受信システム
【課題】 設置場所の電界強度に応じて受信手段で第１及び第２の受信信号を共に良好に受信できるようにする。
【解決手段】 第１の送信電力で送信している第１送信局からの第１電波の到来方向を向いて八木形アンテナ２を配置し、第１の送信電力よりも小さい第２の送信電力で送信している第２送信局からの第２電波の到来方向を向いて八木形アンテナ４を配置している。八木形アンテナ２の放射器ボックス１２に、八木形アンテナ２からの第１の受信信号を減衰または非減衰に調整する可変減衰器２４と、八木形アンテナ４からの第２の受信信号が供給される入力端子１４と、入力端子１４からの第２の受信信号と可変減衰器２４からの第１の受信信号を混合する混合器２０と、混合器２０の出力が供給される出力端子３４と、出力端子３４と入力端子１４との間の直流開閉スイッチ３８とが、設けられている。
【解決手段】 第１の送信電力で送信している第１送信局からの第１電波の到来方向を向いて八木形アンテナ２を配置し、第１の送信電力よりも小さい第２の送信電力で送信している第２送信局からの第２電波の到来方向を向いて八木形アンテナ４を配置している。八木形アンテナ２の放射器ボックス１２に、八木形アンテナ２からの第１の受信信号を減衰または非減衰に調整する可変減衰器２４と、八木形アンテナ４からの第２の受信信号が供給される入力端子１４と、入力端子１４からの第２の受信信号と可変減衰器２４からの第１の受信信号を混合する混合器２０と、混合器２０の出力が供給される出力端子３４と、出力端子３４と入力端子１４との間の直流開閉スイッチ３８とが、設けられている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、受信システムに関し、特に、送信電力の大きさが異なる少なくとも２つの送信局からの電波を受信する受信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、上記のような受信システムとしては、例えば特許文献１に開示されているものがある。特許文献１の受信システムは、受信システムの設置場所によっては、その設置場所をサービスエリアとする第１の送信局からのＵＨＦ帯及びＶＨＦのテレビジョン放送電波と、このサービスエリアとは異なる地域をサービスエリアとする第２の送信局からのＵＨＦ帯のテレビジョン放送電波（第１の送信局のＵＨＦ帯電波よりも高い周波数帯の電波である）とが受信可能な場合に、第１及び第２送信局からのテレビジョン放送電波を受信するためのものである。この受信システムでは、第１送信局からのテレビジョン放送電波の到来方向に向けて第１の送信局用の第１の八木形アンテナが設置されている。第２送信局からのテレビジョン放送電波の到来方向に向けて第２の送信局用の第２の八木形アンテナが設置されている。第１の八木形アンテナの放射器が設けられている給電部の入力端子に同軸ケーブルを介して第２の八木形アンテナの受信信号が入力されている。前記給電部内において、第２の八木形アンテナの受信信号がハイパスフィルタを介して混合回路に供給されると共に、第１の八木形アンテナの受信信号がローパスフィルタを介して混合回路に供給されている。この混合回路の出力が給電部に設けた出力端子に供給されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１３０１１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の受信システムによれば、第１及び第２の送信局からの電波をそれぞれ受信することができる。しかし、第１及び第２の送信局からの電波が共に到来する場所であっても、第１及び第２の八木形アンテナの電界強度は様々である。例えば、或る場所に特許文献１の受信システムを設置した場合、第１の八木形アンテナの受信信号のレベルが大きく、第１の八木形アンテナの受信信号をそのままテレビジョン受像機に供給すると飽和して、良好に第１の送信局からのテレビジョン放送を受信できない上に、第２の八木形アンテナの受信レベルは小さく、第２の八木形アンテナの受信信号をそのままテレビジョン受像機に供給しても、良好にテレビジョン放送を受信できないことがある。別の設置場所では、第１の八木形アンテナの受信信号をそのままテレビジョン受像機に供給して、良好に第１の送信局からのテレビジョン放送を受信できるが、第２の八木形アンテナの受信信号をそのままテレビジョン受像機に供給しても、受信レベルが小さく、第２の送信局からのテレビジョン放送を良好に受信できないこともある。
【０００５】
本発明は、これらのような場合に対応し、いずれの電波も良好に受信することができる受信システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様の受信システムは、第１及び第２の指向性アンテナを有している。第１の指向性アンテナは、第１の送信電力で送信している第１送信局からの第１電波の到来方向を向いて配置されており、給電ボックスを備えるものである。第２の指向性アンテナは、第１の送信電力よりも小さい第２の送信電力で送信している第２送信局からの第２電波の到来方向を向いて配置されたものである。第１及び第２の指向性アンテナとしては、例えば八木形アンテナを使用することができる。第１の指向性アンテナの給電ボックスには、前記放射器から得た第１の指向性アンテナの受信信号である第１の受信信号を減衰状態または非減衰状態に調整する可変減衰手段が設けられている。減衰状態において、減衰量を変化させることもできる。給電ボックスには、第２の指向性アンテナの受信信号である第２の受信信号が伝送線路を介して供給される入力端子も、設けられている。前記入力端子からの第２の受信信号と、前記可変減衰手段からの第１の受信信号とを混合する混合手段も、給電ボックスに設けられ、さらに、この混合手段の出力が供給される出力端子も給電ボックスに設けられている。給電ボックス内において、前記出力端子と前記入力端子との間に開閉可能な直流電流経路が設けられている。
【０００７】
本発明によれば、減衰手段を減衰状態または非減衰状態とすることによって、第１の受信信号を減衰させた状態または減衰させていない状態とすることができ、電流経路を開閉することによって、第２の受信信号を増幅する増幅手段を第２の指向性アンテナと給電ボックスとの間に設置して使用したり、不使用としたりすることができる。従って、この受信システムの設置場所における第１及び第２の電波の電界強度に対応して、出力端子に接続される受信手段において良好に第１及び第２の受信信号を受信することができる。
【０００８】
例えば、前記可変減衰手段を前記減衰状態とし、前記直流電流経路を開放することができる。この場合、第１の受信信号が減衰され、第２の受信信号はそのままの受信レベルで混合手段において混合されて出力される。従って、この受信システムの設置場所において、第１の受信信号のレベルが大きすぎて、第１の受信信号をそのままのレベルで受信手段に出力端子から供給すると、受信手段で信号レベルの飽和が発生するが、第２の受信信号のレベルがそのまま受信手段に供給しても良好に受信できるような受信地点で、第１及び第２の受信信号を良好に受信することができる。なお、第１の受信信号をそのまま受信手段に供給して、良好に受信できる場合には、可変減衰手段を非減衰状態とする。
【０００９】
或いは、前記可変減衰手段を前記減衰状態又は非減衰状態とし、前記直流電流経路を開放し、前記出力端子に第１及び第２の受信信号増幅用の増幅手段を設けることもできる。このように構成すると、例えば複数の受信手段に第１及び第２の受信信号を供給するために、分配手段を使用した場合に、各受信手段に供給される第１及び第２の受信信号のレベルが低下するが、第１及び第２の受信信号増幅用の増幅手段の使用によって、第１及び第２の受信信号の信号レベルの低下を補償することができる。
【００１０】
或いは、前記可変減衰手段を前記減衰状態又は非減衰状態とし、前記伝送線路中に、第２の受信信号増幅用の増幅手段を設けることもできる。この場合、この増幅手段は、前記伝送線路に重畳される直流電流によって動作するように構成されている。更に、前記直流電流経路が閉成され、前記出力端子に前記第２の受信信号用の増幅手段の直流電源部を設ける。この場合、第２の受信信号が増幅手段によって増幅されるので、第２の受信信号をそのまま受信手段に供給しても、良好に第２の受信信号を受信できないような受信地点での使用に適している。なお、第１の受信信号の受信レベルが大きい場合には、可変減衰手段は減衰状態とされ、第１の受信信号の受信レベルが適切な場合には、可変減衰手段は、非減衰状態とされる。
【００１１】
上記のように構成した上に、前記直流電源部と前記出力端子との間に、第１及び第２の受信信号増幅用の増幅手段を設けることもできる。この場合、前記直流電源部は、前記第１及び第２の受信信号増幅用の増幅手段及び第２の受信信号増幅用の増幅手段に直流電流を供給する。このように構成すると、例えば複数の受信手段に第１及び第２の受信信号を供給するために、分配手段を使用した場合に、各受信手段に供給される第１及び第２の受信信号のレベルが低下するが、第１及び第２の受信信号増幅用の増幅手段の使用によって、第１及び第２の受信信号の信号レベルの低下を補償することができる。
【発明の効果】
【００１２】
以上のように、本発明によれば、受信システムの設置場所での第１及び第２の電波の電界強度に応じて、受信手段で良好に第１及び第２の受信信号を受信できるように、適切に処置することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の１実施形態の受信システムの斜視図である。
【図２】図１の受信システムで使用する第１の指向性アンテナの放射器ボックスのブロック図である。
【図３】図１の受信システムの第１の使用状態のブロック図である。
【図４】図１の受信システムの第２の使用状態のブロック図である。
【図５】図１の受信システムの第３の使用状態のブロック図である。
【図６】図１の受信システムの第４の使用状態のブロック図である。
【図７】図１の受信システムの様々な受信地点Ａ乃至Ｄへの設置状態を示す図である。
【図８】図７の各受信地点Ａ乃至Ｄでの第１及び第２の受信レベルを示す略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明の一実施形態の受信システムは、比較的送信電力が大きい第１の送信局からの電波、例えばＵＨＦ帯のデジタルテレビジョン放送電波と、第１の送信局とは異なる位置に設置され、第１の送信局よりも送信電力が小さい第２の送信局からの電波、例えばＵＨＦ帯のデジタルテレビジョン放送電波とを、共に受信できる場所に設置されている。なお、第１の送信局からのＵＨＦ帯のデジタルテレビジョン放送電波と、第２の送信局からのＵＨＦ帯のデジタルテレビジョン放送電波とは、周波数が異なり、この実施形態では、第２の送信局からのＵＨＦ帯のデジタルテレビジョン放送電波の周波数が高い。
【００１５】
この受信システムは、図１に示すように、第１の指向性アンテナ、例えば八木形アンテナ２と、第２の指向性アンテナ、例えば八木形アンテナ４とを、有している。八木形アンテナ２、４は共に、後述する放射器ボックスの構成が異なる以外、導波器、放射器及び反射器は同一のもので、第１及び第２の送信局からの電波を受信可能なものである。八木形アンテナ２は、第１の送信局から電波が到来する方向を向いてマスト６に取り付けられている。八木形アンテナ４は、第２の送信局から電波が到来する方向（第１の送信局から電波が到来する方向と異なる方向）を向いて、マスト６に、八木形アンテナ２と離れて、この実施形態では八木形アンテナ２の上方に配置されている。
【００１６】
八木形アンテナ４が第２の送信局からの電波を受信することによってその放射器において発生した第２の受信信号は、その放射器が設けられている給電ボックス、例えば放射器ボックス８から伝送線路、例えば同軸ケーブル１０を介して八木形アンテナ２の給電ボックス、例えば放射器ボックス１２に供給されている。
【００１７】
放射器ボックス１２は、図２に示すように、同軸ケーブル１０が接続される入力端子１４を有している。この入力端子１４は、直流阻止コンデンサ１６を、抽出手段、例えばハイパスフィルタ１８を介して混合手段、例えば混合器２０に接続されている。ハイパスフィルタ１８は、第２の受信信号を通過させるように通過帯域が選択されている。直流阻止コンデンサ１６、ハイパスフィルタ１８及び混合器２０は、放射器ボックス１２内に設けられている。
【００１８】
この放射器ボックス１２の外側には、八木形アンテナ２の放射器が取り付けられている。その放射器は、インピーダンス整合のため放射器ボックス１２内に設けたバラン２２に接続されている。このバラン２２の出力は、第１の送信局からの電波の八木形アンテナ２での受信によって発生した第１の受信信号である。
【００１９】
この第１の受信信号は、放射器ボックス１２内に設けた可変減衰手段、例えば可変減衰器２４に供給されている。この可変減衰器２４は、例えば−１０ｄＢの減衰量の固定減衰器２６と、切換手段、例えば切換スイッチ２８とを有している。切換スイッチ２８は、バラン２２の出力をそのまま出力する非減衰状態と、バラン２２の出力を減衰器２６によって減衰させて出力する減衰状態とのいずれかに切り換えられるように、減衰器２６及びバラン２２に接続されている。
【００２０】
この可変減衰器２４の出力が、放射器ボックス１２内に設けた抽出手段、例えばローパスフィルタ３０を介して混合器２０に供給されている。ローパスフィルタ３０は、第１の受信信号を通過させるように通過帯域が選択されている。混合器２０の出力、即ち第１及び第２の受信信号の混合信号は、直流阻止コンデンサ３２を介して出力端子３４に供給されている。出力端子３４は、放射器ボックス１２に設けられている。
【００２１】
放射器ボックス１２内において、入力端子１４と出力端子３４との間には、直流電流経路、例えば高周波阻止コイル３６、直流開閉スイッチ３８及び高周波阻止コイル４０の直列回路が接続されている。出力端子３４に直流電流が供給されたとき、直流開閉スイッチ３８を閉じることによって、入力端子１４に直流電流を供給することができる。この直流電流は、例えば八木形アンテナ４と放射器ボックスル１２との間の同軸ケーブル１０に、第２の受信信号増幅用の増幅手段、例えばブースターを介在させる場合に、このブースターを動作させるために使用する。
【００２２】
図７は、この受信システムの様々な設置位置を示したもので、図７において符号５０で示すのが、第１の送信局の設置位置、符号５２で示すのが、第１の送信局のサービスエリア、符号５４で示すのが、そのサービスエリア５２中の強電界エリアである。符号５６で示すのが、第２の送信局の設置位置で、符号５８で示すのが、第２の送信局のサービスエリア、符号６０で示すのが、サービスエリア５８中の強電界エリアである。
【００２３】
図３は、この受信システムを、図７の受信地点ＡまたはＢに設置した場合の使用状態である第１の使用状態を示すものである。受信地点ＡまたはＢでは、この受信システムは、第２の送信局のサービスエリア５８内の比較的第２の送信局に近い位置に設置されているので、第２の送信局からの電波を受信している八木形アンテナ４の第２の受信信号を、受信手段、例えば出力端子３４に接続されているテレビジョン受信機４２にそのまま供給しても、テレビジョン受信機４２において、第２の送信局のテレビジョン放送を良好に受信することができる。従って、同軸ケーブル１０中に第２の受信信号増幅用のブースターを設置することはなく、直流開閉スイッチ３８は、開放（ＯＦＦ）状態である。
【００２４】
受信地点Ａは、第１の送信局のサービスエリア５２中に存在するが、強電界エリア５４ではない比較的第１の送信局に近い位置に存在するので、第１の送信局からの電波を受信している八木形アンテナ２の第１の受信信号を、テレビジョン受信機４２にそのまま供給しても、受信機４２において第１の送信局のテレビジョン放送を良好に受信することができ、可変減衰器２４は非減衰状態に切り換えられる。従って、図８（Ａ）に示すように、第１及び第２の受信信号の受信レベルは、ほぼ揃っている。
【００２５】
八木形アンテナ２は、上述したようにコスト低減のために放射器ボックス１２以外八木形アンテナ４と同一構成のものを使用している。八木形アンテナ４は、送信電力が小さい第２の送信局からの電波を第２の送信局から比較的離れた場所でも受信できるようにするため、比較的アンテナ利得が大きくなるように構成されている。受信地点Ｂでは、この八木形アンテナ４と同一構成である八木形アンテナ２が、第１の送信局の強電界エリア５４に設置されているので、第１の送信局からの電波を受信した場合、第１の受信信号の受信レベルが大きくなりすぎ、そのままテレビジョン受信機４２に供給すると、テレビジョン受信機４２において過飽和入力となり、良好にテレビジョン放送を受信することができなくなる可能性がある。そこで、可変減衰器２４を減衰状態として、テレビジョン受信機４２に供給される第１の受信信号のレベルを低下させている。これによって、図８（Ｂ）に示すように、第１及び第２の受信信号の受信レベルは、ほぼ揃っている。
【００２６】
なお、図３では、直流阻止コンデンサ１６、ハイパスフィルタ１８、バラン２２、ローパスフィルタ３０、直流阻止コンデンサ３２、高周波阻止コイル３６、４０は省略している。以下に示す図４乃至図６においても、これらを同様に省略してある。
【００２７】
図４は、図３の場合と同様に受信地点ＡまたはＢに受信システムを設置した場合であって、分配器４４によって第１及び第２の受信信号を複数のテレビジョン受信機４２に分配する第２の使用状態を示したものである。この使用状態では、分配器４４での分配損失を補償するために、出力端子３４と分配器４４との間に、第１及び第２の受信信号を増幅するブースター４６を設置してある。なお、図４では、テレビジョン受信機４２を２台としたので、分配器４４として２分配器を示したが、使用されるテレビジョン受信機４２の台数に応じて分配器の分配数は変更される。また、出力端子３４からの受信レベルを伝送線路を介して小規模集合住宅等の共同受信システムの共同受信用ブースターに接続するような場合にも使用できる。その場合、分配器４４は設けられない。
【００２８】
図５は、この受信システムを、第２の送信局のサービスエリア５８中であるが、第２の送信局から比較的離れており、第２の送信局からの電波の電界強度が小さい受信地点ＣまたはＤに設置した第３の使用状態を示すものである。受信地点ＣまたはＤでは、八木形アンテナ４で受信した第２の受信信号をそのままテレビジョン受信機４２に供給しても、良好に第２の送信局からのテレビジョン放送を受信できない。そこで、図１に示す同軸ケーブル１０中に第２の受信信号増幅用の増幅手段、例えばブースター４８を設置し、マスト６に固定する。このブースター４８で第２の受信信号が増幅された後、混合器２０で第１の受信信号と混合されて、テレビジョン受信機４２に供給される。
【００２９】
但し、ブースター４８はマスト６に取り付けられているので、その動作用の電流を供給する必要がある。そこで、出力端子３４にブースター４８用の直流電源部５０を接続し、これから出力端子３４に直流電流を供給する。この直流電流をブースター４８に供給するために、直流開閉スイッチ３８を閉成（ＯＮ）し、入力端子１４から同軸ケーブル１０を介してブースター４８に供給する。ブースター４８は、同軸ケーブル１０から電流の供給を受けられるように構成されている。なお、直流電源部５０は、出力端子３４からの第１及び第２の受信信号をテレビジョン受信機４２に供給できるように構成されている。
【００３０】
もし、混合器２０、可変減衰器２４を、八木形アンテナ４の放射器ボックス内に設けた場合、ブースター４８を使用することが不可能になる。ブースター４８の使用を可能にするために、八木形アンテナ２の放射器ボックス１２に混合器２０、可変減衰器２４を設け、さらに直流開閉スイッチ３８を設けている。
【００３１】
受信地点Ｃでは、第１の送信局のサービスエリア５２内であって、第１の送信局に比較的に近いが強電界エリア５４内ではないので、八木形アンテナ２で受信された第１の受信信号のレベルが、そのままテレビジョン受信機４２に供給されて、第１の送信局からのテレビジョン放送を良好にテレビジョン受信機４２で受信できる。そこで、可変減衰器２４は、非減衰状態に切り換えられる。これによって、図８（Ｃ）に示すように、第１及び第２の受信信号のレベルは、ほぼ揃っている。
【００３２】
また、受信地点Ｄは、第１の送信局のサービスエリア５２内であって、第１の送信局の強電界エリア５４内であるので、八木形アンテナ２で受信された第１の受信信号のレベルが、そのままテレビジョン受信機４２に供給されると、受信レベルが大きすぎて、第１の送信局からのテレビジョン放送を良好にテレビジョン受信機４２で受信できない。そこで、可変減衰器２４を減衰状態として、テレビジョン受信機４２に供給される第１の受信信号のレベルを低下させている。これによって、図８（Ｄ）に示すように、第１及び第２の受信信号のレベルは、ほぼ揃っている。
【００３３】
図６は、図５の場合と同様に受信地点ＣまたはＤに受信システムを設置した場合であって、分配器４４によって第１及び第２の受信信号を複数のテレビジョン受信機４２に分配する第４の使用状態を示している。この使用状態では、分配器４４での分配損失を補償するために、出力端子３４と分配器４４との間に、第１及び第２の受信信号を増幅するブースター５２を設置してある。この場合、ブースター５２、４８には、直流電源部５０ａから動作電流が供給される。直流電源部５０ａは、ブースター５２と分配器４４との間に設けられている。分配器４４の分配数の変更や小規模集合住宅の共同受信システムの共同受信用ブースターで使用可能であるのは、図４の場合と同様である。
【００３４】
上記の実施形態では、第１及び第２の指向性アンテナとして、八木形アンテナを使用したが、これに限ったものではなく、他の指向性アンテナを使用することもできる。但し、第１の指向性アンテナは、給電ボックスを備えている必要がある。上記の実施形態では、第１の送信局からの電波の周波数が第２の送信局の電波よりも低い周波数であるので、可変減衰器２４の後段にローパスフィルタ３０を設け、直流阻止コンデンサ１６の後段にハイパスフィルタ１８を設けたが、第１の送信局からの電波の周波数が第２の送信局の電波よりも高い周波数の場合には、可変減衰器２４の後段にハイパスフィルタ１８を設け、直流阻止コンデンサ１６の後段にローパスフィルタ３０を設ければよい。上記の実施形態では、可変減衰器２４は、非減衰状態と１０ｄＢ減衰させる減衰状態の２段階に切り換えるものを示したが、これに限らず、減衰状態を多段階、例えば１０ｄＢ減衰させる第１の減衰状態と、２０ｄＢ減衰させる第２の減衰状態のように複数の減衰状態を持つものとすることもできる。上記の実施形態では、送信電力が小さい１つの第２の送信局からの電波を受信する場合について説明したが、送信電力が小さい複数の第２の送信局からの電波を受信する場合もある。その場合、各第２の送信局からの電波受信用の複数のアンテナの受信信号を混合器で合成し、放射器ボックス１２の入力端子１４に供給すればよい。
【符号の説明】
【００３５】
２ 八木形アンテナ（第１の指向性アンテナ）
４ 八木形アンテナ（第２の指向性アンテナ）
１２ 放射器ボックス（給電ボックス）
１４ 入力端子
２４ 可変減衰器（可変減衰手段）
３４ 出力端子
３８ 直流開閉スイッチ（直流電流経路）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、受信システムに関し、特に、送信電力の大きさが異なる少なくとも２つの送信局からの電波を受信する受信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、上記のような受信システムとしては、例えば特許文献１に開示されているものがある。特許文献１の受信システムは、受信システムの設置場所によっては、その設置場所をサービスエリアとする第１の送信局からのＵＨＦ帯及びＶＨＦのテレビジョン放送電波と、このサービスエリアとは異なる地域をサービスエリアとする第２の送信局からのＵＨＦ帯のテレビジョン放送電波（第１の送信局のＵＨＦ帯電波よりも高い周波数帯の電波である）とが受信可能な場合に、第１及び第２送信局からのテレビジョン放送電波を受信するためのものである。この受信システムでは、第１送信局からのテレビジョン放送電波の到来方向に向けて第１の送信局用の第１の八木形アンテナが設置されている。第２送信局からのテレビジョン放送電波の到来方向に向けて第２の送信局用の第２の八木形アンテナが設置されている。第１の八木形アンテナの放射器が設けられている給電部の入力端子に同軸ケーブルを介して第２の八木形アンテナの受信信号が入力されている。前記給電部内において、第２の八木形アンテナの受信信号がハイパスフィルタを介して混合回路に供給されると共に、第１の八木形アンテナの受信信号がローパスフィルタを介して混合回路に供給されている。この混合回路の出力が給電部に設けた出力端子に供給されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１３０１１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の受信システムによれば、第１及び第２の送信局からの電波をそれぞれ受信することができる。しかし、第１及び第２の送信局からの電波が共に到来する場所であっても、第１及び第２の八木形アンテナの電界強度は様々である。例えば、或る場所に特許文献１の受信システムを設置した場合、第１の八木形アンテナの受信信号のレベルが大きく、第１の八木形アンテナの受信信号をそのままテレビジョン受像機に供給すると飽和して、良好に第１の送信局からのテレビジョン放送を受信できない上に、第２の八木形アンテナの受信レベルは小さく、第２の八木形アンテナの受信信号をそのままテレビジョン受像機に供給しても、良好にテレビジョン放送を受信できないことがある。別の設置場所では、第１の八木形アンテナの受信信号をそのままテレビジョン受像機に供給して、良好に第１の送信局からのテレビジョン放送を受信できるが、第２の八木形アンテナの受信信号をそのままテレビジョン受像機に供給しても、受信レベルが小さく、第２の送信局からのテレビジョン放送を良好に受信できないこともある。
【０００５】
本発明は、これらのような場合に対応し、いずれの電波も良好に受信することができる受信システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様の受信システムは、第１及び第２の指向性アンテナを有している。第１の指向性アンテナは、第１の送信電力で送信している第１送信局からの第１電波の到来方向を向いて配置されており、給電ボックスを備えるものである。第２の指向性アンテナは、第１の送信電力よりも小さい第２の送信電力で送信している第２送信局からの第２電波の到来方向を向いて配置されたものである。第１及び第２の指向性アンテナとしては、例えば八木形アンテナを使用することができる。第１の指向性アンテナの給電ボックスには、前記放射器から得た第１の指向性アンテナの受信信号である第１の受信信号を減衰状態または非減衰状態に調整する可変減衰手段が設けられている。減衰状態において、減衰量を変化させることもできる。給電ボックスには、第２の指向性アンテナの受信信号である第２の受信信号が伝送線路を介して供給される入力端子も、設けられている。前記入力端子からの第２の受信信号と、前記可変減衰手段からの第１の受信信号とを混合する混合手段も、給電ボックスに設けられ、さらに、この混合手段の出力が供給される出力端子も給電ボックスに設けられている。給電ボックス内において、前記出力端子と前記入力端子との間に開閉可能な直流電流経路が設けられている。
【０００７】
本発明によれば、減衰手段を減衰状態または非減衰状態とすることによって、第１の受信信号を減衰させた状態または減衰させていない状態とすることができ、電流経路を開閉することによって、第２の受信信号を増幅する増幅手段を第２の指向性アンテナと給電ボックスとの間に設置して使用したり、不使用としたりすることができる。従って、この受信システムの設置場所における第１及び第２の電波の電界強度に対応して、出力端子に接続される受信手段において良好に第１及び第２の受信信号を受信することができる。
【０００８】
例えば、前記可変減衰手段を前記減衰状態とし、前記直流電流経路を開放することができる。この場合、第１の受信信号が減衰され、第２の受信信号はそのままの受信レベルで混合手段において混合されて出力される。従って、この受信システムの設置場所において、第１の受信信号のレベルが大きすぎて、第１の受信信号をそのままのレベルで受信手段に出力端子から供給すると、受信手段で信号レベルの飽和が発生するが、第２の受信信号のレベルがそのまま受信手段に供給しても良好に受信できるような受信地点で、第１及び第２の受信信号を良好に受信することができる。なお、第１の受信信号をそのまま受信手段に供給して、良好に受信できる場合には、可変減衰手段を非減衰状態とする。
【０００９】
或いは、前記可変減衰手段を前記減衰状態又は非減衰状態とし、前記直流電流経路を開放し、前記出力端子に第１及び第２の受信信号増幅用の増幅手段を設けることもできる。このように構成すると、例えば複数の受信手段に第１及び第２の受信信号を供給するために、分配手段を使用した場合に、各受信手段に供給される第１及び第２の受信信号のレベルが低下するが、第１及び第２の受信信号増幅用の増幅手段の使用によって、第１及び第２の受信信号の信号レベルの低下を補償することができる。
【００１０】
或いは、前記可変減衰手段を前記減衰状態又は非減衰状態とし、前記伝送線路中に、第２の受信信号増幅用の増幅手段を設けることもできる。この場合、この増幅手段は、前記伝送線路に重畳される直流電流によって動作するように構成されている。更に、前記直流電流経路が閉成され、前記出力端子に前記第２の受信信号用の増幅手段の直流電源部を設ける。この場合、第２の受信信号が増幅手段によって増幅されるので、第２の受信信号をそのまま受信手段に供給しても、良好に第２の受信信号を受信できないような受信地点での使用に適している。なお、第１の受信信号の受信レベルが大きい場合には、可変減衰手段は減衰状態とされ、第１の受信信号の受信レベルが適切な場合には、可変減衰手段は、非減衰状態とされる。
【００１１】
上記のように構成した上に、前記直流電源部と前記出力端子との間に、第１及び第２の受信信号増幅用の増幅手段を設けることもできる。この場合、前記直流電源部は、前記第１及び第２の受信信号増幅用の増幅手段及び第２の受信信号増幅用の増幅手段に直流電流を供給する。このように構成すると、例えば複数の受信手段に第１及び第２の受信信号を供給するために、分配手段を使用した場合に、各受信手段に供給される第１及び第２の受信信号のレベルが低下するが、第１及び第２の受信信号増幅用の増幅手段の使用によって、第１及び第２の受信信号の信号レベルの低下を補償することができる。
【発明の効果】
【００１２】
以上のように、本発明によれば、受信システムの設置場所での第１及び第２の電波の電界強度に応じて、受信手段で良好に第１及び第２の受信信号を受信できるように、適切に処置することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の１実施形態の受信システムの斜視図である。
【図２】図１の受信システムで使用する第１の指向性アンテナの放射器ボックスのブロック図である。
【図３】図１の受信システムの第１の使用状態のブロック図である。
【図４】図１の受信システムの第２の使用状態のブロック図である。
【図５】図１の受信システムの第３の使用状態のブロック図である。
【図６】図１の受信システムの第４の使用状態のブロック図である。
【図７】図１の受信システムの様々な受信地点Ａ乃至Ｄへの設置状態を示す図である。
【図８】図７の各受信地点Ａ乃至Ｄでの第１及び第２の受信レベルを示す略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明の一実施形態の受信システムは、比較的送信電力が大きい第１の送信局からの電波、例えばＵＨＦ帯のデジタルテレビジョン放送電波と、第１の送信局とは異なる位置に設置され、第１の送信局よりも送信電力が小さい第２の送信局からの電波、例えばＵＨＦ帯のデジタルテレビジョン放送電波とを、共に受信できる場所に設置されている。なお、第１の送信局からのＵＨＦ帯のデジタルテレビジョン放送電波と、第２の送信局からのＵＨＦ帯のデジタルテレビジョン放送電波とは、周波数が異なり、この実施形態では、第２の送信局からのＵＨＦ帯のデジタルテレビジョン放送電波の周波数が高い。
【００１５】
この受信システムは、図１に示すように、第１の指向性アンテナ、例えば八木形アンテナ２と、第２の指向性アンテナ、例えば八木形アンテナ４とを、有している。八木形アンテナ２、４は共に、後述する放射器ボックスの構成が異なる以外、導波器、放射器及び反射器は同一のもので、第１及び第２の送信局からの電波を受信可能なものである。八木形アンテナ２は、第１の送信局から電波が到来する方向を向いてマスト６に取り付けられている。八木形アンテナ４は、第２の送信局から電波が到来する方向（第１の送信局から電波が到来する方向と異なる方向）を向いて、マスト６に、八木形アンテナ２と離れて、この実施形態では八木形アンテナ２の上方に配置されている。
【００１６】
八木形アンテナ４が第２の送信局からの電波を受信することによってその放射器において発生した第２の受信信号は、その放射器が設けられている給電ボックス、例えば放射器ボックス８から伝送線路、例えば同軸ケーブル１０を介して八木形アンテナ２の給電ボックス、例えば放射器ボックス１２に供給されている。
【００１７】
放射器ボックス１２は、図２に示すように、同軸ケーブル１０が接続される入力端子１４を有している。この入力端子１４は、直流阻止コンデンサ１６を、抽出手段、例えばハイパスフィルタ１８を介して混合手段、例えば混合器２０に接続されている。ハイパスフィルタ１８は、第２の受信信号を通過させるように通過帯域が選択されている。直流阻止コンデンサ１６、ハイパスフィルタ１８及び混合器２０は、放射器ボックス１２内に設けられている。
【００１８】
この放射器ボックス１２の外側には、八木形アンテナ２の放射器が取り付けられている。その放射器は、インピーダンス整合のため放射器ボックス１２内に設けたバラン２２に接続されている。このバラン２２の出力は、第１の送信局からの電波の八木形アンテナ２での受信によって発生した第１の受信信号である。
【００１９】
この第１の受信信号は、放射器ボックス１２内に設けた可変減衰手段、例えば可変減衰器２４に供給されている。この可変減衰器２４は、例えば−１０ｄＢの減衰量の固定減衰器２６と、切換手段、例えば切換スイッチ２８とを有している。切換スイッチ２８は、バラン２２の出力をそのまま出力する非減衰状態と、バラン２２の出力を減衰器２６によって減衰させて出力する減衰状態とのいずれかに切り換えられるように、減衰器２６及びバラン２２に接続されている。
【００２０】
この可変減衰器２４の出力が、放射器ボックス１２内に設けた抽出手段、例えばローパスフィルタ３０を介して混合器２０に供給されている。ローパスフィルタ３０は、第１の受信信号を通過させるように通過帯域が選択されている。混合器２０の出力、即ち第１及び第２の受信信号の混合信号は、直流阻止コンデンサ３２を介して出力端子３４に供給されている。出力端子３４は、放射器ボックス１２に設けられている。
【００２１】
放射器ボックス１２内において、入力端子１４と出力端子３４との間には、直流電流経路、例えば高周波阻止コイル３６、直流開閉スイッチ３８及び高周波阻止コイル４０の直列回路が接続されている。出力端子３４に直流電流が供給されたとき、直流開閉スイッチ３８を閉じることによって、入力端子１４に直流電流を供給することができる。この直流電流は、例えば八木形アンテナ４と放射器ボックスル１２との間の同軸ケーブル１０に、第２の受信信号増幅用の増幅手段、例えばブースターを介在させる場合に、このブースターを動作させるために使用する。
【００２２】
図７は、この受信システムの様々な設置位置を示したもので、図７において符号５０で示すのが、第１の送信局の設置位置、符号５２で示すのが、第１の送信局のサービスエリア、符号５４で示すのが、そのサービスエリア５２中の強電界エリアである。符号５６で示すのが、第２の送信局の設置位置で、符号５８で示すのが、第２の送信局のサービスエリア、符号６０で示すのが、サービスエリア５８中の強電界エリアである。
【００２３】
図３は、この受信システムを、図７の受信地点ＡまたはＢに設置した場合の使用状態である第１の使用状態を示すものである。受信地点ＡまたはＢでは、この受信システムは、第２の送信局のサービスエリア５８内の比較的第２の送信局に近い位置に設置されているので、第２の送信局からの電波を受信している八木形アンテナ４の第２の受信信号を、受信手段、例えば出力端子３４に接続されているテレビジョン受信機４２にそのまま供給しても、テレビジョン受信機４２において、第２の送信局のテレビジョン放送を良好に受信することができる。従って、同軸ケーブル１０中に第２の受信信号増幅用のブースターを設置することはなく、直流開閉スイッチ３８は、開放（ＯＦＦ）状態である。
【００２４】
受信地点Ａは、第１の送信局のサービスエリア５２中に存在するが、強電界エリア５４ではない比較的第１の送信局に近い位置に存在するので、第１の送信局からの電波を受信している八木形アンテナ２の第１の受信信号を、テレビジョン受信機４２にそのまま供給しても、受信機４２において第１の送信局のテレビジョン放送を良好に受信することができ、可変減衰器２４は非減衰状態に切り換えられる。従って、図８（Ａ）に示すように、第１及び第２の受信信号の受信レベルは、ほぼ揃っている。
【００２５】
八木形アンテナ２は、上述したようにコスト低減のために放射器ボックス１２以外八木形アンテナ４と同一構成のものを使用している。八木形アンテナ４は、送信電力が小さい第２の送信局からの電波を第２の送信局から比較的離れた場所でも受信できるようにするため、比較的アンテナ利得が大きくなるように構成されている。受信地点Ｂでは、この八木形アンテナ４と同一構成である八木形アンテナ２が、第１の送信局の強電界エリア５４に設置されているので、第１の送信局からの電波を受信した場合、第１の受信信号の受信レベルが大きくなりすぎ、そのままテレビジョン受信機４２に供給すると、テレビジョン受信機４２において過飽和入力となり、良好にテレビジョン放送を受信することができなくなる可能性がある。そこで、可変減衰器２４を減衰状態として、テレビジョン受信機４２に供給される第１の受信信号のレベルを低下させている。これによって、図８（Ｂ）に示すように、第１及び第２の受信信号の受信レベルは、ほぼ揃っている。
【００２６】
なお、図３では、直流阻止コンデンサ１６、ハイパスフィルタ１８、バラン２２、ローパスフィルタ３０、直流阻止コンデンサ３２、高周波阻止コイル３６、４０は省略している。以下に示す図４乃至図６においても、これらを同様に省略してある。
【００２７】
図４は、図３の場合と同様に受信地点ＡまたはＢに受信システムを設置した場合であって、分配器４４によって第１及び第２の受信信号を複数のテレビジョン受信機４２に分配する第２の使用状態を示したものである。この使用状態では、分配器４４での分配損失を補償するために、出力端子３４と分配器４４との間に、第１及び第２の受信信号を増幅するブースター４６を設置してある。なお、図４では、テレビジョン受信機４２を２台としたので、分配器４４として２分配器を示したが、使用されるテレビジョン受信機４２の台数に応じて分配器の分配数は変更される。また、出力端子３４からの受信レベルを伝送線路を介して小規模集合住宅等の共同受信システムの共同受信用ブースターに接続するような場合にも使用できる。その場合、分配器４４は設けられない。
【００２８】
図５は、この受信システムを、第２の送信局のサービスエリア５８中であるが、第２の送信局から比較的離れており、第２の送信局からの電波の電界強度が小さい受信地点ＣまたはＤに設置した第３の使用状態を示すものである。受信地点ＣまたはＤでは、八木形アンテナ４で受信した第２の受信信号をそのままテレビジョン受信機４２に供給しても、良好に第２の送信局からのテレビジョン放送を受信できない。そこで、図１に示す同軸ケーブル１０中に第２の受信信号増幅用の増幅手段、例えばブースター４８を設置し、マスト６に固定する。このブースター４８で第２の受信信号が増幅された後、混合器２０で第１の受信信号と混合されて、テレビジョン受信機４２に供給される。
【００２９】
但し、ブースター４８はマスト６に取り付けられているので、その動作用の電流を供給する必要がある。そこで、出力端子３４にブースター４８用の直流電源部５０を接続し、これから出力端子３４に直流電流を供給する。この直流電流をブースター４８に供給するために、直流開閉スイッチ３８を閉成（ＯＮ）し、入力端子１４から同軸ケーブル１０を介してブースター４８に供給する。ブースター４８は、同軸ケーブル１０から電流の供給を受けられるように構成されている。なお、直流電源部５０は、出力端子３４からの第１及び第２の受信信号をテレビジョン受信機４２に供給できるように構成されている。
【００３０】
もし、混合器２０、可変減衰器２４を、八木形アンテナ４の放射器ボックス内に設けた場合、ブースター４８を使用することが不可能になる。ブースター４８の使用を可能にするために、八木形アンテナ２の放射器ボックス１２に混合器２０、可変減衰器２４を設け、さらに直流開閉スイッチ３８を設けている。
【００３１】
受信地点Ｃでは、第１の送信局のサービスエリア５２内であって、第１の送信局に比較的に近いが強電界エリア５４内ではないので、八木形アンテナ２で受信された第１の受信信号のレベルが、そのままテレビジョン受信機４２に供給されて、第１の送信局からのテレビジョン放送を良好にテレビジョン受信機４２で受信できる。そこで、可変減衰器２４は、非減衰状態に切り換えられる。これによって、図８（Ｃ）に示すように、第１及び第２の受信信号のレベルは、ほぼ揃っている。
【００３２】
また、受信地点Ｄは、第１の送信局のサービスエリア５２内であって、第１の送信局の強電界エリア５４内であるので、八木形アンテナ２で受信された第１の受信信号のレベルが、そのままテレビジョン受信機４２に供給されると、受信レベルが大きすぎて、第１の送信局からのテレビジョン放送を良好にテレビジョン受信機４２で受信できない。そこで、可変減衰器２４を減衰状態として、テレビジョン受信機４２に供給される第１の受信信号のレベルを低下させている。これによって、図８（Ｄ）に示すように、第１及び第２の受信信号のレベルは、ほぼ揃っている。
【００３３】
図６は、図５の場合と同様に受信地点ＣまたはＤに受信システムを設置した場合であって、分配器４４によって第１及び第２の受信信号を複数のテレビジョン受信機４２に分配する第４の使用状態を示している。この使用状態では、分配器４４での分配損失を補償するために、出力端子３４と分配器４４との間に、第１及び第２の受信信号を増幅するブースター５２を設置してある。この場合、ブースター５２、４８には、直流電源部５０ａから動作電流が供給される。直流電源部５０ａは、ブースター５２と分配器４４との間に設けられている。分配器４４の分配数の変更や小規模集合住宅の共同受信システムの共同受信用ブースターで使用可能であるのは、図４の場合と同様である。
【００３４】
上記の実施形態では、第１及び第２の指向性アンテナとして、八木形アンテナを使用したが、これに限ったものではなく、他の指向性アンテナを使用することもできる。但し、第１の指向性アンテナは、給電ボックスを備えている必要がある。上記の実施形態では、第１の送信局からの電波の周波数が第２の送信局の電波よりも低い周波数であるので、可変減衰器２４の後段にローパスフィルタ３０を設け、直流阻止コンデンサ１６の後段にハイパスフィルタ１８を設けたが、第１の送信局からの電波の周波数が第２の送信局の電波よりも高い周波数の場合には、可変減衰器２４の後段にハイパスフィルタ１８を設け、直流阻止コンデンサ１６の後段にローパスフィルタ３０を設ければよい。上記の実施形態では、可変減衰器２４は、非減衰状態と１０ｄＢ減衰させる減衰状態の２段階に切り換えるものを示したが、これに限らず、減衰状態を多段階、例えば１０ｄＢ減衰させる第１の減衰状態と、２０ｄＢ減衰させる第２の減衰状態のように複数の減衰状態を持つものとすることもできる。上記の実施形態では、送信電力が小さい１つの第２の送信局からの電波を受信する場合について説明したが、送信電力が小さい複数の第２の送信局からの電波を受信する場合もある。その場合、各第２の送信局からの電波受信用の複数のアンテナの受信信号を混合器で合成し、放射器ボックス１２の入力端子１４に供給すればよい。
【符号の説明】
【００３５】
２ 八木形アンテナ（第１の指向性アンテナ）
４ 八木形アンテナ（第２の指向性アンテナ）
１２ 放射器ボックス（給電ボックス）
１４ 入力端子
２４ 可変減衰器（可変減衰手段）
３４ 出力端子
３８ 直流開閉スイッチ（直流電流経路）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の送信電力で送信している第１送信局からの第１電波の到来方向を向いて配置され、給電ボックスを備える第１の指向性アンテナと、
第１の送信電力よりも小さい第２の送信電力で送信している第２送信局からの第２電波の到来方向を向いて配置された第２の指向性アンテナとを、
具備し、前記給電ボックスは、
第１の指向性アンテナの受信信号である第１の受信信号を減衰状態または非減衰状態に調整する可変減衰手段と、
第２の指向性アンテナの受信信号である第２の受信信号が伝送線路を介して供給される入力端子と、
前記入力端子からの第２の受信信号と、前記可変減衰手段からの第１の受信信号とを混合する混合手段と、
この混合手段の出力が供給される出力端子と、
この出力端子と前記入力端子との間に設けられ、開閉可能な直流電流経路とを、
具備する受信システム。
【請求項２】
請求項１記載の受信システムにおいて、前記可変減衰手段を前記減衰状態とし、前記直流電流経路を開放した受信システム。
【請求項３】
請求項１記載の受信システムにおいて、前記可変減衰手段を前記減衰状態又は非減衰状態とし、前記直流電流経路を開放し、前記出力端子に第１及び第２の受信信号増幅用の増幅手段を設けた受信システム。
【請求項４】
請求項１記載の受信システムにおいて、前記可変減衰手段を前記減衰状態又は非減衰状態とし、前記伝送線路中に、第２の受信信号増幅用の増幅手段を設け、この増幅手段は、前記伝送線路に重畳される直流電流によって動作するように構成され、前記直流電流経路を閉成し、前記出力端子に前記第２の受信信号用の増幅手段の直流電源部を設けた受信システム。
【請求項５】
請求項４記載の受信システムにおいて、前記直流電源部と前記出力端子との間に、第１及び第２の受信信号増幅用の増幅手段が設けられ、前記直流電源部は、前記第１及び第２の受信信号増幅用の増幅手段及び第２の受信信号増幅用の増幅手段に直流電流を供給する受信システム。
【請求項１】
第１の送信電力で送信している第１送信局からの第１電波の到来方向を向いて配置され、給電ボックスを備える第１の指向性アンテナと、
第１の送信電力よりも小さい第２の送信電力で送信している第２送信局からの第２電波の到来方向を向いて配置された第２の指向性アンテナとを、
具備し、前記給電ボックスは、
第１の指向性アンテナの受信信号である第１の受信信号を減衰状態または非減衰状態に調整する可変減衰手段と、
第２の指向性アンテナの受信信号である第２の受信信号が伝送線路を介して供給される入力端子と、
前記入力端子からの第２の受信信号と、前記可変減衰手段からの第１の受信信号とを混合する混合手段と、
この混合手段の出力が供給される出力端子と、
この出力端子と前記入力端子との間に設けられ、開閉可能な直流電流経路とを、
具備する受信システム。
【請求項２】
請求項１記載の受信システムにおいて、前記可変減衰手段を前記減衰状態とし、前記直流電流経路を開放した受信システム。
【請求項３】
請求項１記載の受信システムにおいて、前記可変減衰手段を前記減衰状態又は非減衰状態とし、前記直流電流経路を開放し、前記出力端子に第１及び第２の受信信号増幅用の増幅手段を設けた受信システム。
【請求項４】
請求項１記載の受信システムにおいて、前記可変減衰手段を前記減衰状態又は非減衰状態とし、前記伝送線路中に、第２の受信信号増幅用の増幅手段を設け、この増幅手段は、前記伝送線路に重畳される直流電流によって動作するように構成され、前記直流電流経路を閉成し、前記出力端子に前記第２の受信信号用の増幅手段の直流電源部を設けた受信システム。
【請求項５】
請求項４記載の受信システムにおいて、前記直流電源部と前記出力端子との間に、第１及び第２の受信信号増幅用の増幅手段が設けられ、前記直流電源部は、前記第１及び第２の受信信号増幅用の増幅手段及び第２の受信信号増幅用の増幅手段に直流電流を供給する受信システム。
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図１】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図１】
【公開番号】特開２０１２−１６０８７６（Ｐ２０１２−１６０８７６Ａ）
【公開日】平成２４年８月２３日（２０１２．８．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１８６３１（Ｐ２０１１−１８６３１）
【出願日】平成２３年１月３１日（２０１１．１．３１）
【出願人】（０００１０９６６８）ＤＸアンテナ株式会社 (394)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年８月２３日（２０１２．８．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１月３１日（２０１１．１．３１）
【出願人】（０００１０９６６８）ＤＸアンテナ株式会社 (394)
【Ｆターム（参考）】
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