DE202013006660U1 - Feeding system, in particular for the reception of television and / or radio programs broadcast via satellite - Google Patents
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Abstract
Speisesystem zum Empfang von über Satellit ausgestrahlten Fernseh- und/oder Rundfunkprogrammen, die mittels aus elektromagnetischen Wellen bestehenden und vom Satelliten mit einer Satellitensignalbandbreite ausgestrahlten Satellitensignalen übertragen werden, mit folgenden Merkmalen: – das Speisesystem umfasst ein IP-Zusatz-Modul – das IP-Zusatz-Modul weist Eingänge (171, 172, 173, 174) auf, mit denen es direkt oder unter Zwischenschaltung von Übertragungskabeln oder einer Übertragungseinrichtung mit den Ausgängen (71, 72, 73, 74) eines LNB-Satelliten-Konverters verbindbar ist, – das IP-Zusatz-Modul umfasst einen Tuner, der als Breitbandtuner (40) zur Verarbeitung der Signale in der Durchlassbandbreite ausgestaltet ist, – der Breitbandtuner (40) ist zum Demodulieren eines Basisbandsignals und zur Erzeugung eines Datensignals ausgestaltet, – das IP-Zusatz-Modul umfasst eine Ethernet-Schnittstelle (70) zum Austausch der Datensignale, und – das IP-Zusatz-Modul ist so aufgebaut, dass eine an der Ethernet-Schnittstelle (70) anliegende Energie-Versorgung an zumindest einem, vorzugsweise an mehreren oder an allen Eingängen (171, 172, 173, 174) des IP-Zusatz-Moduls anliegt.Feeding system for the reception of satellite and / or television broadcast programs transmitted by means of satellite signals consisting of electromagnetic waves emitted by the satellite with a satellite signal bandwidth, comprising: - the feeder system comprises an IP add-on module - the IP add-on Module has inputs (171, 172, 173, 174) with which it can be connected directly or with the interposition of transmission cables or a transmission device with the outputs (71, 72, 73, 74) of an LNB satellite converter, - IP add-on module comprises a tuner configured as a broadband tuner (40) for processing the signals in the pass-band width, - the broadband tuner (40) is designed to demodulate a baseband signal and to generate a data signal, - the IP add-on module includes an Ethernet interface (70) for exchanging the data signals, and - the IP add-on module is on built, that at the Ethernet interface (70) applied power supply to at least one, preferably at several or at all inputs (171, 172, 173, 174) of the IP additional module is applied.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Speisesystem insbesondere zum Empfang von über Satellit ausgestrahlten Fernseh- und/oder Rundfunkprogrammen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The present invention relates to a feed system, in particular for the reception of television and / or radio programs broadcast via satellite according to the preamble of
Speisesysteme werden üblicherweise zum Empfang von über geostationären Satelliten ausgestrahlten Fernseh- und Hörfunkprogrammen benutzt. Dabei können bei derartigen Speisesystemen analog oder digital ausgestrahlte Programme empfangen werden.Feeders are commonly used to receive television and radio programs broadcast over geostationary satellites. In this case, analog or digitally broadcast programs can be received in such feed systems.
Ein entsprechendes Speisesystem ist üblicherweise im Brennpunkt oder im Bereich des Brennpunktes einer Parabolantenne angeordnet und umfasst einen Hohlleiter, in den zumindest ein Koppelstift zum Empfang von in einer Polarisationsebene ausgestrahlten elektromagnetischen Wellen ragt. Über diesen Koppelstift kann die elektromagnetische Welle ausgekoppelt werden und einem nachgeschalteten Konverter (LNB) zugeführt werden, in dem eine entsprechende Aufbereitung zur Frequenzumsetzung der Satelliten-Empfangssignale erfolgt. Das verstärkte, gefilterte und in der Frequenz umgesetzte Signal wird bei aus dem Stand der Technik bekannten Speisesystemen über einen Koaxialausgang ausgegeben, der in dem Konvertergehäuse vorgesehen ist. Über ein Koaxialkabel wird das Satellitensignal zu einem oder zu mehreren Endgeräten (beispielsweise ein Fernsehgerät mit Antennenanschluss) verteilt.A corresponding feed system is usually arranged in the focal point or in the region of the focal point of a parabolic antenna and comprises a waveguide into which at least one coupling pin protrudes for receiving electromagnetic waves emitted in a plane of polarization. About this coupling pin, the electromagnetic wave can be coupled out and a downstream converter (LNB) are supplied, in which a corresponding processing for frequency conversion of the satellite received signals. The amplified, filtered and frequency converted signal is output in known from the prior art feed systems via a coaxial output, which is provided in the converter housing. Via a coaxial cable, the satellite signal is distributed to one or more terminals (for example, a television with an antenna connection).
Damit nicht lediglich nur ein Signal für Endgeräte durch das Speisesystem zur Verfügung gestellt wird, sind aus dem Stand der Technik Speisesysteme bekannt, die einen Orthomode-Transducer umfassen, der auch als Orthomodenkoppler oder als Polarisationsweiche bezeichnet wird. Ein Orthomoden-Transducer weist empfangsseitig ein Horn, beispielsweise ein Rillenhorn auf, das in einen Hohlleiter übergeht. In den Hohlleiter ragen zwei zueinander versetzt angeordnete Koppelstifte, wobei ein erster Koppelstift zum Empfang von in einer ersten Polarisationsebene ausgestrahlten elektromagnetischen Wellen vorgesehen ist, und wobei ein zweiter Koppelstift zum Empfang von in einer zur ersten Polarisationsebene senkrecht stehenden zweiten Polarisationsebene ausgestrahlten elektromagnetischen Wellen vorgesehen ist. Die jeweiligen Satelliten-Empfangssignale werden durch einen nachgeschalteten Konverter separat aufbereitet und mittels zwei separater Koaxialausgänge ausgegeben, so dass zwei separate Fernseh- und/oder Rundfunkprogramme über zwei Koaxialkabel an Endgeräte verteilt werden können.So that not only a signal for terminals is provided by the feed system, feeding systems are known from the prior art, which comprise an orthomode transducer, which is also referred to as Orthormenkoppler or as polarization diverter. An orthomode transducer has a horn at the receiver end, for example a groove horn, which merges into a waveguide. In the waveguide two mutually offset coupling pins protrude, wherein a first coupling pin is provided for receiving electromagnetic radiation emitted in a first polarization plane, and wherein a second coupling pin is provided for receiving in a plane perpendicular to the first polarization plane second polarization plane electromagnetic waves. The respective satellite received signals are separately processed by a downstream converter and output by means of two separate coaxial outputs, so that two separate television and / or radio programs can be distributed via two coaxial cable to terminals.
Einige Rundfunksatelliten strahlen Fernseh- und/oder Rundfunksignale breitbandig in einem Frequenzbereich von 10,7 GHZ bis 12,75 GHz aus, so dass das Satellitensignal folglich eine Bandbreite von 2,05 GHz aufweist. Moderne Speisesysteme können diese breitbandigen Satellitensignale verarbeiten, jedoch müssen in dem Konverter die Signale mittels entsprechender Splitter und Bandpässe in ein sogenanntes Lowband (niederfrequentes Band) im Frequenzbereich von 10,7 GHz bis 11,7 GHz und ein Highband (hochfrequentes Band) im Frequenzbereich von 11,7 GHz bis 12,75 GHz aufgespalten werden, damit die aufbereiteten Signale über Koaxialausgänge und Koaxialkabel an Endgeräte verteilt werden können. Denn die über ein Koaxialkabel übertragbare maximale Frequenz eines Signals kann lediglich deutlich weniger als 3 GHz betragen.Some broadcast satellites broadcast broadband television and / or broadcast signals in a frequency range of 10.7 GHz to 12.75 GHz, so that the satellite signal consequently has a bandwidth of 2.05 GHz. Modern feed systems can process these broadband satellite signals, but in the converter the signals must be converted into a so-called low band (low frequency band) in the frequency range of 10.7 GHz to 11.7 GHz and a high band (high frequency band) in the frequency range of 11.7 GHz to 12.75 GHz, so that the processed signals can be distributed via coaxial outputs and coaxial cable to terminals. Because the transmissible via a coaxial cable maximum frequency of a signal can only be significantly less than 3 GHz.
Bei einem Speisesystem mit Orthomoden-Transducer und Aufspaltung in Lowband und Highband können vier separate Fernseh- und/oder Rundfunkprogramme über vier Datensignalausgangsschnittstellen in Form von vier Koaxialausgängen verteilt werden (horizontal polarisiertes Lowband, vertikal polarisiertes Lowband, horizontal polarisiertes Highband, vertikal polarisiertes Highband). Ein entsprechendes Speisesystem weist dafür zwei Hochfrequenzverstärker, zwei Splitter, vier Eingangsbandpässe, vier Mischer, zwei Lokaloszillatoren, vier Ausgangsbandpässe und vier Zwischenfrequenzverstärker auf. Diese elektrischen Bauteile nehmen jeweils elektrische Energie auf und weisen folglich jeweils eine Wärmeentwicklung auf.In a feed system with orthomode transducers and split into lowband and highband, four separate television and / or radio programs can be distributed over four data signal output interfaces in the form of four coaxial outputs (horizontally polarized lowband, vertically polarized lowband, horizontally polarized highband, vertically polarized highband). A corresponding feed system has for this purpose two high frequency amplifiers, two splitters, four input bandpasses, four mixers, two local oscillators, four output bandpasses and four intermediate frequency amplifiers. These electrical components each receive electrical energy and consequently each have a heat development.
Die
Die
Die Außenabmessungen eines Speisesystems samt Konvertergehäuse sollten so gering wie möglich sein, damit das Gewicht des Speisesystems als auch die Windlast durch das Speisesystem so gering wie möglich gehalten werden. Weiterhin ist aus Design-Gründen ein kompaktes Konvertergehäuse wünschenswert. Aufgrund der notwendigen Kompaktheit des Speisesystems und des Konvertergehäuses kann die durch die elektrischen Bauteile erzeugte Wärme nur noch schwer abgeleitet werden. Zusätzliche elektrische Bauteile innerhalb des Konvertergehäuses sind somit nur noch schwer zu realisieren.The outside dimensions of a feed system including the converter housing should be as low as possible be possible so that the weight of the feed system and the wind load through the feed system are kept as low as possible. Furthermore, a compact converter housing is desirable for design reasons. Due to the necessary compactness of the feed system and the converter housing, the heat generated by the electrical components can be derived only with difficulty. Additional electrical components within the converter housing are thus difficult to realize.
Moderne Endgeräte, so wie beispielsweise moderne Flachbildschirme sind internetfähig, können also Informationen und Inhalte direkt aus dem Internet empfangen und verarbeiten. Entsprechende Flachbildschirme weisen dafür eine LAN-Schnittstelle beispielsweise in Form eines Ethernet-Anschlusses oder eine Antenne zum Empfang von WLAN-Signalen auf. Zusätzlich weisen entsprechenden Flachbildschirme einen koaxialen Antennenanschluss zum Empfangen von Fernsehsignalen auf.Modern devices, such as modern flat screens are internet enabled, so can receive and process information and content directly from the Internet. Corresponding flat screens have for this purpose a LAN interface, for example in the form of an Ethernet connection or an antenna for receiving WLAN signals. In addition, corresponding flat panel displays have a coaxial antenna port for receiving television signals.
Endgeräte wie Smartphones, Laptops oder Tablets (tragbare Computer mit berührungsempfindlichen Bildschirm) weisen üblicherweise keinen Antennenanschluss auf, so dass zum Darstellen von Fernsehprogrammen ein separater sogenannter IP-Adapter verwendet werden muss, der Fernsehsignale konvertiert und IP-verkapselt (IP = Internetprotokoll), so dass die so IP-verkapselten Daten auf den Endgeräten dargestellt werden können.Terminals such as smartphones, laptops or tablets (portable computers with touch-sensitive screen) usually have no antenna connection, so that for displaying television programs, a separate so-called IP adapter must be used, which converts television signals and IP-encapsulated (IP = Internet Protocol) that the so IP-encapsulated data can be displayed on the terminals.
In vielen Haushalten liegt bereits ein Ethernet mit einem zentralen Router vor, da z. B. mehr als ein Rechner an DSL (engl.: Digital Subscriber Line) angeschlossen werden soll, oder weil z. B. ein zentraler Drucker für eine Vielzahl von Rechnern vorhanden ist. Sowohl das Koaxialnetz zum Verteilen der Fernseh- und/oder Rundfunkprogramme als auch das Ethernet sind üblicherweise als sogenannte Sternnetze realisiert, so dass diese quasi übereinander liegen und parallel zueinander existieren. Ein internetfähiger Flachbildschirm ist somit über den Antennenanschluss mit dem Koaxialnetz zum Darstellen von Fersehprogrammen und über den Ethernetanschluss mit dem Ethernet zum Wiedergegeben von Internetinhalten verbunden.In many households there is already an Ethernet with a central router before, because z. B. more than one computer to DSL (engl. Digital Subscriber Line) to be connected, or because z. B. a central printer for a variety of computers is available. Both the coaxial network for distributing the television and / or radio programs and the Ethernet are usually realized as so-called star networks, so that they are virtually one above the other and exist parallel to each other. An internet-enabled flat screen is thus connected to the coaxial network for displaying television programs via the antenna connection and to the Ethernet for the reproduction of Internet content via the Ethernet connection.
Ein gattungsbildendes Distributionssystem für Satellitenrundfunk ist beispielsweise aus der
Als Bussystem kann eine Struktur verwendet werden, die auch zur Datenübertragung in PC-Netzwerken eingesetzt wird. Von daher ist es möglich, nur noch eine einzige Netzwerkinfrastruktur vorzusehen, welche alle möglichen Kommunikationsaufgaben in einem Gehäuse bewältigt.As a bus system, a structure can be used, which is also used for data transmission in PC networks. Therefore, it is possible to provide only a single network infrastructure, which handles all possible communication tasks in a housing.
Die erläuternden Komponenten sind dabei alle in einem einzigen Gehäuse untergebracht, das beispielsweise auch für die LNBs verwendet wird. Von daher wird gemäß dieser Vorveröffentlichung die gesamte Einheit in dem LNB-Gehäuse mit den erwähnten zusätzlichen Komponenten an der Antenne montiert.The explanatory components are all housed in a single housing, which is also used for example for the LNBs. Therefore, according to this prior publication, the entire unit in the LNB housing with the mentioned additional components is mounted on the antenna.
Aus der
Die Außenanordnung soll dabei in der Nähe der Antenne, beispielsweise an einer Außenwand angeordnet sein.The outer arrangement should be arranged in the vicinity of the antenna, for example on an outer wall.
Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes und leicht einsetzbares Speisesystem bereitzustellen, das einen verminderten Energieverbrauch und eine verminderte Wärmeentwicklung und eine verminderte Anzahl von Datensignalausgangsschnittstellen aufweist.In contrast, the object of the invention is to provide an improved and easy-to-use feed system which has reduced energy consumption and reduced heat generation and a reduced number of data signal output interfaces.
Diese Aufgabe wird durch ein Speisesystem mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 der vorliegenden Erfindung gelöst. Vorteilhafte Ausführungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.This object is achieved by a feed system having the features according to
Im Rahmen der Erfindung wird vor allem eine modulare Lösung beschrieben, die es ermöglicht, eine herkömmliche Satanlage problemlos mit dem erfindungsgemäßen Gerät nachzurüsten. Dadurch ist es möglich, ohne hohe Kosten eine Satellitenempfangseinheit, beispielsweise in Form eines LNB, weiterhin zu nutzen und beizubehalten und gleichzeitig die entsprechenden Signale so aufzubereiten, dass sie einem PC-Netzwerk zur Verfügung gestellt werden können. In the context of the invention, above all, a modular solution is described, which makes it possible to easily retrofit a conventional satellite system with the device according to the invention. This makes it possible to continue to use and maintain a satellite receiving unit, for example in the form of an LNB, and at the same time to process the corresponding signals in such a way that they can be made available to a PC network without high costs.
Mit anderen Worten ergibt sich dadurch ein reduzierter Entwicklungsaufwand, da lediglich ein erfindungsgemäßes IP-Modul neu bereitgestellt werden muss, da die erwähnten und vor Ort bereits installierten LNB-Konverter beispielsweise in Form von bestehenden Quatro- oder Quad-LNBs weiterhin beibehalten und genutzt werden können.In other words, this results in a reduced development effort, since only an inventive IP module needs to be redeployed because the aforementioned and already installed locally LNB converter, for example in the form of existing Quatro- or quad LNBs can continue to be maintained and used ,
Im Rahmen der Erfindung kann jedes derartige Quatro- oder Quad-LNB, also jeder dieser Konverter zu einem IP-Konverter im Sinne der Erfindung aufgerüstet werden. Eventuell kann es sich als günstig erweisen, ein direkt aufgestecktes erfindungsgemäßes IP-Modul gegebenenfalls noch durch eine alles überdeckende Wetterschutzhaube zu schützen.Within the scope of the invention, any such quatro- or quad-LNB, ie each of these converters, can be upgraded to an IP converter in the sense of the invention. It may prove to be advantageous to protect a directly plugged in accordance with the invention IP module, if necessary, by an all-covering weather protection hood.
Mit anderen Worten muss im Falle eines separat bereitgestellten IP-Modules an einem bereits bestehenden Quatro- oder Quad-LNB nichts verändert werden.In other words, in the case of a separately provided IP module on an existing quatro or quad LNB nothing must be changed.
Ferner ergibt sich bei dem erfindungsgemäßen abgesetzten IP-Modul noch der Vorteil der Kaskadierbarkeit, mit dem Ziel, dass sich die Anzahl der Empfangszweige entsprechend erhöhen lässt.Furthermore, in the case of the remote IP module according to the invention, there is the further advantage of cascadability, with the aim that the number of reception branches can be correspondingly increased.
Zudem zeichnet sich die erfindungsgemäße Lösung, insbesondere in Form eines erfindungsgemäßen Modules dadurch aus, dass ein Eingangsbandpass und ein Ausgangsbandpass mit einer Durchlassbandbreiten möglich ist, die mindestens 70% der Satellitensignalbandbreite aufweist. Bei einer Satellitensignalbandbreite von 2,05 GHz beträgt die Durchlassbandbreite des Eingangsbandpasses und des Ausgangsbandpasses folglich zumindest 1,435 GHz. Das erfindungsgemäße Speisesystem umfasst ferner einen über eine Signalleitung mit einem Zwischenfrequenzverstärker verbundenen Breitbandtuner, der das vom Zwischenfrequenzverstärker ausgegebene Zwischenfrequenzsignal eines Transponders in ein Basisbandsignal konvertiert und I- und Q-Signale erzeugt, die jeweils die halbe Bandbreite wie die Durchlassbandbreite des Eingangs- und Ausgangsbandpasses aufweisen. Das erfindungsgemäße Speisesystem umfasst ferner einen Demodulator, der dazu ausgebildet ist, das Basisbandsignal zu demodulieren und ein Datensignal zu erzeugen. Ferner umfasst das erfindungsgemäße Speisesystem eine Ethernet-Schnittstelle. Über die Ethernet-Schnittstelle können die Datensignale ausgegeben werden.In addition, the solution according to the invention, in particular in the form of a module according to the invention, is characterized in that an input bandpass and an output bandpass with a passband width is possible which has at least 70% of the satellite signal bandwidth. Thus, for a 2.55 GHz satellite signal bandwidth, the passband bandwidth of the input bandpass and output bandpass is at least 1.435 GHz. The feed system according to the invention further comprises a broadband tuner connected via a signal line to an intermediate frequency amplifier which converts the intermediate frequency signal of a transponder output from the intermediate frequency amplifier into a baseband signal and generates I and Q signals each having half the bandwidth as the passband width of the input and output bandpasses , The feed system of the invention further comprises a demodulator configured to demodulate the baseband signal and generate a data signal. Furthermore, the feed system according to the invention comprises an Ethernet interface. The data signals can be output via the Ethernet interface.
Aufgrund der erhöhten Durchlassbandbreite des Eingangsbandpasses und des Ausgangsbandpasses muss ein breitbandiges Satellitensignal, das beispielsweise eine Bandbreite von 2,05 GHz aufweist, durch den Konverter nicht mittels eines Splitters in ein Lowband und ein Highband aufgespalten werden. Somit liegt bei der Signalverarbeitung durch den Konverter stets ein Breitbandsignal vor. Aufgrund der Konvertierung des breitbandigen Zwischenfrequenzsignals in ein Basisbandsignal durch den Breitbandtuner und anschließender Demodulierung des Basisbandsignals in ein Datensignal durch den Demodulator kann das so erzeugte Datensignal über die einzige Ethernet-Schnittstelle ausgegeben werden. Das erfindungsgemäße Speisesystem ist folglich nicht mehr auf die bandbreitenbegrenzte Signalausgabe über eine oder über mehrere Koaxialschnittstellen angewiesen.Due to the increased passband bandwidth of the input bandpass and the output bandpass, a broadband satellite signal, for example, having a bandwidth of 2.05 GHz, need not be split by the converter into a lowband and a highband by means of a splitter. Thus, the signal processing by the converter always has a wideband signal. Due to the conversion of the wideband intermediate frequency signal into a baseband signal by the wideband tuner and subsequent demodulation of the baseband signal into a data signal by the demodulator, the data signal thus generated can be output via the single Ethernet interface. The feed system according to the invention is therefore no longer dependent on the bandwidth-limited signal output via one or more coaxial interfaces.
Es erweist sich im Rahmen der Erfindung als positiv, dass der Tuner zudem als Breitband-Tuner zur Verarbeitung der Signale in der Durchlassbandbreite ausgestaltet ist.It proves to be positive in the context of the invention that the tuner is also configured as a broadband tuner for processing the signals in the passband bandwidth.
Als vorteilhaft erweist sich auch die im Rahmen der Erfindung vorgesehene Frequenzumsetzungseinrichtung unter Verwendung eines Lokaloszillators, der ein Lokaloszillator-Signal mit einer Lokaloszillator-Frequenz erzeugt, um hierüber einen Mischer anzusteuern, der zwischen dem Eingangsbandpass und dem Ausgangsbandpass angeordnet und mit diesen über die Signalleitung verbunden ist.The frequency conversion device provided in the context of the invention also proves to be advantageous using a local oscillator which generates a local oscillator signal with a local oscillator frequency in order to control a mixer arranged between the input bandpass and the output bandpass and connected thereto via the signal line is.
Schließlich ist der Einsatz des entsprechenden Gerätes überall problemlos auch dadurch möglich, dass das erfindungsgemäße Speisesystem über die Ethernet-Schnittstelle mit elektrischer Energie versorgt wird.Finally, the use of the corresponding device anywhere is also easily possible because the feed system of the invention is supplied via the Ethernet interface with electrical energy.
Mittels des erfindungsgemäßen Speisesystems können im Vergleich zu einem aus dem Stand der Technik bekannten Speisesystem ein Eingangsbandpass, ein Mischer, ein Lokaloszillator, ein Ausgangsbandpass und ein Zwischenfrequenzverstärker eingespart werden. Folglich weist das erfindungsgemäße Speisesystem einen verminderten Energieverbrauch und eine verminderte Wärmeerzeugung auf. Aufgrund des verminderten Energieverbrauchs des erfindungsgemäßen Speisesystems kann dieses über die Ethernet-Schnittstelle mit elektrischer Energie versorgt werden.By means of the feed system according to the invention, an input bandpass filter, a mixer, a local oscillator, an output bandpass filter and an intermediate frequency amplifier can be saved compared to a feed system known from the prior art. Consequently, the feed system according to the invention has a reduced energy consumption and reduced heat generation. Due to the reduced energy consumption of the feed system according to the invention this can be supplied via the Ethernet interface with electrical energy.
Da die Datensignale über die Ethernet-Schnittstelle ausgegeben werden, ist zum Übertragen von über Satellit ausgestrahlten Fernseh- und/oder Rundfunkprogrammen kein Koaxialnetz mehr notwendig. Die Fernseh- und/oder Rundfunkprogramme werden über das Ethernet zu den Endgeräten übertragen. Dabei kann zur Übertragung der Fernseh- und/oder Rundfunkprogramme beispielsweise ein Twisted-Pair-Kabel, Funk für WLAN oder eine Stromversorgungsleitung (Stromkabel) verwendet werden. Ein moderner Flachbildschirm kann somit über Satellit empfangene Fernsehprogramme darstellen als auch über das Internet empfangene Informationen empfangen und darstellen, ohne dass der Flachbildschirm an einem Koaxialnetz angeschlossen sein muss. Daher kann bei Verwendung des erfindungsgemäßen Speisesystems ein redundantes Koaxialnetz komplett eingespart werden. Weiterhin werden sämtliche Nachteile der koaxialen Signalverarbeitung, so wie Dämpfungen, Schräglagen, nichtlineare Verzerrungen und Übersprechen zwischen Polarisations- und Bandebenen) vermieden.Since the data signals are output via the Ethernet interface, a coaxial network is no longer necessary for transmitting satellite and / or broadcast programs broadcast via satellite. The television and / or Broadcast programs are transmitted over the Ethernet to the terminals. In this case, for example, a twisted pair cable, wireless for WLAN or a power supply line (power cable) can be used to transmit the television and / or radio programs. A modern flat screen display can thus represent television programs received via satellite as well as receive and display information received via the Internet without the flat screen having to be connected to a coaxial network. Therefore, when using the feed system according to the invention, a redundant coaxial network can be completely saved. Furthermore, all the disadvantages of coaxial signal processing, such as attenuation, skew, nonlinear distortion and crosstalk between polarization and band planes are avoided.
Darüber hinaus können Endgeräte wie Smartphones, Laptops oder Tablets, die keinen Koaxialeingang zum Empfangen von Fernsehprogrammen aufweisen, durch Verwenden des erfindungsgemäßen Speisesystems über das Ethernet direkt auf Fernsehsignale zugreifen.In addition, terminals such as smartphones, laptops or tablets, which do not have a coaxial input for receiving television programs, can access television signals directly via the Ethernet by using the inventive feed system.
Die Durchlassbandbreite kann zwischen 70% und 75%, zwischen 75% und 80%, zwischen 80% und 85%, zwischen 85% und 90% oder zwischen 90% und 100% der Satellitensignalbandbreite betragen.The passband bandwidth may be between 70% and 75%, between 75% and 80%, between 80% and 85%, between 85% and 90%, or between 90% and 100% of the satellite signal bandwidth.
Vorzugsweise sind die Durchlassbandbreiten des Eingangsbandpasses und des Ausgangsbandpasses gleich groß oder größer als die Satellitensignalsbandbreite. Bei einer Satellitensignalbandbreite von 2,05 GHz beträgt dann die Durchlassbandbreite des Eingangsbandpasses und des Ausgangsbandpasses mindestens 2,05 GHz. Dadurch können mehr Informationen durch das Speisesystem verarbeitet und verteilt werden.Preferably, the passband widths of the input passband and the output passband are equal to or greater than the satellite signal bandwidth. With a satellite signal bandwidth of 2.05 GHz, then the passband bandwidth of the input bandpass and the output bandpass is at least 2.05 GHz. This allows more information to be processed and distributed by the feed system.
Üblicherweise ist in dem Gehäuse des LNBs eine in den Hohlleiter ragende zweite Auskoppeleinrichtung angeordnet, mittels der in einer zweiten Polarisationsebene ausgestrahlte elektromagnetische Wellen des Satellitensignals empfangbar sind. Die zweite Polarisationsebene steht dabei senkrecht zu der ersten Polarisationsebene, in der elektromagnetische Wellen des Satellitensignals ausgestrahlt werden, die mittels der ersten Auskoppeleinrichtung empfangbar sind. Ferner ist üblicherweise in dem Gehäuse des LNB ein zweiter Hochfrequenzverstärker zum Verstärken des Satellitensignals angeordnet, der über eine zweite Signalleitung mit der zweiten Auskoppeleinrichtung verbunden ist. In dem LNB-Gehäuse sind weiterhin ein zweiter Eingangsbandpass und ein zweiter Ausgangsbandpass angeordnet, die über die zweite Signalleitung mit dem zweiten Hochfrequenzverstärker seriell verbunden sind, wobei der zweite Eingangsbandpass und der zweite Ausgangsbandpass jeweils die Durchlassbandbreite aufweisen, die mindestens 70% der Satellitensignalbandbreite beträgt. Ferner ist in dem LNB-Gehäuse ein zweiter Mischer zwischen dem zweiten Eingangsbandpass und dem zweiten Ausgangsbandpass angeordnet und mit diesen über die zweite Signalleitung verbunden, wobei der zweite Mischer ferner mit und dem Lokaloszillator verbunden ist. Der zweite Mischer mischt das Satellitensignal mit dem Lokaloszillatorsignal und erzeugt so ein zweites Zwischenfrequenzsignal. Ein in dem LNB-Gehäuse angeordneter zweiter Zwischenfrequenzverstärker ist über die zweite Signalleitung mit dem zweiten Ausgangsbandpass verbunden und dazu ausgebildet, das zweite Zwischenfrequenzsignal zu verstärken. Der Breitbandtuner ist zusätzlich über die zweite Signalleitung mit dem zweiten Zwischenfrequenzverstärker verbunden und dazu ausgebildet, das zweite Zwischenfrequenzsignal in ein zweites Basisbandsignal zu konvertieren. Weiterhin ist der Demodulator zusätzlich über die zweite Signalleitung mit dem Breitbandtuner verbunden und dazu ausgebildet, das zweite Basisbandsignal zu demodulieren und ein zweites Datensignal zu erzeugen. Ferner ist die Ethernet-Schnittstelle über die zweite Signalleitung mit dem Demodulator zum Austausch der zweiten Datensignale verbunden.Usually, in the housing of the LNB a protruding into the waveguide second outcoupling device is arranged, by means of the radiated in a second plane of polarization electromagnetic waves of the satellite signal can be received. The second polarization plane is perpendicular to the first plane of polarization in which electromagnetic waves of the satellite signal are emitted, which can be received by means of the first outcoupling device. Furthermore, usually in the housing of the LNB, a second high-frequency amplifier for amplifying the satellite signal is arranged, which is connected via a second signal line to the second outcoupling device. In the LNB housing, a second input bandpass and a second output bandpass are further serially connected via the second signal line to the second radio frequency amplifier, wherein the second input bandpass and the second output bandpass each have the passband bandwidth which is at least 70% of the satellite signal bandwidth. Further, in the LNB housing, a second mixer is disposed between the second input bandpass and the second output bandpass and connected thereto via the second signal line, the second mixer being further connected to and to the local oscillator. The second mixer mixes the satellite signal with the local oscillator signal to produce a second intermediate frequency signal. A second intermediate frequency amplifier disposed in the LNB housing is connected to the second output bandpass via the second signal line and configured to amplify the second intermediate frequency signal. The broadband tuner is additionally connected via the second signal line to the second intermediate frequency amplifier and configured to convert the second intermediate frequency signal into a second baseband signal. Furthermore, the demodulator is additionally connected to the broadband tuner via the second signal line and configured to demodulate the second baseband signal and to generate a second data signal. Furthermore, the Ethernet interface is connected via the second signal line to the demodulator for exchanging the second data signals.
Ein entsprechendes Speisesystem kann Satellitensignale verarbeiten, die eine Satellitensignalbandbreite von z. B. 2,05 GHz aufweist und die vertikal und horizontal polarisierte Signalkomponenten aufweisen. Zur Verarbeitung entsprechenden Satellitensignale weisen aus dem Stand der Technik bekannte Speisesysteme, sogenannte vierfach oder quatro LNB's, vier Koaxialausgänge auf. Mittels eines entsprechenden erfindungsgemäßen Speisesystems unter Verwendung eines Zusatz-Moduls können im Vergleich zu einem aus dem Stand der Technik bekannten Speisesystem zwei Eingangsbandpässe, zwei Splitter, zwei Mischer, ein Lokaloszillator, zwei Ausgangsbandpässe und zwei Zwischenfrequenzverstärker eingespart werden. Folglich weist das erfindungsgemäße Speisesystem einen verminderten Energieverbrauch und eine verminderte Wärmeerzeugung auf.A corresponding feed system can process satellite signals having a satellite signal bandwidth of e.g. B. 2.05 GHz and having the vertically and horizontally polarized signal components. For processing corresponding satellite signals have known from the prior art feed systems, so-called quadruple or quatro LNB's, four coaxial outputs. By means of a corresponding feed system according to the invention using an additional module, two input bandpasses, two splitters, two mixers, a local oscillator, two output bandpass filters and two intermediate frequency amplifiers can be saved in comparison to a feed system known from the prior art. Consequently, the feed system according to the invention has a reduced energy consumption and reduced heat generation.
Aufgrund der Einsparung der oben angegebenen elektrischen Bauteile kann beispielsweise eine komplette Seite des Konverters für andere zusätzliche Bauteile, so wie z. B. für den Breitbandtuner und den Demodulator verwendet werden. Aufgrund des verminderten Energieverbrauchs des erfindungsgemäßen Speisesystems kann dieses über die Ethernet-Schnittstelle mit elektrischer Energie versorgt werden.Due to the saving of the above electrical components, for example, a complete side of the converter for other additional components, such as. B. for the broadband tuner and the demodulator. Due to the reduced energy consumption of the feed system according to the invention this can be supplied via the Ethernet interface with electrical energy.
Die Durchlassbandbreite kann zwischen 70% und 75%, zwischen 75% und 80%, zwischen 80% und 85%, zwischen 85% und 90% oder zwischen 90% und 100% der Satellitensignalbandbreite betragen.The transmission bandwidth can be between 70% and 75%, between 75% and 80%, between 80% and 85%, between 85% and 90% or between 90% and 100% of the satellite signal bandwidth.
Vorzugsweise sind die Durchlassbandbreiten des zweiten Eingangsbandpasses und des zweiten Ausgangsbandpasses gleich groß oder größer als die Satellitensignalsbandbreite. Bei einer Satellitensignalbandbreite von 2,05 GHz beträgt dann die Durchlassbandbreite des zweiten Eingangsbandpasses und des zweiten Ausgangsbandpasses mindestens 2,05 GHz. Dadurch können mehr Informationen durch das Speisesystem verarbeitet und verteilt werden.Preferably, the passband widths of the second input bandpass and the second output bandpass are equal to or greater than the satellite signal bandwidth. With a satellite signal bandwidth of 2.05 GHz, then the passband bandwidth of the second input bandpass and the second output bandpass is at least 2.05 GHz. This allows more information to be processed and distributed by the feed system.
Vorzugsweise weist das Speisesystem einen Backend-Prozessor auf, der in dem Gehäuse zwischen dem Demodulator und der Ethernet-Schnittstelle angeordnet und mit diesen verbunden ist, wobei der Backend-Prozessor dazu ausgebildet ist, das Datensignal und/oder das zweite Datensignal in Datentransportströme zu demultiplexen.Preferably, the feed system comprises a backend processor located in and connected to the housing between the demodulator and the Ethernet interface, the backend processor adapted to demultiplex the data signal and / or the second data signal into data transport streams ,
Die vom Breitbandmodulator ausgegebenen Datensignale sind in der Regel sogenannte Multi-Programm-Transport-Ströme (MPTS), die mehrere Fernsehprogramme beinhalten. Die Datenrate eines entsprechenden MPTS beträgt etwa 50 Mbit/s. Durch demultiplexen des MPTS mittels des Backend-Prozessors werden sogenannte Single-Programm-Transport-Ströme (SPTS) erzeugt, deren Datenrate lediglich im Bereich von 6 bis 16 Mbit/s liegt. Folglich kann durch Verwenden eines Backend-Prozessors die vom Speisesystem ausgegebene Datenrate reduziert werden, so dass Netzwerkressourcen optimal genutzt werden können.The data signals output by the broadband modulator are typically so-called multi-program transport streams (MPTS), which include multiple television programs. The data rate of a corresponding MPTS is about 50 Mbit / s. By demultiplexing the MPTS by means of the backend processor so-called single-program transport streams (SPTS) are generated, the data rate is only in the range of 6 to 16 Mbit / s. Thus, by using a backend processor, the data rate output from the feed system can be reduced so that network resources can be optimally utilized.
Weitere Vorteile, Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich nachfolgend aus den erläuterten Ausführungsbeispielen. Dabei zeigen im Einzelnen:Further advantages, details and features of the invention will become apparent from the illustrated embodiments. In detail:
In der nun folgenden Beschreibung bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche Bauteile bzw. gleiche Merkmale, so dass eine in Bezug auf eine Figur durchgeführte Beschreibung bezüglich eines Bauteils auch für die anderen Figuren gilt, so dass eine wiederholende Beschreibung vermieden wird.In the following description, like reference numerals designate like components and like features, so that a description made with respect to a figure with respect to a component also applies to the other figures, so that a repetitive description is avoided.
Aufgrund der Bereitstellung des Orthomoden-Transducers
Der Orthomoden-Transducer
Im Folgenden wird die Signalverarbeitung der Signale beschrieben, die aus den elektromagnetischen Wellen mit horizontaler Polarisation des Satellitensignals gewonnen werden. Die Verarbeitung der Signale, die aus den vertikal polarisierten elektromagnetischen Wellen des Satellitensignals gewonnen werden, ist entsprechend identisch.The following describes the signal processing of the signals resulting from the electromagnetic waves of horizontal polarization of the Satellite signal to be won. The processing of the signals obtained from the vertically polarized electromagnetic waves of the satellite signal is correspondingly identical.
Der erste Auskoppelstift
Der erste Lowband-Eingangsbandpass
Der erste Lowband-Ausgangsbandpass
Ein erster Highband-Eingangsbandpass
Der erste Highband-Eingangsbandpass
Die Signalverarbeitung der Signale, die aus den elektromagnetischen Wellen mit vertikaler Schwingungskomponente gewonnen werden, ist identisch zu der oben beschriebenen Signalverarbeitung der Signale, die aus den elektromagnetischen Wellen mit horizontaler Schwingungskomponente gewonnen werden, so dass eine Beschreibung der Frequenzverarbeitung hier nicht erfolgt.The signal processing of the signals obtained from the vertical vibration component electromagnetic waves is identical to the above-described signal processing of the signals obtained from the horizontal vibration component electromagnetic waves, so that a description of the frequency processing will not be given here.
Dieses aus dem Stand der Technik bekannte Speisesystem kann somit Satellitensignale verarbeiten, die breitbandig in einem Frequenzbereich von 10,7 GHz bis 12,75 GHz ausgestrahlt werden, und die eine horizontale und eine vertikale Polarisationskomponente aufweisen. Für die Ausgabe der aufbereiteten Fernseh- und/oder Rundfunkprogramme sind zwei Hochfrequenzverstärker
Der erste Auskoppelstift
Jedoch kann die Durchlassbandbreite des ersten Eingangsbandpasses auch größer ausfallen. Vorzugsweise ist die Durchlassbandbreite des ersten Eingangsbandpasses gleich groß oder größer als die Satellitensignalbandbreite, so dass das gesamte vom Satelliten aus gestrahlte Satellitensignal durch den ersten Eingangsbandpass
Der erste Eingangsbandpass ist über die erste Signalleitung
Der erste Ausgangbandpass
Das von dem Demodulator
Die Funktionsweisen des horizontalen Signalzweigs bestehend aus dem ersten Hochfrequenzverstärker
Da zwei Zwischenfrequenzsignale vorliegen, die über zwei Signalleitungen
Die zwei Paar I- und Q-Ausgänge des Breitbandtuners
Der Dual-Demodulator
Die Datenrate des MPTS beträgt üblicherweise etwa 50 Mbit/s, wohingegen die Datenrate eines SPTS im Bereich von 6 bis 16 Mbit/s je nach übertragenem TV-Programm liegt. Folglich wird durch den Backend-Prozessor
Das in
Üblicherweise ist ein Konverter auf einer Leiterplatte angeordnet, wobei bei dem in
Das Speisesystem, das in den
Nachfolgend wird anhand von
Dieses Zusatz-Modul
Durch eine derartige verlängerte Abdeckhaube
Natürlich könnten die erwähnten vier Ausgänge
Der Vorteil beider Lösungen ist die Möglichkeit konventionelle Satelliten-Empfangsanlagen entsprechend nachträglich noch aufzurüsten, ohne dass die schon vorhandenen LNBs ausgebaut und ersetzt werden müssten. Dies bietet klare Vorteile.The advantage of both solutions is the possibility to retroactively retrofit conventional satellite reception systems without having to expand and replace the existing LNBs. This offers clear advantages.
Nur der Vollständigkeit halber wird erwähnt, dass das IP-Zusatz-Modul auch über eine Leitungsverbindung mit dem LNB verbunden sein kann, so dass die Ausgänge
Auch in der erfindungsgemäßen Lösung kann die Stromversorgung des gegebenenfalls schon installierten IP-LNBs über das erfindungsgemäße IP-Zusatz-Modul
Von der technischen Seite her zeichnet sich das IP-Zusatz-Modul dadurch aus, dass an seinen vier Eingängen
Anstelle des Quatro-Breitbandtuners
Grundsätzlich werden pro Sat-Ebene (Horizontal-Low-Band, Horizontal-High-Band, Vertikal-Low-Band, Vertikal-High-Band) rund 30 Transponder übertragen. Über einen im Chip integrierten Multischalter kann auf jeder der vier Ebenen des LNB (Ausgänge
Bezugnehmend auf die erläuterte Ausführungsform der Erfindung, bei welcher der verwendete LNB mit dem erfindungsgemäßen IP-Zusatz-Modul unter einer Dachhaut angeordnet ist, können die erwähnten vier Ausgänge
Diese IP-Module werden dann über ihre Ethernet-Ausgänge
Schließlich wird auch noch angemerkt, dass gemäß einer weiteren Variante auch eine Umsetzung mit einem sogenannten one cable oder unicable LNB (UAS 481) beispielsweise möglich wäre. Damit könnten dann z. B. vier wahlfreie Transponder eines Satelliten über eine einzige Koax-Leitung anstatt über vier Koax-Leitungen zum IP-Modul übertragen werden. Dies reduziert den Aufwand beim Verbau des IP-Modules unter der Dachhaut, da entsprechend nur noch eine Koax-Leitung zu legen ist. Hierzu muss das IP-Modul über den one cable DiSEqC-Befehlssatz verfügen, um das one cable LNB entsprechend ansteuern zu können.Finally, it is also noted that according to another variant, an implementation with a so-called one cable or unicable LNB (UAS 481) would be possible, for example. This could then z. For example, four random transponders of a satellite can be transmitted over a single coax line instead of over four coax lines to the IP module. This reduces the effort when installing the IP module under the roof, since accordingly only one coax line is to be laid. For this, the IP module must have the one cable DiSEqC instruction set in order to be able to control the one cable LNB accordingly.
Nur der Vollständigkeit halber wird erwähnt, dass auch für jedes über die Ausgänge
Sollte anstelle eines Quatro-/Quad-LNBs nur ein Dual-LNB für zwei Frequenzbänder vorgesehen sein, so würde sich der Gesamtaufwand entsprechend reduzieren.If instead of a quatro / quad LNB only one dual LNB for two frequency bands be provided, then the total effort would be reduced accordingly.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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