CN2786867Y - 全频段同时输出的低噪声降频器 - Google Patents

Abstract

本实用新型揭示一种全频段同时输出的低噪声降频器，其是将卫星信号中垂直信号以一垂直降频电路降转为低频段垂直信号及高频段垂直信号，及通过一水平降频电路将该卫星信号中水平信号降转为低频段水平信号及高频段水平信号。该低频段垂直信号、高频段垂直信号、低频段水平信号及高频段水平信号再分别经过四个频段转换电路转换为四个频段不重叠的信号，最后利用一复用器将该四个不重叠的信号同时输出。

Description

全频段同时输出的低噪声降频器

技术领域

本实用新型是关于一种全频段同时输出的低噪声降频器，可提供多用户同时使用全频段及彼此间相互通讯的低噪声降频器。

背景技术

卫星天线接收卫星电视的工作原理是利用卫星天线收集微弱的卫星信号，并将该卫星信号反射至装置在碟型天线(dish)焦点处的低噪声降频器(low noise block down converter，LNB)。接着，低噪声降频器将此集中的信号放大，并将射频(RF)频率降至1GHz至2GHz左右的中频(Intermediate Frequency；IF)，然后经由电缆传送至室内的接收器或数字机顶盒(set top box)。接收器将信号中所要收看的频道选定，经放大解调复原成图像及声音信号后，就可输入电视而播放节目。

图1是已知卫星信号接收系统10的示意图。当碟形天线(dish)收集卫星信号后，会通过降频器11进行信号放大并降转至中频信号。该降频器11共有四个输出信号，其中包括一低频段垂直信号、一低频段水平信号、一高频段垂直信号及一高频段水平信号。此四种信号分别经过四条同轴电缆线12传输至室内，再连接至一多重选择开关(4×4)13，并通过四条同轴电缆线16分别将该四种信号切换输出至四个接收器14。该接收器14各自与一电视80相连，且产生13V 0Hz、13V 22KHz、18V 0Hz及18V 22kHz不同规格的控制信号用以选择该四种信号，如图2所示。

前述已知的卫星信号接收系统虽可供应至多个接收用户，但其所包含的八条同轴电缆线12、16及多重选择开关13不仅增加系统的成本，且亦相对增加设置的复杂性。为能改善该等缺点，于是有人将多重选择开关整合至降频器31，如图3所示。该卫星信号接收系统30仍需要通过四条同轴电缆线32将降频器31输出信号分别传输至四个接收器33，每一该输出信号皆经前述四种信号切换而输出。

虽然该系统30使用整合型的降频器31能减少系统设置的复杂性，但仍需要多条独立的同轴电缆线32由室外延伸至室内。另一方面，每条同轴电缆线32所传输的信号是由降频器31内部的多重选择开关自前述四种信号选择输出，因此接收用户根本无法通过多重选择开关而执行互相通讯的功能。

综上所述，市场上亟需要一种降频器简化卫星信号接收系统设置，并使接收用户间能互相主动通讯，俾使该系统在卫星电视的应用上拥有更大的优势。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种全频段同时输出的低噪声降频器，其是将卫星信号以固定频率的一组本地振荡器(local oscillator)进行频率降转后，再以一组电压控制振荡器(Voltage ControlOscillator；VCO)进行频段转换。该转换后的信号会被混合由单一同轴电缆线输出，再通过一信号分配器能供应给若干个接收用户，因此可以减少卫星信号接收系统的复杂度及设置成本。

本实用新型的另一目的是提供一种全频段同时输出的低噪声降频器，接收用户可通过上述信号分配器进行相互间的通讯行为，使该卫星信号接收系统具有更广泛的应用。

为达到上述目的，本实用新型揭示一种全频段同时输出的低噪声降频器，其是将卫星信号中垂直信号以一垂直降频电路降转为低频段垂直信号及高频段垂直信号，并通过一水平降频电路将该卫星信号中水平信号降转为低频段水平信号及高频段水平信号。该低频段垂直信号、高频段垂直信号、低频段水平信号及高频段水平信号再分别经过不同的频段转换电路转换为四个频段不重叠的信号，最后利用一复用器将该四个不重叠的信号同时输出。

该频段转换电路是利用一电压控制振荡器与一混频器转换待处理信号的中心频率及频宽，因此该低频段垂直信号、高频段垂直信号、低频段水平信号及高频段水平信号可分别被转换为该频段互不重叠的信号。

本发明的全频段同时输出的低噪声降频器具有以下的有益技术效果：减少卫星信号接收系统的复杂度及设置成本；并使卫星信号接收系统具有更广泛的应用。

附图说明

图1是已知卫星信号接收系统的示意图；

图2是已知接收卫星信号的控制信号的示意图；

图3是已知卫星信号接收系统的示意图；

图4是本实用新型的低噪声降频器的功能方块图；

图5是本实用新型的低噪声降频器的电路图；

图6(a)是本实用新型的低噪声降频器中降转后的垂直信号及水平信号的频段示意图；

图6(b)是本实用新型的低噪声降频器输出全频段的信号的示意图；

图7是应用本实用新型的低噪声降频器的卫星信号接收系统的示意图。

图中主要组件符号说明：

10卫星信号接收系统	11降频器
		12同轴电缆线	13多重选择开关
14接收器	16同轴电缆线
		30卫星信号接收系统	31降频器

32同轴电缆线	33接收器
		40低噪声降频器	41垂直降频电路
42水平降频电路	431～434频段转换电路
		45复用器	50低噪声降频器
511～518放大器	521～524滤波器
		531～538混频器	551～554电压控制振荡器
56复用器

具体实施方式

图4是本实用新型的低噪声降频器40的功能方块图。卫星信号包含有垂直信号及水平信号两个极性不同的信号，其中垂直信号经过垂直降频电路41降转为低频段垂直信号及高频段垂直信号，同样该水平降频电路42将该水平信号降转为低频段水平信号及高频段水平信号。垂直降频电路41及水平降频电路42一般是由一本地振荡器及一混频器组成。选择不同频率的本地振荡器就能将射频信号降转为高频段及低频段的中频信号。该低频段垂直信号、高频段垂直信号、低频段水平信号及高频段水平信号再分别经过不同的频段转换电路431～434转换为四个频段不重叠的信号，最后利用一复用器45将该四个不重叠的信号混合后同时输出。

根据上述功能方块图的揭示，图5是本实用新型的低噪声降频器50的电路图。垂直信号经过若干个放大器511和512而放大功率，水平信号则通过放大器513和514进行放大。再利用不同滤波器521及522使放大后的垂直信号分割为11.7～12.75GHz及10.7～11.7GHz两个频段的垂直信号，同时间水平信号也被不同滤波器523及524分割为11.7～12.75GHz及10.7～11.7GHz两个频段的水平信号。

低噪声降频器50中本地振荡器542会产生高频段振荡频率10.6GHz，并利用混频器531及534使该两个高频段的信号与相同的高频段振荡频率分别混合，亦即各自降转为高频段垂直信号(1.1～2.15GHz)及高频段水平信号(1.1～2.15GHz)，如图6(a)所示。相同地，该两个低频段的信号要与本地振荡器541提供的低频段振荡频率(9.75GHz)分别混合，也就是利用混频器532及533各自产生一低频段垂直信号(0.95～1.95GHz)及低频段水平信号(0.95～1.95GHz)。

高频段垂直信号被放大器515放大功率后，要再经过一混频器535及电压控制振荡器551组成的频段转换电路，使其改变为频段1.1～1.24GHz的信号，如图6(b)所示。该电压控制振荡器551所产生的振荡频率是受到外部控制电压而调变，并非如同本地振荡器541是产生固定振荡频率，所以本实用新型可以使原本频段较宽的信号转换为频段较窄的信号。又，低频段垂直信号被放大器516放大功率后，要再经过一混频器536及电压控制振荡器552组成的频段转换电路，使其改变为频段1.39～1.45GHz的信号。低频段水平信号被放大器517放大功率后，要再经过一混频器537及电压控制振荡器553组成的频段转换电路，使其改变为频段1.65～1.71GHz的信号。又高频段水平信号被放大器518放大功率后，要再经过一混频器538及电压控制振荡器554组成的频段转换电路，使其改变为频段2.02～2.08GHz的信号。最后，该转换后的四个信号会利用一复用器56混合后输出，因此降频器50为单端口同时输出全频段的信号。该复用器56可以由一混频器及四个带通滤波器组成，其中各带通滤波器具有不同操作频段可将混合前的信号中噪声滤除以避免混和后彼此频段干扰。

图6(a)是降转后的垂直信号及水平信号的频段示意图。该低频段垂直信号、高频段垂直信号、低频段水平信号及高频段水平信号相互有重叠的频段，因此需要再经过四个不同的频率转换电路转换为频段互不重叠的信号，最后混合为全频段的信号而输出，如图6(b)所示。

图7是应用本实用新型低噪声降频器的卫星信号接收系统70的示意图。低噪声降频器71可以单端口输出全频段的信号，当然若增加多重选择开关的电路亦可改变为多端口同时输出全频段的信号。该全频段的信号由单一同轴电缆线传输至一信号分配器72，该信号分配器72将全频段的信号同时供应给不同接收器731～734。该接收器731～734各自与一电视90相连。接收器734可以产生一通讯信号，并选择和接收器733经由信号分配器72进行双向沟通。该种接收用户间的通讯方式是因为低噪声降频器71输出全频段的信号才能实施，然而上述已知的低噪声降频器并无法完成此一功能，故本实用新型可以满足未来市场多样且自主化的视听需求。另一方面，相较于图1及图4，本实用新型的系统架设时仅需利用一条同轴电缆线，就可从室外将低噪声降频器71的输出信号传输至室内，并可供多个接收用户使用，因此可简化系统架设时的复杂性及降低相关建置成本。

本实用新型的技术内容及技术特点已揭示如上，然而熟悉本项技术的人士仍可能基于本实用新型的教示及揭示而作种种不背离本实用新型精神的替换及修饰。因此，本实用新型的保护范围应不限于实施例所揭示者，而应包括各种不背离本实用新型的替换及修饰，并为以下的权利要求所涵盖。

Claims (5)

1.一种全频段同时输出的低噪声降频器，可将卫星信号的垂直信号及水平信号降转成接收用户可使用的中频全频段信号，其特征在于其包含：

一垂直降频电路，降转该垂直信号为低频段垂直信号及高频段垂直信号；

一水平降频电路，降转该水平信号为低频段水平信号及高频段水平信号；

若干个频段转换电路，分别转换该低频段垂直信号、高频段垂直信号、低频段水平信号及高频段水平信号为频段互不重叠的信号；

一复用器，混合该频段互不重叠的信号并输出一该中频全频段信号。

2.如权利要求1所述的全频段同时输出的低噪声降频器，其特征在于该若干个频段转换电路是分别由一电压控制振荡器及一混频器组成。

3.如权利要求1所述的全频段同时输出的低噪声降频器，其特征在于该水平降频电路是将该水平信号通过不同操作频段的带通滤波器。

4.如权利要求1所述的全频段同时输出的低噪声降频器，其特征在于该复用器是由一混频器及若干个不同操作频段的带通滤波器所组成。

5.如权利要求1所述的全频段同时输出的低噪声降频器，其特征在于该频段转换电路前连接至少一个放大器。

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