专利名称：接收卫星信号的地球接收站的制作方法
技术领域：
本发明涉及到接收卫星中继站无线电信号的地球接收站。
用作卫星通信系统的SCPC系统(每个载频单个信道系统)中，各话音信道以互相间隔45KHz配置。由于该间隔对于吉赫频段的高载波频率来说是非常窄的，也由于对卫星通信中所用的PSK调制信号进行解调需要极高的频率精确度，因此在接收这些信道的接收机中，频率调谐应当非常精确。
在SPADE系统(每个载频单个信道PCM多通路要求指配设备)系统中，控制站按照来自地球发射站的通路要求，指配一个通信信道。对于在控制站与地球通信站之间的这种要求/指配通信，使用了CSC(公共信令信道)。
为了易于精确调谐，从控制站连续地发射CSC。
地球发射站借上行线路信道中的CSC，把通路要求信号发射给控制站。
系统中的各地球接收站监听着由控制站发射的CSC，以及当控制站借CSC把一个接收频道指配给某一接收站时，该接收站就把信道接收频率调谐到所指配的信道上。
全部的各通信信道以突发型电波发射。
图2显示了现有技术的这种接收站的方框图。
由天线1接收到的射频信号借第一变频器2变换成第一中频信号，变频器2送出的第一中频信号通过分配器3加到控制接收机5和信道接收机6。
在接收机5和6中，同样的编号表示同样的部件，且为了区分接收机，表示接收机的编号用一横杠联接到部件编号之后。
控制接收机5接收CSC，把VCO44(压控振荡器)锁相到CSC载频，并把作为第一本振频率的VCO44的输出送到变频器2。VCO44的锁相环是个封闭回路，它包括VCO44，第一变频器2，第二变频器40-5，第二中频放大器41-5，解调器42-5，低通滤波器43，VCO44。频率综合器48-5把第二本振频率提供给第二变频器40-5。
当CSC的载波频率为Fpr，第一本振(VCO)频率为F1，第二本振频率为F2P，第二中频放大器的中心频率为F2。且解调器42-5检测到第二中频放大器41-5输出的相位误差，VCO被锁相到CSC载频，以满足关系式Fpr-F1-F2P＝F2……(1)由于锁相环的捕捉范围很窄，因此采用晶体控制的振荡器作为VCO 44。
第二中频放大器41-5输出处的幅度电平被电平检测器45检测。所检测到的电平被加到变频器2，以反馈控制变频器2的增益。
这样，在射频频段中的所有的各信道频率都精确地变换到第一中频频段。第一中频信号被加到信道接收机6，且信道接收机的接收频率是被频率综合器48-6所提供的第二本振频率所决定。
信道接收机6在监听CSC，且当信道接收机6接收到CSC上用于指配一个信道频率的命令时，该命令由解调器42-6解调，由数据处理器46中解码器解码，并按照所指配的信道控制逻辑单元47-6。逻辑单元47-6改变频率综合器48-6的输出频率，产生第二本振频率进行调谐，以便接收所指派的信道频率。
当一个地球接收站同时接收多个通信信道时，可提供如图3所示的多个信道接收机6。
在现有技术中的地球接收站有一些弱点。当控制接收机5出现故障，以及VCO44所提供的第一本振频率不可靠时，全部信道接收机6都呈现故障。而且当提供备用机用来当作控制接收机的备份以避免上述弱点时，即使在所有其它信道接收机都处于正在使用的状态时，该备用机也不能被用作信道接收机。
因此，本发明的一个重要目的是消除现有技术的弱点，构成一个地球接收站，其中提供了控制接收机的备用机，而且该控制接收机的备用机只要在当前使用的控制接收机没有故障时，也可用作为信道接收机。
本发明的另一个目的是提供一个装置，用以把控制接收机的备用机立刻变换成当前使用的控制接收机。
为了达到这些目的，至少要提供两个接收机，其中之一指定作为控制接收机工作，其它接收机则指定为接收各通信信道。
在本发明的最佳实施例中，一座地球接收站包括第一变频器，用于把来自卫星中继站的射频信号变换成第一中频段的相应信号;
至少两个接收机，其中每个接收机既可用作控制接收机也可用作信道接收机。控制接收机接收发射的CSC连续波，产生一个锁相在CSC载频的第一本振频率，把第一本振频率提供给第一变频器，而各信道接收机接收SCPC系统的一个所选信道的突发波;以及使用装置，用于把接收机中的一个用作控制接收机以及把其它接收机用作信道接收机。
本发明的进一步的目的，特性和优点通过以下的描述，所附的权利要求和附图，将变得很清楚，在附图中同样的编号表示相同的或相应的部件。
图1显示本发明实施例的方框图。
图2显示现有技术的地球接收站的方框图。
图3显示现有技术的地球接收站的另一个方框图。
参考图1，显示了本发明的实施例。图1和图2中相同的编号表示相同的或相应的部件。
本发明的第一变频器2包括用于放大由天线1所接收到的射频信号的低噪声放大器20，第一混频器21，和宽带第一中频放大器22。
变频器2的输出通过分配器3加到接收机4a，4b和4c。
假定主计算机(图上未示出)作出决定将接收机4a用作控制接收机，将接收机4c用作信道接收机，以及将接收机4b用作为备用机。
在接收机4a中，频率综合器48-4a被控制产生第二本振频率以调谐到CSC频率。通过终端设备7a，数据处理器46-4a和逻辑单元47-4a传递控制信息。在式(1)中，该第二本振频率是F2P。
接收机4的解调器42是用于PSK调制信号的解调器，它产生式(1)中的频率F2的相位误差。该相位误差被送到低通滤波器43-4a。
选择器8a把VCO44-4a的输出连接到变频器2，同时选择器8b把电平检测器45-4a的输出连接到变频器2。锁相环闭合路径是从VCO44-4a，混频器21，第二变频器40-4a，第二中频放大器41-4a，解调器42-4a，低通滤波器43-4a到VCO，而负反馈控制环闭合路径是从电平检测器45-4a，第一中频放大器22，第二变频器40-4a，第二中频放大器41-4a到电平检测器45-4a。
这样，具有合适幅度的精确的第一中频信号被加到接收机4b和4c。在信道接收机4c中，通过终端设备7c，数据处理器46-4c和逻辑单元47-4c，把频率综合器48-4c控制调谐到CSC频率。在接收机4b中，频率综合器48-4b被控制调谐到CSC，但是，只要接收机4c正在监听CSC，解调后的信号在数据处理器46-4b中就不予注意。
当接收机4c接收到信道指配的信息时，该信息就由解调器42-4c解调。数据处理器46-4c将该信息解码，并控制频率综合器48-4c调到所指配的信道频率。当接收机4c停止监听CSC时，双重目的的接收机4b就作为另一个信道接收机运行，并监听CSC。
一旦作为控制接收机运行的接收机4a有了故障，例如，VCO锁相失效，主计算机就把VCO44-4b的输出通过选择器8a连接到第一混频器21，以及把电平检测器的输出通过选择器8b连接到第一中频放大器22。
当接收机4a的故障是属于VCO锁相失效一类的故障，接收机4a仍能用作为信道接收机，这样4a中的故障对地球接收站没有造成损害。
在通信业务容量很小的地球接收机站中，图1中的接收机4c可以省去，这样接收机4a用作控制接收机，而接收机4b用作信道接收机。当控制接收机出现故障且故障是在VCO44-4a时，接收机4a用作信道接收机，而接收机4b用作控制接收机。
权利要求
1.用以接收卫星中继站无线电信号的地球接收站包括第一变频器，用于把来自卫星中继站的射频信号变换成第一中频段中的相应信号；至少两个接收机，其中每个接收机既可用作控制接收机，也可用作信道接收机，所述控制接收机接收卫星通信SCPC系统(每个载波单个信道系统)中发射的CSC，产生锁定在CSC载频的第一本振频率，把所述的第一本振频率提供给所述的第一变频器；以及使用装置，用于把所述接收机中的一个用作所述的控制接收机，以及把其它接收机用作所述的信道接收机。
2.权利要求1的地球接收站，其中所述的第一变频器包括低噪声射频放大器，第一混频器，用于借所述的第一本振频率把所述低噪声射频放大器的输出各信号变换成第一中频段中的各信号，以及宽带第一中频放大器，用于放大所述第一混频器的输出信号。
3.权利要求1的地球接收站，其中所述接收机包括第二变频器，用于借第二本振频率把来自所述第一变频器通过分配器送出的所述第一中频信号变换成第二中频段中的各信号;具有预定带宽的第二中频放大器，用于放大所述第二变频器输出的第二中频各信号;解调器，用于对所述第二中频放大器输出的信号进行解调;控制装置，按所述解调器中检测到的相位误差信号控制由VCO所产生的第一本振频率;电平检测器，用于检测所述第二中频放大器输出的幅度电平;数据处理器，用于对所述解调器的输出各信号进行解码;频率综合器，用于产生所述的第二本振频率;设置装置，用于借所述数据处理器设置所述的频率综合器以产生所选的第二本振频率。
4.权利要求1的地球接收站，其中所述的使用装置，用于把所述各接收机中的一个用作所述的控制接收机以及把其它接收机用作所述的信道接收机，包括设置装置，用于在第一接收机中设置的频率综合器以产生第二本振频率，以便调谐到所述的CSC载波频率;第一选择器，用于把所述第一接收机的VCO输出连接到所述第一变频器;以及第二选择器，用于把所述第一接收机的电平检测器的输出连接到所述第一变频器。
全文摘要
在接收卫星中继站发射的无线电信号的地球接收站中，提供一个公共的第一变频器和至少两个接收机。各接收机中的一个被用作控制接收机，以接收卫星发射的CSC载频，产生锁相在CSC载频的第一本振频率，以及把第一本振频率加到公共的第一变频器。其它的接收机被用作信道接收机，以接收信道频率。一旦控制接收机有故障时，其它任何一个接收机都能被用作控制接收机。
文档编号H04B7/185GK1095201SQ94102899
公开日1994年11月16日 申请日期1994年3月19日 优先权日1993年3月19日
发明者野野山晶子, 后藤祐二 申请人:日本电气株式会社