DE69031641T2 - Verfahren zur Lokalisierung und Verhinderung des Eindringens bei einem Nachrichtensatelliten - Google Patents

Description

• Die Erfindung betrifft Verfahren zum Lokalisieren und Beseitigen eines Kanalsignals, das ein bestimmtes Kanalsignal in einem Satellitenkommunikationssystem störend beeinflußt
• Es bestand schon immer das Interesse bei Satellitenkommunikationssystemen, geschützte Melde- und/oder Steuersignale zwischen den Bodenstationen auszutauschen. Verschiedene Techniken wurden bereitgestellt, um derart geschützte Kommunikationen zu garantieren. Zum Beispiel wurden Nachrichten unter Anwendung von Verschlüsselungsoder Spreizspekrumverfahren gesendet, um zu verhindern, daß ein nicht vorbestimmter Benutzer die Nachricht frei empfangen kann. Solche Verfahren mögen für militärische Satellitensysteme höchst wünschenswert sein, jedoch sind sie für kommerzielle Satellitensysteme zu teuer und unnötig kompliziert.
• Im US-Patent 4 612 546, veröffentlicht am 16. September 1986 für H. A. Rosen, wird ein System zum Schutz der Befehlsverbindung von bodengesteuerten Navigationssatelliten offenbart, das mit einer Einrichtung zum Erfassen der Amplituden und/oder Phasenmodulation eines zusammengesetzten Signals, das sich aus dem überlagern des Trägersignals eines Eindringlings mit einem aufwärts gerichteten Navigationszeichen (beacon) ergibt. Dieses System umfaßt ein Bandpaßfilter, damit garantiert wird, das sicherstellt, daß der Niederfrequenzbereich des Beaconsignals und die hochfrequenten Datenkommunikationssignale durch die jeweiligen Empfänger ohne Störung hindurchgelassen werden. Das resultierende Ausgangssignal des Bandfilters ermöglicht die Erfassung des Trägersignals des Eindringlings. Eine solche Signalerfassung wird gebraucht, um bestimmte Steuermechanismen des Satelliten zu deaktivieren, wann immer ein Signal eines Eindringlings erfaßt wird, welches innerhalb eines vorbestimmten Leistungsbereichs des Navigationszeichensignals ist oder der Sättigungsgrenze des Verstärkers des Satellitenbefehlsempfängers nähert.
• In jüngster Zeit hat sich die Industrie für Satellitenkommunikation mit der Aufschaltung eines Eindringlings auf einen Satellitentransponderkanal befaßt, der eine Sendeleistung besaß, die z.B. ausreicht, eine Nachricht anstatt eines bestimmten TV-Programms, das auf diesem Kanal übertragen wurde, anzuzeigen. Hierzu sei auf den Aufsatz von W. Sweets et al. in Radio Electronics, Band 57, Nr. 10, Oktober 1986, Seiten 47-49, 80 verwiesen. Auf militärischem Gebiet könnte dieser Aufschaltungs- oder Störungstyp eines Kanals durch sehr ausgereifte Verfahren, die sehr teuer sind und sich deshalb nicht für den Gebrauch in kommerziellen Kommunikationssatelliten eignen, bei denen die Systemkosten extrem wichtig sind und die Behandlung einer unberechtigten Aufschaltung nicht so wichtig ist, bekämpft werden.
• Das dem Stand der Technik weiterhin anhaftende Problem besteht darin, eine kostengünstige, im Gewicht leichte Technik mit geringem Leistungsverbrauch bereitzustellen, mit der eine Störung bekämpft werden kann, die man als vorsätzliche, aufwärtsgerichtete Störung beschreiben kann. Da die Aufwärtsverbindungen für einen vorgegebenen Transponderkanal an einem beliebigen Ort im Versorgungsbereich hergestellt werden können, ist es höchst wünschenswert, dieses auf einer Kanal-zu-Kanal-Grundlage zu erreichen. Diese Technik kann auch wirkungsvoll gegen eine unbeabsichtigte oder zufällige Störung sein, wie sie beim schnellen Aufbau von transportablen Bodenstationen auftritt, die z.B. beim Sammeln von Satellitennachrichten benutzt werden.
• Gemäß der Erfindung wird ein Verfahren, wie in Anspruch 1 beansprucht, zur Verfügung gestellt.
• Eine kostengünstige, leicht gebaute, mit geringem Leistungsverbrauch arbeitende Einrichtung zum Vereiteln und Lokalisieren von Aufschaltungen für Kommunikationssatelliten, die eine beabsichtigte aufwärtsgerichtete Störung auf einer Kanal-zu-Kanal- Grundlage verhindern und wirkungsvoll gegen eine unbeabsichtigte oder zufällige Störung wirken kann, die beim schnellen Errichten einer transportablen Bodenstation auftritt, umfaßt eine erste Hybrid-Anordnung, welche die Strahlen einer ersten Eingangsmultiplexereinrichtung kombiniert und eine zweite ähnliche Anordnung von Kombinationseinrichtungen mit variabler Leistung (Variable Power Combiners, VPC), oder ähnliche Schaltungseinrichtungen, welche die Strahlen einer zweiten Eingangsmultiplexeranordnung kombinieren. Die entsprechenden Kanalausgänge der ersten und zweiten Eingangsmultiplexeranordnungen sind mit separaten Eingängen eines separaten einpoligen Umschalters (Single Pole Double Throw (SPDT) -switch), der für jeden Kanal zur Verfügung steht, verbunden. Das Empfangsstrahlvermitteln wird durch das Übertragen von Befehlen von einer Empfangsstrahl- Steuerungsstation zum Satelliten hin ausgeführt. Diese Befehle steuern die individuellen VPCS und SPDT-Schalter, die einem entsprechenden Strahl oder Kanal zugeordnet sind. Durch das Notieren der An- oder Abwesenheit, oder der teilweisen An- oder Abwesenheit, des Störers für eine gegebene Strahl-/Schalterkombination wird das lokalisieren und Beseitigen des Störers ermöglicht, da jeder Empfangsstrahl ein spezielles geographisches Gebiet erfassen kann.
• Die Erfindung wird nun unter Bezugnahme der beigefügten Zeichnungen beschrieben, in denen gleiche Bezugsnummern gleiche Teile in den verschiedenen Figuren bezeichnen.
• Es zeigen:
• Fig. 1 ein Transponder-Blockschaltbild einer beispielhaften Anordnung eines Satelliten nach Stand der Technik, umfassend vier beispielhafte Empfangsstrahlen, die von vier getrenten Regionen kommen;
• Fig. 2 einen beispielhaften Erfassungbereich für vier Strahlen nach Fig. 1 auf dem Gebiet der USA;
• Fig. 3 ein Blockschaltbild einer beispielhaften Anordnung eines Satelliten, dergegenüber der Anordnung nach Fig. 1 modifiziert ist; und
• Fig. 4 ein Blockschaltbild einer alternativen Anordnung des Eingangsmultiplexabschnitts nach Fig. 3.
Detaillierte Beschreibung
• Bei typischen Satellitenkommunikationssystemen erfaßt das Satellitenantennensystem eine oder mehrere Regionen eines vorbestimmten Bodenversorgungsgebietes mit jeweils einem oder mehreren separaten Antennenspeisehörnern. Bei einem typischen Satelliten, der das zusammenhängende Gebiet der Vereinigten Staaten (Contiguous United States, CONUS) mit z.B. mehreren Speisehörner erfaßt, könnte das Antennensystem z.B. vier Antennenspeisehörner umfassen, wobei jedes eine separate Region der Vereinigten Staaten erfaßt. Wie in Fig. 2 gezeigt, könnte z. B. Region 1 den Westen der Vereinigten Staaten von Alaska nach Mexico erfassen, Region 4 könnte den Osten der Vereinigten Staaten von Canada bis Florida erfassen, wobei die Regionen 2 und 3 die übrigen separaten Gebiete der Vereinigten Staaten zwischen der ersten und vierten Region erfassen, sodaß die gesammten Vereinigten Staaten mit vier Strahlen erfaßt werden. Konturenverstärkungen sind so ausgelegt, daß es Gebiete an der Grenze zweier benachbarter Regionen gibt, an denen ein Signal von einer Bodenstation, die sich an dieser Grenze befindet, an den beiden zugeordneten Speisehörnern mit gleicher Stärke empfangen wird. Die nachfolgende Beschreibung betrifft ein Satellitensystem mit vier Antennenspeisehörner, wie für Fig. 2 beschrieben; aber es sollte verständlich sein, daß die vorliegende Erfindung in einem Satelliten benutzt werden kann, der eine beliebige Anzahl von Speisehörnern oder Teilmengen von Speisehörnern zum Erfassen von mehr oder weniger als vier separaten Gebieten oder Teilgebieten eines vorbestimmten Versorgungsbereichs besitzt.
• Fig. 1 stellt eine typische beispielhafte Satellitenanordnung dar, die in der Lage ist, z.B. bis zu 12 gleichzeitige Kanalsignale mit einer einzigen Polarisation von den vier Regionen 1 bis 4, die in Fig. 2 gezeigt werden, abzuwickeln. In Fig. 1 werden Kanalsignale von den Bodenstationen in Region 1 am Speisehorn 10 empfangen; Kanalsignale von den Bodenstationen in Region 2 werden am Speisehorn 11 empfangen; Kanalsignale von den Bodenstationen in Region 3 werden am Speisehorn 12 empfangen; und Kanalsignale von den Bodenstationen in Region 4 werden am Speisehorn 13 empfangen. Es ist verständlich, daß die Kanalsignale von einer beliebigen Region 0 bis 12 gleichzeitige Kanalsignale umfassen können, daß aber die Gesamtzahl der gleichzeitigen Transponder-Kanalsignale von allen vier Regionen die 12 Kanalkapazitäten des Satelliten in dieser beispielhaften Anordnung nicht übersteigen kann. Für Erörterungszwecke werden die 12 beispielhaften Kanäle zu dem Satelliten in separaten Frequenzbändern übertragen, um Übertragungen von und zum Satelliten und das Multiplexen im Satellit ohne Störungen zwischen den Kanälen zu ermöglichen.
• In Fig. 1 werden die Kanalsignale der Regionen 1 und 2 an den Speisehörnern 10 und 11 empfangen und an die separaten Eingänge einer Hybrid-Schaltung 14, welche die Kanalsignale der beiden Regionen zu einem einzigen Ausgangssignal zusammenfügt, geführt. Entsprechend werden die Kanalsignale der Regionen 3 und 4, die an den Speisehörnern 12 und 13 empfangen werden, an die separaten Eingänge einer zweiten Hybrid-Schaltung 15, welche die Kanalsignale von den beiden Regionen zu einem einzelnen Ausgangssignal kombiniert, geführt. Die kombinierten Ausgangssignale der Hybrid-Schaltungen 14 und 15 werden als separate Eingangssignale zu einer dritten Hybrid-Schaltung 16, welche die Kanalsignale von den vier Regionen zu einem einzelnen Ausgangssignal für den gesammten Versorgungsbereich in einem typischen Betriebsmodus kombiniert, geführt. Das Ausgangssignal der Hybrid-Schaltung 16 wird an den Eingang eines rauscharmen Verstärkers 17 (Low Noise Amplifier, LNA) geführt, welcher die zwölf empfangenen Kanäle mit sehr geringem Rauschen verstärkt.
• Das Ausgangssignal des rauscharmen Verstärkers 17 wird zu dem Eingang einer Mischstufe 18 geführt, welche die Frequenz des Eingangssignals des rauscharmen Verstärkers 17 mittels eines Trägers, der von einem lokalen Oszillator 19 erzeugt wird, umsetzt, um ein Ausgangssignal zu generieren, das die empfangenen Kanalsignale in einem vorbestimmten, umgesetzten HF-Übertragungsfrequenzband umfaßt. Zum Beispiel kann das an die Mischstufe 18 angelegte Eingangssignal in einen Frequenzband von 6 GHz liegen, während das Ausgangssignal in einem Frequenzband von 4 GHz liegen kann. Das HF-Ausgangssignal der Mischstufe 18 wird in einem Verstärker 20 verstärkt, und als Eingangssignal an einen Eingangsmultiplexer 21 geliefert. Der Eingangsmultiplexer 21 trennt die zwölf Kanäle, die aus den vier Regionen erhalten wurden, zur Ausbreitung längs der einzelnen Pfade. Jedes der empfangenen Kanalsignale 1 bis 12 wird in einem getrennten Leistungsverstärker 22&sub1; bis 22&sub1;&sub2; verstärkt und als ein getrenntes Kanaleingangssignal zu einem Ausgangsmultiplexer 23 geführt. Der Ausgangsmultiplexer 23 multiplext oder kombiniert die zwölf Kanalsignale zu einem einzelnen Ausgangssignal für die Übertragung zu einem Diplexer und einem Sendeantennensystem (nicht gezeigt), welche die Kanalsignale zu den Bodenstationen in den vier Regionen der Vereinigten Staaten aussenden. Es ist verständlich, daß der Diplexer und das Sendeantennensystem des Satelliten z.B. unter Verwenden einer geeigneten Anordnung mit einem Gebietsversorgungsstrahl oder den vier Speisehörnern 10 bis 13 ausgeführt werden können. Andere ausgewählte Schaltungstechniken können auch verwendet werden, wenn einige der zwölf Kanäle nur von bestimmten Regionen übertragen werden müssen, wodurch die anderen Regionen isoliert werden.
• Für nachfolgende Darstellungszwecke sei angenommen, daß ein bestimmtes Signal in Kanal 2 von New York in Region 4 zu einem Satelliten-Empfangsspeisehorn 13 übertragen wird, und ein Störer sendet gleichzeitig ein Signal im Kanal 2 von Los Angeles in Region 1 zu dem Satelliten-Empfangsspeisehorn 10. Es sei nachfolgend auch angenommen, daß die Region 1 auch gleichzeitig bestimmte Signale in den Kanälen 4 und 7 zu dem Satelliten-Empfangsspeisehorn 10 überträgt. Bei dem typischen beispielhaften System nach Fig. 1 wird das Störer- Signal von Kanal 2, mit den gewünschten Signalen in den Kanälen 4 und 7, die an dem Speisehorn 10 empfangen werden, in der Hybrid-Schaltung 14 mit den anderen Kanalsignalen, die an dem Speisehorn 11 von Region 2 empfangen werden, kombiniert. Auf ähnliche Weise werden die Kanalsignale von den Regionen 3 und 4, die an den Speisehörnern 12 und 13 empfangen werden und das bestimmte Signal im Kanal 2 von der Region 4 umfaßt, in der Hybrid-Schaltung 15 kombiniert. Die kombinierten Ausgangssignale der Hybrid-Schaltungen 14 und 15 würden ferner miteinander in Hybrid-Schaltung 16 kombiniert und über den rauscharmen Verstärker 17, die Mischstufe 18, den Verstärker 20 und den Eingangsmultiplexer 21 übertragen werden.
• Das Ausgangssignal im Kanal 2 vom Eingangsmultiplexer 21 würde das gewünschte Signal von New York und das unerwünschte Störsignal von Los Angeles umfassen. Solche kombinierten Signale im Kanal 2 werden über einen Verstärker 22&sub2;, Ausgangsmultiplexer 23, den Diplexer und die Sendeantenne zu allen Bodenstationen, die dazu bestimmt sind, den Kanal 2 zu empfangen, übertragen. Eine Technik, die verhindert, daß das Störsingal im Kanal 2 den erwünschten Kanal 2 stört, könnte darin bestehen, einen Schalter 24, der im Eingangspfad zwischen der Hybrid- Schaltung 14 und des Speisehorns 10 angeordnet ist, zu öffnen. Jedoch würde der Schalter 24 nicht nur verhindern, daß das Störsignal auf Kanal 2 über den Satelliten übertragen wird, sondern auch, daß die erwünschten Signale auf den Kanälen 4 und 7 von der Region 1 den Satelliten durchlaufen können; das wäre aber kein wünschenswertes Ergebnis. Deshalb kann die Satellitenanordnung nach Fig. 1 zwar einen Störer lokalisieren, ihn aber nicht unschädlich machen, ohne die Übertragung der gewünschten Kanalsignale zu unterbrechen.
• Fig. 3 zeigt eine Modifikation des Satellitensystems nach Fig. 1, um sowohl eine Lokalisierung eines Störers als auch die Fähigkeit bereitzustellen, das Störsignal in einem Kanal auf einer Kanal-zu-Kanal-Grundlage zu beseitigen, wenn das Störkanalsignal nicht aus der selben Region wie das entsprechende gewünschte Kanalsignal ausgesendet wird. Unter der Bedingung, daß das Störsignal und das gewünschte Kanalsignal aus der selben Region kommen, kann das Storsignal lokalisiert werden und eine alternative Einrichtung ist erforderlich, um die durch das Signal des Eindringlings erzeugte Störung irgend möglich zu reduzieren. Anstatt die in Fig. 3 an den Speisehörnern 10 und 11 empfangen Kanalsignale direkt zu einem separaten Eingang der Hybrid-Schaltung 14 zu übertragen, werden diese ersten und zweiten zu Gruppen zusammengefaßten Kanalsignale als Eingangssignale der Hybrid-Schaltung 30 bzw. 31 zugeführt. Auf ähnliche Weise werden die Kanalsignale, die an den Speisehörnern 12 und 13 empfangen werden, als Eingangssignale der Hybrid-Schaltung 32 bzw. 33 zugeführt. Jede Hybrid-Schaltungen 30 und 31 teilt die zugeordneten Gruppen von Kanalsignalen von dem Speisehorn 10 bzw. 11 in mehrere Teile und überträgt einen ersten Teil einer jeden Signalgruppe zu einem getrennten Eingang einer ersten Kombinationseinrichtung mit variabler Leistung 34 (Variable Power Combiner, VPC), und einen zweiten Teil einer jeden Signalgruppe zu einem getrennten Eingang der Hybrid- Schaltung 14. Die Teile der Hybrid-Schaltungen 30 bis 33 können für das gewünschte Verstärkungs-zu-Temperatur- Verhältnis (G/T) eingestellt werden. Auf ähnliche Weise teilen die Hybrid-Schaltungen 32 und 33 das zugeordnete Kanalsignal von dem Speisehorn 12 bzw. 13 in mehrere Teile, und übertragen einen ersten Teil zu einem getrennten Eingang einer zweiten Kombinationseinrichtung mit variabler Leistung 35, und einen zweiten Teil zu einem getrennten Eingang der Hybrid-Schaltung 15. Jede der Hybrid-Schaltungen 14 und 15 arbeitet in der zuvor beschriebenen Weise, und übertragen ihre Ausgangssignale zu einer dritten Hybrid-Schaltung 16, welche die beiden HF-Eingangssignale kombiniert, und die Ausgangssignale über den rauscharmen Verstärker 17, die Mischstufe 18 (dem lokalen Oszillator 19 zugeordnet) und den Verstärker 20 zu dem Eingangsmultiplexer 21 überträgt. Diese Elemente sind unterhalb der Strich-Punkt-Linie in Fig. 3 gezeigt und funktionieren so, wie dies Eingangs für die entsprechend nummerierten Elemente in Fig. 1 beschrieben worden ist.
• In dem parallelen Übertragungsabschnitt werden die Ausgänge der Kombinationseinrichtungen mit variabler Leistung 34 und 35 als getrennte Eingänge zu einer Kombinationseinrichtung mit variabler Leistung 36 geführt. Jede der Kombinationseinrichtungen mit variabler Leistung 34 bis 36 arbeitet als Summierer mit variabler Leistung, der jeweils wahlweise ein HF-Ausgangssignal liefern kann, das (1) gleich der Summe der beiden Eingangssignale, oder (2) gleich einem oder keinem der beiden Eingangssignale ist, und zwar unter Ansprechen auf Befehlssignale von einer Telemetrie-Führungs-und Befehls-Bodenstation (Telemetry, Tracking and Command, TT&C, earth station). Es ist verständlich, daß jede andere geeignete Einrichtung für jede der Kombinationseinrichtungen mit variabler Leistung 34 bis 36 benutzt werden kann, die eine entsprechende Funktion bereitstellt. Das Ausgangssignal der Kombinationseinrichtung mit variabler Leistung 36 wird über einen rauscharmen Verstärker 37, eine Mischstufe 38 (einem lokalen Oszillator 39 zugeordnet) und einen Verstärker 40 zu einem Eingangsmultiplexer 41 übertragen, wobei Elemente 37 bis 41 Funktionen liefern, die den Funktionen der Elemente 17 bis 21 nach Fig. 1 ähnlich sind. Die entsprechenden Kanalausgänge der Eingangsmultiplexer 21 und 41 werden zu den getrennten Eingängen eines jeweiligen Schalters 42&sub1; bis 42&sub1;&sub2; übertragen. Insbesondere wird der Ausgang von Kanal 1 der Eingangsmultiplexer 21 und 41 an getrennten Eingängen des SPDT-Schalters 42&sub1; abgeschlossen; der Ausgang von Kanal 2 der Eingangsmultiplexer 21 und 41 wird an getrennten Eingängen des SPDT-Schalters 42&sub2; abgeschlossen; und in der gleichen Weise, bis zu dem Ausgang von Kanal 12 der Eingangsmultiplexer 21 und 41 fortfahrend, werden die Ausgänge an separaten Eingängen des SPDT-Schalters 42&sub1;&sub2; abgeschlossen. Jeder der Schalter 42&sub1; bis 42&sub1;&sub2; wird über Steuersignale von der TT&C-Bodenstation gesteuert, um einem zugeordneten Kanalsignal entweder vom Multiplexer 21 oder 41 zu ermöglichen, zum Ausgang des Schalters geführt zu werden. Die Ausgangssignale der Schalter 42&sub1; bis 42&sub1;&sub2; werden jeweils über freiwählbare Stufendämpfungsglieder 43&sub1; bis 44&sub1;&sub2; und dann über jeweilige Leistungsverstärker 44&sub1; bis 44&sub1;&sub2; zu getrennten Eingängen eines Ausgangsmultiplexers 45 übertragen. Die Stufendämpfungsglieder werden auch von einer TT&C- Bodenstation gesteuert, und helfen in bekannter Weise dabei ein Störsignal mit niedrigerer Amplitude als die des erwünschten Kanalsignals entweder nach Fig. 1 oder 3 zu bekämpfen ist, indem das gewünschte Signal und das Störsignal an einer Stelle gedämpft werden, an der das Störsignal nicht mehr länger ein Problem darstellt. Jedoch erfordert der Gebrauch solcher Stufendämpfungsglieder im allgemeinen immer stärker werdende Leistungssender in den Bodenstationen (der sogenannte Leistungskrieg) des Kommunikationssystems, um sicherzustellen, daß das gewünschte Kanalsignal nach der Verarbeitung und Dämpfung im Satelliten die richtige Stärke hat. Die Stufendämpfungsglieder wären danach nützlich für das Bekämpfen eines Störkanalsignals, das aus der selben Region ausgesendet wird, wie das gewünschte Signal. Das einzige Ausgangssignal des Ausgangsmultiplexers 45, das die zwölf gemultiplexten Kanalsignale umfaßt, wird zu einer Diplexer- Anordnung (nicht gezeigt) und dem Sendeantennensystem (auch nicht gezeigt) übertragen, um zu den Bodenstationen des Kommunikationssystems zurückübertragen zu werden.
• Beim Betrieb ohne ein Storsignal, werden die Schalter 42&sub1; bis 42&sub1;&sub2; 50 geschaltet, daß sie das zugeordnete Ausgangskanalsignal, welches vom Multiplexer 21 kommt, auf gewöhnliche Weise durchlassen. Wenn einmal ein Störkanalsignal erfaßt ist, das z.B. ein bestimmtes Signal auf Kanal 2, welches von New York in Region 4 ausgestrahlt wird, stört, wird folgende Prozedur ausgeführt. Zuerst wird Schalter 42&sub2; so geschaltet, daß nur das Signal des Kanals 2 vom Eingangsmultiplexer 41 durchgelassen wird, wobei der Anfangsstatus der Kombinationseinrichtungen mit variabler Leistung 34 bis 36 so gewählt ist, daß die kombinierten Signale der Eingangsports übertragen werden. Zu diesem Zeitpunkt werden die Signale des Kanals 2, die von den Empfangsspeisehörnern 10 und 13 kommen, über die Hybrid- Schaltungen 30 und 31 und die Kombinationseinrichtungen mit variabler Leistung 34 bis 36 kombiniert. Als nachstes, erhalten die Kombinationseinrichtungen mit variabler Leistung 36 und 35 Befehl, um nur die Signale von dem Empfangsspeisehorn 13 durchzulassen und die Signale von der Hybrid-Schaltung 32 und der Kombinationseinrichtung mit variabler Leistung 34 zu blockieren. Das kann unmittelbar ausgeführt werden, da die Lokalisierung des bestimmten Signais a priori bekannt ist. Das wird in den meisten Fällen dazu führen, daß das Störsignal auf Kanal 2 ausgelöscht wird, da alle Regionen( außer der Region des gewünschten Signals, durch den Eingangsmultiplexer 41 blockiert worden sind. Das unerwünschte Signal des Kanals 2 durchläuft die Hybrid-Schaltungen 30, 14 und 16, den rauscharmen Verstärker 17, die Mischstufe 18, den Verstärker 20 und den Eingangsmultiplexer 21, wird aber durch den Schalter 422 blockiert. Durch Steuern verschiedener Zustände der Kombinationseinrichtungen mit variabler Leistung 34, 35 und 36, kann der Standort des Eindringlings abgeleitet werden. Zum Beispiel könnte die Kombinationseinrichtung mit variabler Leistung 35 angewiesen werden, die Signale der Hybrid-Schaltungen 32 und 33 zu kombinieren, und, wenn das Störsignal nicht am Ausgang erscheint, kann das Ausgangssignal der Hybrid-Schaltung 31 direkt der Kombinationseinrichtung mit variabler Leistung 34 zugeführt und in der Kombinationseinrichtung mit variabler Leistung 36 kombiniert werden. Wenn das Störsignal immer noch nicht erscheint, kann die VPC 34 angewiesen werden, das Ausgangssignal der Hybrid-Schaltung 30 direkt durchzulassen, damit es in der VPC 36 kombiniert wird. Da nur das Ausgangssignal der Hybrid-Schaltungen 31 bis 33 in der VPC 36 kombiniert wird, kann ohne das Vorhandensein des Störsignals auf Kanal 2, abgeleitet werden, daß das Störsignal aus der Region 1 ausgesendet wird.
• Wenn die verschiedenen Zustände der Kombinationseinrichtungen mit variabler Leistung 34 bis 36 Befehl erhalten, und es feststeht, daß das Störsignal des Kanals 2 von einem Grenzgebiet zwischen zwei oder mehreren Regionen ausgesendet und gleichzeitig an zwei oder mehreren Empfangsspeisehörner 10 bis 13 empfangen wird, kann der Standort des Eindringlings oder Störers ermittelt werden, indem festgehalten wird, welche Eingänge der Kombinationseinrichtungen mit variabler Leistung 34 bis 36 das Blockieren des Störsignals am Ausgang der VPC 36 verursacht haben. Wenn andererseits das Störsignal des Kanals 2 aus der selben Region kommt, wie das gewünschte Signal des Kanals 2, können, wie oben erwähnt, andere Schritte aufgerufen werden, die ein Stufendämpfungsglied 43i und eine möglicherweise erhöhte Sendeleistung in der Bodenstation, die das gewünschte Signal des Kanals 2 überträgt, verwenden.
• Es sei angemerkt, daß alle anderen Kanalsignale, welche die Signale der Kanäle 4 und 7 der Region 1 umfassen, den Ausgangsmultiplexer 45 noch auf eine konventionelle Weise über die Hybrid-Schaltungen 14 bis 16, den Eingangsmultiplexer 21 und die Schalter 42&sub1; und 42&sub3; bis 42&sub1;&sub2; erreichen, die so geschaltet sind, daß die Ausgangssignale des Eingangsmultiplexers 21 zu dem Ausgangsmultiplexer 45 durchgelassen werden. Auf diese Weise werden alle nicht gestörten Kanäle übertragen, selbst dann, wenn sie aus der selben Region wie das Störsignal kommen, während nur das gewünschte, aber gestörte Kanalsignal, ohne Störung über die Kombinationseinrichtungen mit variabler Leistung 34 bis 36, den Multiplexer 41, den Schalter 42&sub2; und den Ausgangsmultiplexer 45, übertragen wird. Wie oben festgestellt, könnten für den Fall, daß ein Störkanalsignal und ein gewünschtes Kanalsignal aus der selben Region ausgesendet werden, die wahlweise Anwendung des richtigen Stufendämpfungsgliedes 43i und die erhöhte Sendeleistung für das gewünschte Signal des Kanals 2 aus der Region 4 erforderlich sein.
• Es ist verständlich, daß die oben beschriebenen Ausführungsformen nur beispielhaft dargestellt sind. Andere unterschiedliche Modifikationen und Anderungen können durch einen Fachmann ausgeführt werden.
• Insbesondere ist es bei dieser Erfindung nicht unbedingt erforderlich, daß alle Kanäle in beiden Multiplexern 21 und 41 gemultiplext werden. Statt dessen kann die Lokalisierung und Beseitigung eines Störsignals durch einfaches Kombinieren der empfangenen Kanalsignale und Multiplexen aller ungestörten Kanalsignale am Eingang mit Kanalsignalen, wie in Fig. 1 oder der unteren Hälfte der Fig. 3 gezeigt, ausgeführt werden, während gleichzeitig geprüft wird, die Regionen zu finden, die jedes gewünschte Kanalsignal und das Störsignal umfassen. Wenn einmal die Region oder die Regionen bekannt sind, die das gewünschte Signal und das Störsignal enthalten, können die Kanäle der Region oder der Regionen, die das Störkanalsignal umfassen, in dem zweiten Abschnitt des Satelliten wirkungsvoll entfernt werden, und nur das gewünschte Kanalsignal in dem verbleibenden Strahl muß im zweiten Eingangsmultiplexer 41 am Eingang gemultiplext werden, um ein störungsfreies gewünschtes Kanalsignal zur Rückübertragung zu den Bodenversorgungsbereichen mit all den anderen nicht gestörten Kanälen des ersten Multiplexverfahrens, zu erhalten.
• Fig. 4 zeigt eine alternative und leichtgebaute Anordnung für die Eingangsmultiplexer 21 und 41 sowie die Schalter 42&sub1; bis 42&sub1;&sub2;. In Fig. 4 wird der Ausgang der kombinierten HF-Kanalsignale der Verstärker 20 und 40 als Eingang zu dem 1 x 12-Leistungsteilern 50 bzw. 51 geführt. Die zwölf kombinierten HF-Ausgangssignale der Leistungsteiler 50 und 51 sind mit den getrennten Eingangsanschlüssen der Schalter 42&sub1; bis 42&sub1;&sub2; verbunden. Das Ausgangssignal der Schalter 42&sub1; bis 42&sub1;&sub2; wird über die jeweiligen Kanalfilter 52&sub1; bis 52&sub1;&sub2; übertragen, die so abgestimmt sind, daß nur das Kanalfrequenzband, das den Kanälen 1 bis 12 entspricht, durchgelassen wird. Die Kanalfilter 52&sub1; bis 52&sub1;&sub2; führen die gleiche Multiplexoperation aus, wie die Eingangsmultiplexer 21 oder 41. Auf diese Weise werden die kombinierten HF-Kanalsignale an jedem Eingang der Schalter 42 bereitgesellt, und die TT&C-Bodenstation steuert die Signale, die durch die Leistungsteiler 50 oder 51 über den zugeordneten Schalter 42 und den Kanalfilter 52 hindurchgehen.

Claims (2)

1. Verfahren zum Lokalisieren und Beseitigen eines Kanalsignals, das ein bestimmtes Kanalsignal in einem Satellitenkommunikationssystem störend beeinflußt, mit folgenden Verfahrensschritten:

(a) in dem Satelliten werden mehrere Kanalsignale von mehreren Bodenzonen (1, 2, 3, 4) des Versorgungsbereichs des Satelliten empfangen, wobei die Kanalsignale ein bestimmtes Kanalsignal in einem ersten Frequenzbereich, das von einer ersten Bodenstation empfangen wird, die in einer ersten Bodenzone (4) angeordnet ist, sowie ein störendes Kanalsignal im ersten Frequenzband enthalten, das von einer zweiten Bodenstation empfangen wird, die in einer zweiten Bodenzone (1) angeordnet ist,

(b) Erzeugen eines ersten kombinierten Ausgangssignals durch Kombinieren der Kanalsignale, die von den Bodenzonen empfangen werden,

(c) zyklisches Erzeugen von zweiten kombinierten Ausgangssignalen durch selektives Kombinieren der von den Bodenzonen empfangenen Signalen, bis das störende Kanalsignal nicht mehr in dem zweiten kombinierten Ausgangssignal enthalten ist, während das bestimmte Kanalsignal in dem zweiten kombinierten Ausgangssignal enthalten ist, und

(d) Senden des ersten oder zweiten kombinierten Ausgangssignals zurück zum Versorgungsbereich, wenn kein störendes Kanalsignal erfaßt wird, oder, wenn das Storsignal detektiert wird, wird das bestimmte Kanalsignal aus dem zweiten kombinierten Ausgangssignal zusammen mit den Kanalsignalen aller anderer Kanäle entweder aus dem ersten oder dem zweiten kombinierten Ausgangssignal zurück zum Versorgungsbereich übertragen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß das zweite kombinierte Ausgangssignal von mehreren Kombinationseinrichtungen (34, 35, 36) mit variabler Leistung erzeugt wird, die zu einer Baumtyp-Anordnung verbunden sind und ein erstes und ein zweites Eingangssignal jeweils selektiv zu einem Ausgang der Kombiniereinrichtung mit variabler Leistung schalten können, wobei das erste und zweite Eingangssignal Signale enthält, die von den jeweiligen Bodenzonen empfangen werden, und

daß der Schritt (c) folgende Schritte enthält:

zyklisches Schalten der Kombinationseinrichtungen mit variabler Leistung, so daß jedes empfangene Signal einer Bodenzone wiederum daran gehindert wird, mit dem zweiten kombinierten Ausgangssignal während des Schaltzyklus kombiniert zu werden, bis das störende Kanalsignal von der zweiten Bodenzone nicht mehr in dem zweiten kombinierten Ausgangssignal enthalten ist.