專利名稱：衛(wèi)星接收的外部單元和使用所述單元的接收方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及衛(wèi)星接收的外部單元和使用所述單元的接收方法。本發(fā)明目的在于改進(jìn)與共存通信系統(tǒng)的干擾問題。
背景技術(shù)：
衛(wèi)星接收的外部單元通常被稱為L(zhǎng)NB(代表低噪聲塊)。所述單元通常被放置在集中波的拋物面反射器的中心處。單元通常包括源，源將電磁波轉(zhuǎn)換為電信號(hào)然后將信號(hào)放大并變換到中頻波段以便經(jīng)由同軸電纜發(fā)送到例如電視節(jié)目解碼器的內(nèi)部單元。
對(duì)于電視節(jié)目接收，有用的衛(wèi)星波段位于10.7GHz和12.75GHz之間。使外部單元根據(jù)水平極化和垂直極化來接收整個(gè)該頻率波段。使用的中頻位于950和2150MHz之間。外部單元將接收波段劃分為四個(gè)子波段，每一個(gè)與每一種極化的衛(wèi)星波段的一半相對(duì)應(yīng)。例如利用由內(nèi)部單元經(jīng)過根據(jù)DiSEqC標(biāo)準(zhǔn)的同軸電纜發(fā)送到外部單元的命令，完成波段的選擇。
根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，通過使用可以通常為9.75GHz和10.6GHz的兩個(gè)頻率值的變換信號(hào)，完成將衛(wèi)星波段分離為兩個(gè)子波段。利用這兩個(gè)變換頻率，使位于10.7和11.7GHz之間的衛(wèi)星波段部分置于950和1950MHz之間，以及位于11.7和12.75GHz之間的頻率波段置于1100和2150MHz之間。
會(huì)出現(xiàn)與其它傳輸設(shè)備的干擾的問題，特別是與無線數(shù)字電話的干擾。DECT標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定在歐洲使用位于1881和1898MHz之間的頻率波段以及在美國(guó)使用位于1897和1914MHz之間的頻率波段。然而，該頻率波段位于衛(wèi)星中頻波段中，從而必須適當(dāng)?shù)仄帘我员悴桓蓴_變換到該衛(wèi)星中頻波段部分的節(jié)目的接收。當(dāng)解碼器包括操作在DECT波段的發(fā)射機(jī)/接收機(jī)以便經(jīng)過DECT電話基站與電話線相連時(shí)或者當(dāng)解碼器自身包括DECT電話基站時(shí)，屏蔽的問題非常大。在美國(guó)專利申請(qǐng)US2002/0052184A1中已經(jīng)確認(rèn)了該問題，并且所提出的解決方案包括在LNB附近添加頻率轉(zhuǎn)換器，用于當(dāng)信號(hào)必須與位于受干擾的波段部分中的頻率相對(duì)應(yīng)時(shí)，執(zhí)行使該信號(hào)變?yōu)橹蓄l帶的附加變換。然而，這種解決方案在LNB級(jí)別需要附加裝置，并因此需要額外的成本。此外，這需要使用附加控制信號(hào)，并因此使用鏈接電纜上的帶寬。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提出通過使用幾乎不修改LNB類型的外部單元的已知機(jī)構(gòu)的更廉價(jià)的技術(shù)，來解決干擾問題。本發(fā)明提出一種LNB，使用在接收波段的任一側(cè)所選擇的兩個(gè)變換頻率以便根據(jù)所用的頻率獲得超外差類型的變換和低外差類型的變換。這種變換頻率的選擇可以在位于利用兩個(gè)振蕩頻率但是在不同頻率處變換的接收波段的中間具有重疊區(qū)域。這使得在利用振蕩器而變換的頻率與特定噪聲頻率相對(duì)應(yīng)的情況下可以在兩個(gè)變換之間進(jìn)行選擇。
本發(fā)明是一種用于接收來自衛(wèi)星的波的外部單元，所述單元包括放大裝置和變換裝置，所述變換裝置使用兩個(gè)變換頻率來將衛(wèi)星接收波段變換到比接收波段的大小更小的中頻波段。兩個(gè)變換頻率使得以低外差方式通過使用變換頻率之一來將衛(wèi)星接收波段的一部分變換到中頻帶，以及以超外差方式通過使用另一個(gè)變換頻率來將衛(wèi)星接收波段的另一部分變換到中頻帶。選擇兩個(gè)變換頻率，使得存在利用具有對(duì)自身倒置的頻譜的兩個(gè)振蕩器的每一個(gè)而變換到中頻帶的衛(wèi)星接收波段的兩個(gè)波段部分共同的相交部分。
本發(fā)明還是一種在衛(wèi)星接收波段利用外部單元來接收來自衛(wèi)星的無線電信號(hào)的方法，所述單元包括放大裝置和變換裝置，所述變換裝置使用兩個(gè)變換頻率來將衛(wèi)星接收波段變換到比接收波段的大小更小的中頻波段。對(duì)于給定極化，將接收波段分割為至少四個(gè)漸增頻率的子波段，并且利用兩個(gè)不同變換頻率變換兩個(gè)相鄰子波段。
優(yōu)選地，變換頻率之一位于減去了中頻帶的下邊頻的衛(wèi)星接收波段的下邊頻之下的頻率處。另一個(gè)頻率位于加上了中頻帶的基頻衛(wèi)星接收波段的上邊頻之上的頻率處。由接收波段的寬度加上中頻帶的下邊頻的兩倍并且還加上81MHz的來確定振蕩頻率之間的最大間隔。


當(dāng)閱讀下面參考附圖的說明時(shí)，可以更好地理解本發(fā)明，并且其它特征和優(yōu)點(diǎn)將變得顯而易見，附圖中圖1表示根據(jù)本發(fā)明的LNB的結(jié)構(gòu)，圖2表示根據(jù)本發(fā)明的變換的第一示例，圖3表示根據(jù)本發(fā)明的變換的第二示例。
具體實(shí)施例方式
圖1表示實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的外部單元1(下面稱為L(zhǎng)NB)。LNB 1包括例如角狀物(horn)的源100，接收從拋物柱面反射器(未示出)上反射的波。由變換區(qū)101將源100所接收的波轉(zhuǎn)換到分別表示在水平和垂直極化下接收到的波的兩個(gè)電信號(hào)H和V。兩個(gè)低噪聲放大器102和103分別放大電信號(hào)H和V中的每一個(gè)。開關(guān)104選擇兩個(gè)低噪聲放大器102和103之一的輸出，以便將信號(hào)提供給變換裝置。變換裝置包括第一帶通濾波器105，第一帶通濾波器105與放大器106相連，以便放大在LNB 1的接收波段中選定的信號(hào)，例如位于10.7GHz和12.75GHz之間的波段。變換裝置包括將來自第一濾波器105的信號(hào)與變換信號(hào)混頻的混頻器107。在所述示例中，由兩個(gè)振蕩器108和109提供變換信號(hào)，僅給兩個(gè)振蕩器之一供電以便從兩個(gè)頻率中選出具有固定頻率的變換信號(hào)。與第二帶通濾波器111相連的放大器110放大來自混頻器的信號(hào)，并且選擇與中頻波段相對(duì)應(yīng)的通帶，例如位于950和2150MHz之間的波段，以便將中頻帶中的變換信號(hào)提供給其中插入了同軸電纜(未示出)的LNB 1的輸入/輸出端。LNB 1還包括與輸入/輸出端相連的低通濾波器112，以便提取LNB的供電和來自距離內(nèi)部單元(未示出)的控制信號(hào)。驅(qū)動(dòng)和供電電路113與低通濾波器112相連。驅(qū)動(dòng)和供電電路給LNB 1的所有元件提供電壓，選擇性地為振蕩器108和109供電以使只有一個(gè)振蕩器工作。驅(qū)動(dòng)和供電電路113還給開關(guān)104提供控制信號(hào)，以便選擇內(nèi)部單元所希望的極化。由內(nèi)部單元發(fā)送的控制信號(hào)是例如根據(jù)DiSEqC標(biāo)準(zhǔn)而編碼的信號(hào)。
示范實(shí)施例示出了兩個(gè)振蕩器，只給其中一個(gè)供電?？梢跃哂心軌蛱峁﹥蓚€(gè)頻率作為控制信號(hào)的函數(shù)的單個(gè)振蕩器。還可以具有持久地工作的兩個(gè)振蕩器，但是利用選擇裝置來設(shè)置其輸出使得可以只將振蕩器之一與混頻器相連。重要的是具有振蕩裝置，使得可以提供從兩個(gè)頻率中選出的固定頻率的變換信號(hào)。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以看出，所述示例與通用LNB相對(duì)應(yīng)，并且所有結(jié)構(gòu)的通用LNB都是適用的。然而，根據(jù)本發(fā)明而生產(chǎn)出的該LNB由于振蕩器108和109所提供的變換頻率而使它自身與眾不同。
在接收波段的任一側(cè)上選擇振蕩器的頻率，以便根據(jù)所用的頻率獲得超外差類型的變換和低外差類型的變換。這種選擇導(dǎo)致在變換頻率并不位于相同頻率處的接收波段的中間具有重疊區(qū)。這使得在利用振蕩器而變換的頻率與特定噪聲頻率相對(duì)應(yīng)的情況下可以在兩個(gè)變換之間進(jìn)行選擇。
用于形成整個(gè)接收波段的良好變換的一個(gè)條件是使得變換頻率與接收波段的極限頻率間隔了與變換波段的下邊頻相對(duì)應(yīng)的頻率。圖2示出了利用與最小間隔相對(duì)應(yīng)的分別等于9.75GHz和13.7GHz的變換頻率而執(zhí)行的變換的示例。位于10.7GHz和12.75GHz之間的接收波段200被分為第一至第三子波段201至203，第一子波段201位于10.7和11.55GHz之間，第二子波段位于11.55和11.9GHz之間，第三子波段位于11.9和12.75GHz之間。利用頻率9.75GHz的振蕩器，同時(shí)且以低外差方式將第一和第二子波段201和202變換到950和2150MHz之間的中頻帶，由波段204表示該變換。利用頻率13.7GHz的振蕩器，同時(shí)且以超外差方式將第二和第三子波段202和203變換到950和2150MHz之間的中頻帶，由波段205表示該變換。因?yàn)槌獠钭儞Q的效果是倒置頻譜，為了更好地理解，以倒置方式表示該波段。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以認(rèn)識(shí)到，利用兩個(gè)振蕩器將第二子波段202變換到位于1800和2150MHz之間的中頻帶的一部分上。因?yàn)樾l(wèi)星傳輸所用的解調(diào)器被設(shè)計(jì)為如果需要?jiǎng)t執(zhí)行解調(diào)信道的倒置，所以頻譜的倒置在信號(hào)解調(diào)層級(jí)別不會(huì)引起問題。此外，通常具有手動(dòng)倒置的頻譜的信道。
如果考慮DECT電話所用的頻率波段歐洲使用位于1881和1898MHz之間的波段而美國(guó)使用位于1897和1914MHz之間的波段。這些波段的并集與位于1881和1914MHz之間的DECT波段相對(duì)應(yīng)。當(dāng)內(nèi)部單元包括根據(jù)DECT標(biāo)準(zhǔn)而工作的通信設(shè)備時(shí)，該DECT波段與在內(nèi)部單元的級(jí)別處有噪聲的波段相對(duì)應(yīng)，因此非常不可靠。在變換的中頻帶204和205上以黑色表示DECT波段，并且可以看出，利用一個(gè)振蕩器而執(zhí)行的變換的有噪聲的DECT波段與利用另一個(gè)振蕩器而執(zhí)行的變換的位于2036和2069MHz之間的無噪聲波段相對(duì)應(yīng)。
如果選擇變換頻率使之相對(duì)于接收波段間隔太遠(yuǎn)，則會(huì)出現(xiàn)變換分離的限制。振蕩頻率之間間隔的最大限制由接收波段的寬度(例如2050MHz)加上中頻帶的下邊頻的兩倍(即905MHz的兩倍)并且還加上中頻帶的上限(是2150MHz)以及與噪聲波段相對(duì)應(yīng)(即2069MHz)的無噪聲波段的變換上波段之間的差(即81MHz)而確定。
此外，在中頻帶的下部分，共存有位于935和960MHz之間的GSM波段。該波段與位于950和960MHz之間的下部分上的中頻帶重疊。當(dāng)GSM基站位于LNB附近時(shí)，會(huì)干擾GSM波段。盡管比如果在內(nèi)部單元中包括DECT設(shè)備時(shí)的DECT波段的干擾小，通過移動(dòng)振蕩頻率，也可以毫無疑問地排除該GSM波段。
可以在DECT和GSM波段周圍設(shè)置安全余量，以便確保不超出位于中頻帶的極限處的信道。圖3的示例對(duì)應(yīng)于在保留安全余量的同時(shí)避開DECT和GSM波段的優(yōu)選示例。變換頻率被固定在例如9.72GHz和13.73GHz處。按照前一示例，位于10.7GHz和12.75GHz之間的接收波段300被劃分為三個(gè)子波段，第一個(gè)位于10.7和11.58GMz之間，第二個(gè)位于11.55和11.87GHz之間，第三個(gè)位于11.87和12.75GHz之間。利用頻率9.72GHz的振蕩器，同時(shí)且以低外差方式將第一和第二子波段變換到980和2150MHz之間的中頻帶。利用13.73GHz的振蕩器，同時(shí)且以超外差方式將第二和第三子波段變換到980和2150MHz之間的中頻帶。因?yàn)槌獠钭儞Q的效果是倒置頻譜，為了更好地理解，以倒置方式表示該波段。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以認(rèn)識(shí)到，位于1860和2150MHz之間且利用兩個(gè)振蕩器而變換的中頻帶部分具有更小的大小，但是如上所述足以避開DECT波段，DECT波段的圖像位于2106MHz和2129MHz之間。還在中頻帶下部分縮減中頻帶的有用頻譜寬度，以便使其與GSM波段遠(yuǎn)離，并且避開與該波段相關(guān)聯(lián)的任何干擾問題。
頻率變換與現(xiàn)有技術(shù)不同，然而不需要內(nèi)部單元級(jí)別上的任何重大變化。具體地，以可選方式執(zhí)行衛(wèi)星波段的掃描。利用圖3，現(xiàn)在來詳細(xì)描述變換的方法。接收波段300被劃分為第一至第四子波段301至304。第一子波段301位于10.7和11.58GHz之間，因?yàn)闆]有其它可能，所以利用9.72GHz變換頻率來變換第一子波段。第二子波段302位于11.58和11.725GHz之間，利用13.73GHz的變換頻率來變換該第二子波段302，以便避開如果使用9.72GHz頻率則會(huì)出現(xiàn)的與DECT波段相關(guān)聯(lián)的問題。第三子波段303位于11.725和11.87GHz之間，利用9.72GHz的變換頻率來變換該第三子波段303，以便避開如果使用13.73GHz頻率則會(huì)出現(xiàn)的與DECT波段相關(guān)聯(lián)的問題。第四子波段304位于11.87和12.75GHz之間，因?yàn)闆]有其它可能，所以利用13.73GHz的變換頻率來變換該第四子波段304。
第二和第三子波段302和303的大小可以改變，因?yàn)樗鼈兊膶挾却笥诓ǘ?。還可以使兩個(gè)相鄰子波段稍微重疊，以便確保將接收波段分割為子波段不會(huì)恰好發(fā)生在傳輸信道的中間。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解，利用定義的變換頻率來劃分四個(gè)子波段的劃分對(duì)應(yīng)于要實(shí)現(xiàn)的最小分割，以便避開DECT波段。
在選擇的示例中，針對(duì)接收波段對(duì)稱地選擇變換頻率。不必具有如此的對(duì)稱性。如果選擇非對(duì)稱頻率是更實(shí)際的，例如為了選擇更廉價(jià)的組件，如果與上述條件相符，則這是完全可能的。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解，本發(fā)明對(duì)于LNB的每一種極化是適用的，并且對(duì)于只具有單一極化的LNB也是適用的。
權(quán)利要求
1.一種用于接收來自衛(wèi)星的波的外部單元，所述單元包括放大裝置(102，103)和變換裝置(105至111)，所述變換裝置使用兩個(gè)變換頻率來將衛(wèi)星接收波段(200，300)變換到比接收波段的大小更小的中頻波段，所述外部單元的特征在于，兩個(gè)變換頻率使得以低外差方式(204)通過使用變換頻率之一來將衛(wèi)星接收波段的一部分(201，202)變換到中頻帶以及以超外差方式(205)通過使用另一個(gè)變換頻率來將衛(wèi)星接收波段的另一部分(202，203)變換到中頻帶，以及選擇兩個(gè)變換頻率，使得存在利用具有對(duì)自身倒置的頻譜的兩個(gè)振蕩器的每一個(gè)而變換到中頻帶的衛(wèi)星接收波段的兩個(gè)波段部分共同的相交部分(202)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的外部單元，其特征在于，變換頻率之一位于減去了中頻帶的下邊頻的衛(wèi)星接收波段的下邊頻之下的頻率處，并且另一個(gè)頻率位于加上了中頻帶的基頻的衛(wèi)星接收波段的上邊頻之上的頻率處。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的外部單元，其特征在于，一個(gè)變換頻率等于9.75GHz，另一個(gè)頻率等于13.7GHz。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的外部單元，其特征在于，由加上了中頻帶的下邊頻的兩倍并且還加上了81MHz的接收波段的寬度來確定振蕩頻率之間的最大間隔。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的外部單元，其特征在于，一個(gè)變換頻率等于9.72GHz，另一個(gè)頻率等于13.73GHz。
6.一種在衛(wèi)星接收波段利用外部單元(1)來接收來自衛(wèi)星的無線電信號(hào)的方法，所述外部單元(1)包括放大裝置(102，103)和變換裝置(105至111)，所述變換裝置(105至111)使用兩個(gè)變換頻率來將衛(wèi)星接收波段(200，300)變換到比接收波段的大小更小的中頻波段，所述方法的特征在于，對(duì)于給定極化，將接收波段(300)分割為至少四個(gè)漸增頻率的子波段(301至304)，并且利用兩個(gè)不同變換頻率變換兩個(gè)相鄰子波段。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，變換頻率之一位于減去了中頻帶的下邊頻的衛(wèi)星接收波段的下邊頻之下的頻率處，并且另一個(gè)頻率位于加上了中頻帶的基頻的衛(wèi)星接收波段的上邊頻之上的頻率處。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，一個(gè)變換頻率等于9.75GHz，另一個(gè)頻率等于13.7GHz。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，由加上了中頻帶的下邊頻的兩倍并且還加上了81MHz的接收波段的寬度來確定振蕩頻率之間的最大間隔。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，一個(gè)變換頻率等于9.72GHz，另一個(gè)頻率等于13.73GHz。
全文摘要
本發(fā)明提出一種LNB，使用在接收波段200的任一側(cè)所選擇的兩個(gè)變換頻率以便根據(jù)所用的頻率獲得超外差類型205的變換和低外差類型的變換204。這種變換頻率的選擇可以在位于利用兩個(gè)振蕩頻率但是在不同頻率處變換的接收波段的中間具有重疊區(qū)域202。這使得在利用振蕩器而變換的頻率與特定噪聲頻率相對(duì)應(yīng)的情況下可以在兩個(gè)變換之間進(jìn)行選擇。
文檔編號(hào)H04N7/20GK1902829SQ200480039927
公開日2007年1月24日 申請(qǐng)日期2004年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2004年1月6日
發(fā)明者馬克·勞奇科夫 申請(qǐng)人:湯姆森許可貿(mào)易公司