Procedimiento de prueba de una vía de amplificación de un repetidor de un satélite de telecomunicaciones.

Procedimiento de prueba de una vía de amplificación (Vi) de un repetidor de un satélite, estando la citada vía conectada por una parte al menos a una antena de recepción

(ANT1) de señales útiles y a una primera antena de emisión (ANT2) para la difusión de las citadas señales útiles, y una segunda antena de emisión para la difusión de datos de telemetría, permitiendo la vía de amplificación amplificar señales útiles de una pluralidad de canales de comunicaciones en frecuencias, estando los citados canales comprendidos en una primera banda de frecuencias, estando la vía de amplificación adaptada a la primera banda, comprendiendo el satélite, además, al menos un generador de señales (TMi) de un subsistema que permite la generación de datos de telemetría hacia una antena de emisión (45, ANT2) que puede ser la primera antena de emisión (ANT2), o la antena de emisión de telemetría (45) para su recepción en tierra, caracterizado por que el procedimiento comprende:

• una definición de una señal de prueba (40) que comprende la elección de una frecuencia portadora comprendida en la primera banda de frecuencias;

• una configuración del repetidor que permite:

o transmitir la señal de prueba (40) generada por el generador de señales hacia la vía de amplificación (Vi), siendo el generador de señales al menos un generador de un subsistema para la gestión de las órdenes de telemetría (TMi);

o distribuir la señal de prueba (40) amplificada mediante la vía de amplificación (Vi) hacia una de las antenas de emisión (ANT2, 45);

• un análisis de los parámetros de las señales definidas y amplificadas mediante la vía de amplificación (Vi) y emitidas por la antena de emisión (ANT2, 45) tras la recepción de las señales en tierra.

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E13164001.

Solicitante: EUTELSAT S.A..

Nacionalidad solicitante: Francia.

Dirección: 70, rue Balard 75015 Paris FRANCIA.

Inventor/es: LE PERA,ALESSANDRO, PIRO,FRÉDÉRIC.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION H — ELECTRICIDAD > TECNICA DE LAS COMUNICACIONES ELECTRICAS > TRANSMISION > H04B17/00 (Seguimiento; Pruebas (de sistemas de líneas de transmisión H04B 3/46; disposiciones para el seguimiento o prueba de los sistemas de transmisión empleando ondas electromagnéticas diferentes de las ondas de radio H04B 10/07))
  • SECCION H — ELECTRICIDAD > CIRCUITOS ELECTRONICOS BASICOS > CONTROL DE LA AMPLIFICACION (redes de impedancia,... > H03G3/00 (Control de la ganancia en los amplificadores o cambiadores de frecuencia (amplificadores controlados H03F 3/72; específicamente para los receptores de televisión H04N))
  • SECCION H — ELECTRICIDAD > TECNICA DE LAS COMUNICACIONES ELECTRICAS > TRANSMISION > Sistemas de radiotransmisión, es decir, utilizando... > H04B7/185 (Estaciones espaciales o aéreas (H04B 7/204 tiene prioridad))
  • SECCION H — ELECTRICIDAD > TECNICA DE LAS COMUNICACIONES ELECTRICAS > TRANSMISION > Seguimiento; Pruebas (de sistemas de líneas de transmisión... > H04B17/20 (de receptores)

PDF original: ES-2546442_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Procedimiento de prueba de una vía de amplificación de un repetidor de un satélite de telecomunicaciones

Dominio

El dominio de la invención se refiere a los métodos de pruebas de la cadena de amplificación de un repetidor de un satélite de telecomunicaciones, pudiendo el satélite estar en una fase de pruebas precedente de la puesta en órbita final o en una fase de operación en cualquier momento de su ciclo de vida.

Más particularmente, la invención se refiere a un método de pruebas de al menos un tubo de ondas progresivas de una cadena de amplificación de un repetidor de un satélite. El dominio de la invención se refiere a las pruebas que pueden efectuarse sin interrupción de servicio y minimizando las degradaciones provocadas en particular por las interferencias de los sistemas vecinos o de las interferencias que pueden estar provocadas por su propio sistema.

Estado de la técnica

Cuando se lanza un satélite de telecomunicaciones en su órbita de operación, deben efectuarse un cierto número de pruebas para asegurar que se han validado todas las funcionalidades antes de su puesta en estado de operación.

Ocurre igualmente que deben efectuarse un cierto número de pruebas durante la fase de operación del satélite. Estas pruebas deben realizarse preferencialmente sin interrupción de servicio, en particular, en presencia de los operadores que explotan comercialmente canales de difusiones que transitan por el satélite.

Los satélites de telecomunicaciones aseguran generalmente una función de repetidor, es decir, que retransmiten en una zona predefinida una señal enviada al satélite, por ejemplo, para una aplicación de difusión.

El satélite comprende un conjunto de equipos que forman por ejemplo un sistema de órdenes, de tratamientos, de amplificación, de dirección y de difusión de señales. Cuando un equipo está defectuoso o se produce una avería, es importante conocer el origen de la avería y probar ciertos equipos.

Un equipo particularmente sensible es la cadena de amplificación, que puede comprender una o varias vías de amplificación correspondientes a una desmultiplexación de las capacidades del satélite.

Una vía de amplificación de un repetidor de un satélite comprende generalmente un tubo de amplificación de ondas progresivas. Se trata de un amplificador de banda ancha con un ruido de fondo muy bajo. Generalmente, un satélite de telecomunicaciones comprende varias vías correspondientes a canales de un cierto ancho de banda de frecuencias. Cada canal puede ser alquilado o utilizado por difusores u operadores. Es, por consiguiente, importante, que cada vía sea independiente y que los canales sean disjuntos.

Una arquitectura relativa a una vía de amplificación comprende generalmente en serie un primer amplificador de ganancia variable, llamado ALC, cuya ganancia se calcula dinámicamente, por ejemplo para obtener una potencia de salida fija y, un amplificador, llamado TWT, que corresponde al tubo de amplificación de ondas progresivas.

Cuando se utiliza una pluralidad de vías de amplificación en un repetidor, el sistema comprende al menos un multiplexador y un sistema de distribución de los canales de comunicaciones que permite agregar los diferentes canales en las diferentes vías de amplificación.

Durante las pruebas de las vías de amplificación, es importante obtener medidas precisas y liberarse de todas las señales que puedan provocar errores de cálculo.

Actualmente, las pruebas de potencia se efectúan mediante la definición y la elección de una señal de prueba que se emitirá desde la tierra hacia el satélite. La prueba necesita una configuración previa del repetidor, en particular en lo que se refiere a la vía de amplificación probada. Cuando el repetidor comprende una pluralidad de vías de amplificación es necesario parametrizar una secuencia de pruebas de varias vías. Cada una de las vías se configura según el objeto de la prueba que se va a realizar.

Por ejemplo, en una primera configuración, los amplificadores TWT pueden ser configurados en un modo llamado FGM que permite mantener una ganancia fija de la cadena de amplificación.

En una segunda configuración, es posible configurar los amplificadores para que la potencia de salida sea máxima a la salida de la cadena de amplificación; en esta configuración, un enlace descendente permite controlar la potencia emitida de manera que se garantice un nivel de potencia recibida al nivel de los amplificadores.

En una tercera configuración, los amplificadores pueden configurarse por medio de amplificadores ALC de manera que se mantenga una potencia de salida constante a la salida de la cadena de amplificación. La particularidad de los amplificadores ALC es que el ajuste de la ganancia variable se efectúa de manera automática y dinámica a partir de un nivel de potencia de entrada recibida y de una potencia de salida deseada. Esta configuración tiene la ventaja de mantener dinámicamente una potencia de salida fija a la salida de la cadena de amplificación.

Existe un problema ligado a las interferencias de los sistemas vecinos que utilizan en ocasiones las mismas bandas de frecuencias que el sistema probado y que la señal de prueba. Los sistemas vecinos pueden inducir errores en el cálculo de la ganancia dinámica, por ejemplo, puesto que se tiene en cuenta la potencia de las interferencias en la cadena de amplificación.

Por consiguiente es necesario realizar estas pruebas por ejemplo por la noche y, en ocasiones, es necesario conseguir que un sistema vecino se alargue o cambie de canal de difusión.

Una solución consiste en reconfigurar el multiplexador y la matriz de distribución de los canales para seleccionar otra banda de frecuencias con el objetivo de disminuir la influencia de las interferencias sobre las pruebas realizadas.

Cuando las pruebas se realizan antes de la puesta en órbita final del satélite, el periodo durante el cual se realizan las pruebas de amplificación es corto y el satélite puede estar en una configuración no óptima para la buena marcha de las pruebas de amplificación.

Puede ser necesario en este caso buscar un punto de órbita en el cual no haya ninguna interferencia y en el que los sistemas vecinos no estén perturbados por las emisiones y recepciones de prueba al nivel del satélite.

En ocasiones es necesario encontrar un punto de la órbita del satélite bastante alejado de la órbita final de este último, lo que impone un cierto coste en términos de tiempos y para la puesta en práctica de la prueba.

El punto de la órbita en el cual pueden realizarse las pruebas quizás no es además compatible con la posición de la estación terrestre.

Otra solución consiste, como se ha precisado anteriormente, en realizar las pruebas por la noche o en esperar ventanas «libres» en un entorno cada vez más congestionado en las órbitas de los satélites de telecomunicaciones. Esta solución es, no obstante, vinculante para el personal que efectúa las pruebas sobre el repetidor del satélite.

El documento US 2010/0148860 divulga un sistema de prueba de una vía de amplificación en la cual un generador de señales es específico exclusivamente para las señales de prueba.

Resumen de la invención

La invención permite resolver los inconvenientes citados anteriormente, según el procedimiento definido por la reivindicación independiente 1.

El objeto de la invención se refiere a un procedimiento de prueba de una vía de amplificación de un repetidor de un satélite conectada por una parte al menos a una primera antena de recepción de señales útiles y a una segunda antena de emisión para la difusión de las llamadas señales... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Procedimiento de prueba de una vía de amplificación (Vi) de un repetidor de un satélite, estando la citada vía conectada por una parte al menos a una antena de recepción (ANT1) de señales útiles y a una primera antena de emisión (ANT2) para la difusión de las citadas señales útiles, y una segunda antena de emisión para la difusión 5 de datos de telemetría, permitiendo la vía de amplificación amplificar señales útiles de una pluralidad de canales de comunicaciones en frecuencias, estando los citados canales comprendidos en una primera banda de frecuencias, estando la vía de amplificación adaptada a la primera banda, comprendiendo el satélite, además, al menos un generador de señales (TMi) de un subsistema que permite la generación de datos de telemetría hacia una antena de emisión (45, ANT2) que puede ser la primera antena de emisión (ANT2) , o la antena de emisión de telemetría (45)

para su recepción en tierra, caracterizado por que el procedimiento comprende:

una definición de una señal de prueba (40) que comprende la elección de una frecuencia portadora comprendida en la primera banda de frecuencias;

una configuración del repetidor que permite:

o transmitir la señal de prueba (40) generada por el generador de señales hacia la vía de amplificación (Vi) , siendo el generador de señales al menos un generador de un subsistema para la gestión de las órdenes de telemetría (TMi) ;

o distribuir la señal de prueba (40) amplificada mediante la vía de amplificación (Vi) hacia una de las antenas de emisión (ANT2, 45) ;

un análisis de los parámetros de las señales definidas y amplificadas mediante la vía de amplificación (Vi) y 20 emitidas por la antena de emisión (ANT2, 45) tras la recepción de las señales en tierra.

2. Procedimiento de prueba de una vía de amplificación (Vi) según la reivindicación 1, caracterizado por que cada canal (10, 11, 12, 13, 14) está separado de otro canal adyacente por una banda de guarda, comprendiendo la definición de una señal de prueba una selección de una de las bandas de guarda situada entre dos canales de comunicaciones adyacentes (13, 14) en la cual está definida la frecuencia portadora de la señal de prueba.

3. Procedimiento de prueba de una vía de amplificación (Vi) según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 2, caracterizado por que el repetidor comprende un conjunto (30) de vías de amplificación (V1, V2, V3, V4, V5) , seleccionándose la vía de amplificación (Vi) por medio de una matriz de distribución configurable (SW1) que permite encaminar la señal de prueba de la banda de guarda en la vía de amplificación (Vi) probada del repetidor, comprendiendo el procedimiento una etapa de selección de la vía de amplificación que se va a probar (Vi) .

4. Procedimiento de prueba de una vía de amplificación (Vi) según la reivindicación 3, caracterizado por que un conmutador de salida (SW2) permite encaminar la señal de prueba a la salida de la vía de amplificación hacia la segunda antena de emisión (45) .

5. Procedimiento de prueba de una vía de amplificación (Vi) según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por que cada vía de amplificación (Vi) comprende un tubo de amplificación de ondas progresivas 35 (TWTi) .

6. Procedimiento de prueba de una vía de amplificación (Vi) según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado por que la señal de prueba comprende una modulación de tipo CW.

7. Procedimiento de prueba de una vía de amplificación (Vi) según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a

6, caracterizado por que el procedimiento comprende una etapa de activación y de parametrización del 40 procedimiento de prueba a partir de una orden de telemetría enviada desde una estación terrestre.