CANCELACIÓN DE INTERFERENCIAS DE SATÉLITE.

Un metodo para cancelar la interferencia impuesta en una primera senal recibida por una segunda senal recibida,

recibiendose la primera y segunda senales recibidas por un receptor de satelite, comprendiendo el metodo: a. aplicar una ganancia ajustable y un desvio de fase ajustable a la primera senal recibida para producir una primera senal ajustada; b. combinar la primera senal ajustada con la segunda senal recibida para producir una senal corregida; c. secuenciar a traves de una pluralidad de fases a un primer nivel de ganancia y secuenciar a traves de una pluralidad de fases a un segundo nivel de ganancia; caracterizado por las etapas de: d. medir la proporcion onda portadora-ruido de la senal corregida a cada fase y nivel de ganancia; e. a partir de la proporcion onda portadora-ruido medida a cada fase y nivel de ganancia, calcular la fase y nivel de ganancia de la interferencia; y f. establecer los valores para la ganancia y el desvio de fase ajustables para cancelar la interferencia

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/US2007/072592.

Solicitante: R.F. MAGIC INC.

Nacionalidad solicitante: Estados Unidos de América.

Dirección: 10182 TELESIS COURT 4TH FLOOR SAN DIEGO, CA 92121 ESTADOS UNIDOS DE AMERICA.

Inventor/es: GOLDBLATT,JEREMY, PETROVIC,BRANISLAV, BARGROFF,KEITH.

Fecha de Publicación: .

Fecha Solicitud PCT: 29 de Junio de 2007.

Clasificación PCT:

  • H04B7/185 ELECTRICIDAD.H04 TECNICA DE LAS COMUNICACIONES ELECTRICAS.H04B TRANSMISION.H04B 7/00 Sistemas de radiotransmisión, es decir, utilizando un campo de radiación (H04B 10/00, H04B 15/00 tienen prioridad). › Estaciones espaciales o aéreas (H04B 7/204 tiene prioridad).

Países PCT: Austria, Bélgica, Suiza, Alemania, Dinamarca, España, Francia, Reino Unido, Grecia, Italia, Liechtensein, Luxemburgo, Países Bajos, Suecia, Mónaco, Portugal, Irlanda, Eslovenia, Finlandia, Rumania, Chipre, Lituania, Letonia, Ex República Yugoslava de Macedonia, Albania.

CANCELACIÓN DE INTERFERENCIAS DE SATÉLITE.

Fragmento de la descripción:

ANTECEDENTES

Campo de la invención

Esta invención se refiere en líneas generales a la reducción de la interferencia en un sistema receptor de satélite que está causada por otras señales de satélite que están siendo recibidas y procesadas por el sistema.

Estado de la técnica

Las señales de radiodifusión por satélite se hacen espacialmente ortogonales por una combinación de diseño de la antena y sincronización de la señal para reutilizar el espectro de frecuencia de las señales. Se polarizan dos señales que comparten una frecuencia solapada cuando se transmiten para permitir la separación en el receptor. Debido a las condiciones atmosféricas, las limitaciones del diseño de la antena, el plato de señal y la alineación de la antena, así como el aislamiento de la señal (interno al convertidor de bloque de bajo nivel de ruidos (LNB) o conmutador) es inevitable que los dos mecanismos de polarización de las señales que ocupan la misma frecuencia interfieran entre sí. Un término común para esto es interferencia de polarización cruzada.

La patente de Estados Unidos Nº 5.760.740 de Blodgett, expedida el 2 de junio de 1998, titulada "Apparatus and method for electronic polarization correction", describe una disposición de circuito que aplica las señales de salida de la antena a un combinador en una amplitud y fase relativas optimizadas para cancelar sustancialmente la energía de polarización cruzada recibida de una segunda señal electromagnética.

La patente de Estados Unidos Nº 4.106.015 de Beguin et al., expedida el 8 de agosto de 1978, titulada "Radar system with circular polarized transmission and adaptive rain depolarization compensation", describe un aparato para detectar variaciones de fase entre dos canales recibidos y ajustar automáticamente la amplitud y fase de al menos uno de los dos canales para compensar los efectos de despolarización de la lluvia.

El documento EP 0 331 411 A2 divulga un circuito de cancelación de interferencia que elimina las señales de interferencia de otros sistemas de transmisión. Se ajustan la amplitud y la fase de dos señales recibidas y se combinan las señales resultantes.

Desde la perspectiva de la antena de recepción y transmisión, las señales se polarizan con un componente solamente vertical o solamente horizontal. La onda de cada señal viaja desde el transmisor al receptor en la misma orientación física exacta a la que dejó el transmisor. Existe una analogía en una filtración de luz solar simple usando lentes polarizadas donde la luz horizontal se ve orientando una lente polarizada de modo que el componente horizontal de la luz puede verse y se elimina el componente vertical. Por separado, cuando se rota otra lente polarizada 90 grados con relación a la lente previa, se transmite solamente la luz vertical. Una segunda lente de recepción que esté orientada igual que la lente de filtración rechazará la polarización opuesta y pasará solamente la polarización deseada. La selectividad de la antena en un sistema de satélite que usa polarización horizontal/vertical es similar al corolario de la luz.

El error de alineación de la antena, o en otras palabras, la desalineación de ángulo de la antena receptora, degrada el aislamiento por el factor 20*LOG (ángulo de desalineación).

Además de los tipos horizontal y vertical de polarización, existen polarizaciones circulares hacia la derecha y hacia la izquierda donde una señal dada ocupa tanto la polarización vertical como la horizontal simultáneamente, siendo la diferencia la secuenciación entre las polarizaciones vertical y horizontal. La señal vertical retarda o guía la horizontal tanto en el tiempo como físicamente en el espacio para determinar la dirección de la polarización.

Después de despolarizarse en la antena, las señales se convierten en representaciones eléctricas indicadas en este documento como señal A y B, donde A es la señal eléctrica con la mayor parte de la señal originalmente polarizada hacia la derecha y B es la señal polarizada hacia la izquierda. O de forma equivalente, en un sistema diferente, la señal A es la señal eléctrica con la mayor parte de una polarización horizontal y B es de una polarización vertical.

Durante los momentos de lluvia intensa (atenuación por lluvia), la atenuación aumenta y se degrada más el aislamiento entre las señales polarizadas hacia la derecha y hacia la izquierda.

La eliminación de la contaminación cruzada entre las dos polarizaciones de señal tiene que corregirse por la degradación del aislamiento que se produce durante la transmisión y la recepción.

Además de la contaminación cruzada entre las polarizaciones de señal, los canales de señal pueden experimentar interferencias de otras fuentes. Una unidad exterior puede incorporar dos o más LNB para recibir señales de múltiples satélites posicionados en diferentes hendiduras orbitarias. La directividad de la antena receptora enfoca la señal principalmente desde un satélite a un LNB. Las señales de radiofrecuencia (RF) o de frecuencia intermedia (IF) de los canales que ocupan frecuencias solapadas de otros satélites pueden causar interferencias. Esto puede llamarse interferencia cruzada de satélites o fuga. La interferencia puede proceder de otras fuentes en la unidad receptora. La señal de interferencia puede ser de canales repetidores que están alineados con la señal deseada o que tienen una desviación de frecuencia.

La salida del LNB acciona una unidad interior, que puede ser un descodificador, un centro multimedia u otro dispositivo que sintonice, desmodule y descodifique los programas de video.

El procesamiento adicional de la señal deseada puede verse afectado de forma adversa por interferencias no deseadas que provienen de la interferencia de polarización cruzada del mismo satélite o por interferencias de una señal de otro satélite. Existe la necesidad de un medio económico para cancelar los efectos de señales RF o IF interferentes presentes en una señal de satélite recibida.

RESUMEN DE LA INVENCIÓN

La presente invención es un método y aparato para cancelar la interferencia entre dos o más señales recibidas por un receptor de satélite. Las señales procesadas para la cancelación de interferencia pueden ser dos señales que experimentan interferencia de polarización cruzada, señales que experimentan interferencia de otras señales de satélite, o una combinación de ambas fuentes de interferencia. Todas las señales que experimentan interferencia mutua se reciben simultáneamente y cada señal recibida es también una fuente potencial de interferencia para las otras señales. Se aplican ganancia y fase a las señales recibidas y las señales ajustadas en ganancia y fase ajustadas se combinan con las otras señales para provocar la cancelación por sustracción de las señales interferentes de las señales interferidas. La determinación de los valores de ganancia y fase necesarios para cancelar la interferencia puede conseguirse por diversos métodos, por ejemplo, usando la proporción onda portadora-ruido (C/N) como una indicación del nivel de interferencia. Se presentan diferentes métodos que pueden usarse para encontrar la ganancia y fase óptimas a aplicar a la señal interferente que maximicen la cancelación de la señal no deseada, minimizando de este modo la interferencia.

En una realización de la invención, se hace un cálculo del nivel de potencia real de la interferencia presente en la señal deseada. La ganancia y la fase en la circuitería de cancelación se ajustan para cancelar la interferencia. Este método mide la C/N a dos niveles diferentes de potencia para un número predeterminado de fases. Los datos se interpolan para determinar los valores de fase y amplitud de corrección necesarios para conseguir la mayor C/N. La mayor C/N corresponde a la cantidad mínima de interferencia.

Una segunda realización de la invención aplica una ganancia predeterminada a la señal interferente y la sincroniza a través de un grupo seleccionado de valores de fase acoplando al mismo tiempo la señal interferente con la señal interferida. El valor de fase que produzca la C/N máxima se usa después para establecer la fase del circuito de cancelación. La ganancia aplicada a la señal interferente se ajusta después sobre un rango de valores para variar la amplitud de la señal de cancelación. El valor de amplitud que produzca en la mayor C/N se usa después para establecer la ganancia del circuito de cancelación....

 


Reivindicaciones:

1.

2.

3.

4.

5.

Un método para cancelar la interferencia impuesta en una primera señal recibida por una segunda señal recibida, recibiéndose la primera y segunda señales recibidas por un receptor de satélite, comprendiendo el método:

a. aplicar una ganancia ajustable y un desvío de fase ajustable a la primera señal recibida para producir una primera señal ajustada;

b. combinar la primera señal ajustada con la segunda señal recibida para producir una señal corregida;

c. secuenciar a través de una pluralidad de fases a un primer nivel de ganancia y secuenciar a través de una pluralidad de fases a un segundo nivel de ganancia; caracterizado por las etapas de:

d. medir la proporción onda portadora-ruido de la señal corregida a cada fase y nivel de ganancia;

e. a partir de la proporción onda portadora-ruido medida a cada fase y nivel de ganancia, calcular la fase y nivel de ganancia de la interferencia; y

f. establecer los valores para la ganancia y el desvío de fase ajustables para cancelar la interferencia.

El método de la reivindicación 1, donde la secuenciación se inicia cuando se detecta una degradación en la proporción onda portadora-ruido de una cantidad predeterminada.

El método de la reivindicación 1, donde el primer nivel de ganancia es un nivel previamente calculado usado para cancelar la interferencia.

El método de la reivindicación 1 que comprende adicionalmente causar un retardo en el tiempo ajustable de la primera señal antes de añadirse a la segunda señal.

El método de la reivindicación 1 que comprende adicionalmente: mezclar la primer señal con una frecuencia de oscilador local (LO) seleccionada para traducir la frecuencia de la primera señal y conseguir coherencia entre la primera señal ajustada y la interferencia de la primera señal presente en la segunda señal.

6. Un receptor de satélite con cancelación de interferencia para cancelar la interferencia entre una primera y una segunda señales realizando un método de cualquiera de las reivindicaciones precedentes 1-5, comprendiendo el receptor de satélite: un convertidor de bloque de bajo nivel de ruidos (LNB) acoplado a la primera y segunda señales donde el LNB comprende un oscilador local (LO) compartido para reducir a la baja la primera y segunda señales; un circuito de cancelación de interferencia 108 que comprende: una primera circuitería de ganancia y fase ajustable 304 acoplada a la primera señal; y un primer circuito de sustracción 312 acoplado a la circuitería de ganancia y fase ajustable 304 donde la primera señal ajustada en ganancia y fase se sustrae de la segunda señal; medios para determinar el nivel de interferencia de la primera señal en la segunda señal; y medios para determinar los valores de fase y ganancia a aplicar a la

**(Ver fórmula)**

primera circuitería de ganancia y fase ajustable 304 para una cancelación óptima de la primera señal presente en la segunda señal en base al nivel de interferencia de la primera señal.

7. El receptor de satélite con cancelación de interferencia de la reivindicación 6, que comprende adicionalmente: el circuito de cancelación de interferencia 108 que comprende adicionalmente: una segunda circuitería de ganancia y fase ajustable acoplada a la segunda señal; y un segundo circuito de sustracción acoplado a la segunda circuitería de ganancia y fase ajustable donde la segunda señal ajustada en ganancia y fase se sustrae de la primera señal; medios para determinar el nivel de interferencia de la segunda señal en la primera señal; y medios para determinar los valores de fase y ganancia a aplicar a la segunda circuitería de ganancia y fase ajustable 304 para una cancelación óptima de la segunda señal presente en la primera señal en base al nivel de interferencia de la segunda señal.

 

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