CN2904504Y - 多重输出入的卫星信号接收装置 - Google Patents

Abstract

一种多重输出入的卫星信号接收装置，包括一接收单元、一处理单元、一调配单元、一独立输出单元及一定频单元，其中接收单元收集并接收来自一特定方向的卫星发射信号，并处理成有特定极化方向的高频信号，处理单元将高频信号降频处理为有特定极化方向与频宽的中频信号，调配单元有一连接端组可接收其它卫星降频器输出的中频信号，并选择性切换输出任一卫星极化方向与频宽的中频信号，定频单元将调配单元处理后的中频信号降频处理成为有特定极化方向与频率的基频信号，并自单一的输出端组选择性切换输出各基频信号，独立输出单元将连接端组及处理单元所输出的中频信号处理为自任一电流输出路径皆可选择性切换输出任一卫星极化方向与频宽的中频信号。

Description

多重输出入的卫星信号接收装置

技术领域

本实用新型是与卫星信号接收装置有关，特别是指一种可多重输出及输入的卫星信号整合接收装置。

背景技术

一般卫星电视接收用户是利用一天线及其上所设置的信号接收装置收集卫星信号，经过该接收装置将信号进行降频与放大的处理后，再透过同轴电缆输出至客户端以供接收，由于同一区域范围内的客户端极可能包含了多数个接收户，当然接收户最后连接至室内接收的方式则因各自的软硬件设备而有所不同；因此本案实用新型人于台湾省专利公告第M279130号的『多功能卫星信号接收装置』专利，是多方考量接收装置与用户接收器之间的配合，可使卫星信号由若干输出端输出，或者是以单一输出端输出，让具有不同室内接收器的用户可较为方便地接收卫星信号。

随着卫星电视的普及化，卫星电视接收用户在选择安装时，更以能提供多频道及高接收画质的系统业者为考量，故大多系统业者已皆有单颗以上的卫星于同步卫星轨道上，可分别发送出不同载波的卫星信号来满足安装用户多频选择的需求，然而，各系统业者所属的不同卫星会因各卫星于轨道上的分布差异而有不同的信号收发模式；一般而言，若系统业者所属的各卫星为彼此相邻，且相邻间距仅有几个经度范围之内，客户端即可使用一般具有处理双卫星信号功能的卫星降频器，如此即可输出各卫星信号所携带的视频信号至客户端；若系统业者所属的各卫星于轨道上的分布有较大经度差异，用户便需架设对应于各卫星的天线，再分别搭配可对应处理的卫星降频器，并更需针对各卫星降频器分别设置有对应解调的接收盒(Set Top Box，STB)，使得最终各接收户需置换接收盒才能切换接收各卫星信号所携带的视频信号，如此不但需以人工方式切换硬件才能达成用户多频选择的需求，且额外增设的后级设备亦徒增安装用户几乎多一倍的成本支出。

再者，无论系统业者的卫星分布为何种形式，不同系统业者的卫星收讯品质与可提供的卫星节目种类必然有所不同，但对于使用户而言，针对早先所选择的系统业者而设置的硬件配备大多有既定的规格，因而限制了未来更换系统业者或硬件资源变更升级的可能性；即便使用户所架设者为依照前述论及的单一碟形天线种类，当后期系统端本身更有增加大角度的卫星可提供更宽频的视讯服务，使用端仍须如后者所讨论的方式加设额外的后级设备，同样徒增安装用户几乎多一倍的成本支出，更何况用户若有不适用状况而致需更换系统提供端时，也只能选择为类似原本系统端卫星形式的系统业者，不仅有太多选择性的限制，同样会面临日后升级时如上述成本浪费的问题。

有鉴于此，本案实用新型人乃极力研究可改善现今系统业者与接收用户于硬设备上所共同面临的缺点，并基于其先前实用新型所具有的优点而欲寻求更有效且实际的解决办法。

实用新型内容

本实用新型的主要目的乃在于提供一种卫星信号接收装置，可接收并处理来自不同角度卫星的信号，且同时具有多重输出与整合输出的特性。

本实用新型的另一目的乃在于提供一种整合多卫星信号输入的信号接收装置，具有多频道选择的扩充空间，可以最简便的硬设备适应卫星电视的宽频发展。

为达成前揭目的，本实用新型所提供的一多重输出入的卫星信号接收装置，包括有一接收单元、一处理单元、一调配单元、一独立输出单元及一定频单元，其中：

接收单元主要用以收集并接收来自一特定方向的卫星发射信号，具有一天线及至少一接收号角，该天线为一般抛物面的反射板结构，该接收号角设于该天线的凹面聚焦点附近，该天线用以收集至少一卫星所发出的卫星信号，并反射至该接收号角，该接收号角接收所对应的卫星信号，再以其内部的感应天线极化区分为垂直与水平极化方向的两种高频信号。

处理单元具有一第一输入端组及一第一输出端组，该第一输入端组电性连接该接收号角以接收各高频信号，该处理单元用以将上述高频信号进行放大与降频的处理，使输出成较低频宽与较高频宽的中频信号，因此该第一输出端组即输出具有水平与垂直极化方向的各低频宽及高频宽的中频信号。

调配单元具有一连接端组、一第二输入端组、一矩阵开关电路及一第二输出端组，该矩阵开关电路具有多数个电路输入节点及电路输出节点，该连接端组用以外接其它的卫星降频器，故可接收经降频处理过的另一卫星信号，同样为有水平与垂直极化方向的各低频宽及高频宽的中频信号，该第二输入端组电性连接该第一输出端组，该些电路输入节点电性连接该连接端组及第二输入端组，该些电路输出节点电性连接该第二输出端组，该矩阵开关电路为多数个多重矩阵开关组件所组成，用以将各该中频信号进行开关切换处理，并由各该电路输出节点可输出有选择性切换的各种中频信号。

独立输出单元具有一第三输入端组、一矩阵开关及一第三输出端组，该第三输入端组为电性连接于该第一输出端组及该连接端组，该矩阵开关电性连接于该第三输入端组及第三输出端组，同样为借由晶体管的电路开关特性设计而成的切换电路，用以将自该第三输入端组所接收的各中频信号进行开关切换处理，使该第三输出端组的各个电流路径可输出有选择性切换的各种中频信号。

定频单元，具有一第四输入端组、复数个定频器、一整合电路及一第四输出端组，该第四输入端组电性连接该第二输出端组及各该定频器，各该定频器为对应各该电路输出节点而设置，用以将上述中频信号进行降频与滤波的处理，以输出有特定极化方向与频率的基频信号，该整合电路电性连接该些滤波器及该第四输出端组，为单一输出的电路结构，用以将各基频信号进行整合处理，以自该第四输出端组选择性输出各基频信号。

本实用新型所提供的一种整合多卫星信号输入的多重输出入的卫星信号接收装置，可使卫星电视接收用户具有多频道选择的扩充空间，以最简便的硬设备适应卫星电视的宽频发展。

附图说明

图1是本实用新型多重输出入的卫星信号接收装置最较佳实施例的结构示意图；

图2是上述最较佳实施例的电路示意图；

图3是上述最较佳实施例的装置应用示意图。

具体实施方式

以下，兹配合若干图式列举一较佳实施例，用以对本实用新型的组成构件及功效作进一步说明。

请参阅图1至图3所示，为本实用新型最较佳实施例所提供的一多重输出入的卫星信号接收装置1，是具有一接收单元10及一电路单元20，该接收单元10主要用以收集并接收来自一特定方向的卫星发射信号，该电路单元20主要为处理来自该接收单元10的卫星信号，并包括有一处理单元30、一调配单元40、一独立输出单元50、一定频单元60及一稳定电源组70，其中：

接收单元10具有一天线11及一接收号角12，图1参照，该天线11为一般抛物面的反射板结构，可收集其抛物面范围内所涵盖的同步卫星轨道上任一卫星发出的卫星信号，并可将几近正中对准的一卫星信号SA1有效反射至其抛物凹面的聚焦点；该接收号角12设于该天线11的凹面聚焦点上并正对该天线11以接收卫星信号SA1，再以其内部的感应天线极化区分为垂直与水平极化方向的两种高频信号V1、H1，图2参照。

请参阅图2所示，处理单元30是有一第一输入端组301接收各高频信号V1、H1，且信号接收的各电路路径上并分别依序电性连接有二低噪声放大器(Low Noise Amplifier，LNA)31、一高频信号分歧器(powersplitter)32、一高频混波器33及一低频混波器34，该二高频混波器33及低频混波器34分别电性连接有一高、低频局部振荡器(Local Oscillator，LO)35、36且更电性连接至一第一输出端组302，该高、低频局部振荡器35、36的谐振频率小于各高频信号V1、H1的振荡频率；因此各高频信号V1、H1分别经过该二低噪声放大器31将信号逐次放大处理，以避免一次过高的放大功率使高频电磁波产生回授振荡的影响，再由该高频信号分歧器32将放大后的信号分送至该高、低频混波器33、34配合高、低频局部振荡器35、36的降频处理，使输出成较低频宽与较高频宽的中频信号，因此该第一输出端组302即输出具有水平与垂直极化方向的各低频宽V1L、H1L及高频宽V1H、H1H的中频信号。

调配单元40具有一第二输入端组401、一连接端组402、多数个信号分歧器41、一矩阵开关电路42及一第二输出端组403，该第二输入端组401电性连接该第一输出端组302，该连接端组402用以接收经降频处理过的一卫星信号SA2，如本实施例所提供该连接端组402为四个电路接点，可连接一般具有四频带输出的卫星降频器(Quattro universal LNB)，分别为输出有水平与垂直极化方向的各低频宽V2L、H2L及高频宽V2H、H2H的中频信号；该些信号分歧器41分别与各中频信号V1L、H1L、V1H、H1H、V2L、H2L、V2H、H2H的信号传输路径电性连接，将各中频信号V1L、H1L、V1H、H1H、V2L、H2L、V2H、H2H同时分送至两个电流路径；该矩阵开关电路42为多数个多重矩阵开关组件所组成，可分成前、中、后级的开关组件，前级开关组件为两个四输入四输出矩阵开关42a、42b(4×4 matrix switch)，中级开关组件为四个二输入一输出矩阵开关42c(2×1 matrix switch)，后级开关组件为一个四输入八输出矩阵开关42d(4×8 matrix switch)，因此四中频信号V1L、H1L、V1H、H1H即由与该第二输入端组401对应连接的四分歧器411分送至该四输入四输出矩阵开关42a的四个电路输入节点42a’，四中频信号V2L、H2L、V2H、H2H由与该连接端组402对应连接的四分歧器412分送至该四输入四输出矩阵开关42b的四个电路输入节点42b’，各该四输入四输出矩阵开关42a、42b再经内部开关晶体管作切换处理后，输出有四个可选择性切换各极化方向及各频段的信号，各该四输入四输出矩阵开关42a、42b的各一输出电路再连接至各该二输入一输出矩阵开关42c，同样借由开关晶体管的电路处理，使各该二输入一输出矩阵开关42c输出有可选择性切换二卫星信号SA1、SA2的各极化方向及其各频宽的中频信号V1L、H1L、V1H、H1H、V2L、H2L、V2H、H2H，各该二输入一输出矩阵开关42c的输出电路再连接至该四输入八输出矩阵开关42d，同样借由开关晶体管的电路处理，且将该四输入八输出矩阵开关42d的八个电路输出节点42d’连接于该第二输出端组403，使该第二输出端组403的各个电流路径可输出有选择性切换的各种中频信号V1L、H1L、V1H、H1H、V2L、H2L、V2H、H2H。

该独立输出单元50具有一第三输入端组501、一八输入八输出矩阵开关(8×8 matrix switch)51及一第三输出端组502，该八输入八输出矩阵开关51同样为借由晶体管的电路开关特性设计而成的切换电路，电性连接该第三输入端组501及第三输出端组502，该第三输入端组501用以接收来自该些分歧器411、412的信号，并经该八输入八输出矩阵开关51处理，使该第三输出端组502的各个电流路径可输出有选择性切换的各种中频信号V1L、H1L、V1H、H1H、V2L、H2L、V2H、H2H。

定频单元60具有一第四输入端组601、八个定频器61、一整合电路62、一微处理器63及一第四输出端组602，该第四输入端组601电性连接该第二输出端组403，各该定频器61为对应各该电路输出节点42d’而连接设置，包括一放大器61a、一混波器61b、一局部振荡器61c及一带通滤波器(band-pass filter)61d，该局部振荡器61c的谐振频率小于各中频信号V1L、H1L、V1H、H1H、V2L、H2L、V2H、H2H的振荡频率，因此该些定频器61可将所接收的各种中频信号V1L、H1L、V1H、H1H、V2L、H2L、V2H、H2H作依序放大、降频及滤波的处理，并由各该带通滤波器61d选择性输出有八种不同的基频信号；之后该整合电路62将各该带通滤波器61d所输出的基频信号进行整合及放大处理，于该第四输出端组602以单一电路输出结构选择性输出有六十四种不同的基频信号，该微处理器63电性连结该矩阵开关电路42、各该局部振荡器61c及该第四输出端组602，可控制该矩阵开关电路42的电路切换，更可提升各该局部振荡器61c的振荡频率，使该第四输出端组602输出的基频信号增加一倍的选择性。

该稳定电源组70是为用以维持该卫星信号接收装置1内各电路组件的电源稳定性，电性连接该第三输出端组502与该第四输出端组602。

请参阅如图3所示，该第三输出端组502以及该第四输出端组602分别提供了客户端不同接收信号的方式，同一大楼内的各接收户80可透过共同的一信号分配器81及一同轴缆线82连接该第四输出端组602，再以各自的室内同轴缆线810连接该信号分配器81与各自的接收盒，然后利用接收盒本身具有的软件或电路功能调解，因此可选择性接收该卫星信号接收装置1所送出的各卫星基频信号；而当其中有部分接收户80’的接收盒不具有上述的软件或电路调解功能时，则可以各自的室内同轴缆线810’连接该第三输出端组502，因此可同样切换接收不同卫星的各极化方向及其各频段的信号；另由于各接收户80、80’是以各自的接收盒透过各该同轴电缆810、810’共同供应该接收装置1运作的电量，故当部分的接收盒处于关机状态时，为避免该卫星信号接收装置1的电量减少且电源较不稳定，该稳定电源组70的直流电源即可直接传送至该卫星信号接收装置1，因此使该卫星信号接收装置1及各接收户80、80’的接收盒都可有稳定的电路运作。

另值得一提的是，若原本系统业者提供的卫星收视为来自一个的卫星信号SA1，该连接端组402则不额外接设任何设备，故供卫星电视接收户80、80’的选择频道仅包含有来自一个卫星，而当系统业者有提供另一卫星的收讯服务时，所有卫星电视接收户80、80’仅需共同架设另一天线90，其上设置有一具四频带输出的卫星降频器91，电性连接至该连接端组402，因此只要于各接收户80、80’的接收盒上完成系统设定，不需各别额外增设其它硬件，则可由原本来自一个卫星的收视选择增加为两个，而有了多一倍的卫星频道选择性。

但，以上所述，仅为本实用新型的较佳可行实施例而已，故举凡应用本实用新型说明书及申请专利范围所为的等效结构变化，理应包含在本实用新型的权利要求书保护范围内。

Claims (10)

1、一种多重输出入的卫星信号接收装置，其特征在于，包括有：

一接收单元，具有一天线及至少一接收号角，该接收号角设于该天线的信号反射聚焦点附近，该天线用以收集至少一卫星所发出的卫星信号，并反射至该接收号角，该接收号角接收所对应的卫星信号并处理成有特定极化方向的高频信号；

一处理单元，具有一第一输入端组及一第一输出端组，该第一输入端组电性连接该接收号角，该处理单元用以将上述高频信号进行放大与降频的处理，成为多数个第一中频信号，分别有特定极化方向与频宽，并由该第一输出端组输出；

一调配单元，具有一连接端组、一第二输入端组、一矩阵开关电路及一第二输出端组，该矩阵开关电路具有多数个电路输入节点及电路输出节点，该连接端组用以接收多数个有特定极化方向与频宽的第二中频信号，该第二输入端组电性连接该第一输出端组，该些电路输入节点电性连接该连接端组及第二输入端组，该些电路输出节点电性连接该第二输出端组，该矩阵开关电路用以将各该第一及第二中频信号进行开关切换处理，并由各该电路输出节点选择性输出各第一、第二中频信号；

一独立输出单元，该独立输出单元具有一第三输入端组、一矩阵开关及一第三输出端组，该第三输入端组为电性连接于该第一输出端组及该连接端组，该矩阵开关电性连接于该第三输入端组及第三输出端组，用以将各该第一及第二中频信号进行开关切换处理，使该第三输出端组可选择性输出各第一、第二中频信号；以及，

一定频单元，具有一第四输入端组、复数个定频器、一整合电路及一第四输出端组，该第四输入端组电性连接该第二输出端组及各该定频器，各该定频器为对应各该电路输出节点而设置，用以将上述中频信号进行降频与滤波的处理，以输出有特定极化方向与频率的基频信号，该整合电路电性连接该些滤波器及该第四输出端组，为单一输出的电路结构，用以将各基频信号进行整合处理，以自该第四输出端组选择性输出各基频信号。

2、依据权利要求1所述的卫星信号接收装置，其特征在于，所述该连接端组具有四个电路接点，电性连接具有四频带输出的卫星降频器。

3、依据权利要求1所述的卫星信号接收装置，其特征在于，所述该矩阵开关电路为多数个多重矩阵开关组件所组成，区分成前、中、后级的开关组件，前级开关组件电性连接各电路输入节点，后级开关组件电性连接各电路输出节点。

4、依据权利要求3所述的卫星信号接收装置，其特征在于，所述该前级开关组件为两个四输入四输出矩阵开关，分别电性连接该第二输入端组及该连接端组。

5、依据权利要求3所述的卫星信号接收装置，其特征在于，所述该中级开关组件为四个二输入一输出矩阵开关，各该四输入四输出矩阵开关的各输出电路电性连接至各该二输入一输出矩阵开关。

6、依据权利要求3所述的卫星信号接收装置，其特征在于，所述该后级开关组件为一个四输入八输出矩阵开关，各该二输入一输出矩阵开关的输出电路电性连接至该四输入八输出矩阵开关。

7、依据权利要求1所述的卫星信号接收装置，其特征在于，各该定频器具有一混波器、一局部振荡器及一带通滤波器，该混波器是电性连接该局部振荡器及带通滤波器，各该带通滤波器电性连接该整合电路，该局部振荡器的谐振频率小于上述各中频信号的振荡频率，因此输入各该定频器的中频信号即经过各该混波器的降频处理，再由各该带通滤波器进行滤波的处理。

8、依据权利要求7所述的卫星信号接收装置，其特征在于，该定频单元更包含有一微处理器，该微处理器电性连接各该局部振荡器及该第四输出端组，以提升各该局部振荡器的谐振频率。

9、依据权利要求1所述的卫星信号接收装置，其特征在于，所述更有一稳定电源组，电性连接该第三输出端组及该第四输出端组，该稳定电源组具有直流电源可直接传送至该卫星信号接收装置，使该卫星信号接收装置维持稳定的电路运作。

10、依据权利要求1所述的卫星信号接收装置，其特征在于，所述该独立输出单元的矩阵开关为一八输入八输出矩阵开关。

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