[發明專利]一種衛星地球站載波動態監測系統

有效

• 申請號: 201410215771.2
• 申請日: 2014-05-21
• 公開（公告）號: CN103973384A
• 公開（公告）日: 2014-08-06
• 發明（設計）人: 季占峰;李興辰;梁金山;周若輝;馬東宇;王彪;曹佳男
• 申請（專利權）人: 河北神舟衛星通信股份有限公司
• 主分類號: H04B17/00
• 分類號: H04B17/00;H04B7/185
• 代理公司: 北京愛普納杰專利代理事務所(特殊普通合伙) 11419
• 代理人: 王玉松

技術領域

本發明涉及衛星通信業務技術領域，特別涉及一種衛星地球站載波動態監測系統。

背景技術

隨著衛星通信業務需求的不斷增加，地球站衛星通信系統運行的設備越來越多。系統工作的載波數量也越來越多，系統中設備之間的連接越來越復雜。如何有效地監測衛星通信系統工作狀態，確定和記錄各個業務載波的運行情況，對系統出現的異常現象進行及時、準確的定位、處理，成為急需要解決的問題。

當前衛星地球站載波的監測工作主要通過值班人員定時記錄系統狀態來完成。值班人員通過觀察系統各設備的狀態參數確定設備的工作情況（如調制解調器等設備）。通過頻譜儀測量系統中各載波的頻譜參數，確定各載波工作狀態。現有的方法無法實現對頻譜狀態的實時記錄，定位故障需要一定時間，不具備同時監測多個端口信號的能力，對于載波上的故障狀態判斷也較為困難。

發明內容

本發明的目的旨在至少解決所述技術缺陷之一。

為此，本發明的目的在于提出一種衛星地球站載波動態監測系統，該系統可以盡早發現載波的異常變化，判斷系統可能存在的隱患，盡早進行處理，提高系統的安全可靠性。

為了實現上述目的，本發明的實施例提供一種衛星地球站波載波動態監測系統，包括：載波動態監測子系統和頻譜信息處理子系統，所述載波動態監測子系統與地球站衛星通信系統相連，用于對預設在所述地球站衛星通信系統上的多路中頻監測點和射頻監測點的信號進行實時監測和分析以得到對應的信號頻譜數據，其中，所述載波動態監測子系統包括：多個前端變頻模塊、多路輸入切換矩陣、L頻段變頻模塊和數字處理模塊，其中，每個所述前端變頻模塊用于將地球站衛星通信系統輸出的中頻信號和射頻信號進行頻率變換至L頻段；所述多路輸入切換矩陣與所述多個前端變頻模塊對應連接，用于對來自所述多個前端變頻模塊的頻率變換后的多路信號進行選擇切換，并在數字處理模塊的時序控制下依次選通每個監測點；所述L頻段變頻模塊與所述多路輸入切換矩陣相連，用于將所述多路輸入切換矩陣選通輸出的L頻段信號頻率變換到數字中頻段，并進行信號幅度調整；所述數字處理模塊分別與所述多路輸入切換矩陣和所述L頻段變頻模塊相連，用于對來自所述L頻段變頻模塊的數字中頻信號進行高速A/D采樣，并將采樣后的數據進行分析處理以生成對應的信號頻譜數據；所述頻譜信息處理子系統與所述載波動態監測子系統相連，用于接收所述數字處理模塊發送的信號頻譜數據，并對所述信號頻譜數據進行管理和存儲，以及對所述信號頻譜數據進行分析，并在發現故障時發出告警信號。

在本發明的一個實施例中，所述多路中頻監測點和射頻監測點預設在所述地球站衛星通信系統的至少以下位置處：中頻單元接收支路、中頻單元發總口輸出端、中頻單元收總口輸入端、下變頻中頻耦合輸出端、上變頻中頻耦合輸入端、下變頻射頻耦合輸入端、低噪耦合輸出端、上變頻射頻耦合輸出端、功放耦合輸出端和天線輻射信號端。

在本發明的又一個實施例中，每個所述前端變頻模塊包括：第一阻抗匹配器，所述第一阻抗匹配器接收來自所述地球站衛星通信系統的射頻輸入信號，并對所述射頻輸入信號進行阻抗匹配；混頻器，所述混頻器與所述第一阻抗匹配器和頻率源相連，用于對所述第一阻抗匹配器進行阻抗匹配后的信號與頻率源提供的信號進行混頻處理；帶通濾波器，所述帶通濾波器與所述混頻器相連，用于對混頻后的信號進行帶通濾波處理；放大器，所述放大器與所述帶通濾波器相連，用于對帶通濾波后的信號進行信號放大處理；第二阻抗匹配器，所述第二阻抗匹配器與所述放大器相連，用于對放大后的信號進行阻抗匹配以輸出L頻段信號。

在本發明的再一個實施例中，所述L頻段信號的帶寬為500MHz。

在本發明的一個實施例中，所述多路輸入切換矩陣包括：多個可變衰減器和多個放大器，其中，每個可變衰減器與每個放大器對應相連，每個所述可變衰減器與所述數字處理模塊相連，每個所述可變衰減器用于接收所述前端變頻模塊輸出的L頻段信號，對所述L頻段信號進行可變衰減處理，并將可變衰減處理后的信號發送至對應的放大器，所述放大器對所述可變衰減處理后的信號進行放大以得到功率調整后的信號；第一組多路電子開關，所述第一組多路電子開關與所述多個放大器中的一部分放大器和所述數字處理模塊相連；第二組多路電子開關，所述第二組多路電子開關與所述多個放大器中的另一部分放大器和所述數字處理模塊相連；雙路電子開關，所述雙路電子開關與所述第一組多路電子開關、所述第二組多路電子開關和所述數字處理模塊相連。