Система преобразования частоты для параболических антенн

1 Изобретение относится к системе преобразования частоты, предназначенной для параболических антенн, принимающих сигналы с линейной вертикальной и горизонтальной поляризацией, которые передаются двумя геостационарными спутниками, расположенными на небольшом расстоянии друг от друга, и выполнено согласно варианту, содержащему два устройства преобразования частоты, которые предназначены для приема сигнала, поступающего от одного спутника, причем на каждом устройстве установлены средства для ориентации элементов приемной антенны в плоскости принятого сигнала и средства для согласования с различными высотами двух спутников посредством регулирования положения опоры устройств преобразования частоты. В известных системах такого типа каждый универсальный преобразователь с низким уровнем шума выполнен со своими элементами приема сигналов с вертикальной и горизонтальной поляризацией в виде автономной системы,и оба преобразователя установлены на опоре и их можно ориентировать таким образом, что их можно устанавливать в плоскости сигналов,которые должны быть приняты, причем опору можно также перемещать для того, чтобы обеспечить регулирование относительно различных высот обоих спутников. Недостаток этих известных систем заключается в сложной конструкции и в высокой стоимости их изготовления. Целью настоящего изобретения является создание такой системы, которая устраняла бы недостатки предшествующего уровня техники. Для достижения этой цели, система, выполненная согласно изобретению, отличается тем, что выходные части двух устройств преобразования частоты выполнены в виде монолитной детали в то время, как входные части отделены и установлены с возможностью их ориентации избирательно на моноблочной детали,причем система установлена с возможностью вращения вокруг оси, параллельной обеим входным частям. Согласно одному варианту выполнения изобретения, каждая входная часть содержит средства для преобразования принимаемых сигналов с линейной поляризацией в сигналы с круговой поляризацией, а выходная часть каждого устройства содержит средства для преобразования сигналов с круговой поляризацией в сигналы с линейной поляризацией. Согласно другому варианту изобретения,каждая входная часть содержит один волноводный элемент, установленный на выходном волноводном элементе, который жестко соединен с моноблочной деталью по осевой линии с ним и с возможностью перемещаться под углом относительно выходного элемента. Цели, признаки, подробности и преимущества изобретения будут лучше понятны из ни 002005 2 жеследующего описания со ссылками на прилагаемые схематичные чертежи, приведенные исключительно в качестве примеров, поясняющих способ выполнения изобретения и на которых фиг. 1 изображает перспективный вид параболической антенны, снабженной моноблочной системой преобразования частоты, выполненной согласной настоящему изобретению; фиг. 2 - перспективный вид моноблочной системы, согласно изобретению; фиг. 3 - схематичный вид системы, согласно изобретению; фиг. 4 - схематичный перспективный вид волновода приемника преобразователя, согласно изобретению, и фиг. 5 - вид в разрезе по линии V-V на фиг. 3. Фигура 1 изображает параболическую антенну 1, снабженную системой источника с низким уровнем шума 2, выполненной, согласно изобретению. Эта система разработана для обеспечения возможности приема сигналов с линейной горизонтальной или вертикальной поляризацией, передаваемых геостационарными спутниками, которые расположены друг от друга на относительно небольшом расстоянии. Каждый спутник может вести передачу на двух полосах частоты: одна полоса низкой частоты от 10,7 Гц до 11,7 Гц и одна полоса высокой частоты от 11,7 Гц до 12,75 Гц. Система преобразования частоты преобразует всю полосу от 11,7 до 12,75 Гц в полосу от 0,950 до 2,150 Гц. Преобразованные таким образом сигналы передаются на приемник 3. Итак, этот приемник может принимать сигналы, передаваемые спутником А 1 (не изображен) с линейной горизонтальной или вертикальной поляризацией, расположенные либо в полосе низкой частоты, либо в полосе высокой частоты, и сигналы, поступающие от второго спутника А 2 (не изображен) с линейной горизонтальной или с вертикальной поляризацией и расположенные либо в полосе низкой частоты, либо в полосе высокой частоты. Когда пользователь хочет выбрать программу, он включает селекторное устройство приемника 3, который обеспечивает выбор спутника А 1 или А 2, вертикальную или горизонтальную поляризацию и полосу низкой или высокой частоты, направляя необходимый сигнал выборки,соответственно SA, SP и SB. Эти сигналы выборки управляют переключателями, которые предусмотрены в системе, о чем будет изложено ниже в описании конструкции системы. Как видно из фиг. 2 и 3, система содержит два преобразователя с низким уровнем шума 5 и 6, которые обычно называют в области техникиLNB (Low Noise Bloc:блок с низким уровнем шума), каждый из которых содержит соответственно волноводы 7 и 8. Каждый волновод 7 и 8 содержит один входной волноводный элемент 9,образующий источник и один выходной волноводный элемент 10. Элементы 10 установлены неподвижно на опорном корпусе 12, в котором 3 установлено электронное устройство на плате с печатной схемой 13. Именно, выход 14 соединен соосным кабелем 15 с приемником 3. Каждый входной волноводный элемент 9 расположен по одной оси с выходным элементом 10 и установлен с возможностью перемещаться на нем под углом. Для этой цели, на переднем конце элемента 10 установлено кольцо 17, а на заднем конце элемента 9 предусмотрено кольцо 18. Соединение двух элементов осуществляется посредством соединения двух колец 17, 18 с помощью винта 19. Для того, чтобы обеспечить вращение волноводного элемента 9 относительно выходного элемента 10 под заданным углом, отверстие для прохождения винтов 19 выполнено в кольце 18 в виде продолговатого изогнутого отверстия 20. Каждый входной волноводный элемент 9 снабжен средствами для преобразования сигналов с линейной вертикальной и горизонтальной полярностью в сигналы с круговой поляризацией, в одном или в другом направлении вращения. Эти средства преобразования состоят из тефлоновой пластины 22, которая входит внутрь элемента 9 в продольном направлении этого элемента. Пластину 22 закрепляют диагонально в элементе 9, вводя ее продольные края в пазы 23, выполненные во внутренней поверхности элемента 9. Концы тефлоновой пластины 22 выполнены в виде ласточкина хвоста. В обоих выходных волноводных элементах 10 установлена также одна тефлоновая пластина, обозначенная цифрой 25, которая имеет, по существу,такую же форму, аналогичную пластине 22 и установлена аналогично, но смещена под углом 90. Эта пластина 25 образует средство преобразования сигналов с круговой поляризацией,производимых волноводным элементом 9 в сигналы с линейной горизонтальной или вертикальной поляризацией. На заднем конце выходного волноводного элемента 10 предусмотрены,как хорошо видно на фиг. 4, два элемента 27, 28 антенны, выполненные в виде игл, выступающих в радиальном направлении внутрь внутренней поверхности элемента 10, при этом они смещены под углом 90. Элемент 27 расположен горизонтально и предназначен для получения сигналов с горизонтальной поляризацией в то время, как элемент 28 ориентирован вертикально для приема сигналов с вертикальной поляризацией. Из рассмотрения фиг. 3, понятно, что элементы 27 и 28 антенны каждого устройства преобразования частоты 5, 6 соединены посредством усилителя 30 с входом переключателя поляризации 32, выход которого соединен с помощью усилителя 33 с одним из двух входов переключателя положения 35. Усилитель 36 соединяет выход последнего с входом делителя 37, который содержит первый выходной контур со смесителем 38, к которому присоединен ме 002005 4 стный генератор 39 и усилитель 40 и второй выходной контур, который содержит блок смеситель, 41-местный генератор 42, за которым установлен усилитель 43. Местный генератор 39 производит сигнал 9,75 Гц, а генератор 42 производит другой сигнал 10,6 Гц. Каждый выходной контур соединен с одним из двух входов переключателя полосы частоты 44, выход которого соединен с выходным зажимом 14 системы, который соединен, кроме того, соосным кабелем 15 с приемником 3. Ниже будет описана работа вышеупомянутой системы преобразования частоты. Предположим, что преобразователь 5 предназначен для приема сигналов спутника А 1, а преобразователь 6 предназначен для приема сигналов спутника А 2. Сперва обеспечивают, чтобы плоскость сигналов спутника А 1 или А 2 совпадала с направлением элементов 27, 28 антенны преобразователя 5 или 6. Регулировку осуществляют,поворачивая на необходимый угол входной волноводный элемент 9 каждого преобразователя. Таким же образом, осуществляют регулировку углового положения опорного корпуса 12 в зависимости от различных высот подъема обеих антенн, вращая устройство вокруг оси,параллельной входным частям 9. После этой операции регулировки система готова для приема программ, которые передают оба спутника. В приемнике 3 каждая программа опознается спутником А 1 или А 2, который ее передает, в зависимости от типа поляризации,которая является вертикальной или горизонтальной или же в зависимости от полосы низкой или высокой частоты, которую занимает программа. Когда потребитель выбирает программу,приемник 3 переключает переключатель поляризации 32 соответствующего преобразователя по типу поляризации сигналов программы. Это переключение осуществляют, направляя соответствующий сигнал выборки поляризации SP, в частности, непрерывный сигнал 12 вольт, в случае, если поляризация вертикальная или сигнал 18 вольт, если поляризация горизонтальная. Затем, после заданного периода приемник выбирает спутник A1, A2. Этот выбор осуществляют,направляя или не направляя некоторое количество последовательных сигналов, состоящих из ряда колебаний с различными частотами, образующих сигнал SA, равный 22 Гц, в зависимости от того, каким спутником передается программа одним или другим спутником. Затем,после периода времени выборки спутника приемник настраивается на полосу частоты, направляя сигнал выборки полосы частоты SB на переключатель 43 в виде модулирующего сигнала 0-22 Гц. Вышеупомянутое управление известно под названием DiSEqC (цифровой контроль внешнего оборудования при приеме от спутника). В качестве примера, система универсального блока преобразования частоты, выполненная согласно вышеописанному изобретению, приспособлена, в частности, для приема от спутников, которые удалены друг от друга на 6. Данная система может быть использована с антеннами, имеющими диаметр 8 см и отношение F/D, равное 0,6. Система источника установлена на рычаге антенны для того,чтобы обеспечить возможность регулирования высоты подъема одного преобразователя относительно другого на +1/-4. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Система преобразования частоты для параболической антенны, которая предназначена для приема сигналов с линейными вертикальной и горизонтальной поляризациями, передаваемых двумя геостационарными спутниками, которые находятся на небольшом расстоянии друг от друга, и выполнена согласно варианту, содержащему два устройства преобразования частоты, предназначенные для приема сигнала, поступающего от одного спутника,при этом каждое устройство снабжено средствами,которые обеспечивают положение, при котором элементы приемной антенны ориентируются в плоскости принятого сигнала, и средства, которые осуществляют регулирование в соответствии с различными высотами обоих спутников, вращая опору устройств преобразования частоты, отличающаяся тем, что выходные части (10, 13) обоих устройств преобразования (5,6) выполнены в виде моноблочной детали (12), в то время как входные части (9) выполнены отдельно друг от друга и установлены отдельно с возможностью их ориентировки на моноблочной детали (12), причем система установлена с возможность вращения вокруг оси, параллельной двум входным частям (9). 6 2. Система по п.1, отличающаяся тем, что каждая входная часть устройства преобразования частоты (5, 6) содержит средства (22) для преобразования полученных сигналов с линейной поляризацией в сигналы с круговой поляризацией, а выходная часть (10) содержит средство (25) для преобразования сигналов с круговой поляризацией в сигналы с линейной поляризацией. 3. Система по п.2, отличающаяся тем, что каждая входная часть (9) содержит один волноводный элемент, установленный на выходном волноводном элементе (10), который жестко закреплен на моноблочной детали (12) и установлен по оси и с возможностью перемещения под углом относительно выходного элемента. 4. Система по любому из пп.2 или 3, отличающаяся тем, что средства преобразования частоты образованы пластиной, выполненной предпочтительно из тефлона (22, 26), установленной в диаметральной плоскости входного или выходного волноводного элемента (9, 10), причем, этот элемент выполнен в виде элемента с круглым поперечным сечением. 5. Система по любому из пп.1-4, отличающаяся тем, что каждый выходной волноводный элемент (10) содержит элементы антенны (22, 28) для приема сигналов с линейной горизонтальной и вертикальной полимеризацией, что каждый элемент антенны соединен с входом переключателя поляризации (32), что выходы переключателей (32) соединены с двумя входами переключателя (35) выбора спутника, выход которого соединен с двумя параллельными контурами, каждый из которых содержит смеситель (38, 41), с которым соединен местный генератор (39, 42) и соединен с переключателем выбора полосы частоты (44), выход которого соединен с выходом (14) соединения с приемником