CN208638351U - 卫星通信自适应衰减系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型是关于一种卫星通信自适应衰减系统，涉及通信技术领域，解决卫星通信衰减系统中对信号受到天气情况影响产生的衰减只能依靠维护人员手动进行调节补偿问题。主要采用的技术方案为：一种卫星通信自适应衰减系统，其包括：控制电路、数控衰减电路、信号采集处理电路以及键入及显示电路，数控衰减电路的输入端通过接口电路与控制电路的输出端相连，数控衰减电路的输出端与机箱相连；信号采集处理电路的输入端与数控衰减电路的输出端相连，并且信号采集处理电路的输出端通过接口电路与控制电路的输入端相连；键入及显示电路的输入端与信号采集处理电路的输出端相连，并且键入及显示电路的输出端通过接口电路与控制电路的输入端相连。

Description

卫星通信自适应衰减系统

技术领域

本实用新型涉及一种通信技术领域，特别是涉及一种卫星通信自适应衰减系统。

背景技术

TES(Telephony Earth Station)系统是美国休斯公司制造的基于卫星的全数字话音和数据通信的网状网，可以在各个地球卫星站之间提供网状连接，支持系统内任意地点远端站之间的电话、异步数据、同步数据通信，TES系统主要适用于话音传输，也可以用于数据传输；卫星TES系统中，由于卫星与地面站之间距离遥远，受气候条件及其它条件影响，卫星信号有时衰落很大，直接影响通信的正常进行，而卫星通信对接收和发射信号的质量要求很高，为克服这种影响，卫星TES系统中设置了衰减器来平稳信号，衰减器包括发射衰减器和接收衰减器，在工作时均为手动调节衰减值，维护人员根据分析得出的天气状况可能对传输衰耗产生的影响，进行手动增加或减小传输路中的衰减值。

但是在实现本实用新型过程中仍然存在如下问题：对于衰减值的调节只能够在链路终端后维护人员才会发现衰减需要进行调节，进而进行手动调节，至此卫星信号的输出存在过多人为干预的因素，在特殊天气条件下无法及时对信号进行补偿。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供一种卫星通信自适应衰减系统，主要目的在于解决卫星通信衰减系统中对信号受到天气情况影响产生的衰减只能依靠维护人员手动进行调节补偿，人为干预过多且不及时且准确度不高的问题，从而更加适于实用。

为达到上述目的，本实用新型主要提供如下技术方案：

一方面，本实用新型的实施例提供一种卫星通信自适应衰减系统，其包括：

控制电路，所述的控制电路用于控制整个系统；

数控衰减电路，所述数控衰减电路的输入端通过接口电路与所述控制电路的输出端相连，并且所述数控衰减电路的输出端与机箱相连；

信号采集处理电路，所述信号采集处理电路的输入端与所述的数控衰减电路的输出端相连，并且所述信号采集处理电路的输出端通过接口电路与所述控制电路的输入端相连；

键入及显示电路，所述键入及显示电路的输入端与所述信号采集处理电路的输出端相连，并且所述键入及显示电路的输出端通过接口电路与所述控制电路的输入端相连；

其中，所述的控制电路包括控制单片机；

所述数控衰减电路包括多个衰减单元和权位开关，所述衰减单元与所述权位开关一一对应，所述权位开关通过接口电路接收所述控制单片机的信号控制所述衰减单元的通断；

所述信号采集处理电路包括高频单片集成放大器、集成运算放大器、模拟开关以及模/数转换器，所述的高频单片集成放大器的输入端接于所述衰减单元的输出端，所述高频单片集成放大器的输出端接于所述集成运算放大器的输入端，所述集成运算放大器的输出端通过所述模拟开关接于所述模/数转换器的输入端，并且所述模/数转换器的输出端通过接口电路接于所述控制单片机的输入端；

所述键入及显示电路包括键盘及显示器，所述的键盘通过接口电路接于所述单片机的输入端，并且所述的显示器接于所述模/数转换器的输出端。

本实用新型的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

可选的，前述的一种卫星通信自适应衰减系统，其中所述接口电路包括8255A可编程输入/输出接口芯片，用作所述控制单片机扩展并行接口。

可选的，前述的一种卫星通信自适应衰减系统，其中所述8255A可编程输入/输出接口芯片包括第一接口、第二接口以及第三接口；

其中，所述的第一接口和第二接口为数据输入/输出端口，分别连接控制单片机与键盘以及控制单片机与所述模/数转换器；

所述第三接口为控制/状态信息端口，用于连接所述的权位开关与所述的控制单片机。

可选的，前述的一种卫星通信自适应衰减系统，其中所述控制单片机为AT89C51型可编程单片机。

可选的，前述的一种卫星通信自适应衰减系统，其中所述键入及显示电路还包括译码驱动器，所述的译码驱动器设置于所述控制单片机与显示器之间。

可选的，前述的一种卫星通信自适应衰减系统，其中所述的译码驱动器为CC4511型七段译码驱动器。

可选的，前述的一种卫星通信自适应衰减系统，其中所述高频单片集成放大器为μPC1651型放大器；

集成运算放大器为LM358型放大器。

可选的，前述的一种卫星通信自适应衰减系统，其中所述的模拟开关为入CMOS开关4051，其包括8个CMOS双向模拟开关。

可选的，前述的一种卫星通信自适应衰减系统，其中所述的模/数转换器为AD547A型转换器。

借由上述技术方案，本实用新型卫星通信自适应衰减系统至少具有下列优点：数控衰减电路代替原始室内衰减器独立存在与TES机箱和中频电缆之间，数控衰减电路输入端与中频电缆相连用于接收中频信号，数控衰减电路的输出端与TES机箱相连用于建完成调节的信号传输至TES机箱进行后续处理；键盘将预设衰减值设定至控制单片机内，数控衰减电路将采集的中频信号传递至信号采集处理电路经过放大与转换之后传递给控制单片机与预设值进行比对，控制单片机对需要进行补偿调节的信号值进行调节使其满足TES机箱接口的标准电平，并通过权位开关回传至数控衰减电路并向TES机箱进行输出，完成了对信号的自动补偿，减少人为干预，做到及时准确。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1是本实用新型的实施例提供的一种卫星通信自适应衰减系统的结构示意图。

具体实施方式

为了进一步阐述本实用新型为达成预定实用新型目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型提出的一种卫星通信自适应衰减系统其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后；在下述说明中，不同的“一实施例”或“实施例”指的不一定是同一实施例；此外，一个或多个实施例中的特定特征、结构、或特点可由任何合适形式组合。

本实用新型实施例的技术方案为解决上述技术问题，总体思路如下：

实施例1

本实用新型提供的一种卫星通信自适应衰减系统，其包括：

控制电路1，所述的控制电路1用于控制整个系统；

数控衰减电路2，所述数控衰减电路2的输入端通过接口电路3与所述控制电路1的输出端相连，并且所述数控衰减电路2的输出端与机箱相连；

信号采集处理电路4，所述信号采集处理电路4的输入端与所述的数控衰减电路2的输出端相连，并且所述信号采集处理电路4的输出端通过接口电路3与所述控制电路 1的输入端相连；

键入及显示电路5，所述键入及显示电路5的输入端与所述信号采集处理电路4的输出端相连，并且所述键入及显示电路5的输出端通过接口电路3与所述控制电路1的输入端相连；

其中，所述的控制电路1包括控制单片机；

所述数控衰减电路2包括多个衰减单元和权位开关，所述衰减单元与所述权位开关一一对应，所述权位开关通过接口电路3接收所述控制单片机的信号控制所述衰减单元的通断；

所述信号采集处理电路4包括高频单片集成放大器、集成运算放大器、模拟开关以及模/数转换器，所述的高频单片集成放大器的输入端接于所述衰减单元的输出端，所述高频单片集成放大器的输出端接于所述集成运算放大器的输入端，所述集成运算放大器的输出端通过所述模拟开关接于所述模/数转换器的输入端，并且所述模/数转换器的输入端的输出端通过接口电路3接于所述控制单片机的输入端；

所述键入及显示电路5包括键盘及显示器，所述的键盘通过接口电路3接于所述单片机的输入端，并且所述的显示器接于所述模/数转换器的输出端。

具体的，为了解决卫星TES通信衰减系统中对信号受到天气情况影响产生的衰减只能依靠维护人员手动进行调节补偿，人为干预过多且不及时且准确度不高的问题，其中TES(Telephony Earth Station)系统是美国休斯公司制造的基于卫星的全数字话音和数据通信的网状网，可以在各个地球卫星站之间提供网状连接，支持系统内任意地点远端站之间的电话、异步数据、同步数据通信，TES系统主要适用于话音传输，也可以用于数据传输；本实用新型提供的卫星通信自适应衰减系统包括四大电路，分别为控制电路 1、数控衰减电路2、接口电路3、信号采集处理电路4以及键入及显示电路5，其中所述数控衰减电路2代替传统室内衰减器连接于中频信号电缆与TES机箱之间，进而中频电缆中的中频信号经由所述数控衰减电路2进入卫星通信自适应衰减系统，接着进入信号采集处理电路4对电子信号进行放大并转换为数字信号通过接口电路3传输给控制电路1，信号在控制电路1中与键入及显示电路5设定的预设值进行比对并对需要补偿的衰减值进行自动补偿调节，最终再次通过数控衰减电路2输出至TES机箱；更具体的，每个衰减单元由一个Π型电阻网络，而多个衰减单元也就是多个Π型电阻网络组成了衰减矩阵，衰减矩阵中的衰减单元的接通依靠权位开关进行选择；中频电缆中的中频信号经由所述数控衰减电路2的衰减单元进入卫星通信自适应衰减系统，电子信号在信号采集处理电路内首先进入高频单片集成放大器放大，并经过整流，再送入集成运算放大器，随后通过模拟开关使需要处理的信号进入模/数转换器转换数字信号，并最终通过接口电路3传递至控制单片机内，控制单片机内有键盘预先设定的预设值，控制单片机内接收到的信号与预设值进行比对，对于需要进行补偿的信号值则通过控制对应的权位开关来导通对应的衰减单元，进而对衰减值进行调节，并将调节完成的电平信号输出至 TES机箱；另外显示器内会显示出由模/数转换器输出的信号衰减值以及键盘键入的预设值；另外显示器中同样可以将信号衰减值转换为电平信号进行显示。

进一步的，参考附图1，在具体实施中，所述接口电路3包括8255A可编程输入/ 输出接口芯片，用作所述控制单片机扩展并行接口。

具体的，为了充分扩展单片机的外接接口，本实用新型采取的技术方案中，将所述的接口电路3设置为8255A可编程输入/输出接口芯片，该芯片作为扩展单片机与外接设备的连接与导通通道，高效率的扩展了控制单片机的并行接口。

进一步的，参考附图1，在具体实施中，所述8255A可编程输入/输出接口芯片包括第一接口31、第二接口32以及第三接口33；其中，所述的第一接口31和第二接口32 为数据输入/输出端口，分别连接控制单片机与键盘以及控制单片机与所述模/数转换器；所述第三接口33为控制/状态信息端口，用于连接所述的权位开关与所述的控制单片机。

具体的，为了清晰的进行外接部件的连接与运行，本实用新型采取的技术方案中，将所述的8255A可编程输入/输出接口芯片上设置了第一接口31、第二接口32以及第三接口33，其中所述的第一接口31和第二接口32为数据输入/输出端口，用于对信号进行简单的传递与传输，所述第三接口33为控制/状态信息端口，用于传输控制单片机对外发出的指令；也就是说所述的第一接口31用于连接键盘与控制单片机，实现预设值；第二接口32用于连接所述模/数转换器与控制单片机，用于将所述模/数转换器转换的数字信号传递给控制单片机；所述第三接口33用于连接权位开关和控制单片机，用于传递控制单片机对数据进行补偿的命令。

进一步的，参考附图1，在具体实施中，所述控制单片机为AT89C51型可编程单片机。

具体的，为了达到集成度稿、处理能力强且成本较低，本实用新型采取的技术方案中，将控制单片机选为AT89C51型可编程单片机，以单片机AT89C51为核心用AT89C51 内部EPROM作为程序存储器内部RAM作为数据存储器这样组成一个最小单片机系统。

进一步的，参考附图1，在具体实施中，所述键入及显示电路5还包括译码驱动器，所述的译码驱动器设置于所述控制单片机与显示器之间；其中所述的译码驱动器为CC4511型七段译码驱动器。

进一步的，参考附图1，在具体实施中，所述高频单片集成放大器为μPC1651型放大器；集成运算放大器为LM358型放大器。

进一步的，参考附图1，在具体实施中，所述的模拟开关为入CMOS开关4051，其包括8个CMOS双向模拟开关。

进一步的，参考附图1，在具体实施中，所述的模/数转换器为AD547A型转换器。

本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，具体的理解为：可以同时包含有A与B，可以单独存在A，也可以单独存在B，能够具备上述三种任一中情况。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (9)

1.一种卫星通信自适应衰减系统，其特征在于，其包括：

控制电路，所述的控制电路用于控制整个系统；

数控衰减电路，所述数控衰减电路的输入端通过接口电路与所述控制电路的输出端相连，并且所述数控衰减电路的输出端与机箱相连；

信号采集处理电路，所述信号采集处理电路的输入端与所述的数控衰减电路的输出端相连，并且所述信号采集处理电路的输出端通过接口电路与所述控制电路的输入端相连；

键入及显示电路，所述键入及显示电路的输入端与所述信号采集处理电路的输出端相连，并且所述键入及显示电路的输出端通过接口电路与所述控制电路的输入端相连；

其中，所述的控制电路包括控制单片机；

所述数控衰减电路包括多个衰减单元和权位开关，所述衰减单元与所述权位开关一一对应，所述权位开关通过接口电路接收所述控制单片机的信号控制所述衰减单元的通断；

所述信号采集处理电路包括高频单片集成放大器、集成运算放大器、模拟开关以及模/数转换器，所述的高频单片集成放大器的输入端接于所述衰减单元的输出端，所述高频单片集成放大器的输出端接于所述集成运算放大器的输入端，所述集成运算放大器的输出端通过所述模拟开关接于所述模/数转换器的输入端，并且所述模/数转换器的输出端通过接口电路接于所述控制单片机的输入端；

所述键入及显示电路包括键盘及显示器，所述的键盘通过接口电路接于所述单片机的输入端，并且所述的显示器接于所述模/数转换器的输出端。

2.根据权利要求1所述的一种卫星通信自适应衰减系统，其特征在于：

所述接口电路包括8255A可编程输入/输出接口芯片，用作所述控制单片机扩展并行接口。

3.根据权利要求2所述的一种卫星通信自适应衰减系统，其特征在于：

所述8255A可编程输入/输出接口芯片包括第一接口、第二接口以及第三接口；

其中，所述的第一接口和第二接口为数据输入/输出端口，分别连接控制单片机与键盘以及控制单片机与所述模/数转换器；

所述第三接口为控制/状态信息端口，用于连接所述的权位开关与所述的控制单片机。

4.根据权利要求2所述的一种卫星通信自适应衰减系统，其特征在于：

所述控制单片机为AT89C51型可编程单片机。

5.根据权利要求1所述的一种卫星通信自适应衰减系统，其特征在于：

所述键入及显示电路还包括译码驱动器，所述的译码驱动器设置于所述控制单片机与显示器之间。

6.根据权利要求5所述的一种卫星通信自适应衰减系统，其特征在于：

所述的译码驱动器为CC4511型七段译码驱动器。

7.根据权利要求1所述的一种卫星通信自适应衰减系统，其特征在于：

所述高频单片集成放大器为μPC1651型放大器；

集成运算放大器为LM358型放大器。

8.根据权利要求1所述的一种卫星通信自适应衰减系统，其特征在于：

所述的模拟开关为入CMOS开关4051，其包括8个CMOS双向模拟开关。

9.根据权利要求1所述的一种卫星通信自适应衰减系统，其特征在于：

所述的模/数转换器为AD547A型转换器。