專利名稱：一種vsat衛(wèi)星通信l波段上下變頻器切換控制方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于衛(wèi)星通信領(lǐng)域，涉及一種VSAT衛(wèi)星通信L波段上下變頻器切換控制方法及裝置。
背景技術(shù)：
VSAT (Very Small Aperture Terminal,甚小口徑天線地球站)進行衛(wèi)星通信具有靈活性強、可靠性高、使用方便及小站可直接裝在用戶端等特點，利用VSAT用戶終端可直接和計算機聯(lián)網(wǎng)，完成數(shù)據(jù)傳遞、文件交換、圖像傳輸?shù)韧ㄐ湃蝿?，從而擺脫了遠距離通信地面中斷站的問題。因此使用VSAT作為專用遠距離通信系統(tǒng)是一種 很好的選擇。所謂小口徑，特指衛(wèi)星信號接收天線的口徑較小，通常只有1. 2到2. 4米。在衛(wèi)星通信系統(tǒng)信號上行階段，適用于太空通信的頻段為大于IG的射頻頻率段，而在地表區(qū)域傳輸信號的常用頻率段遠遠低于射頻段，在射頻頻率上對信號進行調(diào)制解調(diào)技術(shù)實現(xiàn)難度極大且不經(jīng)濟，因此現(xiàn)有技術(shù)是利用一個位于地面?zhèn)鬏數(shù)幕鶐ьl率和太空傳輸?shù)纳漕l頻率二者之間的一個中間頻率作為過渡，先將基帶頻率信號上移到該中間頻率，在該中間頻率上對信號進行調(diào)制解調(diào)，再將信號進行頻譜轉(zhuǎn)換變?yōu)樯漕l信號朝太空發(fā)射，上變頻器即為實現(xiàn)上述頻率上移功能的衛(wèi)星地面站發(fā)射設備。而在衛(wèi)星信號的下行階段，由于天線口徑很小，接收到的衛(wèi)星信號非常微弱，需要利用下變頻器對接收到的衛(wèi)星信號進行放大并變頻，VSAT終端中設置的下變頻器即是對接收的頻率很高的衛(wèi)星發(fā)射下行信號進行頻率下移，通常情況下，衛(wèi)星發(fā)射下行信號頻率在射頻(lG-lOGHz)級別，VSAT終端中的下變頻器將整個工作頻帶下變到常用的較低頻率，例如70MHz，140MHz等中頻，再進行信號的解調(diào)處理。目前利用衛(wèi)星通信已在國內(nèi)普遍作為廣播電視傳輸覆蓋的手段，根據(jù)IEEE521-2002標準，L波段是指頻率在1-2 GHz的無線電波波段，衛(wèi)星通信L波段的上變頻器用于向衛(wèi)星進行L波段發(fā)射，具備增益調(diào)節(jié)，帶寬調(diào)節(jié)，頻率衰減等多項功能，以達到較好的發(fā)射效果，下變頻器用于接收衛(wèi)星發(fā)射的L波段信號，向下變頻到常用的中頻波段，以達到較好的解調(diào)和傳輸效果。對上變頻器和下變頻器的操作切換控制如果全部依賴人工對其進行手動控制，耗時費力且容易出錯。此外L波段無線和高頻的傳輸特性，也導致其極易外界因素的干擾，這些外界干擾不僅造成傳輸質(zhì)量下降，而且由于衛(wèi)星通信覆蓋的廣闊性和即時性，從發(fā)現(xiàn)到處理，即使發(fā)生錯誤的時間很短，也容易造成嚴重影響。

發(fā)明內(nèi)容
為克服現(xiàn)有技術(shù)對L波段上變頻器和下變頻器的切換反應時間長，純?nèi)斯た刂坪臅r易錯的不足，本發(fā)明提供一種VSAT衛(wèi)星通信L波段上下變頻器切換控制方法及裝置。本發(fā)明所述一種VSAT衛(wèi)星通信L波段上下變頻器切換控制方法，包括如下步驟步驟1.系統(tǒng)初始化，對上、下變頻器參數(shù)進行初始化；
步驟2.進入等待狀態(tài)；等待狀態(tài)中如果檢測到有輸入命令，則進入步驟3 ；
步驟3.命令判斷，如果判斷為真，則進入步驟4，否則返回步驟2 ；
步驟4.命令處理；
步驟5.控制事件處理，對上、下變頻器完成操作后返回步驟2。具體的，所述步驟I中包括對控制IO 口的初始化、輸入及顯示設置初始化、串口選擇初始化、常量設定。具體的,所述步驟4命令處理包括
步驟41.對輸入的單個命令數(shù)據(jù)包進行處理，每個單個命令數(shù)據(jù)包增加判斷字節(jié)和命 令字節(jié)；
步驟42.對步驟41處理后的數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)打包壓縮；對打包后的數(shù)據(jù)增加預先設定的 串口選擇字節(jié)；
步驟43.將打包壓縮后的數(shù)據(jù)包根據(jù)串口選擇字節(jié)傳遞到設定的串口。進一步的，所述步驟41還包括串口切換事件識別和根據(jù)輸入串口切換命令設置串口選擇字節(jié)。優(yōu)選的，所述步驟5中控制事件處理包括對下述事件的處理預選器設置、MGC/AGC切換、中頻帶寬設置、收發(fā)頻率幅度控制、供電控制。優(yōu)選的，所述步驟5中控制事件不止一件時，對控制事件的處理是并行處理的。進一步的，所述步驟5中的中頻帶寬設置事件包括對上變頻器的中頻帶寬選擇模塊的帶寬起點和終點進行設定。一種VSAT衛(wèi)星通信L波段上下變頻器切換控制裝置，包括上變頻器串口、下變頻器串口、串口切換模塊、功能設置模塊、輸入模塊和顯示模塊；所述上變頻器串口、下變頻器串口與串口切換模塊通過控制線路連接；所述功能設置模塊與串口切換模塊、輸入模塊通過控制線路連接；所述顯示模塊與功能設置模塊和輸入模塊通過信號線連接。進一步的，所述功能設置模塊包括預選器設置子模塊，MGC/AGC切換子模塊、中頻帶寬設置子模塊、收發(fā)頻率幅度控制子模塊和供電控制子模塊。進一步的，所述輸入模塊包括通過控制線路連接的鍵盤和按鍵操作模塊。采用本發(fā)明所述的VSAT衛(wèi)星通信L波段上下變頻器切換控制方法及裝置，對上變頻器和下變頻器的相關(guān)模塊控制、參數(shù)調(diào)整和控制切換實現(xiàn)了快速控制，對輸入的指令實現(xiàn)了實時操作，縮短了參數(shù)調(diào)整時間，提高了衛(wèi)星信號發(fā)射接收設備的操作可靠性和快捷性。


圖1示出本發(fā)明所述VSAT衛(wèi)星通信L波段上下變頻器切換控制方法的一種具體實施方式
的步驟框 圖2示出本發(fā)明所述VSAT衛(wèi)星通信L波段上下變頻器切換控制裝置的一種具體實施方式
的示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明的具體實施方式
作進一步的詳細說明。本發(fā)明涉及一種VSAT衛(wèi)星通信L波段上下變頻器切換控制裝置(以下簡稱切換裝置)，該切換裝置用于控制VSAT衛(wèi)星通信地面站的上、下變頻器的切換和功能設置，包括上變頻器串口、下變頻器串口、串口切換模塊、功能設置模塊、輸入模塊和顯示模塊；所述上變頻器串口、下變頻器串口與串口切換模塊通過控制線路連接；所述功能設置模塊與串口切換模塊、輸入模塊通過控制線路連接；所述顯示模塊與功能設置模塊和輸入模塊通過信號線連接。使用時，用戶通過輸入模塊輸入數(shù)據(jù)指令到功能設置模塊，功能設置模塊將輸入的數(shù)據(jù)指令打包后，先識別出串口選擇指令，選擇出數(shù)據(jù)即將發(fā)送的串口，然后通過選定的串口將數(shù)據(jù)包發(fā)送出去，其中上變頻器串口與上變頻器連接，下變頻器串口與下變頻器連接，通過串口，該裝置與上、下變頻器實施數(shù)據(jù)交換，向上、下變頻器發(fā)送指令。所述顯示模塊與功能設置模塊和輸入模塊通過信號線連接，在使用過程中，各個事件的處理過程和設備工作信息都在顯示模塊上顯示。根據(jù)VSAT衛(wèi)星通信地面站上、下變頻器的工作原理，所述功能設置模塊可以包括預選器設置子模塊，MGC/AGC切換子模塊、中頻帶寬設置子模塊、收發(fā)頻率幅度控制子模塊和供電控制子模塊，其中預選器設置子模塊用于控制上變頻器預選器的通道選擇；MGC/AGC切換子模塊用于控制下變頻器的中頻帶寬控制工作模式切換，包括AGC ( Automatic GainControl自動增益控制)和MGC ( Manual Gain Control手動增益控制)模式，在AGC模式下，中頻帶寬控制模塊自動對輸出中頻信號的幅度按照預先設定值進行調(diào)節(jié)，在MGC模式下，操作人員可以手動輸入指令；中頻帶寬控制模塊接收輸入的指令對中頻信號的輸出幅度進行調(diào)節(jié)；中頻帶寬設置子模塊用于控制下變頻器的中頻帶寬；收發(fā)頻率幅度控制子模塊控制上、下變頻器收發(fā)頻率的幅度。優(yōu)選的，所述輸入模塊包括鍵盤和按鍵操作模塊，用戶通過鍵盤輸入數(shù)據(jù)，按鍵操作模塊接收鍵盤輸入信號將數(shù)據(jù)發(fā)送到功能輸入模塊。本發(fā)明基于上述切換裝置還提供一種VSAT衛(wèi)星通信L波段上下變頻器切換控制方法，
包括如下步驟
步驟1.系統(tǒng)初始化，對上、下變頻器參數(shù)進行初始化；
步驟2.進入等待狀態(tài)；等待狀態(tài)中如果檢測到有輸入命令，則進入步驟3 ；
步驟3.命令判斷，如果判斷為真，則進入步驟4，否則返回步驟2 ；
步驟4.命令處理；
步驟5.控制事件處理，對上、下變頻器完成操作后返回步驟2。上述步驟I至5為實現(xiàn)本發(fā)明所述VSAT衛(wèi)星通信L波段上下變頻器切換控制方法的基本步驟，系統(tǒng)初始化為對切換裝置的工作初態(tài)予以設定，避免不定態(tài)的出現(xiàn)影響切換裝置正常工作。切換裝置進入等待狀態(tài)后，等待狀態(tài)的被打破依賴于外界是否有命令輸入，如果有命令輸入，則進入下一狀態(tài)，否則等待狀態(tài)持續(xù)。在命令判斷步驟中，對步驟2中輸入的命令進行真?zhèn)闻袛啵绻袛嗝顬檎?，則進入下一狀態(tài)，否則回到等待狀態(tài)；判斷命令真?zhèn)蔚囊罁?jù)是將輸入的信令與預先設定的數(shù)據(jù)做比較，完全符合則認為命令為真，否則認為是非法命令，系統(tǒng)判斷出命令為非法后，返回到等待狀態(tài)。命令處理步驟對輸入的數(shù)據(jù)進行命令的分包處理，識別出具體控制事件后，在步驟5中對控制事件進行并行處理。具體的，本發(fā)明所述VSAT衛(wèi)星通信L波段上變頻器控制方法的步驟I中包括對控制IO 口的初始化、輸入及顯示設置初始化、串口選擇初始化、常量設定。對控制IO 口的初始化包括定義切換裝置的輸入端口和輸出端口等，輸入及顯示設置初始化包括對切換裝置的輸入狀態(tài)和顯示初始界面進行設定，串口選擇初始化包括對切換裝置的初始輸出串口進行設置，此外，系統(tǒng)初始化過程還包括對切換裝置的其他常量參數(shù)進行初始化。所述步驟I的系統(tǒng)初始化的實現(xiàn)方式是定義一個數(shù)據(jù)流，按照預先設定的數(shù)據(jù)地址對應關(guān)系，將數(shù)據(jù)流中的各個數(shù)據(jù)依次發(fā)送到各個模塊進行相應的參數(shù)配置，完成系統(tǒng)初始化過程。優(yōu)選的,所述步驟4命令處理包括
步驟41.對輸入的單個命令數(shù)據(jù)包進行處理，使每個命令數(shù)據(jù)包包括判斷字節(jié)和命令字節(jié)；
步驟42.對步驟41處理后的數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)打包壓縮；對打包后的數(shù)據(jù)增加預先設定的 串口選擇字節(jié)；
步驟43.將打包壓縮后的數(shù)據(jù)包根據(jù)串口選擇字節(jié)傳遞到設定的串口。命令處理步驟是對輸入的命令數(shù)據(jù)包的打包壓縮過程，命令處理步驟中，功能設置模塊對接收的命令數(shù)據(jù)包進行處理，使每個命令數(shù)據(jù)包包括判斷字節(jié)和命令字節(jié)，其中判斷字節(jié)用于定義命令的事件類型，例如是中頻設置還是預選器設置等。命令字節(jié)包括命令的具體參數(shù)，例如具體設置的頻率及振幅等信息。具體的，在本發(fā)明所述VSAT衛(wèi)星通信L波段上下變頻器切換控制方法的步驟5中控制事件處理包括對下述事件的處理預選器設置、MGC/AGC切換、中頻帶寬設置、收發(fā)頻率幅度控制、供電控制。優(yōu)選的，對這些事件的處理是并行的，并行處理可以加快處理速度，使用者可以同時輸入多個命令事件，對上變頻器的不同模塊進行同時設置。上變頻器的發(fā)射模塊中包括一個預選器，對發(fā)射信號的通道進行控制選擇，預選器本質(zhì)上是一個濾波器，對輸入信號進行帶通濾波，具體的所述步驟5中對預選器設置事件的處理包括如下步驟
步驟501.對輸入數(shù)據(jù)包進行解碼，識別預選器設置的通帶頻率；
步驟502.設定預選器頻率通道；
步驟503.控制上變頻器從設定的預選器頻率通道發(fā)射信號。上變頻器預選器頻率通道包括950M到1. 15G和1. 5G到2. 15G兩個窗口，預選器設置事件選擇其中一個窗口進行頻率發(fā)射。上變頻器還包括一個中頻帶寬選擇模塊，對上變頻器發(fā)射頻率的中頻帶寬進行設置，具體的，步驟5中的中頻帶寬設置事件包括對上變頻器的中頻帶寬選擇模塊的帶寬起點和終點進行設定；
收發(fā)頻率幅度控制事件是對VSAT衛(wèi)星通信地面站的上、下變頻器的收發(fā)信號的頻率幅度進行設置。供電控制事件對VSAT衛(wèi)星通信地面站的上、下變頻器的供電進行控制，例如當只進行上行信號發(fā)射操作時，減少或關(guān)閉下變頻器的供電，以節(jié)約能耗。MGC/AGC切換事件用于控制下變頻器的中頻帶寬控制工作模式切換，包括AGC(Automatic Gain Control 自動增益控制)和 MGC( Manual Gain Control 手動增益控制)模式，在AGC模式下，中頻帶寬控制模塊自動對輸出中頻信號的幅度按照預先設定值進行調(diào)節(jié)，在MGC模式下，操作人員可以手動輸入指令
上述各個步驟可以采用計算機軟件預先編程設置的方法實現(xiàn)，所述計算機軟件程序的調(diào)用和運行可以使用任何具備中央處理器CPU和存儲功能的設備以及相應配套元件的設備，例如個人電腦，單片機，集成電路芯片等實現(xiàn)，本發(fā)明所述的計算機軟件開發(fā)工具優(yōu)選的理由Keil4平臺進行開發(fā)設計,所述Keil4是美國Keil Software公司出品的51系列兼容單片機C語言軟件開發(fā)系統(tǒng)；提供了包括C編譯器、宏匯編、連接器、庫管理和仿真調(diào)試器等在內(nèi)的完整開發(fā)方案，Keil4平臺功能強大，與各種操作系統(tǒng)兼容，方便易用。采用本發(fā)明所述的VSAT衛(wèi)星通信L波段上下變頻器切換控制方法及裝置，對上變頻器和下變頻器的相關(guān)模塊控制、參數(shù)調(diào)整和控制切換實現(xiàn)了快速控制，對輸入的指令實現(xiàn)了實時操作，縮短了參數(shù)調(diào)整時間，提高了衛(wèi)星信號發(fā)射接收設備的操作可靠性和快捷性。
本發(fā)明中所公開的實施例描述的方法或算法的步驟可以直接用硬件、處理器執(zhí)行的軟件模塊，或者二者的結(jié)合來實施。軟件模塊可以置于隨機存儲器(RAM)、內(nèi)存、只讀存儲器(ROM)、電可編程ROM、電可擦除可編程ROM、寄存器、硬盤、可移動磁盤、CD-ROM、或技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)所公知的任意其它形式的存儲介質(zhì)中。前文所述的為本發(fā)明的各個優(yōu)選實施例，所述實施例以及實施例中的具體參數(shù)僅是為了清楚表述發(fā)明人的發(fā)明驗證過程，絕非用以限制本發(fā)明的專利保護范圍，本發(fā)明的專利保護范圍仍然以其權(quán)利要求書為準，凡是運用本發(fā)明的說明書及附圖內(nèi)容所作的等同結(jié)構(gòu)變化，同理均應包含在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種VSAT衛(wèi)星通信L波段上下變頻器切換控制方法，包括如下步驟 步驟1.系統(tǒng)初始化，對上、下變頻器參數(shù)進行初始化； 步驟2.進入等待狀態(tài)；等待狀態(tài)中如果檢測到有輸入命令，則進入步驟3 ； 步驟3.命令判斷，如果判斷為真，則進入步驟4，否則返回步驟2 ； 步驟4.命令處理； 步驟5.控制事件處理，對上、下變頻器完成操作后返回步驟2。
2.如權(quán)利要求1所述的VSAT衛(wèi)星通信L波段上下變頻器切換控制方法，其特征在于所述步驟I中包括對控制IO 口的初始化、輸入及顯示設置初始化、串口選擇初始化、常量設定。
3.如權(quán)利要求1所述的VSAT衛(wèi)星通信L波段上下變頻器切換控制方法，其特征在于所述步驟4命令處理包括 步驟41.對輸入的單個命令數(shù)據(jù)包進行處理，每個單個命令數(shù)據(jù)包增加判斷字節(jié)和命令字節(jié)； 步驟42.對步驟41處理后的數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)打包壓縮；對打包后的數(shù)據(jù)增加預先設定的串口 選擇字節(jié)； 步驟43.將打包壓縮后的數(shù)據(jù)包根據(jù)串口選擇字節(jié)傳遞到設定的串口。
4.如權(quán)利要求3所述的VSAT衛(wèi)星通信L波段上下變頻器切換控制方法，其特征在于所述步驟41還包括串口切換事件識別和根據(jù)輸入串口切換命令設置串口選擇字節(jié)。
5.如權(quán)利要求1所述的VSAT衛(wèi)星通信L波段上下變頻器切換控制方法，其特征在于所述步驟5中控制事件處理包括對下述事件的處理預選器設置、MGC/AGC切換、中頻帶寬設置、收發(fā)頻率幅度控制、供電控制。
6.如權(quán)利要求1或5所述的VSAT衛(wèi)星通信L波段上下變頻器切換控制方法，其特征在于所述步驟5中控制事件不止一件時，對控制事件的處理是并行處理的。
7.如權(quán)利要求4所述的VSAT衛(wèi)星通信L波段上下變頻器切換控制方法，其特征在于所述步驟5中的中頻帶寬設置事件包括對上變頻器的中頻帶寬選擇模塊的帶寬起點和終點進行設定。
8.—種VSAT衛(wèi)星通信L波段上下變頻器切換控制裝置，包括上變頻器串口、下變頻器串口、串口切換模塊、功能設置模塊、輸入模塊和顯示模塊；所述上變頻器串口、下變頻器串口與串口切換模塊通過控制線路連接；所述功能設置模塊與串口切換模塊、輸入模塊通過控制線路連接；所述顯示模塊與功能設置模塊和輸入模塊通過信號線連接。
9.如權(quán)利要求8所述VSAT衛(wèi)星通信L波段上下變頻器切換控制裝置其特征在于所述功能設置模塊包括預選器設置子模塊，MGC/AGC切換子模塊、中頻帶寬設置子模塊、收發(fā)頻率幅度控制子模塊和供電控制子模塊。
10.如權(quán)利要求8所述一種VSAT衛(wèi)星通信L波段上下變頻器切換控制裝置，其特征在于所述輸入模塊包括通過控制線路連接的鍵盤和按鍵操作模塊。
全文摘要
一種VSAT衛(wèi)星通信L波段上下變頻器切換控制方法，包括步驟1.系統(tǒng)初始化；步驟2.進入等待狀態(tài)；等待狀態(tài)中如果檢測到有輸入命令，則進入步驟3；步驟3.命令判斷，如果判斷為真，則進入步驟4，否則返回步驟2；步驟4.命令處理；步驟5.控制事件處理，處理完畢后返回步驟2。及一種VSAT衛(wèi)星通信L波段上下變頻器切換控制裝置。采用本發(fā)明所述的VSAT衛(wèi)星通信L波段上下變頻器切換控制方法及裝置，對上變頻器和下變頻器的相關(guān)模塊控制、參數(shù)調(diào)整和控制切換實現(xiàn)了快速控制，對輸入的指令實現(xiàn)了實時操作，縮短了參數(shù)調(diào)整時間，提高了衛(wèi)星信號發(fā)射接收設備的操作可靠性和快捷性。
文檔編號H04B7/185GK103023552SQ201210481019
公開日2013年4月3日 申請日期2012年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月23日
發(fā)明者吳偉林, 吳博, 楊宇航, 肖躍先, 李凱, 何戎遼 申請人:成都林海電子有限責任公司