专利名称：可快速对位的光纤低噪声降频器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种卫星天线系统，更明确地说，涉及一种可快速对位的光纤低噪声降频器。
背景技术：
由于卫星通信具有通信距离远且涵盖范围极广的特色，使得卫星通信被广泛用在许多领域中，例如广播电视、通信等。因此，即使处于荒凉沙漠或浩瀚大海中，只要架设好接收天线，便可接收到卫星信号。请参考图1，图1为公知的一卫星天线系统100在对位时的示意图。卫星天线系统 100 包含有一卫星碟盘 110、一集波器(Low Noise Block Down-converter with Integrated Feed，LNBF) 120，以及电源130。集波器120主要将卫星碟盘110所接收的卫星信号，进行极化，再降频为中频信号，然后再将中频信号转换为光信号并通过光纤电缆，输出光信号。电源130通过同轴电缆，提供电源给集波器120。传统上，系统业者在安装卫星碟盘110与卫星对位时，必须利用多住宅单位设备140，将集波器120所输出的光信号，转换成电信号，再将电信号传送给解调装置(即机顶盒，Set-Top Box) 150。如此，执行对位的工程人员才能从解调装置150所输出的信号，判断对位是否成功。然而，卫星天线系统100 — 般设置于建筑物的屋顶或者外墙，这些环境一般不会设置电源插座或者提供任何电源。因此工程人员必须从建筑物内部拉出电源，以供电给多住宅单位设备140。如此要求对于工程人员来说，将会提高执行对位的困难度，而使得卫星天线系统100完成对位的时间拉长。因此，需要提供一种可快速对位的光纤低噪声降频器，以解决上述问题。
发明内容
本发明提供一种可快速对位的光纤低噪声降频器，用于一卫星天线系统的一集波器中，该光纤低噪声降频器包含一降频装置，该降频装置耦接于该集波器的一正交模态转换器，用来将一极化信号降频，以产生一第一中频信号；一分支装置，该分支装置用来分支该第一中频信号，以产生一第二与一第三中频信号；一电/光转换装置，该电/光转换装置耦接于该分支装置，用来将该第二中频信号转换为光信号；以及一电源端，该电源端用来接收电能并输出该第三中频信号。藉由本发明的卫星天线系统，可使工程人员在对位时，不需再通过多住宅单位设备，将光信号转为电信号，而可直接通过解调装置来读取集波器所输出的中频信号，以判断对位是否成功，如此以提供工程人员在对位时更大的便利性。
图1为公知的一卫星天线系统在对位时的示意图。图2为本发明的可快速对位的一卫星天线系统在对位时的示意图。图3为卫星天线系统的集波器的功能方框图。
图4为图3中降频装置的一实施例的示意图。图5A至图5G为图4中分支装置的不同实施例的示意图。主要组件符号说明100,200卫星天线系统110、210卫星碟盘120、220集波器130、230电源140,240多住宅单位设备150、250解调装置310正交模态转换器320降频装置330分支装置340电/光转换装置360F型连接器400光纤低噪声降频器430合波器440、416、426放大器411,421低噪声放大器412、422、415、425带通滤波器413、423混频器414,424振荡器B1^B2降频电路N^N2节点SE, SE1, SE2, SEV, Seh 中频信号Ss卫星信号SH、Sv极化信号S0光信号
具体实施例方式请参考图2。图2为本发明的可快速对位的一卫星天线系统200在对位时的示意图。卫星天线系统200包含有一卫星碟盘210以及一集波器220。集波器220通过其电源端与同轴电缆，接收从解调装置250传送的电能，以将卫星碟盘210所接收的卫星信号进行极化，再降频为中频信号，然后再将中频信号转换为光信号并通过光纤电缆，输出光信号。此夕卜，集波器220亦直接将降频后的中频信号，通过其电源端与同轴电缆输出。因此，系统业者在安装卫星碟盘210与卫星对位时，便可直接将集波器220通过同轴电缆传送的中频信号，传送给解调装置250 ；而执行对位的工程人员便能直接从解调装置250所输出的信号， 判断对位是否成功，而不需通过多住宅单位设备进行光电转换。简单来说，在卫星天线系统200中，由于集波器220可直接将降频后的中频信号， 通过其电源端与同轴电缆输出，因此工程人员便能直接从解调装置250所输出的信号，判断对位是否成功。在此情形下，不需通过多住宅单位设备进行光电转换，更重要的是，工程人员可更便利地进行对位，增加效率。请继续参考图3。图3为卫星天线系统200的集波器220的功能方框图。如图3所示，集波器220包含一正交模态转换器(Orthomode Transducer，0ΜΤ) 310、一降频装置320、 一分支装置330以及一电/光转换装置340。另外，集波器220包含一喇叭天线(feedhorn)， 用来收集卫星碟盘210所接收的卫星信号。正交模态转换器310将卫星信号&分离为垂直极化信号Sv以及水平极化信号&。降频装置320将垂直极化信号Sv以及水平极化信号Sh 降频至一预定频带的中频信号&。分支装置330将中频信号&分支为中频信号^与^。 中频信号^与、皆与中频信号&相同，其中的中频信号、用来提供给电/光转换装置 340，以转换为光信号&，并输出至光纤电缆；而中频信号、则通过一 F型连接器360输出至同轴电缆，则工程人员可将解调装置250连接于载有中频信号^i2的同轴电缆，以进行对位。此外，较佳地，中频信号^i2载于集波器220与电源130连结的同轴电缆上。需注意的是，图3说明集波器220的功能，详细实现方式应根据系统所需而适当调整。举例来说，请参考图4。图4为图3中降频装置320的一实施例的示意图。如图4所示，降频装置320包含二降频电路&与化、一合波器(IF diplexer)430以及一放大器440。 降频电路B1与化分别用来将垂直极化信号Sv与水平极化信号Sh降频至一预定频带(如 0. 95GHz 1. 95GHz 3. OGHz与3. 4GHz 4. 4GHz 5. 45GHz)。更明确地说，在降频电路 B1中，垂直极化信号Sv通过低噪声放大器411及通带(Passband)为10. 7 12. 75GHz的带通滤波器412，接着通过混频器413与振荡器414所产生的9. 75GHz振荡信号进行混频， 最后通过通带为0. 95 3GHz的带通滤波器415及中频放大器416，输出为一中频信号SKV。 在降频电路4中，水平极化信号&通过低噪声放大器421及通带为10. 7 12. 75GHz的带通滤波器422，接着通过混频器423与振荡器似4所产生的7. 3GHz振荡信号进行混频，最后通过通带为3. 4 5. 45GHz的带通滤波器425及中频放大器426，输出为一中频信号SKH。 合波器430用来将降频电路B1与化降频后的中频信号^、Sra结合，并传送给放大器440进行放大，以输出中频信号&给分支装置330。此外，为提升产品完整性，亦可将降频装置320、电/光转换装置340以及分支装置 330 结合成为一光纤低噪声降频器(Optical Low Noise Block Down-converter, Optical LNB)400。在此情形下，光纤低噪声降频器400不仅具有降频功能与将降频后的中频信号转换为光信号以输出的功能，还可将降频后的中频信号，通过其电源端直接输出，以提供工程人员进行对位使用。此外，在本发明中，分支装置330的设置方式亦可有不同变化。由于通过分支装置 330所分支出来的信号用来提供给工程人员作对位使用，而实际上在图4中，中频信号或 Seh已可提供给工程人员作对位使用。因此，分支装置330亦可设置于节点N1或队，而将中频信号Skv或Sra分支，以提供给工程人员进行对位使用。另一方面，分支装置330用来对中频信号&进行分流，其实现方式亦为业界所熟知。举例来说，请参考图5Α至图5G。图5Α至图5G为图4中分支装置330的不同实施例的示意图，其依序为直接耦合器(direct coupler)、T型功率分配器(power divider)、电阻型功率分配器、维金森功率分配器(Wilkinson power divider)、九十度相差混合型功率分配器(quadrature hybrid power divider)以及一百八十度相差混合型功率分配器(ringhybrid power divider)。需注意的是，图5A至图5G仅用来说明分支装置330的可能实现方式，不限于此，设计者应根据系统所需适当选择或设计分支装置330。综上所述，藉由本发明的卫星天线系统，可使工程人员在对位时，不需再通过多住宅单位设备，将光信号转为电信号，而可直接通过解调装置来读取集波器所输出的中频信号，以判断对位是否成功，如此以提供工程人员在对位时更大的便利性。以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡是根据本发明权利要求书的范围所作的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。
权利要求
1.一种可快速对位的光纤低噪声降频器，用于一卫星天线系统的一集波器中，该光纤低噪声降频器包括一降频装置，该降频装置耦接于该集波器的一正交模态转换器，用来将一极化信号降频，以产生一第一中频信号；一分支装置，该分支装置用来分支该第一中频信号，以产生一第二与一第三中频信号；一电/光转换装置，该电/光转换装置耦接于该分支装置，用来将该第二中频信号转换为光信号；以及一电源端，该电源端用来接收电能并输出该第三中频信号。
2.如权利要求1所述的光纤低噪声降频器，其中该第二与该第三中频信号与该第一中频信号相同。
3.如权利要求1所述的光纤低噪声降频器，其中该极化信号为一垂直极化信号或一水平极化信号。
4.如权利要求1所述的光纤低噪声降频器，其中该极化信号包括一垂直极化信号及一水平极化信号，该降频装置包括一第一降频电路，该第一降频电路用来对该垂直极化信号进行降频，以输出一第四中频信号；一第二降频电路，该第二降频电路用来对该水平极化信号进行降频，以输出一第五中频信号；以及一合波器，该合波器耦接于该第一降频电路、该第二降频电路以及该分支装置，用来结合该第四与该第五中频信号，以产生该第一中频信号。
5.如权利要求4所述的光纤低噪声降频器，其中该降频装置还包括一放大器，耦接于该合波器与该分支装置之间。
6.如权利要求4所述的光纤低噪声降频器，其中该第四中频信号的频带约介于 0. 95GHz至3. OGHz之间，该第五中频信号的频带约介于3. 4GHz至5. 45GHz之间。
7.如权利要求1所述的光纤低噪声降频器，其中该分支装置为直接耦合器、T型功率分配器、电阻型功率分配器、维金森功率分配器、九十度相差混合型功率分配器或一百八十度相差混合型功率分配器。
全文摘要
可快速对位的光纤低噪声降频器。该光纤低噪声降频器用于一卫星天线系统的一集波器中，该光纤低噪声降频器包含一降频装置、一分支装置、一电/光转换装置，以及一电源端；该降频装置耦接于该集波器的一正交模态转换器，用来将一极化信号降频，以产生一第一中频信号；该分支装置用来分支该第一中频信号，以产生一第二与一第三中频信号；该电/光转换装置耦接于该分支装置，用来将该第二中频信号转换为光信号；该电源端用来接收电能并输出该第三中频信号。本发明可使工程人员在对位时不需再通过多住宅单位设备，将光信号转为电信号，而可直接通过解调装置来读取集波器所输出的中频信号，以判断对位是否成功，如此以提供工程人员更大的便利性。
文档编号H04B10/12GK102468882SQ20101054182
公开日2012年5月23日 申请日期2010年11月12日 优先权日2010年11月12日
发明者柯志昌, 王则闵 申请人:启碁科技股份有限公司