[发明专利]用于接收由地球同步卫星发送的信号的天线系统

说明书

本发明涉及用于接收由地球同步卫星发送的信号的天线系统，这种类型的天线系统包括反射器、信号源设备与用于处理由此信号源设备接收的信号的设备。

为了地球同步卫星能尽可能长地保持在其初始位置中，这些卫星装备有用于校正其与此位置的偏移的处理装置，天线是固定天线。还有，在某一工作时间之后，这些处理装置的功率变得太小，以致不能避免卫星偏移和卫星在倾斜轨道路径中的移动。结果，利用此天线接收的信号质量逐渐降低。并在最后此卫星变得不可使用。

本发明的目的是提供将能显著延长天线能正确接收由卫星发送的信号的持续时间的一种天线系统。

为实现此目的，根据本发明的天线系统包括用于自动跟踪从其初始位置偏移到倾斜轨道路径上的卫星的装置。

根据本发明的一个特性，这些跟踪装置包括在包含天线焦点的垂直平面中以相互隔开预定距离安排的多个独立信号源，以产生多个重叠主射束。

根据本发明的另一特性，独立信号源的数量及它们之间的距离取决于天线的小孔高度和所希望的垂直跟踪的范围。

根据本发明的另一特性，在这多个独立信号源之中，正是产生最大输出信号的信号源连到用于处理由卫星发送的信号的设备。

根据本发明的另一特性，信号源设备包括用于检测产生最大输出信号的信号源的装置。

尽管已简更地描述本发明的基本特性，但下面的附图与更具体的描述一起将用于解释本发明的概念与原理。

图1是根据本发明的天线系统的侧视图；

图2是沿图1的箭头F的视图；

图3是图1中画圈并在III表示的图1的一部分的放大视图；和

图4是图3的电结构的方框图。

现在参见附图，图1与2表示根据本发明的天线系统1包括如在接收地点上所看见的具有其主轴位于与地球同步轨道路径平行的平面中的椭圆形状的反射器2和利用支撑臂4支撑的整体类型的多信号源设备3。

在附图所示的示例中，多信号源设备3包括三个相同的独立信号源5、6、7，这三个信号源相互隔开一定距离而被安排在包括天线反射器2的焦点的垂直平面中，以产生在广泛重叠的同时在垂直平面中移位的许多相应的主射束。独立信号源的数量及其之间的距离取决于此天线的小孔高度和此天线所形成的跟踪区域的范围。实际上，在一些情况中，由于几何学原因不使用常规喇叭形的信号源而使用诸如印制格形元件的其它辐射元件或微波领域中公知的类似元件是有益的或甚至是必须的。实际上，使用与安排多个独立信号源的目的是；即使卫星开始偏离其初始位置，也允许天线具有好的由此卫星发送的信号的接收质量。

在附图示出的示例中，以整体设备的形状形成的多信号源设备3包括能利用图3所示的公用保护遮光板9进行保护的上述三个独立信号源5，6，7。图3也表示这三个独立信号源5，6，7在安排在通过反射器2的焦点的上述垂直平面中的同时具有是跟踪范围的函数的合适的角偏移。多信号源设备3包括其功能将在下面揭示的电子信号源选择设备11。多信号源设备3的选择设备11连到用于处理此多信号源设备3接收的信号并且未示出的设备。

现在将结合图4描述选择设备11的结构。

如图4的方框图所示，每个独立信号源5，6，7具有在LNB(低噪声块)变换器中使用的类型并适于接收线性极化信号，即，分别利用字母V与H表示的水平与垂直极化信号。每个独立信号源5，6，7以公知方式包括也能由用户操作的极化转换器12。因而，每个转换器12包括两个输入端，每个输入端对应于接收信号的两种极化模式V与H之一。

转换器12的输出端连到前置放大器13，每个前置放大器13的输出端连到三位置转换器14的一个输入端，此转换器的输出端15利用放大器16连到混频器18，操作地相关的两个本机振荡器19、20能利用频带转换器22选择地连到混频器18，从而使天线能工作在高频带或低频带中。实际上，卫星将在范围为11.7GHz-12.75GHz的高频带和在范围为10.70GHz-11.70GHz的低频带发送。本机振荡器19、20将分别产生10.6GHz与9.75GHz的信号。混频器18利用放大器23连到功率检测器25，此功率检测器25的输出端连到功率比较器26。多路复用器转换器15利用也控制比较器26的计数器设备28进行控制。