一种卫星天线控制与接收解码一体化装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种卫星天线控制与接收解码一体化装置，包括共用射频前端单元、音频视频解码单元和天线控制单元。共用射频前端单元从卫星天线接收卫星载波信号，并输出自动增益控制信号、载波锁定信号与音频视频节目传输流信号；音频视频解码单元与共用射频前端单元连接，从共用射频前端单元接收音频视频节目传输流；天线控制单元从共用射频前端单元接收自动增益控制信号和载波锁定信号，并根据自动增益控制信号与载波锁定信号来调整或锁定卫星天线的姿态。本发明具有集成度更高，能够提高卫星信号的信噪比和更易于维护等优点。
【专利说明】一种卫星天线控制与接收解码一体化装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及卫星通信技术，尤其涉及一种卫星天线控制与接收解码一体化装置。【背景技术】
[0002]传统卫星电视接收应用中，卫星接收解码器(也称为卫星电视接收机、卫星电视机顶盒)与卫星天线是完全相互独立的系统构件，二者分属不同企业制造，具有明确分工及标准化接口，如图1所示。卫星天线用于实现船舶载体上的卫星捕获及自动跟踪，以保证各种运动状态、各种环境条件下天线始终精确对准卫星，建立稳态卫星传输链路并持续接收节目载波信号。卫星接收解码器在接收到稳定卫星电视节目载波信号前提下，对节目载波进行降频、调谐、解调等射频前端处理，恢复出卫星电视节目TS流送往后端音视频解码器进行解复用、音视频解码、图像还原输出处理，从而使用户能够在电视机上欣赏到流畅的卫星电视节目。现有技术中卫星接收解码器技术规格存在不确定性，不同国家、不同卫星、不同运营商的电视节目采用的技术规格不尽相同。卫星天线厂商提供包括天线控制器在内的天线产品，需要在选择卫星天线后根据收视的卫星电视节目规格选择匹配的卫星接收解码器，搭配使用实现卫星电视节目接收要求。但是中国部分沿海省份允许海上作业渔民收视直播卫星节目，但对卫星天线及卫星电视解码器产品从产品技术规格方面做了严格限制，即设备只能接收唯一中星9号直播星、唯一采用广电总局ABS-S技术标准的卫星节目，所以采用现有设备会造成硬件重复(例如，两个射频前端)，且引入功率分配器会产生信号噪声等多方面的缺陷。
【发明内容】
[0003]本发明克服了现有技术中采用复合设备接收唯一卫星信号造成的硬件浪费与多余硬件降低信号信噪比的缺陷，提出了一种卫星天线控制与接收解码一体化装置。
[0004]本发明提出了一种卫星天线控制与接收解码一体化装置，包括:
[0005]共用射频前端单元，其从卫星天线接收卫星载波信号，并输出自动增益控制信号、载波锁定信号与音频视频节目传输流信号；
[0006]音频视频解码单元，其与所述共用射频前端单元连接，从所述共用射频前端单元接收所述音频视频节目传输流信号；
[0007]天线控制单元，其从所述共用射频前端单元接收所述自动增益控制信号和载波锁定信号，以所述载波锁定信号识别所述卫星天线对准的当前卫星是否为预期接收卫星，以所述自动增益控制信号趋势变化信息调整所述卫星天线的姿态。
[0008]其中，所述音频视频解码单元与显示播放设备连接，所述音频视频节目传输流信号经所述音频视频解码单元解码后通过所述显示播放设备输出音频信号与视频信号。
[0009]其中，进一步包括:所述音频视频解码单元向所述共用射频前端单元传送参数配置数据，所述共用射频前端单元根据所述参数配置数据设定预期接收的卫星载波信号。
[0010] 其中，天线控制单元中步包括驱动电机与寻星/跟踪反馈控制单元，所述寻星/跟踪反馈控制单元根据所述自动增益控制信号与载波锁定信号生成天线调整信号传输至所述驱动电机，所述驱动电机根据所述天线调整信号改变或锁定所述卫星天线的姿态。
[0011]本发明的卫星天线控制与接收解码一体化装置相较于现有技术，减少了一个射频前端、一个微控制单元(单片机MCU)和一个L波段功率分配器等设备，降低了硬件成本。
[0012]本发明将天线控制与节目接收解码采取一体化设置，所以本发明无需将卫星天线接收的卫星信号分成两路进行处理，使输入音频视频解码单元的卫星信号的功率余量至少提高了 3dB。并且本发明的卫星天线控制与接收解码一体化装置与现有技术相比减少了物理体积与连接线缆的数量，使本发明的装置集成度更高，并且更易于维护。
[0013]本发明不需设置L波段功率分配器，消除了 L波段功率分配器引发的信号噪声，提高了卫星节目的质量。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1为现有技术中卫星电视系统的示意图。
[0015]图2为卫星天线控制与接收解码一体化装置的结构图。
[0016]图3为应用卫星天线控制与接收解码一体化装置的卫星电视系统的示意图。
【具体实施方式】 [0017]结合以下具体实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明。实施本发明的过程、条件、实验方法等，除以下专门提及的内容之外，均为本领域的普遍知识和公知常识，本发明没有特别限制内容。
[0018]本发明卫星天线控制与接收解码一体化装置中包括共用射频前端单元1、音频视频解码单元2和天线控制单元3。如图2所示，共用射频前端单元I分别与音频视频解码单元2和天线控制单元3连接。共用射频前端单元I与卫星天线连接，共用射频前端单元I获取卫星天线接收的卫星载波信号(包括L波段中频信号)，共用射频前端单元I将卫星载波信号转为音频视频节目流信号传输至音频视频解码单元2，由音频视频解码单元2对该音频视频节目流信号进行解码，从而生成视频信号和音频信号用于显示图像与播放声音。共用射频前端单元I还根据卫星载波信号的增益生成自动增益控制信号(AGC信号)与载波锁定信号(LOCK信号)传输至天线控制单元3，天线控制单元3以载波锁定信号指示为判断依据来识别当前卫星是否为预期接收卫星，以自动增益控制信号趋势变化信息为判断依据调整所述卫星天线的姿态，使卫星天线始终精确对准卫星，建立稳态卫星传输链路并持续接收卫星载波信号。
[0019]更为具体地，如图3所示，本发明卫星天线控制与接收解码一体化装置与卫星天线和显示播放设备连接，卫星天线控制与接收解码一体化装置从卫星天线接收卫星载波信号，经过卫星天线控制与接收解码一体化装置处理后由显示播放设备输出画面和声音，并通过卫星天线控制与接收解码一体化装置调节卫星天线的姿态，实现卫星天线控制与接收解码一体化。
[0020]共用射频前端单元I与卫星天线连接，共用射频前端单元I从卫星天线获取卫星载波信号，对于卫星载波信号进行卫星识别或自动跟踪参考信号源，将卫星信标或卫星节目载波作为参考分析对象，生成反映卫星载波强度变化及锁定状态的AGC信号和LOCK信号。共用射频前端单元I还将卫星载波信号进行降频、调谐、解调等射频前端处理，生成音频视频节目流信号(TS流)传输至音频视频解码单元2。相对于现有技术，本发明不对卫星载波信号进行分路处理，所以音频视频解码单元2和天线控制单元3的接收信号功率得到了提升，功率余量至少提升3dB。
[0021]其中，音频视频解码单元2接收共用射频前端单元I的音频视频节目流信号(TS流数据)，对音频视频节目流信号进行解码生成音频信号与视频信号。音频视频解码单元2将音频信号与视频信号发送至显示播放设备中，由显示播放设备播放声音与输出节目画面。音频视频解码单元2主体通常为单芯片集成电路芯片1C，其内部集成有微控制器及数据通信接口，音频视频解码单元2向共用射频前端单元I发送总线控制信号(包括I2C参数配置数据)，共用射频前端单元I根据总线控制信号进行运行参数配置数据，包括卫星载波频率、传输符号率、信道编码格式信息等。共用射频前端单元I根据参数配置数据识别当前接收的卫星载波信号是否与预期接收卫星载波一致，只有当卫星载波型号与预期接收的卫星载波相同时，即载波锁定信号指示为已锁定状态下，音频视频解码单元2才能正常运行并由显示播放设备输出预期的音频视频节目内容。
[0022]其中，天线控制单元3包括驱动电机31与寻星/跟踪反馈控制单元32。寻星/跟踪反 馈控制单元32分析AGC信号和LOCK信号后，生成天线调整信号传输至驱动电机31中。驱动电机31与卫星天线连接。更为具体地，驱动电机31与卫星天线的座架连接，驱动电机31根据天线调整信号调节或锁定卫星天线的姿态，使卫星天线始终精确对准卫星，保证稳定的卫星传输链路。
[0023]本发明减少了一个射频前端、单片机MCU、L波段功率分配器等设备，降低了硬件成本。且本发明集成度高，降低了连接线缆数量，使可靠性更高，更易于维护。
[0024]本发明的保护内容不局限于以上实施例。在不背离发明构思的精神和范围下，本领域技术人员能够想到的变化和优点都被包括在本发明中，并且以所附的权利要求书为保护范围。
【权利要求】
1.一种卫星天线控制与接收解码一体化装置，其特征在于，包括: 共用射频前端单元(1)，其从卫星天线接收卫星载波信号，并输出自动增益控制信号、载波锁定信号与音频视频节目传输流信号； 音频视频解码单元(2)，其与所述共用射频前端单元(1)连接，从所述共用射频前端单元(1)接收所述音频视频节目传输流信号； 天线控制单元(3)，其从所述共用射频前端单元(1)接收所述自动增益控制信号和载波锁定信号，以所述载波锁定信号识别所述卫星天线对准的当前卫星是否为预期接收卫星，以所述自动增益控制信号趋势变化信息调整所述卫星天线的姿态。
2.如权利要求1所述的卫星天线控制与接收解码一体化装置，其特征在于，所述音频视频解码单元(2)与显示播放设备连接，所述音频视频节目传输流信号经所述音频视频解码单元(2)解码后通过所述显示播放设备输出音频信号与视频信号。
3.如权利要求1所述的卫星天线控制与接收解码一体化装置，其特征在于，进一步包括:所述音频视频解码单元(2)向所述共用射频前端单元(1)传送参数配置数据，所述共用射频前端单元(1)根据所述参数配置数据设定预期接收的卫星载波信号。
4.如权利要求1所述的卫星天线控制与接收解码一体化装置，其特征在于，天线控制单元(3)中步包括驱动电机(31)与寻星/跟踪反馈控制单元(32)，所述寻星/跟踪反馈控制单元(32)根据所述自动增益控制信号与载波锁定信号生成天线调整信号传输至所述驱动电机(31)，所述驱动电机(31)根据所述天线调整信号改变或锁定所述卫星天线的姿态。
【文档编号】H04N7/20GK104023187SQ201310062727
【公开日】2014年9月3日 申请日期:2013年2月28日 优先权日:2013年2月28日
【发明者】徐文超, 杨艳琴, 卢亮 申请人:华东师范大学, 上海咏舆通信技术有限公司