[其他]濾波器互聯矩陣無效

申請號：	87105574	申請日：	1987-08-14
公開（公告）號：	CN87105574A	公開（公告）日：	1988-05-11
發明（設計）人：	羅森·哈羅德·A;索姆普森·詹姆斯·D	申請（專利權）人：	休斯航空公司
主分類號：	H04J1/10	分類號：	H04J1/10;H04B7/19
代理公司：	中國國際貿易促進委員會專利代理部	代理人：	李強
地址：	美國加利***	國省代碼：	暫無信息
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摘要：
搜索關鍵詞：	濾波器矩陣
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【說明書】：

該項發明廣泛涉及在通信系統中所用的分配和偏路信號的設備，尤其用于地球同步通信衛星作為地面站間雙向通信鏈路，特別是該項發明給出了通信衛星上所用的濾波器互聯矩陣，通過這個矩陣，可將地球上由衛星提供服務一個地區內的地面站與另一個地區的地面站相聯接，每個地區的上行鏈路和下行鏈路的頻譜是相同的。

對于微波通信系統，如在通信衛星上所用，微波信道濾波器按頻率來分離從天線接收到的波束信號。過去的系統復用波束的極化及空間隔離來實現所分配頻譜的復用。系統常常設計成具有兩組信道濾波器，對于天線接收到給定極化方向的所有波束信號，用一組濾波器按照極化對其進行濾波。為了改善一組濾波器內相鄰濾波器間的隔離度，將濾波器分成兩群。一群包括所有奇數的濾波器，另一群包括所有偶數濾波器。然而，當隔離波束的數目增加時，所有用戶間的互聯就變及十分復雜了，這是限制頻譜復用數目的因素之一。

上述濾波方法不適用于新一代的通信衛星，這里希望在多個地理區域復用指是的上行鍵路和下行鏈路的頻譜，并將一個地區的小型地面站與另一區域的地面站聯接起來。如在我方編號為（Attorney????Docket????No）PD-86309的美國專利申請中所提出的通信衛星。在那項應用所給出的系統中，一個通信衛星聯接了大量很小孔徑的地面終端，采用了使衛星全向同性有效幅射功率（EIRP）和可用帶寬達到最大。系統在下行鏈路上采用了的方向性相鄰波束，從而極大地增強了全向同性有效幅射功率并能對所分配的頻譜實行多路復用。其結果使及所提供的點與點間的通信數目達到最多。由于產生交調的分散，可得到較高的多載波傳送效率。采用匯集（pooled）發射機的功率能容易克服雨對于下行鏈路信道所造成的有害影響。將濾波器互聯矩陣與強的方向可尋址的下行鏈路波束結合起來，可以完成很多用戶間的相互連接。

所述的濾波器互聯矩陣可用于克服以前技術之不足，并且能用于上面所講的那類通信系統之中。

此項發明提供了一臺設備，用于連接一組通信輸入線路與一組輸出線路，每條輸入線路具有很多信道，用于傳送頻分多路復用信號。這臺設備包括連接裝置，具有多個輸入端與相應的輸入線路連接，用以接收對應的各個輸入信號，并且有多個輸出端與相應的一組輸出線路連接，將來自輸入線的每個信號通過頻選信道發送到每條輸出線上。連接裝置包含由多套濾波器組成的濾波器互聯矩陣，每個濾波器指定輸入信號通過一個信道。一套濾波器分為多組，每組濾波器與一條輸出線路連接。這樣，只有一定信道的輸入信號通過相應的濾波器組傳輸到每條輸出線路。濾波器在矩陣結構中在輸入與輸出線間相連，因而每條輸出線輸出的信號就來自每條輸入線。

這種設備尤其適用于包括地球軌道衛星和地球一個區域中的多個地面站進行雙向通信聯絡的衛星通信系統。衛星接收復蓋區域不同地區中多個的上行鏈路波束。每個上行鏈路波束載有多個相應的頻分多路復用信號，這些信號在相同的頻率范圍內，每一接收信號都包含有多個信道道。衛星以相同頻率范圍的載有多個頻分多路復用信號的下行鏈路波束發射到相應地區。該發明設備可用于衛星上將上行和下行鏈路波束聯結起來的系統中。這樣，接收信號就可轉換為發射信號。

因此，本發明的一個基本目的在于提供一個用于互聯第一組及第二組通信線路的濾波互聯矩陣。

其二，所提供的上述的濾波互聯矩陣對于互連上行和下行鏈路波束的衛星通信爾統尤為有用。

第三，此發明所提供的濾波互聯矩陣可將上行鏈路的接收信號轉換為發射信號，構成下行鏈路波束，這些發射和接收信號對應于衛星所提供服務覆蓋的不同地區。

從下面本發明提出的具體描述中可較清楚地看到此項發明的其它目的和優點。

在附圖中：

圖1是通信衛星的透視圖，所示為天線子系統。

圖2是圖1中天線子系統的俯視圖。

圖3是圖2中沿3-3線的剖視圖。

圖4是圖2中沿4-4線的剖視圖。

圖5是裝備此發明的衛星所覆蓋的美國及鄰近接收地區的視圖。斜線表示所覆蓋的基本區域，由小黑點表示的區域為采用區域。

圖6是通信衛星通信電子系統方塊圖。

圖7是耦合網絡的原理示意圖，此網絡連接點到點的接收饋喇叭和圖6所示通信電子系統的輸入。