专利名称：控制甚小口径天线终端中接收信号电平的可变衰减器的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于控制无线电通讯装置中接收信号的电平的可变衰减器系统，比如VSAT(甚小口径天线终端)，尤其是涉及能够通过遥控改变衰减率的一种可变的衰减器系统。
传统的VSAT有在户外的一天线。例如，该天线是一种抛物面天线并且接收无线电信号，比如微波信号，并且产生一个收到信号。室外单元位于接近该天线并且连接到该天线，以将该收到信号转换成一个接收中频(IF)信号。一室内的单元位于远离该室外的单元并且利用一中频电缆(高频线路)连接到室外单元。该室内的单元通过该中频电缆被供给有来自该室外单元的该接收中频信号。室内的单元从接收中频信号中解调或检测一个所要求的信号。
最近，由于用于数据通信和远程通信的信道数和人造卫星数的增加，接收信号的电平趋向于变得很高。随着收到信号的电平变高，该想要的信号变成被包括在该无线电信号(或者该接收信号)中的一不想要的信号调制。即，由于接收信号的很高的水平引起在想要信号和不想要信号之间的交叉调制。结果，VSAT的接收效率显著地变差。
虽然室内的单元有一个电平调整器用于调整接收中频信号的电平，但是这个电平调整器不能除去交叉调制。
顺便提一下，已知电波吸收装置被附加到喇叭形天线以至于改变它的方向性特性。在日本的未审查的专利公开(JP-A)63-76602(76602/1988)，日本的审查的实用新型公开(JP-Y2)63-20181和日本的审查的专利公开(JP-B2)63-58401(58401/1988)中揭示了这样的一种技术。
然而，附加到喇叭天线的电波吸收装置不能衰减通过天线接收的收到信号并且不能防止在想要信号和不想要信号之间出现交叉调制。
而且，已知一种可变的衰减器，比如一种可变的波导衰减器，被用于衰减电磁波。
然而，该可变的衰减器没有被用于防止在想要信号和不想要信号之间交叉调制的出现。另外，现在还不知道任何通过遥控控制可变的衰减器。
因此本发明的一个目的是提供一种可变的衰减器系统，其能够控制从天线向屋外的单元提供的接收信号的电平。
本发明的另一个目的是提供一种可变的衰减器系统，其能够衰减从天线向屋外的单元提供的接收信号的电平。
本发明的再一目的是提供一种可变的衰减器系统，其能够防止包括在接收信号中的想要信号和不想要之间的交叉调制。
本发明的另一个目的是提供一种可变的衰减器系统，其可以由遥控所控制。
随着描述的进行本发明的其他目的将变得更加清楚明显。
在描述本发明的要点方面，能够理解可变的衰减器系统是使用于一种无线电通讯装置中，该无线电通讯装置有一个室外单元和通过一个中频电缆连接到该室外单元的一个室内单元。室外单元将接收的信号转换成一个接收中频信号。室内单元接收通过中频电缆的接收中频信号。
根据本发明的要点，可变的衰减器系统包括一个可变的衰减器，其位于屋外的单元并且衰减接收的信号。一个操作单元位于户内的单元内并且产生控制数据。一个控制单元位于室外单元中并且连接到可变衰减器和通过中频电缆连接到操作单元，并且控制可变衰减器以根据控制数据改变接收信号的衰减率。
根据本发明的另一要点，一个通信装置有一室外单元和一室内的单元。该室外单元有一个混频器并且从接收信号中产生一个接收中频信号。控制接收的信号的电平的一种方法包括步骤在室内单元产生控制数据，从室内单元向室外单元传送该控制数据，以及根据该控制数据改变衰减接收信号的可变衰减器的衰减率。
根据本发明的再一要点，可变衰减器被使用于具有一个耦合器和一个电磁喇叭形口的一个无线电通讯装置。该耦合器辐射自天线提供的接收信号。该电磁喇叭形口面对该耦合器以接收由耦合器辐射的接收的信号。可变衰减器包括位于耦合器和电磁喇叭形口之间的一个可移动的电波吸收装置以部分地吸收接收的信号。一个移动装置向该电波吸收装置连接并且移动该电波吸收装置，以改变从耦合器传送到电磁喇叭形口的收到信号的衰减率。
根据本发明的另一要点，一个可变衰减器位于在无线电通讯装置的天线和室外单元之间。该天线接收无线电信号并且产生一个收到的信号。室外单元根据该收到信号产生一中频信号。可变衰减器包括辐射该收到信号的一个耦合器。一个电磁喇叭形口朝向该耦合器以接收由该耦合器辐射的接收的信号。可移动的电波吸收装置位于耦合器和电磁喇叭形口之间以部分地吸收从耦合器向电磁喇叭形口传送的该收到信号。一个移动装置向该电波吸收装置连接并且移动该电波吸收装置，以改变从耦合器传送到电磁喇叭形口的收到信号的衰减率。
图1根据本发明的一个优选的实施例的具有可变衰减器系统的无线电通讯装置的方框图；图2是图1无线电通讯装置的室外单元的方框图；图3是图1无线电通讯装置的室内单元的方框图；图4是包括在图1的无线电通讯装置内的可变衰减器系统的可变衰减器的方框图。
参照图1至4，将作出关于包括根据本发明的优选的实施例的可变衰减器系统的无线电通讯装置的描述。
在图1中，无线电通讯装置包括接收无线电信号以产生一接收到信号SRX的天线100。例如，天线100是一个抛物面天线而无线电信号是微波信号。该无线电信号包括一个想要信号和一个不想要信号。室外单元200有一个可变衰减器210，其被连接到天线100并且被供给来自天线100的该收到信号SRX。室外单元200将该收到信号SRX转换成一个接收中频信号。室内单元300通过一个中频电缆400连接到室外单元200并且具有一操作单元310。室内单元300被供给有通过中频电缆400来自室外单元200的接收中频信号SRIF并且从该接收中频信号SRIF检测或解调想要信号。
参照图2，室外单元200包括连接到可变衰减器210的一个带通滤波器220。该带通滤波器220被供给有来自可变衰减器210的该收到信号SRX并且过滤该收到信号SRX以产生一个滤波的信号。虽然可变衰减器210在后面将更详细地参照图4描述，该收到信号SRX可以通过可变衰减器210衰减。一个本地振荡器230产生一个本地振荡信号。一个混频器240连接到该带通滤波器220和本地振荡器230，并且将被滤波的信号与本地振荡信号混频以产生该接收中频信号SRIF。一个室外双工器250连接到该混频器240和中频电缆400，并且传送接收中频信号SRIF进入中频电缆400。该室外双工器250包含一个匹配电路(未示出)和带通滤波器(未示出)。一个控制单元260连接到室外双工器250和可变衰减器210，并且有一个控制数据解调器262，一个存储器264和衰减率控制器266。该控制单元260将在后面更详细地描述。
参照图3，室内单元300包括连接到中频电缆400的一个室内双工器320，以及连接到室内双工器320的一个接收解调器330。室内双工器320与室外双工器250是相同的结构。室内双工器320向解调器330提供来自中频电缆400的接收中频信号SRIF。该接收解调器330从接收中频信号SRIF中解调想要信号。
操作单元310包括一个操作面板312，其用于操作者向可变衰减器系统给出命令。一个面板控制器314连接到操作面板312并且产生表示命令的控制数据DCONT。一个控制载波振荡器316产生一个控制载波。一个调制器318连接到控制载波振荡器316和面板控制器314，并且利用控制数据DCONT调制该控制载波以产生一个控制中频信号SCIF。例如调制器318使用振幅键控方法调制控制载波。室内双工器320从调制器318提供控制中频信号SCIF到中频电缆400。
返回图2，控制数据解调器262连接到室外双工器250并且被供给有来自室外双工器250的控制中频信号SCIF以解调该控制数据DCONT。存储器264存储在后面将更详细地描述的一个换算表。衰减率控制器266连接到控制数据解调器262、可变衰减器210以及存储器264，并且参照该换算表根据控制数据DCONT产生一个控制信号SCONT。
参照图4，可变衰减器210包含连接到天线100的一耦合器212并且发送该收到信号SRX。电磁喇叭形口218以一个距离面对耦合器212并且连接到带通滤波器220以再生提供到带通滤波器220的收到信号SRX。一个电波吸收装置216位于耦合器212和电磁喇叭形口214之间以部分地吸收从耦合器212向电磁喇叭形口214传送的该收到信号SRX。一个移动驱动器216与电波吸收装置216结合并且连接到衰减率控制器266以响应控制信号SCONT移动电波吸收装置216。例如，移动驱动器216包括一个电动机(未示出)，该电动机具有一个电动机轴(未示出)，固定于电动机轴上的螺纹(未示出)，以及固定在电波吸收装置216上并且与该螺纹啮合的一个架。
可变衰减器210、控制单元260和操作单元310形成可变衰减器系统。
现在参照图2至4描述无线电通讯装置的操作。
在图3中，一开始当操作者从操作面板312向可变衰减器系统给出命令时，操作面板312将命令传递到面板控制器314。该命令表示经过可变衰减器210的收到信号SRX的衰减率。
面板控制器314根据该命令产生控制数据DCONT并且向调制器318提供控制数据DCONT。
通过使用振幅键控方法，调制器318利用控制数据DCONT调制从控制载波振荡器316提供的控制载波。调制器318提供提供控制中频信号SCIF到室内双工器320。
室内双工器320将从调制器318提供的控制中频信号SCIF传送进入中频电缆400。
在图2中，室外双工器250通过中频电缆400传递控制中频信号SCIF到控制数据解调器262。
控制数据解调器262解调控制数据DCONT并且向衰减率控制器266提供控制数据DCONT。
衰减率控制器266收到控制数据DCONT时，查阅存储在存储器264中的换算表。该换算表包括在衰减率和控制值之间的相互关系，例如必需的移动距离或者电波吸收装置216的位置。衰减率控制器266根据控制数据DCONT选择一个必要的移动距离并且产生表示选择的一必要的移动距离的该控制信号SCONT。该衰减率控制器266向移动驱动器216提供控制信号SCONT。
在图4中，移动驱动器216响应控制信号SCONT沿着箭头A移动电波吸收装置。换言之，移动驱动器216将电波吸收装置与电磁喇叭形口214的孔平行地移动由控制信号SCONT表示的一个距离。通过移动电波吸收装置，到达电磁喇叭形口的收到信号SRX的功率(或强度或振幅)被改变。即，当该孔被电波吸收装置覆盖并且被电波吸收装置覆盖的区域变大时，接收信号SRX变弱。因此，可变衰减器210改变收到信号SRX的衰减率从而收到信号SRX的接收电平改变。
如在上面提到的，可变衰减器210可以通过遥控容易地被控制。因为可变衰减器210不是位于天线100上而且是在室外单元200内，所以它不受天气的影响。通过在收到信号SRX被转换成接收中频信号之前衰减收到信号SRX，防止了在想要信号和不想要信号之间的交叉连系状态。
因此在会同优选的实施例描述本发明的同时，对于熟练于本行业的人来说可以容易地以各种其他方式实现本发明。例如，无线通信装置可以具有一发射机。在这样情况，电波吸收装置216决不能有吸收发射机产生的传送信号的吸收特性。这种吸收特性是如以下所述的实现的。例如，电波吸收装置216吸收用于收到信号SRX的一个频带的信号，但是不吸收用于传送信号的频带的信号。此外，电波吸收装置216吸收沿着一个方向极化的信号，但是不吸收沿着另一方向极化的信号。此外，电波吸收装置216吸收在一个方向行进的信号但是不吸收在相反方向行进的信号。
另外，可变衰减器210可以与室外单元200隔离开。
权利要求
1.一种在无线电通讯装置中使用的可变衰减器系统，该无线电通讯装置具有室外单元和通过中频电缆连接到所述室外单元的室内单元，所述室外单元将收到信号转换进入接收中频信号，所述室内单元通过所述中频电缆接收该接收中频信号，所述可变衰减器系统包括位于所述室外单元中用于衰减该收到信号的一个可变衰减器；位于所述室内单元中对于产生控制数据的一个操作单元；以及一个控制单元，其位于所述室外单元中并且连接到所述可变衰减器和通过所述中频电缆连接到所述操作单元，用于根据控制数据控制所述可变衰减器以改变收到信号的衰减率。
2.根据权利要求1所述的一种可变衰减器系统，其特征在于所述控制单元包含一个存储器和一个连接到所述操作单元、所述存储器和所述可变衰减器的控制器，其中所述存储器存储控制数据和所述可移动的电波吸收装置的位置之间的相互关系；所述控制器参考该关系以控制所述可变衰减器。
3.根据权利要求1所述的可变衰减器系统，其特征在于所述操作单元包括一个用于产生控制载波的控制载波振荡器；一个调制器，用控制数据调制控制载波以产生一个控制中频信号；以及一个第一双工器，其连接到所述调制器和所述中频电缆，利用所述中频电缆以从所述输出单元接收该接收中频信号并且传送该控制中频信号到所述输出单元；所述控制单元包括一个第二双工器，其连接到该中频电缆利用所述中频电缆接收来自所述室内单元的控制中频信号以及向所述室内单元传送接收中频信号；以及一个解调器，其连接到所述第二双工器用于从控制中频信号中解调控制数据。
4.根据权利要求3所述的可变衰减器系统，其特征在于所述调制器通过调幅的方法调制控制载波。
5.根据权利要求1所述的可变衰减器系统，其特征在于所述可变衰减器包括用于辐射该收到信号的一个耦合器；面对所述耦合器用于接收该接收信号的一个电磁喇叭形口；一个可移动的电波吸收装置，其位于所述耦合器和所述电磁喇叭形口之间用于部分地吸收从耦合器向所述电磁喇叭形口辐射的该收到信号；一个移动装置，其与所述电波吸收装置联结并且连接到所述控制单元用于移动所述电波吸收装置以改变衰减率。
6.根据权利要求5所述的可变衰减器，所述电磁喇叭形口具有面对所述耦合器的一个孔，其特征在于所述移动装置与所述孔平行地移动所述可移动的电波吸收装置。
7.根据权利要求5所述的可变衰减器，其特征在于所述可移动的电波吸收装置对于不同的频率的无线电波信号具有不同的吸收特性。
8.根据权利要求5所述的可变衰减器，其特征在于所述可移动的电波吸收装置对于有不同极化方向的无线电波信号具有不同的吸收特性。
9.根据权利要求5所述的可变衰减器，其特征在于所述可移动的电波吸收装置对于具有不同入射角度的无线电波信号具有不同的吸收特性。
10.一种控制通信装置的接收信号电平的方法，该通信装置具有一个室外单元和一个室内单元，所述室外单元有一个混频器以从收到信号中产生一个接收中频信号，这种方法包括步骤在所述室内单元产生控制数据；从所述室内单元向所述室外单元传送控制数据；以及根据该控制数据，改变衰减该收到信号的可变衰减器的衰减率。
11.根据权利要求10所述的方法，所述室外单元具有存储在控制数据和控制值之间的关系的存储器，其特征在于该方法还包括在改变步骤之前参照该关系的步骤。
12.根据权利要求10所述的方法，其特征在于所述方法还包括步骤在所述室内单元产生控制载波；在所述室内单元，用该控制数据调制该控制载波以产生一个控制中频信号；以及在所述室外单元从该控制中频信号中解调该控制数据。
13.一种在无线电通讯装置中使用的可变衰减器，该无线电通讯装置有一个耦合器和一个电磁喇叭形口，所述耦合器辐射从天线提供的收到信号，所述电磁喇叭形口面对所述耦合器以接收通过所述耦合器辐射的该收到信号，所述可变衰减器包括一个可移动的电波吸收装置，其位于所述耦合器和所述电磁喇叭形口之间用于部分地吸收该收到信号；以及一个移动装置，其联结到所述电波吸收装置用于移动所述电波吸收装置以改变从所述耦合器向所述电磁喇叭形口传送的收到信号的衰减率。
14.根据权利要求13所述的可变衰减器，所述电磁喇叭形口具有面对所述耦合器的一个孔，其特征在于所述移动装置与所述孔平行地移动所述可移动的电波吸收装置。
15.根据权利要求13所述的可变衰减器，其特征在于所述可移动的电波吸收装置对于不同的频率的无线电波信号具有不同的吸收特性。
16.根据权利要求13所述的可变衰减器，其特征在于所述可移动的电波吸收装置对于有不同极化方向的无线电波信号具有不同的吸收特性。
17.根据权利要求13所述的可变衰减器，其特征在于所述可移动的电波吸收装置对于具有不同入射角度的无线电波信号具有不同的吸收特性。
18.一种可变衰减器，其位于无线电通讯装置的天线和室外单元之间，所述天线接收无线电信号以产生一个接收信号，所述室外单元根据该接收信号产生一个中频信号，所述可变衰减器包括用于辐射该收到信号的一个耦合器；面对所述耦合器用于接收通过所述耦合器辐射的该收到信号的一个电磁喇叭形口；一个可移动的电波吸收装置，其位于所述耦合器和所述电磁喇叭形口之间用于部分地吸收从耦合器向所述电磁喇叭形口传送的该收到信号；以及一个移动装置，其联结到所述电波吸收装置用于移动所述电波吸收装置以改变从所述耦合器向所述电磁喇叭形口传送的该收到信号的衰减率。
19.根据权利要求18所述的可变衰减器，所述电磁喇叭形口具有面对所述耦合器的一个孔，其特征在于所述移动装置与所述孔平行地移动所述可移动的电波吸收装置。
20.根据权利要求18所述的可变衰减器，其特征在于所述可移动的电波吸收装置对于不同的频率的无线电波信号具有不同的吸收特性。
21.根据权利要求18所述的可变衰减器，其特征在于所述可移动的电波吸收装置对于有不同极化方向的无线电波信号具有不同的吸收特性。
22.根据权利要求18所述的可变衰减器，其特征在于所述可移动的电波吸收装置对于具有不同入射角度的无线电波信号具有不同的吸收特性。
全文摘要
一种可变衰减器系统包括在室外单元的一个可变衰减器,其将收到信号S
文档编号H01P1/22GK1256526SQ99125978
公开日2000年6月14日 申请日期1999年12月10日 优先权日1998年12月10日
发明者矢川健一郎 申请人:日本电气株式会社