DE2812603A1 - Traegersignal-ueberwachungseinrichtung fuer erdestationen - Google Patents

Description

SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT Unser Zeichen

Berlin und München 78 P6576 BRD

Trägersignal-Überwachungseinrichtung für Erdestationen

Die Erfindung bezieht sich au£" eine Einrichtung zur Überwachung der abgestrahten Leistung der Trägersignale einer Erdestation eines Satelliten-Nachrichtenübertragungssystems für Mehrträgerbetrieb.

Bei Satelliten-Bodenstationen werden allgemein hohe Anforderungen an die Konstanz der abgestrahlten Leistung des modulierten Hochfrequenzträgers gestellt.So muß z.B. im Intelsatsystem die mit dem Antennengewinn multiplizierte Sendeleistung eines Trägers auf + 0,5 dB konstant gehalten werden. Abweichungen von diesem Sollwert werden hauptsächlich durch Verstärkungsschwankungen in den Signalwegen der Sendeeinrichtung verursacht.

Aus diesem Grunde wird zur Leistungsüberwachung, wie beispielsweise die Literaturstelle "Siemens-Zeitschrift" 48. Jahrgang, 1974, Beiheft "Nachrichten-Übertragungstechnik" zeigt, ein Anteil der Sendeenergie in Nähe der Antenneneinspeisestelle abgezweigt und der eigentlichen Überwachungsmeßeinrichtung zugeführt·

Jae 1 Rir / 3-3.1978

909839/0432

Sollen in einer Bodenstation anstelle eines Trägersignals mehrere Trägersingale überwacht werden, so bietet sich an, die Auskoppelung jedes dieser Trägersignale hinter dem Leistungsverstärkerausgang, also vor ihrer Zusanffiienfassung zum Summenträgersignal vorzunehmen. Dies hat jedoch den Nachteil, daß nunmehr die Trägerleistung nicht mehr in der Nähe des Antennenspeisepunktes, auf den sie bezogen ist, überwacht wird. Hohe Anforderungen an die Konstanz der Trägerleistung können damit nicht mehr gewährleistet werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für eine Mehrträger-Überwachungseinrichtung der einleitend geschilderten Art eine Lösung anzugeben, die bei relativ geringem technischen Aufwand hohe Anforderungen an die Konstanz der Leistungen der einzelnen Trägersignale erfüllt.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß auf seiten der Antennenspeisesteile ein geringer Anteil der Sendeenergie des Summenträgersignals über einen Koppler abgezweigt und dem Eingang einer die Trägersignale nacheinander in einem vorgegebenen Zyklus auswertenden Trenn- und Anzeigeschaltung zugeführt ist, daß ferner die Trenn- und Anzeigeschaltung hierzu eingangsseitig einen Mischer mit einem auf die verschiedenen Trägerfrequenzen umschaltbaren Umsetzoszillator aufweist, dem ein ebenfalls umschaltbares selektives Netzwerk mit Tiefpaßcharakter und eine Anzeigevorrichtung nachgeschaltet sind und daß dem Umsetzoszillator, dem selektiven Netzwerk und der Anzeigevorrichtung ein Steuersignalgeber gemeinsam zugeordnet ist.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß die Selektion der Trägersignale aus dem Summenträgersignal an der Antennenspeisestelle mittels eines Umsetzers, dessen

909839/0432

-/- 78 P 6 5 7 6 BRD

Umsetzoszillator auf die jeweilige Mittenfrequenz des zu selektierenden Trägersignals umgeschaltet wird, einen besonders niedrigen Aufwand an Selektionsmitteln erfordert. Diese können nämlich nunmehr einfache Tiefpässe darstellen, deren Grenzfrequenz jeweils gleich der Hälfte der Radiofrequenzbreite des zu messenden Trägersignals beträgt.

Zweckmäßig weist die Anzeigevorrichtung eine der Anzahl der zu überwachenden Trägersignale entsprechende Zahl von Speichern auf, die ausgangsseit ig mit Anzeigeinstrumenten in Verbindung stehen und eingangsseitig im Rhythmus des Umschaltzyklus nacheinander vom Ausgang des selektiven Netzwerkes angesteuert sind.

Im Hinblick auf die Betriebssicherheit und einen einfachen Aufbau der Anzeigevorrichtung ist es vorteilhaft, wenn diese eingangsseitig einen digitalen Leistungsmesser mit nachgeschalteter vom Steuersignalgeber betätigter Schaltmatrix aufweist, an die die Speicher mit den ausgangsseitigen Anzeigeinstrumenten angeschaltet sind. Die digitale Speicherung der ermittelten Leistungswerte ermöglicht es, sie über größere Zeiträume hinweg zu speiohern und neben ihrer Anzeige auch für Zwecke der Nachregelung verfügbar zu halten.

Bei Anwendung der Überwachungseinrichtung nach der Erfindung auf modulierte oder schwach modulierte Trägersignale ist es sinnvoll, wenn die Frequenzen des Umsetz-Oszillators jeweils einen geringen Frequenzabstand hinsichtlich der Frequenzen der zu selektierenden Träger aufweisen. Hierdurch entfällt beim unmodulierten Träger das Problem der Phasenwinkelabhängigkeit. Stimmt nämlich die Frequenz eines unmodulierten Trägers exakt mit der des Umsetzoszillators überein, dann hängt die Anzeige des Leistungsmesser vom Phasenwinkelunterstand zwischen

90 9839/0432

78 P 6 5 7 6 BRD

Trägerschwingung und Umsetzoszillatorschwingung ab.

Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels soll die Erfindung im folgenden nach näher erläutert werden.

Die Figur zeigt links einen Teil des Sendesignalweges mit dem die Trägersignale F1 ... Fn zusammenfassenden Additionsnetzwerk AN, dem Summenleistungsverstärker V und dem Koppler K, über den hinweg die Sendeenergie der Antenne A zugeführt wird. Der Koppler K dient der Auskopplung eines geringen Teil der Energie des Summenträgersignals zum Mischer M, dessen Umsetzoszillator SYN ein vom Steuersignalgeber STG digital gesteuerter Synthesizer ist. Dem Mischerausgang ist das umschaltbare selektive Netzwerk N nachgeschaltet, an das sich wiederum die Anzeigevorrichtung AZ anschließt. Das umschaltbare selektive Netzwerk N weist ein- und ausgangsseitig zwei elektronische Schalter S1 und S2 auf, die ebenfalls vom Steuersignalgeber STG im Rhythmus der Umschaltung des Synthesizers SYN umgeschaltet werden und dabei jeweils einen der Tiefpässe TP1, TP2 ... TPn in den Verbindungsweg zwischen den Mischerausgang und den Eingang der Anzeigevorrichtung AZ einschalten. Die Tiefpässe TP1, TP2 ... TPn sind den zu messenden Trägersignalen F1, F2 Fn zugeordnet und weisen jeweils eine Grenzfrequenz auf, die der halben Radiofrequenzbreite des zugehörigen Trägersignals entspricht. Dies ist dadurch gegeben, daß der Synthesizer SYN jeweils die Mittenfrequenz des zu selektierenden Trägersignals erzeugt, also diesesTrägersignal auf Null heruntermischt, wodurch die beiden Seitenbänder zusammenfallen.

Die Anzeigevorrichtung AZ weist eingangsseitig den digitalen Leistungsmesser L auf, der einerseits die gerade zu messende Trägerleistung anzeigt und darüber hinaus

909839/0432

-<*- 78 P 6 5 7 6 BRO

das Ergebnis über seinen digitalen Ausgang der Schaltmatrix SM zuführt. An die Schaltmatrix SM sind die den einzelnen Trägersignalen zugehörigen Anzeigeeinrichtungen angeschlossen. Sie bestehen eingangsseitig aus den SpeichernSPI, SP2 ... SPn mit ausgangsseitig nachgeschalteten Digital-AnalogumsetzernD/AI, D/A2 ... D/An, an die sich die Anzeigeinstrumente 11, 12 ... In anschließen. Die Schaltmatrix SM wird ihrerseits wiederum synchron mit dem Synthesizer SYN und den elektronischen Schaltern S1 und S2 des umschaltbaren selektiven Netzwerkes N so gesteuert, daß in jeder Schaltstellung der elektronischen Schalter S1 und S2 die Leistung des selektierten Trägersignals über die zugehörige Anzeigeeinrichtung zur Anzeige kommt.

Wie bereits angedeutet worden ist, können die Speicher SP1, SP2 ... SPn weitere in der Zeichnung nicht dargestellte Ausgänge für Regeleinrichtungen aufweisen, über die die zugehörigen Trägersignale gegebenenfalls nachgeregelt werden können. Der digitale Leistungsmesser DLM , der eine effektive Anzeige aufweist, kann zusätzlich eine automatische oder programmierbare Bereichsumschaltung aufweisen, so daß diese bei den einzelnen Anzeigeinstrumenten 11, 12 ... In entfallen kann.

5 Patentansprüche
1 Figur

909839/0432

Claims (5)

PatentansOrüche

1. ' Einrichtung zur Überwachung der abgestrahlten Leistung der Trägersignale einer Erdestation eines Satelliten-Nachrichtenübertragungssystems für Mehrträgerbetrieb, dadurch gekennzeichnet, daß auf Seiten der Antenenspeisestelle ein geringer Anteil der Sendeenergie des Summenträgersignals über einen Koppler (K) abgezweigt und dem Eingang einer die Trägersignale (F1 ... Fn) nacheinander in einem vorgegebenen Zyklus auswertenden Trenn- und Anzeigeschaltung zugeführt sind, daß ferner die Trenn - und Anzeigeschaltung hierzu eingangsseitig einen Mischer (M) mit einem auf die verschiedenen Trägerfrequenzen umschaltbaren Umsetzoszillator (SYN) aufweist, dem ein ebenfalls umschaltbares selektives Netzwerk (N) mit Tiefpaßcharakter und eine Anzeigevorrichtung (AZ) nachgeschaltet sind und daß dem Umsetzoszillator, dem selektiven Netzwerk und der Anzeigevorrichtung ein Steuersignalgeber (STG) geineinsam zugeordnet ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Anzeigevorrichtung (AZ) eine der Anzahl der zu überwachenden Trägersigna-Ie (F1 ... Fn) entsprechende Zahl von Speichern (SP1 ... SPn) aufweist, die ausgangsseitig mit Anzeigeinstrumenten (11 ... In) in Verbindung stehen und eingangsseitig im Rhythmus des Umschaltezyklus nacheinander vom Ausgang des selektiven Netzwerks (N) angesteuert sind.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Anzeigevorrichtung (AZ) eingangsseitig einen digitalen Leistungsmesser (DLM) mit nachgeschalteter vom Steuersignalgeber (STG) betä-

909839/0432

-2- 7δ Ρ 6 5 7 6 ORD

tigter Schaltmatrix (SM) aufweist, an die die Speicher (SP1 ... SPn) mit den ausgangsseitigen An^eigeinstrumenten (11 ... In) angeschaltet sind.

4. Einrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenzen des Umsetzoszillators (SYN) jeweils einen geringen Frequenzabstand hinsichtlich der Trägerfrequenzen der zu selektierenden Trägersignale (F1 ... Fn) aufweisen.

5. Einrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das selektive Netzwerk (N) aus einer der Anzahl der zu überwachenden Trägersignale (F1 ... Fn) entsprechenden Zahl von Tiefpässen (TP1 ... TPn) besteht, die über einen eingangsseitigen und einen ausgangsseitigen elektronischen Schalter (S1, S2) im Rhythmus des Umsehaltzyklus nacheinander in den Verbindungsweg zwischen dem Ausgang des Mischers (M) und dem Eingang der Anzeigevorrichtung (AZ) eingeschaltet sind und daß die Tiefpässe hinsichtlich ihrer Grenzfrequenz für die halbe Radiofrequenzbreite der ihnen zugeordneten Trägersignale bemessen sind.

909839/0432