专利名称：卫星信号自动增益控制电压接收装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种卫星通信天线自动寻星装置，尤其涉及一种卫星信号自动增益控制电压接收装置。
背景技术：
目前，在卫星通信寻星方法中通常采用的是接收卫星信标信号的方法，调整天线的俯仰角、方位角和极化角来实现天线的最佳接收定位。在实际操作中信标信号带宽窄，不容易捕捉，容易受干扰，对系统的响应要求高。另外，往往用来卫星通信的寻星设备依据寻星方法而来，会采用信标信号接收器，这种信标信号接收器比较昂贵，成本是信道信号接收器的若干倍。
发明内容
本发明的目的在于解决上述技术问题，提供一种利用信道信号进行自动寻星的卫星信号自动增益控制电压接收装置。
一种卫星信号自动增益控制电压接收装置，包含卫星信号接收卡和卫星信号自动增益控制电压接收卡，卫星信号自动增益控制电压接收卡包含集成放大器、增益/电平适配器、微处理器，其中微处理器含A/D转换单元，卫星天线接收卡接收来自天线组件变频器输出的L波段信道信号，取出与其强度相关的AGC电压输出到集成放大器的同相输入端，集成放大器的输出端通过增益/电平适配器反馈到集成放大器的反相输入端，同时接微处理器的输入端，从微处理器的I/O输出端输出经A/D转换单元转换后的数字AGC信号。
与现有技术相比较，本发明具有如下的优点
上述卫星信号接收卡采用通用的卫星数据接收卡，即信道信号接收器，接收来自天线组件变频器输出的L波段的信道信号，取出与此信道信号强弱相关的AGC电压数值，送入到卫星信号AGC电压接收卡，判断寻星的标志不是信标信号，而是信道信号，信道信号带宽宽，容易捕捉，速度快，系统要求低，不易受干扰，寻星可靠性高，能够实现快速地寻星。
另外，信道信号接收器的成本比信标信号接收器成本低，价格便宜若干倍。同时本发明在自动寻星的同时保留手动寻星功能，具有自动寻星模式和手动寻星模式两种工作方式，可以更加确保寻星对信道的准确性。
图1是卫星信号自动增益控制电压接收装置的电路框图。
图2是卫星信号AGC电压接收卡的具体电路图。
图3是卫星信号AGC电压接收卡软件工作流程图。
具体实施例方式
如图1所示，一种卫星信号自动增益控制电压接收装置，包含卫星信号接收卡10和卫星信号自动增益控制电压接收卡11，卫星信号自动增益控制电压接收卡11包含集成放大器111、增益/电平适配器112、微处理器113，其中微处理器113含A/D转换单元，卫星天线接收卡10接收来自天线组件变频器输出的L波段信道信号，取出与其强度相关的AGC电压输出到集成放大器的同相输入端，集成放大器的输出端通过增益/电平适配器反馈到集成放大器的反相输入端，同时接微处理器的输入端，从微处理器的I/O输出端输出经A/D转换单元转换后的数字AGC信号。
参照图2，上述卫星信号自动增益控制电压接收卡11，其增益电平适配器112由两个固定电阻R5、R4和一个可变电阻R11串联连接组成，可变电阻R11的活动端接R1的一端，R1的另一端接集成放大器LM324的同相输入端，同时可变电阻的活动端接R2的一端，R2的另一端接集成放大器LM324的反相输入端，集成放大器LM324的输出端通过电阻R3连接集成放大器反相输入端，同时集成放大器的输出端还连接微处理器STC12C2052AD的A/D输入端。
本装置在外围主控板的支持下完成卫星信号自动增益控制电压接收的目标。
如图1和2所示，卫星天线接收卡10接收来自天线组件变频器输出的L波段信道信号，取出与其信道信号强弱AGC电压，接到集成放大器111的同相输入端1115，集成放大器的输出端通过电阻R3反馈到集成放大器的反相输入端，同时集成放大器的输出端接微处理器的A/D输入端，经微处理器内部软件处理从微处理器的I/O输出端输出经过A/D单元转换后的数字AGC信号，此信号通过端口L111、L112、L113、L114、L115、L116数据线送到主控板12的并口端。
另外，来自天线部分变频器的L波段卫星信道信号送入卫星信号接收卡10输入端，卫星天线接收卡10通过PCI标准插槽与外围的数据总线和控制总线连接，对卫星天线接收卡的工作状态进行预置和设置，使它工作在预定的卫星信道参数条件下。这时，卫星天线接收卡对L波段的信道信号接收和解调，还原出调制信号。还原过程中，产生与L波段信号强度相关的AGC电压，即AGC电压的大小代表卫星信道信号的强弱，把这个信号送到卫星信号AGC接收卡11，在集成放大器111的同相端输入并放大，集成放大器的反相端输入增益电平适配电压，用以调整AGC放大的起始电压，信号最强时的电压由电阻R3/R2数值决定，一般选择此电压值在3～4V之间。本发明中卫星信号接收卡10采用通用卫星数据接收卡，如深圳经天320卡、上海南广卡等等。
AGC电压的采集是连续进行的，内含A/D转换器的微处理器在时钟节拍下自动周期地完成AGC电压的数字转换，此项功能也可以由单独的A/D转换器加一般的微处理器完成。转换后的数字AGC电压信号通过微处理器的I/O端口输出，进入外围的程序参与计算并驱动天线作相应的动作。
如图2所示，为了指示卫星信号自动增益控制电压接收装置的工作状态，还增加了寻星的信号质量指示输出，用4只LED在装置面板上指示，这四只LED分别同端口1109、1110、1111、1112连接，同时增加的还有外围系统程序准备完毕的指示(连接端口1113)和寻星结束的指示(连接端口1114)，都是通过在装置面板上的LED显示程序运行状态。
图3是卫星信号AGC电压接收卡软件工作流程图。
在图3的软件流程中可以看出，卫星信号自动增益控制电压接收卡11基本的工作只有一项对AGC电压连续进行数字转换，并向外围主控板输出，即实时地采集模拟的AGC电压，进行模数转换后向外围主控板进行传输，传输完毕后再去采集新的AGC电压。转换的节拍由时钟决定，在每次的转换和输出过程中，增加了对AGC电压值大小的判别，判别分4个等级超过16，显示1个LED，超过48，显示2个LED，超过80，显示3个LED，超过112，显示4个LED。上述划分的数值参考点，是按照8位微处理器256分辨率设置的。
对AGC判别的4个等级，是考虑到使用8位微处理器已经可以满足分辨率的要求，这里也可以采用8位或以上分辨率A/D转换器和微处理器。4个LED指示比例的设置，主要考虑到在没有寻到卫星信号时，AGC电压非常小，为了便于指示信道边缘的小数值AGC电压，对分段比例作了如上的划分，进入信道后，程序可以自动完成最大值的搜索和保持，此时已经不需要人为的判断和干涉了。
权利要求
1.一种卫星信号自动增益控制电压接收装置，其特征在于，包含卫星信号接收卡10和卫星信号自动增益控制电压接收卡11，卫星信号自动增益控制电压接收卡11包含集成放大器111、增益/电平适配器112、微处理器113，其中微处理器113含A/D转换单元，卫星天线接收卡10接收来自天线组件变频器输出的L波段信道信号，取出与其强度相关的AGC电压输出到集成放大器的同相输入端，集成放大器的输出端通过增益/电平适配器反馈到集成放大器的反相输入端，同时接微处理器的输入端，从微处理器的I/O输出端输出经A/D转换单元转换后的数字AGC信号。
2.根据权利要求1所述的卫星信号自动增益控制电压接收装置，其特征在于，上述卫星信号自动增益控制电压接收卡11，其增益电平适配器112由两个固定电阻R5、R4和一个可变电阻R11串联连接组成，可变电阻R11的活动端接R1的一端，R1的另一端接集成放大器LM324的同相输入端，同时可变电阻的活动端接R2的一端，R2的另一端接集成放大器LM324的反相输入端，集成放大器LM324的输出端通过电阻R3连接集成放大器反相输入端，同时集成放大器的输出端还连接微处理器STC12C2052AD的A/D输入端。
全文摘要
本发明公开了一种卫星信号自动增益控制电压接收装置，包含卫星信号接收卡10和卫星信号自动增益控制电压接收卡11，卫星信号自动增益控制电压接收卡11包含集成放大器111、增益/电平适配器112、微处理器113，其中微处理器113含A/D转换单元，卫星天线接收卡10接收来自天线组件变频器输出的L波段信道信号，取出与其强度相关的AGC电压输出到集成放大器的同相输入端，集成放大器的输出端通过增益/电平适配器反馈到集成放大器的反相输入端，同时接微处理器的输入端，从微处理器的I/O输出端输出经A/D转换单元转换后的数字AGC信号。
文档编号H04B7/19GK1897489SQ20061008550
公开日2007年1月17日 申请日期2006年6月19日 优先权日2006年6月19日
发明者宋小冬, 乐武, 邹学海, 裘德龙, 李玮, 江春山, 沈晓东, 陆镭 申请人:南京中网通信有限公司