[发明专利]卫星信标接收装置

说明书

【技术领域】

本发明涉及信号测量技术领域，尤其涉及一种适用于卫星通信天线跟踪的卫星信标接收装置。

【背景技术】

卫星信标接收机根据卫星发出的信标信号测出卫星天线指向相对于卫星的方位和俯仰误差。通过引导伺服驱动结构，使卫星天线准确地指向卫星，实现通信功能。

常规的卫星信标接收机通常由包括输入预选、一次混频及处理、二次混频及处理、中频检波以及频率控制电路。输入预选完成对带外输入射频干扰信号抑制，采用950～1450的带通滤波器；第一本振采用1250～1750MHz的高本振进行混频，由调谐电路控制第一本振将接收射频信号变频到300MHz中频，之后进行滤波和放大处理；第二本振将第一本振中频信号二次变频到第二中频70MHz，之后进行放大和滤波处理，最后对中频信号进行检波和对数放大，输出直流检测信号，供基带判断和处理电路使用。接收机调谐采用三线串行控制，利用DDS的快速和精度优势实现宽带高调谐精度的接收系统。但这种卫星信标接收机装置的价格极其昂贵，这给它的实际推广应用带来的极大的困难。

【发明内容】

本发明提供了一种低成本卫星信标接收装置，通过数字信号处理技术实现对卫星下行信标信号的测量，测量精度与模拟信标仪相当，可以满足一般天线对星的需求。

一种卫星信标接收装置，包含：

信号调理模块，包含调谐器、低通滤波器和运算放大器，所述调谐器根据预先设置的卫星参数将卫星的下行信号调谐为一低频信号，所述低通滤波器对该低频信号进行滤波，所述运算放大器将经过滤波的该低频信号放大并输出；

数字处理模块，包含数字信号处理单元和数模转换器，所述数字信号处理单元将信号调理模块输出的信号由模拟信号转换为数字信号并进行采样，且对采样得到的数据进行分析以判断其中是否出现信标信号；以及

用户接口模块，用于为所述卫星信标接收装置设置卫星参数。

其中，所述卫星参数包含调谐器本振频率、调谐器前级放大器增益、系统极化方式以及信标搜索范围。

所述调谐器的输入信号频率范围为950MHz～2150MHz。

所述调谐器根据预置的卫星参数将卫星的下行信号进行调谐，由950MHz～2150MHz下变频到0～500KHz。

所述低通滤波器为一个通带为0～650KHz的单片滤波器。

所述运算放大器将经过滤波的该低频信号放大并输出时，将低通滤波器输出的差分信号转变为单端信号，且将信号的电平抬高到1.5V供数字信号处理单元采样。

所述数字信号处理单元的采样率为2.5MPSP(万次/秒)，量化位数为12位。

判断是否出现信标信号的方法为：当采样得到的数据中信号电平超过底噪6dBm时，认为出现信标信号。

该卫星信号接收装置在卫星的理论信标频率±2MHz的范围内对信标信号进行搜索。

搜索方法为：将卫星的理论信标频率±2MHz的搜索区间分割为四个±500KHz的子搜索区间，通过数字信号处理程序对四个子搜索区间逐一进行搜索，当在某个子区间中搜索到信号后，则该数字信号处理程序持续对该区间进行计算，如果下一时刻信号丢失，则该数字信号处理程序重新对四个区间逐一搜索，直到重新搜索到信标信号。

本发明的有益效果在于，降低了卫星信标接收装置的制造成本，使得原先需要昂贵代价的卫星通信设备有了降价普及的可能。例如，将本发明的卫星信标接收装置应用于船载卫星电视接收天线，可将目前市场上类似产品的销售价格由5万元以上降到2万元以内。

此外，本发明的装置体积极小，用于车载卫星通信天线(DSNG天线)时，容易实现嵌入式应用，在车载卫星通信天线的控制系统中，直接以嵌入方式安装到控制器内，在极大降低设备制造成本的前提下，也减少了设备的功耗、体积和重量。

在便携卫星通信天线的控制系统中，也可以直接将本发明嵌入式安装到控制器内，使用电池供电工作，配合姿态测量控制单元和显示装置，在极大降低设备制造成本的前提下，减少了设备的功耗、体积和重量，更方便了人员的操作和后续保养、维护。

【附图说明】

图1为本发明卫星信标接收装置的原理示意图；

图2为本发明卫星信标接收装置的信号处理流程示意图；

图3为本发明卫星信标接收装置的信标搜索方法示意图。

【具体实施方式】

下面结合附图对本发明提供的卫星信标接收装置的具体实施方式做详细说明。

参见图1所示，一种卫星信标接收装置，包含：