DE3930856A1 - Automatic equaliser for polariser control in satellite receiver - has coarse, manual adjuster for polarising direction and additional fine adjuster - Google Patents

Automatic equaliser for polariser control in satellite receiver - has coarse, manual adjuster for polarising direction and additional fine adjuster

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DE3930856A1
DE3930856A1 DE19893930856 DE3930856A DE3930856A1 DE 3930856 A1 DE3930856 A1 DE 3930856A1 DE 19893930856 DE19893930856 DE 19893930856 DE 3930856 A DE3930856 A DE 3930856A DE 3930856 A1 DE3930856 A1 DE 3930856A1
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Hermann Fuchs
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    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q15/00—Devices for reflection, refraction, diffraction or polarisation of waves radiated from an antenna, e.g. quasi-optical devices
    • H01Q15/24—Polarising devices; Polarisation filters 
    • H01Q15/242—Polarisation converters
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
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    • H01Q1/12—Supports; Mounting means
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    • H01Q1/1257—Means for positioning using the received signal strength

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  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
  • Input Circuits Of Receivers And Coupling Of Receivers And Audio Equipment (AREA)

Abstract

The equaliser has a polariser whose level is determined by a magnetic field of a current coil in a quadratic waveguide. A memory stores adjustment data for channel receiving satellite aerial, whose direction is controlled by a microprocessor. There is a coarse, manual adjuster in the polariser for the polarisation direction. An additional, automatic fine adjuster, forming a reaction extension for optimal adjustment for blanking-out interference of adjacent channels, which is also controlled by the microprocessor. Thus an optimal adjustment in a preset region round the coarse adjustment point is found in accordance with a min. interference level. ADVANTAGE - Automatic reduction of adjacent channel interference.

Description

Die Erfindung betrifft eine automatische Abgleichvorrichtung für die Polarizersteuerung in einer Satellitenempfangsanlage.The invention relates to an automatic Adjustment device for polarizer control in one Satellite reception system.

Zum Ausrichten von Antennen, insbesondere Richtfunk- oder Satellitenantennen, ist man bemüht, dem Anwender möglichst gute Hilfen zu geben, damit die beste Empfangsqualität erreicht werden kann.For aligning antennas, especially directional radio or satellite antennas, one tries to give the user to give the best possible help so that the best Reception quality can be achieved.

Bei der Ausrichtung von Antennen mit der Hand oder über Fernbedienung wird oft eine optische Pegelanzeige für die Empfangsfeldstärke verwendet, welche der Bediener während des Einstellens beobachtet, und danach die Antennenposition so verändert, bis die maximale Empfangsfeldstärke angezeigt wird. Die Feineinstellung ist hier jedoch sehr schwierig, da bei schon guter Empfangsposition der Antenne eine weitere Zeigerbewegung von einem ungeübten Anwender kaum zu erkennen ist. When aligning antennas by hand or over Remote control often becomes an optical level meter for the reception field strength used by the operator observed during adjustment, and then the Antenna position changed until the maximum Reception field strength is displayed. The fine adjustment is very difficult here, since it’s already good Receiving position of the antenna another pointer movement can hardly be recognized by an inexperienced user.  

In der deutschen Offenlegungsschrift DE-OS 36 41 310 wird ebenfalls ein Verfahren beschrieben, bei dem das Maximum der Empfangsfeldstärke aufgesucht wird. Die Anzeige erfolgt jedoch nicht optisch, sondern akustisch, wobei die Frequenz des akustischen Signals umgekehrt proportional zur Empfangsfeldstärke ist.In German published application DE-OS 36 41 310 a method is also described in which the Maximum of the reception field strength is sought. The However, the display is not visual, but acoustic, the frequency of the acoustic signal being reversed is proportional to the reception field strength.

Mit dieser Anordnung ist das Einstellen der besten Antennenposition zwar besser möglich, es bleibt jedoch eine letzte Unsicherheit in der Feineinstellung.With this arrangement, setting is the best Antenna position is better possible, but it remains one last uncertainty in the fine tuning.

In der deutschen Offenlegungsschrift DE-OS 25 55 872 wird eine Einrichtung beschrieben, die nach einer groben manuellen Ausrichtung der Antenne eine automatische Feinausrichtung vornimmt, wobei hier das Maximum der Empfangsfeldstärke aufgesucht wird.In German published application DE-OS 25 55 872 a device is described that after a rough manual alignment of the antenna an automatic Makes fine alignment, here the maximum of Receiving field strength is sought.

Bei Satellitenempfangsanlagen ergibt sich neben der richtigen Positionierung der Antenne in Bezug auf den sendenden Satelliten auch noch das Problem, die für den gewählten Kanal richtige Polarisationsrichtung einzustellen. Dies ist bei zirkularer Polarisation ein relativ einfacher Vorgang. Wenn die Empfangsantenne mit ihrer Empfangsachse auf den Satelliten ausgerichtet ist, wird die Polarisation auf links- oder rechtsdrehend eingestellt. Eine weitere Feineinstellung bzw. eine Nachstellung der Polarisation bei kleinen Veränderungen der Ausrichtung ist nicht notwendig. In the case of satellite reception systems, in addition to the correct positioning of the antenna in relation to the transmitting satellites also the problem for the selected channel correct polarization direction adjust. This is a case of circular polarization relatively simple process. If the receiving antenna with its reception axis is aligned with the satellite, the polarization turns left or right set. Another fine adjustment or one Adjustment of the polarization for small changes alignment is not necessary.  

Bei orthogonaler Polarisationsrichtung ist die Polarizereinstellung dagegen aufwendiger, da hier jede Veränderung in der Ausrichtung der Antenne eine Auswirkung auf die Polarisationsrichtung hat und somit die Störungen durch die Nachbarkanäle zunehmen.If the direction of polarization is orthogonal, the Polarizer setting, on the other hand, is more complex, since here each Change in the orientation of the antenna Has an effect on the direction of polarization and thus the interference from the adjacent channels increases.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Einrichtung anzugeben, mit der automatisch die Störwirkung der Nachbarkanäle durch eine optimale Einstellung der Polarisationsrichtung minimiert wird. Diese Aufgabe wird bei einer Einrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil dieses Anspruchs gelöst.It is therefore an object of the invention to provide a device specify with which the interference effect of the Adjacent channels through an optimal setting of the Polarization direction is minimized. This task will in a device according to the preamble of the claim 1 by the features in the characterizing part of this Claim solved.

Um Empfangsstörungen durch benachbarte oder verschachtelte Kanäle im Satellitenrundfunk zu verringern bzw. zu vermeiden und die Kanalabstände trotzdem möglichst gering zu halten, d. h. möglichst viele Kanäle in einem Frequenzband unterzubringen, werden jeweils benachbarte Kanäle in verschiedenen Polarisationsrichtungen übertragen. Bei exakter Übereinstimmung der Polarisationsrichtungen des Senders und des Empfängers ist die Ausblendung der benachbarten Kanäle am besten. Bei Abweichungen der gesendeten Polarisationsrichtung zu der in der Empfangsanlage eingestellten wächst der Einfluß der störenden Nachbarkanäle mit der Abweichung.To receive interference from neighboring or nested channels in satellite broadcasting too reduce or avoid and the channel spacing nevertheless to be kept as low as possible, d. H. if possible to accommodate many channels in one frequency band, are adjacent channels in different Transfer directions of polarization. With more exact Agreement of the polarization directions of the transmitter and the receiver is hiding the neighboring one Channels best. In the event of deviations from the sent Direction of polarization to that in the receiving system set the influence of disturbing grows Adjacent channels with the deviation.

Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, eine automatische Feinabgleicheinrichtung des Polarizers anzugeben, bei der mit einem Stördetektor der Pegel der Störungen gemessen und ausgewertet wird. Nach der Auswertung werden entsprechende Steuersignale an den Polarizer gegeben, welche die Polarisationsrichtung beeinflussen. Dieser Vorgang wird so oft wiederholt, bis die optimale Ausblendung der Nachbarkanäle festgestellt wird.It is therefore an object of the invention to provide an automatic Specify fine adjustment device of the polarizer at the one with an interference detector the level of interference is measured and evaluated. After  Corresponding control signals are sent to the evaluation Given polarizer, which is the direction of polarization influence. This process is repeated until the optimal suppression of the adjacent channels was determined becomes.

Im folgenden wird die Erfindung an Hand eines Ausführungsbeispiels und mit Hilfe der Fig. 1 erläutert.The invention is explained below using an exemplary embodiment and with the aid of FIG. 1.

Im Brennpunkt der Satellitenantenne S befinden sich der Primärstrahler und daran anschließend der Polarizer P, die in der Figur nicht detailliert dargestellt sind. Der Polarizer besteht aus einem quadratischen, geraden Hohlleiter, in dem eine stromdurchflossene Spule angeordnet ist. Durch den Stromfluß in der Spule wird ein Magnetfeld im Hohlleiter erzeugt, das die Polarisationsrichtung festlegt.The focal point of the satellite antenna S is the Primary radiator and then the Polarizer P, which are not shown in detail in the figure. The Polarizer consists of a square, straight line Waveguide, in which a current-carrying coil is arranged. Due to the current flow in the coil creates a magnetic field in the waveguide that the Specifies the direction of polarization.

Das mit der Satellitenantenne S empfangene Signal wird in einer für den Satellitenempfang üblichen Signalverarbeitungseinheit SV verarbeitet und von dort zu einem Störpegeldetektor SD abgeleitet. Das Ausgangssignal des Störpegeldetektors SD wird an einen Analog-/Digitalwandler A/D und daran anschließend an einen Microprozessor MP geführt. Dieser ist verbunden mit einer Speichereinheit SP und mit einem Digital-/Analogwandler D/A, dessen Ausgangssignal an den Polarizer geführt wird. The signal received with the satellite antenna S is in a usual for satellite reception Signal processing unit SV processed and from there derived to an interference level detector SD. The Output signal of the interference level detector SD is sent to a Analog / digital converter A / D and then on led a microprocessor MP. This is connected with a storage unit SP and with a Digital / analog converter D / A, whose output signal to the Polarizer is guided.  

Im folgenden beschränkt sich die Beschreibung auf die automatische Feineinstellung des Polarizers, die nach der groben manuellen Ausrichtung für den gewählten Kanal erfolgt. Diese Feineinstellung kann auch nach jedem Kanalwechsel erfolgen, da durch mechanische Ungenauigkeiten auch beim automatischen Positionieren Abweichungen vom Sollwert entstehen. Wie aus Fig. 1 ersichtlich, wird das mit der Antenne empfangene, eventuell vorverstärkte Signal an den Störpegeldetektor SD geführt. In dieser Einheit wird der Störpegel, der durch die Nachbarkanäle entsteht, in ein dazu proportionales elektrisches Ausgangssignal ungewandelt und im Analog-/Digitalwandler A/D in ein für den Microprozessor MP verarbeitbares Digitalsignal gewandelt. Im Microprozessor MP wird in Abhängigkeit vom Störpegel ein Steuersignal errechnet, das nach einer Digital-/Analogwandlung an den Polarizer geführt wird und die Polarisationsrichtung beeinflußt. Das Steuersignal wird jeweils so gebildet, daß ein minimaler Störpegel gesucht wird.In the following, the description is limited to the automatic fine adjustment of the polarizer, which is carried out after the rough manual alignment for the selected channel. This fine adjustment can also be carried out after each channel change, since mechanical inaccuracies also result in deviations from the setpoint during automatic positioning. As can be seen from FIG. 1, the signal, possibly preamplified, received with the antenna is passed to the interference level detector SD. In this unit, the interference level that arises from the adjacent channels is converted into an electrical output signal that is proportional to it, and is converted in the analog / digital converter A / D into a digital signal that can be processed by the microprocessor MP. Depending on the interference level, a control signal is calculated in the microprocessor MP, which is fed to the polarizer after a digital / analog conversion and influences the direction of polarization. The control signal is formed so that a minimum interference level is sought.

Zu diesem Zweck wird nach der groben Voreinstellung der Polarisationsebene diese innerhalb eines bestimmten Bereiches verändert. Dabei wird bei jeder Veränderung der Störpegel gemessen und mit einem im Speicher SP abgespeicherten Wert verglichen. Als Ausgangswert wird hier der Störpegel nach der Grobeinstellung genommen. Der nächste gemessene Wert wird mit diesem verglichen. Ist der Störpegel kleiner, wird nun dieser Wert abgespeichert zusammen mit dem Wert, der das Steuersignal definiert. Nach Durchlaufen des vorbestimmten Bereiches steht im Speicher der minimale Störpegel mit dem zugehörigen Steuersignal. Dieses wird dann an den Polarizer abgegeben und somit die optimale Polarisationsrichtung eingestellt. Der eingestellte Wert wird dann zusammen mit der Kanalnummer und den übrigen, zur Einstellung notwendigen Daten in der Speichereinheit SP abgespeichert.For this purpose the Polarization plane this within a certain Area changed. It is with every change the interference level is measured and with a in the memory SP stored value compared. As a starting value here the noise level is taken after the rough adjustment. The next measured value is compared with this. If the noise level is lower, this value is now stored together with the value that the Control signal defined. After going through the predetermined range is the minimum in the memory  Interference level with the associated control signal. This will then delivered to the polarizer and thus the optimal one Polarization direction set. The set value then along with the channel number and the rest, Data necessary for setting in the storage unit SP saved.

Mit der Annahme, daß der Störpegel am kleinsten ist, wenn die Empfangsfeldstärke am größten ist, kann in vorteilhafter Weise auch der Störpegeldetektor durch einen Empfangsfeldstärkendetektor ersetzt werden, wobei die Auswertung der gemessenen Werte entsprechend verändert werden muß, d.h. daß anstatt des minimalen Pegels ein maximaler Pegel aufgesucht wird.Assuming that the noise level is lowest, if the reception field strength is greatest, in advantageously also by the interference level detector a reception field strength detector to be replaced, wherein the evaluation of the measured values accordingly must be changed, i.e. that instead of the minimal Level a maximum level is sought.

Claims (2)

1. Automatische Abgleichvorrichtung für die Polarizersteuerung in einer Satellitenempfangsanlage mit
  • - einem Polarizer, dessen Polarisationsebene durch das Magnetfeld einer stromdurchflossenen Spule im quadratischen Hohlleiter festgelegt wird,
  • - einer Speichereinheit zur Abspeicherung von Einstelldaten für die Ausrichtung einer Satellitenantenne zum Empfang eines bestimmten Kanals,
  • - einem Microprozessor zur Steuerung der Ausrichtung der Satellitenantenne, dadurch gekennzeichnet, daß
  • - eine Grobeinstellvorrichtung mit manueller Bedienung für die Polarisationsrichtung im Polarizer vorgesehen ist,
  • - eine zusätzliche automatische Feineinstellung vorgesehen ist, die als Kriterium für die optimale Einstellung auf die maximale Ausblendung der störenden Nachbarkanäle reagiert,
  • - die automatische Feineinstellung durch den Microprozessor gesteuert wird, derart, daß in einem vorgegebenen Bereich um den Grobeinstellpunkt die optimale Einstellung nach Maßgabe des minimalen Störpegels gefunden wird.
1. Automatic adjustment device for the polarizer control in a satellite reception system
  • a polarizer, the polarization plane of which is determined by the magnetic field of a current-carrying coil in the square waveguide,
  • a storage unit for storing setting data for the alignment of a satellite antenna for receiving a specific channel,
  • - A microprocessor for controlling the alignment of the satellite antenna, characterized in that
  • a rough adjustment device with manual operation is provided for the polarization direction in the polarizer,
  • an additional automatic fine adjustment is provided, which reacts as a criterion for the optimal adjustment to the maximum suppression of the disturbing adjacent channels,
  • - The automatic fine adjustment is controlled by the microprocessor in such a way that the optimum setting according to the minimum interference level is found in a predetermined area around the rough adjustment point.
2. Automatische Abgleichvorrichtung für die Polarizersteuerung in einer Satellitenempfangsanlage mit
  • - einem Polarizer, dessen Polarisationsebene durch das Magnetfeld einer stromdurchflossenen Spule im quadratischen Hohlleiter festgelegt wird,
  • - einer Speichereinheit zur Abspeicherung von Einstelldaten für die Ausrichtung einer Satellitenantenne zum Empfang eines bestimmten Kanals,
  • - einem Microprozessor zur Steuerung des Ablaufs der Ausrichtung der Satellitenantenne, dadurch gekennzeichnet, daß
  • - eine Grobeinstellvorrichtung mit manueller Bedienung für die Polarisationsrichtung im Polarizer vorgesehen ist,
  • - eine zusätzliche automatische Feineinstellung vorgesehen ist, die als Kriterium für die optimale Einstellung auf die maximale Empfangsfeldstärke reagiert,
  • - die automatische Feineinstellung durch den Microprozessor gesteuert wird, derart, daß in einem vorgegebenen Bereich um den Grobeinstellpunkt die optimale Einstellung nach Maßgabe der maximalen Empfangsfeldstärke gefunden wird.
2. Automatic adjustment device for the polarizer control in a satellite reception system
  • a polarizer, the polarization plane of which is determined by the magnetic field of a current-carrying coil in the square waveguide,
  • a storage unit for storing setting data for the alignment of a satellite antenna for receiving a specific channel,
  • - A microprocessor for controlling the course of the alignment of the satellite antenna, characterized in that
  • a rough adjustment device with manual operation is provided for the polarization direction in the polarizer,
  • an additional automatic fine adjustment is provided, which reacts as a criterion for the optimal adjustment to the maximum reception field strength,
  • - The automatic fine adjustment is controlled by the microprocessor in such a way that the optimum setting according to the maximum reception field strength is found in a predetermined area around the rough adjustment point.
DE19893930856 1989-09-15 1989-09-15 Automatic equaliser for polariser control in satellite receiver - has coarse, manual adjuster for polarising direction and additional fine adjuster Ceased DE3930856A1 (en)

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GB2196183A (en) * 1986-10-08 1988-04-20 Devon County Council Antenna calibration
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LANGE, W.R. Dr.: Im Brennpunkt, Funktionsweise eines Antennenkonverters für Parabolantennen, In: Funkschau 6/1987, S.46-50 *

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