JPH11298421A

JPH11298421A - 同期中継装置

Info

Publication number: JPH11298421A
Application number: JP10137798A
Authority: JP
Inventors: Tadashi Ishikawa; 匡石川; Kazuhisa Haeiwa; 量久生岩
Original assignee: Nippon Hoso Kyokai NHK; Japan Broadcasting Corp
Current assignee: Japan Broadcasting Corp
Priority date: 1998-04-13
Filing date: 1998-04-13
Publication date: 1999-10-29

Abstract

(57)【要約】【課題】受信アンテナによって親局から送信される放
送波を受信し、これを増幅した後、送信アンテナから同
じ周波数の放送波を送信する際、送信アンテナから送信
される放送波の一部が受信アンテナに回り込んでも、極
めて簡単に、これをキャンセルして、安定した中継動作
を行なわせる。【解決手段】受信アンテナ２によって放送波を受信し
て、受信信号を生成するとともに、補償アンテナ４によ
って、送信アンテナ３から送信される放送波のうち、受
信アンテナ２に回り込む自局被り波を受信して、補償信
号を生成し、中継増幅部５によって受信信号中に含まれ
ている自局被り波成分をキャンセルしつつ、受信信号中
に含まれている放送波成分を増幅して、送信アンテナ３
から放送波を送信する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、放送あるいは伝送
システムなどで使用される同期中継装置に係わり、特に
同一周波数の放送波などを中継するときの中継増幅部の
発振を防止するようにした同期中継装置に関する。

【０００２】［発明の概要］本発明は、同一の周波数を
用いて、放送波を中継する同期中継装置に関するもので
あり、指向性を持つ受信アンテナによって親局からの放
送波を受信し、これを中継増幅部で増幅して、指向性を
持つ送信アンテナから再送信するとき、指向性を持つ補
償アンテナによって、送信アンテナから送信される放送
波の一部を受信して、受信アンテナの自局被り波をキャ
ンセルすることにより、送信アンテナから送信される放
送波の一部が受信アンテナに回り込んでも、中継増幅部
が発振しないようにするものである。

【０００３】

【従来の技術】例えば、コミュニティＦＭ放送などのよ
うに、山に囲まれた閉鎖区域が多い場所に設けられる放
送システムでは、同期中継装置を使用して、親局からの
放送波が届かない場所にも、親局から送信される放送波
と同一周波数の放送波を中継して、全ての家庭で放送内
容を受信できるようにしている。

【０００４】しかしながら、このような同期中継装置で
は、受信アンテナによって親局から送信される放送波を
受信して、これを増幅し、送信アンテナから放送波を送
信する際、送信アンテナから送信される放送波の一部が
受信アンテナに回り込んで、同期中継装置を構成してい
る中継送信機が発振してしまうことがあった。

【０００５】このため、このような放送システムあるい
は伝送システムでは、図５に示す同期中継装置１０１、
図７に示す同期中継装置１１１、図８に示す同期中継装
置１２１などを使用して、送信アンテナから送信される
放送波の一部が受信アンテナ側に回り込んでも、中継送
信機が発振しないようにしている。

【０００６】図５に示す同期中継装置１０１は、１波長
（例えば、λ＝３６９０ｍｍのときには、３６９０ｍ
ｍ）だけ離して設置される２本の送信アンテナ１０２、
１０３と、図６に示すように、各送信アンテナ１０２、
１０３によって構成される指向特性のヌル点（送信電波
の電界強度がほぼゼロになる点）に設置される受信アン
テナ１０４と、この受信アンテナ１０４の受信動作で得
られた受信信号を増幅して、各送信アンテナ１０２、１
０３から放送波を送信させる中継送信機（図示は省略す
る）とを備えており、各送信アンテナ１０２、１０３か
ら送信される放送波が受信アンテナ１０４に回り込まな
いようにして、これら各送信アンテナ１０２、１０３
と、受信アンテナ１０４とが互いに干渉しないようにし
つつ、受信アンテナ１０４によって放送波を受信して受
信信号を生成するとともに、中継送信機によって、受信
信号を増幅し、各送信アンテナ１０２、１０３から放送
信号を送信する。

【０００７】また、図７に示す同期中継装置１１１は、
水平な偏波面を持つ放送波を受信する受信アンテナ１１
２と、この受信アンテナ１１２の受信動作で得られた受
信信号を増幅して送信信号を生成する中継送信機１１３
と、この中継送信機１１３から出力される送信信号を受
けて、垂直な偏波面を持つ放送波を送信する送信アンテ
ナ１１４とを備えており、受信アンテナ１１２で受信し
得る放送波の偏波面と、送信アンテナ１１４から送信さ
れる放送波の偏波面とを互いに直交させて、これら送信
アンテナ１１４と、受信アンテナ１１２とが互いに干渉
しないようにしながら、受信アンテナ１１２によって放
送波を受信して受信信号を生成するとともに、中継送信
機１１３によって、受信信号を増幅し、各送信アンテナ
１１４から放送信号を送信する。

【０００８】また、図８に示す同期中継装置１２１は、
放送波を受信する受信アンテナ１２２と、この受信アン
テナ１２２の受信動作で得られた受信信号中に含まれて
いる自局被り波成分をキャンセルしつつ、受信信号中に
含まれている放送波成分を増幅して送信信号を生成する
中継増幅部１２３と、この中継増幅部１２３から出力さ
れる送信信号を受けて、放送波を送信する送信アンテナ
１２４とを備えており、受信アンテナ１２２によって放
送波を受信して、受信信号を生成するとともに、中継増
幅部１２３によって受信信号中に含まれている自局被り
波成分をキャンセルしつつ、受信信号中に含まれている
放送波成分を増幅して、送信アンテナ１２４から放送波
を送信する。

【０００９】この場合、中継増幅部１２３は、受信アン
テナ１２２から出力される受信信号とフィードバックさ
れた逆相信号とを加算して、合成信号を生成する合成器
１２５と、この合成器１２５から出力される合成信号を
増幅して送信信号を生成する中継送信機１２６と、この
中継送信機１２６から出力される送信信号を分配し、一
方の送信信号を送信アンテナ１２４に供給して放送波を
送信させる分配器１２７と、この分配器１２７で分配さ
れた他方の送信信号を取り込んで、位相を反転させ、逆
相信号を生成する可変位相器１２８と、この可変位相器
１２８から出力される逆相信号のレベルを調整する可変
減衰器１２９とを備えている。そして、受信アンテナ１
２２から出力される受信信号を増幅して、送信信号を生
成するとき、この送信信号の位相、レベルを調整して、
送信アンテナ１２４から受信アンテナ１２２側に回り込
む自局被り波の成分とほぼ同じレベルを持ち、位相が逆
になった逆相信号を生成し、この逆相信号を使用して、
受信信号中に含まれている自局被り波成分をキャンセル
しつつ、受信信号中に含まれている放送波成分を増幅し
て送信信号を生成し、これを送信アンテナ１２４に供給
し、放送波を送信させる。

【００１０】また、図８に示す同期中継装置１２１を改
良した同期中継装置として、受信アンテナ１２２から出
力される受信信号（親局から送信された放送波の受信信
号）中に含まれている振幅変調された識別信号を再生
し、この識別信号を使用して位相を精密にコントロール
する同期中継装置も開発されている。また、上述した各
同期中継装置１０１、１１１、１２１のいずれかを使用
しただけでは、十分なＤ／Ｕ［親局からの放送波の強さ
（Ｄ）と、自局被り波の強さ（Ｕ）との比］が得られな
いときには、各同期中継装置１０１、１１１、１２１で
使用されている自局被り波をキャンセルする各技術を併
用した同期中継装置が使用される。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の各同期中継装置１０１、１１１、１２１におい
ては、次に述べるような問題があった。

【００１２】まず、図５に示す同期中継装置１０１で
は、各送信アンテナ１０２、１０３から送信される放送
波が受信アンテナ１０４に回り込まないようにして、受
信アンテナ１０４から自局被り波成分を含まない受信信
号を出力させている、各送信アンテナ１０２、１０３か
ら送信される放送波の送信出力を高くすることができな
いという問題があった。

【００１３】また、この同期中継装置１０１では、季節
などによって、受信アンテナ１０４が設置される前記ヌ
ル点が変動してしまう、送信出力を安定化させることが
難しいという問題があった。

【００１４】また、図７に示す同期中継装置１１１で
は、親局から送信される放送波の偏波面が水平であるこ
とを前提にしている、障害物などからの反射波により、
受信アンテナ１１２によって受信される放送波の偏波
面、送信アンテナ１１４から送信される放送波の偏波面
が変動すると、十分なＤ／Ｕが得られなくなってしまう
という問題があった。

【００１５】また、図８に示す同期中継装置１２１で
は、中心周波数で発振を防止しても、送信アンテナ１２
４から受信アンテナ１２２に帰還される実際の自局被り
波と、分配器１２７、可変位相器１２８、可変減衰器１
２９によって電気的に生成された自局被り波成分成分と
を完全に一致させることができない、送信アンテナ１２
４から送信される放送波の側波帯成分が受信アンテナ１
２２に回り込んで、中継増幅部１２３が発振してしまう
ことがあった。

【００１６】また、可変減衰器１２９の減衰率を小さく
して、キャンセル量を大きくすると、増幅が不安定にな
ってしまうとともに、変調帯域が狭くなってしまうとい
う問題があった。

【００１７】さらに、この同期中継装置１２１では、環
境条件などが変化したとき、中継増幅部１２３から出力
される送信信号が短い時間で変動するのみならず、長期
間にわたって、かなり変動してしまう、送信出力を安定
化させるために、中継増幅部１２３を構成する可変位相
器１２８の位相量、可変減衰器１２９の減衰率を常時、
調整しなければならないという問題があった。

【００１８】また、各同期中継装置１０１、１１１、１
２１を用いた場合には、送信アンテナ１０２、１０３等
からの放送波が受信アンテナ１０４等に届かない閉じた
空間、例えば地下街、トンネル内などの限られた場所で
しか、十分なＤ／Ｕを確保することができない、各同期
中継装置１０１、１１１、１２１を開かれた空間で使用
する場合には、送信アンテナ１０２、１０３等に対し
て、受信アンテナ１０４等を十分にシールドしたり、受
信アンテナ１０４等を山の陰などに設置したりしなけれ
ばならず、その分だけ置局条件が限定されて、自由な置
局を行なうことができないという問題があった。

【００１９】また、各同期中継装置１０１、１１１、１
２１を構成する受信アンテナ１０４等と、送信アンテナ
１０２、１０３等とを離し過ぎると、受信アンテナ１０
４等によって受信される放送波と、送信アンテナ１０
２、１０３等から送信される放送波との間に時間差が生
じて、変調帯域が狭くなったり、変調が不安定になって
しまう。

【００２０】本発明は上記の事情に鑑み、受信アンテナ
によって親局から送信される放送波を受信し、これを増
幅した後、送信アンテナから同じ周波数の放送波を送信
する際、送信アンテナから送信される放送波の一部が受
信アンテナに回り込んでも、極めて簡単に、これをキャ
ンセルし、これによって安定した中継動作を行なわせる
ことができる同期中継装置を提供することを目的として
いる。

【００２１】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明は、請求項１では、受信アンテナによって親
局側からの放送波を受信し、この受信動作で得られた受
信信号を増幅した後、送信アンテナから前記放送波と同
一周波数の放送波を送信する同期中継装置において、前
記送信アンテナ側を指向するように配置され、前記送信
アンテナから送信される放送波のうち、前記受信アンテ
ナに回り込む自局被り波を受信して、補償信号を生成す
る補償アンテナと、この補償アンテナから出力される補
償信号の位相、レベルを調整してキャンセル信号を生成
し、このキャンセル信号に基づき、前記受信アンテナか
ら出力される受信信号中の自局被り波成分を除去した
後、増幅して、前記送信アンテナに供給する中継増幅部
とを備えたことを特徴としている。

【００２２】また、請求項２では、請求項１に記載の同
期中継装置において、前記補償アンテナから出力される
補償信号を前記中継増幅部に導くケーブルの長さと、前
記受信アンテナから出力される受信信号を前記中継増幅
部に導くケーブルの長さとを調整して、前記受信信号中
に含まれる自局被り波成分の位相に対し、前記補償信号
中に含まれる自局被り波成分の位相を逆相にすることを
特徴としている。

【００２３】また、請求項３では、請求項１に記載の同
期中継装置において、前記送信アンテナから送信される
放送波中に自局識別信号を重畳させ、前記受信アンテナ
から出力される受信信号中の自局被り波成分を除去する
際、自局被り波成分キャンセル済みの受信信号中に含ま
れる自局識別信号成分が最小となるように、前記補償ア
ンテナから出力される補償信号の位相、レベルを調整し
て、キャンセル信号を生成することを特徴としている。

【００２４】また、請求項４では、請求項３に記載の同
期中継装置において、前記送信アンテナから送信される
放送波中に重畳される自局識別信号は、前記放送波の上
側帯または下側帯のいずれかに多重化される単一の搬送
波であることを特徴としている。

【００２５】また、請求項５では、請求項３に記載の同
期中継装置において、前記送信アンテナから送信される
放送波中に重畳される自局識別信号は、前記放送波にス
ペクトル拡散された信号であることを特徴としている。

【００２６】上記の構成において、請求項１では、送信
アンテナ側を指向するように配置された補償アンテナに
よって、送信アンテナから送信される放送波のうち、受
信アンテナに回り込む自局被り波を受信して、補償信号
を生成するとともに、中継増幅部によって、補償アンテ
ナから出力される補償信号の位相、レベルを調整してキ
ャンセル信号を生成し、このキャンセル信号に基づき、
受信アンテナから出力される受信信号中の自局被り波成
分を除去した後、増幅して送信アンテナに供給する。こ
れにより、受信アンテナによって親局から送信される放
送波を受信し、これを増幅した後、送信アンテナから同
じ周波数の放送波を送信する際、送信アンテナから送信
される放送波の一部が受信アンテナに回り込んでも、極
めて簡単に、これをキャンセルし、これによって安定し
た中継動作を行なわせる。

【００２７】また、請求項２では、補償アンテナから出
力される補償信号を中継増幅部に導くケーブルの長さ
と、受信アンテナから出力される受信信号を中継増幅部
に導くケーブルの長さとを調整して、受信信号中に含ま
れる自局被り波成分の位相に対し、補償信号中に含まれ
る自局被り波成分の位相を逆相にする。これにより、ケ
ーブルの長さを調整するだけで、受信信号中に含まれる
自局被り波成分をキャンセルするのに必要なキャンセル
信号の位相を調整し、これによって、さらに回路構成を
簡単にしつつ、受信アンテナによって親局から送信され
る放送波を受信し、これを増幅した後、送信アンテナか
ら同じ周波数の放送波を送信する際、送信アンテナから
送信される放送波の一部が受信アンテナに回り込んで
も、これをキャンセルし、安定した中継動作を行なわせ
る。

【００２８】また、請求項３では、送信アンテナから送
信される放送波中に自局識別信号を重畳させ、受信アン
テナから出力される受信信号中の自局被り波成分を除去
する際、自局被り波成分キャンセル済みの受信信号中に
含まれる自局識別信号成分が最小となるように、補償ア
ンテナから出力される補償信号の位相、レベルを調整し
て、キャンセル信号を生成することにより、受信アンテ
ナによって親局から送信される放送波を受信し、これを
増幅した後、送信アンテナから同じ周波数の放送波を送
信する際、送信アンテナから送信される放送波の一部が
受信アンテナに回り込んでも、これをほぼ完全にキャン
セルして、安定した中継動作を行なわせ、送信出力をさ
らに高める。

【００２９】また、請求項４では、送信アンテナから送
信される放送波中に重畳される自局識別信号として、放
送波の上側帯または下側帯のいずれかに多重化される単
一の搬送波を使用する。これにより、受信アンテナによ
って親局から送信される放送波を受信し、これを増幅し
た後、送信アンテナから同じ周波数の放送波を送信する
際、送信アンテナから送信される放送波の一部が受信ア
ンテナに回り込んでも、比較的簡単な回路で、これをほ
ぼ完全にキャンセルして、安定した中継動作を行なわ
せ、送信出力をさらに高める。

【００３０】また、請求項５では、送信アンテナから送
信される放送波中に重畳される自局識別信号として、放
送波にスペクトル拡散された信号を使用する。これによ
り、受信アンテナによって親局から送信される放送波を
受信し、これを増幅した後、送信アンテナから同じ周波
数の放送波を送信する際、送信アンテナから送信される
放送波の一部が受信アンテナに回り込んでも、比較的簡
単な回路で、これをほぼ完全にキャンセルして、安定し
た中継動作を行なわせ、送信出力をさらに高める。

【００３１】

【発明の実施の形態】《第１の実施の形態》図１は本発
明による同期中継装置の第１の実施の形態を示すブロッ
ク図である。この図に示す同期中継装置１ａは、指向方
向が親局側に向けられた高利得アンテナ、例えば８素子
の八木アンテナなどによって構成され、親局から送信さ
れた放送波を受信して受信信号を生成する受信アンテナ
２と、送信信号を電波に変換し、放送波として送信する
送信アンテナ３と、指向方向が送信アンテナ３側に向け
られた低利得アンテナ、例えば低利得の八木アンテナな
どによって構成され、送信アンテナ３から受信アンテナ
２側に回り込む自局被り波を受信して、補償信号を生成
する補償アンテナ４と、この補償アンテナ４から出力さ
れる補償信号に基づき、受信アンテナ２から出力される
受信信号中の自局被り波成分をキャンセルしつつ、受信
信号中に含まれる放送波成分を増幅して送信信号を生成
し、これを送信アンテナ３に供給する中継増幅部５とを
備えている。

【００３２】この場合、中継増幅部５は、補償アンテナ
４によって自局被り波を受信して得られた補償信号（但
し、この補償信号は、親局からの放送波成分をも含む）
を取り込み、予め設定された減衰率で、補償信号を減衰
させる可変減衰器６と、この可変減衰器６から出力され
る補償信号を取り込み、予め設定されている位相量だ
け、位相をシフトさせてキャンセル信号を生成する可変
位相器７と、この可変位相器７から出力されるキャンセ
ル信号と受信アンテナ２から出力される受信信号とを加
算して、この受信信号中に含まれる自局被り波成分をキ
ャンセルする合成器８と、この合成器８から出力される
受信信号を増幅して、送信信号を生成する中継送信機９
とを備えている。

【００３３】上記構成において、受信アンテナ２は、親
局からの放送波を受信して、受信信号を生成する一方、
補償アンテナ４は、送信アンテナ３から送信される放送
波のうち、受信アンテナ２に回り込む自局被り波を受信
し、補償信号を生成して中継増幅部５に供給する。中継
増幅部５の可変減衰器６は、補償信号を取り込んで、予
め設定された減衰率で、補償信号を減衰させる。可変位
相器７は、可変減衰器６から出力される補償信号を取り
込み、予め設定されている位相量だけ、位相をシフトさ
せてキャンセル信号を生成して合成器８に供給する。合
成器８は、可変位相器７から出力されるキャンセル信号
と受信アンテナ２から出力される受信信号とを加算し
て、受信信号中に含まれる自局被り波成分をキャンセル
した受信信号を生成して中継送信機９に供給する。中継
送信機９は、合成器８から出力される受信信号を増幅し
て、送信信号を生成して送信アンテナ３に供給し、送信
アンテナ３から放送波を送信する。

【００３４】このように、この実施の形態では、受信ア
ンテナ２によって放送波を受信して、受信信号を生成す
るとともに、補償アンテナ４によって、送信アンテナ３
から送信される放送波のうち、受信アンテナ２に回り込
む自局被り波を受信して、補償信号を生成し、中継増幅
部５によって受信信号中に含まれている自局被り波成分
をキャンセルしつつ、受信信号中に含まれている放送波
成分を増幅して、送信アンテナ３から放送波を送信する
ようにしている。このため、受信アンテナ２によって親
局から送信される放送波を受信し、これを増幅した後、
送信アンテナ３から同じ周波数の放送波を送信する際、
送信アンテナ３から送信される放送波の一部が受信アン
テナ２に回り込んでも、極めて簡単にこれをキャンセル
して、安定した中継動作を行なわせることができる。

【００３５】この際、通常の中継放送所では、受信アン
テナ２によって受信される親局からの放送波の電界強度
に比べて、送信アンテナ３から送信される放送波の電界
強度の方が遥かに大きい、受信アンテナ２によって親局
からの放送波を受信して得られる受信信号中の放送波成
分の値を“Ｄ”とし、補償アンテナ４によって、親局か
らの放送波を受信して得られるキャンセル信号中の放送
波成分の値を“Ｄ’”とし、キャンセル信号中の自局被
り波成分の値を“Ｕ”とすると、受信信号中に含まれる
放送波成分の値“Ｄ”と、キャンセル信号中に含まれる
放送波成分の値“Ｄ’”とが、逆の位相を持ち、次式に
示す大小関係になる。｜Ｄ’｜＜＜｜Ｄ｜ …（１）但し、｜Ｘ｜：Ｘの絶対値を示す記号

【００３６】これによって、加算動作を行なう簡単な合
成器８によって、可変位相器７から出力されるキャンセ
ル信号と、受信アンテナ２から出力される受信信号とを
加算しても、受信信号中に含まれる放送波成分の値
“Ｄ”を減衰させることなく、受信信号中に含まれてい
る自局被り波成分のみをキャンセルすることができる。

【００３７】また、この実施の形態では、送信アンテナ
３から送信される放送波が１つの伝搬路を介して、受信
アンテナ２と、補償アンテナ４とに導かれる、送信アン
テナ３から送信される放送波のヌル点に受信アンテナ２
を設置しなくても、また環境条件が変化して、伝搬路の
特性が変化しても、あるいは送信アンテナ３から送信さ
れる放送波の電界強度が変動しても、受信アンテナ２に
よって受信された自局被り波と、補償アンテナ４によっ
て受信される自局被り波とを常に、同一の振幅位相関係
にすることができ、これによって受信信号中に含まれて
いる放送波成分をほとんど減衰させることなく、自局被
り波成分のみを効率良く、キャンセルすることができ、
十分なＤ／Ｕを得ることができる。

【００３８】また、従来の同期中継装置では、十分なＤ
／Ｕが得られないため、送信出力を“１Ｗ”以下にしな
ければならないが、この実施の形態では、可変減衰器
６、可変位相器７をある程度、制御するだけでも、１０
ｄＢ〜２０ｄＢ程度、Ｄ／Ｕを改善することができる。
これによって、送信出力を“１０Ｗ〜１００Ｗ”まで上
げて、サービスエリアを飛躍的に拡大することができ
る。さらに、可変減衰器６、可変位相器７を精密に制御
すれば、３０ｄＢ程度、Ｄ／Ｕを改善することができ、
送信出力をｋＷのレベルまで高めることができる。

【００３９】また、この実施の形態では、送信アンテナ
３から送信される放送波が１つの伝搬路を介して、受信
アンテナ２に導かれるときの帰還ループと、伝搬路を介
して補償アンテナ４に導かれるときの帰還ループとの間
に通路差が無い、変調周波数帯に起因する位相遅れを無
くすことができ、広い変調周波数帯域にわたり、送信ア
ンテナ３から送信される放送波を安定化させることがで
きる。

【００４０】《第２の実施の形態》図２は本発明による
同期中継装置の第２の実施の形態を示すブロック図であ
る。なお、この図において、図１の各部と同じ部分に
は、同じ符号が付してある。

【００４１】この図に示す同期中継装置１ｂが図１に示
す同期中継装置１ａと異なる点は、受信アンテナ２から
出力される受信信号を中継増幅部５の合成器８に導くケ
ーブル１１の長さを一定にした状態で、補償アンテナ４
から出力される補償信号を中継増幅部５に導くケーブル
１０の長さを調整して、中継増幅部５に供給される補償
信号の位相が受信信号中に含まれる自局被り波成分の位
相と逆相になるようにして、中継増幅部５から可変位相
器６を省略可能にしたことである。

【００４２】上記構成において、受信アンテナ２の指向
性として、２５ｄＢ程度の指向性を確保することができ
るとともに、補償アンテナ４の指向性として、２５ｄＢ
程度の指向性を確保することができ、これらのレベル差
として５０ｄＢを確保することができる、したがって、
受信アンテナ２から出力される受信信号中に含まれる自
局被り波成分と、可変減衰器６から出力されるキャンセ
ル信号中の自局被り波成分とを一致させるように、可変
減衰器６の減衰率を調整するだけで、受信信号中の放送
波成分をほとんど減衰させないようにしつつ、受信信号
中に含まれる自局被り波成分を除去することができる。

【００４３】このように、この実施の形態では、中継増
幅部５に入力される受信信号中の自局被り波成分の位相
と、中継増幅部５に入力される補償信号中の自局被り波
成分の位相とが逆相になるように、補償アンテナ４と、
中継増幅部５とを接続しているケーブル１０の長さを調
整するようにしているので、ケーブル１０の長さを調整
するだけで、可変位相器を使用することなく、上述した
実施の形態と同様に、受信アンテナ２によって親局から
送信される放送波を受信し、これを増幅した後、送信ア
ンテナ３から同じ周波数の放送波を送信する際、送信ア
ンテナ３から送信される放送波の一部が受信アンテナ２
に回り込んでも、これをキャンセルして、安定した中継
動作を行なわせることができる。

【００４４】これによって、図１に示す同期中継装置１
ａに比べて、中継増幅部５の構成を簡単して、同期中継
装置１ｂの製造コストを低減させることができる。この
結果、中継局の多段化を容易にして、親局からの放送波
が届かない閉鎖地区にも、放送サービスを提供すること
ができる。

【００４５】《第３の実施の形態》図３は本発明による
同期中継装置の第３の実施の形態を示すブロック図であ
る。なお、この図において、図１の各部と同じ部分に
は、同じ符号が付してある。

【００４６】この図に示す同期中継装置１ｃが図１に示
す同期中継装置１ａと異なる点は、識別信号発生器１２
を設け、この識別信号発生器１２から自局識別信号（例
えば、各中継放送所毎に決められた周波数を持つ単一の
搬送周波数など）を生成させ、中継送信機９から出力さ
れる送信信号に自局識別信号を多重化させて、送信アン
テナ３から送信される放送波の上側帯または下側帯に自
局識別信号を重畳させ、さらに合成器８の出力側に検出
器１３と、制御器１４とを設け、この検出器１３によっ
て、合成器８から出力される受信信号に含まれている自
局識別信号を検出させるとともに、制御器１４によっ
て、この自局識別信号のレベルが最小になるように、可
変減衰器６の減衰率と、可変位相器７の位相量とを調整
させるようにしたことである。

【００４７】これにより、可変減衰器６の減衰率と、可
変位相器７の位相量とを常に、最適な値に保持して、Ｄ
／Ｕをさらに高くし、送信アンテナ３から送信される放
送波の電界強度をさらに高くすることができ、これによ
って図４に示すように、ＳＦＮ（単一周波数ネットワー
ク）によって、地上デジタル放送システム１５を構築す
るとき、各中継放送所１６の送信出力を高くして、効率
的なネットワークを構築することができる。

【００４８】このように、この実施の形態では、送信ア
ンテナ３から送信される放送波の上側帯または下側帯の
いずれかに、自局識別信号となる単一の周波数を持つ搬
送波信号を重畳させ、補償アンテナ４から出力される補
償信号を使用して、受信アンテナ２から出力される受信
信号中の自局被り波成分を除去し、自局被り波成分除去
済みの受信信号中に残っている自局識別信号のレベルが
最小となるように、補償アンテナ４から出力される補償
信号のレベルと、位相とを自動的に調整して、最適な位
相、レベルを持つキャンセル信号を生成するようにして
いるので、送信アンテナ３から送信される放送波の一部
が受信アンテナ２に回り込んでも、これをほぼ完全にキ
ャンセルすることができ、これによって中継動作を安定
させて、送信出力をさらに高めることができる。

【００４９】この結果、ＳＦＮ（単一周波数ネットワー
ク）によって、地上デジタル放送システム１５を構築す
るとき、各中継放送所１６の送信出力を高くして、効率
的なネットワークを構築することができる。

【００５０】また、この第３の実施の形態では、送信ア
ンテナ３から送信される放送波の上側帯、または下側帯
に重畳させた、単一の周波数を持つ搬送波信号を自局識
別信号として利用するようにしているが、他の多重形式
で放送波に重畳させた信号、例えば送信アンテナ３から
送信される放送波の帯域内全体に、スペクトル拡散させ
た信号を自局識別信号として使用するようにしても良
い。

【００５１】このようにしても、送信アンテナ３から送
信される放送波の一部が受信アンテナ２に回り込んだと
き、これをほぼ完全にキャンセルして中継動作を安定さ
せ、送信出力をさらに高めることができる。

【００５２】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、請
求項１の同期中継装置では、受信アンテナによって親局
から送信される放送波を受信し、これを増幅した後、送
信アンテナから同じ周波数の放送波を送信する際、送信
アンテナから送信される放送波の一部が受信アンテナに
回り込んでも、極めて簡単に、これをキャンセルし、こ
れによって安定した中継動作を行なわせることができ
る。

【００５３】また、請求項２の同期中継装置では、ケー
ブルの長さを調整するだけで、受信信号中に含まれる自
局被り波成分をキャンセルするのに必要なキャンセル信
号の位相を調整することができ、これによって、さらに
回路構成を簡単にしつつ、受信アンテナによって親局か
ら送信される放送波を受信し、これを増幅した後、送信
アンテナから同じ周波数の放送波を送信する際、送信ア
ンテナから送信される放送波の一部が受信アンテナに回
り込んでも、これをキャンセルし、安定した中継動作を
行なわせることができる。

【００５４】また、請求項３の同期中継装置では、受信
アンテナによって親局から送信される放送波を受信し、
これを増幅した後、送信アンテナから同じ周波数の放送
波を送信する際、送信アンテナから送信される放送波の
一部が受信アンテナに回り込んでも、これをほぼ完全に
キャンセルして、安定した中継動作を行なわせ、送信出
力をさらに高めることができる。

【００５５】また、請求項４、５の同期中継装置では、
単一の搬送波信号、あるいはスペクトル拡散された信号
を利用して、自局識別信号を構成することができ、これ
によって受信アンテナによって親局から送信される放送
波を受信し、これを増幅した後、送信アンテナから同じ
周波数の放送波を送信する際、送信アンテナから送信さ
れる放送波の一部が受信アンテナに回り込んでも、比較
的簡単な回路で、これをほぼ完全にキャンセルして、安
定した中継動作を行なわせ、送信出力をさらに高めるこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による同期中継装置の第１の実施の形態
を示すブロック図である。

【図２】本発明による同期中継装置の第２の実施の形態
を示すブロック図である。

【図３】本発明による同期中継装置の第３の実施の形態
を示すブロック図である。

【図４】図３に示す同期中継装置を使用した地上デジタ
ル放送システムの一例を示すブロック図である。

【図５】従来から知られている同期中継装置の一例を示
すブロック図である。

【図６】図５に示す同期中継装置を構成する送信アンテ
ナの送信特性と受信アンテナの設置位置との関係を示す
グラフである。

【図７】従来から知られている同期中継装置の他の例を
示すブロック図である。

【図８】従来から知られている同期中継装置の他の例を
示すブロック図である。

【符号の説明】

１ａ、１ｂ、１ｃ：同期中継装置２：受信アンテナ３：送信アンテナ４：補償アンテナ５：中継増幅部６：可変減衰器７：可変位相器８：合成器９：中継送信機１０、１１：ケーブル１２：識別信号発生器１３：検出器１４：制御器１５：地上デジタル放送システム１６：中継放送所

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】受信アンテナによって親局側からの放送
波を受信し、この受信動作で得られた受信信号を増幅し
た後、送信アンテナから前記放送波と同一周波数の放送
波を送信する同期中継装置において、前記送信アンテナ側を指向するように配置され、前記送
信アンテナから送信される放送波のうち、前記受信アン
テナに回り込む自局被り波を受信して、補償信号を生成
する補償アンテナと、この補償アンテナから出力される補償信号の位相、レベ
ルを調整してキャンセル信号を生成し、このキャンセル
信号に基づき、前記受信アンテナから出力される受信信
号中の自局被り波成分を除去した後、増幅して、前記送
信アンテナに供給する中継増幅部と、を備えたことを特徴とする同期中継装置。
【請求項２】請求項１に記載の同期中継装置におい
て、前記補償アンテナから出力される補償信号を前記中継増
幅部に導くケーブルの長さと、前記受信アンテナから出
力される受信信号を前記中継増幅部に導くケーブルの長
さとを調整して、前記受信信号中に含まれる自局被り波
成分の位相に対し、前記補償信号中に含まれる自局被り
波成分の位相を逆相にする、ことを特徴とする同期中継装置。
【請求項３】請求項１に記載の同期中継装置におい
て、前記送信アンテナから送信される放送波中に自局識別信
号を重畳させ、前記受信アンテナから出力される受信信
号中の自局被り波成分を除去する際、自局被り波成分キ
ャンセル済みの受信信号中に含まれる自局識別信号成分
が最小となるように、前記補償アンテナから出力される
補償信号の位相、レベルを調整して、キャンセル信号を
生成する、ことを特徴とする同期中継装置。
【請求項４】請求項３に記載の同期中継装置におい
て、前記送信アンテナから送信される放送波中に重畳される
自局識別信号は、前記放送波の上側帯または下側帯のい
ずれかに多重化される単一の搬送波である、ことを特徴とする同期中継装置。
【請求項５】請求項３に記載の同期中継装置におい
て、前記送信アンテナから送信される放送波中に重畳される
自局識別信号は、前記放送波にスペクトル拡散された信
号である、ことを特徴とする同期中継装置。