專利名稱：一種vsat衛星通信l波段上變頻器控制方法
技術領域：
本發明涉及電子通信領域，涉及一種VSAT衛星通信L波段上變頻器控制方法
背景技術：
VSAT (Very Small Aperture Terminal,甚小口徑天線地球站)進行衛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網，完成數據傳遞、文件交換、圖像傳輸等通信任務，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是一種很好的選擇。所謂小口徑，特指衛星信號接收天線的口徑較小，通常只有I. 2到2. 4米。在衛星通信系統中，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制解調技術實現難 度極大且不經濟，因此現有技術是利用一個位于地面傳輸的基帶頻率和太空傳輸的射頻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制解調，再將信號進行頻譜轉換變為射頻信號朝太空發射，上變頻器即為實現上述頻率上移功能的衛星地面站發射設備。目前利用衛星通信已在國內普遍作為廣播電視傳輸覆蓋的手段，根據IEEE521-2002標準，L波段是指頻率在1-2 GHz的無線電波波段，衛星通信L波段的上變頻器用于向衛星進行L波段發射，具備增益調節，帶寬調節，頻率衰減等多項功能，以達到較好的發射效果，對上變頻器的操作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量下降，而且由于衛星通信覆蓋的廣闊性和即時性，從發現到處理，即使發生錯誤的時間很短，也容易造成嚴重影響。
發明內容
為克服現有技術對L波段上變頻器的控制反應時間長，純人工控制耗時易錯的不足，本發明提供一種VSAT衛星通信L波段上變頻器控制方法。本發明所述的VSAT衛星通信L波段上變頻器控制方法，包括如下步驟
步驟I.系統初始化，對上變頻器各參數初始化設置；
步驟2.進入等待狀態；等待狀態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、預選器設置初始化、上變頻器中頻帶寬選擇初始化、程控衰減初始化、第一本振頻率控制初始化、第二本振頻率控制初始化和上變頻器常量設定。
具體的,所述步驟4命令處理包括
步驟41.對輸入數據包進行分包處理，將輸入數據分包，分包后的每個數據包括判斷字節和命令字節；
步驟42.對分包后的數據進行事件類型判斷，從分包后的數據中的判斷字節與預先設 定好的事件判斷字節比較得出要處理的事件類型；
步驟43.對分包后的數據中的命令字節進行處理，識別出事件類型。具體的，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、中頻帶寬設置、程控衰減控制、第一本振頻率控制、第二本振頻率控制。優選的，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中對預選器設置事件的處理包括如下步驟
步驟501.對輸入數據包進行解碼，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射信號。進一步的，所述步驟5中第一本振頻率控制事件包括對上變頻器的第一變頻模塊的本振頻率進行設定；所述第二本振頻率控制事件包括上變頻器的第二變頻模塊的本振頻率進行設定。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。進一步的，所述步驟5中對程控衰減控制的處理包括如下步驟
步驟511.識別上變頻器的發射信號中處于L波段所有發射頻率的信號；
步驟512.設定發射頻率輸出幅度值A ；
步驟513.將所有處于L波段發射頻率信號的輸出幅度值設置為A。采用本發明所述的VSAT衛星通信L波段上變頻器控制方法，接收輸入指令，對上變頻器的相關模塊自動控制，調整相應參數，實現了智能控制，對輸入的指令實現了實時操作，縮短了參數調整時間，提高了上變頻器的操作可靠性和快捷性。
圖I示出本發明一種具體實施方式
的步驟框 圖2示出本發明的所述各個控制事件對上變頻器中相應模塊的控制關系示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖，對本發明的具體實施方式
作進一步的詳細說明。上變頻器利用位于基帶頻率和射頻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制解調，再將信號進行頻譜轉換變為射頻信號朝太空發射，上變頻器即為實現上述頻率上移功能的衛星地面站發射設備。上變頻器接收到其他設備通過有線或無線方式傳來的輸入信號后，經過中頻帶寬選擇模塊對其中的中頻信號進行頻率和增益設定。經過第一變頻模塊和第二變頻模塊進行兩次頻率上移后，再從發射模塊進行發射。所述發射模塊包括預選器，用于對發射信號時所使用的頻段進行選擇。本發明所述的一種VSAT衛星通信L波段上變頻器控制方法，包括如下步驟
步驟I.系統初始化，對上變頻器各參數初始化設置；
步驟2.進入等待狀態；等待狀態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，對上變頻器完成操作后返回步驟2。上述步驟I至5為實現本發明所述VSAT衛星通信L波段上變頻器控制方法的基 本步驟，系統初始化為對上變頻器的工作初態予以設定，避免不定態的出現影響上變頻器正常工作。上變頻器進入等待狀態后，等待狀態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，否則等待狀態持續。在命令判斷步驟中，對步驟2中輸入的命令進行真偽判斷，如果判斷命令為真，則進入下一狀態，否則回到等待狀態；判斷命令真偽的依據是將輸入的信令與預先設定的數據做比較，完全符合則認為命令為真，否則認為是非法命令，系統判斷出命令為非法后，返回到等待狀態。命令處理步驟對輸入的數據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，本發明所述VSAT衛星通信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、預選器設置初始化、上變頻器中頻帶寬選擇初始化、程控衰減初始化、第一本振頻率控制初始化、第二本振頻率控制初始化和上變頻器常量設定。對控制IO 口的初始化包括定義上變頻器的輸入端口和輸出端口等，對預選器設置初始化包括對預選器的初始輸出頻帶進行設定，對中頻帶寬選擇初始化包括對上變頻器的中頻帶寬選擇模塊進行中頻帶寬的初始設定，對第一和第二本振頻率控制初始化即為對上變頻器中的第一和第二變頻模塊的本振頻率進行初始化設定，程控衰減初始化對上變頻器發射模塊的發射參數進行初始化設置，此外，系統初始化過程還包括對上變頻器的其他常量參數進行初始化。所述步驟I的系統初始化的實現方式是定義一個數據流，按照預先設定的數據地址對應關系，將數據流中的各個數據依次發送到各個模塊進行相應的參數配置，完成系統初始化過程。本發明所述的VSAT衛星通信L波段上變頻器控制方法中所述步驟4命令處理包括
步驟41.對輸入數據包進行分包處理，將輸入數據分包，分包后的每個數據包括判斷字節和命令字節；
步驟42.對分包后的數據進行事件類型判斷，從分包后的數據中的判斷字節與預先設 定好的事件判斷字節比較得出要處理的事件類型；
步驟43.對分包后的數據中的命令字節進行處理，識別出事件類型。命令處理步驟是對輸入的數據包的分拆解碼過程，命令處理步驟所接收的數據包可能包括不止一個具體事件，需要先對其進行分包處理，分包后的每個數據包都定義了一個具體事件，分包后的數據包內有判斷字節和命令字節，先對判斷字節與預先設定的事件判斷字節比較，判斷出事件類型，然后從命令字節中讀出具體的事件。例如在第一本振頻率控制事件中，需要先從判斷字節中判斷出該事件為第一本振頻率控制事件，再從命令字節中讀出具體的事件信息，例如設置第一本振頻率為70M。具體的，在本發明所述VSAT衛星通信L波段上變頻器控制方法的步驟5中控制事件處理包括對下述事件的處理預選器設置、中頻帶寬設置、程控衰減控制、第一本振頻率控制、第二本振頻率控制。優選的，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。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.對輸入數據包進行解碼，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射信號。上變頻器的發射模塊中包括一個預選器，對發射信號的通道進行控制選擇，預選器本質上是一個濾波器，對輸入信號進行帶通濾波，濾波器的帶寬設置可以有多重方式實現，例如RC濾波器，通過改變電阻R和電容C的具體值，可以改變濾波器的帶寬或者濾波器的通帶位置。本發明中對預選器的設置即為對預選器通帶的設置，首先對輸出數據包解碼讀出包含的通帶信息，隨后按照讀出的信息設定預選器濾波的通帶，包括帶寬和通帶端點。最后控制發射模塊中的信號發射電路從設定的預選器頻率通道發射信號。步驟5中的第一本振頻率控制事件包括對上變頻器的第一變頻模塊的本振頻率進行設定；所述第二本振頻率控制事件包括上變頻器的第二變頻模塊的本振頻率進行設定；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；步驟5中對程控衰減控制事件的處理包括如下步驟
步驟511.識別上變頻器的發射信號中處于L波段所有發射頻率的信號；
步驟512.設定發射頻率輸出幅度值A ；
步驟513.將所有處于L波段發射頻率信號的輸出幅度值設置為A。上述的程控衰減控制事件包括對發射信號進行兩方面處理
O使輸出頻率中所有處于L波段頻率的輸出信號幅度值相等；
2)對這個相等的輸出信號幅度值進行設定。首先識別出上變頻器發射信號中處于L波段頻率的所有輸出信號，設定發射幅度值A
后，將所有處于L波段頻率的輸出信號的發射幅度都設置為A。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，所述計算機軟件程序的調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，本發明所述的計算機軟件開發工具優選的理由Keil4平臺進行開發設計,所述Keil4是美國Keil Software公司出品的51系列兼容單片機C語言軟件開發系統；提供了包括C編譯器、宏匯編、連接器、庫管理和仿真調試器等在內的完整開發方案，Keil4平臺功能強大，與各種操作系統兼容，方便易用。采用本發明所述的VSAT衛星通信L波段上變頻器控制方法，接收輸入指令，對上變頻器的相關模塊自動控制，調整相應參數，實現了智能控制，對輸入的指令實現了實時操作，縮短了參數調整時間，提高了上變頻器的操作可靠性和快捷性。本發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、處理器執行的軟件模塊，或者二者的結合來實施。軟件模塊可以置于隨機存儲器(RAM)、內存、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、或技術領域內所公知的任意其它形式的存儲介質中。
前文所述的為本發明的各個優選實施例，所述實施例以及實施例中的具體參數僅是為了清楚表述發明人的發明驗證過程，絕非用以限制本發明的專利保護范圍，本發明的專利保護范圍仍然以其權利要求書為準，凡是運用本發明的說明書及附圖內容所作的等同結構變化，同理均應包含在本發明的保護范圍內。
權利要求
1.ー種VSAT衛星通信L波段上變頻器控制方法，包括如下步驟 步驟I.系統初始化，對上變頻器各參數初始化設置； 步驟2.進入等待狀態；等待狀態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，對上變頻器完成操作后返回步驟2。
2.如權利要求I所述的VSAT衛星通信L波段上變頻器控制方法，其特征在于所述步驟I中包括對控制IO ロ的初始化、預選器設置初始化、上變頻器中頻帶寬選擇初始化、程控衰減初始化、第一本振頻率控制初始化、第二本振頻率控制初始化和上變頻器常量設定。
3.如權利要求I所述的VSAT衛星通信L波段上變頻器控制方法，其特征在于所述步驟4命令處理包括 步驟41.對輸入數據包進行分包處理，將輸入數據分包，分包后的每個數據包括判斷字節和命令字節； 步驟42.對分包后的數據進行事件類型判斷，從分包后的數據中的判斷字節與預先設定好 的事件判斷字節比較得出要處理的事件類型； 步驟43.對分包后的數據中的命令字節進行處理，識別出事件類型。
4.如權利要求I所述的VSAT衛星通信L波段上變頻器控制方法，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、中頻帶寬設置、程控衰減控制、弟一本振頻率控制、弟_■本振頻率控制。
5.如權利要求I或4所述的VSAT衛星通信L波段上變頻器控制方法，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。
6.如權利要求4所述的VSAT衛星通信L波段上變頻器控制方法，其特征在于所述步驟5中對預選器設置事件的處理包括如下步驟 步驟501.對輸入數據包進行解碼，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射信號。
7.如權利要求4所述的VSAT衛星通信L波段上變頻器控制方法，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.如權利要求4所述的VSAT衛星通信L波段上變頻器控制方法，其特征在于所述步驟5中第一本振頻率控制事件包括對上變頻器的第一變頻模塊的本振頻率進行設定；所述第二本振頻率控制事件包括上變頻器的第二變頻模塊的本振頻率進行設定。
9.如權利要求4所述的VSAT衛星通信L波段上變頻器控制方法，其特征在于所述步驟5中對程控衰減控制的處理包括如下步驟 步驟511.識別上變頻器的發射信號中處于L波段所有發射頻率的信號； 步驟512.設定發射頻率輸出幅度值A ; 步驟513.將所有處于L波段發射頻率信號的輸出幅度值設置為A。
全文摘要
一種VSAT衛星通信L波段上變頻器控制方法，包括如下步驟步驟1.系統初始化；步驟2.進入等待狀態；等待狀態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，對上變頻器完成操作后返回步驟2。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、中頻帶寬設置、程控衰減控制、第一本振頻率控制、第二本振頻率控制。采用本發明所述的VSAT衛星通信L波段上變頻器控制方法，接收輸入指令，對上變頻器的相關模塊自動控制，調整相應參數，實現了智能控制，對輸入的指令實現了實時操作，縮短了參數調整時間，提高了上變頻器的操作可靠性和快捷性。
文檔編號H04B7/185GK102970070SQ20121048113
公開日2013年3月13日 申請日期2012年11月23日 優先權日2012年11月23日
發明者吳偉林, 楊宇航, 何戎遼, 吳博, 李凱 申請人:成都林海電子有限責任公司