Установка для распространения/приема спутниковых сигналов

Авторы патента:

 


Владельцы патента RU 2550736:

ЭТЕЛСАТ С А (FR)

Изобретение относится к технике связи и может использоваться в системах спутниковой связи. Технический результат состоит в повышении помехоустойчивости системы. Для этого установка (1) для распространения/приема спутниковых сигналов включает отражатель (3), пригодный для приема и распространения радиосигналов, модуль (2) распространения/приема, включающий LNB (4), пригодный для преобразования радиосигналов в электрические сигналы в первой полосе частот, фокусируемые отражателем (3), усиления электрических сигналов в первой полосе частот и понижения первой полосы частот до первой промежуточной полосы частот. Модуль (2) распространения/приема также включает излучатель (ТХ), пригодный для усиления электрических сигналов во второй промежуточной полосе частот, не имеющей общих частот с первой промежуточной полосой, повышения второй промежуточной полосы до второй полосы частот (S), преобразования в радиосигналы электрических сигналов во второй полосе частот и для передачи этих радиосигналов к отражателю (3). Установка (1) также включает корпус (21), который включает модулятор (25), пригодный для модуляции электрических сигналов во второй промежуточной полосе частот, выход (32), пригодный для передачи к декодеру (31) электрических сигналов в первой промежуточной полосе частот, и коаксиальный кабель (20), соединяющий модуль (2) и корпус (21). 17 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Настоящее изобретение касается установки для распространения/приема сверхвысокочастотных радиоэлектрических спутниковых сигналов.

В настоящее время распространение вещания телевизионных программ через спутник широко применяется во всем мире. Многочисленные устройства устанавливаются у миллионов пользователей. Установленные устройства преимущественно представляют собой приемные устройства, которые включают наружный модуль, включающий параболический отражатель, который фокусирует модулированные сверхвысокочастотные сигналы на источнике, называемом облучателем, LNB (Low Noise Block, который подразумевает блок приема с низким уровнем шума), где LNB преобразовывает принятые сверхвысокочастотные сигналы в электрические сигналы в промежуточной спутниковой полосе для того, чтобы передавать их посредством коаксиального кабеля во внутренний модуль, обычно называемый спутниковым декодером или, иначе, STB (телевизионной приставкой). Декодер включает блок демодуляции, который извлекает «полезный» модулированный сигнал из модулированного сигнала, передаваемого по коаксиальному кабелю, и демодулирует извлеченный «полезный» сигнал. Демодулированный «полезный» сигнал может, например, использоваться для демонстрации видеоизображений на телевизионном экране.

В настоящее время операторы спутниковой связи по существу предлагают услуги по передаче телевизионных каналов, и эти услуги являются чисто пассивными, т.е. односторонними услугами.

Может, однако, оказаться полезным иметь возможность предлагать услуги, требующие линии обратной связи; таков, например, случай интерактивных услуг (голосований, потребления информационного наполнения с условным доступом путем обмена ключами, заказов новых услуг, таких как видео, по требованию). В более общем смысле, указанная линия обратной связи может найти особенно интересные приложения в области межмашинного обмена данными, или М2М, для управления определенным оборудованием (сигнализацией, отоплением и т.д.), присутствующим в доме.

Большинство спутниковых телевизионных служб, которые предлагаются, не включают линию обратной связи, за исключением таких служб, как служба Tooway™, которая создает двунаправленную услугу высокоскоростного доступа в Интернет посредством спутника на основе, например, технологии SurfBeam™ DOCSIS™. Такая служба, как Tooway™, может, однако, снабжать услугами ограниченное количество пользователей, и, кроме того, она требует громоздкого оборудования, которое трудно устанавливать (тяжелые опоры для антенн, обязательное добавление второй антенны или замена существующей антенны, а также прокладывание двух дополнительных коаксиальных кабелей).

Другой пример двунаправленной системы спутникового телевизионного вещания описан в патентном документе ЕР0888690; данная система использует широкополосную линию «Земля-ретранслятор» Кu и узкополосную линию «ретранслятор-Земля» L. К тому же данная система является громоздкой, сложной и дорогостоящей в том, что она требует наличия двух отражателей (для каждой из полос Кu и L) или одного специализированного отражателя, включающего отражатель, пригодный для приема сигналов полосы Кu, с интегрированной антенной для передачи полосы L. Данная система также включает наличие двух физических путей для трассировки данных: один - от антенны полосы Кu к декодеру внутри дома, и второй - от декодера к антенне полосы L. Нетрудно понять, что данный тип установки влечет полную замену стандартных систем, которыми в настоящее время оборудованы домашние хозяйства, и значительные дополнительные затраты. Другое решение состоит в использовании линии обратной связи, применяющей соединение типа ADSL, предоставляемое операторами фиксированной телефонной связи (STN, или «Switched Telephone Network»), или соединение типа GPRS/UMTS, предоставляемое операторами мобильной телефонной связи. Поэтому данное решение требует значительного и дорогостоящего дополнительного оборудования, а также дополнительной абонплаты; кроме того, телефонная коммутация не очень хорошо подходит для передачи сообщений малого размера, таких как сообщения при голосовании и командные сообщения.

В данном контексте настоящее изобретение имеет целью создание установки для распространения/приема сверхвысокочастотных радиоэлектрических спутниковых сигналов, которая является эффективной в отношении рабочих характеристик, а также является очень легко адаптируемой к уже существующим установкам, имеет низкую стоимость и, в частности, подходит для приложений М2М.

С этой целью изобретение предлагает установку для распространения/приема сверхвысокочастотных радиоэлектрических спутниковых сигналов, которая включает:

- отражатель, пригодный для приема и распространения сверхвысокочастотных радиоэлектрических сигналов;

- модуль распространения/приема, включающий понижающий преобразователь с блоком с низким уровнем шума LNB, пригодный для:

- преобразования радиоэлектрических сигналов в электрические сигналы в первой полосе частот выше 10 ГГц, фокусируемые отражателем;

- усиления электрических сигналов в первой полосе частот;

- понижения полосы частот к первой промежуточной полосе частот;

- где указанная установка отличается тем, что модуль распространения/приема также включает излучатель, пригодный для:

- усиления электрических сигналов;

- повышения второй промежуточной полосы частот, не имеющей общих частот с первой промежуточной полосой частот, до второй полосы частот;

- преобразования в радиоэлектрические сигналы электрических сигналов во второй полосе частот;

- передачи радиоэлектрических сигналов во второй полосе частот к отражателю;

- где указанная установка также включает:

- корпус, который включает:

- модулятор, пригодный для модулирования электрических сигналов во второй промежуточной полосе частот;

- выход, пригодный для передачи в декодер электрических сигналов в первой промежуточной полосе частот;

- коаксиальный кабель, соединяющий модуль распространения/приема и корпус, и пригодный для:

- передачи электрических сигналов во второй промежуточной полосе частот из корпуса к модулю распространения/приема;

- передачи электрических сигналов в первой промежуточной полосе частот из модуля распространения/приема к корпусу.

Благодаря изобретению, усиление отражателя, используемое для приема сверхвысокочастотных сигналов в первой полосе (например, в полосе Кu или Ка), предпочтительно, применяется для передачи сигналов по линии обратной связи во второй полосе частот, например, заключенной между 1,5 и 5 ГГц (т.е. с частотами полосы S). Усиление отражателя позволяет избежать применения слишком мощного усилителя в линии обратной связи; как правило, может применяться усилитель твердотельного типа SSPA (Solid State Power Amplifier), усиливающий сигналы с мощностью 100 мВт, такой, как, например, имеющиеся в настоящее время в продаже усилители сигнала WiFi. Следует отметить, что в настоящее время в терминалах, распространяющих сигнал в полосе S, факт применения малой всенаправленной антенны, наоборот, влечет за собой применение усилителя большой мощности (т.е. порядка от 1 Вт до нескольких Вт). Установка для распространения/приема согласно изобретению также может обладать одной или несколькими следующими характеристиками, рассматриваемыми по отдельности или во всех технически возможных комбинациях:

- полоса частот более 10 ГГц представляет собой полосу Кu или полосу Ка;

- вторая полоса частот представляет собой полосу [1980 МГц; 2010 МГц];

- первая промежуточная полоса частот заключается между 950 МГц и 2150 МГц, и вторая промежуточная полоса частот имеет верхний предел ниже 450 МГц;

- модуль распространения/приема включает ресивер, пригодный

для:

- преобразования в электрические сигналы сверхвысокочастотных сигналов в третьей полосе частот (например, заключенной между 1,5 ГГц и 5 ГГц (т.е. частот полосы S)), фокусируемые отражателем;

- усиления указанных электрических сигналов в третьей полосе частот;

- где указанный корпус включает демодулятор, пригодный для демодуляции электрических сигналов в указанной третьей полосе частот, и указанный коаксиальный кабель, соединяющий модуль распространения/приема и корпус, пригоден для передачи электрических сигналов в третьей полосе частот из модуля распространения/приема в корпус;

- третья полоса частот представляет собой полосу [2170 МГц; 2200 МГц];

- указанный демодулятор пригоден для демодуляции сигналов, модулируемых в соответствии со стандартом DVB-SH;

- указанный излучатель и указанный ресивер интегрированы в одном и том же блоке распространения/приема;

- указанный блок распространения/приема выполнен заодно с указанным LNB-преобразователем посредством дополнительного устройства указанного блока распространения/приема к указанному LNB-преобразователю;

- указанный блок распространения/приема включает:

- первый фильтр, пригодный для того, чтобы допускать прохождение электрических сигналов во второй промежуточной полосе частот и отфильтровывать электрические сигналы в первой промежуточной полосе частот и в третьей полосе частот, где выход указанного первого фильтра пригоден для передачи электрических сигналов к указанному излучателю и вход указанного первого фильтра пригоден для приема электрических сигналов, передаваемых по коаксиальному кабелю;

- второй фильтр, пригодный для того, чтобы допускать прохождение электрических сигналов в первой промежуточной полосе частот и отфильтровывать электрические сигналы во второй промежуточной полосе частот и в третьей полосе частот, где вход указанного второго фильтра пригоден для приема электрических сигналов, передаваемых указанным LNB-преобразователем, и выход указанного второго фильтра пригоден для передачи электрических сигналов по коаксиальному кабелю;

- третий фильтр, пригодный для того, чтобы допускать прохождение электрических сигналов в третьей полосе частот и отфильтровывать электрические сигналы в первой промежуточной полосе частот и во второй промежуточной полосе частот, где вход указанного третьего фильтра пригоден для приема электрических сигналов, передаваемых указанным ресивером, и выход указанного третьего фильтра пригоден для передачи электрических сигналов по указанному коаксиальному кабелю;

- указанный первый фильтр представляет собой фильтр нижних частот;

- указанный второй фильтр представляет собой полосовой фильтр; указанный третий фильтр представляет собой фильтр верхних частот;

- указанный корпус включает:

- четвертый фильтр, пригодный для того, чтобы допускать прохождение электрических сигналов во второй промежуточной полосе частот и отфильтровывать электрические сигналы в первой промежуточной полосе частот и в третьей полосе частот, где вход указанного четвертого фильтра пригоден для приема электрических сигналов, передаваемых указанным модулятором, и выход указанного четвертого фильтра пригоден для передачи электрических сигналов по коаксиальному кабелю;

- пятый фильтр, пригодный для того, чтобы допускать прохождение электрических сигналов в первой промежуточной полосе частот и отфильтровывать электрические сигналы во второй промежуточной полосе частот и в третьей полосе частот, где выход указанного пятого фильтра пригоден для передачи электрических сигналов к декодеру и вход указанного пятого фильтра пригоден для приема электрических сигналов, передаваемых по коаксиальному кабелю;

- шестой фильтр, пригодный для того, чтобы допускать прохождение электрических сигналов в третьей полосе частот и отфильтровывать электрические сигналов в первой промежуточной полосе частот и во второй промежуточной полосе частот, где выход указанного шестого фильтра пригоден для передачи электрических сигналов к демодулятору и вход указанного шестого фильтра пригоден для приема электрических сигналов, передаваемых по коаксиальному кабелю;

- указанный четвертый фильтр представляет собой фильтр нижних частот;

- указанный пятый фильтр представляет собой полосовой фильтр;

- указанный шестой фильтр представляет собой фильтр верхних частот;

- указанный корпус включает средства беспроводного соединения, такие как средства WiFi, WiMax, BlueTooth, ZigBee или KNX;

- указанные средства беспроводного соединения пригодны для распространения данных, демодулированных указанным демодулятором, и для приема данных, предназначенных для передачи в указанный модулятор;

- средства усиления, применяемые в излучателе, образованы твердотельным усилителем SSPA, усиливающим с мощностью менее 500 мВт и, предпочтительно, менее 200 мВт;

- средства усиления электрических сигналов, применяемые в излучателе, пригодны для усиления электрических сигналов в указанной второй промежуточной полосе частот (поэтому средства усиления, относящиеся к типу SSPA, располагаются перед частотным преобразователем, что позволяет повысить вторую промежуточную полосу частот до второй полосы частот);

- средства усиления электрических сигналов, применяемые в излучателе, пригодны для усиления электрических сигналов в указанной второй полосе частот (поэтому средства усиления, относящиеся к типу SSPA, располагаются после преобразователя частоты, что позволяет повышать вторую промежуточную полосу частот до второй полосы частот).

Фигура 1 схематически изображает установку 1 для распространения/приема согласно изобретению. Установка 1 для распространения/приема включает:

- параболический отражатель 3;

- модуль 2 распространения/приема снаружи дома;

- коаксиальный кабель 20;

- приставку 21, предназначенную для монтажа внутри дома;

Параболический отражатель 3 принимает сигналы, исходящие от спутника в полосе Кu (полоса 10,7-12,75 ГГц), соответствующие орбитальной позиции под углом 13° на восток, и от спутника в полосе S (2170-2200 МГц), соответствующие орбитальной позиции под углом 10° на восток; следует отметить, что информация, касающаяся орбитальных позиций спутников и используемых частот, приводится исключительно для иллюстрации и неограничивающим образом. Модуль 2 распространения/приема включает:

- блок LNB 4;

- блок 9 распространения/приема;

- мультиплексор 15 радиоэлектрических сигналов.

Как правило, модулированный сигнал, принимаемый блоком LNB 4, имеет исходную полосу частот, которая проходит, например, между 10,7 ГГц и 12,75 ГГц, что соответствует полосе частот Кu, применяемой для передачи сигналов между спутником и приемной станцией на земле. Данная полоса разделяется блоком LNB 4 на низкочастотную полосу от 10,7 ГГц до 11,7 ГГц и на высокочастотную полосу от 11,7 ГГц до 12,75 ГГц. Каждая полоса, низкочастотная и высокочастотная, разделяется на частотные каналы, где полоса частот каждого модулированного «полезного» сигнала заключается в одном из частотных каналов.

Кроме того, указанный LNB 4 сконструирован так, чтобы он допускал прием поляризованных сигналов. Поляризация может быть, например, прямолинейной (горизонтальной или вертикальной) или, иначе, круговой (правой или левой).

Ради упрощения описываемый ниже LNB 4 будет иметь дело только с одной из частотных полос (например, с полосой 11,7-12,75 ГГц) с одной поляризацией.

Блок LNB 4 объединяет:

- облучатель, предназначенный для приема сверхвысокочастотных радиоэлектрических сигналов, распространяемых спутником в полосе Ки и фокусируемых отражателем 3;

- усилитель 6 с низким уровнем шума, предназначенный для усиления электрического сигнала, который представляет радиоэлектрическую волну, принимаемую в полосе Кu (называемую первой полосой частот), и создаваемую облучателем 5;

- гетеродин 8, генерирующий сигнал преобразования с частотой колебаний 10,6 ГГц;

- смеситель частот 7, имеющий первый вход, предназначенный для приема сигнала, усиленного усилителем 6 с низким уровнем шума, и второй вход, предназначенный для приема сигнала, генерируемого гетеродином 8, и, таким образом, генерирующий электрический сигнал в первой промежуточной полосе частот от 1100 МГц до 2150 МГц.

Блок LNB 4 также включает антенну, предназначенную для преобразования волны, принимаемой в соответствии с поляризацией в полосе Ku, в электрический сигнал.

Блок 9 распространения/приема объединяет передающий тракт ТХ и приемный тракт RX.

Конкретнее, блок 9 распространения/приема включает:

- облучатель 10, снабженный точкой контакта (не показана), пригодной для преобразования распространяемых электрических сигналов в полосе S (например, в полосе [1980 МГц; 2010 МГц]), называемой второй полосой частот, в сверхвысокочастотные радиоэлектрические сигналы, передаваемые к отражателю 3; облучатель 10 также пригоден для приема передаваемых сверхвысокочастотных радиоэлектрических сигналов, распространяемых спутником в полосе S (например, в полосе [2170 МГц; 2200 МГц]), называемой третьей полосой частот, и фокусируемых отражателем 3;

- усилитель 12 с низким уровнем шума, предназначенный для усиления электрического сигнала, который представляет радиоэлектрическую волну, принимаемую в полосе приема S (третья полоса частот), и создается облучателем 10;

- усилитель твердотельного типа 11, или SSPA (Solid State Power Amplifier), пригодный для усиления электрического сигнала во второй полосе частот [1980 МГц; 2010 МГц] с мощностью, приблизительно равной 100 мВт, чтобы затем передавать этот усиленный сигнал к отражателю 3;

- гетеродин 14, генерирующий сигнал преобразования с частотой колебаний 1610 МГц;

- смеситель частот 13, имеющий первый вход, предназначенный для приема электрических сигналов во второй промежуточной полосе частот (например, в полосе [370 МГц; 400 МГц]), и второй вход, предназначенный для приема сигнала, генерируемого гетеродином 14, и, таким образом, генерирующий электрический сигнал во второй полосе частот [1980 МГц; 2010 МГц].

Мультиплексор 5 включает:

- фильтр нижних частот 18, выход которого соединен с входом смесителя частот 13, и вход соединен со сверхвысокочастотным соединителем 19; фильтр нижних частот 18 допускает прохождение через него частот ниже 400 МГц;

- фильтр верхних частот 16, выход которого соединен с соединителем 19, и вход соединен с выходом усилителя 12 с низким уровнем шума; фильтр верхних частот 16 допускает прохождение частот выше 2170 МГц;

- полосовой фильтр 17, выход которого соединен с соединителем 19, и вход соединен с выходом смесителя частот 7; полосовой фильтр 17 допускает прохождение частот, заключенных между 1100 МГц и 2150 МГц.

Установка 1, показанная на Фигуре 1, предполагает использование параболического отражателя 3, принимающего сигналы, исходящие от спутников в полосах Кu, соответствующих заданной орбитальной позиции, как правило, под углом 13° на восток. Поскольку блок 9 распространения/приема функционирует в полосе S, соответствующей орбитальной позиции спутника в полосе S под углом 10° на восток, может оказаться интересным применить дополнительное устройство 33 блока 9 распространения/приема к LNB 5 параболического приемника, уже оснащенного, направленного и отрегулированного, без необходимости в модификации монтажа или в регулировке существующей антенны. Указанное дополнительное устройство 33 описано, например, в патентной заявке FR2913285 или в патентной заявке FR 08/56940, зарегистрированной 14 октября 2008 г. компанией EUTELSAT™.

Корпус 21 включает:

- демультиплексор 22;

- модем 23, объединяющий модулятор 25 и демодулятор 24;

- средства беспроводного соединения 26 с локальной сетью, относящиеся к типу WiFi, WiMax, BlueTooth, ZigBee или KNX;

- выход 32, пригодный для доставки сигналов к спутниковому декодеру 31, также называемому STB (Set Top Box).

Демультиплексор 22 включает:

- фильтр нижних частот 29, выход которого соединяется со сверхвысокочастотным соединителем 30, и вход соединяется с выходом модулятора 25; фильтр нижних частот 29 допускает прохождение частот ниже 400 МГц;

- фильтр верхних частот 28, вход которого соединяется с соединителем 30, и выход соединяется с входом демодулятора 24; фильтр верхних частот допускает прохождение частот выше 2170 МГц;

- полосовой фильтр 27, вход которого соединяется с соединителем 30, и выход соединяется с выходом 22, пригодным для питания декодера 31; полосовой фильтр 27 допускает прохождение частот, заключенных между 1100 МГц и 2150 МГц.

Коаксиальный кабель 20 соединяет корпус 21 через его демультиплексор 22 с модулем 2 распространения/приема через его мультиплексор 15.

Демодулятор 24, например, представляет собой демодулятор, функционирующий в соответствии со стандартом DVB-SH (ETSI EN 302 583 v1.1.0 (2008-1) Digital Video Broadcasting (DVB); Framing structure, channel coding and modulation for Satellite Services to Handled devices (SH) below 3 GHz, January 2008).

Модулятор 25, например, представляет собой модулятор, функционирующий в соответствии с протоколом асинхронного множественного случайного доступа, относящегося к типу SPREAD 5 ALOHA, использующего технологии подавления помех. Указанный протокол описан, например, в документе "A High Efficienc у Sche me for Quasi-Real-Time Satellite Mobile Messaging Systems" (Riccardo De Gaudenzi and Oscar del Rio - 27th AIAA International Communications Satellite Systems Conference ICSSC 2009, Edinburgh, Scotland, 1-4 June 2009).

Следует отметить, что для модулятора 25 также возможно применение протоколов других типов (например, синхронного протокола DAMA, "Demand Assigned Multiple Access").

Принцип действия установки 1 согласно изобретению базируется на использовании приемной части (без распространения) в полосе Кu, образованной отражателем 3 и LNB 2, и на использовании части распространения/приема в полосе S, сформированной блоком 9 распространения/приема.

Все сигналы уплотняются в единственном коаксиальном кабеле 20.

Сигналы, принимаемые в полосе S (здесь - полоса [2170 МГц; 2200 МГц]) непосредственно (без модификации частоты) передаются по коаксиальному кабелю 20 мультиплексором 15 после фильтрации через фильтр верхних частот 16 и прохождения через сверхвысокочастотный соединитель 19. Эти сигналы затем восстанавливаются на уровне сверхвысокочастотного соединителя 30 демультиплексора 22, а затем фильтруются через фильтр верхних частот 28 перед передачей в демодулятор DVB-SH 24.

Сигналы, принимаемые в полосе Кu, передаются мультиплексором 15 по коаксиальному кабелю 20 после понижения частоты на первой промежуточной полосе частот (здесь - полоса [1100 МГц; 2150 МГц]) и фильтрации через полосовой фильтр 17. Эти сигналы затем восстанавливаются на уровне сверхвысокочастотного соединителя 30 демультиплексора 22, а затем фильтруются через полосовой фильтр 27 перед передачей в STB 31 через выход 32.

Сигналы, которые распространяются в полосе S, модулируются модулятором 25 на второй промежуточной полосе частот (здесь - полоса [370 МГц; 400 МГц], которая приводится исключительно для иллюстрации) и передаются по коаксиальному кабелю демультиплексором 22 после фильтрации фильтром нижних частот 29. Применение второй промежуточной полосы частот, отдельной от первой полосы частот, позволяет избежать риска интерференции между сигналами, передаваемыми в соответствии с двумя промежуточными полосами частот. Кроме того, фиксирование верхнего предела ниже 450 МГц (здесь - 400 МГц) для второй промежуточной полосы частот позволяет избежать риска интерференции с полосой UHF в воздухе. Сигналы, предназначенные для распространения в полосе S, представляют собой сигналы, например, передаваемые пользователем через беспроводные соединения 26.

Кроме того, промежуточные полосы частот совместимы с полосой пропускания стандартного коаксиального кабеля. Следует отметить, что промежуточная полоса частот не используется для сигналов, принимаемых в полосе S, частота которых прямо совместима с полосой пропускания кабеля 20. Даже если установка преимущественно использует при распространении сигнала полосу S, установка согласно изобретению также позволяет использовать полосу S для приема.

Сигналы, принимаемые в полосе Кu, представляют собой, например, телевизионные аудио/видеосигналы. Установка согласно изобретению находит первичное применение, представляющее особенный интерес, в случае интерактивного телевидения, использующего полосу S для отправки сообщений по линии обратной связи. Полоса S позволяет десяткам миллионов терминалов управляться посредством отправки сообщений по линии обратной связи в количестве около сотни коротких сообщений в день.

Второе особенно интересное приложение установки согласно изобретению касается области М2М. В данном случае, линия обратной связи в полосе S может применяться для передачи информации, создаваемой устройством, расположенным в доме, таким как система сигнализации; таким образом, при запуске системы сигнализации сигнал передается системой сигнализации средствам 26 беспроводного соединения (например, средствам, действующим согласно стандарту ZigBee), и сообщение, указывающее на приведение в действие сигнализации, передается по линии обратной связи в полосе S.

Установка согласно изобретению может быть реализована с использованием уже существующей установки: так, она может снова использовать существующую антенну, которая уже установлена, а также коаксиальный абонентский кабель, что значительно сокращает дополнительные расходы в отношении установки оборудования.

Разумеется, изобретение не ограничивается единственным вариантом осуществления, который был описан в данном описании.

Так, изобретение было более конкретно описано для случая полосы Кu, но оно также может применяться к другим полосам частот вещания, таким как Ка.

Аналогично, мы описали вариант осуществления изобретения, специфический для приема телевизионных каналов, однако изобретение может найти и другие применения в области М2М; единственно для иллюстрации, установка согласно изобретению может интегрироваться в уличные фонари, расположенные на автострадах; и тогда они могут обладать функцией наблюдения. Например, все уличные фонари, которые оборудованы, принимают запрос (в первой полосе частот), запрашивающий у них поиск транспортного средства, имеющего заданный номерной знак. Если указанное транспортное средство идентифицируется одним из оборудованных уличных фонарей (при помощи средств распознавания, известных специалистам в данной области), последний передает идентификационные данные в полосе S.

Следует отметить, что установка согласно изобретению описана со средствами беспроводного соединения, однако она также может объединять и другие типы интерфейса, такие как Ethernet или соединение через USB.

Кроме того, несмотря на то, что изобретение описано со ссылкой на фигуру для усилителя, относящегося к типу SSPA, расположенного после преобразователя частоты, изобретение также применимо для усилителя, относящегося к типу SSPA, расположенного перед преобразователем.

Наконец, изобретение представлено для случая использования в полосе S, однако оно также может применяться в полосе С.

1. Установка для распространения/приема сверхвысокочастотных радиоэлектрических спутниковых сигналов, которая включает:
- отражатель (3), пригодный для приема и распространения сверхвысокочастотных радиоэлектрических сигналов;
- модуль (2) распространения/приема, включающий понижающий преобразователь с блоком LNB (4) с низким уровнем шума, пригодный для:
- преобразования радиоэлектрических сигналов в электрические сигналы в первой полосе частот выше 10 ГГц, фокусируемые отражателем (3);
- усиления электрических сигналов в первой полосе частот;
- понижения первой полосы частот до первой промежуточной полосы частот;
где указанная установка (1) отличается тем, что модуль (2) распространения/приема также включает излучатель (ТХ), пригодный для:
- усиления электрических сигналов;
- повышения второй промежуточной полосы частот, не имеющей общих частот с первой промежуточной полосой частот, до второй полосы частот;
- преобразования в радиоэлектрические сигналы электрических сигналов во второй полосе частот;
- передачи радиоэлектрических сигналов во второй полосе частот к отражателю (3);
где указанная установка (1) также включает:
- корпус (21), который включает:
- модулятор (25), пригодный для модуляции электрических сигналов во второй промежуточной полосе частот;
- выход (32), пригодный для передачи к декодеру (31) электрических сигналов в первой промежуточной полосе частот;
коаксиальный кабель (20), соединяющий модуль (2) распространения/приема и корпус (21), пригодный для:
- передачи электрических сигналов во второй промежуточной полосе частот из корпуса (21) к модулю (2) распространения/приема;
- передачи электрических сигналов в первой промежуточной полосе частот из модуля (2) распространения/приема к корпусу (21).

2. Установка (1) для распространения/приема по п.1, отличающаяся тем, что первая полоса частот выше 10 ГГц представляет собой полосу Кu или Кa.

3. Установка (1) для распространения/приема по п.1, отличающаяся тем, что вторая полоса частот представляет собой полосу [1980 МГц; 2010 МГц].

4. Установка (1) для распространения/приема по п.1, отличающаяся тем, что первая промежуточная полоса заключается между 950 МГц и 2150 МГц и вторая промежуточная полоса частот имеет верхний предел менее 450 МГц.

5. Установка (1) для распространения/приема по п.1, отличающаяся тем, что модуль (2) распространения/приема включает ресивер (RX), пригодный для:
- преобразования сверхвысокочастотных сигналов в электрические сигналы в третьей полосе частот, фокусируемые отражателем (3);
- усиления указанных электрических сигналов в третьей полосе частот;
- указанный корпус (21) включает демодулятор (24), пригодный для демодуляции электрических сигналов в указанной третьей полосе частот, и указанный коаксиальный кабель (20), соединяющий модуль (2) распространения/приема и корпус (21), пригоден для передачи электрических сигналов в третьей полосе частот из модуля (2) распространения/приема к корпусу (21).

6. Установка (1) для распространения/приема по п.5, отличающаяся тем, что третья полоса частот представляет собой полосу [2170 МГц; 2200 МГц].

7. Установка (1) для распространения/приема по одному из пп.5, 6, отличающаяся тем, что указанный демодулятор (24) пригоден для демодуляции сигналов, модулированных в соответствии со стандартом DVB-SH.

8. Установка (1) для распространения/приема по одному из пп.5, 6, отличающаяся тем, что указанный излучатель (ТХ) и указанный ресивер (RX) интегрированы в один и тот же блок (9) распространения/приема.

9. Установка (1) для распространения/приема по п.8, отличающаяся тем, что указанный блок (9) распространения/приема выполнен за одно с указанным LNB-преобразователем (4) через дополнительное устройство (33) указанного блока (9) распространения/приема к указанному LNB-преобразователю (4).

10. Установка (1) для распространения/приема по одному из пп.5, 6, отличающаяся тем, что указанный модуль (2) распространения/приема включает:
- первый фильтр (18), пригодный для допуска прохождения электрических сигналов во второй промежуточной полосе частот и для фильтрации электрических сигналов в первой промежуточной полосе частот и третьей полосе частот, где выход указанного фильтра (18) пригоден для передачи электрических сигналов к указанному излучателю (ТХ) и вход указанного первого фильтра (18) пригоден для приема электрических сигналов, передаваемых по коаксиальному кабелю (20);
- второй фильтр (17), пригодный для допуска прохождения электрических сигналов в первой промежуточной полосе частот и для фильтрации электрических сигналов во второй промежуточной полосе частот и третьей полосе частот, где вход указанного второго фильтра (17) пригоден для приема электрических сигналов, передаваемых указанным LNB-преобразователем (4), и выход указанного второго фильтра (17) пригоден для передачи электрических сигналов по коаксиальному кабелю (20);
- третий фильтр (16), пригодный для допуска прохождения электрических сигналов в третьей полосе частот и для фильтрации электрических сигналов в первой промежуточной полосе частот и во второй промежуточной полосе частот полосе частот, где вход указанного третьего фильтра (16) пригоден для приема электрических сигналов, передаваемых указанным ресивером (RX), и выход указанного второго фильтра (16) пригоден для передачи электрических сигналов по коаксиальному кабелю (20);

11. Установка (1) для излучения/приема по п.10, отличающаяся тем, что
- указанный первый фильтр (18) представляет собой фильтр нижних частот;
- указанный второй фильтр (17) представляет собой полосовой фильтр;
- указанный третий фильтр (16) представляет собой фильтр верхних частот.

12. Установка (1) для распространения/приема по одному из пп.5, 6, отличающаяся тем, что указанный корпус (21) включает:
- четвертый фильтр (29), пригодный для допуска прохождения электрических сигналов во второй промежуточной полосе частот и для фильтрации электрических сигналов в первой промежуточной полосе частот и в третьей полосе частот, где вход указанного четвертого фильтра (29) пригоден для приема электрических сигналов, передаваемых указанным модулятором (25), и выход указанного четвертого фильтра (29) пригоден для передачи электрических сигналов по коаксиальному кабелю (20);
- пятый фильтр (27), пригодный для допуска прохождения электрических сигналов в первой промежуточной полосе частот и для фильтрации электрических сигналов во второй промежуточной полосе частот и в третьей полосе частот, где выход указанного пятого фильтра (27) пригоден для передачи электрических сигналов к декодеру (31) и вход указанного пятого фильтра (27) пригоден для приема электрических сигналов, передаваемых по коаксиальному кабелю (20);
- шестой фильтр (28), пригодный для допуска прохождения электрических сигналов в третьей полосе частот и для фильтрации электрических сигналов в первой промежуточной полосе частот и во второй промежуточной полосе частот, где выход указанного шестого фильтра (28) пригоден для передачи электрических сигналов к демодулятору (24) и вход указанного шестого фильтра (28) пригоден для приема электрических сигналов, передаваемых по коаксиальному кабелю (20);

13. Установка (1) для распространения/приема по п.12, отличающаяся тем, что
- указанный четвертый фильтр (29) представляет собой фильтр нижних частот;
- указанный пятый фильтр (27) представляет собой полосовой фильтр;
- указанный шестой фильтр (28) представляет собой фильтр верхних частот.

14. Установка (1) для распространения/приема по п.1, отличающаяся тем, что указанный корпус (21) включает средства (26) беспроводного соединения, такие как средства WiFi, WiMax, BlueTooth, ZigBee или KNX.

15. Установка (1) для распространения/приема по пп.14 и 5, отличающаяся тем, что указанные средства (26) беспроводного соединения пригодны для распространения данных, демодулированных указанным демодулятором (24), и для приема данных, предназначенных для передачи в указанный модулятор (25).

16. Установка (1) для распространения/приема по п.1, отличающаяся тем, что средства усиления, применяемые излучателем (ТХ), образованы твердотельным усилителем SSPA, усиливающим с мощностью ниже 500 мВт и предпочтительно ниже 200 мВт.

17. Установка (1) для распространения/приема по п.1, отличающаяся тем, что средства усиления электрических сигналов, применяемые в излучателе, пригодны для усиления электрических сигналов в указанной второй промежуточной полосе частот.

18. Установка (1) для распространения/приема по п.1, отличающаяся тем, что средства усиления электрических сигналов, применяемые в излучателе, пригодны для усиления электрических сигналов в указанной второй полосе частот.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области космической техники и может быть использовано для постоянной устойчивой теле- и радиосвязи с участками Земли, находящимися вне зоны видимости одного спутника, с помощью системы связи, состоящей из двух унифицированных геостационарных спутников.

Настоящее изобретение относится к способу устранения помех в телекоммуникационной сети, содержащей многолучевой спутник, область покрытия, составленную из множества ячеек, в которых расположены терминалы, по меньшей мере две из указанных ячейки, называемые первой и второй ячейками, связаны с одной и той же частотной полосой, первую наземную станцию, состоящую из первого демодулятора, способного демодулировать сигналы, передаваемые терминалами, расположенными в первой ячейке, и вторую наземную станцию, состоящую из второго демодулятора, отличного от первого демодулятора, способного демодулировать сигналы, передаваемые терминалами, расположенными во второй ячейке.

Изобретение относится к технике связи и может использоваться в системе связи для летательного аппарата. Технический результат состоит в обеспечении летательного аппарата средствами связи.

Изобретение относится к системе связи, использующей телекоммуникационные сети для установки радиочастотных соединений между одной главной наземной станцией, соединенной с центром управления сетью (ЦУС), и наземными терминалами посредством спутника многоточечной связи, и предназначено для снижения перекрестных помех.

Изобретение относится к технике связи и может использоваться в системах спутниковой связи. Технический результат состоит в повышении быстродействия передачи информации за счет компенсации изменения групповой задержки.

Изобретение относится к области спутниковых телекоммуникаций. Техническим результатом является уменьшение плотности теплового потока на поверхности раздела канала, работающего в режиме вне полосы.

Изобретение относится к области радиосвязи, в частности к устройству для калибровки многолучевой спутниковой системы, и предназначено для обеспечения калибровки на любой частоте в пределах диапазона рабочих частот спутниковой системы.

Изобретение относится к системе спутниковой связи. Технический результат состоит в расширении связи между транспортным средством и спутником в зоне невидимости спутника.

Изобретение относится к системам связи, которые используются в салоне летательных аппаратов (ЛА), и позволяет оптимизировать по пространству и массе решение для передачи ВЧ-сигнала для системы связи в ЛА.

Изобретение относится к области радиосвязи с применением спутников-ретрансляторов на высокоэллиптических орбитах. Технический результат состоит в повышении эффективности использования бортовой приемопередающей аппаратуры спутника-ретранслятора, участвующей в формировании многолучевого покрытия зоны обслуживания.

Изобретение относится к области автоматизированных систем управления подвижными объектами, в частности космическими аппаратами (КА), и, более конкретно, к способам защиты командно-измерительной системы космического аппарата от несанкционированного вмешательства, возможного со стороны нелегитимных пользователей - злоумышленников. Технический результат заключается в возможности блокирования команд, полученных от нелегитимного пользователя, в том числе и в защите от несанкционированного вмешательства в работу командно-измерительной системы космического аппарата. Для этого координаты источника сигналов оцениваются и сравниваются с хранимыми в бортовой памяти координатами наземного комплекса управления. При близком совпадении координат принимается решение о легитимности источника сигналов. А при несовпадении координат блокируют команды, полученные от нелегитимного источника сигналов. Таким образом, решается задача защиты командной линии космического аппарата и, в частности, исключения несанкционированного доступа нелегитимных пользователей к командно-измерительной системе КА. 1 ил.

Изобретение относится к системе связи, предназначенной, в частности, для сбора показаний коммунальных счетчиков по всему географическому региону. Предложен терминал для связи со спутником связи, содержащий: первый приемопередатчик для связи, с устройством в сети ближней связи; второй приемопередатчик для связи с геостационарным спутником связи в сети, в которой развернуто множество прямых каналов для передачи данных со спутника связи в упомянутый терминал и множество обратных каналов для передачи данных из терминала в упомянутый спутник связи, причем второй приемопередатчик сконфигурирован для передачи данных из упомянутого устройства в одном из упомянутого множества обратных каналов. 6 н. и 24 з.п. ф-лы, 13 ил.

Изобретение относится к технике связи и может использоваться в системах спутниковой связи. Технический результат состоит в повышении качества принимаемой информации. Для этого бортовая радиочастотная схема установлена на спутнике, при этом данные передаются по нескольким каналам при помощи радиочастотных сигналов, причем один канал соответствует одной полосе частот, и с каналом может быть связана цепь (400, 401) усиления для генерирования радиочастотного сигнала, предназначенного для передачи по этому каналу, причем упомянутая цепь содержит, по меньшей мере, один усилитель с переменным коэффициентом усиления, а радиочастотные сигналы уплотняют при помощи устройства уплотнения, содержащего фильтры. Цепи усиления содержат силовую нагрузку, выполненную с возможностью рассеяния мощности сигналов, отражаемой фильтрами, при этом нагрузка содержит средства генерирования сигнала A(t) тревоги, представляющего уровень мощности отражаемых сигналов, сигнал тревоги используется для контроля коэффициента усиления усилителя с переменным коэффициентом усиления. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к системам спутниковой связи, имеющим космический и наземный сегменты, и, в частности, к многоуровневой спутниковой системе связи с использованием низкоорбитальных группировок космических аппаратов наблюдения. Технический результат состоит в повышении оперативности связи при отсутствии межспутниковых каналов связи и наземных каналов связи. Для этого космический сегмент состоит из орбитальной группировки из трех спутников-ретрансляторов, равномерно разнесенных относительно друг друга по геостационарной, орбите и орбитальной группировки космических аппаратов наблюдения и связи, состоящей из низковысотной группировки космических аппаратов наблюдения и средневысотной группировки космических аппаратов связи, наземный сегмент состоит из наземных комплексов приема-передачи целевой информации и управления низковысотной группировкой космических аппаратов наблюдения и средневысотной группировкой космических аппаратов связи, а также из наземных комплексов приема-передачи целевой информации и управления орбитальной группировкой спутников-ретрансляторов на геостационарных орбитах. 1 ил.

Изобретение относится к радиоэлектронике и может быть использовано в авиации для контроля прохождения маршрута полета самолетом без использования наземных средств контроля. Технический результат состоит в повышении качества контроля и управления воздушным движением. Для этого непрерывно определяют собственные координаты полета воздушного судна, передают их на спутники связи с дальнейшей передачей этими спутниками на единый диспетчерским пункт. Система контроля воздушного движения содержит созвездия датчиков навигационных спутниковых радиосигналов GPS/ГЛОНАС/Галилео и их приемник, введены: созвездие спутников связи, микропроцессор (МП), передатчик, блок ввода и блок вывода, а также 1-N наземных базовых станций, причем: выход приемника навигационных радиосигналов первой шиной USB соединен с первым входом микропроцессора, а блок ввода соединен с вторым его входом; первый выход МП через передатчик и вторую антенну соединен вторым радиоканалом с созвездием спутников связи, выход которых третьим радиоканалом соединен с 1-N наземными базовыми станциями, а второй вход МП через блок вывода второй шиной USB соединен с пультом информации экипажа. 1 ил.
Наверх