤＭ信号を、放送波中継装置の検査に用いる検査用電波信号と同じ高周波の信号（ＩＦ帯或いはＵＨＦ帯のＯＦＤＭ信号）に変換する。
【００３８】
この周波数変換部５は、所望の局発信号を発生する局部発振回路２０と、Ｄ／Ａ変換器４でＤ／Ａ変換した低周波のアナログＯＦＤＭ信号と局部発信器２０から出力される局発信号とを乗算して両信号の周波数の差信号を出力するミキサー（Ｄ．Ｂ．Ｍ）３０と、雑音をカットして、必要な帯域の信号だけを取り出すバンドパスフィルタ（Ｂ．Ｐ．Ｆ）３１と、演算増幅器（ＯＰ Ａｍｐ）３２とを備える。
【００３９】
ミキサー３０は、４個のダイオードを含む。ハードディスク２から読み出されてＤ／Ａ変換器４でＤ／Ａ変換された低周波のアナログＯＦＤＭ信号と局部発信器２０から出力される局発信号（局発出力）とを乗算して両信号の周波数の差信号を出力するパッシブ・ミキサーである。このミキサー３０は、周波数変動の少ない差信号を出力するように設定されている。
【００４０】
所望の局発信号を発生する局部発振回路２０は、電圧制御発信器（ＶＣＯ）２１などを含むＰＬＬ回路(Phase Locked Loop：位相同期回路)２２を使用した周波数シンセサイザ回路からなり、外部からの制御に基づき周波数の異なる２種類の局発信号を発生するようになっている。
【００４１】
一つの局発信号（ＩＦ用局発信号）は、ＩＦ帯のＯＦＤＭ信号を生成して出力するための第１の周波数ｆＬ１の信号である。第１の周波数ｆＬ１は、Ｄ／Ａ変換器４から出力される低周波のアナログＯＦＤＭ信号の周波数（中心周波数）ｆ１（本例ではｆ１＝５ＭＨｚ）との周波数の差信号として３７．１５ＭＨｚの信号がミキサー３０から出力されるように設定される。このとき、第１の周波数ｆＬ１は４２．１５ＭＨｚである。
【００４２】
このような第１の周波数ｆＬ１（ｆＬ１＝４２．１５ＭＨｚ）の局発信号が局部発振回路２０からミキサー３０へ出力される場合、ミキサー３０の出力信号には、３７．１５ＭＨｚの信号、４２．１５（３７．１５＋５）ＭＨｚの信号、及びその他の周波数の信号が含まれている。
【００４３】
もう一つの局発信号（ＵＨＦ用局発信号）は、ＵＨＦ帯のＯＦＤＭ信号を生成して出力するための第２の周波数ｆＬ２の信号である。第２の周波数ｆＬ２は、Ｄ／Ａ変換器４から出力される低周波のアナログＯＦＤＭ信号の周波数ｆ１（５ＭＨｚ）との周波数の差信号として例えば５００ＭＨｚの信号がミキサ３０から出力されるように設定される。このとき、第２の周波数ｆＬ２は５０５ＭＨｚである。
【００４４】
このような第１の周波数ｆＬ２（ｆＬ２＝５０５ＭＨｚ）の局発信号が局部発振回路２０からミキサ３０へ出力される場合、ミキサ３０の出力信号には、５００ＭＨｚの信号、５１０（５０５＋５）ＭＨｚの信号、及びその他の周波数の信号が含まれている。
【００４５】
さらに、本実施形態では、第３の周波数ｆＬ３の局発信号をミキサー３０へ出力するための切替スイッチ２３が設けられている。この切替スイッチ２３を図１の実線で示す位置から一点鎖線で示す位置へ切り替えると、第３の周波数ｆＬ３の局発信号がミキサー３０へ出力される。
【００４６】
また、局部発振回路２０は、上記２種類の局発信号のいずれの場合でも、リップル及び位相雑音を抑えた局発信号を出力するように設定されている。
【００４７】
ミキサー３０は、４個のダイオードを含む。ハードディスク２から読み出されてＤ／Ａ変換器４でＤ／Ａ変換された低周波のアナログＯＦＤＭ信号と局部発信器２０から出力される局発信号（局発出力）とを乗算して両信号の周波数の差信号を出力するパッシブ・ミキサーである。このミキサー３０は、周波数変動の少ない上記差信号を出力するように構成されている。
【００４８】
バンドパスフィルタ３１は、ミキサー３０から出力される上記差信号から雑音をカットして、必要な帯域の信号だけを取り出すフィルタである。このバンドパスフィルタ３１は、例えばＳＡＷ(Surface Acoustic Wave)フィルタからなる。
【００４９】
演算増幅器３２は、バンドパスフィルタ３１の出力信号を、地上デジタルテレビ放送の中継放送所の無線設備（放送波中継装置など）を動作させる電力まで増幅するためのものである。この演算増幅器３２で増幅されたＩＦ帯或いはＵＨＦ帯のＯＦＤＭ信号が、検査信号として出力端子３３から出力される。
【００５０】
以上の構成を有する信号発生装置１では、地上デジタルテレビジョン放送に用いるＩＦ帯或いはＵＨＦ帯のＯＦＤＭ信号を低周波の信号に変換した低周波帯の電波信号（中心周波数が５ＭＨｚで、帯域幅が５．７ＭＨｚのデジタルＯＦＤＭ信号）をハードディスク２に予め記憶させておく。この記憶された低周波帯の電波信号を信号源として、ＩＦ帯或いはＵＨＦ帯のＯＦＤＭ信号を検査信号として出力することができる。
【００５１】
なお、本実施形態では、信号読み出し手段としてノート型パソコン３を備えた信号発生装置１について説明したが、この信号発生装置１は一般のノート型パソコン３のうち必要最小限の機能、例えば、ＣＰＵ１０，ＲＡＭ１１、ＰＣＩバス１２、ＣＰＵ１０に信号出力指令を与える操作スイッチ（図示省略）などを備えていればよい。また、この場合、ＣＰＵ１０，ＲＡＭ１１、ＰＣＩバス１２、ＣＰＵ１０、上記操作スイッチ及びＤ／Ａ変換器４などをマザーボード（図示省略）上に実装し、周波数変換部５や局部発信器２０などを別の基板上に実装し、これらを一つのパッケージ内に収納して信号発生装置１が構成される。このような構成により、持ち運びに便利な、軽量で小型の信号発生装置１を実現することができる。
【００５２】
本実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
○ハードディスク２に記憶された低周波帯の電波信号（中心周波数が５ＭＨｚで、帯域幅が５．７ＭＨｚのデジタルＯＦＤＭ信号）を信号源として、ＩＦ帯或いはＵＨＦ帯のＯＦＤＭ信号を生成して出力することができるので、ＯＦＤＭ信号発生器として使用することができる。これにより、ＯＦＤＭ信号を生成して出力するＯＦＤＭ変調器が不要になる。
○ＯＦＤＭ変調器と比べて構成が簡単で小型になるので、持ち運びに便利な、軽量で小型の信号発生装置を得ることができる。
○ＯＦＤＭ変調器と比べて構成が簡単になるので、ＯＦＤＭ変調器よりも低価格の信号発生装置を実現することができる。
○放送波を受信し再送信する放送波中継装置の測定や検査を行う際に、高価なＯＦＤＭ変調器を用意する必要がないと共に、大型で重いＯＦＤＭ変調器をデジタルテレビ中継放送所に持ち運ぶ必要がない。
○操作スイッチ（図示省略）を操作してＣＰＵ１０に信号出力指令を入力することで、ハードディスク２に記憶された低周波帯の電波信号をＲＡＭ１１に読み出してＤ／Ａ変換器４へ出力することができる。
○１台或いは複数台のハードディスク２を備えているので、情報量の多い検査用のデジタルデータをハードディスク２に記憶させることができる。
○局部発振回路２０は、外部からの制御に基づき周波数の異なる２種類の局発信号を発生するようになっている。これにより、ＩＦ帯またはＵＨＦ帯のＯＦＤＭ信号を低周波の信号に変換した低周波のＯＦＤＭ信号がハードディスク２に記憶されているため、ＩＦ帯或のＯＦＤＭ信号を検査信号として出力する場合には、ＩＦ用局発信号を発生させる。また、ＵＨＦ帯のＯＦＤＭ信号を出力する場合には、ＵＨＦ用局発信号を発生させることにより、ＵＨＦ帯のＯＦＤＭ信号を検査信号として出力することができる。
○局部発振回路２０は、２種類の局発信号のいずれの場合でも、リップル及び位相雑音を抑えた局発信号を出力するように構成されているので、高品質な検査信号を生成して出力することができる。
○検査信号（電波）を使って、放送中継所の無線設備が電波法に適合しているか等の検査や、電波の質等の検査に使用される信号（電波）の出力レベルはある程度高いレベルが必要であり、放送中継所の無線設備を動作させる位のレベルまで増幅する必要がある。そこまで出力レベルを上げないと、放送中継所の検査には使えない。本実施形態では、演算増幅器３２は、バンドパスフィルタ３１の出力信号を、地上デジタルテレビ放送の中継放送所の無線設備（放送波中継装置など）を動作させる電力まで増幅するので、増幅されたＩＦ帯或いはＵＨＦ帯のＯＦＤＭ信号を検査信号として放送中継所の検査に有効に使うことができる。
（放送波中継装置の測定・検査方法）
次に、地上デジタルテレビ放送の中継放送所で放送波中継装置の測定や検査を、上記一実施形態で説明した信号発生装置１を用いて行う方法を図２に基づいて説明する。
【００５３】
図２に示す放送波中継装置４０では、受信空中線から送られる親局ＯＦＤＭ変調信号は入力フィルタＡに入力され、この入力信号に含まれる地上デジタルテレビ放送チャネルの内、一つのチャネルの放送信号帯域のみが入力フィルタＡを通過し、不要波は減衰される。入力フィルタＡを通過したＯＦＤＭ変調信号は、第１局発Ｇから局発信号が入力される受信変換回路ＢによりＩＦ帯のＯＦＤＭ信号に変換される、このＩＦ帯のＯＦＤＭ信号は、第１局発Ｈから局発信号が入力される送信変換回路Ｃにより変換された後、電力増幅部Ｄで所定の電力まで増幅される。この増幅されたＯＦＤＭ信号は、出力フィルタＥで雑音が除去されて放送波信号（電波）Ｆとして送信空中線或いは擬似空中線へ出力される。
【００５４】
上記一実施形態で説明した信号発生装置１は、ＵＨＦ帯のＯＦＤＭ信号を検査信号として出力する場合には、そのＯＦＤＭ信号を入力フィルタＡに入力するようにして放送波中継装置４０の測定・検査を行う。また、信号発生装置１は、ＩＦ帯のＯＦＤＭ信号を検査信号として出力する場合には、そのＯＦＤＭ信号を送信変換回路Ｃに入力するようにして放送波中継装置４０の測定・検査を行う。
（ＯＦＤＭ信号録音再生システム）
次に、上記一実施形態で説明した信号発生装置１のハードディスク２に、低周波帯の電波信号としてＩＦ帯或いはＵＨＦ帯のＯＦＤＭ信号を記録するためのＯＦＤＭ信号録音再生システムを図３に基づいて説明する。
【００５５】
このＯＦＤＭ信号録音再生システムは、信号再生部（子機）として上記一実施形態で説明した信号発生装置（ＯＦＤＭ信号発生回路）１と、信号収録部（親機）５０とを備える。
【００５６】
信号収録部５０は、周波数変換部（ＤＯＷＮ.ＣＯＮ）５１と、局部発信器５２と、据置型パソコン５３とを備える。
【００５７】
周波数変換部５１では、ＵＨＦ地上デジタル電波であるＵＨＦ帯のＯＦＤＭ信号或いはＯＦＤＭ変調器の出力信号であるＩＦ（３７．１５ＭＨｚ）帯のＯＦＤＭ信号のいずれかの一方の電波の中から必要チャネルを選択して収録信号とする。
【００５８】
この選択された収録信号は、周波数変換部５１により、据置型パソコン５３のハードディスクに収録しやすい数ＭＨｚの周波数の信号（低周波のＯＦＤＭ信号）に変換する。この変換された信号は、大容量のハードディスクを備えた据置型パソコン５３に送られる。
【００５９】
この入力信号は数ＭＨｚのアナログ信号で、この信号を据置型パソコン５３内の高速のＡ／Ｄ変換器（図示省略）を通してデジタル信号に変換し、この変換されたデジタル信号が据置型パソコン５３のハードディスクに記録されるようになっている。なお、据置型パソコン５３の図示を省略したＡ／Ｄ変換器には、１０ＭＨｚの基準信号を２進倍回路５４で２倍の周波数に変換した２０ＭＨｚの基準信号が入力されるようになっている。
【００６０】
据置型パソコン５３のハードディスクに記録されたデジタル化されたＯＦＤＭ信号は、ハードディスクから読み出されて、信号収録部５０から信号発生装置（信号再生部）１へ出力される。このデジタル信号をノート型パソコン３のハードディスク２に取り込んで収録する。
【００６１】
なお、この発明は以下のように変更して具体化することもできる。
・上記一実施形態では、記憶手段として少なくとも１台のハードディスク２を用いた構成について説明したが、記憶手段として、ＤＲＡＭ(Dynamic Random Access Memory)、ＥＥＰＲＯＭ(Electronically Erasable and Programmable Read Only Memory)、ＳＲＡＭ(Static Random Access Memory)などの各種半導体メモリーを使用してもよい。
・上記一実施形態では、ノート型パソコン３のキーボード（図示省略）の操作により外部から信号出力指令が入力されるように構成してあるが、操作スイッチを設け、この操作スイッチの操作により信号出力指令が入力され、ＣＰＵ１０の制御により、ハードディスク２に記憶された低周波帯の電波信号がハードディスク２からＲＡＭ１１に読み出されるようにした構成にも本発明は適用可能である。
・上記実施形態では、地上デジタル中継放送所において新設時及び運用時定期的に行われる放送用電波の質や無線設備の検査に使用するＯＦＤＭ信号を発生するＯＦＤＭ信号発生器として使用できる信号発生装置について説明したが、本発明はこれに限定されない。本発明は、以下のような各種の信号発生装置にも適用可能である。
・デジタル信号の変調方式として、地上デジタル放送では、直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）方式が採用され、衛星放送ではＴＣ８ＰＳＫ変調方式が、ケーブルテレビでは、６４ＱＡＭ変調方式が使用されている。これらの変調方式でデジタル信号を変調した信号を発生する信号発生装置にも本発明は広く適用可能である。
具体的には、以下のような各種の応用例に本発明は適用可能である。
（応用例１）
電波のサービスエリアの確認、混信の確認などのための伝搬試験機として、上記一実施形態で説明した信号発生装置１を使用することができる。
【００６２】
この電波試験機は、ある地域に電波を発射する場合、その地域にどのくらいの強さで、どの方向にどんな電波を出したら、一番効率良くサービスできるかなどの試験に使われる。そういうときには、最初は机上で検討するが、最終的に試験電波を出して検査するのが一番よい。ある地点から検査用電波信号を出す信号発生装置に使える。
（応用例２）
新しい地下街、無線共聴等の試験信号源として、信号発生装置１を使用することができる。
（応用例３）
今後発展するであろうＩＴ商品、冷蔵庫、空調設備、防犯設備等の無線ネットの総合接続による家電製品のユビキタスネットワークを構築する場合、メーカーの異なる家電製品個々の無線端末からの電波が家庭内で、連携して相互接続ができるかの確認が必要となる。そのため、各家庭個々でのシュミレーションが必要になると思われる。そこで、上記一実施形態で説明した信号発生装置１の記憶手段、例えばハードディスクに、低周波帯の電波信号として各メーカーの無線端末信号を記憶させておき、各製品の据え付け場所から、検査用電波信号を発信して、確実に制御端末に接続することを確認するための信号源として、信号発生装置１を使用することができる。
（応用例４）
無線ＬＡＮの伝搬確認、無線ＬＡＮも電波形式はＯＦＤＭであり、周波数伝送速度も各種、導入前に各部屋間、事務所間の伝搬テスト信号発生器として、信号発生装置１を使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明の一実施形態に係る信号発生装置の概略構成を示すブロック図。
【図２】一実施形態に係る信号発生装置１を用いた測定・検査を放送波中継装置を示すブロック図。
【図３】一実施形態に係る信号発生装置のハードディスクに低周波帯の電波信号を記録するためのＯＦＤＭ信号録音再生システムの概略構成を示すブロック図。
【符号の説明】
【００６４】
１…信号発生装置、２…ハードディスク、３…ノート型パーソナルコンピュータ、４…Ｄ／Ａ変換器、５…周波数変換部、１０…ＣＰＵ（中央処理装置）、１１…ＲＡＭ（メインメモリ）、１２…ＰＣＩバス、２０…局部発信器、２１…電圧制御発信器、２２…ＰＬＬ回路、２３…切替スイッチ、３０…ミキサー、３１…バンドパスフィルタ、３２…演算増幅器、３３…出力端子。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
低周波帯の電波信号が記憶された記憶手段と、
前記記憶手段から前記低周波帯の電波信号を読み出す信号読み出し手段と、
前記記憶手段から読み出される前記電波信号をアナログ信号に変換するＤ／Ａ変換手段と、
前記Ｄ／Ａ変換手段で変換されたアナログ信号を高周波の信号に変換する周波数変換手段と、を備え、
前記周波数変換手段で変換された高周波の信号を検査用電波信号として出力することを特徴とする信号発生装置。
【請求項２】
前記記憶手段に記憶された前記低周波帯の電波信号は、地上デジタルテレビジョン放送に用いるＩＦ帯のＯＦＤＭ信号或いはＵＨＦ帯のＯＦＤＭ信号を、前記記憶手段に記憶しやすい低周波帯の信号に周波数変換した低周波のデジタルＯＦＤＭ信号であり、
前記周波数変換手段は、前記記憶手段から読み出して前記Ｄ／Ａ変換手段でＤ／Ａ変換した低周波のアナログＯＦＤＭ信号を高周波の信号に変換して、前記ＩＦ帯のＯＦＤＭ信号或いはＵＨＦ帯のＯＦＤＭ信号を前記検査用電波信号として出力することを特徴とする請求項１に記載の信号発生装置。
【請求項３】
前記信号読み出し手段は、前記記憶手段からの前記電波信号の読み出しを制御する中央処理装置とメインメモリを備え、
外部から信号出力指令が入力されると、前記中央処理装置の制御により、前記記憶手段に記憶された前記低周波帯の電波信号が前記記憶手段から前記メインメモリに読み出されて前記Ｄ／Ａ変換手段へ出力されることを特徴とする請求項２に記載の信号発生装置。
【請求項４】
前記記憶手段として少なくとも１台のハードディスクが設けられていることを特徴とする請求項３に記載の信号発生装置。
【請求項５】
前記周波数変換手段は、
所望の局発信号を発生する局部発振回路と、
前記記憶手段から読み出して前記Ｄ／Ａ変換手段でＤ／Ａ変換した低周波のアナログＯＦＤＭ信号と前記局部発信器から出力される局発信号とを乗算して両信号の周波数の差信号を出力するミキサーと、
雑音をカットして、必要な帯域の信号だけを取り出すフィルタと、を備えることを特徴とする請求項２乃至４のいずれか一つに記載の信号発生装置。
【請求項６】
前記周波数変換手段はさらに、前記フィルタの出力信号を、地上デジタルテレビ放送の中継放送所の放送波中継装置を動作させる電力まで増幅する増幅手段を備えることを特徴とする請求項５に記載の信号発生装置。
【請求項７】
前記信号読み出し手段は、前記記憶手段からの前記電波信号の読み出しを制御する中央処理装置とメインメモリを備え、
前記中央処理装置、前記メインメモリ、前記記憶手段、前記Ｄ／Ａ変換手段、及び前記周波数変換手段が一つのパッケージ内に収容されていることを特徴とする請求項２に記載の信号発生装置。
【請求項８】
前記記憶手段として少なくとも１台のハードディスクが設けられていることを特徴とする請求項７に記載の信号発生装置。
【請求項１】
低周波帯の電波信号が記憶された記憶手段と、
前記記憶手段から前記低周波帯の電波信号を読み出す信号読み出し手段と、
前記記憶手段から読み出される前記電波信号をアナログ信号に変換するＤ／Ａ変換手段と、
前記Ｄ／Ａ変換手段で変換されたアナログ信号を高周波の信号に変換する周波数変換手段と、を備え、
前記周波数変換手段で変換された高周波の信号を検査用電波信号として出力することを特徴とする信号発生装置。
【請求項２】
前記記憶手段に記憶された前記低周波帯の電波信号は、地上デジタルテレビジョン放送に用いるＩＦ帯のＯＦＤＭ信号或いはＵＨＦ帯のＯＦＤＭ信号を、前記記憶手段に記憶しやすい低周波帯の信号に周波数変換した低周波のデジタルＯＦＤＭ信号であり、
前記周波数変換手段は、前記記憶手段から読み出して前記Ｄ／Ａ変換手段でＤ／Ａ変換した低周波のアナログＯＦＤＭ信号を高周波の信号に変換して、前記ＩＦ帯のＯＦＤＭ信号或いはＵＨＦ帯のＯＦＤＭ信号を前記検査用電波信号として出力することを特徴とする請求項１に記載の信号発生装置。
【請求項３】
前記信号読み出し手段は、前記記憶手段からの前記電波信号の読み出しを制御する中央処理装置とメインメモリを備え、
外部から信号出力指令が入力されると、前記中央処理装置の制御により、前記記憶手段に記憶された前記低周波帯の電波信号が前記記憶手段から前記メインメモリに読み出されて前記Ｄ／Ａ変換手段へ出力されることを特徴とする請求項２に記載の信号発生装置。
【請求項４】
前記記憶手段として少なくとも１台のハードディスクが設けられていることを特徴とする請求項３に記載の信号発生装置。
【請求項５】
前記周波数変換手段は、
所望の局発信号を発生する局部発振回路と、
前記記憶手段から読み出して前記Ｄ／Ａ変換手段でＤ／Ａ変換した低周波のアナログＯＦＤＭ信号と前記局部発信器から出力される局発信号とを乗算して両信号の周波数の差信号を出力するミキサーと、
雑音をカットして、必要な帯域の信号だけを取り出すフィルタと、を備えることを特徴とする請求項２乃至４のいずれか一つに記載の信号発生装置。
【請求項６】
前記周波数変換手段はさらに、前記フィルタの出力信号を、地上デジタルテレビ放送の中継放送所の放送波中継装置を動作させる電力まで増幅する増幅手段を備えることを特徴とする請求項５に記載の信号発生装置。
【請求項７】
前記信号読み出し手段は、前記記憶手段からの前記電波信号の読み出しを制御する中央処理装置とメインメモリを備え、
前記中央処理装置、前記メインメモリ、前記記憶手段、前記Ｄ／Ａ変換手段、及び前記周波数変換手段が一つのパッケージ内に収容されていることを特徴とする請求項２に記載の信号発生装置。
【請求項８】
前記記憶手段として少なくとも１台のハードディスクが設けられていることを特徴とする請求項７に記載の信号発生装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２００８−９２４８７（Ｐ２００８−９２４８７Ａ）
【公開日】平成２０年４月１７日（２００８．４．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２７３６０３（Ｐ２００６−２７３６０３）
【出願日】平成１８年１０月５日（２００６．１０．５）
【出願人】（５０２００３３９０）株式会社ウイル (9)
【出願人】（５０５０３５９５４）古河インフォネット株式会社 (7)
【出願人】（５０４１３３１１０）国立大学法人 電気通信大学 (383)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年４月１７日（２００８．４．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１０月５日（２００６．１０．５）
【出願人】（５０２００３３９０）株式会社ウイル (9)
【出願人】（５０５０３５９５４）古河インフォネット株式会社 (7)
【出願人】（５０４１３３１１０）国立大学法人 電気通信大学 (383)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]