CN1378348A - 卫星通信发射控制系统以及小型地球站 - Google Patents

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Abstract

一种卫星通信发射控制系统,包括一个中心台、多个小型地球站以及一个用作中心台与地球站的中继器的卫星。该系统经由频分多址信道通信。上述中心台含有调制器,通过公用信道发射信号以根据稳定的时钟信号来控制/监视小型地球站。上述各个地球站包括:调制器;发射频率转换器;天线/RF设备;接收频率转换器;解调器;和频率比较器。调制器调制通信信息。发射频率转换器将来自调制器的调制波频率转换成载波信号。接收频率转换器调制载波进行频率转换。解调器对通过公用信道接收到的信号进行解调并输出接收时钟。频率比较器检测本机振荡器的频率误差,并且产生控制信号,以在频率误差落入预设的允许范围内之前,停止调制载波的发射。

Description

卫星通信发射控制系统以及小型地球站
发明领域
本发明涉及数字卫星通信系统，更具体地说，本发明涉及卫星通信发射控制系统以及小型地球站(aperture terminal)，这种卫星通信发射控制系统使用一个中心台以及多个小型地球站，并且能够通过卫星中继器执行频分多址通信。
对现有技术的说明
在由一个中心台和多个地球站组成的数字卫星通信系统中，有一种众所周知的卫星通信方法，该方法可通过卫星中继器在中心台与多个地球站之间或在多个地球站之间交换调制载波，从而执行频分多址(以下称为FDMA)通信。
在FDMA卫星通信系统中，调制载波中心频率的精度必须被设定得足够高，从而不会对沿卫星中继器的频率轴相邻的调制载波产生影响。换句话说，中心台和地球站总被禁止在发送的调制载波中发送不稳定的信号。
当多个调制载波A、B和C被发往卫星中继器时，如图1A所示，具有较高精度的调制载波的中心频率不会导致问题出现。但是，如果给定调制载波的中心频率有一个很大的错误时，该调制载波将会对相邻的调制载波产生干扰，并且会严重地影响到其自身，如图1B所示。
传统的无线通信中，在发射机内有一种已知的发射控制系统，该系统用于防止发射机开启之后发射瞬间不稳定传输信号。
例如，在日本已审定专利公报No.60-056778中揭示出了一种无线发射机，该发射机包括一个定时器(通电定时器)，它能够按照一定的延时仅打开位于天线一侧的电路的电源，其目的是为了防止当开启电源时在从晶振电路反馈至天线期间所产生的局部振荡而造成的任何错误，在晶振电路被打开之后，该发射机开始通过天线发射传输信号。日本专利No.2944480中揭示了一种发射输出控制系统，在该系统中，发射机由控制器(CPU)、硬件控制器以及通电复位电路(通电定时器)组成，电源打开时，发射输出受到硬件控制器的控制，当控制器(CPU)被激活时，发射输出根据来自相应接收机的接收电平信息而受到控制。
日本未审查专利公报No.64-001335中揭示出了一种带有防止噪声生成的电路的发射机，该电路能够检测出从发射机的自动相位控制器(APC)之内的数字鉴相器中产生的噪声，并且能够在停止产生噪声之后将发射机的输出侧开关打开一段预定时间，其目的是为了在发射机打开时，即使当含有参考频率振荡器的APC的压控振荡器(VCO)被一和基于参考频率振荡器的中心频率不同的频率激活时，也不在接收侧产生噪声。在日本审定专利公报No.09-135178揭示出了一种发射输出控制系统，该系统利用一个报警检测电路监视来自类似的APC之中的相位检测器(鉴相器)的输出，并且控制发射开关的开启/关闭，该系统还含有一个通电复位电路(通电定时器)，当打开电源时，该通电复位电路(通电定时器)能够禁止发射的开启，从而防止了发射输出中由于报警检测电路的不稳定操作而造成的波动。
如上所述，在通过卫星中继器在一个中心台与多个地球站之间或在多个地球站之间执行通信的数字卫星通信系统中，各个地球站或类似装置都能利用FDMA方法通过卫星中继器来执行通信。发射信号必须在其频带不能相互重叠的情况下被发射。具体来说，在开启电源时，必须防止不稳定发射信号的发射。
例如，Ku带的频带经常被用在一种卫星通信系统之中，在该系统中，地球站在与卫星的上行链接中形成了从14.0GHz至14.5GHz的超下型地球站范围。调制载波的发射频率误差为1ppm(＝1×10-6)。该误差对应于14KHz，在宽扩频ADPCM语音通信数字卫星通信中，对于调制速率为32kbps的调制载波来说，这个误差是不能被忽略的。在这种系统中，作为发射频率的允许误差的发射频率误差允限约为±0.1ppm或更小。
地球站所发出的调制波的发射频率精度取决于发射部分中的发射频率转换器(以下称为U/C(增频转换器))。U/C含有一个本机振荡器，它决定了调制载波的中心发射频率。
该本机振荡器由一个合成型PLL电路形成。一个具有几十MHz(例如：10MHz)频率的晶振被用作振荡源。该频率被倍频并且被本机振荡器使用(例如，对10MHz的振荡源来说，乘以1400将会产生14GHz)。如果此振荡源具有1ppm的误差，则该误差也会相应地被放大，并且在本机振荡器中也将出现1ppm的误差。
振荡源的精度决定了调制载波的中心发射频率。因此，用作振荡源的晶振必须保持很高的精度。
通常，称为OCXO(恒温箱控制晶体振荡器)的温度补偿型晶振(以下也称为OCXO)已得到广泛的使用，这种晶振能够保持很高的精度。OCXO是一种通过使用加热器来产生热量的恒温晶振，它具有一个被封闭在恒温箱内的晶振或晶体振荡电路，并且能够实现极高的频率稳定性。一般来说，OCXO的精度能够保持在±0.005ppm至±0.01ppm的范围之内。
当OCXO被激活(电路被通电)时，其频率精度低至几十ppm，直到恒温箱内部加热并达到热静态以获得一个稳定温度为止。在当前情况下，频率稳定之前的预热时间为几分钟。
换句话说，当通电操作之后，在频率达到稳定之前的几分钟内，OCXO不能够被用作构成本机振荡器的PLL电路的振荡源。如果发射信号在此期间被发射，则会出现对相邻载波的干扰。
图2显示了通电操作后OCXO的振荡频率误差的一个例子。图2中，横轴代表了电源开启后所经过的时间，纵轴则代表了与标称频率之间的偏差。例如，如果一个调制载波在10ppm的误差存在的情况下被发出，则调制载波的中心频率将在14GHz的带宽中偏移140KHz的频率，而该载波将会干扰相邻的载波。
上述参考文献中所述的发射控制系统被作为用于防止电源开启时无效信号的发射的传统技术。日本已审查专利刊物No.60-059778中所揭示的无线发射机使用了一个通电定时器，它只在电源开启后的一段预定时间内禁止发射信号。即使振荡器因任何故障而不能达到稳定状态，这种控制系统也会在一预定时间之后开始发射信号，这样就可能使与初始频率之间的频率误差很大。所以这种系统不能被应用在FDMA发射控制中。日本专利No.2944480中所揭示的发射输出控制系统使用了来自相应接收机的信息。但是，此接收信息只被用于接收电平以控制发射输出电平。当通电定时器工作之后，无论与发射载波的中心频率之间有多大频率误差，发射信号都会被输出。例如，即使用于决定发射频率的振荡器出现故障并且以非正常频率振荡，发射信号也会在一段预定时间之后被以此非正常频率输出。所以，这种控制系统也不能被应用于FDMA发射控制之中。
日本未审查专利公报No.64-001335和09-135178中所揭示的发射控制系统对来自一鉴相器的输出(APC电压)进行了监视。即使当参考频率振荡器的频率有很大误差(例如，与指定频率间有几十ppm的误差)，该频率也会被确定为正常。这种控制系统会不如人愿地发射具有较大频率误差的载波。
综上所述，在由中心台、多个超下型地球站以及一通信卫星所构成的数字卫星通信系统中，当通过卫星中继器在一个中心台与多个地球站之间或在多个地球站之间执行FDMA通信时，现有技术不能被应用于中心台的调制器的发射控制。
通过在卫星中继器中设置一个宽的可用带宽，就可避免各地球站的发射信号频率误差的影响。但是，从频率的使用效率以及成本方面考虑，此举是没有益处的。
发明概述
本发明是针对传统技术中的问题应运而生的，其目的是提供一种能够在本机振荡器的频率处于不稳定状态的通电期间停止调制载波的发射的卫星通信发射控制系统以及小型地球站。
为了实现上述目的，根据本发明的第一个方面，提供了一种卫星通信发射控制系统，该系统由一个中心台、多个小型地球站以及一个用作中心台与地球站的中继器的卫星构成，它能够经由一频分多址通信信道执行通信，其中，上述中心台含有调制器，它可通过公用信道发射信号以用于根据稳定的时钟信号来控制/监视小型地球站，上述各个地球站都含有：用于对来自信息源的通信信息进行调制的调制器；用于将来自调制器的调制波频率转换成载波信号(调制载波)的发射频率转换器；用于在地球站与中心台之间交换信号的天线/RF设备；用于对来自中心台的调制波进行频率转换的接收频率转换器；解调器，它用于对经公用信已接收到的频率转换接收信号中的信号进行解调并输出接收时钟；以及一频率比较器，它能够在通电操作时，利用来自解调器的时钟信号作为参考，对设置在发射频率转换器中的本机振荡器的频率误差进行检测，并且能产生控制信号以停止调制载波的发射，直到频率误差下降至一个预设的允许范围之内为止。
本发明第一个方面中所定义的小型地球站还含有一个开关，它设置在调制器的输出一侧上，该开关被来自频率比较器的控制信号保持断开，直到频率误差下降至预设的误差范围之内为止。
本发明第一个方面中所定义的小型地球站还包括：一个频率转换混频器，它被设置在发射频率转换器之内，其作用是将调制器的输出与本机振荡器的输出相乘；以及一插入至本机信号中从本机振荡器到混频器之间的信号路径当中的开关，该开关被来自频率比较器的控制信号保持断开，直到频率误差下降至预设的误差范围之内为止。
本发明第一个方面中所定义的小型地球站还包括：一安排用于调制器使用的调制器本机振荡器以及一插入至本机信号中从调制器本机振荡器到调制器之间的信号路径当中的开关，该开关被来自频率比较器的控制信号保持断开，直到频率误差下降至预设的误差范围之内为止。
本发明第一个方面中所定义的频率比较器包括：用于设定频率误差范围的允许范围设定单元；用于设定一个由时钟信号指定为门开启周期的预定时间的定时器；用于对门开启周期内来自本机振荡器的输出进行计数的计数器；以及用于对计数器的计数值与一预设允许范围进行比较的比较器。
本发明第一个方面中所定义的本机振荡器含有合成器，它利用一温度补偿晶体振荡器作为振荡源，并且能够将温度补偿晶体振荡器的输出倍频后输出。
从上述几个方面可以看出，根据本发明，在紧随通电操作之后由于本机振荡器频率变化而造成的不稳定调制载波的发射可以根据一稳定的时钟信号而被小型地球站停止，该时钟信号是从通过控制/监视公用信道从中心台接收到的信号中获取的。这样就不需加宽用于输出调制载波的卫星中继器的占用带宽，并且可以使频带得到有效的使用。而且与相邻调制载波之间的干扰也可得到抑制。
本发明在来自本机振荡器的输出与一稳定参考时钟之间执行绝对比较，并且控制调制载波的发射。当频率误差下降至一个预定误差范围之内之后，调制载波被立即发射。与在通电操作后定时器开始工作之后的一段预定时间上发射调制载波的方法相比，本发明达到了以下的显著效果。即，在不能检测到用于确定输出频率的振荡是因振荡器中的故障而以非正常频率进行的情况下，调制载波的发射可被停止。另外，发射可在输出频率恢复至正常值之后而被执行。
本领域的普通技术人员通过参考以下的详细文字说明和附图将对本发明的上述及许多目的、特征和优点有更加深入的了解，在这些附图中，以说明性实例的形式给出结合了本发明原理的优选实施例。
附图的简要说明
图1A和1B显示了FDMA系统中调制载波的频率分配的例子；
图2显示了通电操作时OCXO的振荡频率误差的一个例子；
图3A和3B的示意图显示出了根据本发明所述的数字卫星通信系统的总体结构和通信功能，该系统由一个HUB台(中心台)、多个VSAT站以及一个通信卫星组成。
图4的框图显示了根据本发明所述的卫星通信发射控制系统之中的VSAT站的结构；
图5的框图显示了根据本发明所述的卫星通信发射控制系统之中的HUB台的结构；
图6的框图显示了VSAT站中本机振荡器32的详细结构；
图7的框图显示了VSAT站中频率比较器7的详细结构；
图8的框图显示了根据本发明所述的卫星通信发射控制系统之中的VSAT站的另一种结构；
图9的框图显示了根据本发明所述的卫星通信发射控制系统之中的VSAT站的另一种结构。
优选实施例的详细说明
以下将参考附图对本发明一个优选实施例中所述的由一个中心台(以下称为HUB台)、多个超下型地球站(VSAT；以下称为VSAT站)以及一个用作HUB与VSAT站的中继器的通信卫星(以下称为SAT)所组成的数字卫星通信系统中使用的卫星通信发射控制系统进行详细说明。
图3A和3B的草图显示出了根据本发明所述的数字卫星通信系统的总体结构和通信功能，该系统使用了一个HUB台、多个VSAT站以及一个SAT。如图3A所示，该数字卫星通信系统由：含有一中继器的SAT、与一中央计算机和信息终端相连接的HUB台(中心台)、以及多个与个人电脑和诸如电话的信息终端连接在一起的VSAT站(VSAT-A，VSAT-B，…)组成。FDMA(频分多址)通信是通过HUB台与多个VSAT站之间或者多个VSAT站之间的卫星中继器而得到执行的。
这种数字卫星通信系统使用了一个公用信号信道(以下称为CSC)以及处于各VSAT站之间的多条数据通信信道，CSC信道被用作从HUB台通过卫星中继器控制/监视所有参加卫星通信的VSAT站的公共信道。
公用信道(CSC信道)是这样一个信道，它采用分时的办法在多个台之间使用一个单一频率来执行通信。该信道利用TDM(分时复用)法、TDMA(时分多址)法、或时隙ALOHA法来执行通信。
如图3B所示，公用信道(CSC信道)由一个从HUB台至VSAT站的OB(出站线路)以及一个从VSAT站至HUB台的IB(进站线路)组成。含有一UW(唯一字)帧结构的分时控制信号利用不同的频带通过OB和IB得到交换。
VSAT站通过CSC信道受到HUB台的控制/监视。各VSAT站相互交换在它们之间的调制载波并且通过利用与CSC信道不同频率的不同数据通信频带的信道来执行FDMA通信。通信控制过程如下。
如图3A所示，HUB台总是利用CSC信道的OB通过各个VSAT站的健康检查控制、在接收到来自VSAT站的请求时的信道分配控制、以及类似控制(见图中的箭头①-A和①-B)来监视/控制VSAT站。例如，当VSAT站VSAT-A请求与VSAT站VSAT-B进行通信时，VSAT站VSAT-A会请求通过CSC信道的IB分配一个HUB台的数据通信信道(见箭头②)。然后，HUB台向VSAT站VSAT-A和VSAT-B分配数据通信信道(见图中的箭头①-A和①-B)。VSAT站VSAT-A和VSAT-B通过利用HUB台所分配的不同数据通信信道相互进行双向通信(见箭头③)。
为了可靠、稳定地执行这种通信控制，HUB台含有一个具有极高频率精度的振荡器，该振荡器可产生一个待发射给CSC信道的控制信号发射时钟。HUB台执行非常稳定的操作，不会出现任何供电故障。
图4的框图显示了根据本发明的一个实施例所述的卫星通信发射控制系统中所使用的VSAT站的第一个结构实例。如图4所示，该VSAT站包括：调制器1，它用于对来自信息源的通信信息进行调制；开关2，它用于打开/关闭来自调制器1的调制波；发射频率转换器3，它用于将来自开关2的调制波的频率转换成FDMA载波信号(调制载波)；天线/RF设备4，它由一RF电路和一个抛物面天线组成，用于与HUB台交换信号；接收频率转换器5，它用于对来自HUB台的调制载波进行频率转换；解调器6，它用于对已接收到的频率转换接收信号中的CSC信道信号进行解调并输出一个接收时钟；以及频率比较器7。
调制器1对来自VSAT站的通信信息进行调制并且输出一个调制波。开关2被一来自频率比较器7的控制信号接通/断开，并且控制着输入至发射频率转换器3的调制波。
发射频率转换器3起到了增频转换器的作用，它用于将通过开关2输入的调制波的频率提高至待被VSAT站发出的载波频率。发射频率转换器3含有一个本机振荡器32。
本机振荡器32由一个合成型PLL电路形成，该电路包括一个OCXO，它利用一个晶体振荡器而被用作振荡源(参考频率振荡器)。本机振荡器32输出一个本机信号，该信号是通过对OCXO的输出频率进行倍频而获得的(详情见图6)。
接收频率转换器5具有降频转换器的功能，它用于将来自天线/RF设备4的调制载波的频率降低至解调器6的工作频率。解调器6对CSC信道信号进行解调并输出一个接收时钟。
频率比较器7对由解调器6从CSC信号中解调出的接收时钟与本机振荡器32的输出频率进行比较。如果误差处于预定的频率误差范围之内，则开关2接通以使调制波通过；否则，开关2将断开，并且会有一个用于禁止调制波通过的控制信号输出。
作为改进的实施例，可以不从本机振荡器32输出，而使用从图6所示的OCXO 321本身的单独输出。
图5的框图显示了在本发明实施例所述的卫星通信发射控制系统中使用的HUB台的结构。如图5所示，HUB台由调制器9、用于产生发射时钟的高稳定振荡器8、发射频率转换器10、以及天线/RF设备11组成。
调制器9是一个用于CSC信道控制信号或能够控制/监视各个VSAT站的类似信号的发射调制器。控制信号或类似信号是根据振荡器8的极高精度频率的发射时钟而被产生的。发射频率转换器10具有增频转换器的功能，它可将诸如控制信号的调制波的频率提高至待被HUB台发出的调制载波的载波频率。天线/RF设备11具有一个相对于各个VSAT站的发射/接收功能。
图6的框图显示出了VSAT站中的本机振荡器32的详细结构。本机振荡器32含有一个PLL电路结构，该电路由OCXO 321、用于对来自OCXO 321的输出进行分频的1/m分频器(m：正整数)322、压控振荡器(VCO)323、用于对压控振荡器323的输出进行分频的1/n分频器(n：正整数)324、用于对上述这些分频器的输出相位进行比较的鉴相器325、用于从鉴相器325的相位误差信号中提取低频分量的低通滤波器、以及用于对上述低频信号进行放大的回路放大器327组成。
图7的框图显示出了VSAT站中的频率比较器7的详细结构。频率比较器7由允许范围设定单元71、比较器72、定时器73、门电路74以及计数器75组成。允许范围设定单元71是一个用于设定频率误差范围的设定单元。定时器73在由接收时钟所指定的一段预定时间内接通门电路74。计数器75在预定时间内对本机振荡器32的输出进行计数。比较器72根据计数器75的计数值是否处于允许范围设定单元71中预先设定的数值范围之内而输出控制信号。
以下将对根据本实施例所述的卫星通信发射控制系统中当电台通电时的启动操作进行说明。
图4中所示的VSAT站是关闭的。经由卫星中继器的数字卫星通信系统的通信处于冷待机状态。VSAT站的开关2是断开的。在这种状态下，VSAT站的装置被通电，然后开关2响应通电操作而被从断开状态接通。由含有OCXO 321的PLL电路(如图6所示)所构成的本机振荡器32作为参考频率振荡器也被接通，并且VSAT站被激活。
在PLL电路中，压控振荡器323受到低通滤波器326经由回路放大器327输出的误差信号的控制，以将通过对OCXO 321的输出进行1/m分频而得到的输出信号与压控振荡器323的输出信号之间的相差调整至由相位比较器325的特性所决定的预定相差(相差一般为0)。利用这个原理，PLL电路输出一个作为本机信号的倍频输出(fvco＝n/m·fref)，该输出是通过将压控振荡器323的振荡输出频率(fvco)与OCXO 321的参考振荡频率(fref)的n/m(n/m＞＞1)相乘而获得的。
OCXO 321的输出频率在紧随通电操作之后的一段时间内呈现出低的振荡频率精度。其振荡频率稳定性到达指定值需要一段预定的时间。尤其是在OCXO中，频率精度一直不稳定，直到恒温箱内部在电源打开之后被加热并达到热平衡以获得稳定的温度为止。因此，频率误差很大，并且由利用OCXO作为参考频率振荡器的PLL电路所形成的本机振荡器中用于决定发射频率的中心频率的误差也很大。例如，通电操作时，OCXO的频率精度可能会下降至大约几十ppm。在此期间，压控振荡器323输出的振荡频率(fvco)将变成(n/m)×几十ppm。因此，频率误差的程度增加。
VSAT站中的解调器6通常被设定成用于接收从HUB台发出的CSC信道。CSC信道接收操作在通电操作之后立刻启动。如上所述，CSC信道时钟由一具有很高频率精度的振荡器指定。一个高稳定度的控制信号被发射，并且从控制信号中解调出来的接收时钟也具有很高精度的频率。
频率比较器7对来自本机振荡器32的本机信号的频率与来自解调器6的高精度接收时钟(参考时钟)进行比较。频率比较器7检测出频率误差，并且向开关2输出一个控制信号。更具体地说，如果频率误差处于一个预定范围之内，则频率比较器7将接通开关2；否则，则输出一个控制信号以断开开关2。
如上所述，OCXO 321的频率误差在通电操作之后的瞬间是很大的，并且经倍频的本机信号的频率误差也很大。因此，频率比较器7的比较结果就会处于误差范围之外。在通电操作中处于断开状态的开关2受到控制以根据频率比较器7的比较结果而保持断开状态。从调制器1通往发射频率转换器3的调制波被停止。
之后，如果本机信号的频率误差下降并且进入误差范围之内，则频率比较器7的比较结果将转换成使开关2接通。然后，来自调制器1的调制波被输入至发射频率转换器3。发射频率转换器3将调制波转换成一个中间频率信号或射频信号。最后，具有高精度中心频率的调制载波被输出至天线/RF设备4，并且被从天线上发射出去。
在即使VSAT站已被通电操作激活并且无条件地加入通信的情况下，这种结构和操作也可停止不稳定调制载波的发射。各VSAT站能够在相互之间没有任何干扰的情况下通过TDMA通信信道继续开始正常通信。
以下将参考图7对频率比较器7的操作进行说明。图7中的频率比较器根据以下原理进行工作，即，在由接收时钟的重复频率所决定的预定时间内对本机信号进行计数并且确定出频率间的偏差。更具体地说，定时器73通过利用高频率精度接收时钟作为参考信号而输出一段预定时间的脉冲信号。门电路74仅在此脉冲周期内被打开，并且计数器75在该脉冲周期内对来自本机振荡器32的本机信号进行计数。比较器72检查出计数器75的计数值在该周期内是否落入设定值(例如，在允许范围设定单元71中预先设定好的上限和下限)的范围。然后，比较器72输出一个控制信号。以下介绍这些数值的一个例子。
例如，当脉冲信号的预定周期为1秒时，对35kHz的接收时钟来说，定时器73将数出35,000个接收时钟，或者对128kHz的接收时钟来说，定时器73将数出12,800个接收时钟。定时器73能够输出一个1秒的脉冲信号。
在此1秒钟内，门电路74被打开，并且来自本机振荡器的输出作为待测信号而受到计数器的计数。如果OCXO的标称频率为10MHz，则计数器的计数值必须在1秒钟后达到10,000,000。如果计数值是10,000,001，则误差为1×10-7。
将测得的频率误差与允许范围设定单元71中预先设定好的允许范围进行比较。最后，频率比较器产生一个输出。例如，比较器72对测得的频率误差与允许范围设定单元71中已设定好的(例如)±α×10-7的频率误差范围进行比较。比较器72检查所测得的频率误差是否落入设定范围之内，并且输出上述控制信号以作为频率比较器的输出。这种频率误差检测操作在通电操作后被重复执行。如果本机振荡器的频率逐渐稳定并落入此范围之内，则开关2将接通以启动预定的发射操作。
二进制计数器(脉动计数器和类似设备)被用作定时器73，它被构成为能够产生并输出一个占有50％的来自预定计数器阶段的接收时钟循环的分频输出。定时器73输出一个脉冲信号，该信号可使频率误差检测操作被重复执行。作为参考信号的定时器的时间可被适当改变。延迟该时间会产生较高的频率误差测量精度。
在上述实施例中，开关被安排在调制器的输出侧上以作为用于防止不稳定调制载波发射的装置。但是，可以对此装置作出各种各样的修改。除了将开关安排在调制器的输出侧以外，也可设置一个基本上能够停止向天线/RF设备4输出调制载波的装置。
图8和图9的框图显示了在根据本发明所述的卫星通信发射控制系统中使用的VSAT站的其它结构实例。图8和图9显示出了另一种用于停止调制载波发射的具体装置。在图8所示的第二种结构实例中，发射频率转换器3含有一个频率转换混频器31，它用于将来自本机振荡器32的输出与来自调制器1的调制波相乘，作为用于停止调制载波从发射频率转换器3向天线/RF设备4传输的装置。另外，在从本机振荡器32到频率转换混频器31之间的本机信号的信号路径中还插入了一个开关12。本机信号的接通/断开由来自频率比较器7的输出控制。在图9所示的第三种结构实例中，开关14被安排在调制器本机振荡器13(它通常被设置在调制器1内，用于对基带通信信息进行调制)的输出侧。开关14被布置成能够通过来自频率比较器7的输出而接通/断开控制一个具有中间频率的本机振荡信号。
作为用于停止调制载波发射的装置，一个用于接通/断开控制调制载波的开关可被设置在发射频率转换器3与天线/RF设备4之间。当然，也可将至少两个这种开关组合起来使用。简而言之，任何具有自己能够停止调制载波的功能都可被用作停止调制载波发射的装置。
在FDMA方法中，根据调制载波的停止周期，可以设定较宽的误差范围，以用于中心频率的较大的允许频率误差。频率比较器中所设定的允许范围可被随意设置。利用这种结构，就可以根据在FDMA方法中的中心频率的允许频率误差，改变调制载波被输出之前的时间。

Claims (13)

1.一种卫星通信发射控制系统，该系统包括一个中心台、多个小型地球站以及一个用作中心台与地球站的中继器的卫星，并经由频分多址通信信道执行通信，
其特征在于，上述中心台含有调制器，其通过公用信道发射信号，以用于根据稳定的时钟信号来控制/监视小型地球站，而且
上述各个地球站都含有：用于对来自信息源的通信信息进行调制的调制器；用于将来自调制器的调制波频率转换成载波信号(调制载波)的发射频率转换器；用于在地球站与中心台之间交换信号的天线/RF设备；用于对来自中心台的调制载波进行频率转换的接收频率转换器；解调器，用于对被频率转换的接收信号中经公用信道接收到的信号进行解调，并输出接收时钟；以及频率比较器，其在通电操作时，利用来自解调器的时钟信号作为参考，对设置在发射频率转换器中的本机振荡器的频率误差进行检测，并且产生控制信号，以在频率误差下降至预设的允许范围内之前，停止调制载波的发射。
2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，上述小型地球站还含有开关，它设置在调制器的输出侧，该开关被来自频率比较器的控制信号保持断开，直到频率误差下降至预设的误差范围之内为止。
3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，上述小型地球站还包括：频率转换混频器，它被设置在发射频率转换器之内，其作用是将调制器的输出与本机振荡器的输出相乘；以及一插入从本机振荡器至混频器的本机信号信号路径当中的开关，该开关被来自频率比较器的控制信号保持断开，直到频率误差下降至预设的误差范围之内为止。
4.如权利要求1所述的系统，其特征在于，上述小型地球站还包括：安排用于调制器的调制器本机振荡器，以及插入从调制器本机振荡器至调制器的本机信号信号路径当中的开关，该开关被来自频率比较器的控制信号保持断开，直到频率误差下降至预设的误差范围之内为止。
5.如权利要求1所述的系统，其特征在于上述频率比较器包括：用于设定频率误差范围的允许范围设定单元；用于设定由时钟信号指定为门开启周期的预定时间的定时器；用于对门开启周期内来自本机振荡器的输出进行计数的计数器；以及用于对计数器的计数值与预设允许范围进行比较的比较器。
6.如权利要求1所述的系统，其特征在于上述本机振荡器含有合成器，它利用温度补偿晶体振荡器作为振荡源，并且输出温度补偿晶体振荡器的倍频输出。
7.一种在卫星通信发射控制系统中使用的小型地球站，它受到基于从中心台发送给卫星中继器的公用信道的稳定时钟信号的信号的控制/监视，并且可通过频分多址通信信道执行通信，这种小型地球站包括：用于对来自信息源的通信信息进行调制的调制器；用于将来自上述调制器的调制波频率转换成载波信号(调制载波)的发射频率转换器；用于在上述地球站与中心台之间交换信号的天线/RF设备；用于对来自中心台的调制载波进行频率转换的接收频率转换器；解调器，它用于对经公用信道已接收到的频率转换接收信号中的信号进行解调，并输出接收时钟；以及频率比较器，它在通电操作时，利用来自上述解调器的时钟信号作为参考，对设置在发射频率转换器中的本机振荡器的频率误差进行检测，并且产生控制信号以停止调制载波的发射，直到频率误差下降至预设的允许范围内为止。
8.如权利要求7所述的小型地球站，其特征在于，上述小型地球站还含有开关，它设置在上述调制器的输出一侧上，而且该开关被来自上述频率比较器的控制信号保持断开，直到频率误差下降至预设的误差范围之内为止。
9.如权利要求7所述的小型地球站，其特征在于，上述小型地球站还包括：频率转换混频器，它被设置在上述发射频率转换器之内，其作用是将上述调制器的输出与上述本机振荡器的输出相乘；以及插入从本机振荡器至上述混频器的本机信号的信号路径当中的开关，该开关被来自上述频率比较器的控制信号保持断开，直到频率误差下降至预设的误差范围之内为止。
10.如权利要求7所述的小型地球站，其特征在于，上述小型地球站还包括：安排用于上述调制器使用的调制器本机振荡器以及插入从上述调制器本机振荡器至上述调制器的本机信号的信号路径当中的开关，该开关被来自上述频率比较器的控制信号保持断开，直到频率误差下降至预设的误差范围之内为止。
11.如权利要求7所述的小型地球站，其特征在于，上述频率比较器包括：一用于设定频率误差范围的允许范围设定单元；用于设定一个由时钟信号指定为门开启周期的预定时间的定时器；用于对门开启周期内来自上述本机振荡器的输出进行计数的计数器；以及用于对计数器的计数值与预设允许范围进行比较的比较器。
12.如权利要求7所述的小型地球站，其特征在于，上述本机振荡器含有合成器，它利用温度补偿晶体振荡器作为振荡源，并且能够输出上述温度补偿晶体振荡器的倍频输出。
13.一种卫星通信发射控制系统，该系统包括一个中心台、多个小型地球站以及一个用作中心台与地球站的中继器的卫星，并经由频分多址通信信道执行通信，
其特征在于，上述中心台包含调制器，其通过公用信道发射信号，以用于根据稳定的时钟信号来控制/监视小型地球站，而且
上述各个地球站都含有：用于对来自信息源的通信信息进行调制的调制器；用于将来自调制器的调制波频率转换成载波信号(调制载波)的发射频率转换器；用于在地球站与中心台之间交换信号的天线/RF设备；用于对来自中心台的调制载波进行频率转换的接收频率转换器；解调器，用于对被频率转换的接收信号中经公用信道接收到的信号进行解调，并输出接收时钟；以及频率比较器，其在通电操作时，利用来自解调器的时钟信号作为参考，对设置在发射频率转换器中的恒温箱控制晶体振荡器的频率误差进行检测，并且产生控制信号，以在频率误差下降至预设的允许范围内之前，停止调制载波的发射。
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