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公開番号2023127873
公報種別公開特許公報(A)
公開日2023-09-14
出願番号2022031818
出願日2022-03-02
発明の名称信号測定装置
出願人日本放送協会
代理人個人
主分類H04N 17/00 20060101AFI20230907BHJP(電気通信技術)
要約【課題】多数の放送チャンネルの個々の信号レベル又は受信CN比を高速に測定可能とする信号測定装置を提供する。
【解決手段】本発明の信号処理装置10は、多数の放送チャンネルをカバーする宅内信号を入力し、その宅内信号について周波数分割した1以上の測定対象周波数を定めそれぞれ所定の測定用中間周波数へと一定時間毎に周波数変換するよう制御する制御部102、その周波数変換を施した測定対象信号を生成する周波数変換部103、その測定対象信号に対して余分な周波数成分を除去する帯域通過濾波部104、その測定対象信号に対して検波する検波部105、検波後の測定対象信号の信号レベルを検出するレベル検出部106、及び当該所定の測定周波数範囲内の各放送チャンネルの信号レベルとして記録及び/又は表示する記録・演算・表示部107を備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
多数の放送チャンネルの個々の信号レベルを測定可能とする信号測定装置であって、多数の放送チャンネルをカバーする宅内信号を入力する信号入力手段と、
操作者による指定、或いは予め固定された所定の測定周波数範囲を基に、前記宅内信号について、当該所定の測定周波数範囲内の各放送チャンネルに対応するように周波数分割した１以上の測定対象周波数を自動的又は固定的に定め、それぞれ所定の測定用中間周波数へと一定時間毎に周波数変換するよう制御する制御手段と、
当該宅内信号に対して、前記制御手段の制御によって周波数分割して定められた測定対象周波数を順次、一定時間毎に当該所定の測定用中間周波数へと周波数変換を施した測定対象信号を生成する周波数変換手段と、
前記周波数変換手段から一定時間毎に順次入力される測定対象信号に対して余分な周波数成分を除去する帯域通過濾波手段と、
前記帯域通過濾波手段から一定時間毎に順次得られる測定対象信号に対して、当該所定の測定用中間周波数により検波する検波手段と、
前記検波手段から一定時間毎に順次得られる検波後の測定対象信号の信号レベルを検出するレベル検出手段と、
前記レベル検出手段から一定時間毎に順次得られる測定対象信号の信号レベルを、それぞれ当該宅内信号における当該所定の測定周波数範囲内の各放送チャンネルの信号レベルとして記録及び／又は表示する記録・演算・表示手段と、
を備えることを特徴とする信号測定装置。
続きを表示（約 1,300 文字）【請求項２】
前記制御手段は、前記信号レベルの測定とは別に、受信ＣＮ比の測定のために、前記周波数変換手段に対し、当該宅内信号における放送波の存在しない予め定めた雑音測定用周波数を、当該所定の測定用中間周波数へと周波数変換するよう制御する機能を有し、
前記周波数変換手段は、当該受信ＣＮ比の測定のために、前記宅内信号に対して、前記制御手段の制御によって定められた雑音測定用周波数を当該所定の測定用中間周波数へと周波数変換を施した雑音信号を生成する機能を有し、
前記帯域通過濾波手段は、前記周波数変換手段から入力される雑音信号に対して余分な周波数成分を除去する機能を有し、
前記検波手段は、前記帯域通過濾波手段から得られる雑音信号に対して、当該所定の測定用中間周波数により検波する機能を有し、
前記レベル検出手段は、前記検波手段から得られる検波後の雑音信号の信号レベルを検出する機能を有し、
前記記録・演算・表示手段は、前記レベル検出手段から得られる雑音信号の信号レベルと、前記測定対象信号の信号レベルの測定により得られる当該宅内信号における当該所定の測定周波数範囲内の各放送チャンネルの信号レベルとを用いて、当該宅内信号における当該所定の測定周波数範囲内の各放送チャンネルの受信ＣＮ比を演算し、記録及び／又は表示する機能を有することを特徴とする、請求項１に記載の信号測定装置。
【請求項３】
前記測定対象周波数及び／又は雑音測定用周波数で既知のレベルの基準信号を送出し、当該基準信号について前記測定対象信号の信号レベル測定と同処理を経て前記レベル検出手段による測定を可能とする基準信号発生部を更に備え、
前記記録・演算・表示手段は、当該基準信号について、測定した信号レベルと前記既知のレベルとの差異を補償する校正値をそれぞれ演算して保持し、前記測定対象信号の信号レベル及び／又は前記雑音信号の信号レベルに対して当該校正値で補正して受信レベル及び／又は受信ＣＮ比を演算し、記録及び／又は表示する機能を有することを特徴とする、請求項１又は２に記載の信号測定装置。
【請求項４】
前記帯域通過濾波手段は、当該所定の測定用中間周波数を中心周波数とし、１ＭＨｚ以上放送チャンネルの帯域幅以下の帯域幅の帯域通過フィルタを用いるように構成されていることを特徴とする、請求項１から３のいずれか一項に記載の信号測定装置。
【請求項５】
前記信号入力手段は、地上放送、衛星放送、ミッドバンド、及びスーパーハイバンドに係る各放送メディアの一部又は全ての放送チャンネルをカバーする宅内信号を入力するように構成され、
当該所定の測定周波数範囲は、予め定めた一以上の放送チャンネルをカバーする値に設定されていることを特徴とする、請求項１から４のいずれか一項に記載の信号測定装置。
【請求項６】
前記信号入力手段は、当該多数の放送チャンネルをカバーする宅内信号を入力し、所定レベルに調整する入力信号調整手段を有することを特徴とする、請求項１から５のいずれか一項に記載の信号測定装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、放送チャンネルに対応する帯域毎の信号レベル又は受信ＣＮ（Carrier to Noise）比を測定する信号測定装置に関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
地上放送や衛星放送の放送受信機において良好に受信するためには、地上放送や衛星放送の各受信アンテナ等を経て得られる宅内信号の信号レベルと受信ＣＮ比が一定値以上であることが必要である。
【０００３】
一般に、宅内信号のレベルと受信ＣＮ比を測定するには専用の測定器を使用することも可能である。
【０００４】
受信ＣＮ比を測定する方法は、従来から種々の方法が知られている。例えば、高精度のスペクトラムアナライザを使用して、放送信号のキャリアのスペクトラムと雑音のスペクトラムを検出し、各々のスペクトラムのレベルから信号成分及び雑音成分を抽出し、ＣＮ比を測定する方法がある。或いは、変調方式が既知のデジタル放送の場合には、デジタル演算処理回路を有する専用の信号測定装置を用いて、放送信号を復調して変調誤差比（ＭＥＲ：Modulation Error Ratio）を測定し、予め保持しているＭＥＲとＣＮ比の換算テーブルにより換算して、受信ＣＮ比を測定する方法がある。
【０００５】
また、衛星放送用の信号測定装置のその他の例として、受信アンテナが衛星放送を受信していない状態の信号レベルと、衛星放送を受信している状態の信号レベルから受信ＣＮ比を測定する方法（例えば、特許文献１参照）や、衛星放送の放送信号のキャリアの両サイドを雑音として測定し、雑音レベルが周波数帯においてほぼ直線性があること利用して受信ＣＮ比を算出する方法（例えば、特許文献２参照）などがある。
【０００６】
ところで、ＢＳ及び１１０度ＣＳの衛星放送に関して、２０１８年１２月からの新たな４Ｋ８Ｋ衛星放送（以下、「新４Ｋ８Ｋ衛星放送」と称する。）の開始に伴い、右旋円偏波を用いる衛星放送（以下、「右旋放送」と称する。）の放送サービスとは別に、左旋円偏波を用いる衛星放送（以下、「左旋放送」と称する。）の放送サービスが開始されている。
【０００７】
そして、新４Ｋ８Ｋ衛星放送に係るＩＦ信号における左旋円偏波の伝送周波数帯は、２０１８年１２月以前から既に移動通信、電子レンジ等に用いられるＩＳＭバンド、各種レーダー等の他の無線サービスでも使用されている。
【０００８】
ここで、図３は、一般的な地上放送及び衛星放送を同時受信可能とする放送受信機１５を備える放送受信システム１の概略構成を示すブロック図である。図３に示す放送受信システム１では、概略的に図示しているが、地上放送用の受信アンテナ１１及び衛星放送用の受信アンテナ１２を経て得られる各放送信号は、混合器１３により混合され、合波された宅内信号が生成される。この宅内信号は、地上放送及び衛星放送の放送チャンネルをカバーする４７０～３２２６ＭＨｚの周波数で形成され、同軸ケーブル等を用いて壁面端子１４を経て放送受信機１５に入力される。放送受信機１５は、当該宅内信号を地上放送用と衛星放送用へと分波し、適宜、周波数変換を施して、地上放送及び衛星放送の各放送チャンネルの信号を受像することができる。
【０００９】
図４には、日本の放送チャンネルをカバーする宅内信号の１０８～３２２６ＭＨｚの周波数配列を示している。図４において、地上放送、衛星放送等の放送チャンネルをカバーする宅内信号は、概略的な周波数として、ミッドバンド（ＭＩＤ；Ｃ１３～Ｃ２２：周波数１０８～１７０ＭＨｚ）、スーパーハイバンド（ＳＨＤ；Ｃ２３～Ｃ６３：周波数２２２～４６８ＭＨｚ）、ＵＨＦバンド（ｃｈ１３～ｃｈ５２：周波数４７０～７１０ＭＨｚ）、ＢＳ右旋放送（ＢＳ１ｃｈ，ＢＳ３ｃｈ，…，ＢＳ２３ｃｈ：１０３０．３ＭＨｚ～１４９０．６２ＭＨｚ）、１１０度ＣＳ右旋放送（ＮＤ２６ｃｈ，２ｃｈ，４ｃｈ～２２，２４ｃｈ：１５３０ＭＨｚ～２０７３ＭＨｚ）、ＢＳ左旋放送（ＢＳ２ｃｈ，ＢＳ４ｃｈ，ＢＳ６ｃｈ，…，ＢＳ２４ｃｈ：２２２２．４８ＭＨｚ～２６８２．８ＭＨｚ）、及び、１１０度ＣＳ左旋放送（ＮＤ２５，ＮＤ１ｃｈ，ＮＤ３ｃｈ，…，ＮＤ２３ｃｈ：２７０６ＭＨｚ～３２２６ＭＨｚ）の周波数配列を有している。ミッドバンドやスーパーハイバンドは、放送電波として利用されることはなく、ケーブルテレビや共聴設備において放送電波の周波数を変換した信号や自主放送チャンネル等の伝送に利用される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
特開平５－２５２５４１号公報
特開平６－１０２２９９号公報
【非特許文献】
（【００１１】以降は省略されています）

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