KR100260402B1 - Device and method for controlling frequency deviation in satellite communication system - Google Patents
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Abstract
본 발명은 위성으로 송출하는 RF 주파수의 편의를 감지하여 편의시 이를 경보해주고, 변조기에서 출력된 IF 출력을 뮤트(Mute)시켜 다른 위성 채널에 영향을 주지 않도록 한 위성 통신 시스템에서 주파수 편의 제어 장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 이러한 본 발명은 로컬 주파수와 리모트에 의해 설정된 리모트 주파수를 읽어들여 상호 비교하고, 그 비교결과 로컬 주파수와 리모트 주파수가 서로 다르면 경보 메시지를 송출하여 로컬 주파수와 리모트 주파수가 서로 다름을 확인하고, 로컬 주파수와 리모트 주파수가 상호 동일하면 그 주파수에 맞게 위상 동기 루프를 세팅한다. 그리고 방향성 결합기에서 피이드백된 변조 주파수를 검출하여 주파수 편의 여부를 판별하고, 그 결과 주파수 편의로 판별되면 변조기의 출력 주파수가 RF 처리부로 전달되는 것을 차단하도록 뮤트 신호를 발생하여 송신 주파수를 뮤팅시킴으로써, 주파수 편의된 주파수가 다른 위성 채널에 악영향을 미치는 것을 미연에 방지하게 된다.The present invention detects the bias of the RF frequency transmitted to the satellite to alert the convenience, and the frequency bias control device in a satellite communication system to mute the IF output output from the modulator so as not to affect other satellite channels and The present invention relates to such a method, and the present invention reads and compares a local frequency and a remote frequency set by a remote, and when the comparison results in a difference between the local frequency and the remote frequency, an alarm message is sent by different local frequencies and the remote frequency. If the local frequency and the remote frequency are the same, set the phase locked loop accordingly. And by detecting the modulation frequency fed back in the directional coupler to determine whether the frequency deviation, and as a result, if the frequency deviation is determined by generating a mute signal to block the output frequency of the modulator from being transmitted to the RF processor by muting the transmission frequency, Frequency biased frequencies can be prevented from adversely affecting other satellite channels.
Description
본 발명은 위성 통신 시스템에서 주파수 편의(偏倚) 제어에 관한 것으로, 특히 위성으로 송출하는 RF 주파수의 편의를 감지하여 편의시 이를 경보해주고, 변조기에서 출력된 IF 출력을 뮤트(Mute)시켜 다른 위성 채널에 영향을 주지 않도록 한 위성 통신 시스템에서 주파수 편의 제어 장치 및 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to the control of frequency bias in a satellite communication system, and in particular, it detects the bias of the RF frequency transmitted to the satellite and alerts it for convenience, and mutes the IF output output from the modulator to mute other satellite channels. The present invention relates to an apparatus and method for controlling frequency bias in a satellite communication system.
일반적으로, 위성 통신 시스템은 지구를 돌고 있는 인공 위성을 중계소로 사용하여 지구상 여러 지점간의 통신을 수행하는 시스템을 말한다. 이러한 위성 통신 시스템은 한번의 중계로 장거리 통신이 가능하고, 신호 전송 거리가 지역에 무관하게 비교적 일정하며, 지형이나 구조물 등의 영향이 거의 없으므로 다른 통신 수단에 비하여 안정된 고품질의 통신이 가능한 장점이 있다. 또한 전송 선로의 포설이 없이 지상 각 지점으로부터의 다원 접속이 가능한 장점이 있으나, 전송 지연이 크다는 단점도 있다. 이 통신 방식은 국제 통신 시스템에서 채택되어 현재 INTELSAT(International Telecommunication Satellite Consortium : 국제 통신 위성 협력체)에서 태평양, 대서양, 인도양 상의 3개 위치에 인공 위성을 쏘아 올려 국제 통신을 하고 있다.In general, a satellite communication system refers to a system that performs communication between various points on the earth by using satellites orbiting the earth as relay stations. This satellite communication system has the advantage that long distance communication is possible by one relay, the signal transmission distance is relatively constant regardless of the area, and there is little influence of the terrain or structure, so that stable and high quality communication is possible compared to other communication means. . In addition, there is an advantage that the multiple access from each point on the ground without the installation of the transmission line, but there is a disadvantage that the transmission delay is large. This communication method has been adopted by the international telecommunications system and is currently being launched by the International Telecommunication Satellite Consortium (INTELSAT), which launches satellites in three locations on the Pacific, Atlantic and Indian Oceans.
한편 상기와 같은 인공 위성을 이용한 데이터 전송 시스템으로서 기존의 위성 통신 지구국 시스템(송신단)은 첨부한 도면 도1과 같다.Meanwhile, the conventional satellite communication earth station system (transmitter) as the data transmission system using the above-described satellite is as shown in FIG. 1.
이에 도시된 바와 같이, 송신 데이터를 시리얼로 출력하는 송신 데이터 출력부(10)와, 상기 송신 데이터 출력부(10)에서 출력된 시리얼 송신 데이터(기저 대역 신호)를 중간 주파수로 변조하는 변조기(20)와, 상기 변조기(20)에서 출력되는 IF 신호를 RF 신호로 변환하고 고전력 증폭기를 통해 전력 증폭한 후 안테나(40)로 송신하는 고주파 처리부(30)로 구성된다.As shown therein, a transmission data output unit 10 for serially outputting transmission data and a modulator 20 for modulating serial transmission data (baseband signal) output from the transmission data output unit 10 to an intermediate frequency. ) And a high frequency processor 30 converting the IF signal output from the modulator 20 into an RF signal, amplifying the power through a high power amplifier, and then transmitting the RF signal to the antenna 40.
이와 같이 구성된 종래 위성 통신 지구국 시스템은, 주지한 바와 같이 송신 데이터 출력부(10)에서는 전송할 기저 대역의 데이터를 시리얼로 변조기(20)에 전달해주고, 변조기(20)는 그 기저 대역 데이터를 IF 신호로 변조하게 된다. 이와 같이 변조된 IF 신호는 고주파 처리부(30)에서 설정 대역의 RF 신호로 변환되고, 고전력 증폭기에 의해 전력 증폭된 후 안테나(40)로 전달된다. 이후 안테나(40)는 이를 인공 위성 측으로 송신함으로써, 인공 위성을 통해 데이터 전송이 이루어지게 되는 것이다.As described above, the conventional satellite communication earth station system configured as described above transmits the baseband data to be transmitted to the modulator 20 serially in the transmission data output unit 10, and the modulator 20 transmits the baseband data to the IF signal. Will be modulated by The modulated IF signal is converted into an RF signal of a predetermined band by the high frequency processor 30, is amplified by a high power amplifier, and then transferred to the antenna 40. After that, the antenna 40 transmits the data to the satellite, whereby data is transmitted through the satellite.
그러나 상기와 같은 종래의 위성 통신 지구국 시스템은, 설치시 기설정된 위성 채널로 통신을 수행하게 되는데, 이때 장비의 결함이나 운용자의 운용 미숙 등으로 인하여 다른 위성 채널의 주파수로 송출한 경우 자체 시스템 및 다른 위성 채널의 시스템에도 악영향을 주는 문제점이 발생하였다.However, the conventional satellite communication earth station system as described above performs communication on a preset satellite channel at the time of installation. In this case, when a system transmits to a frequency of another satellite channel due to a defect in equipment or an inexperienced operation of an operator, its own system and other There is a problem that adversely affects the satellite channel system.
즉, 자체 시스템에서 송출하는 RF 주파수의 편의를 검출하는 기능이 구현되어 있지 않아 송출하는 RF 주파수에 편의가 발생된 경우에도 이를 해결할 수 없는 단점이 있었다.In other words, since the function of detecting the bias of the RF frequency transmitted by the own system is not implemented, there is a disadvantage that cannot be solved even when the bias occurs in the transmitted RF frequency.
이에 본 발명은 상기와 같은 종래 위성 통신 지구국 시스템에서 발생하는 제반 문제점을 해결하기 위해서 제안된 것으로,Accordingly, the present invention has been proposed to solve various problems occurring in the conventional satellite communication earth station system as described above.
본 발명은 위성으로 송출하는 RF 주파수의 편의를 감지하여 편의시 이를 경보해주고, 변조기에서 출력된 IF 출력을 뮤트(Mute)시켜 다른 위성 채널에 영향을 주지 않도록 한 위성 통신 시스템에서 주파수 편의 제어 장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.The present invention detects the bias of the RF frequency transmitted to the satellite and alerts it at the time of convenience, and mute the IF output output from the modulator (Mute) so as not to affect other satellite channels to control the frequency bias control device in a satellite communication system The purpose is to provide.
본 발명의 다른 목적은, 위성으로 송출하는 RF 주파수의 편의를 감지하여 편의시 이를 경보해주고, 변조기에서 출력된 IF 출력을 뮤트(Mute)시켜 다른 위성 채널에 영향을 주지 않도록 한 위성 통신 시스템에서 주파수 편의 제어 방법을 제공함에 있다.Another object of the present invention is to detect the bias of the RF frequency transmitted to the satellite and alert it at convenience, and to mute the IF output output from the modulator (Mute) so as not to affect other satellite channels frequency in a satellite communication system It is to provide a convenience control method.
상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 장치는,Apparatus for achieving the object of the present invention as described above,
송출할 데이터를 변조하는 변조기로부터 송출된 IF 신호를 RF 신호로 변환하고 이를 전력 증폭하여 출력하는 고주파 처리부와;A high frequency processor converting the IF signal transmitted from the modulator for modulating the data to be transmitted into an RF signal and amplifying and outputting the power signal;
상기 고주파 처리부에서 출력되는 RF 신호를 안테나 측으로 송신하고, 그 안테나 측으로 송신하는 신호를 피이드백 시키는 방향성 결합기와;A directional coupler for transmitting the RF signal output from the high frequency processor to the antenna side and feeding back the signal transmitted to the antenna side;
상기 변조기 및 고주파 처리부 사이에 게재되고 상기 방향성 결합기에서 피이드백 되는 RF 신호를 검색하여 주파수 편의 여부를 판별하고, 그 결과 주파수 편의로 판별되면 상기 변조기에서 출력되는 신호가 고주파 처리부로 전달되는 것을 차단하는 주파수 편의 검출 및 제어부로 이루어짐을 특징으로 한다.The RF signal placed between the modulator and the high frequency processor and fed back from the directional coupler is searched to determine whether the frequency bias is detected. As a result, the signal output from the modulator blocks the transmission of the signal from the modulator to the high frequency processor. Characterized in that the frequency bias detection and control section.
상기에서, 주파수 편의 검출 및 제어부는, 상기 방향성 결합기에서 피이드백된 RF 신호를 증폭하는 제1증폭기와; 상기 제1증폭기에서 출력된 RF 신호와 제1하향 변환 발진기에서 생성된 발진 주파수를 합성하는 제1주파수 합성기와; 상기 제1주파수 합성기에서 출력되는 주파수를 설정 대역으로 필터링 하는 제1대역 필터와; 상기 제1대역 필터에서 출력되는 주파수를 소정 레벨로 증폭하는 제2증폭기와; 상기 제2증폭기에서 출력된 주파수와 제2하향 변환 발진기에서 출력되는 발진 주파수를 합성하는 제2주파수 합성기와; 상기 제2주파수 합성기에서 출력되는 주파수를 설정 대역으로 필터링 하는 제2대역 필터와; 상기 제2대역 필터에서 출력되는 주파수를 소정 레벨로 증폭하는 제3증폭기와; 상기 제1 및 제2하향 변환 발진기 및 PLL 합성기의 주파수 레벨을 설정하기 위한 로컬 주파수 선택기와; 망 제어부 또는 사용자가 주파수를 변경하거나 세팅 값을 변경할 경우 발생된 리모트 신호를 인터페이스 하는 리모트 인터페이스부와; 상기 로컬 주파수 선택기 및 리모트 인터페이스부에서 세팅된 값에 따라 주파수 레벨을 제어하는 마이크로 프로세서에서 출력된 신호에 의해 반송파를 출력하는 PLL 합성기와; 상기 PLL 합성기에서 출력된 반송파와 상기 제3증폭기에서 출력된 주파수를 합성하는 제3주파수 합성기와; 상기 제3주파수 합성기에서 출력된 주파수를 설정 대역으로 필터링 하는 제3대역 필터와; 상기 제3대역 필터에서 출력된 신호를 원래의 신호로 복조 하는 복조기와; 상기 복조기에서 출력되는 신호를 정류하는 정류기와; 상기 정류기에서 출력되는 신호와 설정된 기준 신호를 비교하여 그 결과신호를 출력하는 비교부와; 상기 로컬 주파수 선택기와 리모트 인터페이스부에서 각각 출력된 신호를 래치하는 제1래치와; 상기 제1래치에서 출력되는 세팅 신호에 따라 각 발진기의 주파수 레벨을 세팅하기 위한 제어신호를 발생하고 상기 비교부에서 출력되는 신호에 따라 주파수 편의 여부를 판별하며, 그 결과 주파수 편의로 판별되면 뮤트 신호를 발생하는 마이크로 프로세서와; 상기 마이크로 프로세서에서 출력되는 뮤트 신호에 따라 변조기의 출력이 RF 유니트로 전달되는 것을 차단하는 뮤트부와; 상기 마이크로 프로세서의 제어 동작을 위한 프로그램이 저장된 롬과; 시스템 운영 도중 발생된 데이터를 임시 저장하기 위한 램과; 상기 마이크로 프로세서에서 출력되는 데이터를 래치하여 상기 PLL 합성기에 위상 동기 제어신호로 전달해주는 제3래치로 이루어짐을 특징으로 한다.The frequency bias detection and control unit may include: a first amplifier configured to amplify an RF signal fed back from the directional coupler; A first frequency synthesizer for synthesizing the RF signal output from the first amplifier and the oscillation frequency generated by the first downconversion oscillator; A first band filter filtering the frequency output from the first frequency synthesizer to a set band; A second amplifier for amplifying the frequency output from the first band filter to a predetermined level; A second frequency synthesizer for synthesizing the frequency output from the second amplifier and the oscillation frequency output from the second downconversion oscillator; A second band filter for filtering a frequency output from the second frequency synthesizer to a set band; A third amplifier for amplifying the frequency output from the second band filter to a predetermined level; A local frequency selector for setting frequency levels of the first and second downconversion oscillators and PLL synthesizers; A remote interface unit for interfacing a remote signal generated when a network controller or a user changes a frequency or changes a setting value; A PLL synthesizer for outputting a carrier by a signal output from a microprocessor for controlling a frequency level according to a value set at the local frequency selector and a remote interface unit; A third frequency synthesizer for synthesizing a carrier wave output from the PLL synthesizer and a frequency output from the third amplifier; A third band filter for filtering the frequency output from the third frequency synthesizer to a set band; A demodulator for demodulating the signal output from the third band filter into an original signal; A rectifier for rectifying the signal output from the demodulator; A comparator for comparing the signal output from the rectifier with a set reference signal and outputting a resultant signal; A first latch for latching signals output from the local frequency selector and the remote interface unit, respectively; Generates a control signal for setting the frequency level of each oscillator according to the setting signal output from the first latch and determines whether or not the frequency deviation according to the signal output from the comparator, and as a result the mute signal A microprocessor for generating; A muting unit for blocking the output of the modulator from being transmitted to the RF unit according to the muting signal output from the microprocessor; A ROM storing a program for controlling the microprocessor; RAM for temporarily storing data generated during system operation; And a third latch for latching data output from the microprocessor and transmitting the phase-locked control signal to the PLL synthesizer.
상기에서 PLL 합성기는 상기 제3래치에서 출력되는 위상 동기 제어신호에 따라 발진 주파수 조절을 위한 제어 전압을 출력하는 위상 동기 루프부와; 상기 위상 동기 루프부에서 출력되는 제어 전압에 따라 발진 주파수를 변경하여 출력하는 전압제어 발진기로 구성된 것을 특징으로 한다.The PLL synthesizer includes: a phase locked loop unit for outputting a control voltage for adjusting the oscillation frequency according to the phase locked control signal output from the third latch; Characterized in that it consists of a voltage controlled oscillator for changing and outputting the oscillation frequency in accordance with the control voltage output from the phase locked loop.
또한, 상기 비교부는 상기 기준 신호를 설정하기 위한 가변 저항기와; 상기 가변 저항기에 의해 설정되는 기준 전압과 상기 정류기에서 출력된 신호를 비교하여 그 결과치를 출력하는 비교기로 구성된 것을 특징으로 한다.The comparator further includes a variable resistor for setting the reference signal; And a comparator configured to compare the reference voltage set by the variable resistor with a signal output from the rectifier and output the result.
상기와 같은 본 발명의 다른 목적을 달성하기 위한 방법은,Method for achieving another object of the present invention as described above,
로컬 주파수와 리모트에 의해 설정된 리모트 주파수를 읽어들여 상호 비교하는 비교단계와;A comparison step of reading a local frequency and a remote frequency set by the remote and comparing each other;
상기 비교결과 로컬 주파수와 리모트 주파수가 상호 동일하면 그 주파수에 맞게 위상 동기 루프를 세팅하는 PLL 세팅 단계와;A PLL setting step of setting a phase locked loop according to the comparison result when the local frequency and the remote frequency are the same;
상기 PLL 세팅후 방향성 결합기에서 피이드백된 변조 주파수를 검출하여 주파수 편의 여부를 판별하고, 그 결과 주파수 편의로 판별되면 변조기의 출력 주파수가 RF 처리부로 전달되는 것을 차단하도록 뮤트 신호를 발생하는 송신 주파수 뮤트단계로 이루어짐을 특징으로 한다.After setting the PLL, a modulation frequency fed back from the directional coupler is detected to determine whether a frequency bias is detected. As a result, if the frequency bias is determined, a transmission frequency mute generating a mute signal to block the output frequency of the modulator from being transmitted to the RF processor. It is characterized by consisting of steps.
도1은 일반적인 위성 통신 시스템에서 지구국 시스템(데이터 전송부) 개략 구성도,1 is a schematic configuration diagram of an earth station system (data transmission unit) in a general satellite communication system;
도2는 본 발명에 의한 위성 통신 시스템의 주파수 편의 제어 장치 블록 구성도,2 is a block diagram of an apparatus for controlling frequency bias in a satellite communication system according to the present invention;
도3은 도2의 주파수 편의 검출 및 제어부 상세 구성도,3 is a detailed block diagram of the frequency bias detection and control unit of FIG.
도4는 본 발명에 의한 위성 통신 시스템의 주파수 편의 제어 방법을 보인 흐름도.4 is a flowchart illustrating a method for controlling frequency bias in a satellite communication system according to the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
100:변조기 200:주파수 편의 검출 및 제어부100: modulator 200: frequency deviation detection and control
300:고주파 처리부 400:방향성 결합기300: high frequency processing unit 400: directional coupler
220:PLL 합성기 224:비교부220: PLL synthesizer 224: comparison
228:마이크로 프로세서 233:뮤트부228: microprocessor 233: mute part
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, preferred embodiments of the present invention will be described in detail.
첨부한 도면 도2는 본 발명에 의한 위성 통신 시스템의 주파수 편의 제어 장치 블록 구성도이다.2 is a block diagram of an apparatus for controlling frequency bias in a satellite communication system according to the present invention.
이에 도시된 바와 같이, 송출할 데이터를 변조하는 변조기(100)로부터 송출된 IF 신호를 RF 신호로 변환하고 이를 전력 증폭하여 출력하는 고주파 처리부(300)와; 상기 고주파 처리부(300)에서 출력되는 RF 신호를 안테나(500)측으로 송신하고, 그 안테나(500)측으로 송신하는 신호를 피이드백 시키는 방향성 결합기(400)와; 상기 변조기(100) 및 고주파 처리부(300) 사이에 게재되고 상기 방향성 결합기(400)에서 피이드백 되는 RF 신호를 검색하여 주파수 편의 여부를 판별하고, 그 결과 주파수 편의로 판별되면 상기 변조기(100)에서 출력되는 신호가 고주파 처리부(300)로 전달되는 것을 차단하는 주파수 편의 검출 및 제어부(200)로 구성된다.As shown in the figure, a high frequency processor 300 for converting the IF signal transmitted from the modulator 100 for modulating the data to be transmitted to the RF signal and amplified and output the power signal; A directional coupler (400) for transmitting an RF signal output from the high frequency processor (300) to an antenna (500) and feeding back a signal transmitted to the antenna (500); The modulator 100 determines whether a frequency bias is detected by searching for an RF signal placed between the modulator 100 and the high frequency processor 300 and fed back from the directional coupler 400. The frequency bias detection and control unit 200 to block the output signal is transmitted to the high frequency processing unit 300 is configured.
상기에서, 주파수 편의 검출 및 제어부(200)는,In the above, the frequency deviation detection and control unit 200,
상기 방향성 결합기(400)에서 피이드백된 RF 신호를 증폭하는 제1증폭기(210)와; 상기 제1증폭기(210)에서 출력된 RF 신호와 제1하향 변환 발진기(211)에서 생성된 발진 주파수를 합성하는 제1주파수 합성기(212)와; 상기 제1주파수 합성기(212)에서 출력되는 주파수를 설정 대역으로 필터링 하는 제1대역 필터(213)와; 상기 제1대역 필터(213)에서 출력되는 주파수를 소정 레벨로 증폭하는 제2증폭기(214)와; 상기 제2증폭기(214)에서 출력된 주파수와 제2하향 변환 발진기(215)에서 출력되는 발진 주파수를 합성하는 제2주파수 합성기(216)와; 상기 제2주파수 합성기(216)에서 출력되는 주파수를 설정 대역으로 필터링 하는 제2대역 필터(217)와; 상기 제2대역 필터(217)에서 출력되는 주파수를 소정 레벨로 증폭하는 제3증폭기(218)와; 상기 제1 및 제2하향 변환 발진기(211)(215) 및 PLL 합성기(220)의 주파수 레벨을 설정하기 위한 로컬 주파수 선택기(225)와; 망 제어부 또는 사용자가 주파수를 변경하거나 세팅 값을 변경할 경우 발생된 리모트 신호를 인터페이스 하는 리모트 인터페이스부(226)와; 상기 로컬 주파수 선택기(225) 및 리모트 인터페이스부(226)에서 세팅된 값에 따라 주파수 레벨을 제어하는 마이크로 프로세서(228)에서 출력된 신호에 의해 반송파를 출력하는 PLL 합성기(220)와; 상기 PLL 합성기(220)에서 출력된 반송파와 상기 제3증폭기(218)에서 출력된 주파수를 합성하는 제3주파수 합성기(219)와; 상기 제3주파수 합성기(219)에서 출력된 주파수를 설정 대역으로 필터링하는 제3대역 필터(222)와; 상기 제3대역 필터(222)에서 출력된 신호를 원래의 신호로 복조 하는 복조기(234)와; 상기 복조기(234)에서 출력되는 신호를 정류하는 정류기(223)와; 상기 정류기(223)에서 출력되는 신호와 설정된 기준 신호를 비교하여 그 결과신호를 출력하는 비교부(224)와; 상기 로컬 주파수 선택기(225)와 리모트 인터페이스부(226)에서 각각 출력된 신호를 래치하는 제1래치(227)와; 상기 제1래치(227)에서 출력되는 세팅 신호에 따라 각 발진기의 주파수 레벨을 세팅하기 위한 제어신호를 발생하고 상기 비교부(224)에서 출력되는 신호에 따라 주파수 편의 여부를 판별하며, 그 결과 주파수 편의로 판별되면 뮤트 신호를 발생하는 마이크로 프로세서(228)와; 상기 마이크로 프로세서(228)에서 출력되는 뮤트 신호에 따라 변조기(100)의 출력이 RF 유니트로 전달되는 것을 차단하는 뮤트부(233)와; 상기 마이크로 프로세서(228)의 제어 동작을 위한 프로그램이 저장된 롬(230)과; 상기 마이크로 프로세서(228)와 롬(230) 사이에 게재된 제2래치(229)와; 시스템 운영 도중 발생된 데이터를 임시 저장하기 위한 램(231)과; 상기 마이크로 프로세서(228)에서 출력되는 데이터를 래치 하여 상기 PLL 합성기(220)에 위상 동기 제어신호로 전달해주는 제3래치(232)로 구성된다.A first amplifier (210) for amplifying the feedbacked RF signal at the directional coupler (400); A first frequency synthesizer 212 for synthesizing the RF signal output from the first amplifier 210 and the oscillation frequency generated by the first down-converting oscillator 211; A first band filter 213 for filtering a frequency output from the first frequency synthesizer 212 to a set band; A second amplifier 214 for amplifying a frequency output from the first band filter 213 to a predetermined level; A second frequency synthesizer 216 for synthesizing the frequency output from the second amplifier 214 and the oscillation frequency output from the second down-conversion oscillator 215; A second band filter 217 for filtering a frequency output from the second frequency synthesizer 216 to a set band; A third amplifier 218 for amplifying the frequency output from the second band filter 217 to a predetermined level; A local frequency selector (225) for setting frequency levels of the first and second downconverting oscillators (211) (215) and the PLL synthesizer (220); A remote interface unit 226 for interfacing a remote signal generated when a network controller or a user changes a frequency or changes a setting value; A PLL synthesizer (220) for outputting a carrier by a signal output from the microprocessor (228) for controlling the frequency level in accordance with values set in the local frequency selector (225) and the remote interface unit (226); A third frequency synthesizer 219 for combining the carrier wave output from the PLL synthesizer 220 and the frequency output from the third amplifier 218; A third band filter 222 for filtering the frequency output from the third frequency synthesizer 219 to a set band; A demodulator (234) for demodulating the signal output from the third band filter (222) into an original signal; A rectifier 223 for rectifying the signal output from the demodulator 234; A comparator 224 for comparing the signal output from the rectifier 223 with the set reference signal and outputting a resultant signal; A first latch (227) for latching signals output from the local frequency selector (225) and the remote interface unit (226), respectively; Generates a control signal for setting the frequency level of each oscillator according to the setting signal output from the first latch 227 and determines whether or not frequency deviation according to the signal output from the comparator 224, and as a result the frequency A microprocessor 228 for generating a mute signal if discriminated for convenience; A mute unit 233 which blocks the output of the modulator 100 from being transmitted to the RF unit according to the mute signal output from the microprocessor 228; A ROM 230 storing a program for controlling the microprocessor 228; A second latch 229 disposed between the microprocessor 228 and the ROM 230; RAM 231 for temporarily storing data generated during system operation; The third latch 232 is configured to latch data output from the microprocessor 228 and transmit the phase-locked control signal to the PLL synthesizer 220.
또한, 상기 PLL 합성기(220)는, 상기 제3래치(232)에서 출력되는 위상 동기 제어신호에 따라 발진 주파수 조절을 위한 제어 전압을 출력하는 위상 동기 루프부(220a)와; 상기 위상 동기 루프부(220a)에서 출력되는 제어 전압에 따라 발진 주파수를 변경하여 출력하는 전압제어 발진기(220b)로 구성된다.The PLL synthesizer 220 may further include a phase locked loop 220a outputting a control voltage for adjusting the oscillation frequency according to the phase locked control signal output from the third latch 232; It is composed of a voltage controlled oscillator 220b for changing and outputting the oscillation frequency according to the control voltage output from the phase locked loop unit 220a.
또한, 상기 비교부(224)는, 상기 기준 신호를 설정하기 위한 가변 저항기(VR)와; 상기 가변 저항기(VR)에 의해 설정되는 기준 전압과 상기 정류기(223)에서 출력된 신호를 비교하여 그 결과치를 출력하는 비교기(224a)로 구성된다.The comparison unit 224 may further include a variable resistor (V R ) for setting the reference signal; The comparator 224a compares the reference voltage set by the variable resistor V R with the signal output from the rectifier 223 and outputs the result.
이와 같이 구성된 본 발명에 의한 주파수 편의 검출 및 제어 장치는, 먼저 도2에 도시된 바와 같이 변조기(100)에서 송신할 기저 대역 데이터 신호(a)를 중간 주파수로 변조하고(b), 이와 같이 변조된 중간주파 신호는 일차적으로 주파수 편의 검출 및 제어부(200)를 경유하여 고주파 처리부(300)에 전달된다. 고주파 처리부(300)는 전달된 중간 주파신호를 설정 대역의 RF신호로 변환하고 고전력 증폭기로 전력 증폭한 후 방향성 결합기(400)측으로 전달해주게 되고, 방향성 결합기(300)는 이를 송신 안테나(500)로 전달해주어 위성(도면에는 미도시)으로 송신되도록 한다. 아울러 방향성 결합기(300)는 상기 송신 안테나(500)측으로 전송하는 신호를 커플링하여 상기 주파수 편의 검출 및 제어부(200)에 피이드백 시키게 되고, 상기 주파수 편의 검출 및 제어부(200)는 피이드백 되는 주파수를 검출하여 주파수 편의 여부를 확인하게 되고, 그 확인 결과에 따라 제어 동작을 수행하게 된다.The apparatus for detecting and controlling the frequency bias according to the present invention configured as described above first modulates the baseband data signal (a) to be transmitted from the modulator 100 to an intermediate frequency, as shown in FIG. The intermediate frequency signal is first transmitted to the high frequency processor 300 via the frequency bias detection and control unit 200. The high frequency processor 300 converts the transmitted intermediate frequency signal into an RF signal of a set band, amplifies the power with a high power amplifier, and then transfers the signal to the directional coupler 400. The directional coupler 300 transmits the signal to the transmit antenna 500. To be transmitted to the satellite (not shown). In addition, the directional coupler 300 couples the signal transmitted to the transmitting antenna 500 side to feed back to the frequency bias detection and control unit 200, the frequency bias detection and control unit 200 is fed back frequency Detects and confirms whether or not the frequency bias, and performs the control operation according to the check result.
즉, 상기 주파수 편의 검출 및 제어부(200)는 도3에 도시된 바와 같이, 제1증폭기(210)에서 상기 방향성 결합기(400)에서 커플링되어 피이드백 되는 14 - 14.5GHz RF 신호를 소정 레벨로 증폭하게 된다.That is, the frequency bias detection and control unit 200, as shown in Figure 3, the 14-14.5 GHz RF signal coupled to the feedback from the directional coupler 400 in the first amplifier 210 to a predetermined level Will be amplified.
제1주파수 합성기(212)는 제1증폭기(210)에서 증폭된 주파수와 제1하향 변환 발진기(211)에서 생성된 1.75GHz의 발진 주파수를 합성하여 12.25 - 12.75GHz 신호로 만든 후 제1대역 필터(213)에 전달해주게 되고, 제1대역 필터(213)는 이를 설정 대역으로 필터링 한다.The first frequency synthesizer 212 synthesizes the frequency amplified by the first amplifier 210 and the oscillation frequency of 1.75 GHz generated by the first down-converting oscillator 211 into a 12.25-12.75 GHz signal, and then a first band filter. In operation 213, the first band filter 213 filters the set band.
제2증폭기(214)는 상기와 같이 필터링된 주파수를 소정 레벨로 증폭하게 되고, 제2주파수 합성기(216)는 제2증폭기(214)에서 출력된 주파수와 제2하향 변환 발진기(215)에서 출력되는 발진 주파수를 합성하여 950 - 1450 MHz의 IF 신호를 만들게 된다.The second amplifier 214 amplifies the filtered frequency to a predetermined level as described above, and the second frequency synthesizer 216 outputs the frequency output from the second amplifier 214 and the second down-converting oscillator 215. The resulting oscillation frequency is synthesized to produce an IF signal of 950-1450 MHz.
이 IF 신호는 제2대역 필터(217)에서 설정 대역으로 필터링 되어 지고, 제3증폭기(218)에서 소정 레벨로 증폭된다.The IF signal is filtered to the set band by the second band filter 217 and amplified to a predetermined level by the third amplifier 218.
그리고 제3주파수 합성기(219)는 이 IF 신호와 PLL 합성기(220)에서 생성된 1020 - 1520MHz의 반송파와 합성하게 되고, 제3대역필터(222)는 그 합성 주파수를 대역 필터링하여 70MHz대의 IF신호를 생성하게 된다.The third frequency synthesizer 219 synthesizes the IF signal and the carrier of 1020-1520 MHz generated by the PLL synthesizer 220, and the third band filter 222 band-filters the synthesized frequency to the IF signal of 70 MHz band. Will generate
여기서, PLL 합성기(220)는 마이크로 프로세서(228)에서 출력되는 주파수 제어신호에 따라 위상 동기 루프부(220a)에서 발진 주파수를 제어하기 위한 제어 전압을 생성하게 되고, 이 제어전압에 의해 전압제어 발진기(220b)가 발진 주파수를 변환하여 설정 대역의 반송파를 생성하게 된다.Here, the PLL synthesizer 220 generates a control voltage for controlling the oscillation frequency in the phase locked loop unit 220a according to the frequency control signal output from the microprocessor 228, and the voltage controlled oscillator is controlled by the control voltage. 220b converts the oscillation frequency to generate a carrier of a set band.
한편, 복조기(234)는 상기 제3대역 필터(222)에서 대역 필터링된 주파수를 원래의 신호로 복조를 하게 되는데, 이때 950 - 1450 MHz의 IF 신호가 상향 링크에서 설정한 주파수의 값이 아니라면 마이크로 프로세서(228)의 제어를 받는 PLL 합성기(220)에서 생성한 주파수와의 합성을 통해 얻은 값과 변조기(100)의 출력에서 나오는 변조 신호의 주파수와는 다르게 된다. 따라서 이 경우에 복조기(234)에서도 제3대역 필터(222)의 출력 신호를 복조할 수 없으므로, 복조기(234)에서는 복조된 정현파를 출력할 수 없게 된다.On the other hand, the demodulator 234 demodulates the frequency band-filtered by the third band filter 222 to the original signal, wherein if the IF signal of 950-1450 MHz is not the value of the frequency set in the uplink, The value obtained through synthesis with the frequency generated by the PLL synthesizer 220 under the control of the processor 228 is different from the frequency of the modulated signal from the output of the modulator 100. Therefore, in this case, since the demodulator 234 cannot demodulate the output signal of the third band filter 222, the demodulator 234 cannot output the demodulated sine wave.
이에 따라 정류기(223)도 복조기(234)의 출력 값이 없으므로 정류할 신호값도 없어 그 출력도 없는 상태가 되며, 그로 인해 비교부(224)내의 비교기(224a)의 비반전단자(+)의 입력 값이 가변 저항기(VR)에 의해 설정되는 기준 신호보다 낮게되어 비교부(224)의 출력은 "로우상태", 즉 주파수 편의가 있다는 알람신호(로우신호)가 되어 마이크로 프로세서(228)에 전달된다.Accordingly, since the rectifier 223 also has no output value of the demodulator 234, there is no signal value to be rectified and there is no output thereof. As a result, the non-inverting terminal (+) of the comparator 224a in the comparator 224 is not present. The input value is lower than the reference signal set by the variable resistor (V R ) so that the output of the comparator 224 becomes a "low state", that is, an alarm signal (low signal) indicating that there is a frequency bias, to the microprocessor 228. Delivered.
상기 마이크로 프로세서(228)는 이와 같이 알람신호(로우신호)가 발생하면 뮤트부(233)에 뮤트 신호를 발생하게 되고, 이 뮤트 신호를 전달받은 뮤트부(233)는 도2의 변조기(100)에서 출력되는 신호(b)가 고주파 처리부(300)로 전달되는 것을 차단시킨다.When the alarm signal (low signal) is generated in this way, the microprocessor 228 generates a mute signal to the mute unit 233, and the mute unit 233 receiving the mute signal receives the modulator 100 of FIG. The signal (b) output from the block to be transmitted to the high frequency processing unit 300.
이렇게 함으로써 주파수 편의가 발생된 주파수가 송신되어 다른 위성 채널에 악영향을 주는 문제를 해소시키게 된다.This eliminates the problem that the frequency biased frequency is transmitted and adversely affects other satellite channels.
이상에서 설명한 본 발명에 의한 주파수 편의 검출 및 제어 장치의 일예를 설명하면, 변조기(100)의 IF 주파수가 70MHz이고, RF 신호의 주파수가 14.25GHz로 설정되면, PLL 합성기(220)의 주파수는 1270MHz로 설정되어야 한다. 여기서 제1하향 변환 발진기(211), 제1주파수 합성기(212), 제1대역 필터(213)로 이루어진 제1하향 변환기의 출력 주파수는 1.75GHz가 되며, 제2하향 변환 발진기(215), 제2주파수 합성기(216), 제2대역 필터(217)로 이루어진 제2하향 변환기의 출력은 11.3GHz이므로 PLL 합성기(220)는 70MHz의 IF 신호를 생성할 수 있다.An example of the apparatus for detecting and controlling frequency deviation according to the present invention described above will be described. When the IF frequency of the modulator 100 is 70 MHz and the frequency of the RF signal is set to 14.25 GHz, the frequency of the PLL synthesizer 220 is 1270 MHz. Should be set to. Here, the output frequency of the first down converter, which is composed of the first down conversion oscillator 211, the first frequency synthesizer 212, and the first band filter 213, becomes 1.75 GHz, and the second down conversion oscillator 215, Since the output of the second down converter, which consists of the two-frequency synthesizer 216 and the second band filter 217, is 11.3 GHz, the PLL synthesizer 220 may generate an IF signal of 70 MHz.
아래의 표<1-1>은 RF 장비에서 주파수 편의가 발생하였을 경우 복조기(234)의 입력 주파수가 변조기(100)의 값과 다르게 되는 경우 복조가 불가능한 예를 설명하기 위한 표이다.Table 1-1 below is a table for explaining an example in which demodulation is impossible when an input frequency of the demodulator 234 is different from a value of the modulator 100 when frequency bias occurs in the RF equipment.
첨부한 도면 도4는 본 발명에 의한 위성 통신 시스템의 주파수 편의 검출 및 제어 방법을 보인 흐름도이다.4 is a flowchart illustrating a method for detecting and controlling frequency bias in a satellite communication system according to the present invention.
이에 도시된 바와 같이, 로컬 주파수와 리모트에 의해 설정된 리모트 주파수를 읽어들여 상호 비교하는 비교단계(S1 - S3)와; 상기 비교결과 로컬 주파수와 리모트 주파수가 상호 동일하면 그 주파수에 맞게 위상 동기 루프를 세팅하는 PLL 세팅 단계(S4 - S6)와; 상기 PLL 세팅후 방향성 결합기에서 피이드백된 변조 주파수를 검출하여 주파수 편의 여부를 판별하고, 그 결과 주파수 편의로 판별되면 변조기의 출력 주파수가 RF 처리부로 전달되는 것을 차단하도록 뮤트 신호를 발생하는 송신 주파수 뮤트단계(S7 - S9)로 이루어진다.As shown therein, a comparison step (S1-S3) of reading the local frequency and the remote frequency set by the remote and comparing them with each other; A PLL setting step (S4-S6) of setting a phase locked loop according to the frequency when the local frequency and the remote frequency are the same as the comparison result; After setting the PLL, a modulation frequency fed back from the directional coupler is detected to determine whether a frequency bias is detected. As a result, if the frequency bias is determined, a transmission frequency mute generating a mute signal to block the output frequency of the modulator from being transmitted to the RF processor. Steps S7-S9 are made.
이와 같이 이루어진 본 발명에 의한 주파수 편의 검출 및 제어과정은, 먼저 마이크로 프로세서(228)에서 설정된 로컬 주파수를 읽어들인다(S1). 이후 원격지의 주파수 값을 읽어들이게 되며(S2), 이후 읽어들인 로컬 주파수와 원격지 주파수를 비교한다(S3). 이 비교 결과 로컬 주파수와 원격지 주파수가 다르면 다시 한번 확인하는 절차를 수행하고(S4 - S5), 이와는 달리 로컬 주파수와 원격지 주파수가 상호 동일하면 PLL 합성기의 발진 주파수를 상기 로컬 주파수로 세팅한다(S6). 이후 송신 주파수를 검출하여 주파수 편의 여부를 판별하고(S7 - S8), 이 판별 결과 주파수 편의가 없으면 송신 주파수가 출력되는 현 상태를 유지한다. 이와는 달리 상기 송신 주파수에 편의가 발생하였다고 판별되면 변조기(100)에서 출력되는 송신 신호가 고주파 처리부(300)로 전달되는 것을 차단, 즉 변조기(100)의 출력을 뮤트 시키는 제어 동작을 수행하여 주파수 편의에 의해 다른 위성 채널이 악영향을 받는 것을 방지하게 되는 것이다.In the process of detecting and controlling the frequency bias according to the present invention, the local frequency set by the microprocessor 228 is first read (S1). After that, the frequency value of the remote location is read (S2), and the local frequency and the remote frequency read thereafter are compared (S3). As a result of this comparison, if the local frequency and the remote frequency are different, the procedure of checking again is performed (S4-S5). Alternatively, if the local frequency and the remote frequency are the same, the oscillation frequency of the PLL synthesizer is set to the local frequency (S6). . Thereafter, the transmission frequency is detected to determine whether the frequency deviation (S7-S8), and if the frequency deviation is not found as a result of the determination, the current state that the transmission frequency is output is maintained. On the contrary, if it is determined that a bias has occurred in the transmission frequency, the transmission signal output from the modulator 100 is blocked from being transmitted to the high frequency processor 300, that is, the control operation is performed to mute the output of the modulator 100. This prevents other satellite channels from being adversely affected.
이상에서 상술한 바와 같이 본 발명은, 고전력 증폭기에서 위성 안테나로 송출되는 RF 신호를 피이드백 시키고 PLL 합성기에서 발생한 신호와 합성하여 시스템의 변조기에서 출력되는 원래의 신호로 만든 후 이 신호를 복조 하여 주파수 편의 여부를 판별함으로써 송출 주파수의 편의를 검출할 수 있는 효과가 있다.As described above, the present invention feeds back the RF signal transmitted from the high power amplifier to the satellite antenna, synthesizes the signal generated by the PLL synthesizer, makes the original signal output from the modulator of the system, and demodulates the signal. By discriminating whether or not there is a bias, the bias of the transmission frequency can be detected.
또한, 송출 주파수의 편의로 검출된 경우 위성으로 송출되는 RF 신호를 차단함으로써 편의된 주파수에 의해 다른 위성 채널이 악영향을 받는 것도 미연에 방지할 수 있는 효과가 있다.In addition, when detected for the convenience of the transmission frequency by blocking the RF signal transmitted to the satellite there is an effect that it is possible to prevent other satellite channels adversely affected by the biased frequency.
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| KR1019980022546A KR100260402B1 (en) | 1998-06-16 | 1998-06-16 | Device and method for controlling frequency deviation in satellite communication system |
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| KR1019980022546A KR100260402B1 (en) | 1998-06-16 | 1998-06-16 | Device and method for controlling frequency deviation in satellite communication system |
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| GRNT | Written decision to grant | ||
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Payment date: 20030318 Year of fee payment: 4 |
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| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |