用於同步衛星的頻率和相位調製遠程控制接收器的製作方法

2023-09-11 16:49:50

專利名稱：用於同步衛星的頻率和相位調製遠程控制接收器的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種用於同步衛星的頻率和相位調製(PM/FM)遠程控制接收器。
技術背景
將同步衛星放置於一位置(或放置在其服務高度)需要遠程控制接收器有捕獲在 寬頻率振蕩上(由於寄生都卜勒效應)的上行信號的能力。當要保持在位置(station)上 時，該能力變成了缺點，特別是在協同定位(co-located)衛星的情況下，其需要儘可能窄 的頻帶，以並置多個遠程控制接收頻帶，而不會損害為衛星有效載荷需求分配的頻帶。通常的解決方案是利用單個子系統來放置位置和保持位置，這損害了為有效載荷 的長途通信任務分配的頻帶。這是在協同定位時要避免的。解決此缺點的已知的解決方案是複製為兩個不同的遠程控制子系統，一個用於放 置位置，另一個用於保持位置。但該解決方案在重量和成本方面不利。

發明內容
本發明的主題是一種用於同步衛星的頻率和相位調製遠程控制接收器，其儘可能 的最輕和最便宜，同時不會惡化用於遠程通信設備的有效載荷的通帶。根據本發明的接收器的特徵在於，包括外差放大器模擬輸入和濾波電路，該外差 放大器模擬輸入和濾波電路之後跟隨著數字處理電路，該數字處理電路包括可被配置為FM 解調裝置或PM解調裝置的裝置，所述模擬輸入電路對於兩種解調模式通用。因此，本發明在於將多個功能組裝到同一個遠程控制接收器中，使其能夠以優化 的性能確保放置位置和保持位置。


基於非受限的實例和附圖所示，通過閱讀實施例的詳細描述將更好地理解本發 明，其中-圖1為根據本發明的遠程控制接收器的框圖，在其左部分示出了現有技術的PM 和FM接收器，在其右部分示出了根據本發明的接收器，以及-圖2為本發明的遠程控制接收器的變體的框圖。
具體實施例方式圖1的左上部分表示具有用於衛星的標準結構的處於FM模式的遠程控制接收器 1，左下部分表示具有用於相同衛星的標準結構的處於PM模式的遠程控制接收器2。接收器1主要包括輸入放大電路3，其連接到相位比較器4的第一輸入端，相位 比較器4包括在一頻率閉鎖迴路中，該頻率閉鎖迴路按順序包括連接到比較器4的輸出端 的放大器5、FM頻帶限制帶通濾波器6、外接本地振蕩器8的混頻器7、FM電路9、以及放大 器10，其中放大器10的輸出端連接到振蕩器11的電壓控制輸入端，振蕩器11的輸出端連接到比較器4的第二輸入端。電路9包括相位檢測器12、微分器13、低通濾波器14和積分 器15。接收器2主要包括輸入放大電路16，其連接到相位比較器17的第一輸入端，相 位比較器17包括在一相位閉鎖迴路中，該相位閉鎖迴路按順序包括連接到比較器17的輸 出端的放大器18、PM頻帶限制帶通濾波器19、外接本地振蕩器21的混頻器20、PM電路22、 以及放大器23，其中放大器23的輸出端連接到振蕩器24的電壓控制輸入端 ，振蕩器24的 輸出端連接到比較器14的第二輸入端。電路22包括相位檢測器25和低通濾波器26。附圖的右部分示意性地顯示了根據本發明的遠程控制接收器27。該接收器主要包 括構成了外差放大器和濾波電路的模擬輸入電路模塊28，以及可以在配置控制信號30的 控制下配置為PM模式或FM模式的電路模塊29，配置控制信號30源自從衛星命令站發出的 適當的遠程控制信號。模擬輸入電路模塊28按順序包括輸入端、放大電路31、連接到本地振蕩器33的 混頻器32、放大器34和帶通濾波器35。數字電路模塊29主要包括在信號30的控制下可以配置為相位迴路或頻率迴路的 迴路。該可配置的迴路包括相位比較器36，相位比較器36之後跟隨著頻帶解調和限制電 路37、以及由電路37的輸出信號控制的本地振蕩器38，本地振蕩器38的輸出端連接到比 較器36。在本實例中，電路37包括，級聯的，相位檢測器39、微分器40、受控的低通濾波器 41和積分器42。由信號44控制的開關43與微分器40並聯。濾波器41由信號45控制， 從而使其截止頻率在與FM頻帶限制或PM頻帶限制相對應的兩個值之間切換。由信號47 控制的開關46與積分器42並聯。所述三個信號44、45和47包含在遠程控制信號30中， 遠程控制信號30復用在衛星接收的總的遠程控制信號中，該總的遠程控制信號的其他分 量是典型的遠程控制信號。模塊29有利地以數字處理集成電路的形式實現。因此，當開關43和46打開，並且濾波器45的截止頻率被強制為與FM限制相對 應的值，那麼本發明的接收器27 (包括模塊28和29)像常規的接收器1 一樣運作，工作於 FM模式，也就是說，工作於與用於放置位置和確保寬的頻率捕獲的調製標準相對應的FM解 調。當開關43和46閉合，並且濾波器45的截止頻率被強制為與PM限制相對應的值， 接收器27像處於PM模式的常規的接收器2 —樣運作，也就是說，處於滿足了保持位置並確 保相鄰信號的強烈排斥的需求的PM解調。在圖2中示意性地示出了本發明的接收器的變體實施例，其包括與圖1相同的模 擬電路28，該模擬電路28之後跟隨著數字處理電路49，數字處理電路49的輸入端連接到 濾波器35的輸出端。該電路49包括用於FM模式的解調器和頻帶限制器電路50，用於PM 模式的解調器和頻帶限制器電路51，以及能夠選擇電路50或電路51的受控的開關52。在 如圖所示的實例中，開關52處於電路50和51的下遊，但是其也可以設置在這些電路的上 遊，在稍後的情況中，一個「或」(OR)電路將這兩個電路的輸出端連接到電路49的輸出端。 該開關由遠程控制信號53控制，像信號30 —樣，遠程控制信號53在衛星接收的總的遠程 控制信號中復用。該開關啟動兩個解調器和頻帶限制器裝置(50或51)中的一個。當開關 分別打開和閉合時，電路50和51的解調和頻帶限制功能與模塊29中獲得的功能的一樣。在本發明的接收器的模塊化結構中，模擬鏈路對於兩個模式PM和FM是通用的，對於遠程控制接收器的典型結構不是這種情況，在典型結構中通過PM或FM專用模擬濾波器 來確保選擇性濾波。而且本地振蕩器(OL)的反饋迴路的特性對於不同的模式是不同的。因 此將兩個模式組合到同一個現有的設備中是不能憑想像就能得到。在本發明的結構中，通 過數字解調器來確保選擇性濾波。相比 於常規的雙PM/FM接收器(例如在圖的左部分所表示的)，本發明的接收器展 現了大約是遠程控制子系統的成本以及重量的一半的優點。對於本發明的實施方式的優選模式，上面描述了在放置位置階段期間切換到FM 以及在保持位置時切換到PM。然而，當保持位置時，在特殊情況下，例如在待命模式中，可以 切換到FM模式。
權利要求
一種用於同步衛星的頻率和相位調製遠程控制接收器，其特徵在於，包括外差放大器模擬輸入和濾波電路(28)，該外差放大器模擬輸入和濾波電路(28)之後跟隨著數字處理電路(29，49)，該數字處理電路能夠配置為FM解調裝置或PM解調裝置，該模擬輸入電路對於這兩種解調模式通用。
2.如權利要求1所述的遠程控制接收器，其特徵在於，所述數字處理電路包括閉鎖回 路(36，37，38)，所述閉鎖迴路包括功能模塊(40，42)和濾波器(41)，所述功能模塊能夠根 據PM或FM解調迴路配置進行切換，所述濾波器由遠程控制信號(45)控制以在與FM頻帶 限制或與PM頻帶限制相對應的兩個值之間切換所述濾波器的截止頻率。
3.如權利要求2所述的遠程控制接收器，其特徵在於，所述能夠切換的功能模塊是微 分器(40)和積分器(42)。
4.如權利要求2所述的遠程控制接收器，其特徵在於，所述數字處理電路包括FM解調 器和頻帶限制器裝置(50)，PM解調器和頻帶限制器裝置(51)，以及由所述遠程控制信號控 制且用於啟動這兩個解調器和頻帶限制器裝置之一的開關(52)。
5.如前述權利要求中任意一項所述的遠程控制接收器，其特徵在於，該模擬輸入電路 包括外差電路(32，33)和帶通濾波器(35)。
全文摘要
本發明的主題為一種用於同步衛星的頻率和相位調製遠程控制接收器，其比現有的接收器輕便而且便宜，同時不會惡化用於遠程通信設備的有效載荷的通帶，其特徵在於，所述頻率和相位調製遠程控制接收器包括外差放大器模擬輸入和濾波電路(28)，該外差放大器模擬輸入和濾波電路(28)之後跟隨著數字處理電路(49)，該數字處理電路能夠被配置為FM解調裝置或PM解調裝置，所述模擬輸入電路對於兩種解調模式通用。
文檔編號H04B1/40GK101889404SQ200880119711
公開日2010年11月17日 申請日期2008年12月8日 優先權日2007年12月11日
發明者R·納斯塔, T·波普魯斯 申請人:泰勒斯公司