[发明专利]用于接收线性偏振的卫星信号的设备

说明书

本发明涉及一种用于接收线性偏振的卫星信号的设备(10；100)，该设备具有至少一个第一和第二耦出探头(14、16)和信号处理装置(13)，耦出探头相互成角度取向，并且伸入到空心导体(12)中，并且分别提供线性偏振的输入信号，信号处理装置用于处理两个输入信号。为了改进设备(10；100)，使得其能够实现偏振误差角的不易发生干扰的电子修正，根据本发明提出的是，信号处理装置(13)具有第一组合元件(22)，第一组合元件从线性偏振的输入信号产生彼此反向的椭圆偏振的高频信号，并且信号处理装置(13)具有能控制的信号转化系统(32、38)，信号转化系统将椭圆偏振的高频信号转化为椭圆偏振的中频信号，其中，中频信号相对彼此具有可预设的相移，并且信号处理装置(13)具有第二组合元件，借助第二组合元件能够将椭圆偏振的中频信号组合为线性偏振的输出信号。

技术领域

本发明涉及一种用于接收线性偏振的卫星信号的设备，该设备具有第一和第二耦出探头，它们相互成角度地取向，并且伸入到空心导体中，其中，第一耦出探头提供线性偏振的第一输入信号，并且其中，第二耦出探头提供线性偏振的第二输入信号，并且该设备具有用于处理这两个输入信号的信号处理装置。

背景技术

这种设备用于接收线性偏振的信号，这些信号由相对地球静止的卫星传输、尤其在10.7GHz至12.75GHz的频率范围内传输。卫星信号是线性偏振的，其中，由相对地球静止的卫星通常在相同的频率范围内、尤其以相同的载波频率传输在两个相互垂直取向的偏振平面内的两个不同的信号。其中一个偏振平面通常被称为竖直的偏振平面，而另一偏振平面通常被称为水平的偏振平面。对卫星信号的接收借助两个耦出探头实现，它们伸入到空心导体中并且相互成角度地、优选相互垂直地取向。

在接收线性偏振的卫星信号时困难之处在于，让为此所设置的耦出探头理想地应该在期望的卫星信号的偏振平面内取向。此外，耦出探头仅可以吸收其中一小部分的供接收地点使用的能量，并且耦出探头不仅接收了期望的卫星信号的份额，而且还接收了微型信号的在其他的偏振平面内传输的份额。这导致由耦出探头提供的信号的信噪比变差。

在期望的卫星信号的偏振平面与被设置成用于接收卫星信号的耦出探头所取向的平面之间的角度偏离通常被称为偏振误差角。

为了使偏振误差角保持尽可能小，并且理想地获得0°的偏振误差角，如下接收设备是公知的，在这些接收设备中，耦出探头和空心导体(耦出探头伸入该空心导体中)一起可以围绕空心导体的纵轴线机械转动。这能够实现对接收设备的机械校准。如果接收设备静止不动地运行，并且仅应该接收唯一的相对地球静止的卫星的信号，那么这种校准可以在安装接收设备时执行一次。在正常情况下，随后不再需要另外的校准。

如果应该利用接收设备交替接收不同的相对地球静止的卫星的信号，那么会产生困难。为此，接收设备必须对准各自的卫星，其中，也必须执行对偏振误差角的修正，这是因为相对地球静止的卫星占据了不同的轨道定位，这些轨道定位导致不同的偏振误差角。

在接收设备并不是方位固定地安装，而是在不同的地点上交替运行的情况下产生另外的困难。已被证实的是，在不同的地点上甚至相对于同一相对地球静止的卫星出现了不同的偏振误差角，这些偏振误差角必须被分别修正。如果接收设备在每次变换地点或卫星时被机械调节，那么这基于接收设备的机械负载将导致明显的故障。

在将接收设备安装在陆地载具或船舶载具上并且在运行期间处于运动中的情况下产生特别的困难。在接收设备持续运动时，对偏振误差角的连续的修正是必需的，在实践中该修正无法通过机械调节实现。

代替例如借助电动马达对接收设备进行机械转动地，在US5,568,158中提出了对偏振误差角进行电子修正。在此，由两个相互垂直取向的耦出探头提供的输入信号借助信号处理装置来处理。输入信号被放大，并且借助能控制的衰减元件衰减并且随后组合，其中附加地，可以借助移相器将其中一个输入信号的相位移动180°。随后借助降压转换器将从被处理的输入信号的组合产生的组合信号的频率减小，从而存在具有中频的输出信号，该输出信号随后可以经由同轴电缆输送给接收器。