一种海事气象一体化天线信号处理方法和装置的制造方法_2

文档序号:9473924阅读:来源:国知局

[0051]图1为本发明一【具体实施方式】涉及的海事气象一体化天线信号处理装置的示意图;
[0052]图2为本发明一【具体实施方式】涉及的海事气象一体化天线信号处理装置的射频单元的原理图;
[0053]图3为本发明一【具体实施方式】涉及的海事气象一体化天线信号处理方法的流程图;
[0054]图4为本发明一【具体实施方式】涉及的海事气象一体化天线信号处理方法的流程图。
[0055]附图标记说明:
[0056]101、天馈单元;
[0057]102、增益单元;
[0058]103、射频单元;113、海事信号接收链路;123、海事信号发射链路;133、气象信号接收链路;
[0059]104、处理单元;114、海事信号处理单元;124、气象信号处理单元;
[0060]105、伺服单元。
【具体实施方式】
[0061]为详细说明技术方案的技术内容、构造特征、所实现目的及效果,以下结合具体实施例并配合附图详予说明。
[0062]请参阅图1,为本发明一【具体实施方式】涉及的海事气象一体化天线信号处理装置的示意图。所述装置包括天馈单元101、增益单元102、射频单元103、处理单元104和伺服单元105 ;所述射频单元103包括海事信号接收链路113、海事信号发射链路123和气象信号接收链路133 ;所述处理单元104包括海事信号处理单元114和气象信号处理单元124 ;所述天馈单元101和增益单元102连接,所述增益单元102和射频单元103连接;所述海事信号接收链路113和海事信号处理单元114连接,所述海事信号接收链路113和伺服单元105连接;所述海事信号发射链路123和海事信号处理单元114连接;所述气象信号接收链路113和气象信号处理单元124连接,所述气象信号处理单元124和伺服单元105连接;
[0063]所述天馈单元101用于接收海事卫星下行信号;
[0064]所述增益单元102用于对海事卫星下行信号进行增益处理;
[0065]所述海事信号接收链路113用于将增益处理后的海事卫星下行信号发送至海事信号处理单元和伺服单元;
[0066]所述伺服单元105用于接收海事卫星下行信号,并对海事卫星进行跟踪处理;
[0067]所述海事信号处理单元114用于对所接收的海事卫星下行信号进行解析处理,生成海事卫星上行信号;
[0068]所述海事信号发射链路123用于接收海事卫星上行信号,并经过增益单元增益处理后传输至天馈单元;
[0069]或者,
[0070]所述天馈单元101用于接收气象卫星下行信号;
[0071]所述增益单元102用于对气象卫星下行信号进行增益处理;
[0072]所述气象信号接收链路133用于将增益处理后的气象卫星下行信号发送至气象信号处理单元和伺服单元;
[0073]所述气象信号处理单元124用于对所接收的海事卫星下行信号进行解析处理;
[0074]所述伺服单元105用于接收气象卫星下行信号,并对气象卫星进行跟踪处理。
[0075]天馈单元包括天线体和天线罩,所述天线体为铝质抛物面天线,中心馈电采用螺旋线馈源,所述螺旋线馈源的材质为紫铜线或者铝线。天线罩采用高强度、低电波损耗、抗强辐射、腐蚀和老化的玻璃钢材料制成。天馈单元可以用于接收海事卫星和气象卫星发送的下行信号,并将所接收的下行信号送给后级的射频单元进行处理;并可以将射频单元传输来的海事卫星上行信号辐射出去。
[0076]如图2所示,为本发明一【具体实施方式】涉及的海事气象一体化天线信号处理装置的射频单元的原理图。下面结合该图,对海事气象一体化天线信号处理装置进行信号处理的过程作详细说明。
[0077]对于处理海事卫星下行信号和海事卫星上行信号,首先海事卫星接收链路接收来自天馈单元的海事卫星下行信号,而后海事卫星下行信号经过双工器,并经过滤波、放大处理后再经过功分器。双工器是异频双工电台,中继台的主要配件,其作用是将发射和接收讯号相隔离,保证接收和发射都能同时正常工作。双工器由两组不同频率的带阻滤波器组成,避免本机发射信号传输到接收机。而功分器全称功率分配器,英文名Power divider,是一种将一路输入信号能量分成两路或多路输出相等或不相等能量的器件。而后海事卫星下行信号经过功分器后,一分为二,一路经过双工器后输出给处理单元中的海事信号处理单元进行解析处理,在本实施方式中,海事信号处理单元为海事卫星的调制解调器。海事卫星发射链路接收海事卫星调制解调器发送来的海事卫星上行信号,海事卫星上行信号经过双工器,并经过滤波、放大处理后再经过双工器发送给天馈单元。天馈单元接收海事卫星上行信号,并将海事卫星上行信号辐射出去。另外一路发送至伺服单元进行卫星信号跟踪。在本实施方式中,所述处理单元包括混频单元和检波单元;所述混频单元用于对海事卫星下行信号进行混频处理;所述检波单元用于对海事卫星下行信号进行检波处理。发送至伺服单元的这一路海事卫星下行信号经过混频、检波后输出给伺服单元进行跟踪处理。伺服单元的作用是根据船体姿态和卫星信号强度的测量,通过信号处理和数据融合算法,并控制天线的传动机构,抵消船体姿态变化对天线指向卫星的影响,达到天线对卫星接收最大点的准确指向。所述跟踪处理是指对卫星信号进行跟踪,即根据信号强度跟踪卫星,以便让天线实时对准卫星。
[0078]同理,对于处理气象卫星下行信号而言,首先气象卫星接收链路接收来自天馈单元的气象卫星下行信号,而后气象卫星下行信号经过滤波、放大处理后传输至功分器。气象卫星下行信号经过功分器后,一分为二,一路经过双工器后输出给处理单元中的气象信号处理单元进行解析处理,在本实施方式中,气象信号处理单元为气象卫星的调制解调器。另外一路发送至伺服单元进行卫星信号跟踪。在本实施方式中,所述处理单元包括混频单元和检波单元;所述混频单元用于对气象卫星下行信号进行混频处理;所述检波单元用于对气象卫星下行信号进行检波处理。发送至伺服单元的这一路气象卫星下行信号经过混频、检波后输出给伺服单元进行跟踪处理。所述跟踪处理是指对卫星信号进行跟踪,即根据信号强度跟踪卫星,以便让天线实时对准卫星。气象卫星的下行信号的输出形式可根据气象卫星接收机的类型来进行更改。所述输出形式是指气象卫星下行信号输出数据的格式,气象卫星接收机的类型不同,气象卫星下行信号的输出格式也就不同。由于在实际应用中装置仅需要不断获取气象卫星的下行信号,并获得气象数据,因而气象信号与海事信号不同,气象卫星与装置的交互是单向的,即气象卫星发送气象卫星下行信号至天馈单元,天馈单元接收气象卫星的下行信号,并传至射频单元进行后续处理。
[0079]在本实施方式中,所述海事卫星下行信号的频段为1518MHz?1559MHz,所述海事卫星上行信号的频段为1626.5MHz?1660.5MHz,所述气象卫星下行信号的频段为1670MHz ?1720MHz。
[0080]在本实施方式中,“增益单元用于对海事卫星下行信号进行增益处理”具体包括:对所述海事卫星下行信号的增益在ISdB以上,对所述海事卫星上行信号的增益在ISdB以上。“增益单元用于对气象卫星下行信号进行增益处理”具体包括:对所述气象卫星下行信号的增益在16dB以上。通过对海事卫星上行信号和下行信号、气象卫星下行信号的频段进行增益处理,使得天馈单元可以更加迅速的捕捉到这三个频段内的信号,进而传输至其他单元进行后续处理。
[0081]上述技术方案所述的海事气象一体化天线信号处理装置,所述装置包括天馈单元、增益单元、射频单元、处理单元和伺服单元,天馈单元可以同时接收海事卫星下行信号和气象卫星下行信号,增益单元可以根据预设的倍数比例对这两种下行信号进行放大增益,射频单元可以接收增益处理后的下行信号,并将海事卫星下行信号传输至海事信号处理单元进行解析处理,将
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