专利名称：多输入卫星信号接收装置的制作方法
技术领域：
本实用新型是与卫星信号接收装置有关，特别是指一种整合多卫星信号输入的信号接收装置。
背景技术：
随着卫星电视的普及化，卫星电视接收用户在选择安装时，往往以能提供多频道及高接收画质的系统业者为考量，故大多系统业者已皆有单颗以上的卫星于同步卫星轨道上，可分别发送出不同载波的卫星信号来满足安装用户多频选择的需求，然而，各系统业者所属的不同卫星会因各卫星于轨道上的分布差异而有不同的信号收发模式；一般而言，若系统业者所属的各卫星为彼此相邻，且相邻间距仅有几个经度范围之内，则用户可使用如本案实用新型人于台湾省专利公告第M254030号的『卫星信号接收装置』专利，以单一输出接收装置构成的双卫星信号输入卫星降频器，因此用户仅需架设单一的碟型天线以接收各卫星信号，碟型天线的反射抛物面再将各卫星信号分别反射至各接收号角(feed horn)，因此与各卫星相对应的各接收号角可收集各卫星信号以供后级的低噪声放大降频器(Low Noise Block-downconvertor，LNB)作电路处理，依序有包括各接收号角所对应连接的放大与降频电路、选择切换各种信号种类与频宽的矩阵选择开关、将卫星信号载波解调的定频滤波电路，及整合多频道输出电路的频道路由器，如此即可输出各卫星信号所携带的视频信号至客户端。
然而，若系统业者所属的各卫星于轨道上的分布有较大经度差异，欲使各卫星信号传送至单一碟型天线上不但无法同时完全有效接收，且因天线的反射抛物面聚焦范围的有限大小，亦使相对应收集各卫星信号的各接收号角在接收上更属不易，故用户便需架设对应于各卫星的碟型天线，再分别搭配如上述的『卫星信号接收装置』，并更需针对各『卫星信号接收装置』分别设置有对应解调的接收盒(Set Top Box，STB)，因此接收户需置换接收盒才能切换接收各卫星信号所携带的视频信号，然而如此不但需以人工方式切换硬件才能达成用户多频选择的需求，且额外增设的后级设备亦徒增安装用户几乎多一倍的成本支出。
再者，无论系统业者的卫星分布为何种形式，不同系统业者的卫星收讯品质与可提供的卫星节目种类必然有所不同，但对于使用户而言，针对早先所选择的系统业者而设置的硬件配备大多有既定的规格，因而限制了未来更换系统业者或硬件资源变更升级的可能性；即便使用户所架设者为依照前述论及的单一碟形天线种类，当后期系统端本身更有增加大角度的卫星可提供更宽频的视讯服务，使用端仍须如后者所讨论的方式加设额外的后级设备，同样徒增安装用户几乎多一倍的成本支出，更何况用户若有不适用状况而致需更换系统提供端时，也只能选择为类似原本系统端卫星形式的系统业者，不仅有太多选择性的限制，同样会面临日后升级时如上述成本浪费的问题。
有鉴于此，本案实用新型人乃极力研究可改善现今系统业者与接收用户于硬设备上所共同面临的缺点，并基于其先前实用新型所具有的优点而欲寻求更有效且实际的解决办法。
实用新型内容本实用新型的主要目的乃在于提供一种整合多卫星信号输入的信号接收装置，不但具有整合输出的单一结构特性，且不需加设额外的后级设备，即可因应卫星电视的宽频发展，具有多频道选择的扩充空间。
为达成前揭目的，本实用新型提供一多输入卫星信号接收装置，包括有一接收单元、一处理单元、一调配单元及一定频单元，其中接收单元主要用以收集并接收来自一特定方向的卫星发射信号，具有一天线及至少一接收号角，该天线即为一般抛物面的反射板结构，该接收号角设于该天线的凹面聚焦点附近，该天线用以收集至少一卫星所发出的卫星信号，并反射至该接收号角，该接收号角接收所对应的卫星信号，再以其内部的感应天线极化区分为垂直与水平极化方向的两种高频信号。
处理单元具有一第一输入端组及一第一输出端组，该第一输入端组电性连接该接收号角以接收各高频信号，该处理单元用以将上述高频信号进行放大与降频的处理，使输出成较低频宽与较高频宽的中频信号，因此该第一输出端组即输出具有水平与垂直极化方向的各低频宽及高频宽的中频信号。
调配单元具有一连接端组、一第二输入端组、一矩阵开关电路及一第二输出端组，该矩阵开关电路具有多数个电路输入节点及电路输出节点，该连接端组用以外接其它的卫星降频器，故可接收经降频处理过的另一卫星信号，同样为有水平与垂直极化方向的各低频宽及高频宽的中频信号，该第二输入端组电性连接该第一输出端组，该些电路输入节点电性连接该连接端组及第二输入端组，该些电路输出节点电性连接该第二输出端组，该矩阵开关电路为多数个多重矩阵开关组件所组成，用以将各该中频信号进行开关切换处理，并由各该电路输出节点可输出有选择性切换的各种中频信号。
定频单元，具有一第三输入端组、复数个定频器、一整合电路及一第三输出端组，该第三输入端组电性连接该第二输出端组及各该定频器，各该定频器为对应各该电路输出节点而设置，用以将上述中频信号进行降频与滤波的处理，以输出有特定极化方向与频率的基频信号，该整合电路电性连接该些滤波器及该第三输出端组，为单一输出的电路结构，用以将各基频信号进行整合处理，以自该第三输出端组选择性输出各基频信号。
本实用新型所提供的一种整合多卫星信号输入的多输入卫星信号接收装置，可使卫星电视接收用户具有多频道选择的扩充空间，以最简便的硬设备对应卫星电视的宽频发展。
图1是本实用新型所提供第一较佳实施例的结构示意图；图2是上述第一较佳实施例的电路示意图；图3是上述第一较佳实施例的装置应用示意图；图4是本实用新型所提供第二较佳实施例的结构示意图；图5是上述第二较佳实施例的电路示意图。
具体实施方式
以下，兹配合若干图式列举一较佳实施例，用以对本实用新型的组成构件及功效作进一步说明。
请参阅图1至图3所示，为本实用新型第一较佳实施例所提供的一多输入卫星信号接收装置1，是具有一接收单元10及一电路单元20，该接收单元10主要用以收集并接收来自一特定方向的卫星发射信号，该电路单元20主要为处理来自该接收单元10的卫星信号，并包括有一处理单元21、一调配单元22及一定频单元23，其中接收单元10具有一天线11及一接收号角12，该天线11为一般抛物面的反射板结构，可收集其抛物面范围内所涵盖的同步卫星轨道上任一卫星发出的卫星信号，并可将几近正中对准的一卫星信号SA1有效反射至其抛物凹面的聚焦点；该接收号角12设于该天线11的凹面聚焦点上并正对该天线11以接收卫星信号SA1，再以其内部的感应天线极化区分为垂直与水平极化方向的两种高频信号V1、H1。
处理单元21是有一第一输入端组210接收各高频信号V1、H1，且信号接收的各电路路径上并分别依序电性连接有二低噪声放大器(LowNoise Amplifier，LNA)211、一高频信号分歧器(power splitter)212、一高频混波器213及一低频混波器214，该二高频混波器213及低频混波器214分别电性连接有一高、低频局部振荡器(Local Oscillator，LO)215、216且更电性连接至一第一输出端组217，该高、低频局部振荡器215、216的谐振频率小于各高频信号V1、H1的振荡频率；因此各高频信号V1、H1分别经过该二低噪声放大器211将信号逐次放大处理，以避免一次过高的放大功率使高频电磁波产生回授振荡的影响，再由该高频信号分歧器212将放大后的信号分送至该高、低频混波器213、214配合高、低频局部振荡器215、216的降频处理，使输出成较低频宽与较高频宽的中频信号，因此该第一输出端组217即输出具有水平与垂直极化方向的各低频宽V1L、H1L及高频宽V1H、H1H的中频信号。
调配单元22具有一第二输入端组220、一连接端组221、一矩阵开关电路222及一第二输出端组223，该第二输入端组220电性连接该第一输出端组217，该连接端组221用以接收经降频处理过的一卫星信号SA2，如本实施例所提供该连接端组221为四个电路接点，可连接一般具有四频带输出的卫星降频器(Quattro universal LNB)，分别为输出有水平与垂直极化方向的各低频宽V2L、H2L及高频宽V2H、H2H的中频信号；该矩阵开关电路222为多数个多重矩阵开关组件所组成，可分成前、中、后级的开关组件，前级开关组件为两个四输入四输出矩阵开关222a(4×4matrix switch)，中级开关组件为四个二输入一输出矩阵开关222b(2×1matrix switch)，后级开关组件为一个四输入八输出矩阵开关222c(4×8matrix switch)，亦即该矩阵开关电路222以四个电路输入节点连接于该第二输入端组220，以四个电路输入节点连接于该连接端组221，以及以八个电路输出节点连接于该第二输出端组223，该二四输入四输出矩阵开关222a的各电路输入节点分别供各中频信号V1L、H1L、V1H、H1H、V2L、H2L、V2H、H2H输入，经开关晶体管电路处理后，输出有四个可选择性切换各极化方向及各频段的信号，各该四输入四输出矩阵开关222a的各一输出电路再连接至各该二输入一输出矩阵开关222b，同样通过由开关晶体管的电路处理，使各电流传输路径皆可选择性输出有切换二卫星信号SA1、SA2的各极化方向及其各频宽的中频信号V1L、H1L、V1H、H1H、V2L、H2L、V2H、H2H，各该二输入一输出矩阵开关222b的输出电路再连接至该四输入八输出矩阵开关222c，同样借由开关晶体管的电路处理而自八个电路输出节点选择性切换输出，因此该第二输出端组223的各个电路输出节点皆可选择性输出任一中频信号V1L、H1L、V1H、H1H、V2L、H2L、V2H、H2H。
定频单元23具有一第三输入端组230、八个定频器231、一整合电路232、一微处理器233及一第三输出端组234，该第三输入端组230电性连接该第二输出端组223，各该定频器231为对应各该电路输出节点而连接设置，包括一放大器231a、一混波器231b、一局部振荡器231c及一带通滤波器(band-pass filter)231d，该局部振荡器231c的谐振频率小于各中频信号V1L、H1L、V1H、H1H、V2L、H2L、V2H、H2H的振荡频率，因此该些定频器231可将所接收的各种中频信号V1L、H1L、V1H、H1H、V2L、H2L、V2H、H2H作依序放大、降频及滤波的处理，并由各该带通滤波器231d选择性输出有八种不同的基频信号；之后该整合电路232将各该带通滤波器231d所输出的基频信号进行整合及放大处理，于该第三输出端组234以单一电路输出结构选择性输出有六十四种不同的基频信号，该微处理器233电性连结该矩阵开关电路222、各该局部振荡器231c及该第三输出端组234，可控制该矩阵开关电路222的电路切换，更可提升各该局部振荡器231c的振荡频率，使该第三输出端组234输出的基频信号增加一倍的选择性。
请参阅如图3所示，同一区内的所有卫星电视接收户30以一同轴缆线31将一分配器32与该第三输出端组234电性连接，再由各接收户30透过一室内同轴缆线301与该分配器32相连结，即可以各自的接收盒选择性接收该多输入卫星信号接收装置1所送出的各卫星基频信号；因此若原本系统业者提供的卫星收视为来自一个的卫星信号SA1，该多输入卫星信号接收装置1的连接端组221则不连接任何硬件，故供卫星电视接收户30的选择频道仅包含有来自一个卫星，而当系统业者有提供另一卫星的收讯服务时，所有卫星电视接收户30仅需共同架设另一碟型天线40，其上设置有一具四频带输出的卫星降频器41，电性连接至该连接端组221，因此只要于各接收户30的接收盒上完成系统设定，不需各别额外增设其它硬件，则可由原本来自一个卫星的收视选择增加为两个，而有了多一倍的卫星频道选择性；当然本实施例为基于最合适的滤波处理条件下，于该定频单元23提供出有八种频段的基频处理，若各该定频器231的电路处理条件可得更窄、更佳信号噪声比的基频信号品质，则可将来自该调配单元22的中频信号处理出更多的基频信号，当然如此所需的定频器数目亦更多，同样于调配单元的后级矩阵开关需稍作调整为配合定频器数目而增加开关组件的电流输出节点，于此为简易的开关组件数目增加则可达成故不需赘述，因此更使系统提供者能将更多节目频道借由卫星信号传输，然后由客户端的接收装置精确的处理出各基频信号供各接收户接收。
值得一提的是，上述该连接端组221的设置主要在方便卫星电视收视户扩充额外卫星的收视选择，因此该接收单元10的接收号角12以及对应的处理单元21并不限定只能为单一卫星降频器种类，当然亦可以变化为可增设卫星收视的双卫星信号接收装置，如图4及图5所示本实用新型所提供的第二较佳实施例，为一多输入卫星信号接收装置2，是具有一接收单元50及一电路单元60，该接收单元50主要用以收集并接收来自一特定方向的相邻二卫星发出的卫星信号，因此由一该天线11及相并列的二该接收号角12组成，该天线11可将几近正中对准的二卫星信号SA11、SA12有效反射至其抛物凹面的聚焦点，故该二接收号角12紧邻设于该碟型天线11的凹面聚焦点上并正对该天线11以同时对应接收各卫星信号SA11、SA12；电路单元60则包括有二该处理单元21、一调配单元61及该定频单元23，因此各该处理单元21可输出具有水平与垂直极化方向的各卫星低频宽V11L、H11L、V12L、H12L及高频宽V11H、H11H、V12H、H12H的中频信号，其中调配单元61与上述实施例所提供的该调配单元21差异在于该调配单元61具有二该第二输入端组220、该连接端组221、一矩阵开关电路610及该第二输出端组223，该矩阵开关电路610同样可分成前、中、后级的开关组件，前级开关组件为三个四输入四输出矩阵开关222a，中级开关组件为四个三输入一输出矩阵开关610a(3×1 matrixswitch)，后级开关组件为四输入八输出矩阵开关222c，亦即该矩阵开关电路610以八个电路输入节点连接于该二第二输入端组220，以四个电路输入节点连接于该连接端组221，以及以八个电路输出节点连接于该第二输出端组223，该些四输入四输出矩阵开关222a的各电路输入节点分别供各中频信号V11L、H11L、V11H、H11H、V12L、H12L、V12H、H12H、V2L、H2L、V2H、H2H输入，各该四输入四输出矩阵开关222a的各一输出电路再连接至各该三输入一输出矩阵开关610a，同样借由开关晶体管的电路处理，输出有可选择性切换三卫星信号SA11、SA12、SA2的各极化方向及其各频宽的中频信号V11L、H11L、V11H、H11H、V12L、H12L、V12H、H12H、V2L、H2L、V2H、H2H，各该三输入一输出矩阵开关610a的输出电路再连接至该四输入八输出矩阵开关222c，因此该第二输出端组223的各个电路输出节点可输出有选择性切换的各种中频信号V11L、H11L、V11H、H11H、V12L、H12L、V12H、H12H、V2L、H2L、V2H、H2H。
因此该定频单元23即可将所接收的各种中频信号V11L、H11L、V11H、H11H、V12L、H12L、V12H、H12H、V2L、H2L、V2H、H2H作放大、降频及滤波的处理，使各该带通滤波器231d选择性输出有十二种不同的基频信号，更由该整合电路232将各该带通滤波器231d所输出的基频信号进行整合及放大处理，于该第三输出端组234以单一电路输出结构选择性输出有九十六种不同的基频信号，当然该微处理器233更可控制该矩阵开关电路610的电路切换，以提升各该局部振荡器231c的振荡频率，使该第三输出端组234输出的基频信号又增加一倍的选择性。
但，以上所述，仅为本实用新型的较佳可行实施例而已，故举凡应用本实用新型说明书及申请专利范围所为的等效结构变化，理应包含在本实用新型的权利要求书的保护范围内。
权利要求1.多输入卫星信号接收装置，其特征在于，包括有一接收单元，具有一天线及至少一接收号角，该接收号角设于该天线的信号反射聚焦点附近，该天线用以收集至少一卫星所发出的卫星信号，并反射至该接收号角，该接收号角接收所对应的卫星信号并处理成有特定极化方向的高频信号；一处理单元，具有一第一输入端组及一第一输出端组，该第一输入端组电性连接该接收号角，该处理单元用以将上述高频信号进行放大与降频的处理，成为多数个第一中频信号，分别有特定极化方向与频宽，并由该第一输出端组输出；一调配单元，具有一连接端组、一第二输入端组、一矩阵开关电路及一第二输出端组，该矩阵开关电路具有多数个电路输入节点及电路输出节点，该连接端组用以接收多数个有特定极化方向与频宽的第二中频信号，该第二输入端组电性连接该第一输出端组，该些电路输入节点电性连接该连接端组及第二输入端组，该些电路输出节点电性连接该第二输出端组，该矩阵开关电路用以将各该第一及第二中频信号进行开关切换处理，并由各该电路输出节点选择性输出各第一、第二中频信号；以及一定频单元，具有一第三输入端组、复数个定频器、一整合电路及一第三输出端组，该第三输入端组电性连接该第二输出端组及各该定频器，各该定频器为对应各该电路输出节点而设置，用以将上述中频信号进行降频与滤波的处理，以输出有特定极化方向与频率的基频信号，该整合电路电性连接该些滤波器及该第三输出端组，为单一输出的电路结构，用以将各基频信号进行整合处理，以自该第三输出端组选择性输出各基频信号。
2.权利要求1所述的多输入卫星信号接收装置，其特征在于，所述该连接端组具有四个电路接点，可电性连接具有四频带输出的卫星降频器。
3.权利要求1所述的多输入卫星信号接收装置，其特征在于，所述该矩阵开关电路为多数个多重矩阵开关组件所组成，区分成前、中、后级的开关组件，前级开关组件电性连接各电路输入节点，后级开关组件电性连接各电路输出节点。
4.权利要求3所述的多输入卫星信号接收装置，其特征在于，所述该前级开关组件为两个四输入四输出矩阵开关即4×4 matrix switch，分别电性连接该第二输入端组及该连接端组，该中级开关组件为四个二输入一输出矩阵开关即2×1 matrix switch，各该四输入四输出矩阵开关的各输出电路电性连接至各该二输入一输出矩阵开关。
5.权利要求4所述的多输入卫星信号接收装置，其特征在于，所述该后级开关组件为一个四输入八输出矩阵开关即4×8 matrix switch，各该二输入一输出矩阵开关的输出电路电性连接至该四输入八输出矩阵开关。
6.权利要求1所述的多输入卫星信号接收装置，其特征在于，各该定频器具有一混波器、一局部振荡器及一带通滤波器，该混波器是电性连接该局部振荡器及带通滤波器，各该带通滤波器电性连接该整合电路，该局部振荡器的谐振频率小于上述各中频信号的振荡频率，因此输入各该定频器的中频信号即经过各该混波器的降频处理，再由各该带通滤波器进行滤波的处理。
7.权利要求1所述的多输入卫星信号接收装置，其特征在于，该接收单元具有二接收号角，分别对应接收相邻二卫星所发出的各卫星信号。
8.权利要求7所述的多输入卫星信号接收装置，其特征在于，更具有一处理单元，该二接收号角分别电性连接各该处理单元，该调配单元更具有一第二输入端组，该二处理单元分别电性连接各该第二输入端组。
9.权利要求8所述的多输入卫星信号接收装置，其特征在于，该矩阵开关电路具有三个四输入四输出矩阵开关即4×4 matrix switch及四个三输入一输出矩阵开关即3×1 matrix switch，该些四输入四输出矩阵开关分别电性连接各该第二输入端组及该连接端组，各该四输入四输出矩阵开关的各输出电路电性连接至各该三输入一输出矩阵开关。
专利摘要一种多输入卫星信号接收装置，包括有一接收单元、一处理单元、一调配单元及一定频单元，其中接收单元主要用以收集并接收来自一特定方向的卫星发射信号，并处理成有特定极化方向的高频信号，处理单元用以将上述高频信号进行放大与降频的处理，使输出有特定极化方向与频宽的第一中频信号，调配单元具有一连接端组以接收另一卫星信号经降频处理后的第二中频信号，并有一矩阵开关电路用以将各中频信号进行开关切换处理，因此输出有选择性切换的各种中频信号，定频单元用以将上述中频信号进行降频与滤波的处理，成为有特定极化方向与频率的基频信号，并将各基频信号进行整合处理，使自单一的输出端组选择性输出各基频信号。
文档编号H04N7/20GK2904503SQ20062000713
公开日2007年5月23日 申请日期2006年4月4日 优先权日2006年4月4日
发明者张介品 申请人:百一电子股份有限公司