CN102355722B - 一种基于l波段的射频增益控制装置及系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种基于L波段的射频增益控制装置，包括：信号接收单元、信号选择单元、频段选择单元和调节单元；其中：所述信号接收单元用于接收卫星移动通信终端发射的射频增益控制信号；所述信号选择单元用于从所述信号接收单元接收的射频增益控制信号中选择满足预设要求的射频增益控制信号；所述频段选择单元用于依据卫星移动通信终端指令，为所述信号选择单元选择的满足预设要求的射频增益控制信号选择发射频段；所述调节单元用于对所述射频增益控制信号的功率或幅度进行调节后，在所述频段选择单元选择的发射频段内对射频增益控制信号进行发射。

Description

一种基于L波段的射频增益控制装置及系统

技术领域

本申请涉及通信领域，特别是涉及一种针对(L、S)波段卫星移动通信系统终端机的基于L波段的射频增益控制装置及系统。

背景技术

卫星移动通信系统，按所用轨道分，可分为静止轨道(GEO)、中轨道(MEO)和低轨道(LEO)卫星移动通信系统。

卫星移动通信系统最大特点是利用卫星通信的多址传输方式，为全球用户提供大跨度、大范围、远距离的漫游和机动、灵活的移动通信服务，是陆地蜂窝移动通信系统的扩展和延伸，在偏远的地区、山区、海岛、受灾区、远洋船只及远航飞机等通信方面更具独特的优越性。

针对卫星移动通信终端在地面设置有与其相对应的卫星移动系统终端机，所述卫星移动通信系统终端机发射射频增益控制信号至卫星移动通信系统，控制卫星移动通信系统的运行轨迹和信号反馈。

现有的卫星移动通信终端机发送的射频信号，范围广泛且输出不稳定，浪费了通信资源，不能很好的与卫星移动通信系统进行交互，所以寻找一个有效的方法，对卫星移动通信终端机的射频增益信号进行控制，是一个亟待解决的问题。

发明内容

为解决上述技术问题，本申请实施例提供一种基于L波段的射频增益控制装置及系统，能够有效的对卫星移动通信系统终端机的射频增益进行控制，使射频增益稳定的输出。

技术方案如下：

一种射频增益控制装置，包括：信号接收单元、信号选择单元、频段选择单元和调节单元；

其中：所述信号接收单元用于接收卫星移动通信终端发射的射频增益控制信号；

所述信号选择单元用于从所述信号接收单元接收的射频增益控制信号中选择满足预设要求的射频增益控制信号；

所述频段选择单元用于依据卫星移动通信终端指令，为所述信号选择单元选择的满足预设要求的射频增益控制信号选择发射频段；

所述调节单元用于对所述射频增益控制信号的功率或幅度进行调节后，在所述频段选择单元选择的发射频段内对射频增益控制信号进行发射。

上述的控制装置，优选的，还包括：检测单元；所述检测单元用于检测卫星移动通信终端是否发射射频增益控制信号，若检测到卫星移动通信终端发射射频增益控制信号，则提示所述信号接收单元接收射频增益控制信号，否则继续检测。

上述的控制装置，优选的，所述频段选择单元包括：

用于接收卫星移动通信终端发送的控制指令的指令接收子单元；

用于读取所述指令接收子单元接收控制指令中标识信息的标识读取子单元；

用于根据所述标识信息为所述射频增益控制信号选择发射频段的发射频段选择子单元。

上述的控制装置，优选的，所述信号接收单元包括：第一检测子单元；

所述第一检测子单元用于检测卫星移动通信终端的握手信号是否翻转，当检测到所述握手信号翻转时，指示所述信号接收单元接收一比特位信号，持续检测翻转8次，完成接收一字节的射频增益控制信号。

上述的控制装置，优选的，所述信号接收单元还包括：计时子单元；

所述计时子单元用于在所述第一检测子单元在检测卫星通信终端的握手信号是否翻转过程中，对握手信号的翻转时间进行计时，若超过300ms，所述第一检测子单元仍未检测到所述握手信号翻转，则指示所述信号接收单元停止接收所述射频增益控制信号。

上述的控制装置，优选的，所述信号选择单元包括：

判断子单元，用于对所述信号接收单元接收的射频增益控制信号的同步头和头部尾同时进行判断，当判断得出所述同步头和头部尾为正确的标志位时，表示所述射频增益控制信号满足预设要求，并指示所述信号选择单元对其进行选择。

一种射频增益控制系统，包括：客户端、应用端及一种射频增益控制装置。

由以上本申请实施例提供的技术方案可见，本发明提供的一种基于L波段的射频增益控制装置及系统，在检测到卫星移动通信终端发射射频增益信号后，接收射频增益信号，并从所述射频增益信号中选择满足要求的射频增益信号，从而将射频增益信号的发射范围缩短，节约了通信资源；同时根据卫星移动通信终端发送的控制指令，为上述满足预设要求的射频增益信号选择适合的发射频段，分别对射频增益信号的发射功率或发射幅度进行调节，直至所述发射功率或发射幅度满足发射需求值为之，从而保证了射频信号发射的稳定性；很好的实现了与卫星移动通信系统的交互。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明射频增益控制装置实施例一的结构示意图；

图2为本发明射频增益控制装置实施例二的结构示意图；

图3为本发明射频增益控制装置实施例三的结构示意图；

图4为本发明射频增益控制装置实施例四的结构示意图；

图5为本发明射频增益控制装置实施例五的结构示意图；

图6为本发明射频增益控制系统实施例一的结构示意图。

具体实施方式

本申请实施例提供一种基于L波段的射频增益控制装置及系统，有效的对卫星移动通信终端发射的射频增益信号进行射频增益控制，使所述射频增益控制信号在有效的范围内，稳定的发射，节约通信资源，同时更好的与卫星移动通信终端进行交互。

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案。下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

图1为本发明射频增益控制装置实施例一的结构示意图，包括：信号接收单元101、信号选择单元102、频段选择单元103和调节单元104；

其中：信号接收单元101用于接收卫星移动通信终端发射的射频增益控制信号；

信号选择单元102用于从信号接收单元101接收的射频增益控制信号中选择满足预设要求的射频增益控制信号；

频段选择单元103用于依据卫星移动通信终端指令，为信号选择单元102选择的满足预设要求的射频增益控制信号选择发射频段；

调节单元104用于对射频增益控制信号的功率或幅度进行调节后，在频段选择单元103选择的发射频段内对射频增益控制信号进行发射。

在图1的基础上，本发明射频增益控制装置实施例二的结构示意图如图2所示，还包括：检测单元105；

检测单元105用于检测卫星移动通信终端是否发射射频增益控制信号，若检测到卫星移动通信终端发射射频增益控制信号，则提示所述信号接收单元101接收射频增益控制信号，否则继续检测。

本发明射频增益控制装置实施例三的结构示意图如图3所示，频段选择单元103包括：

指令接收子单元106，用于接收卫星移动通信终端发送的控制指令；

标识读取子单元107，用于读取所述指令接收子单元106接收的控制指令中标识信息的标识；

发射频段选择子单元108，用于根据所述标识读取子单元107读取的标识信息为所述射频增益控制信号选择发射频段。

本发明射频增益控制装置实施例四的结构示意图如图4所示，信号接收单元101包括：第一检测子单元109；在接收卫星移动通信终端发射的射频增益控制信号时，第一检测子单元109检测卫星移动通信终端的握手信号是否翻转，若握手信号翻转，接收一比特位的信号数据，执行接收8次，完成接收一字节的射频增益控制信号数据；上述接收过程中，任何一次的接收过程中，若等待握手信号翻转的时间超过300ms，则停止接收射频增益控制信号数据；

所述时间300ms的统计由计时子单元110完成，计时子单元110用于在所述第一检测子单元在检测卫星通信终端的握手信号是否翻转过程中，对握手信号的翻转时间进行计时，若超过300ms，所述第一检测子单元仍未检测到所述握手信号翻转，则指示所述信号接收单元停止接收所述射频增益控制信号。

本发明射频增益控制装置实施例五的结构示意图如图5所示，信号选择单元102包括：判断子单元111，判断子单元111用于对所述信号接收单元101接收的射频增益控制信号的同步头和头部尾同时进行判断，当判断得出所述同步头和头部尾为正确的标志位时，标识所述射频增益控制信号满足预设要求，并指示所述信号选择单元对其进行选择；

选择满足预设要求的射频增益控制信号的过程为：

对接收的射频增益控制信号的同步头和同步尾同时进行判断，当所述同步头和头部尾均为正确的标志位时，该射频增益控制信号满足预设要求；这里的同步头与同步尾即起到标志数据信息的标志作用，又有保证数据传输正确性的作用，同步头和同步尾中间的才是有用的数据信号。

实质上，卫星移动通信终端在发送射频增益控制信号时，在射频增益控制信号的信号数据的两端，同步头和同步尾处均设置有标志位，判断射频增益控制信号是否满足预设要求的标准是：同步头是否是“AA”，同步尾是否是“AE”，同步头和同步尾都正确时，接收射频增益控制信号数据；否则，只要同步头和同步尾任意一个错误，则接收数据错误。需要注意的是，此处的标志位“AA”和“AE”是卫星移动通信终端发射射频增益控制信号时，在控制信号两端设置的，本技术领域人员可以根据实际需要设计其他标志位都是可以的。

由于射频增益控制信号的两端设置有标志位，所以接收卫星移动通信终端发射的射频增益控制信号时，是否对接收的射频增益控制信号接收完毕，只要对最后接收的信号数据进行检验，若最后接收的信号数据中含有标志位“AE”，则射频增益控制信号接收完毕。

同样的原理，若等待握手信号翻转的时间超过300ms，停止接收射频增益控制信号数据时，检验最后接收的一比特位的信号数据中是否含有标志位“AE”，若含有，则表示需要接收的射频增益控制信号其长度不足一字节，已经接收完毕，可以继续接收卫星移动通信终端发射的其他射频增益控制信号。否则，接收的最后一比特位的信号数据中没有含有标志位“AE”，则等待超时，放弃接收该射频增益控制信号，返回主程序，继续接收卫星移动通信终端发射的其他射频增益控制信号。

通过以上论述，可知，接收卫星移动通信终端发射的射频增益控制信号时，在每次接收完一比特位的信号数据时，需要对接收的该一比特位的信号数据进行检验，检验是否含有标志位“AE”，含有，则接收完毕，否则，需要接收8次，以完成接收一字节的射频增益控制信号数据。

需要说明的是：

由于卫星移动通信终端在发射射频增益控制信号时，其发射信号的电平位会发生变化，所以需要对卫星移动通信终端的射频增益控制信号端口是否有上升沿出现进行检测，如果检测到有上升沿，则准备接收射频增益控制信号；否则，继续检测射频增益控制信号端口是否有上升沿出现。

一般情况下，检测到卫星移动通信终端的射频增益控制端口有上升沿出现后，准备接收射频增益控制信号，然后检测握手信号是否翻转，若翻转接收控制信号。

卫星移动通信终端在发射射频增益控制信号时，同时发送控制指令，控制射频增益控制信号的发射频段；射频增益控制信号的发射端包括上半频段和下半频段，在上半频段发射时，可以对射频增益控制信号的发射功率进行调节；在下班频段发射时，可以对射频增益控制信号的发射幅度进行调节。

需要说明是：

频段选择单元对调节单元主要有AGC、MGC、发送功率和发送/不发射的控制，使调节单元的下半频部分稳定的输出-10Db±2Db的70MHz中频信号；可改变调节单元的上变频部分的发射功率和控制信号的发射、不发射。

(1)调节单元上半频部分控制，当需要将带有各种信息70MHz中频信号经过上半频段发射出去时，卫星移动通信终端发射控制命令“AA 04 01 00 00AE”至射频增益控制装置，其中数据位“04”标识射频增益控制信号需要从上半频段发射，射频增益控制装置接收到命令后，射频增益控制装置将其发射开关的接口置高“1”，这样射频增益控制装置就能将带有各种信息的70MHz中频信号经过上半频段发射出去。此时，卫星移动通信终端可以根据需要对射频增益控制信号的发射功率进行更改，卫星移动通信终端发送控制命令“AA03 XX 00 00 AE”至射频增益控制装置，其中数据位“03”标识需要对射频增益控制信号的功率进行更改；射频增益控制装置根据控制命令对数据“XX”的功率进行调整。

如果卫星移动通信终端不需要发送信息时，卫星移动通信终端向射频增益控制装置发送命令“AA 04 00 00 00 AE”，射频增益控制装置接收到命令后，将其发射射频增益控制信号的发射开关的接口置高“0”，射频增益控制模块不发送任何信号。

(2)调节单元下半频部分控制，通过AGC或MGC功能使调节单元的下半频部分稳定的输出-10Db±2Db的70MHz中频信号。AGC功能的实现，在信号发送初始化完毕后，卫星移动通信终端向射频增益控制装置发送控制命令“AA 01 01 00 00 AE”，调节单元接收控制数据“01”后，调节单元打开其内部的两级VGA，当调节单元接收到射频增益控制信号时，通过下半频段后转变为70MHz中频信号经过检波后，如果70MHz中频信号的幅度不在0x32～0x34的范围，若信号幅度大于0x34时，调节单元内部两级VGA自动减小它的增益，从而就使信号幅度下降，直到信号幅度在0x32～0x34的范围；同样信号幅度小于0x32时，调节内部两级VGA自动加大它的增益，从而就使信号幅度上升，直到信号幅度在0x32～0x34的范围。如果发射射频增益信号时不需要AGC功能时，卫星移动通信终端就向射频增益控制装置发送控制命令“AA 01 00 00 00 AE”，射频增益控制装置接收到命令后将控制数据“00”传送至调节单元，调节单元就会自动关闭内部的两级VGA。

MGC功能的实现，在射频增益信号准备发射初始化完毕后，卫星移动通信终端就向射频增益控制装置发送控制命令“AA 02 XX 00 00 AE”，射频增益控制装置接收到命令后将控制数据“XX”发送至调节单元，使调节单元内部的两级VGA的增益为XX，使其最终输出稳定地-10dB±2dB的70MHz中频信号。

当射频增益控制装置接收射频增益控制信号时，接收一字节数据：检测握手信号是否翻转，若翻转，读取接收数据端口的数据并存储在信号接收单元中的累加器中，这样不断循环八次，一个字节的数据就接收完毕；若握手信号没有翻转，则延时等待握手信号翻转，如果等待300ms还没有翻转，报错，如此时没有接收完一字节数据，将已经接收的数据从累加器中释放。

例如接收一个字节的数据：射频增益控制装置和卫星移动通信装置同时将握手信号置为0，当射频增益控制装置检测到卫星移动通信终端将握手信号置为1时，射频增益控制装置接收卫星移动通信终端的一比特数据，接收完毕后，射频增益控制装置将握手信号置为0，这样循环8次接收完一字节数据。

本申请实施例公开的一种射频增益控制系统的结构示意图如图6所示，包括：客户端201、一种射频增益控制装置202和应用端203；

其中：客户端201为用户提供可操作平台；

射频增益控制装置202用户控制对射频增益控制信号的射频增益控制；

应用端203用于具体实施对射频增益控制信号的控制过程。

该射频增益控制系统可以应用于射频增益控制实验板、卫星移动通信终端机或PC机等多种通信终端中。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。以上所述仅是本申请的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。

Claims (7)

1.一种射频增益控制装置，其特征在于，包括：信号接收单元、信号选择单元、频段选择单元和调节单元；

其中：所述信号接收单元用于接收卫星移动通信终端发射的射频增益控制信号；

所述信号选择单元用于从所述信号接收单元接收的射频增益控制信号中选择满足预设要求的射频增益控制信号，其中，所述满足预设要求的射频增益控制信号具体是指：所述射频增益控制信号的同步头和同步尾均为正确的标志位的射频增益控制信号；

所述频段选择单元用于依据卫星移动通信终端指令，为所述信号选择单元选择的满足预设要求的射频增益控制信号选择发射频段；

所述调节单元用于对所述射频增益控制信号的功率或幅度进行调节后，在所述频段选择单元选择的发射频段内对射频增益控制信号进行发射。

2.根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于，还包括：检测单元；所述检测单元用于检测卫星移动通信终端是否发射射频增益控制信号，若检测到卫星移动通信终端发射射频增益控制信号，则提示所述信号接收单元接收射频增益控制信号，否则继续检测。

3.根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于，所述频段选择单元包括：

用于接收卫星移动通信终端发送的控制指令的指令接收子单元；

用于读取所述指令接收子单元接收控制指令中标识信息的标识读取子单元；

用于根据所述标识信息为所述射频增益控制信号选择发射频段的发射频段选择子单元。

4.根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于，所述信号接收单元包括：第一检测子单元；

所述第一检测子单元用于检测卫星移动通信终端的握手信号是否翻转，当检测到所述握手信号翻转时，指示所述信号接收单元接收一比特位信号，持续检测翻转8次，完成接收一字节的射频增益控制信号。

5.根据权利要求4所述的控制装置，其特征在于，所述信号接收单元还包括：计时子单元；

所述计时子单元用于在所述第一检测子单元在检测卫星通信终端的握手信号是否翻转过程中，对握手信号的翻转时间进行计时，若超过300ms，所述第一检测子单元仍未检测到所述握手信号翻转，则指示所述信号接收单元停止接收所述射频增益控制信号。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述信号选择单元包括：

判断子单元，用于对所述信号接收单元接收的射频增益控制信号的同步头和头部尾同时进行判断，当判断得出所述同步头和头部尾为正确的标志位时，表示所述射频增益控制信号满足预设要求，并指示所述信号选择单元对其进行选择。

7.一种射频增益控制系统，其特征在于，包括：客户端、应用端及权利要求1～6所述的射频增益控制装置。

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