一種應用于船載雙向通信天線的衛星中頻信號轉換裝置制造方法
【專利摘要】本發明公開了一種應用于船載雙向通信天線的衛星中頻信號轉換裝置，包括依次連接的室外轉換器、單路旋轉接頭和室內轉換器，室外轉換器與衛星天線之間連接有上變頻功率放大器，衛星天線通過高頻頭與室外轉換器連接，電腦和電話等通訊設備通過衛星調制調解器與室內轉換器連接，通訊設備傳送的上行信號經過室內轉換器進行混頻處理，然后經過室內轉換器進行差頻運算和濾波處理，過濾掉混合信號中的下行信號，最后對上行信號進行功率放大并通過衛星天線發射給衛星，實現了在同一條線纜中同時傳遞上行信號和下行信號，采用較低的成本，有效解決了上行信號和下行信號在同一根線纜中傳輸時的相互干擾問題，線纜利用率高，兼容性強。
【專利說明】一種應用于船載雙向通信天線的衛星中頻信號轉換裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及無線通信【技術領域】，具體涉及一種成本低，線纜利用率高，兼容性強，可有效解決上行信號和下行信號在同一條線纜中傳輸時發生相互干擾的衛星中頻信號轉換裝置。
【背景技術】
[0002]在衛星電視信號傳輸過程中，為提高信道帶寬利用率，往往將信號分為極化相反的兩種方式進行傳播，如線極化分為水平極化和垂直極化，圓極化分為左旋極化和右旋極化。對于固定用戶而言，往往一面天線只連接一臺接收機，接收機可以通過13V/18V電壓切換的方式選擇接收不同極化方式的衛星信號。但對于汽車、船舶等移動載體用戶，由于移動衛星天線價格昂貴，需要多臺接收機共用一面天線的信號。且移動衛星天線為了適應載體運動，需要進行實時360°調整方位角度，旋轉連接處一般只能傳輸單路衛星中頻信號，當多臺接收機共用一臺移動衛星天線時會存在共享沖突，多臺接收機只能同時接收同一種極化方式的衛星信號，從而無法正常接收衛星直播的全部電視節目。
[0003]目前這種問題普遍的存在于車載、船載衛星電視天線系統之中，也同時存在于車載、船載雙向通信天線，這種天線不僅僅要接收衛星信號，同時還要發射衛星信號，常規的單通道旋轉接頭無法滿足使用需求，只能使用雙通道旋轉關節，但雙通道旋轉關節不僅價格昂貴，而且使用壽命不高，這一直是限制車載、船載雙向通信天線發展的主要技術瓶頸之一。而且，在衛星信號傳輸過程中，因上行信號的頻率和下行信號的頻率范圍都在950?2150MHz之間，在同一條線纜中傳輸時會造成頻率干擾，影響正常的衛星信號接收和通訊設備的信號發送，為了解決上行信號和下行信號在同一條線纜中傳輸時產生的信號干擾，一般的衛星通訊設備都是采用多條線纜與雙通道旋轉關節或多通道旋轉關節配合進行多路信號分開傳輸，一方面，雙通道旋轉關節和多通道旋轉關節價格昂貴，使用壽命不長，另一方面,在線纜距離過長時,會極大地增加施工成本、材料成本和后期的維護成本。
【發明內容】
[0004]為了解決上述技術存在的缺陷，本發明提供一種成本低，線纜利用率高，兼容性強，可有效解決上行信號和下行信號在同一條線纜中傳輸時發生相互干擾的衛星中頻信號轉換裝置。
[0005]本發明實現上述技術效果所采用的技術方案是:
[0006]一種應用于船載雙向通信天線的衛星中頻信號轉換裝置，包括依次連接的且可雙向通訊的室外轉換器、單路旋轉接頭和室內轉換器，所述室外轉換器的輸出端與衛星天線的輸入端之間連接有上變頻功率放大器，所述室外轉換器的輸入端通過高頻頭與衛星天線連接，所述室內轉換器與通訊設備之間通過衛星調制調解器連接。
[0007]上述的一種應用于船載雙向通信天線的衛星中頻信號轉換裝置，所述室內轉換器包括第一信號混合器，所述第一信號混合器設有上行信號輸入端、下行信號輸出端和混合信號端，所述第一信號混合器的上行信號輸入端與所述衛星調制調解器的上行信號輸出端之間設有上行信號電路，所述第一信號混合器的下行信號輸出端與所述衛星調制調解器的下行信號輸入端之間設有下行信號電路。
[0008]上述的一種應用于船載雙向通信天線的衛星中頻信號轉換裝置，所述第一信號混合器的上行信號電路中設有串聯的第一混頻器，所述第一混頻器連接有第一信號源，所述第一信號混合器的混合信號端與所述單路旋轉接頭的一端相連接。
[0009]上述的一種應用于船載雙向通信天線的衛星中頻信號轉換裝置，所述室外轉換器包括第二信號混合器，所述第二信號混合器設有上行信號輸出端、下行信號輸入端和混合信號端，所述第二信號混合器的上行信號輸出端與所述上變頻功率放大器的輸入端之間設有上行信號電路，所述第二信號混合器的下行信號輸入端與所述高頻頭的輸出端之間設有下行信號電路。
[0010]上述的一種應用于船載雙向通信天線的衛星中頻信號轉換裝置，所述第二信號混合器的上行信號電路中設有串聯的第二混頻器和濾波器，所述第二混頻器的輸出端與所述濾波器的輸入端相連接，所述第二混頻器連接有第二信號源，所述第二混頻器的混合信號端與所述單路旋轉接頭的另一端相連接。
[0011]本發明的有益效果為:該裝置將電腦電話等通訊設備傳送的上行信號送入室內轉換器進行混頻處理，然后經過室內轉換器進行差頻運算和濾波處理，過濾掉混合信號中的下行信號，最后對上行信號進行功率放大并通過衛星天線發射給衛星，實現了在同一條線纜中同時傳遞上行信號和下行信號，從而消除了現有技術對雙通道旋轉關節和多通道旋轉關節的依賴性，降低了成本，有效解決了上行信號和下行信號在同一根線纜中傳輸時的相互干擾問題，線纜利用率高，兼容性強，可完全兼容現有船載、車載衛星電視天線和雙向通信天線，具有很強的適用性和顯著的現實意義。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012]圖1為本發明的模塊連接框圖；
[0013]圖2為本發明所述的室內轉換器的內部結構電路圖；
[0014]圖3為本發明所述的室外轉換器的內部結構電路圖；
[0015]圖中:1_衛星天線、2-上變頻功率放大器、3-高頻頭、4-室外轉換器、5-單路旋轉接頭、6-室內轉換器、7-衛星調制調解器、8-通訊設備、41-第二信號混合器、42-第二混頻器、43-濾波器、44-第二信號源、61-第一信號混合器、62-第一混頻器、63-第一信號源。
【具體實施方式】
[0016]為使對本發明作進一步的了解，下面參照說明書附圖和具體實施例對本發明作進一步說明:
[0017]如圖1至圖3所示，一種應用于船載雙向通信天線的衛星中頻信號轉換裝置，其包括依次連接的且可雙向通訊的室外轉換器4、單路旋轉接頭5和室內轉換器6，室外轉換器4的輸出端與衛星天線I的輸入端之間連接有上變頻功率放大器2，室外轉換器4的輸入端通過高頻頭3與衛星天線I連接，室內轉換器6與電腦、電話等通訊設備8之間通過衛星調制調解器7連接。[0018]實施時，作為本發明的一種優選實施例，衛星天線I傳輸給電腦、電話等通訊設備8的下行信號的頻率范圍為950?2150MHz，電腦、電話等通訊設備8傳輸給衛星天線的上行信號的頻率范圍為950?2150MHz，在通訊設備8向上傳輸上行信號時，先經過衛星調制調解器7進行上行信號調制，然后將調制后的上行信號傳輸至室內轉換器6進行頻率轉換。具體地，在該優選實施例中，室內轉換器6包括第一信號混合器61,第一信號混合器61設有上行信號輸入端、下行信號輸出端和混合信號端，第一信號混合器61的上行信號輸入端與衛星調制調解器7的上行信號輸出端之間設有上行信號電路，該第一信號混合器61的上行信號電路中設有串聯的第一混頻器62,該第一混頻器62連接有第一信號源63,第一信號源63輸出的信號的頻率為1200MHz，用于與上行信號進行混合，經過第一混頻器62的混頻疊加處理，原始頻率在950?2150MHz范圍段的上行信號的頻率轉換到2150?3350MHz，然后進入第一信號混合器61向室外傳輸，經過頻率轉換的上行信號通過第一信號混合器61向室外傳遞的同時，也會跟下行信號混在一起向下傳遞，但衛星調制解調器7只接收950?2150MHz范圍內的頻率，因此，并不影響對下行信號的接收和解調。第一信號混合器61的混合信號端與單路旋轉接頭5的一端相連接，上行信號、下行信號在室內轉換器6和單路旋轉接頭5之間可雙向傳輸，第一信號混合器61的下行信號輸出端與衛星調制調解器7的下行信號輸入端之間設有下行信號電路，來自高頻頭3的下行信號和第一信號混合器61的上行信號混合在一起向下通過衛星調制調解器7傳輸至通訊設備8。
[0019]在上行信號經過室內轉換器6后，經過頻率轉換后的上行信號通過同軸電纜和單路旋轉接頭5傳輸到室外，轉換后的上行信號和下行信號一起構成混合信號，混合信號包含頻率為950?2150MHz的下行信號和頻率為2150?3350MHz的上行信號，為了過濾掉向上傳輸的混合信號中的下行信號，在混合信號傳輸給衛星天線I之前需要進行濾波處理和差頻運算。具體地，在該實施例中，單路旋轉接頭5的另一端將混合信號傳輸給室外轉換器4內進行濾波處理和差頻運算，室外轉換器4包括第二信號混合器41，第二信號混合器41設有上行信號輸出端、下行信號輸入端和混合信號端，第二信號混合器41的上行信號輸出端與上變頻功率放大器2的輸入端之間設有上行信號電路，第二信號混合器41的下行信號輸入端與高頻頭3的輸出端之間設有下行信號電路。第二信號混合器41的上行信號電路中設有串聯的第二混頻器42和濾波器43，第二混頻器41的輸出端與濾波器43的輸入端相連接，第二混頻器41連接有第二信號源44，第二信號源44輸出的信號頻率為1200MHz，混合信號在傳輸至室外轉換器4中后，混合信號與1200MHz的信號源做差頻運算，經過差頻運算后，混合信號中的下行信號從950?2150MHz的頻率轉換到950MHz以下，混合信號中的上行信號從2150?3350MHz的頻率降到950?2150MHz之間，頻率下降后的上行信號和下行信號再經過濾波器43進行濾波處理，過濾掉950MHz以下頻率的信號，因此，混合信號中的下行信號被過濾掉，上行信號傳輸給上變頻功率放大器進行上變頻和功率放大，通過衛星天線I發射給衛星，而衛星天線I通過高頻頭3向下給通訊設備8傳輸下行信號。
[0020]以上只是作為本發明的一種優選實施例，第一信號源63和第二信號源44的頻率不局限于1200MHz，根據實際使用需求，可以采用不同頻率的信號源將兩路或者多路頻率范圍相同的中頻信號，轉換到不同的頻率段進行傳輸，再經過恢復轉換后正常使用，可實現單根同軸線纜的多路中頻信號復用。
[0021]綜上所述，該裝置將電腦電話等通訊設備傳送的上行信號送入室內轉換器進行混頻處理，然后經過室內轉換器進行差頻運算和濾波處理，過濾掉混合信號中的下行信號，最后對上行信號進行功率放大并通過衛星天線發射給衛星，實現了在同一條線纜中同時傳遞上行信號和下行信號，從而消除了現有技術對雙通道旋轉關節和多通道旋轉關節的依賴性，降低了成本，有效解決了上行信號和下行信號在同一根線纜中傳輸時的相互干擾問題，線纜利用率高，兼容性強，可完全兼容現有船載、車載衛星電視天線和雙向通信天線，具有很強的適用性和顯著的現實意義。
[0022]以上顯示和描述了本發明的基本原理、主要特征和本發明的優點。本行業的技術人員應該了解，本發明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是本發明的原理，在不脫離本發明精神和范圍的前提下本發明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發明的范圍內，本發明要求的保護范圍由所附的權利要求書及其等同物界定。
【權利要求】
1.一種應用于船載雙向通信天線的衛星中頻信號轉換裝置，其特征在于，包括依次連接的且可雙向通訊的室外轉換器、單路旋轉接頭和室內轉換器，所述室外轉換器的輸出端與衛星天線的輸入端之間連接有上變頻功率放大器，所述室外轉換器的輸入端通過高頻頭與衛星天線連接，所述室內轉換器與通訊設備之間通過衛星調制調解器連接。
2.根據權利要求1所述的一種應用于船載雙向通信天線的衛星中頻信號轉換裝置，其特征在于，所述室內轉換器包括第一信號混合器，所述第一信號混合器設有上行信號輸入端、下行信號輸出端和混合信號端，所述第一信號混合器的上行信號輸入端與所述衛星調制調解器的上行信號輸出端之間設有上行信號電路，所述第一信號混合器的下行信號輸出端與所述衛星調制調解器的下行信號輸入端之間設有下行信號電路。
3.根據權利要求2所述的一種應用于船載雙向通信天線的衛星中頻信號轉換裝置，其特征在于，所述第一信號混合器的上行信號電路中設有串聯的第一混頻器，所述第一混頻器連接有第一信號源，所述第一信號混合器的混合信號端與所述單路旋轉接頭的一端相連接。
4.根據權利要求1所述的一種應用于船載雙向通信天線的衛星中頻信號轉換裝置，其特征在于，所述室外轉換器包括第二信號混合器，所述第二信號混合器設有上行信號輸出端、下行信號輸入端和混合信號端，所述第二信號混合器的上行信號輸出端與所述上變頻功率放大器的輸入端之間設有上行信號電路，所述第二信號混合器的下行信號輸入端與所述高頻頭的輸出端之間設有下行信號電路。
5.根據權利要求4所述的一種應用于船載雙向通信天線的衛星中頻信號轉換裝置，其特征在于，所述第二信號混合器的上行信號電路中設有串聯的第二混頻器和濾波器，所述第二混頻器的輸出端與所述濾波器的輸入端相連接，所述第二混頻器連接有第二信號源，所述第二混頻器的混合信號端與所述單路旋轉接頭的另一端相連接。
【文檔編號】H04B1/58GK103684520SQ201310656816
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年12月6日 優先權日:2013年12月6日
【發明者】田懂勛, 鄭偉軍, 毛濤函, 王偉立 申請人:浙江中星光電子科技有限公司