[发明专利]利用可闻音来对准接收天线的装置和方法

说明书

本申请与同本申请同时申请的题目为“利用接收信号的误码情况的天线对准的装置和方法”、美国专利申请序号为RCA87,640的专利有关，并以同一发明者的名义申请。

本发明是有关于对准天线，诸如卫星接收天线的装置和方法。

接收天线应当对准发射信号源，以得到最佳接收。在卫星电视系统的情况下，这是指使碟形天线轴的方向精确指向，这样使与之相连的电视接收机的荧屏上显示最佳的画面。

天线的对准可籍使用信号强度计或其它测量仪而变得容易，这个仪器把它们暂时连接到接收天线以直接测量天线端口处接收信号的幅度。然而，消费者通常无法接近信号强度计，因此只得依赖于用累试法来调整天线，随后观看相连的电视接收机荧屏上所产生的图像。这就要求或者自己在天线和接收机之间来回走动或者让其它某人观看电视接收机荧屏上的图像。

1990年1月9日授予Gerhard Maier和Veit Ambruster题目为“可闻声天线对准装”的美国专利4,893,288揭示了用于调整卫星接收天线的装置，它可根据由接收信号所得出的中频(IF)信号的幅度产生可闻声响应。可闻声响应的频率反比于IF信号的幅度。当天线未对准及IF信号幅度低时，可闻声响应的频率就高。当天线对准及IF信号幅度增大时，可闻声响应的频率就降低。这种可闻声天线对准装置使消费者能对准天线而不需要昂贵的设备或不需要专门的使用技巧。而且，它也允许用户在没有任何帮助的情况下对准天线。但无论如何，用户靠判断可闻声信号的连续变化的频率的方法要精确地定位天线可能是困难的。

本发明涉及可闻声天线对准装置及其相关方法，它比Maier的专利中所描述的方法容易使用得多以及用户较少出错多。特别地，按照本发明的这一点，包含在要连接到天线的接收机的装置包括对所接收信号的给定参数敏感的装置，当参量表示可接受的信号接收时用来产生相应于具有预定特性的可闻声响应的音频信号，例如具有恒定幅度和频率的连续音。当参量不表示可接受的信号接收时，就不产生相应于具有予定特性的可闻声响应的音频信号。按照本发明的另一点，利用上述的这种装置的对准天线的方法包括最初的步骤，以很小的步进量调整天线位置，直到产生具有予定特性的可闻声响应为止。后来，天线位置被调整来确定其中能产生具有予定特性的可闻声响应的区域的两个边界。再后来，天线位置被调整到它至少近似地处在两边界之间的中间位置。

现在参考附图来阐述本发明的这些方面和其它方面。

在这些附图中：

图1是卫星电视接收系统的机械配备的示意图；

图1a是图1所示的天线组件的平面视图；

图2是流程图，它对按照本发明的图1和图1a所示的对准天线组件的方法和装置的理解是很有用的；以及

图3是图1所示卫星电视接收系统的电子部件的方框图，它对按照本发明的图1和图1a所示的对准天线组件的装置的理解是很有用的。

图1所示卫星电视系统中，发射机1把包含视频和音频分量的电视信号发射到在同步地球轨道上的卫星3，卫星3接收由发射机1所发射的电视信号，并把它们转发到地球。

卫星3有许多个，例如，24个转发器，用于接收和发送电视信息。本发明将以数字卫星电视系统作为例子来描述，在此系统中，按照预定的数字压缩标准(例如MPEG)将电视信息以压缩形式发射。MPEG是动画专家组(MPEG)所开发的动画和有关音频信息的编码表示的国际标准。数字信息以数字传输领域中熟知的方式，例如QPSK调制(Quaternary Phase Shift Keying四相移相键控)被调制到载波上。

卫星3发射的电视信号被天线组件或“室外单元”5接收。天线组件5包括碟形天线7和变频器9。天线7把卫星3发射的电视信号聚合到变频器9，变频器9把所有接收到的电视信号的频率变换成各个较低的频率。变频器9也被称为“成块变换器”(block converter)因为全部接收到的电视信号的频率作为一个整块被变换。天线组件5藉助于可调节的紧固装置12被安装在立柱11上。尽管立柱11在图上表示为在离屋子13的某个地方，但实际上它可以被架在房子13上。