DE69227950T3 - Antennensystem zum Empfang von Rundfunk- oder Kommunikationssignalen von einem Satelliten - Google Patents
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Description
- Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Satellitenrundfunk-Empfangssystem und einen Umschaltverteiler, der bei diesem System verwendet wird.
- In der nahen Zukunft kann der Satellitenrundfunk den Kommunikationssatelliten-Rundfunk (CS) umfassen, wo ein Kommunikationssatellit zusätzlich zum Rundfunksatelliten-Rundfunk (BS), der z.Z. durchgeführt wird, verwendet wird. Außerdem kann CS-Rundfunk durch mehrere Kommunikationssatelliten durchgeführt werden. Aufgrund der Tatsache, dass die Höhe und die Position der Rundfunksatelliten und der Kommunikationssatelliten voneinander verschieden ist, kann ein Empfänger nicht alle Radiowellen, die davon gesendet werden, mittels einer einzigen Satellitenantenne auffangen, so dass dieser mit mehreren Satellitenantennen versorgt werden sollte. Außerdem ist aufgrund des Überlagerns eines Übertragungsfrequenzbandes eines Signalkabels für jede Sendung ein einzelnes Signalkabel nicht ausreichend, die Signale im gleichen Zeitpunkt zu übertragen.
- Wenn man somit Rundfunksignale unter mehreren Empfängern verteilt, wobei mehrere gemeinsame Satellitenantennen verwendet werden, werden Signalkabel entsprechend der Anzahl der Signale benötigt, um einen Umschaltverteiler mit jedem Empfänger zu verbinden, was eine extrem komplizierte Schaltung zur Folge hat. Außerdem können einige Leute aufgrund ihrer häuslichen Umstände nicht mehrere Signalkabel unterbringen.
- Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Satellitenrundfunk-Empfangssystem und einen Umschaltverteiler, der bei diesem System verwendet wird, bereitzustellen, die zu einer Vereinfachung des Aufbaus und einer Verminderung der Herstellungskosten beitragen.
- Die JP-A 3/58521 beschreibt einen Einzelempfänger, der zwischen Signalen umschalten kann, die von mehreren Satellitenantennen empfangen werden.
- Die WO 91/00646 beschreibt als Stand der Technik ein System, welches mehrere Antennen hat, die Signale zu einem Matrixumschalter liefern, der wiederum Signale, die von seinen Eingangssignalen ausgewählt werden, zu mehreren Demodulatoren liefert.
- Gemäß einem Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung wird ein System zum Empfang von Rundfunk- und Kommunikationssignalen bereitgestellt, mit:
mehreren Antennen, die so angeordnet sind, dass sie die Rundfunk- und Kommunikationssignale empfangen, und mehreren Empfängern, um die Signale gemeinsam von den Antennen zu empfangen;
mehreren Umsetzern, die so angeordnet sind, dass sie zu den mehreren Antennen passen, um die empfangenen Frequenzen in vorgegebene Frequenzen umzusetzen; und
einem Umschaltverteiler, der mit den mehreren Antennen verbunden ist und der mehrere Ausgangsanschlüsse hat, wobei der Umschaltverteiler vorgegebene Signale der Rundfunk- bzw. Kommunikationssignale zu den mehreren Ausgangsanschlüssen separat liefert;
wobei jeder Empfänger mit einem der Ausgangsanschlüsse des Umschaltverteilers verbunden ist;
dadurch gekennzeichnet, dass
jeder Empfänger ausgelegt ist, einen Steuerimpuls zum Umschaltverteiler zu liefern, um jeweils eine der mehreren Antennen auszuwählen; und dass
die mehreren Empfänger ausgelegt sind, jeweils eine Gleichspannung über den Umschaltverteiler (6 ) zu den mehreren Umsetzern zu liefern. - Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung wird ein Umschaltverteiler nach Patentanspruch 4 bereitgestellt.
- Die Erfindung wird nun durch ein Ausführungsbeispiel mit Hilfe der Zeichnungen beschrieben, in denen:
-
1 eine Blockschaltungsanordnung ist, die einen Umschaltverteiler (erste bevorzugte Ausführungsform) zeigt; -
2 ist eine Ansicht ähnlich1 , die ein Satellitenrundfunk-Empfangssystem (erste bevorzugte Ausführungsform) zeigt; und -
3 ist eine ähnliche Ansicht wie2 , die ein Rundfunkempfangssystem (zweite bevorzugte Ausführungsform) zeigt. - Bezüglich der Zeichnungen, wo gleiche Bezugszeichen gleiche entsprechende Teile bei allen Ansichten zeigen, wird zunächst mit Hilfe von
1 und2 eine erste bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben.2 zeigt eine Blockschaltung eines Satellitenrundfunk-Empfangssystems. Drei Antennen sind als Satellitenantennen angeordnet: BS-Antenne1 , CS1-Antenne2 und CS2-Antenne3 . Die BS-Antenne1 dient dazu, die BS-Sendewelle aufzufangen, die CS1-Antenne2 dient dazu, die CS1-Sendewelle aufzufangen, und die CS2-Antenne3 dient dazu, die CS2-Sendewelle aufzufangen. - Die BS-Sendewelle, die von der BS-Antenne
1 aufgefangen wird, ist eine zirkular-polarisierte Welle und sie wird in einem BS-Umsetzer4 empfangen. Ein einzelnes BS-Sendesignal wird im BS-Umsetzer4 umgesetzt, wobei dieses eine vorgegebene Frequenz hat, und dann zu einem ersten Eingangsanschluss t1 des Umschaltverteilers6 über ein Signalkabel5 geführt. - Die CS1-Sendewelle, die durch die CS1-Antenne
2 aufgefangen wird, sind zwei linear-polarisierte Wellen, die sich im rechten Winkel treffen, und werden in einem CS1-Umsetzer7 empfangen. Ein horizontal-polarisiertes Sendesignal und ein vertikal-polarisiertes Sendesignal wird im CS1-Umsetzer7 umgesetzt, so dass es eine bestimmte Frequenz hat, und dann zum zweiten bzw. dritten Eingangsanschluss t2, t3 des Umschaltverteilers4 über zwei Signalkabel8 ,9 geführt. - Die CS2-Sendewelle, die durch die CS2-Antenne
3 aufgefangen wird, sind zwei linear-polarisierte Wellen wie die CS1-Sendewelle und werden in einem CS2-Umsetzer10 empfangen. Ein horizontal-polarisiertes Sendesignal und ein vertikal-polarisiertes Sendesignal wird im CS2-Umsetzer10 umgesetzt, so dass sie eine vorgegebene Frequenz haben, und dann zum vierten bzw. fünften Eingangsanschluss t4, t5 des Umschaltverteilers6 über zwei Signalkabel11 ,12 geführt. - Der Umschaltverteiler
6 hat vier Ausgangsanschlüsse t6–t9 und wählt separat eines der fünf Eingangssendesignale aus, die dorthin geliefert werden. Ein ausführlicher Aufbau ist in1 gezeigt. Die Ausgangsanschlüsse t6 bis t9 sind entsprechend mit Signalkabeln13 –16 an den einen Enden verbunden. Die anderen Enden der Signalkabel13 –16 sind mit den BS/CS-Empfängern17 –20 verbunden. - Die BS/CS-Empfänger
17 –10 sind so aufgebaut, dass sie eine Umsetzerversorgungsspannung (Gleichspannung) über die Signalkabel13 –16 liefern, wenn sie durch einen Hauptschalter eingeschaltet werden. Zusätzlich besitzen die BS/CS-Empfänger17 –20 jeweils einen Sendeauswahlschalter, der die Auswahl von fünf Sendearten, beispielsweise den BS-Rundfunk, den CS1-Rundfunk mit einer horizontal-polarisierten Welle usw. erlaubt. Die Information, die durch den Sendeauswahlschalter ausgewählt wird, wird in einen Steuerimpuls in einer Pulscodeschaltung umgesetzt, der überlagernd mit der Umsetzerversorgungsspannung über jedes der Signalkabel13 –16 geliefert wird. -
1 zeigt eine Blockschaltung des Umschaltverteilers6 . Der Umschaltverteiler6 besitzt einen ersten bis vierten Umschalter SW1–SW4, der der Anzahl der Ausgangsanschlüsse t6–t9 entspricht, die jeweils alle fünf Eingangssendesignale empfangen. Die Um schalter SW1–SW4 wählen jeweils eines der fünf Sendesignale in Abhängigkeit vom Umschaltsteuersignal aus. Dieses ausgewählte Signal wird zu den Ausgangsanschlüssen t6–t9 über eine Diode D1 und eine Steuerimpuls-Fangschaltung21 geliefert. - Die Ausgangsanschlüsse t6–t9 sind jeweils über eine Spule L und eine Diode D2 mit einem Regler
22 verbunden, der eine konstante Spannung zu einer Steuerimpuls-Ermittlungsschaltung23 und einem Mikrocomputer24 liefert. Zusätzlich sind die Ausgangsanschlüsse t6–t9 über die Spule L mit der Steuerimpuls-Ermittlungsschaltung23 verbunden, die Steuerimpulse, wenn diese übertragen werden, ermittelt, um diese zum Mikrocomputer24 zu liefern. - Der Mikrocomputer
24 decodiert Steuerimpulse und liefert Umschaltsteuersignale zu einem ersten bis vierten Umschaltschalter SW1–SW4, die den Ausgangsanschlüssen t6–t9 entsprechen, zu denen die ausgewählte Information gemäß dieser ausgewählten Information geliefert wird, wenn diese decodiert wird. - Anschließend wird die Wirkungsweise dieser Ausführungsform beschrieben. Einer der vier BS/CS-Empfänger
17 –20 , beispielsweise der BS/CS-Empfänger17 wird durch den Hauptschalter eingeschaltet und wählt durch den Sendeauswahlschalter die BS-Sendung aus. Dann wird die Umsetzerversorgungsspannung über das Signalkabel13 geliefert, während der Steuerimpuls überlagernd dazu geliefert wird. Da der Steuerimpuls ein Digitalsignal ist, wird dieses durch eine Spannungsschwankung kaum beeinträchtigt, was eine sichere Übertragung zur Folge hat. - Der Regler
22 empfängt die Umsetzerversorgungsspannung und liefert die Versorgungsspannung zur Steuerimpuls-Ermittlungsschaltung23 und zum Mikrocomputer24 . Der Mikrocomputer24 empfängt den Steuerimpuls von der Steuerimpuls-Ermittlungsschaltung23 und decodiert diesen Steuerimpuls und gibt das Umschaltsteuersignal zum ersten Umschalter SW1 aus. - Der erste Umschalter SW1 wählt einen BS-Sendeanschluss aus. Die Umsetzerversorgungsspannung wird vom ersten Umschalter SW1 zum BS-Umsetzer
4 über das Signalkabel5 geliefert. Dadurch wird der BS-Umsetzer4 angesteuert, um das BS-Sendesignal zu liefern. Dieses BS-Sendesignal wird über das Signalkabel5 zum Umschaltverteiler6 geführt, um so den ersten Ausgangsanschluss t6 über den ersten Umschalter SW1 zu erreichen. Dann wird dieses zum BS/CS-Empfänger17 über das Signalkabel13 geliefert. - In dieser Situation wählt, wenn die anderen BS/CS-Empfänger
18 –20 ebenfalls eingeschaltet werden und ein gewünschtes Sendesignal auswählen, der zweite bis vierte Um schalter SW2–SW4 jeweils einen gewünschten Sendesignalanschluss aus. Die Umsetzerversorgungsspannung wird zum CS1-Umsetzer7 und zum CS2-Umsetzer10 wenn ausgewählt geliefert, die somit angesteuert werden, die gewünschten Sendesignale zu den BS/CS-Empfängern18 –20 zu liefern. Somit ist die Anordnung eines einzigen Signalkabels13 –16 , um jeden der BS/CS-Empfänger17 –20 mit dem Umschaltverteiler6 zu verbinden, ausreichend, um separat ein gewünschtes Sendesignal zu empfangen. - Mit Hilfe von
3 wird eine zweite bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Die zweite bevorzugte Ausführungsform ist so aufgebaut, dass diese ein System hat, welches eine Ultrahochfrequenz-Sendung (UHF-Sendung) und eine Ultrakurzwellen-Sendung (VHF) zusätzlich zum Satellitenrundfunk empfangen kann.3 zeigt eine Blockschaltung eines Rundfunkempfangssystems. - Die Ausgangssignale einer UHF-Antenne
25 und einer VHF-Antenne26 werden zu einem UHF-VHF-Mischer27 geliefert, in welchem ein UHF-Rundfunksignal und ein VHF-Rundfunksignal miteinander gemischt werden. Das Ausgangssignal des UHF/VHF-Mischers27 wird zu einem sechsten Eingangsanschluss t10 eines U.V.-Mischer-Umschaltverteilers29 über ein Signalkabel28 geführt. - Der U.V.-Mischer-Umschaltverteiler
29 besitzt einen ersten bis fünften Eingangsanschluss t1–t5, zu denen die gleichen Sendesignale wie bei der ersten bevorzugten Ausführungsform geliefert werden, und mit denen der Umschaltverteiler6 , der den gleichen Aufbau wie bei der ersten bevorzugten Ausführungsform hat, verbunden ist. Die Ausgangssignale des Umschaltverteilers6 werden zu den BS.CS/U.V.-Mischern30 –33 geliefert, mit denen der sechste Eingangsanschluss t10 verbunden ist, und in denen die Satellitenwelle und die terrestrische Welle miteinander gemischt werden. Die Ausgangssignale der Mischer30 –33 werden zum ersten bis vierten Ausgangsanschluss t6–t9 geliefert. - Die Ausgangsanschlüsse t6–t9 sind an ihrem einen Ende mit den Signalkabeln
13 –16 verbunden. Die anderen Enden der Signalkabel13 –16 sind mit BS.CS/U.V-Separatoren34 –37 verbunden. Die Separatoren34 –37 dienen dazu, die Satellitenwelle und die terrestrische Welle zu trennen, und liefern die Satellitenwelle zu den BS/CS-Empfänger17 –20 und die terrestrische Welle zu den Fernsehgeräten (TVs)38 –41 . - Bei dieser zweiten Ausführungsform können die BS/CS-Empfänger
17 –20 nicht nur Satellitensendungen separat empfangen, sondern die TVs38 –41 UHF und VHF-Sendungen. - Bei den obigen Ausführungsformen beträgt die Anzahl der Ausgangsanschlüsse t6–t9 vier, wobei diese jedoch nicht darauf beschränkt ist und anders sein kann.
Claims (4)
- System zum Empfang von Rundfunk- und Kommunikationssignalen, mit: mehreren Antennen (
1 –3 ), die so angeordnet sind, dass sie die Rundfunk- und Kommunikationssignale empfangen, und mehreren Empfängern (17 –20 ,38 –41 ), um die Signale gemeinsam von den Antennen (1 –3 ,25 ,26 ) zu empfangen; mehreren Umsetzern (4 ,7 ,10 ), die so angeordnet sind, dass sie zu den mehreren Antennen (1 –3 ) passen, um die empfangenen Frequenzen in vorgegebene Frequenzen umzusetzen; und einem Umschaltverteiler (6 ), der mit den mehreren Antennen (1 –3 ,25 ,26 ) verbunden ist und der mehrere Ausgangsanschlüsse (t6–t9) hat, wobei der Umschaltverteiler (6 ) vorgegebene Signale der Rundfunk- bzw. Kommunikationssignale zu den mehreren Ausgangsanschlüssen (t6–t9) separat liefert; wobei jeder Empfänger (17 –20 ,38 –41 ) mit einem der Ausgangsanschlüsse (t6–t9) des Umschaltverteilers (36 ) verbunden ist; dadurch gekennzeichnet, dass jeder Empfänger (17 –20 ,38 –41 ) ausgelegt ist, einen Steuerimpuls zum Umschaltverteiler (6 ) zu liefern, um jeweils eine der mehreren Antennen (1 –3 ,25 ,26 ) auszuwählen; und dass die mehreren Empfänger (17 –20 ,38 –41 ) ausgelegt sind, jeweils eine Gleichspannung über den Umschaltverteiler (6 ) zu den mehreren Umsetzern (4 ,7 ,10 ) zu liefern. - System nach Anspruch 1, wobei die mehreren Antennen (
1 –3 ) Antennenarten sind, die in der Lage sind, Sendewellen von Satelliten zu empfangen. - System nach Anspruch 1 oder 2, welches außerdem umfasst: eine weitere Antenne (
25 ,26 ) ohne Umsetzer, die angeordnet ist, ein anderes Signal empfangen; und einen anderen Empfänger, der mit dem Umschaltverteiler (6 ) verbunden ist, wobei der andere Empfänger keinen Steuerimpuls und keine Versorgungs-Gleichspannung liefert. - Umschaltverteiler zur Auswahl von Signalen, mit: mehreren Eingangsanschlüssen (t1–t5); mehreren Umschaltern (SW1–SW4), die jeweils mit den mehreren Eingangsanschlüssen (t1–t5) verbunden sind; und mehreren Ausgangsanschlüssen (t6–t9), die mit den Ausgangsanschlüssen der mehreren Umschalter (SW1–SW4) verbunden sind; dadurch gekennzeichnet, dass er außerdem aufweist: eine Steuerimpuls-Ermittlungsschaltung (
23 ), die mit jedem der mehreren Ausgangsanschlüsse (t6–t9) verbunden ist, um einen Steuerimpuls dort zu ermitteln; eine Separatorschaltung (21 ), um den Steuerimpuls von der Versorgungs-Gleichspannung zu trennen; und einen Mikrocomputer (24 ), der mit jedem der mehreren Schalter (SW1–SW4) und der Steuerimpuls-Ermittlungsschaltung (23 ) verbunden ist, um einen ermittelten Steuerimpuls zu decodieren und um ein Umschaltsteuersignal zu einem der mehreren Umschalter (SW1–SW4) als Antwort auf den Steuerimpuls wie decodiert zu liefern, wobei der eine der mehreren Umschalter (SW1–SW4) ein vorgegebenes der Signale als Antwort auf das Umschaltsteuersignal des Mikrocomputers (24 ) auswählt.
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