專利名稱:衛(wèi)星信號自動增益控制電壓接收裝置的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種衛(wèi)星通信天線自動尋星裝置,尤其涉及一種衛(wèi)星信號自動增益控制電壓接收裝置。
背景技術:
目前,在衛(wèi)星通信尋星方法中通常采用的是接收衛(wèi)星信標信號的方法,調整天線的俯仰角、方位角和極化角來實現(xiàn)天線的最佳接收定位。在實際操作中信標信號帶寬窄,不容易捕捉,容易受干擾,對系統(tǒng)的響應要求高。另外,往往用來衛(wèi)星通信的尋星設備依據(jù)尋星方法而來,會采用信標信號接收器,這種信標信號接收器比較昂貴,成本是信道信號接收器的若干倍。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于解決上述技術問題,提供一種利用信道信號進行自動尋星的衛(wèi)星信號自動增益控制電壓接收裝置。
一種衛(wèi)星信號自動增益控制電壓接收裝置,包含衛(wèi)星信號接收卡和衛(wèi)星信號自動增益控制電壓接收卡,衛(wèi)星信號自動增益控制電壓接收卡包含集成放大器、增益/電平適配器、微處理器,其中微處理器含A/D轉換單元,衛(wèi)星天線接收卡接收來自天線組件變頻器輸出的L波段信道信號,取出與其強度相關的AGC電壓輸出到集成放大器的同相輸入端,集成放大器的輸出端通過增益/電平適配器反饋到集成放大器的反相輸入端,同時接微處理器的輸入端,從微處理器的I/O輸出端輸出經A/D轉換單元轉換后的數(shù)字AGC信號。
與現(xiàn)有技術相比較,本發(fā)明具有如下的優(yōu)點
上述衛(wèi)星信號接收卡采用通用的衛(wèi)星數(shù)據(jù)接收卡,即信道信號接收器,接收來自天線組件變頻器輸出的L波段的信道信號,取出與此信道信號強弱相關的AGC電壓數(shù)值,送入到衛(wèi)星信號AGC電壓接收卡,判斷尋星的標志不是信標信號,而是信道信號,信道信號帶寬寬,容易捕捉,速度快,系統(tǒng)要求低,不易受干擾,尋星可靠性高,能夠實現(xiàn)快速地尋星。
另外,信道信號接收器的成本比信標信號接收器成本低,價格便宜若干倍。同時本發(fā)明在自動尋星的同時保留手動尋星功能,具有自動尋星模式和手動尋星模式兩種工作方式,可以更加確保尋星對信道的準確性。
圖1是衛(wèi)星信號自動增益控制電壓接收裝置的電路框圖。
圖2是衛(wèi)星信號AGC電壓接收卡的具體電路圖。
圖3是衛(wèi)星信號AGC電壓接收卡軟件工作流程圖。
具體實施例方式
如圖1所示,一種衛(wèi)星信號自動增益控制電壓接收裝置,包含衛(wèi)星信號接收卡10和衛(wèi)星信號自動增益控制電壓接收卡11,衛(wèi)星信號自動增益控制電壓接收卡11包含集成放大器111、增益/電平適配器112、微處理器113,其中微處理器113含A/D轉換單元,衛(wèi)星天線接收卡10接收來自天線組件變頻器輸出的L波段信道信號,取出與其強度相關的AGC電壓輸出到集成放大器的同相輸入端,集成放大器的輸出端通過增益/電平適配器反饋到集成放大器的反相輸入端,同時接微處理器的輸入端,從微處理器的I/O輸出端輸出經A/D轉換單元轉換后的數(shù)字AGC信號。
參照圖2,上述衛(wèi)星信號自動增益控制電壓接收卡11,其增益電平適配器112由兩個固定電阻R5、R4和一個可變電阻R11串聯(lián)連接組成,可變電阻R11的活動端接R1的一端,R1的另一端接集成放大器LM324的同相輸入端,同時可變電阻的活動端接R2的一端,R2的另一端接集成放大器LM324的反相輸入端,集成放大器LM324的輸出端通過電阻R3連接集成放大器反相輸入端,同時集成放大器的輸出端還連接微處理器STC12C2052AD的A/D輸入端。
本裝置在外圍主控板的支持下完成衛(wèi)星信號自動增益控制電壓接收的目標。
如圖1和2所示,衛(wèi)星天線接收卡10接收來自天線組件變頻器輸出的L波段信道信號,取出與其信道信號強弱AGC電壓,接到集成放大器111的同相輸入端1115,集成放大器的輸出端通過電阻R3反饋到集成放大器的反相輸入端,同時集成放大器的輸出端接微處理器的A/D輸入端,經微處理器內部軟件處理從微處理器的I/O輸出端輸出經過A/D單元轉換后的數(shù)字AGC信號,此信號通過端口L111、L112、L113、L114、L115、L116數(shù)據(jù)線送到主控板12的并口端。
另外,來自天線部分變頻器的L波段衛(wèi)星信道信號送入衛(wèi)星信號接收卡10輸入端,衛(wèi)星天線接收卡10通過PCI標準插槽與外圍的數(shù)據(jù)總線和控制總線連接,對衛(wèi)星天線接收卡的工作狀態(tài)進行預置和設置,使它工作在預定的衛(wèi)星信道參數(shù)條件下。這時,衛(wèi)星天線接收卡對L波段的信道信號接收和解調,還原出調制信號。還原過程中,產生與L波段信號強度相關的AGC電壓,即AGC電壓的大小代表衛(wèi)星信道信號的強弱,把這個信號送到衛(wèi)星信號AGC接收卡11,在集成放大器111的同相端輸入并放大,集成放大器的反相端輸入增益電平適配電壓,用以調整AGC放大的起始電壓,信號最強時的電壓由電阻R3/R2數(shù)值決定,一般選擇此電壓值在3~4V之間。本發(fā)明中衛(wèi)星信號接收卡10采用通用衛(wèi)星數(shù)據(jù)接收卡,如深圳經天320卡、上海南廣卡等等。
AGC電壓的采集是連續(xù)進行的,內含A/D轉換器的微處理器在時鐘節(jié)拍下自動周期地完成AGC電壓的數(shù)字轉換,此項功能也可以由單獨的A/D轉換器加一般的微處理器完成。轉換后的數(shù)字AGC電壓信號通過微處理器的I/O端口輸出,進入外圍的程序參與計算并驅動天線作相應的動作。
如圖2所示,為了指示衛(wèi)星信號自動增益控制電壓接收裝置的工作狀態(tài),還增加了尋星的信號質量指示輸出,用4只LED在裝置面板上指示,這四只LED分別同端口1109、1110、1111、1112連接,同時增加的還有外圍系統(tǒng)程序準備完畢的指示(連接端口1113)和尋星結束的指示(連接端口1114),都是通過在裝置面板上的LED顯示程序運行狀態(tài)。
圖3是衛(wèi)星信號AGC電壓接收卡軟件工作流程圖。
在圖3的軟件流程中可以看出,衛(wèi)星信號自動增益控制電壓接收卡11基本的工作只有一項對AGC電壓連續(xù)進行數(shù)字轉換,并向外圍主控板輸出,即實時地采集模擬的AGC電壓,進行模數(shù)轉換后向外圍主控板進行傳輸,傳輸完畢后再去采集新的AGC電壓。轉換的節(jié)拍由時鐘決定,在每次的轉換和輸出過程中,增加了對AGC電壓值大小的判別,判別分4個等級超過16,顯示1個LED,超過48,顯示2個LED,超過80,顯示3個LED,超過112,顯示4個LED。上述劃分的數(shù)值參考點,是按照8位微處理器256分辨率設置的。
對AGC判別的4個等級,是考慮到使用8位微處理器已經可以滿足分辨率的要求,這里也可以采用8位或以上分辨率A/D轉換器和微處理器。4個LED指示比例的設置,主要考慮到在沒有尋到衛(wèi)星信號時,AGC電壓非常小,為了便于指示信道邊緣的小數(shù)值AGC電壓,對分段比例作了如上的劃分,進入信道后,程序可以自動完成最大值的搜索和保持,此時已經不需要人為的判斷和干涉了。
權利要求
1.一種衛(wèi)星信號自動增益控制電壓接收裝置,其特征在于,包含衛(wèi)星信號接收卡10和衛(wèi)星信號自動增益控制電壓接收卡11,衛(wèi)星信號自動增益控制電壓接收卡11包含集成放大器111、增益/電平適配器112、微處理器113,其中微處理器113含A/D轉換單元,衛(wèi)星天線接收卡10接收來自天線組件變頻器輸出的L波段信道信號,取出與其強度相關的AGC電壓輸出到集成放大器的同相輸入端,集成放大器的輸出端通過增益/電平適配器反饋到集成放大器的反相輸入端,同時接微處理器的輸入端,從微處理器的I/O輸出端輸出經A/D轉換單元轉換后的數(shù)字AGC信號。
2.根據(jù)權利要求1所述的衛(wèi)星信號自動增益控制電壓接收裝置,其特征在于,上述衛(wèi)星信號自動增益控制電壓接收卡11,其增益電平適配器112由兩個固定電阻R5、R4和一個可變電阻R11串聯(lián)連接組成,可變電阻R11的活動端接R1的一端,R1的另一端接集成放大器LM324的同相輸入端,同時可變電阻的活動端接R2的一端,R2的另一端接集成放大器LM324的反相輸入端,集成放大器LM324的輸出端通過電阻R3連接集成放大器反相輸入端,同時集成放大器的輸出端還連接微處理器STC12C2052AD的A/D輸入端。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種衛(wèi)星信號自動增益控制電壓接收裝置,包含衛(wèi)星信號接收卡10和衛(wèi)星信號自動增益控制電壓接收卡11,衛(wèi)星信號自動增益控制電壓接收卡11包含集成放大器111、增益/電平適配器112、微處理器113,其中微處理器113含A/D轉換單元,衛(wèi)星天線接收卡10接收來自天線組件變頻器輸出的L波段信道信號,取出與其強度相關的AGC電壓輸出到集成放大器的同相輸入端,集成放大器的輸出端通過增益/電平適配器反饋到集成放大器的反相輸入端,同時接微處理器的輸入端,從微處理器的I/O輸出端輸出經A/D轉換單元轉換后的數(shù)字AGC信號。
文檔編號H04B7/19GK1897489SQ20061008550
公開日2007年1月17日 申請日期2006年6月19日 優(yōu)先權日2006年6月19日
發(fā)明者宋小冬, 樂武, 鄒學海, 裘德龍, 李瑋, 江春山, 沈曉東, 陸鐳 申請人:南京中網通信有限公司