專利名稱：保護衛(wèi)星接收不受強地面信號影響的方法
技術領域：
本發(fā)明總體上涉及一種用于保護衛(wèi)星接收系統(tǒng)不受強地面信號影響的裝置。高Q可調諧陷波器用于幫助抑制可以在單線多開關(SWM)環(huán)境下操作的衛(wèi)星接收機的輸入同軸電纜上存在的強ATSC信號或者其他信號。
背景技術：
本節(jié)旨在向讀者介紹可以與以下描述的本發(fā)明的各個方面有關的各個現(xiàn)有技術方面。相信此處的討論有助于向讀者提供背景信息，以便讀者能夠更好的理解本發(fā)明的各個發(fā)明。因此，應當理解的是應該據此閱讀這些說明，而不應視為對現(xiàn)有技術的認可。
衛(wèi)星電視信號通常在截拋物面天線處接收、由低噪聲阻斷下變頻器(LNB)來處理，并且通過家庭同軸電纜傳遞至與電視顯示設備相關聯(lián)的機頂盒(STB)。在更現(xiàn)代的安裝中，可以通過單線多開關(SWM)在同一同軸電纜上將來自多個衛(wèi)星LNB的信號同時傳送到多個STB。在一些SWM環(huán)境下，衛(wèi)星L頻帶信號(950-21560MHz)與地面ATSC或50_806MHz的其他信號共存于同一同軸電纜上。ATSC信號強到足以使衛(wèi)星前端過載或損壞衛(wèi)星前端，并且需要被衰減到安全級別。來自ATSC信號的功率還可以引起寬帶RF自動增益控制(AGC)方案期望的衛(wèi)星信號的不期望衰減。由于ATSC頻譜的頻率上限非常接近衛(wèi)星頻譜的頻率下限，因此很難設計能夠衰減ATSC信號還不會影響最低衛(wèi)星頻率的合理復雜性的衛(wèi)星高通濾波器。在許多安裝中，使用外部雙工器來防止ATSC信號進入衛(wèi)星輸入連接。然而，有利地的是衛(wèi)星接收機甚至在從安裝中省略外部雙工器情況下也能夠繼續(xù)操作。本文描述的本發(fā)明解決了該問題和/或其它問題。
發(fā)明內容
為了解決上述問題，本發(fā)明關注于一種用于保護衛(wèi)星接收系統(tǒng)不受強地面信號影響的裝置。高Q可調諧陷波器用于幫助抑制可以在單線多開關(SWM)環(huán)境下操作的衛(wèi)星接收機的輸入同軸電纜上存在的強ATSC信號或者其他信號。
本發(fā)明的上述和其它特征和優(yōu)點以及獲得這些特征和優(yōu)點的方式將變得顯而易見，并且參照結合附圖考慮的以下本發(fā)明實施例描述來更好地理解本發(fā)明，在附圖中圖I是衛(wèi)星電視系統(tǒng)的示例性實施例的圖；圖2是SWM環(huán)境下同軸電纜上功率譜示例的圖；圖3是具有可調諧陷波電路的衛(wèi)星信號接收系統(tǒng)的一部分的框圖。本文提出的例證示意了本發(fā)明的優(yōu)選實施例，并且這樣的例證不應視為以任何方式限制本發(fā)明的范圍。
具體實施例方式如本文所述，本發(fā)明提供了一種用于保護衛(wèi)星接收系統(tǒng)不受強地面信號影響的裝置。高Q可調諧陷波器用于幫助抑制可以在單線多開關(SWM)環(huán)境下操作的衛(wèi)星接收機的輸入同軸電纜上存在的強ATSC信號或者其他信號。盡管已經描述了具有優(yōu)選設計的本發(fā)明，但是還可以在本公開的精神和范圍本發(fā)明內修改本發(fā)明。因此本申請意在涵蓋使用其一般原理的本發(fā)明的任何變化、使用或改變。此外，本申請意在涵蓋這種在本發(fā)明所屬本領域公知常識或慣例內并且落在所附權利要求限制內的與本公開的背離。本發(fā)明可以在衛(wèi)星電視機頂盒或能夠調諧電視信號的其他設備的信號調諧電子裝置中實現(xiàn)。所公開的裝置和技術也可以在其他信號接收應用中使用。 圖I是衛(wèi)星電視系統(tǒng)的示例性實施例的圖。衛(wèi)星電視系統(tǒng)操作于通過來自地球同步衛(wèi)星110的信號將微波信號廣播至廣闊的廣播區(qū)域。地球同步衛(wèi)星110在地球表面上接近35，786公里處每天繞地球一周。這種廣播衛(wèi)星110通常繞赤道運行，并且相對于地面上的位置保持在相同位置，允許衛(wèi)星接收天線120保持固定觀測角。衛(wèi)星110接收來上行鏈路發(fā)射機的信號，然后使用一組利用各種傳輸頻率的應答器將該信號重新廣播回至地球。傳輸位置110的高度允許廣闊地理區(qū)域中的訂戶接收信號。衛(wèi)星到地球的距離以及嚴格的功率保持要求導致在天線120處接收到相對弱的信號。因此至關重要的是，在天線接收到信號之后盡可能地對該信號進行放大。這種要求通過在截拋物面天線120的饋電喇叭處放置低噪聲阻斷下變頻器(LNB) 130來實現(xiàn)。在簡單的單個機頂盒配置中，從LNB 130選擇的信號可以沿著同軸電纜行進至數(shù)字衛(wèi)星機頂盒140，該數(shù)字衛(wèi)星機頂盒140調諧至期望信道以在電視顯示設備150上呈現(xiàn)。在一些安裝中，單線多開關(SWM) 135可以用于將來自多個LNB的信號以及這些信號的極性復用到單個同軸電纜上以傳遞到家庭中。分路器145和165可以用于將信號拆分到電纜，電纜到達分別與電視顯示設備170和190連接的其他機頂盒160和180。類似配置可以存在于基于電纜的安裝。從本地電纜分發(fā)系統(tǒng)饋送的信號可以進入房屋，并且被拆分到同軸電纜，同軸電纜到達多個有線機頂盒。用于將接收到的衛(wèi)星信號從SWM 135運送至機頂盒140、160和180并且將控制信息運送回至SWM 135的電纜線路和拆分器可以用于機頂盒之間的通信。例如，包含DVR的機頂盒140可以向家庭中的其他機頂盒160和180提供對記錄內容的訪問。CoaxAlliance (MoCA )上多媒體標準描述了一種提供這種功能的方法。在衛(wèi)星電視系統(tǒng)的情況下，機頂盒之間這些數(shù)字家庭連網(DHN)通信在低于針對LNB至STB或SWM至STB通信的頻率的頻率下發(fā)生。在一些安裝中，衛(wèi)星L帶信號(950-2150MHz)可以與地面ATSC或50_806MHz的其他信號共存于同一同軸電纜上。圖2示出了衛(wèi)星機頂盒可以遇到的這種信號頻譜的示例。STB與SWM 210之間的通信駐留在2. 3MHz處。來自LNB的衛(wèi)星電視信號250可以占用從950MHz到2150MHz的頻帶。在該示例中，正好在950MHz以下存在兩個ATSC信號230和240。ATSC信號可以強到足以使衛(wèi)星前端過載或者損壞衛(wèi)星前端，或者可以使寬帶RFAGC檢測方案降低輸入增益，引起期望衛(wèi)星信號的不期望衰減。由于ATSC頻譜的頻率上限非常接近衛(wèi)星頻譜的頻率下限，因此很難設計設計能夠衰減ATSC信號還不會影響最低衛(wèi)星頻率的合理復雜性的衛(wèi)星高通濾波器。在許多安裝中，使用外部雙工器來防止ATSC信號進入衛(wèi)星輸入連接。然而，有利地的是衛(wèi)星接收機甚至在從安裝中省略外部雙工器情況下也能夠繼續(xù)操作。潛在的解決方案是使用標準高通濾波器，標準高通濾波器應當在STB處于SWM模 式下時切入到使用中，或者應當是雙工器結構的一部分。然而，借助于標準濾波器，這種滿足所有規(guī)范的濾波器所需階數(shù)和拓撲對于批量生產設備而言變得不切實際。標準濾波器還可以產生一定級別的插入損耗，降低前端的輸入靈敏度。為了解決該問題，可以將高Q陷波濾波器或“陷波器”添加至接收系統(tǒng)，并且響應于ATSC頻率范圍中的干擾信號根據需要來調諧高Q陷波濾波器或“陷波器”。濾波器的“Q”或“質量”因子指代濾波器的銳度，或者其選擇期望頻帶并拒絕期望頻帶附近不期望信號的能力。可以調整陷波器的諧振頻率，直到將干擾信號降低至安全級別，或者使對期望信號的增益控制的影響最小化。圖3是包括這種可調諧陷波器的衛(wèi)星信號接收系統(tǒng)300的一部分的圖。在該示例中，接收來自SWM的信號，并且將該信號拆分到高通濾波器320和帶通濾波器330，高通濾波器320將950MHz以上的衛(wèi)星頻帶傳遞至RF前端380的輸入，帶通濾波器330將B頻帶(250-750MHz)傳遞至RF前端380的輸入。RF前端的功能可以改變，但是通常包括匹配電路、帶通濾波器、低噪聲放大器以及混頻器。該示例中的RF前端380用作2X2開關，用于將信號路由至與雙解調器390相連的輸出。在一些實現(xiàn)方式中，可以使用具有單個SWM能力輸入的RF前端。RF前端380還提供用于調節(jié)接收到信號級別的寬帶AGC功能?？烧{諧陷波電路包括與電感器350和變容二極管360串聯(lián)的電容器340，變容二極管360耦接至地。解調器390針對感興趣信道執(zhí)行窄帶AGC，并且經由電阻器370向可調諧陷波器提供偏壓，電阻器370連接在可變電容器360與電感器350之間。解調器390施加的電壓設置陷波器的諧振頻率，并因此設置衰減的頻率范圍?？梢圆捎酶鞣N控制算法來調諧陷波器以抑制不期望信號，但是該方法通常包括接收信號；利用高通濾波器對接收到的信號進行濾波；測量信號參數(shù)；響應于得到的測量來調整可調諧陷波器。一種可能方法包括通過調諧陷波器來降低干擾信號的級別，直到RF前端的寬帶檢測所見的總功率不再受顯著影響。另一種潛在方法應當涉及使用B頻帶輸入并且測量干擾信號的窄帶AGC值。然后對可調諧陷波器進行調諧以最小化該值。另一種潛在控制參數(shù)應當是解調器處期望信號的輸入信噪比(SNR)。在每種情況下，對測量后參數(shù)的評估用作一種評估對各種偏壓及其對應陷波中心頻率的ATSC信號抑制的影響的方法。迭代控制算法可以用于尋求所選參數(shù)的最優(yōu)值。在使用更傳統(tǒng)DiseqC LNB的非SWM環(huán)境中存在附加考慮。當與DiseqC LNB操作時，接收機必須調諧B頻帶中的衛(wèi)星信號。這不是利用雙工器拓撲的問題，而在于使用單個輸入的前端，調諧的陷波(notch)可以引起B(yǎng)頻帶內不期望的損耗。必須小心變容二極管具有足夠調諧范圍以將其陷波移到2150MHz以上或250MHz以下，或者附加開關二極管可用于在不需要RF路徑時將電路與RF路徑斷開。盡管在特定實施例方面描述了本發(fā)明，但是應當認識到可以進行落在本發(fā)明范圍內的修改。例如，RF前端和解調器模塊的功能可以組合或另外分割。例如與AGC回路相關聯(lián)的特定功能可以以軟件或固件來實現(xiàn)?？梢允褂猛ㄓ眯盘柼幚砘蛴嬎阌布韴?zhí)行各種功能。此外，可以對其他類型 干擾信號的頻帶抑制并且在其他接收環(huán)境中應用相同原理。
權利要求
1.一種裝置，包括 耦合至第一信號和第二信號的源的濾波器； 可調諧陷波濾波器，耦合至所述耦合至第一信號和第二信號的源的濾波器，以對所述耦合至第一信號和第二信號的源的濾波器的通頻帶內的所述第二信號進行濾波；以及解調器，用于解調所述第一信號，并且確定所述第一信號和所述第二信號中的至少一個的信號參數(shù)，并且響應于所述信號參數(shù)產生控制所述可調諧陷波濾波器的控制信號。
2.根據權利要求I所述的裝置，其中，所述可調諧陷波濾波器包括 電容器，耦合至高通濾波器的輸出； 電感器，耦合至所述電容器； 電阻器，耦合至所述電感器和所述解調器；以及 變容二極管，耦合至所述電感器、所述電阻器和地。
3.根據權利要求I所述的裝置，其中，所述控制信號響應于所述信號參數(shù)調整對所述可調諧陷波濾波器施加的偏壓。
4.根據權利要求I所述的裝置，其中，所述解調器向所述可調諧陷波濾波器提供偏壓。
5.根據權利要求4所述的裝置，其中，所述偏壓用于調整包括變容二極管、電感器以及電容器在內的所述可調諧陷波濾波器的諧振頻率。
6.根據權利要求I所述的裝置，其中，所述耦合至第一信號和第二信號的源的濾波器包括匹配電路、帶通濾波器、低噪聲放大器以及混頻器。
7.根據權利要求I所述的裝置，其中，所述耦合至第一信號和第二信號的源的濾波器實質上傳遞950MHz及以上頻率的信號。
8.一種信號處理方法，包括以下步驟 對頻帶進行濾波，以產生第一信號和第二信號； 確定所述第一信號和所述第二信號中的至少一個的信號參數(shù)； 產生控制信號； 響應于所述控制信號對所述第二信號進行濾波；以及 對所述第一信號進行處理以產生視頻信號。
9.根據權利要求8所述的方法，其中，所述確定信號參數(shù)的步驟包括測量寬頻帶上的功率，其中所述對所述第二信號進行濾波的步驟降低了所述功率。
10.根據權利要求8所述的方法，其中，所述確定信號參數(shù)的步驟包括測量第二信號頻帶的窄帶功率值，其中所述濾波步驟降低了所述窄帶功率值。
11.根據權利要求8所述的方法，其中，所述濾波步驟包括改變對可調諧陷波濾波器施加的偏壓。
12.根據權利要求8所述的方法，其中，所述確定步驟包括確定與第一信號的信噪比有關的值。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于保護衛(wèi)星接收系統(tǒng)不受強地面信號影響的裝置。高Q可調諧陷波器用于幫助抑制可以在單線多開關(SWM)環(huán)境下操作的衛(wèi)星接收機的輸入同軸電纜上存在的強ATSC信號或者其他信號。
文檔編號H04H40/90GK102668557SQ200980162627
公開日2012年9月12日 申請日期2009年12月9日 優(yōu)先權日2009年12月9日
發(fā)明者亨利·吉拉德, 戴維·格倫·懷特 申請人:湯姆森許可貿易公司