专利名称：一种vsat卫星通信l波段上变频器控制方法
技术领域：
本发明涉及电子通信领域，涉及一种VSAT卫星通信L波段上变频器控制方法
背景技术：
VSAT (Very Small Aperture Terminal,甚小口径天线地球站)进行卫星通信具有灵活性强、可靠性高、使用方便及小站可直接装在用户端等特点，利用VSAT用户终端可直接和计算机联网，完成数据传递、文件交换、图像传输等通信任务，从而摆脱了远距离通信地面中断站的问题。因此使用VSAT作为专用远距离通信系统是一种很好的选择。所谓小口径，特指卫星信号接收天线的口径较小，通常只有I. 2到2. 4米。在卫星通信系统中，适用于太空通信的频段为大于IG的射频频率段，而在地表区域传输信号的常用频率段远远低于射频段，在射频频率上对信号进行调制解调技术实现难 度极大且不经济，因此现有技术是利用一个位于地面传输的基带频率和太空传输的射频频率二者之间的一个中间频率作为过渡，先将基带频率信号上移到该中间频率，在该中间频率上对信号进行调制解调，再将信号进行频谱转换变为射频信号朝太空发射，上变频器即为实现上述频率上移功能的卫星地面站发射设备。目前利用卫星通信已在国内普遍作为广播电视传输覆盖的手段，根据IEEE521-2002标准，L波段是指频率在1-2 GHz的无线电波波段，卫星通信L波段的上变频器用于向卫星进行L波段发射，具备增益调节，带宽调节，频率衰减等多项功能，以达到较好的发射效果，对上变频器的操作控制如果全部依赖人工对其进行手动控制，耗时费力且容易出错。此外L波段无线和高频的传输特性，也导致其极易外界因素的干扰，这些外界干扰不仅造成传输质量下降，而且由于卫星通信覆盖的广阔性和即时性，从发现到处理，即使发生错误的时间很短，也容易造成严重影响。
发明内容
为克服现有技术对L波段上变频器的控制反应时间长，纯人工控制耗时易错的不足，本发明提供一种VSAT卫星通信L波段上变频器控制方法。本发明所述的VSAT卫星通信L波段上变频器控制方法，包括如下步骤
步骤I.系统初始化，对上变频器各参数初始化设置；
步骤2.进入等待状态；等待状态中如果检测到有输入命令，则进入步骤3 ；
步骤3.命令判断，如果判断为真，则进入步骤4，否则返回步骤2 ；
步骤4.命令处理；
步骤5.控制事件处理，对上变频器完成操作后返回步骤2。具体的，所述步骤I中包括对控制IO 口的初始化、预选器设置初始化、上变频器中频带宽选择初始化、程控衰减初始化、第一本振频率控制初始化、第二本振频率控制初始化和上变频器常量设定。
具体的,所述步骤4命令处理包括
步骤41.对输入数据包进行分包处理，将输入数据分包，分包后的每个数据包括判断字节和命令字节；
步骤42.对分包后的数据进行事件类型判断，从分包后的数据中的判断字节与预先设 定好的事件判断字节比较得出要处理的事件类型；
步骤43.对分包后的数据中的命令字节进行处理，识别出事件类型。具体的，所述步骤5中控制事件处理包括对下述事件的处理预选器设置、中频带宽设置、程控衰减控制、第一本振频率控制、第二本振频率控制。优选的，所述步骤5中控制事件不止一件时，对控制事件的处理是并行处理的。
进一步的，所述步骤5中对预选器设置事件的处理包括如下步骤
步骤501.对输入数据包进行解码，识别预选器设置的通带频率；
步骤502.设定预选器频率通道；
步骤503.控制上变频器从设定的预选器频率通道发射信号。进一步的，所述步骤5中第一本振频率控制事件包括对上变频器的第一变频模块的本振频率进行设定；所述第二本振频率控制事件包括上变频器的第二变频模块的本振频率进行设定。进一步的，所述步骤5中的中频带宽设置事件包括对上变频器的中频带宽选择模块的带宽起点和终点进行设定。进一步的，所述步骤5中对程控衰减控制的处理包括如下步骤
步骤511.识别上变频器的发射信号中处于L波段所有发射频率的信号；
步骤512.设定发射频率输出幅度值A ；
步骤513.将所有处于L波段发射频率信号的输出幅度值设置为A。采用本发明所述的VSAT卫星通信L波段上变频器控制方法，接收输入指令，对上变频器的相关模块自动控制，调整相应参数，实现了智能控制，对输入的指令实现了实时操作，缩短了参数调整时间，提高了上变频器的操作可靠性和快捷性。
图I示出本发明一种具体实施方式
的步骤框 图2示出本发明的所述各个控制事件对上变频器中相应模块的控制关系示意图。
具体实施例方式下面结合附图，对本发明的具体实施方式
作进一步的详细说明。上变频器利用位于基带频率和射频频率二者之间的一个中间频率作为过渡，先将基带频率信号上移到该中间频率，在该中间频率上对信号进行调制解调，再将信号进行频谱转换变为射频信号朝太空发射，上变频器即为实现上述频率上移功能的卫星地面站发射设备。上变频器接收到其他设备通过有线或无线方式传来的输入信号后，经过中频带宽选择模块对其中的中频信号进行频率和增益设定。经过第一变频模块和第二变频模块进行两次频率上移后，再从发射模块进行发射。所述发射模块包括预选器，用于对发射信号时所使用的频段进行选择。本发明所述的一种VSAT卫星通信L波段上变频器控制方法，包括如下步骤
步骤I.系统初始化，对上变频器各参数初始化设置；
步骤2.进入等待状态；等待状态中如果检测到有输入命令，则进入步骤3 ；
步骤3.命令判断，如果判断为真，则进入步骤4，否则返回步骤2 ；
步骤4.命令处理；
步骤5.控制事件处理，对上变频器完成操作后返回步骤2。上述步骤I至5为实现本发明所述VSAT卫星通信L波段上变频器控制方法的基 本步骤，系统初始化为对上变频器的工作初态予以设定，避免不定态的出现影响上变频器正常工作。上变频器进入等待状态后，等待状态的被打破依赖于外界是否有命令输入，如果有命令输入，则进入下一状态，否则等待状态持续。在命令判断步骤中，对步骤2中输入的命令进行真伪判断，如果判断命令为真，则进入下一状态，否则回到等待状态；判断命令真伪的依据是将输入的信令与预先设定的数据做比较，完全符合则认为命令为真，否则认为是非法命令，系统判断出命令为非法后，返回到等待状态。命令处理步骤对输入的数据进行命令的分包处理，识别出具体控制事件后，在步骤5中对控制事件进行并行处理。具体的，本发明所述VSAT卫星通信L波段上变频器控制方法的步骤I中包括对控制IO 口的初始化、预选器设置初始化、上变频器中频带宽选择初始化、程控衰减初始化、第一本振频率控制初始化、第二本振频率控制初始化和上变频器常量设定。对控制IO 口的初始化包括定义上变频器的输入端口和输出端口等，对预选器设置初始化包括对预选器的初始输出频带进行设定，对中频带宽选择初始化包括对上变频器的中频带宽选择模块进行中频带宽的初始设定，对第一和第二本振频率控制初始化即为对上变频器中的第一和第二变频模块的本振频率进行初始化设定，程控衰减初始化对上变频器发射模块的发射参数进行初始化设置，此外，系统初始化过程还包括对上变频器的其他常量参数进行初始化。所述步骤I的系统初始化的实现方式是定义一个数据流，按照预先设定的数据地址对应关系，将数据流中的各个数据依次发送到各个模块进行相应的参数配置，完成系统初始化过程。本发明所述的VSAT卫星通信L波段上变频器控制方法中所述步骤4命令处理包括
步骤41.对输入数据包进行分包处理，将输入数据分包，分包后的每个数据包括判断字节和命令字节；
步骤42.对分包后的数据进行事件类型判断，从分包后的数据中的判断字节与预先设 定好的事件判断字节比较得出要处理的事件类型；
步骤43.对分包后的数据中的命令字节进行处理，识别出事件类型。命令处理步骤是对输入的数据包的分拆解码过程，命令处理步骤所接收的数据包可能包括不止一个具体事件，需要先对其进行分包处理，分包后的每个数据包都定义了一个具体事件，分包后的数据包内有判断字节和命令字节，先对判断字节与预先设定的事件判断字节比较，判断出事件类型，然后从命令字节中读出具体的事件。例如在第一本振频率控制事件中，需要先从判断字节中判断出该事件为第一本振频率控制事件，再从命令字节中读出具体的事件信息，例如设置第一本振频率为70M。具体的，在本发明所述VSAT卫星通信L波段上变频器控制方法的步骤5中控制事件处理包括对下述事件的处理预选器设置、中频带宽设置、程控衰减控制、第一本振频率控制、第二本振频率控制。优选的，对这些事件的处理是并行的，并行处理可以加快处理速度，使用者可以同时输入多个命令事件，对上变频器的不同模块进行同时设置。具体的所述步骤5中对预选器设置事件的处理包括如下步骤
步骤501.对输入数据包进行解码，识别预选器设置的通带频率； 步骤502.设定预选器频率通道；
步骤503.控制上变频器从设定的预选器频率通道发射信号。上变频器的发射模块中包括一个预选器，对发射信号的通道进行控制选择，预选器本质上是一个滤波器，对输入信号进行带通滤波，滤波器的带宽设置可以有多重方式实现，例如RC滤波器，通过改变电阻R和电容C的具体值，可以改变滤波器的带宽或者滤波器的通带位置。本发明中对预选器的设置即为对预选器通带的设置，首先对输出数据包解码读出包含的通带信息，随后按照读出的信息设定预选器滤波的通带，包括带宽和通带端点。最后控制发射模块中的信号发射电路从设定的预选器频率通道发射信号。步骤5中的第一本振频率控制事件包括对上变频器的第一变频模块的本振频率进行设定；所述第二本振频率控制事件包括上变频器的第二变频模块的本振频率进行设定；步骤5中的中频带宽设置事件包括对上变频器的中频带宽选择模块的带宽起点和终点进行设定；步骤5中对程控衰减控制事件的处理包括如下步骤
步骤511.识别上变频器的发射信号中处于L波段所有发射频率的信号；
步骤512.设定发射频率输出幅度值A ；
步骤513.将所有处于L波段发射频率信号的输出幅度值设置为A。上述的程控衰减控制事件包括对发射信号进行两方面处理
O使输出频率中所有处于L波段频率的输出信号幅度值相等；
2)对这个相等的输出信号幅度值进行设定。首先识别出上变频器发射信号中处于L波段频率的所有输出信号，设定发射幅度值A
后，将所有处于L波段频率的输出信号的发射幅度都设置为A。上述各个步骤可以采用计算机软件预先编程设置的方法实现，所述计算机软件程序的调用和运行可以使用任何具备中央处理器CPU和存储功能的设备以及相应配套元件的设备，例如个人电脑，单片机，集成电路芯片等实现，本发明所述的计算机软件开发工具优选的理由Keil4平台进行开发设计,所述Keil4是美国Keil Software公司出品的51系列兼容单片机C语言软件开发系统；提供了包括C编译器、宏汇编、连接器、库管理和仿真调试器等在内的完整开发方案，Keil4平台功能强大，与各种操作系统兼容，方便易用。采用本发明所述的VSAT卫星通信L波段上变频器控制方法，接收输入指令，对上变频器的相关模块自动控制，调整相应参数，实现了智能控制，对输入的指令实现了实时操作，缩短了参数调整时间，提高了上变频器的操作可靠性和快捷性。本发明中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。
前文所述的为本发明的各个优选实施例，所述实施例以及实施例中的具体参数仅是为了清楚表述发明人的发明验证过程，绝非用以限制本发明的专利保护范围，本发明的专利保护范围仍然以其权利要求书为准，凡是运用本发明的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本发明的保护范围内。
权利要求
1.ー种VSAT卫星通信L波段上变频器控制方法，包括如下步骤 步骤I.系统初始化，对上变频器各參数初始化设置； 步骤2.进入等待状态；等待状态中如果检测到有输入命令，则进入步骤3 ； 步骤3.命令判断，如果判断为真，则进入步骤4，否则返回步骤2 ； 步骤4.命令处理； 步骤5.控制事件处理，对上变频器完成操作后返回步骤2。
2.如权利要求I所述的VSAT卫星通信L波段上变频器控制方法，其特征在于所述步骤I中包括对控制IO ロ的初始化、预选器设置初始化、上变频器中频带宽选择初始化、程控衰减初始化、第一本振频率控制初始化、第二本振频率控制初始化和上变频器常量设定。
3.如权利要求I所述的VSAT卫星通信L波段上变频器控制方法，其特征在于所述步骤4命令处理包括 步骤41.对输入数据包进行分包处理，将输入数据分包，分包后的每个数据包括判断字节和命令字节； 步骤42.对分包后的数据进行事件类型判断，从分包后的数据中的判断字节与预先设定好 的事件判断字节比较得出要处理的事件类型； 步骤43.对分包后的数据中的命令字节进行处理，识别出事件类型。
4.如权利要求I所述的VSAT卫星通信L波段上变频器控制方法，其特征在于所述步骤5中控制事件处理包括对下述事件的处理预选器设置、中频带宽设置、程控衰减控制、弟一本振频率控制、弟_■本振频率控制。
5.如权利要求I或4所述的VSAT卫星通信L波段上变频器控制方法，其特征在于所述步骤5中控制事件不止一件时，对控制事件的处理是并行处理的。
6.如权利要求4所述的VSAT卫星通信L波段上变频器控制方法，其特征在于所述步骤5中对预选器设置事件的处理包括如下步骤 步骤501.对输入数据包进行解码，识别预选器设置的通带频率； 步骤502.设定预选器频率通道； 步骤503.控制上变频器从设定的预选器频率通道发射信号。
7.如权利要求4所述的VSAT卫星通信L波段上变频器控制方法，其特征在于所述步骤5中的中频带宽设置事件包括对上变频器的中频带宽选择模块的带宽起点和终点进行设定。
8.如权利要求4所述的VSAT卫星通信L波段上变频器控制方法，其特征在于所述步骤5中第一本振频率控制事件包括对上变频器的第一变频模块的本振频率进行设定；所述第二本振频率控制事件包括上变频器的第二变频模块的本振频率进行设定。
9.如权利要求4所述的VSAT卫星通信L波段上变频器控制方法，其特征在于所述步骤5中对程控衰减控制的处理包括如下步骤 步骤511.识别上变频器的发射信号中处于L波段所有发射频率的信号； 步骤512.设定发射频率输出幅度值A ; 步骤513.将所有处于L波段发射频率信号的输出幅度值设置为A。
全文摘要
一种VSAT卫星通信L波段上变频器控制方法，包括如下步骤步骤1.系统初始化；步骤2.进入等待状态；等待状态中如果检测到有输入命令，则进入步骤3；步骤3.命令判断，如果判断为真，则进入步骤4，否则返回步骤2；步骤4.命令处理；步骤5.控制事件处理，对上变频器完成操作后返回步骤2。所述步骤5中控制事件处理包括对下述事件的处理预选器设置、中频带宽设置、程控衰减控制、第一本振频率控制、第二本振频率控制。采用本发明所述的VSAT卫星通信L波段上变频器控制方法，接收输入指令，对上变频器的相关模块自动控制，调整相应参数，实现了智能控制，对输入的指令实现了实时操作，缩短了参数调整时间，提高了上变频器的操作可靠性和快捷性。
文档编号H04B7/185GK102970070SQ20121048113
公开日2013年3月13日 申请日期2012年11月23日 优先权日2012年11月23日
发明者吴伟林, 杨宇航, 何戎辽, 吴博, 李凯 申请人:成都林海电子有限责任公司