DE3723114A1 - Verfahren zum justieren von empfangsantennen - Google Patents

Description

Verfahren zur Antennenjustierung bei Empfangseinrichtungen für Satellitenkanäle mit dem D2-MAC Übertragungsverfahren.

Direktempfangbare Rundfunksatelliten, wie z. B. TV-SAT und TDF1 ermöglichen einen Individualempfang von TV-Programmen über Satellit. Dazu muß jeder Teilnehmer dieses Dienstes eine Empfangseinrichtung mit einer genau ausgerichteten Parabolan­ tenne installieren. Eine Antenne mit 90 cm Durchmesser z. B. hat eine Halbwertsbreite von ca. 3° , was eine Ausricht­ genauigkeit von < ± 1,5° auf die Orbitposition, im Falle von TV-SAT und TDF1 19° westliche Länge, des Satelliten erfordert.

Die Justierung von Antennenanlagen zum Empfang von terrestisch gesendeten TV-Signalen im Frequenzbereich bis ca. 800 MHz ist hinreichend bekannt und Stand der Technik. Es gibt eine Viel­ zahl von entsprechenden Antennenmeßgeräten.

Das einfachste, oft angewandte Verfahren verwendet den TV-Empfänger als Meßgerät. Als Optimierungskriterium dient die Bildqualität, insbesondere ist der sichtbare Rauschanteil in den Grauflächen des Testbildes für den Feinabgleich geeignet.

Prinzipiell ist das zuletzt genannte Verfahren auch zur Justage von Parabolantennen für Rundfunksatelliten-Empfangs­ einrichtungen geeignet. Jedoch ist bei den zu erwartenden Störabständen von C/N < 14 dB eine rauschfreie Bildqualität erreichbar, so daß eine Feinjustierung durch Rauschminimierung im Bild zu ungenau wird.

Die Übertragung der TV-Signale erfolgt codiert als D2-MAC- Signal. MAC steht für Multiplexed Analogue Components, also einer zeitlichen Multiplexbildung der analogen (Video-) Komponenten. Das bedeutet, daß die analogen Helligkeits- und Farbinformationen zeitlich komprimiert werden und nacheinander übertragen werden.

D2 gibt an, daß die Tonsignale duobinärcodient sind. Eine manchmal zusätzliche Bezeichnung Packet (D 2-MAC/Packet) gibt den Hinweis, daß die digitalisierten Tonsignale zu sogenannten Paketen zusammengefaßt sind und so im Gesamtsignal ver­ schachtelt sind.

Auf dem Markt ist ein integrierter Schaltkreis verfügbar (Datenblatt Nn. 6251-247-5E der Fa. Intermetall GmbH, Freiburg: DMA 2270, D 2-MAC-Decoderbaustein), der in D2-MAC- Decoder eingesetzt wird. Dabei wird der Paketkopf der digitalen Ton-Datenpakete des D2-MAC-Signals auf Bitfehler hin überwacht. Dieser Decoderbaustein beinhaltet ein IM-Bus- Interface, eine Schnittstelle, an der die Bitfehlerzahl in den Paketköpfen zur weiteren Auswertung verfügbar ist. Die Paketkopflänge beträgt 23 bit. Bei einer Vollbildfrequenz von 25 Hz und einer Übertragung von 82 Paketen pro Bild, ergibt sich eine Datenrate von 47,15 kbit/s. Zur Qualitäts­ überwachung der gesamten Übertragungsstrecke steht bei vollem Nutzbetrieb eine Datenrate von ca. 47 kbit/s zur Verfügung.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit einem einfachen Verfahren, das auch im Servicebetrieb einsetzbar ist, eine Rundfunk-Satellitenempfangsantenne genau ausrichten zu können.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Antennenjustierung nach Absenkung des Eingangssignalpegels des Satelliten-Tuners bis zur FM-Schwelle des FM-Demodulators erfolgt, durch iteratives Messen der Bitfehlerrate mit einem Zusatzgerät, das z. B. an den IM-Bus des D2-MAC-Decoderbau­ steins angeschlossen wird, und Korrektur der Antennenposition, bis die Bitfehlerrate minimal ist.

Der Vorteil der Erfindung liegt darin, daß mit geringem Aufwand eine objektive Meßmöglichkeit zur genauen Antennen­ justage erreicht wird. Durch geeignete Absenkung des Eingangs­ pegels des Decoders gelangt man in einen Bereich der Bitfehler­ rate von ca. 10^-3-10^-5, wo bei der zur Verfügung stehenden Datenrate von ca. 47 kbits/s Meßzeiten von unter 1 sec für die Fehlerrate erreichbar sind. Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist, daß mit der erzielten optimalen Bitfehlerrate bei bekannter Pegelabsenkung jederzeit durch eine Nachmessung die Justierung der Antenne kontrolliert werden kann oder bei einem Störfall eine Fehlerabgrenzung durchgeführt werden kann.

Die einzige Figur der Zeichnung zeigt ein mögliches Schaltungs­ beispiel zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung.

Eine genau auf den Sender (Satelliten) auszurichtende als Parabolantenne ausgebildete Empfangsantenne 1 empfängt das Frequenzband in der RF-Lage. Ein, dieser Antenne zugehöriger RF/ZF-Umsetzer 2 setzt dieses RF-Band in die ZF-Lage um. Ein nachfolgend im Signalfluß eingeschleiftes veränderbares Dämpfungsglied 3 ermöglicht eine definierte variable Absenkung des Pegels des ZF-Signals. Ein darauf folgender Satelliten- Tuner 4 selektiert und demoduliert aus dem ZF-Signal das gewünschte D2-MAC-Signal, das einem D2-MAC-Decoder 5 zugeführt wird.

Dieser D 2-MAC-Decoder 5 beinhaltet einen Analog/Digital- Wandler 51, der das D2-MAC-Signal für eine weitere Verarbeitung in einem integrierten Decoderbaustein 52 digitalisiert. Dieser Decoderbaustein 52 hat die Bezeichnung DMA 2270 und wird von der Firma Intermetall gefertigt.

Der Decoderbaustein 52 teilt das D2-MAC-Signal in die Ton- und in die Video-Komponente auf, so daß nachfolgende Digital/Analog-Wandler 53 und 54 n Tonkanäle T 1 bis Tn und die Rot-Grün-Blau-Teilsignale R, G, B, des Videosignals analog ausgeben können. Diese analogen Ausgangssignale der Digital/Analog-Wandler 53 und 54 sind gleichzeitig die Ausgangssignale des D2-MAC-Decoders 5. An einem weiteren Ausgang des Decoderbausteins 52, der als IM-Bus bezeichnet ist, kann die Bitfehlerrate des digitalisierten D2-MAC-Signals mit einem zusätzlichen Bitfehlermeßgerät 6 gemessen werden.

Diese Bitfehlerrate ist stark abhängig von der Größe des empfangenen RF-Signals bzw. von der zusätzlichen Bedämpfung des ZF-Signals durch das Dämpfungsglied 3 wenn der Pegel des ZF-Signals in die Nähe der FM-Schwelle des FM-Demodulators innerhalb des Satelliten-Tuners 4 gerät. Da der D2-MAC- Decoder 5 zusätzlich eine Bitfehlerkorrektur durchführt, ist ein Verrauschen der analogen Ausgangssignale nicht oder nur schwer wahrnehmbar, während die Bitfehlermessung bereits nennbare Ergebnisse bringt. Bei einer Justierung der Parabolantenne 1 kann zur schnellen Grobeinstellung der Pegel des ZF-Signals zunächst nur geringfügig und dann zur Feineinstellung gegebenenfalls in mehreren Stufen stärker abgesenkt werden, um zu jeden Zeitpunkt der Justierung eine genügend große Bitfehlerrate mit einer entsprechend kurzen Meßzeit zu erreichen.

Die zur Erklärung des Verfahrens nicht notwendigen Baugruppen der Satellitenempfangsanlage sind in der Figur nicht dargestellt.

Claims (4)

1. Verfahren zum Justieren von Empfangsantennen zum Empfang eines mindestens teilweise digitalisierten Eingangssignals mittels eines Decoders, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Eingangssignal des Decoders (5) soweit in seinem Pegel verändert wird, daß eine weitere geringe Pegelveränderung dieses Eingangssignals eine große Veränderung der im Decoder (5) auftretenden Bitfehlerrate verursacht und daß die Justierung der Empfangsantenne (1) durch Minimierung dieser innerhalb des Decoders (5) zu messenden Bitfehlerrate erfolgt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Eingangssignal ein D2-MAC-Signal ist und daß der digitale Anteil dieses Signals das Ton/Datensignal ist.

3. Anordnung nach dem Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Decoder (5) ein inte­ grierter Decoderbaustein (52) mit der Bezeichnung DMA 2270 angeordnet ist.

4. Anordnung nach Anspruch 3 und dem Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Messung der Bitfehlerrate ein als IM-Bus bezeichneter Ausgang des integrierten Decoderbausteins (52) ist.