專利名稱：一種自動尋星方法及尋星裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及數(shù)字電視衛(wèi)星的尋星技術，更具體地說，涉及一種自動尋星方法及尋
星裝置。
背景技術：
對于數(shù)字衛(wèi)星電視用戶來說，準確并方便的尋找出所要接收的衛(wèi)星信號是非常重要的。DiSEqC I. 3協(xié)議以下都是在同軸電纜里單向傳輸命令，控制接收衛(wèi)星信號的天線馬達轉動，DiSEqC 2.0協(xié)議雖然具有雙向控制的功能，但是價格太高?，F(xiàn)有基于DiSEqC 1.3協(xié)議以下的技術在機頂盒發(fā)射命令的源端增加一些檢測電流或電壓的設備，從而檢測衛(wèi)星天線的轉動情況來控制馬達轉或停的目的，從而實現(xiàn)自動尋星，但是這種自動尋星方法效率很低，靈敏度很差，一次只能尋找一顆衛(wèi)星，達不到機頂盒啟動一次尋星命令的情況下自動尋找本半天所有衛(wèi)星的目的。此外，這些技術要對機頂盒的硬件進行改造，不符合使用方便的原則，也不能夠對現(xiàn)存的機頂盒進行方便的升級改造。

發(fā)明內容
本發(fā)明要解決的技術問題在于，針對現(xiàn)有技術的上述技術缺陷，提供一種自動尋
星方法及尋星裝置。本發(fā)明解決其技術問題采用如下的技術方案。本發(fā)明所述的自動尋星方法，尋星裝置預先從用戶發(fā)送給機頂盒的尋星命令中，獲取目標衛(wèi)星的單一頻點、預設的信號強度，該自動尋星方法包括
51)所述尋星裝置控制天線馬達轉動；
52)判斷天線馬達當前轉動位置下，是否成功接收所述目標衛(wèi)星單一頻點的信號，若是，將獲取的信號強度與預設的信號強度及前次獲取的信號強度進行比較；若不是，則執(zhí)行步驟SI)；
53)根據上述比較結果確定判斷天線馬達當前轉動位置是否為衛(wèi)星信號強度最佳點，若是，所述尋星裝置控制天線馬達停止轉動，并標記該衛(wèi)星的尋找結果；若不是，則執(zhí)行步驟 SI)。本發(fā)明還提供了一種應用于上述方法的尋星裝置，該尋星裝置包括DisEqC命令控制器，耦接于機頂盒與天線馬達連接的同軸電纜，基于DisEqC 1.3以下協(xié)議控制天線馬達轉動，存儲目標衛(wèi)星特征數(shù)據及尋找結果，所述目標衛(wèi)星特征數(shù)據包括單一頻點和預設的信號強度；信號強度讀取模塊，與安裝在衛(wèi)星天線上的高頻頭LNB及DisEqC命令控制器連接，從連接LNB的信號線中獲取目標衛(wèi)星頻點下的信號并測算其信號強度；信號強度比較模塊，與DisEqC命令控制器及信號強度讀取模塊連接，存取前次的信號強度，將當前獲取的信號強度與前次的信號強度及預設的信號強度進行比較，并將比較結果反饋至DisEqC命令控制器。實施本發(fā)明的自動尋星方法及應用于該方法的尋星裝置，具有以下有益效果I)在DisEqC 1.3以下協(xié)議中實現(xiàn)高效率的自動尋星；2)在自動尋星過程中能實時監(jiān)測天線馬達轉動的狀態(tài)，并對其高效靈敏控制；3)裝置可插可拔，安裝方便；4)機頂盒發(fā)送一次命令即可自動尋找多顆衛(wèi)星，且在尋找過程中機頂盒無需與天線馬達反復交互。


下面將結合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步說明，附圖中
圖I是本發(fā)明實施例中所述自動尋星方法的流程示意 圖2是本發(fā)明實施例中所述尋星裝置的結構示意圖。
具體實施例方式如圖I所示，本發(fā)明的第一實施例中所述的自動尋星方法，該方法包括以下步驟 步驟101，尋星裝置預先從用戶發(fā)送給機頂盒的尋星命令中，獲取目標衛(wèi)星的特征數(shù)
據，所述特征數(shù)據包括目標的單一頻點、預設的信號強度；
步驟102，尋星裝置控制天線馬達轉動；
步驟103，在天線馬達當前轉動位置下，判斷是否成功接收所述目標衛(wèi)星單一頻點的信號，是，將獲取的信號強度與預設的信號強度及前次獲取的衛(wèi)星信號強度進行比較，并執(zhí)行下述步驟；否，則執(zhí)行步驟102。步驟104，根據上述比較結果，確定當前馬達轉動位置對應的信號強度是否為信號強度最佳點，若不是，則執(zhí)行步驟102 ;若是，則執(zhí)行下述步驟105。步驟105，尋星裝置控制天線馬達停止轉動，并標記該目標衛(wèi)星的尋找結果；
其中在步驟103中，如果天線馬達轉動全程都沒有檢測到目標衛(wèi)星的信號，則代表該
目標衛(wèi)星不存在，將此目標衛(wèi)星標記為空。采用該實施例中所述自動尋星方法，實現(xiàn)了高效自動尋星。再如本發(fā)明第二實施例中所述的自動尋星方法，如圖I所示，相對于第一實施例中所述自動尋星方法，在上述步驟102及步驟103之間還包括下述步驟
步驟106，天線馬達轉動時，尋星裝置獲取天線馬達的轉動參數(shù)，這些參數(shù)包括馬達是否轉動標識和轉動角度，并將轉動參數(shù)無線發(fā)送給機頂盒實時顯示；
步驟107，判斷天線馬達轉動的角度是否達到預設的極限角度，是，控制馬達反方向轉動；否，天線馬達仍以原方向繼續(xù)轉動；
此外，在該實施例中所述的自動尋星方法中，所述步驟101還包括預先設置及獲取天線馬達轉動的極限角度，相對于本發(fā)明第一實施例，該實施例的優(yōu)點還包括機頂盒實時控制天線馬達的轉動情況，且設置極限轉動角度更進一步提高了尋星效率。又如在本發(fā)明第三實施例中所述的自動尋星方法，如圖I所示，相對于第一及第二實施例中所述自動尋星方法，在步驟105后包括以下步驟
步驟108，當目標衛(wèi)星不止一個時，判斷所有的目標衛(wèi)星是否都已尋找完成，是，則 將所有的尋找結果無線發(fā)送給機頂盒；否，則執(zhí)行步驟101。其中，所述尋找結果包括目標衛(wèi)星的頻點、最佳馬達轉動位置信息，最佳信號強度等。上述第三實施例相對于第一和第二實施例為優(yōu)選實施例，其所述自動尋星方法不僅基于尋星裝置實現(xiàn)自動尋星，在尋星過程中實現(xiàn)機頂盒對天線馬達的實時控制，將天線馬達的轉動信息發(fā)送給機頂盒實時顯示，且機頂盒只需發(fā)送一次尋星命令即可自動尋找多顆目標衛(wèi)星。在本發(fā)明實施例中的所述應用于上述自動尋星方法的尋星裝置中，天線馬達選用的是標準天線馬達，基于DisEqC I. 2或DisEqC I. 3協(xié)議均可，如圖2所示，為本發(fā)明實施例中尋星裝置的結構示意圖，該實施例中的尋星裝置包括
DisEqC命令控制器1，通過可插拔接口裝置耦接于機頂盒與天線馬達I連接的同軸電纜中，用于控制天線馬達的轉動，存儲目標衛(wèi)星特征數(shù)據及尋找結果，所述特征數(shù)據包括目標衛(wèi)星單一頻點和預設的信號強度，所述尋找結果包括最佳天線馬達轉動位置和最佳信號強度；
信號強度讀取模塊2，與LNB連接，從連接LNB的信號線中獲取目標衛(wèi)星信號，并根據DisEqC命令控制器I設置的單一頻點進行混頻并濾波，然后對此單一頻點的信號測算信號 強度，單位按dbm計算；
信號強度比較模塊3，從信號強度讀取模塊2中讀取信號強度并存儲，并將其與上次的信號強度及預設的信號強度進行比較，將結果反饋給DisEqC命令控制器I。采用上述實施例中所述尋星裝置能成功基于DisEqC 1.3以下協(xié)議實現(xiàn)自動尋星。又如本發(fā)明第五實施例中的尋星裝置，如圖2所示，相對于第四實施例中的尋星裝置還包括下述結構
震動傳感器4，考慮到馬達震動相對比較明顯，在本實施例中選用價格便宜的低精度震動傳感器，且在實際應用中，馬達基座在馬達沒有轉動時是沒有震感的，即使刮風下雨也不會引起馬達震動，因而將震動傳感器固定在馬達基座上。當震動發(fā)生時該震動傳感器會發(fā)送電信號給DisEqC命令控制器1，具體地，有震動時傳感器發(fā)出“I”信號，當沒有震動時傳感器發(fā)出“0”信號。重力傳感器5，使用普通的重力傳感器，將其固定在馬達轉軸上，中心線與馬達轉軸平行，當馬達轉軸轉動時，中心線與垂直線的偏角會變化，實時反映馬達的轉動狀態(tài)。當重力傳感器5安裝時，傳感器內部有一條始終垂直于大地的中垂線，而此時傳感器內部的位置標線會與垂直于大地的中垂線有一個夾角，這個夾角一般不為0，此時把這個偏角記錄為B，同時當傳感器隨著馬達軸轉動時，傳感器內部的位置標線與垂直于大地的中垂線的夾角實時變化，這個角記錄為C。轉角計算模塊6，從重力傳感器5獲取偏角，根據預設的馬達及傳感器安裝位置計算出馬達的實際轉動角度D= IB-CI，并將實際轉動角度D發(fā)送至DisEqC命令控制器I ;
無線發(fā)射模塊7，與DisEqC命令控制器I連接，負責將DisEqC命令控制器I寫入的數(shù)據打包并通過輕量級無線收發(fā)協(xié)議發(fā)射出去，比如ZigBee等；
無線接收模塊8，與機頂盒連接，負責將通過無線發(fā)射模塊7發(fā)射過來的數(shù)據通過USB接口傳輸給機頂盒，使用與無線發(fā)射模塊同樣的無線收發(fā)協(xié)議；
極限轉角設置模塊9，比較從轉角計算模塊6獲取實際偏角A時是否達到模塊中設置的馬達轉動的極限角度，如果達到發(fā)出通知給DisEqC命令控制器I。在該第五實施例中所述尋星裝置中的DisEqC命令控制器I的具體功能包括如下當從天線馬達與機頂盒連接的同軸電纜中獲取到機頂盒的尋星命令時，DiSEqC命令控制器I為信號強度讀取模塊設置目標衛(wèi)星的典型頻率，并同時給馬達發(fā)送命令，使馬達轉動，此時，實時地把馬達轉動與否和轉動偏角通過無線模塊發(fā)送給機頂盒。當信號強度比較模塊3獲取到合法的信號強度時，DiSEqC命令控制器I停止馬達轉動。當通過震動傳感器4檢測到馬達停止后，再次讀取信號強度比較模塊3，如果信號強度比剛才強，則按照最小步進轉動馬達，每轉一步停止，并比較強度，找到信號最強點；如果信號強度比剛才弱，則逆轉馬達，每轉一步停 止，找到信號強度最強點。當找到信號強度最強點后，給馬達設置該衛(wèi)星的衛(wèi)星標記，并把此衛(wèi)星標記存入DiSEqC命令控制器I。當目標衛(wèi)星不止一個時，繼續(xù)從DiSEqC命令控制器I的頻點列表中讀取下一衛(wèi)星的特征頻點，設置信號強度讀取模塊2，并轉動馬達。重復上面三個步驟，直到極限轉角設置報警為止。在此過程中，實時傳送馬達轉動情況和轉動轉角。當所有衛(wèi)星都尋找完后，DiSEqC命令控制器I把衛(wèi)星位置標記列表與各頻點信號強度通過無線發(fā)送模塊7回傳給機頂盒。本發(fā)明第五實施例中所述的尋星裝置相對于第四實施例為優(yōu)選實施例，除了安裝方便，可插可拔；還通過震動傳感器4和重力傳感器5獲取天線馬達的轉動狀態(tài)和轉動角度，并通過無線發(fā)射模塊7和無線接收模塊8將上述天線馬達的轉動情況發(fā)送給機頂盒實時顯示；且設置了極限轉角設置報警，提高了尋星效率。由此，基于本發(fā)明的第三優(yōu)選實施例中的自動尋星方法及第五優(yōu)選實施例中的尋星裝置，來更加詳細的闡述本發(fā)明所述的自動尋星方法及尋星裝置的自動尋星的過程。比如要尋找一顆有著LNB降頻后1200 MHZ頻點的衛(wèi)星。首先，機頂盒3通過同軸電纜把衛(wèi)星的單一頻點傳給DiSEqC命令控制器1，同時傳給DiSEqC命令控制器I的還有該衛(wèi)星預設的信號強度，假設為-50 dbm，及傳送天線馬達的極限轉角，假設為80° ,DiSEqC命令控制器I在收到這些數(shù)據時，生成一個預設表項{1200 MHZ，-50 dbm，80° };然后，DiSEqC命令控制器I收到了這串命令，這時，DiSEqC命令控制器I開始讓天線馬達轉動。天線馬達在轉動時,震動傳感器4不斷地檢測到震動,不斷地給DiSEqC命令控制器I發(fā)出“I”信號，DiSEqC命令控制器I在收到“I”信號后，就把天線馬達正在轉動這個情況通過無線發(fā)射模塊7發(fā)送給無線接收模塊8，機頂盒通過USB接口床從無線接收模塊8接收到馬達正在轉動的情況，并把這一情況顯示在屏幕上，使得用戶得知。同時，在天線馬達轉動的時候，重力傳感器5的位置隨著馬達轉動時轉軸的變動而不斷變化，則重力傳感器5給出的轉角就不斷變化，然后經過轉角計算模塊6計算之后的角度與馬達的實際轉動角度相同，這個角度由轉角計算模塊6不斷地發(fā)給DiSEqC命令控制器1，而DiSEqC命令控制器I則通過無線發(fā)射模塊7把這一角度實時發(fā)送給無線接收模塊8，機頂盒通過無線接收模塊8接收到馬達轉角變化的情況，并把這一情況顯示在屏幕上，使得用戶得知，當用戶感覺異常時可以隨時中斷此過程。假設目前往東旋轉，轉角已經轉動到80°，同時在整個轉動過程中沒有收到1200MHZ的信號，則極限轉角設置模塊9獲取此轉動角度之后，與預先設置的轉動的極限角度比較，若發(fā)現(xiàn)實際轉動角度已達到極限角度，則通知DiSEqC命令控制器I，DiSEqC命令控制器I在收到報警通知后立刻停止天線馬達，并重新給馬達發(fā)命令，使天線馬達開始朝反方向旋轉。在天線馬達轉動過程中，信號強度讀取模塊2通過與LNB連接的信號線中讀取LNB變頻后的信號，由于預設1200 MHZ的信號為該衛(wèi)星的一個頻點信息，則信號強度讀取模塊2只檢測信號線上1200 MHZ的信號強度，假設此時讀取到1200 MHZ頻率的信號強度為-60dbm,同時馬達正在往西旋轉，由于-60 dbm小于預設的-50 dbm信號強度(如果此時信號強度等于預設的信號強度時，則表示找到衛(wèi)星，信號強度比較模塊3就通知DiSEqC命令控制器I讓天線馬達就停止轉動了)，信號強度比較模塊3不通知DiSEqC命令控制器1，則馬達繼續(xù)轉動，如果接下來又檢測一次信號強度為-59 dbm，因為-59 dbm大于-60 dbm小于-50dbm,則信號強度比較模塊3也不通知DiSEqC命令控制器1，馬達繼續(xù)向西旋轉，如果再一次檢測到信號強度為-60 dbm，則可以知道-59 dbm為信號最強點，則此時信號強度比較模塊3通知DiSEqC命令控制器I先讓天線馬達停止旋轉，然后逆程往東按最小步進旋轉，在此過程中不斷讀取信號強度，當信號強度再一次等于-59 dbm時，信號強度比較模塊3通知DiSEqC命令控制器I停止馬達，并設置當前位置為標記“1”，此位置是存入馬達中的，此時DiSEqC命令控制器I存下來一個結果的表項{1200 MHZ，“1”，_59 dbm}。 如果往西旋轉到極限轉角80°后也沒有檢測到頻率為1200 MHZ的信號，則表示在天線轉動的全程都沒有檢測到該目標衛(wèi)星的信號，則代表該衛(wèi)星不存在，DiSEqC命令控制器I將尋找結果表項存儲為{1200 MHZ, “NULL”，“NULL” }。然后，DiSEqC命令控制器I開始進入下一個預設表所對應的目標衛(wèi)星的搜索。當預設表中所有對應的目標衛(wèi)星都搜索完成后，DiSEqC命令控制器I將所有的尋找結果表通過無線發(fā)射模塊7發(fā)送給無線接收模塊8，機頂盒通過無線接收模塊8得到結果表之后就可以進行各種與目標衛(wèi)星相關的操作。由上可以看出，基于本發(fā)明第三及第五優(yōu)選實施例，在自動尋星的過程中，存在兩個反饋過程，一個是天線馬達轉動狀態(tài)和天線馬達轉角的反饋，一個是包括信號強度在內的搜索結果的表項反饋，前一個反饋在尋星時實時傳送給機頂盒，后一個反饋是當尋星過程完成后，一次全部反饋給機頂盒。機頂盒與用戶合理地使用這兩個反饋即可以很好地增加用戶體驗，達到自動尋星的目的。以上所述，對于本領域的普通技術人員來說，可以根據本發(fā)明的技術方案和技術構思做出其他各種相應的改變和變形，而所有這些改變和變形都應屬于本發(fā)明的權利要求的保護范圍。
權利要求
1.一種自動尋星方法，其特征在于，尋星裝置預先從用戶發(fā)送給機頂盒的尋星命令中，獲取目標衛(wèi)星的單一頻點、預設的信號強度，該自動尋星方法包括 51)所述尋星裝置控制馬達轉動； 52)判斷天線馬達當前轉動位置下，是否成功接收所述目標衛(wèi)星單一頻點的信號，若是，將獲取的信號強度與預設的信號強度及前次獲取的信號強度進行比較；若不是，則執(zhí)行步驟SI)； 53)根據上述比較結果，判斷天線馬達當前轉動位置對應的信號強度是否為衛(wèi)星信號強度最佳點，若是，所述尋星裝置控制馬達停止轉動，并標記該衛(wèi)星的尋找結果；若不是，則執(zhí)行步驟SI)。
2.根據權利要求I所述的自動尋星方法，其特征在于，在步驟SI)和S2)之間還包括 Al)所述尋星裝置獲取天線馬達轉動參數(shù)，所述轉動參數(shù)包括天線馬達是否轉動的標識和轉動的角度； A2)所述尋星裝置將上述轉動參數(shù)無線發(fā)送給機頂盒實時顯示。
3.根據權利要求2所述的自動尋星方法，其特征在于，在步驟SI)之前還包括步驟S0)，預先設置天線馬達轉動的極限角度；則在步驟A2)后，還包括A3)，判斷天線馬達轉動角度是否達到預設的極限角度，是，控制天線馬達反方向轉動；否，天線馬達繼續(xù)以原方向轉動。
4.根據權利要求I所述的自動尋星方法，其特征在于，當目標衛(wèi)星不止一個時，還包括步驟S4)，所述尋星裝置判斷所有的目標衛(wèi)星是否都已尋找完成，是，將尋找結果無線發(fā)送給機頂盒；否，則執(zhí)行步驟SI)。
5.一種應用于權利要求I所述方法的尋星裝置，其特征在于，該尋星裝置包括 DisEqC命令控制器(I )，耦接于機頂盒與天線馬達連接的同軸電纜，基于DisEqC I. 3以下協(xié)議控制天線馬達轉動，存儲目標衛(wèi)星特征數(shù)據及尋找結果，所述目標衛(wèi)星特征數(shù)據包括單一頻點和預設的信號強度； 信號強度讀取模塊(2)，與安裝在衛(wèi)星天線上的高頻頭LNB及DisEqC命令控制器(I)連接，從連接LNB的信號線中獲取目標衛(wèi)星頻點下的信號并測算其信號強度； 信號強度比較模塊(3)，與DisEqC命令控制器(I)及信號強度讀取模塊(2)連接，存取前次的信號強度，將當前獲取的信號強度與前次的信號強度及預設的信號強度進行比較，并將比較結果反饋至DisEqC命令控制器。
6.根據權利要求5所述的尋星裝置，其特征在于，所述尋星裝置還包括震動傳感器(4)，安裝于天線馬達上，與DisEqC命令控制器連接，傳感馬達是否轉動；重力傳感器(5)，固定在天線馬達上，傳感馬達轉動角度；轉角計算模塊(6)，與重力傳感器及DisEqC命令控制器連接，計算并發(fā)送天線馬達轉動的實際角度至DisEqC命令控制器；無線發(fā)射模塊(7)，與DisEqC命令控制器連接，用于向機頂盒發(fā)送DisEqC命令控制器存儲的信息，所述信息包括馬達轉動參數(shù)及目標衛(wèi)星的尋找結果；無線接收模塊(8)，與機頂盒連接，用于接收無線發(fā)射模塊發(fā)送的信息并傳輸給機頂盒。
7.根據權利要求6所述的尋星裝置，其特征在于，所述尋星裝置還進一步包括極限轉角設置模塊(9)，與轉角計算模塊及DisEqC命令控制器連接，用于預先設置天線馬達轉動的極限角度及判斷其轉動的實際角度是否達到所述極限角度。
8.根據權利要求6所述的尋星裝置，其特征在于，所述尋星裝置還包括將無線接收模塊(8 )與機頂盒連接的接口，所述接口包括USB接口。
9.根據權利要求5所述的尋星裝置，其特征在于，所述尋星裝置還包括將DisEqC命令控制器(I)與同軸電纜耦接的可插拔接口。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種自動尋星方法及尋星裝置，包括，以所述自動尋星裝置中的DisEqC命令控制器(1)為信息處理及控制核心，控制天線馬達的轉動，通過信號強度讀取模塊(2)從連接LNB的信號線中獲取馬達轉動位置對應的衛(wèi)星信號并測算其強度，再通過信號強度比較模塊(3)判斷該信號強度是否為最佳信號強度，從而實現(xiàn)自動尋星。此外，在自動尋星過程中還使用震動傳感器(4)和重力傳感器(5)獲取馬達轉動的狀態(tài)和轉角并將此信息通過無線發(fā)射及接收模塊(7、8)實時反饋給機頂盒顯示，從而使機頂盒對天線馬達高效靈敏控制。本發(fā)明的優(yōu)點還包括機頂盒只需發(fā)送一次尋星命令，便可自動尋找多顆目標衛(wèi)星。
文檔編號H01Q3/02GK102723602SQ20121021985
公開日2012年10月10日 申請日期2012年6月29日 優(yōu)先權日2012年6月29日
發(fā)明者陳政安 申請人:深圳市九洲電器有限公司