ES2305682T3 - Dispositivo de amplificacion para satelite. - Google Patents
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Abstract
Dispositivo (100) para satélite adaptado para amplificar y repartir flexiblemente una pluralidad P de canales de transmisión de entrada hacia N salidas correspondiendo cada una a un haz, dicho dispositivo comprendiendo: - un conmutador (102) que comprende al menos P entradas para la expedición de dicha pluralidad P de canales de transmisión hacia una pluralidad de salidas, - al menos una matriz (103) de tipo Butler cuya entrada está conectada a una salida de dicho conmutador, - al menos una matriz (104) de tipo Butler inversa, cada salida de dicha matriz de tipo Butler estando unida a una entrada correspondiente de dicha matriz de tipo Butler inversa por medio de un amplificador (105), dicho dispositivo (100) estando caracterizado porque comprende una pluralidad de multiplexores (109) de salida para separar frecuencialmente una pluralidad de canales de transmisión, la entrada de cada uno de dichos demultiplexores de salida estando unida a una salida de dicha matriz de tipo Butler inversa.
Description
Dispositivo de amplificación para satélite.
La presente invención concierne a un dispositivo
de amplificación para satélite adaptado para repartir flexiblemente
una pluralidad de canales de transmisión recibidos hacia una
pluralidad de haces de salida.
En el caso general de las misiones espaciales,
la evolución de las transmisiones satélites hacia los usuarios,
equipadas de terminales de emisión/recepción de capacidad reducida y
de pequeña dimensión implica un aumento de la calidad de recepción
del segmento embarcado y también un aumento de la potencia de las
señales retransmitidas al suelo. Estos aumentos de las ejecuciones
son obtenidos por el incremento de las ganancias de la antena a
bordo, lo que solo puede ser obtenido reduciendo las dimensiones de
sus coberturas del suelo. Estas reducciones de cobertura exigen,
para cubrir una zona geográfica de cobertura particular del suelo,
generar varios haces o focos con el fin de muestrear la zona
geográfica. Tales coberturas multi-haces o
multifocos hacen posibles enlaces con pequeñas terminales del suelo
pero estas tienen el problema de la gestión de las capacidades a
bordo y más particularmente de la asignación de los canales
recibidos hacia los haces transmitidos en función:
- -
- de las diferentes densidades de tráfico,
- -
- de las evoluciones en el tiempo de las densidades de tráfico.
De esta manera, de modo cuernocido y como es
representado esquemáticamente en la arquitectura 1 de la figura 1,
un satélite recibe 64 señales que corresponden cada una a un canal
de trasmisión y proporciona 32 haces. Los 64 canales son tratados
por una sección de entrada 2 que efectúa:
- -
- una recepción con poco ruido, una conversión de frecuencia adecuada y un filtrado adaptado para cada uno de los 64 canales de transmisión,
- -
- una restitución de cada uno de los 64 canales hacia un amplificador 3.
Un canal de transmisión corresponde a una banda
de frecuencia de transmisión y puede corresponder a un portador
único o a un conjunto de portadores o subcanales.
Cada canal de transmisión es amplificado por el
amplificador 3 que le está asociado. Los amplificadores 3 son de
alta potencia y son generalmente materializados por tubos de ondas
progresivas o por amplificadores en estado sólido. Con el fin de
disponer de varios canales por haz, es necesario combinar los
canales a través de multiplexores de salida 4. El multiplexor de
salida 4 o OMUX (Output MUltipleXer), previsto en la salida de cada
amplificador es tal como el descrito en la obra "Satellite
communications systems" (G. Maral y M. Bousquet, Edición WILEY,
segunda edición, página 411 y siguientes). Este multiplexor 4
comprende filtros y una guía común que está destinada a combinar
los canales de transmisión después de su amplificación. En el caso
de la figura 1, cada multiplexor de salida 4 puede recibir dos
canales de transmisión y proveer una señal de haz. Cada señal de
haz es a continuación enviada en una fuente no representada tal como
un cuerno que irradia hacia un reflector no representado para la
formación del haz. De esta manera, tal arquitectura permite tener
dos canales de transmisión por haz en el descenso.
Sin embargo, los operadores no siempre tienen
una visibilidad muy nítida sobre la distribución futura del tráfico
(y por tanto de la potencia) sobre las coberturas dirigidas y
entonces, tienen necesidad de disponer de cierta flexibilidad que
permita adaptarse durante la vida útil del satélite a las
necesidades en tráfico que resultan de la demanda y del éxito de
los servicios en las diferentes zonas geográficas. Es entonces
importante poder expedir los canales de transmisión de manera
flexible hacia los haces, es decir, de tal manera que el número
total de canales tratados por la carga útil pueda ser repartido
hacia los diferentes haces conforme a la demanda de tráfico y esto
durante la vida útil del satélite. En este sentido, la arquitectura
tal como la representada en la figura 1 no permite ninguna
flexibilidad en término de número de canales asignados por haz y
requiere un número de amplificadores que es impuesto por el número
de canales a amplificar.
Una solución conocida a este problema consiste
en utilizar un dispositivo 10 del tipo MPA (MultiPort Amplifier)
tal como el representado en la figura 2 y que permite asegurar de
manera flexible la amplificación y la asignación de 64 canales de
transmisión sobre 32 haces. El dispositivo 10 comprende:
- -
- una sección 11 de entrada con 64 entradas y 64 salidas, que efectúa, para la sección 2, una recepción débil de ruido, una conversión de frecuencia adecuada y un filtrado adaptado para cada uno de los 64 canales de transmisión,
- -
- un conmutador 12 con 64 entradas y 32 salidas,
- -
- una matriz 13 de tipo Butler con 32 entradas y 32 salidas,
- -
- una matriz 14 de tipo Butler inversa con 32 entradas y 32 salidas,
- -
- 32 amplificadores de alta potencia 15, estando cada salida de la matriz 13 unida a la entrada correspondiente de la matriz 14 por un amplificador de alta potencia 15.
Se entiende por matriz 14 de tipo Butler
inversa, una matriz que tiene una función de transferencia inversa
de la matriz de Butler 13,
De esta manera, la sección de entrada 11 recibe
64 canales de transmisión ascendentes y efectúa:
- -
- una recepción débil de ruido, una conversión de frecuencia adecuada y un filtrado adaptado a cada uno de los 64 canales de transmisión,
- -
- una restitución de los 64 canales de transmisión sobre las 64 entradas del conmutador 12.
El conmutador 12 es un conmutador de bajo nivel
(esto quiere decir de débil potencia), generalmente electromecánico
o electrónico, que se contenta con expedir los canales presentes
sobre sus 64 entradas hacia sus 32 salidas y de los multiplexores
(sumatoria de varios canales sobre una misma salida). La complejidad
del conmutador 12 depende del grado de flexibilidad requerida que
se traduce por el número de salidas hacia las cuales puede ser
expedido cada canal y el número de canales que pueden ser expedidos,
hacia una misma salida.
Las señales de salida del conmutador 12 que
pueden corresponder a varios canales son entonces enviadas sobre
las 32 entradas de la matriz de Butler 13.
En la matriz 13 de tipo Butler, que está formada
por acopladores 3 dB, la señal sobre cada salida es una combinación
de las señales sobre todas las entradas, pero las señales que
provienen de diversas entradas tienen una fase predeterminada,
distinta de una entrada a otra, lo que permite después de la
amplificación por los amplificadores 15 y del paso por la matriz 14
de tipo Butler inversa, reconstruir integralmente las señales de
entrada. En otros términos, se encuentran idénticas las 32 señales
de salida del conmutador, después de la amplificación, sobre los
puertos de salida de la matriz 14 de tipo Butler inversa (producto
identidad de la matriz 13 de tipo Butler por la matriz 14 de tipo
Butler inversa). Cada amplificador 15 participa en la amplificación
de todas las señales presentes sobre las entradas de la matriz de
Butler 13. Una vez dimensionada para pasar un número máximo de
canales de transmisión, un dispositivo de este tipo 10 autoriza
cualquier distribución.
Cada señal de haz obtenida sobre las salidas de
la matriz de tipo Butler inversa 14 es a continuación enviada sobre
una fuente no representada tal como un cuerno que irradia hacia un
reflector no representado por la formación del haz.
De esta manera, el dispositivo 10 permite una
flexibilidad total en la medida donde fuera posible funcionalmente
asignar cada uno de los 64 canales de transmisión a cada uno de los
32 haces. Es de esta manera funcionalmente posible poner todos los
canales de transmisión amplificados sobre un único haz o
distribuirlos igualmente entre los haces, siendo realizada la
asignación de los haces aguas arriba de las matrices de Butler por
el conmutador 12.
Sin embargo, la puesta en práctica de tal
solución posee ciertas dificultades, en particular el problema de
factibilidad de un dispositivo MPA de orden elevado unido a la
factibilidad de las matrices de Butler y la puesta en paralelo de
un número elevado de amplificadores de potencia así como una pérdida
de eficacia en término de rendimiento energético del dispositivo 10
de la figura 2 comparativamente al dispositivo 1 de la figura
1.
De esta manera, es normal encontrar (aplicación
multimedia de banda Ka) hasta 64 haces y más para asegurar la
cobertura de un continente. En consecuencia, los dispositivos MPA de
64 entradas y 64 salidas o incluso de 64 entradas y 32 salidas
tales como los representados en la figura 2, son extremadamente
difíciles de realizar, principalmente por la complejidad de las
matrices de Butler utilizadas.
Una posibilidad consiste en fraccionar las
matrices de Butler 13 y 14 utilizando varios subgrupos de matrices
de Butler de tamaño más pequeño. Por ejemplo, la figura 3 representa
un dispositivo de este tipo idéntico al dispositivo 10 de la figura
2 con la diferencia de que las matrices 13 y 14 de la figura 2 han
sido fraccionadas en 2 sub-matrices idénticas de 16
entradas y 16 salidas. Sin embargo una solución de este tipo es
menos flexible en la medida en que, para evitar un
sobredimensionamiento de los amplificadores de potencia, no es
posible amplificar los 64 canales de transmisión en una misma
sub-matriz. Para utilizar los mismos amplificadores
que los del dispositivo 10 de la figura 2, es necesario que el
número de canales tratados por sub-matriz no exceda
de 32 y por lo tanto que el dispositivo 12 reparta los 64 canales en
2 bloques de 32 canales. Esta imposición, limita entonces la
flexibilidad del dispositivo de la figura 3 con relación a la del
dispositivo 10 de la figura 2.
Además, es de notar que, en una solución del
tipo MPA, es necesario que el número de entradas y de salidas de
las matrices de tipo Butler y Butler inversa sea al menos igual al
número de haces para permitir conectar todos los accesos de haces a
la salida del dispositivo MPA. De esta manera, el número de
amplificadores requerido es impuesto por el número de haces, lo que
se traduce en un costo elevado y una instalación compleja.
En fin, cuando todos los canales son
transmitidos a través de un dispositivo MPA, cada amplificador de
potencia contribuye a la amplificación de un número elevado de
canales (64 canales por amplificador para el dispositivo 10 de la
figura 2) comparativamente al dispositivo 1 de la figura 1 (1 canal
por amplificador para el dispositivo 1). Este funcionamiento
multicanales se traduce en una obligación de funcionamiento del
amplificador de potencia lejos de su punto de saturación lo que se
traduce en una pérdida de su rendimiento energético (potencia
entregada/potencia consumida) y entonces, a potencia entregada por
canal de transmisión idéntica para los dispositivos 1 y 10, en un
aumento consecuente de la potencia consumida para el dispositivo 10.
La ganancia en flexibilidad del dispositivo 10 comparativamente con
el dispositivo 1 se traduce entonces en una degradación del balance
energético.
El documento US 5.955.920 (Reudink y otros)
describe un ejemplo de un dispositivo para amplificar y repartir
flexiblemente una pluralidad de canales de transmisión de acuerdo al
estado de la técnica.
La presente invención apunta a proveer un
dispositivo para satélite adaptado para amplificar y repartir
flexiblemente una pluralidad P de canales de transmisión de entrada
hacia N salidas que corresponde cada una a un haz, con un número
reducido de amplificadores de potencia conservando una buena
flexibilidad.
La presente invención propone a este efecto un
dispositivo para satélite adaptado para amplificar y repartir
flexiblemente una pluralidad P de canales de transmisión de entrada
hacia N salidas que corresponde cada una a un haz, dicho
dispositivo comprendiendo:
- -
- un conmutador que comprende P entradas para la expedición de dicha pluralidad P de canales de transmisión hacia una pluralidad de salidas,
- -
- al menos una matriz de tipo Butler de la cual cada entrada está conectada a una salida de dicho conmutador,
- -
- al menos una matriz de tipo Butler inversa, estando unida cada salida de dicha matriz de tipo Butler a una entrada correspondiente de dicha matriz de tipo Butler inversa por mediación de un amplificador,
estando dicho dispositivo
caracterizado porque comprende una pluralidad de
demultiplexores de salida para separar frecuencialmente una
pluralidad de canales de transmisión, la entrada de cada uno de
dichos demultiplexores de salida estando unida a una salida de
dicha matriz de tipo Butler
inversa.
Gracias a la invención, el acoplamiento
ventajoso entre una tecnología de tipo MPA (MultiPort Amplifier) y
la utilización de demultiplexores de salida o ODEMUX (Output
DEMUltipleXer) permite asignar los canales de transmisión a un
número de haces más elevado que el número de entradas de la matriz
de tipo Butler (N > P). De esta manera, tomando un ODEMUX (que
comprende al menos dos salidas) sobre cada salida de la matriz de
tipo Butler inversa, se tiene necesariamente un número de entradas
de la matriz de tipo Butler inferior o igual a la mitad del número
de haces. El ODEMUX permite separar frecuencialmente sobre el mismo
puerto de salida de la matriz de tipo Butler inversa señales de
frecuencias diferentes que serán utilizadas para haces diferentes.
De esta manera, un puerto de salida puede dirigir dos haces si el
ODEMUX comprende dos salidas.
Además, para tener éxito en una solución
equivalente a la obtenida con una tecnología MPA o MPA fraccionada,
el dispositivo según la invención exige al menos de dos
amplificadores (caso de un ODEMUX con dos salidas), suponiendo que
la potencia demandada en cada amplificador, al menos dos veces más
importante que la demandada con una tecnología MPA o MPA
fraccionada, sea efectivamente entregable por un solo amplificador.
Si este no fuera el caso, el número de amplificadores del
dispositivo según la invención sería a lo máximo igual al obtenido
con una tecnología MPA o MPA fraccionada.
Además, el nivel de flexibilidad es acrecentado
con relación a una solución del tipo MPA fraccionada. De esta
manera, para asegurar una misma flexibilidad (por ejemplo sobre 32
haces), la solución del tipo MPA fraccionada exige dos subgrupos
que comprenden cada uno de una matriz del tipo Butler de 16 entradas
y 16 salidas y una matriz de tipo Butler inversa de 16 entradas y
16 salidas. La flexibilidad es únicamente asegurada en el interior
de cada uno de dos subgrupos, entonces hacia solamente ocho haces en
el seno de un mismo subgrupo. El dispositivo según la invención
permite dirigir los 32 haces con una sola matriz de tipo Butler de
16 entradas y 16 salidas y una sola matriz de tipo Butler inversa
de 16 entradas y 16 salidas, siendo la flexibilidad realizada hacia
los 32 haces.
La presente invención permite de esta manera
utilizar los MPA de orden razonable pero que se mantienen
compatibles con la generación de un número de haces importante.
Según un modo de realización, dicho dispositivo
comprende:
- -
- un conmutador de P entradas y Q salidas para la expedición de dichos P canales de transmisión hacia dichas Q salidas,
- -
- k1 matrices de tipo Butler teniendo cada una Q/k1 entradas y Q/k1 salidas, donde k1 es un número entero natural no nulo y Q es un múltiplo entero de k1,
- -
- k1 matrices de tipo Butler inversa teniendo cada una Q/k1 entradas y Q/k1 salidas, estando unida cada salida de cada una de las k1 matrices de tipo Butler a una entrada correspondiente de una de las k1 matrices de tipo Butler inversa por mediación de un amplificador,
- -
- Q demultiplexores de salida que comprenden cada uno una entrada y k2 salidas, estando unida cada una de dichas Q/k1 salidas asociadas a cada matriz de tipo Butler inversa, a la entrada de uno de dichos Q demultiplexores, siendo k2 un número entero natural no nulo tal que N sea igual a Q.k2.
La presente invención tiene igualmente por
objetivo un sistema de amplificación para satélite adaptado para
repartir flexiblemente un número P de canales de transmisión de
entrada, dicho sistema comprendiendo un número P' de entradas para
recibir P' canales de transmisión de entrada, dicho número P' de
entrada siendo superior a dicho número P de canales de transmisión
de entrada a repartir flexiblemente, dicho sistema estando
caracterizado porque comprende:
- -
- un dispositivo de acuerdo a la invención adaptado para amplificar y repartir flexiblemente P canales de transmisión de entrada,
- -
- una pluralidad de amplificadores para la amplificación de los P'-P canales de transmisión restantes.
De esta manera, esta arquitectura de sistema se
intercala entre una solución no flexible y una solución flexible
que utiliza el dispositivo de acuerdo a la invención. La misma
presenta un rendimiento energético aceptable y una buena
flexibilidad sobre una cantidad P no despreciable de canales. Tal
solución permite encontrar un buen compromiso entre la flexibilidad
requerida y el rendimiento global.
Esta arquitectura ofrece la posibilidad de
asociar este dispositivo a un esquema de amplificación clásico (tal
como el descrito en la figura 1) que permite ofrecer una
flexibilidad sobre todos los haces generando completamente el
balance energético total.
Ventajosamente, el sistema de amplificación
comprende una pluralidad de multiplexores de salida, teniendo, cada
uno de dichos multiplexores de salida, una entrada unida
directamente a una salida de uno de dichos amplificadores para la
amplificación de dichos P'-P canales de transmisión
que quedan y otra entrada unida al dispositivo de acuerdo a la
invención que genera flexiblemente los P canales de transmisión.
Otras características y ventajas de la presente
invención aparecerán en la descripción que sigue de modos de
realización de la invención, dados a título ilustrativo y de ningún
modo limitativo.
En las figuras siguientes:
- La figura 1 representa esquemáticamente una
arquitectura de amplificación de acuerdo al estado de la
técnica,
- La figura 2 representa esquemáticamente un
primer modo de realización del dispositivo de amplificación y de
asignación flexible de acuerdo al estado de la técnica,
- La figura 3 representa esquemáticamente un
segundo modo de realización del dispositivo de amplificación y de
asignación flexible de acuerdo al estado de la técnica.
- La figura 4 representa esquemáticamente un
dispositivo para satélite según la invención,
- La figura 5 representa esquemáticamente un
sistema de amplificación de acuerdo a la invención.
Las figuras 1, 2 y 3 ya han sido descritas con
relación al estado de la técnica.
La figura 4 representa un dispositivo 100
adaptado para amplificar y repartir flexiblemente P(P=64)
señales C1 a C64 de canal de entrada hacia N (N=32) señales de
salidas F1 a F32 que corresponden cada una a un haz.
El dispositivo 100 comprende:
- -
- una sección 101 de entrada de 64 entradas y 64 salidas,
- -
- un conmutador 102 de P (P=64) entradas y Q (Q=16) salidas,
- -
- k1 (k1=1) matriz 103 de tipo Butler de Q/k1 (Q/k1=16) entradas y Q/k1 (Q/k1=16) salidas,
- -
- k1 (k1=1) matriz 104 de tipo Butler inversa de Q/k1 (Q/k1=16) entradas y Q/k1 (Q/k1=16) salidas,
- -
- Q(Q=16) amplificadores de potencia 105,
- -
- Q (Q=16) demultiplexores de salida 109 u ODEMUX (Output DEMUltipleXer) teniendo una entrada y k2 (k2=2) salidas.
Cada uno de los ODEMUX 109 es un dispositivo que
permite separar frecuencialmente sobre sus salidas varios canales
presentes en la entrada. Estructuralmente, un ODEMUX es un
multiplexor OMUX invertido tal como describe la obra "Satellite
communication systems" (G. Maral y M. Bousquet, Edición WILEY,
segunda edición, página 411 y siguientes).
Cada uno de los amplificadores de potencia 105
es generalmente un tubo amplificador de ondas progresivas pero
puede igualmente tratarse de un amplificador de semiconductor SSPA
(Solid State Power Amplifier).
Cada salida de la matriz 103 está unida a la
entrada correspondiente de la matriz 104 a través de uno de los
amplificadores de potencia 105.
Se entiende por matriz 104 de tipo Butler
inversa una matriz que tiene una función de transferencia inversa a
la matriz de Butler 103.
De esta manera, la sección de entrada 101 recibe
los 64 canales de transmisión ascendente C1 a C64 que corresponde
cada uno a un canal de transmisión. La sección de entrada 101
efectúa entonces las operaciones siguientes:
- -
- conversión de frecuencia adecuada de cada uno de los 64 canales de transmisión C1 a C64 y filtrado,
- -
- restitución de 64 canales de transmisión C'1 a C'64 sobre las 64 entradas del conmutador 102.
El conmutador 102 es un conmutador de bajo nivel
(esto quiere decir que funciona con muy débil potencia),
generalmente electromecánico o electrónico, que se contenta con
expedir las señales presentes sobre sus entradas hacia una de sus
16 salidas y de combinarlas.
Las señales de salida B1 a B16 del conmutador
102 que pueden corresponder a varias señales de canales son
entonces enviadas sobre las 16 entradas de la matriz de Butler
103.
En la matriz 103 de tipo Butler, que está
formada por acopladores 3 dB, la señal sobre cada salida es una
combinación de las señales sobre todas las entradas, pero las
señales que provienen de diversas entradas tienen una fase
predeterminada, distinta de una entrada a otra, lo que permite
después de la amplificación por los amplificadores 105 y del paso
en la matriz 104 de tipo Butler inversa, reconstruir integralmente
las señales de entradas.
De esta manera, se encuentran idénticas las 16
señales B1 a B16 de salida del conmutador 101, después de la
amplificación, sobre los puertos de salida de la matriz 104 de tipo
Butler inversa porque el producto de la matriz 103 de tipo Butler
por la matriz 104 de tipo Butler inversa es igual a la
identidad.
Cada amplificador 105 participa en la
amplificación de todas las señales presentes B1 a B16 sobre las
entradas de la matriz de Butler 103. Claro está, los amplificadores
105 están dimensionados para pasar un número máximo predeterminado
de canales.
Se denotan las señales amplificadas obtenidas
BA1 a BA16 sobre los puertos de salida de la matriz 104 de tipo
Butler inversa.
Cada señal BA1 a BA16 llega sobre una entrada de
un ODEMUX 109 que corresponde y está separada frecuencialmente por
este ODEMUX. Los 16 ODEMUX 109 proveen entonces 32 señales F1 a F32
que corresponden cada una a un haz.
Cada señal F1 a F32 obtenida sobre las salidas
del dispositivo 100 es a continuación enviada sobre una fuente no
representada tal como un cuerno que irradia hacia un reflector no
representado para la formación del haz.
Cada señal BA1 a BA16 puede comprender una
pluralidad de canales de transmisión. Claro está, los canales de
transmisión presentes sobre las entradas de los ODEMUX deben
presentar un espacio frecuencial suficiente para ser
demultiplexados. Pero esta imposición es prácticamente resuelta de
manera implícita en la medida en que, en un sistema
multi-haces, las imposiciones del sistema imponen
igualmente una separación frecuencial de los canales entre haces
adyacentes. En consecuencia, dos haces adyacentes que corresponden
por ejemplo a dos salidas de un ODEMUX 109 antes de comprender las
señales de canales bien separados, la separación de los canales para
autorizar el demultiplexor es igualmente verificada.
En el dispositivo 100 según la invención, se han
utilizado 16 amplificadores, o sea dos veces menos que en el caso
del dispositivo 10 del estado de la técnica tal como es representado
en la figura 2.
Se nota aquí que se puede igualmente utilizar un
conmutador de 64 entradas y 8 salidas, una sola matriz de Butler y
una sola matriz de Butler inversa teniendo cada una 8 entradas y 8
salidas y los ODEMUX de cuatro salidas de demultiplexado. Se tienen
en este caso 8 amplificadores, o sea una ganancia de un factor 4 con
relación al dispositivo 10 de la figura 2.
Se nota además que se puede utilizar un número
k1 más elevado de matrices de Butler y Butler inversa (por ejemplo
k1=2 matrices de Butler 16x16 y dos matrices de Butler inversa
16x16).
La figura 5 representa esquemáticamente un
sistema de amplificación 200 de acuerdo a la invención.
El sistema de amplificación 200 comprende:
- -
- una sección de entrada 201 que tiene 64 entradas y 64 salidas,
- -
- 32 amplificadores 203,
- -
- un módulo 202 que tiene 32 entradas y 32 salidas,
- -
- 32 multiplexores de salida 204.
La sección de entrada 201 recibe 64 canales de
transmisión ascendentes.
La sección de entrada 201 efectúa entonces las
operaciones siguientes:
- -
- conversión de frecuencia adecuada de cada uno de los 64 canales de transmisión y filtrado,
- -
- restitución de 2 bloques de 32 canales,
Los 32 primeros canales de transmisión a la
salida de la sección de entrada 201 son cada uno inyectados
directamente sobre la entrada de uno de los 32 amplificadores
203.
Los otros 32 canales de transmisión son
inyectados en la entrada del módulo 202.
El módulo 202 tiene por ejemplo una estructura
idéntica a la del dispositivo 100 representado en la figura 4 con
la diferencia de que no comprende sección de entrada y que su
conmutador 205 comprende 32 entradas (en lugar de las 64 entradas
del dispositivo 100).
El módulo 202 permite amplificar y repartir
flexiblemente sus 32 canales de transmisión de entrada hacia sus 32
salidas.
Cada señal de salida del módulo 202 puede a
continuación estar multiplexado con una señal de salida de un
amplificador 203 a través de un multiplexor de salida 204.
Los 32 multiplexores de salidas 204 proveen de
esta manera 32 señales de salida que corresponden cada una a un
haz.
El módulo 202 comprende 16 amplificadores
206.
De esta manera, el sistema 200 permite, con 48
amplificadores, una muy buena flexibilidad de repartición de 32
canales de transmisión (o sea 1/2 de los canales de transmisión)
sobre 32 haces conservando un rendimiento global elevado en la
medida en que solamente una parte de los canales es generado de
manera flexible.
A modo de comparación, el rendimiento energético
de un sistema de este tipo se sitúa entre el rendimiento de un
sistema equivalente no flexible tal como el representado en la
figura 1 y un sistema totalmente flexible tal como el representado
en la figura 2.
Claro está, la invención no está limitada al
modo de realización que acaba de describirse.
La invención ha sido descrita principalmente,
con los ODEMUX de dos salidas pero se puede igualmente utilizar los
ODEMUX que tienen más de dos salidas (cuatro por ejemplo).
Igualmente, los conmutadores utilizados han sido
descritos como siendo los conmutadores electromecánicos pero puede
igualmente tratarse de conmutadores electrónicos.
Claims (4)
1. Dispositivo (100) para satélite adaptado para
amplificar y repartir flexiblemente una pluralidad P de canales de
transmisión de entrada hacia N salidas correspondiendo cada una a un
haz, dicho dispositivo comprendiendo:
- -
- un conmutador (102) que comprende al menos P entradas para la expedición de dicha pluralidad P de canales de transmisión hacia una pluralidad de salidas,
- -
- al menos una matriz (103) de tipo Butler cuya entrada está conectada a una salida de dicho conmutador,
- -
- al menos una matriz (104) de tipo Butler inversa, cada salida de dicha matriz de tipo Butler estando unida a una entrada correspondiente de dicha matriz de tipo Butler inversa por medio de un amplificador (105),
dicho dispositivo (100) estando
caracterizado porque comprende una pluralidad de
multiplexores (109) de salida para separar frecuencialmente una
pluralidad de canales de transmisión, la entrada de cada uno de
dichos demultiplexores de salida estando unida a una salida de
dicha matriz de tipo Butler
inversa.
2. Dispositivo de acuerdo a la reivindicación 1
caracterizado porque comprende:
- -
- un conmutador (102) de P entradas y Q salidas para la expedición de dichos P canales de transmisión hacia dichas Q salidas,
- -
- k1 matrices de tipo Butler (103) teniendo cada una Q/k1 entradas y Q/k1 salidas, donde k1 es un número entero natural no nulo y Q es un múltiplo entero de k1,
- -
- k1 matrices de tipo Butler inversa (104) teniendo cada una Q/k1 entradas y Q/k1 salidas, cada salida de cada una de las k1 matrices de tipo Butler estando unidas a una entrada correspondiente a una de las k1 matrices de tipo Butler inversa por medio de un amplificador,
- -
- Q demultiplexores (109) de salida comprendiendo cada uno una entrada y k2 salidas, cada una de dichas Q/k1 salidas asociadas a cada matriz de tipo Butler inversa, estando unida a la entrada de uno de dichos Q demultiplexores, siendo k2 un número entero natural no nulo tal que N sea igual a Q.k2.
3. Sistema (200) de amplificación para satélite
adaptado para repartir flexiblemente un número P de canales de
transmisión de entrada, dicho sistema comprendiendo un número P' de
entradas para recibir P' canales de transmisión de entrada, dicho
número P' de entradas siendo superior a dicho número P de canales de
transmisión de entrada a repartir flexiblemente, dicho sistema
estando caracterizado porque comprende:
- -
- un dispositivo (202) de acuerdo a una de las reivindicaciones 1 o 2 adaptado para amplificar y repartir flexiblemente P canales de transmisión de entrada,
- -
- una pluralidad de amplificadores (203) para la amplificación de los P'-P canales de transmisión restantes.
4. Sistema (200) de amplificación según la
reivindicación 3 caracterizado porque comprende una
pluralidad de multiplexores (204) de salida, cada uno de dichos
multiplexores de salida comprendiendo una entrada unida a una
salida de uno de dichos amplificadores para la amplificación de
dichos P'-P canales de transmisión restantes y otra
entrada unida al dispositivo de acuerdo a una de las
reivindicaciones 1 ó 2.
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