ES2613520T3 - Procedimiento de detección de un desbalance y de calibración de un amplificador multipuerto de un satélite de telecomunicaciones - Google Patents

Abstract

Procedimiento de detección de un desbalance de un amplificador multipuerto (MPA) destinado a ser embarcado en un satélite (SAT), comprendiendo el amplificador multipuerto una pluralidad de caminos, siendo configurable cada camino en ganancia y en fase, comprendiendo el amplificador multipuerto (MPA) una pluralidad de puertos de entrada (PE1, PE2) y una pluralidad de puertos de salida (PS1, PS2), estando asociado cada puerto de entrada a un puerto de salida para determinar un canal de transmisión denominado "canal", estando unido cada puerto de salida a una antena del satélite (Tx1, Tx2), estando un primer canal (V1) configurado en frecuencia dentro de un canal de transmisión que define una primera banda útil para recibir señales con origen en una estación transmisora (STE1) en tierra y retransmitirlas, previa amplificación en el amplificador multipuerto (MPA), hacia una primera estación terrestre (STS1) de una primera área geográfica, estando configurado un segundo puerto de salida (PS2) de un segundo canal (V2) para emitir, por intermedio de una segunda antena (Tx2), hacia una segunda estación terrestre (STS2) de una segunda área geográfica, caracterizándose dicho procedimiento por: - una transmisión de una primera señal de prueba (SE1) modulada por ensanchamiento de espectro de la primera estación transmisora (STE1) hacia el primer canal (V1) del amplificador multipuerto (MPA), siendo generada la primera señal de prueba en al menos la banda útil del primer canal (V1); - una recepción por parte de la segunda estación receptora (STS2) configurada en frecuencia para recibir señales emitidas por la segunda antena (Tx2) unida al segundo canal (V2) del amplificador multipuerto (MPA), siendo dichas señales susceptibles de comprender una réplica de la primera señal de prueba (SE1); - la detección y la medición de al menos una potencia de señales recibidas (SS2) correspondientes a una réplica de la primera señal de prueba (SE1) que ha causado fuga a la salida del segundo puerto de salida (PS2); - un cálculo de al menos un valor de desbalance del MPA a partir de la medición de la potencia de la réplica de la primera señal de prueba (SE1), recibida en la segunda estación terrestre (STS2).

Description

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DESCRIPCION

Procedimiento de deteccion de un desbalance y de calibracion de un amplificador multipuerto de un satelite de telecomunicaciones

Campo

El campo de la invencion se refiere a los metodos de deteccion del desbalance y de la calibracion de un amplificador multipuerto de un satelite de telecomunicaciones.

El campo de la invencion es de aplicacion a las pruebas y a las calibraciones de un amplificador multipuerto que incluye una pluralidad de canales de amplificacion que permiten descomponer, amplificar y recomponer senales entre al menos un puerto de entrada y un puerto de salida. El campo es de aplicacion a las mediciones de desbalances y a las calibraciones de un amplificador multipuerto, referido como MPA, lo mismo cuando el satelite esta en fase de pruebas que preceden a la puesta en orbita final, que en una fase operativa en cualquier momento de su vida util.

Se refiere el campo de la invencion a las pruebas que pueden ser efectuadas sin interrupcion de servicios, minimizando al propio tiempo los efectos de interferencias de los sistemas vecinos o de las interferencias que pueden ser causadas por su propio sistema.

Estado de la tecnica anterior

Cuando se lanza a su orbita operativa un satelite de telecomunicaciones, debe efectuarse un cierto numero de pruebas para asegurarse de que, antes de su puesta en estado operativo, estan validadas todas las funcionalidades.

Sucede asimismo que, durante la fase operativa del satelite, se tenga que realizar un cierto numero de pruebas. Estas pruebas tienen que realizarse preferiblemente sin interrupcion de servicio, especialmente de cara a los operadores que hacen uso de canales de difusion que transitan por el satelite.

Los satelites de telecomunicaciones generalmente desempenan una funcion de repetidor, es decir, retransmiten en un area predefinida una senal enviada al satelite, por ejemplo, para una aplicacion de difusion de TV.

El satelite comprende un conjunto de equipos que determinan, por ejemplo, un sistema de gobierno, de procesamiento, de amplificacion, de direccionamiento y de difusion de senales.

Un equipo particularmente sensible es la cadena de amplificacion, que puede comprender uno o varios canal(es) de amplificacion correspondientes a una desmultiplicacion de las capacidades del satelite. Estos canales se denominan “caminos” cuando permiten descomponer y recomponer senales que llegan a los puertos de entrada del MPA. El MPA comprende, especialmente, unos componentes de una matriz llamada “de Butler”, que permite amplificar y desfasar unas componentes divididas por un bloque de entrada y recomponerlas mediante un bloque de salida en los puertos de salida. Cada canal de transmision esta atribuido a un puerto de entrada y un puerto de salida. Por lo tanto, las senales de un canal pueden, a la entrada del MPA, ser descompuestas en diferentes caminos, y recompuestas, previa amplificacion, a la salida, para ser encaminadas hacia una antena de transmision de dicho canal.

Actualmente, diferentes soluciones de repetidor llevan integrado un amplificador multipuerto a bordo de un satelite de telecomunicaciones. Un camino de amplificacion de un repetidor de un satelite generalmente comprende un amplificador de tubo de ondas progresivas. Se trata de un amplificador de banda ancha con un bajo ruido de fondo. Generalmente, un satelite de telecomunicaciones incluye un MPA que permite tratar varios caminos que permiten amplificar componentes de senales provenientes de diferentes canales de una cierta anchura de banda de frecuencias. Cada canal puede ser “alquilado” o utilizado por distribuidores u operadores. Por lo tanto, es importante que cada camino que amplifica y desfasa las componentes de una senal de entrada del MPA este calibrado al objeto de ofrecer una funcion de ortogonalidad entre las componentes divididas en los diferentes caminos del MPA.

Los amplificadores multipuerto son utilizados particularmente para misiones que precisan de la cobertura de una pluralidad de puntos, designando cada uno de ellos una estacion terrestre. El satelite permite la emision de una pluralidad de haces descendentes generados a partir de una gestion de potencias adaptada a cada canal y una gestion de atribucion de puertos de entrada y de salida, y el encaminamiento de las senales a las antenas del satelite. Estas soluciones permiten una flexibilidad en lo que respecta a la asignacion de la potencia necesaria en cada puerto de salida de un amplificador multipuerto.

Los amplificadores multipuerto se denominan comunmente, en el estado de la tecnica, un “MPA”, cuyo acronimo significa, en la terminologfa anglosajona, “Multi-Port Amplifier”.

Generalmente, un MPA comprende, por cada uno de sus caminos, un tubo de ondas progresivas, mas conocido bajo el acronimo TWTA. Recordemos que el TWTA es un tubo de vacro utilizado en hiperfrecuencias para realizar amplificadores de pequena, mediana o gran potencia. Permite realizar amplificadores de banda ancha y con muy pequeno ruido de fondo. Se adapta particularmente bien para los amplificadores de los satelites de comunicacion.

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Adicionalmente, un MPA comprende una red de conformacion de haces que permite elaborar uno o varios haz(-ces) emitidos con una potencia, una fase y una direccion dadas. Un ejemplo de una red de este tipo comunmente utilizada es una matriz de Butler que tiene N entradas y N salidas y una configuracion espedfica de caminos que comprenden amplificadores y desfasadores y que permiten obtener una configuracion de desfase y de amplificacion de las componentes procedentes de senales a la entrada del MPA que son divididas para obtener una o unas senal(es) deseadas de salida del MPA.

En un funcionamiento nominal, si se define un canal entre el puerto de entrada n.° 1 y el puerto de salida n.° 1, entonces una senal encaminada al puerto de entrada n.° 1 unicamente se presenta en el puerto de salida n.° 1. La particularidad de un MPA esta en que las senales de un mismo canal son desfasadas en cada uno de los caminos segun un plan que define los desfases entre caminos. En cada camino, las senales desfasadas son amplificadas por un amplificador de tipo TWTA. En la practica, un diseno elegido de una red de conformacion y de recomposicion de haces puede asumirlo una matriz de Butler. Esta ultima realiza una funcion llamada “funcion unitaria”. La funcion unitaria contribuye a la conformacion de un haz recompuesto en una salida de la matriz y, potencialmente, a la conformacion de N haces recompuestos en cada una de las salidas.

Una ventaja es que cada TWTA activo contribuye a la amplificacion de senales de diferentes canales. Si se encamina una pluralidad de senales, separadas en frecuencias, a las diferentes entradas de una matriz, cada TWTA amplifica las senales de cada canal.

Cuando un MPA esta bien calibrado, las senales encaminadas a un primer puerto de entrada de un canal tan solo se presentan a la salida de un primer puerto de salida. Surge un problema cuando no esta bien efectuada la calibracion entre los diferentes caminos del MPA. En efecto, una deriva en fase y/o en amplitud de las componentes entre los diferentes caminos puede conducir a devolver resultantes de componentes de senales a la salida del MPA no nulas, mientras que una configuracion del MPA preve que estas ultimas debenan ser sensiblemente nulas a la salida de los demas puertos de salida. Ello es resultado de una funcionalidad de una matriz de Butler, tal y como se detalla en la figura 2, que permite anular componentes de senales en contrafase a la salida del MPA. Este problema recibe generalmente el nombre de desbalance del MPA.

Un desbalance de un MPA puede provocar diferentes consecuencias, entre ellas:

■ la reduccion de la potencia de una senal principal presente a la salida de un puerto de la matriz, ya que la suma de las componentes en fase esta ligeramente desfasada;

■ la reduccion de la potencia de una senal principal presente a la salida de un puerto de la matriz, causada por una diferencia de ganancia entre diferentes caminos de un MPA;

■ la creacion de niveles de senales no despreciables, denominados fugas, a la salida de ciertos puertos, a causa de una deriva del desfase que ya no devuelve una resultante de componentes sumadas entre sf en contrafase sensiblemente nula.

Es un lfmite comunmente aceptado que la potencia de las fugas debe ser del orden de una potencia de 25 dB inferior a la potencia de la senal principal en el mismo canal.

Una manera de resolver a dfa de hoy el problema del desbalance de un MPA es parametrizar las fases y amplitudes de cada canal TWTA. Pero sigue habiendo presente un problema ligado a la descalibracion o el desbalance de los canales con el envejecimiento de los modulos TWTA, o tambien el envejecimiento de las entradas y salidas de una matriz de Butler o de otros componentes.

Otro inconveniente de esta solucion es que, cuando falla un TWTA y se elige un segundo TWTA para sustituirlo, este no esta previamente calibrado en amplitud y en fase frente a los demas TWTA del MPA.

Por lo tanto, se impone medir los desbalances en amplitud y en fase de un camino del MPA frente a los demas caminos de amplificacion para corregir la calibracion dinamicamente. Finalmente, un problema capital de los que se afrontan es el de efectuar mediciones y una recalibracion sin perturbar las comunicaciones en curso del mPa en cada uno de los demas canales.

Una primera solucion conocida consiste en mediciones efectuadas a bordo del satelite y transmitidas a tierra en una arquitectura llamada de “lazo abierto”. En esta solucion, la calibracion de un camino del MPA se realiza efectuando mediciones en las senales de salida de la matriz. Entonces, se utilizan detectores de RF a bordo, que estan conectados por medio de uno o varios acoplador(es) a puertos no utilizados por las transmisiones retransmitidas en el satelite. Los detectores de RF permiten medir los niveles de potencia de las senales presentes a la salida de los puertos no utilizados. Las mediciones se efectuan en cada puerto de manera independiente entre sf. Las medidas se transmiten a continuacion a una estacion de tierra, por medio del enlace de telemetna. Por ejemplo, un aumento del nivel de RF, medido en la salida de uno de los puertos, frente al nivel inyectado refleja una degradacion de la calibracion del MPA.

Un problema de esta solucion es que depende de la configuracion operativa elegida, especialmente, sobre la

eleccion de los niveles de entrada de las senales de prueba emitidas. Las medidas enviadas a una estacion en tierra pueden no ser utilizables o aprovechables para inferir de las mismas una recalibracion que haya de efectuarse. El gran inconveniente de esta solucion es la dependencia de la prueba con la configuracion operativa elegida.

Una segunda solucion consiste en mediciones efectuadas a bordo del satelite y transmitidas a tierra en una 5 arquitectura llamada de “lazo cerrado”. Una o unas senales de prueba es/son generada(s) a bordo, por medio de un DSP y es/son inyectada(s) en uno o varios puertos de entrada de la matriz. Las senales presentes a la salida de los puertos de salida se recogen por intermedio de uno o unos acoplador(es) calibrado(s). Las senales de entrada son inyectadas asimismo por medio de un acoplador calibrado en los puertos de entrada de la matriz. Las salidas de la matriz se pueden conectar en bucle al DSP de modo que este ultimo ajuste los desfases y las diferencias de 10 amplitud de la senal generada en la entrada de la matriz.

Tal sistema comporta el inconveniente de ser costoso. Por anadidura, es necesario embarcar una arquitectura compleja a bordo del satelite, especialmente previendo un DSP disenado especialmente para efectuar estas pruebas de calibracion. Por ende, los componentes introducen un peso suplementario a bordo del satelite.

Consiste una tercera solucion en recibir directamente, en una pluralidad de estaciones de tierra, las senales emitidas 15 en los canales que han de someterse a prueba / calibrarse. La banda de frecuencias y la directividad de las antenas se eligen entonces al objeto de permitir estas transmisiones desde el satelite. Un ejemplo de implementacion consiste, por ejemplo, en elegir una estacion terrestre principal a la cual se emite una senal principal desde el satelite. La antena y el correspondiente canal del satelite se configuran para emitir esta senal principal a una estacion predefinida. Por otro lado, se elige una pluralidad de puntos geograficamente diferenciados de la estacion 20 principal, correspondiendo cada uno de ellos a la emision por un canal del MPA. Este procedimiento consiste en medir las perdidas de lmea del canal principal por al menos otro canal, midiendo, en cada uno de los puntos, la potencia recibida correspondiente a las senales del canal principal. Para ello, se miden en tierra, en cada punto, los niveles de RF en cada uno de los canales. Tras la reconstitucion de las senales, dentro de los lfmites de atenuaciones de antena, es posible deducir las perdidas de lmea causadas por el MPA. Mediante comparaciones de 25 las senales se pueden deducir y aislar las perdidas causadas por un desbalance de uno o varios canales del MPA.

Un gran inconveniente de esta solucion esta en que perturba las telecomunicaciones en curso del satelite cuando esta en una configuracion de funcionamiento operativo.

Se describe un ejemplo de calibracion de un MPA en el documento US 2010/0148860. En conclusion, las soluciones que a dfa de hoy permiten medir un desbalance del MPA y corregir estos desbalances son, bien costosas, o bien 30 difmiles de llevar a la practica y perturbadoras para las comunicaciones operativas en curso cuando el satelite esta

operativo.

Resumen de la invencion

La invencion permite solucionar los citados inconvenientes.

Concierne un objeto de la invencion a un procedimiento de deteccion de un desbalance de un amplificador 35 multipuerto MPA destinado a ser embarcado en un satelite, comprendiendo el amplificador multipuerto una pluralidad de caminos, siendo configurable cada camino en ganancia y en fase, comprendiendo el amplificador multipuerto MPA una pluralidad de puertos de entrada y una pluralidad de puertos de salida, estando asociado cada puerto de entrada a un puerto de salida para determinar un canal de transmision denominado “canal”, estando unido cada puerto de salida a una antena del satelite. Un primer canal esta configurado en frecuencia dentro de un canal 40 de transmision que define una primera banda util para recibir senales con origen en una estacion transmisora en tierra y retransmitirlas, previa amplificacion en el amplificador multipuerto MPA, hacia una primera estacion terrestre de una primera area geografica, estando configurado un segundo puerto de salida de un segundo canal para emitir, por intermedio de una segunda antena, hacia una segunda estacion terrestre de una segunda area geografica.

El procedimiento comprende:

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• una transmision de una primera senal de prueba modulada por ensanchamiento de espectro de la primera estacion transmisora hacia el primer canal del amplificador multipuerto, siendo generada la primera senal de prueba en al menos la banda util del primer canal;

• una recepcion por parte de la segunda estacion receptora configurada en frecuencia para recibir senales emitidas por la segunda antena unida al segundo canal del amplificador multipuerto, siendo dichas senales susceptibles de comprender una replica de la primera senal de prueba;

• la deteccion y la medicion de al menos una potencia de senales recibidas correspondientes a una replica de la primera senal de prueba que ha causado fuga a la salida del segundo puerto de salida;

• un calculo de al menos un valor de desbalance del MPA a partir de la medicion de la potencia de la replica de la primera senal de prueba, recibida en la segunda estacion terrestre.

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Ventajosamente, el MPA comprende una matriz de Butler que comprende:

• un modulo de entrada que permite, a partir de la primera senal de prueba, generar una pluralidad de componentes desfasadas y de igual amplitud hacia una pluralidad de caminos que unen el modulo de entrada a un modulo de salida;

• una pluralidad de caminos que comprenden cada uno de ellos al menos un amplificador de senales;

• un modulo de salida que permite dividir y recomponer las componentes entrantes desfasadas y amplificadas, al objeto de proporcionar:

o en un puerto de salida dado, una senal no nula amplificada, correspondiente a la primera senal de entrada que ha de transmitirse a la primera estacion terrestre; y

o en los demas puertos, unas resultantes de las componentes de la primera senal de prueba sensiblemente nulas, dentro de los lfmites de los errores de calibracion.

Ventajosamente, la primera senal de prueba es una senal de radiofrecuencia modulada mediante una secuencia de bits de datos codificada mediante una secuencia de seudorruido PN en banda base, comprendiendo la secuencia PN un tamano N de sfmbolos y una tasa de codificacion Tsymbol.

Ventajosamente, la secuencia de seudorruido PN se selecciona de entre una familia de codigos que tienen cada uno de ellos una propiedad de ortogonalidad.

Ventajosamente, la ortogonalidad de una secuencia se corresponde con el resultado de una autocorrelacion de dos mismas secuencias, de las cuales una de ellas esta desplazada temporalmente con la otra en al menos la duracion de un sfmbolo, presentando el resultado de la autocorrelacion un nivel sensiblemente obtenido en el nivel de ruido.

Ventajosamente, la longitud N de la secuencia de seudorruido PN se calcula al objeto de obtener una ganancia de codificacion superior a un umbral mmimo, definiendose la ganancia de codificacion por la relacion entre la tasa de codificacion de un sfmbolo de una secuencia de seudorruido PN y la tasa de codificacion de un bit de datos de una secuencia de bits de datos.

Ventajosamente, el pico de la autocorrelacion de una secuencia de seudorruido es de un valor normalizado de 1 y, fuera del pico de correlacion, el valor de la funcion de autocorrelacion es del orden de 1/N.

Ventajosamente, la secuencia de seudorruido PN se selecciona de entre la siguiente lista: {un codigo de tipo Gold codes, un codigo de tipo “Maximum Lengh Sequence”, un codigo de tipo Walsh-Hadamard codes}.

De acuerdo con una segunda forma de realizacion, se cumple un primer valor umbral de aislamiento entre la primera

antena del primer canal y la segunda antena del segundo canal, de modo que la potencia recibida de las senales de la primera antena en la segunda estacion de recepcion se considere despreciable frente a la potencia de las senales recibidas por la segunda estacion de recepcion con origen en la segunda antena.

En esta segunda forma de realizacion, se utilizan al menos dos estaciones receptoras para recibir las senales. Una ventaja de esta forma de realizacion es la de obviar la puesta en practica de un retardador en uno de los canales del satelite. En cambio, es necesario asegurarse de un cierto nivel de aislamiento de las senales recibidas en una

estacion con origen en una antena del satelite frente a las senales emitidas de las demas antenas.

Ventajosamente, la desviacion de potencia entre las senales recibidas por la segunda estacion con origen en la primera antena y las senales recibidas por la segunda estacion con origen en la segunda antena es superior a un umbral predefinido.

Ventajosamente, el primer valor umbral de aislamiento se define comparando las potencias recibidas en un receptor de la segunda estacion entre las senales provenientes, por una parte, de la primera antena y, por otra, de la segunda antena.

Ventajosamente, las senales presentes a la salida de al menos dos antenas (Txi, TX2) del MPA son polarizadas con diferentes polarizaciones, al objeto de introducir, entre las dos correspondientes antenas, un aislamiento suplementario.

De acuerdo con una segunda forma de realizacion:

■ en la salida de uno de los canales del MPA se introduce un retardo al objeto de retardar las senales presentes a la salida del puerto de salida (Psi, Ps2) del canal correspondiente;

■ una unica estacion terrestre permite recibir las senales presentes a la salida de cada puerto de salida, permitiendo la orientacion de las primeras y segundas antenas la recepcion de las senales de los primeros y segundos canales en la estacion terrestre.

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Una ventaja de esta segunda forma de realizacion es la de permitir recuperar las senales en una misma estacion receptora.

Ventajosamente, la duracion del retardo generado en las senales transmitidas es superior a una duracion mmima correspondiente al periodo de un sfmbolo de la secuencia PN de la primera senal de prueba.

Ventajosamente, el retardo es introducido por un retardador a la salida de uno de los canales del MPA.

Ventajosamente, el retardador es una lmea de retardo cuya longitud esta dimensionada para introducir un retardo deseado.

Ventajosamente, uno de los canales del MPA esta conexionado con una antena de telemetna o una antena de bocina y, entre el canal y la antena de telemetna o de bocina, se establece al menos un retardador.

Ventajosamente, un retardo se genera por medio de una configuracion de una red de conformacion de haces acoplados con los puertos de salida del MPA, al objeto de atribuir para cada puerto de salida unas senales que incluyen un desfase predefinido.

Ventajosamente, el receptor de la primera estacion terrestre procede a una funcion de autocorrelacion de las senales recibidas de cada uno de los canales en una ventana de tiempo predefinida, al objeto de discriminar la presencia de cada una de las secuencias PN en recepcion, resultando la discriminacion de las dos secuencias de un aislamiento obtenido merced al retardo inyectado en uno de los canales del satelite.

Ventajosamente, la primera senal de prueba se transmite en un canal en la misma banda de frecuencia que unas senales utiles de telecomunicaciones.

Ventajosamente, las etapas se reiteran sucesivamente entre diferentes canales del MPA.

Concierne otro objeto de la invencion a un procedimiento de calibracion de un amplificador multipuerto MPA de un satelite. El procedimiento comprende:

■ una medicion de un nivel de potencia de la replica de la primera senal de prueba en un receptor de una estacion terrestre por medio del procedimiento de deteccion de un desbalance de un amplificador multipuerto MPA de la invencion;

■ una generacion de al menos una consigna de calibracion deducida de las mediciones de potencias de la senal que comprende la replica de la primera senal de prueba;

■ una transmision de dicha al menos una consigna de calibracion al satelite.

Ventajosamente, al menos una consigna de calibracion comprende al menos una consigna de desfase y/o una consigna de ganancia.

Ventajosamente, el receptor de la estacion receptora, que mide la potencia de una senal correspondiente a una replica de la primera senal de prueba presente a la salida de un segundo canal, transmite a una estacion de control los datos de potencias recogidos, al objeto de que la estacion de control transmita al satelite una senal de gobierno encaminada a reconfigurar el MPA con las consignas de ganancia y/o de desfase generadas.

Una ventaja de este procedimiento de calibracion es que es compatible con un funcionamiento operativo del satelite. Las transmisiones de operadores pueden quedar ininterrumpidas durante el procedimiento de calibracion. Una ventaja es que la emision de la senal de prueba no perturba las transmisiones operativas.

La calibracion se puede efectuar mediante la antena de telemetna, por lo que las transmisiones operativas no se ven perturbadas por la senal de calibracion.

Breve descripcion de las figuras

Otras caractensticas y ventajas de la invencion se desprenderan de la lectura de la descripcion detallada que sigue, con referencia a las figuras que se acompanan, las cuales ilustran:

figura 1: diferentes respuestas a funciones de autocorrelacion basadas en diferentes longitudes de secuencias de seudorruido;

figura 2: un ejemplo de una matriz de Butler utilizada para llevar a la practica un MPA;

figura 3A: un esquema de principio de los medios que han de llevarse a la practica para efectuar una transmision de una senal de una primera estacion transmisora hacia el satelite, en vistas a realizar el procedimiento de la invencion;

figura 3B: un ejemplo de un MPA que comprende al menos dos canales principales;

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figura 4: curvas de potencia de las senales recibidas por estaciones correspondientes al ejemplo de la figura 3B terrestres, segun sus respectivas posiciones con relacion al apuntamiento de las antenas de los diferentes canales; y

figura 5: una forma de realizacion de la invencion que comprende un retardador de lmea en uno de los canales de un MPA, por ejemplo, el representado en la figura 3A.

Descripcion

En la presente descripcion, se denominan “fugas de senales” de un canal a otro canal de un MPA a senales que, normalmente transmitidas por un canal principal por mediacion de un primer puerto de entrada, aparecen amplificadas por otro canal y traen como consecuencia que se dirijan senales a otro puerto de salida del MPA distinto al que estaba destinado a recibirlas.

Las fugas estan ligadas a un aislamiento defectuoso de los caminos de un MPA, lo cual significa que unas derivas de los amplificadores o de los desfasadores introducen desviaciones de desfases o desviaciones de amplificaciones incontroladas a la salida del MPA.

Se diferencia, pues, “un camino” de un MPA, que puede estar configurado mediante una ganancia variable y un desfasador y que adquiere un significado desde el punto de vista de la senal procesada en dicho camino, de un “canal”, que comprende un puerto de entrada y un puerto de salida y que se asocia con una antena de recepcion y una antena de transmision.

Matriz de Butler / MPA

La figura 2 representa un MPA que comprende una matriz de Butler que comprende 8 caminos CHi que unen un bloque de entrada, denominado IBM, que significa “Input Butler Matrix” en terminologfa anglosajona, con un bloque de salida, denominado OBM, que significa “Output Butler Matrix” en terminologfa anglosajona. El bloque de entrada IBM comprende puertos de entrada PEi. Cada senal Sei entrante a un puerto de entrada del bloque de entrada IBM es dividida en 8 componentes de amplitudes equivalentes.

De acuerdo con otras formas de realizacion, el numero de puertos de entrada y de caminos de la matriz de Butler se puede adaptar segun el caso de que se trate.

La division de la senal de entrada introduce un desfase A$i entre cada componente de la senal dividida. Cada componente de la senal de entrada Sei constituye una replica de la senal entrante que esta desfasada de las otras segun un plan de desfase que esta preestablecido.

La matriz de Butler comprende caminos CHi que permiten unir el bloque de entrada IBM y el bloque de salida OBM, comprendiendo cada uno de los caminos CHi un amplificador que permite amplificar cada componente con la misma ganancia. El bloque de salida OBM permite dividir nuevamente cada una de las componentes amplificadas entrantes en otras 8 subcomponentes de amplitudes equivalentes con un nuevo desfase. En total, se genera un total de 64 senales procedentes de la senal de entrada Sei.

El bloque de salida OBM esta parametrizado al objeto de obtener la resultante de cualquier combinacion de las componentes anteriormente divididas en uno de sus puertos de salida del bloque de salida OBM. Por lo tanto, mediante suma, es posible obtener anulaciones de senales desfasadas, de modo que una resultante dada sea nula, o amplificaciones de senales de igual desfase.

La figura 2 representa 8 salidas 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16 y BM(Sei) de la matriz de Butler. En este ejemplo, la matriz de Butler esta configurada para que las resultantes sumadas de las componentes en las salidas 10, 11, 12, 13, 14, 15 y 16 sean nulas o practicamente nulas.

A tftulo de ejemplo, la salida 10 representa dos componentes sumadas que tienen un desfase opuesto, lo cual conduce matematicamente a una resultante nula.

La salida BM(Se-i) corresponde a una suma de las componentes en fase, es decir, que comprenden el mismo desfase, luego la resultante de las componentes sumadas es no nula.

Se comprende, a la luz de la figura 2, que una deriva de un amplificador o de un desfasador de uno de los caminos de la matriz de Butler puede conducir a sumas no nulas en ciertas salidas, mientras que la configuracion de la matriz esta parametrizada para obtener una anulacion de la suma de las componentes. Estas derivas pueden surgir con un envejecimiento de los componentes de la matriz de Butler.

La invencion permite, pues, una recalibracion del MPA compensando las derivas de fases y/o de amplitudes que puedan surgir durante toda la vida util del MPA. Estas compensaciones pueden aplicarse en los caminos del MPA y/o en los bloques de entrada y de salida de la matriz de Butler.

Por lo tanto, la invencion se encamina a solucionar el problema ligado al aislamiento de los canales del MPA,

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causado por una deriva de los desfasadores y de los amplificadores de la matriz de Butler.

En la presente solicitud, se denomina, pues, “un canal” al conjunto determinado por:

■ el puerto de entrada de un MPA,

■ los diferentes caminos utilizados para desfasar y amplificar las senales entrantes; y

■ el puerto de salida en el que se recomponen las senales.

Se advierte una fuga cuando unas senales entrantes a un puerto de entrada dado aparecen en un puerto de salida que no pertenece al canal asociado al puerto de entrada.

Canal principal / canal secundario

A efectos de una mejor comprension de la invencion, se distingue uno de los canales del MPA, llamado “principal”, de un “canal secundario”. El “canal principal” se define como el canal que tiene la mision de transmitir y retransmitir senales de prueba para medir el desbalance del MPA. Las senales de prueba asf transmitidas son recibidas en el puerto de entrada principal Pei. En la presente descripcion y los ejemplos descritos, el canal principal se corresponde con el primer canal V1, que relaciona el puerto de entrada Pei con el puerto de salida Psi. Se hace indistintamente mencion de una primera senal de prueba Sei o de primeras senales de prueba Sei.

Se denomina un “canal secundario”, para las senales entrantes al puerto principal del canal principal, a un canal en el que se han amplificado y sumado componentes de las senales utiles con una desviacion de fase o de amplitud que introduce fugas no despreciables en la salida de un puerto de un canal secundario.

Por convencion, el canal Vi es el canal principal que recibe las senales de prueba para la recalibracion del MPA, y los demas canales son canales secundarios. El procedimiento de la invencion permite medir las fugas presentes a la salida de estos canales secundarios, debidas a una calibracion defectuosa o a una deriva de una calibracion anterior. En la presente descripcion, el canal V2 es utilizado para describir en detalle los mecanismos de mediciones de los niveles de fugas segun el procedimiento de la invencion. El canal secundario se corresponde con el segundo canal V2, que relaciona el puerto de entrada Pe2 con el puerto de salida Ps2.

Cuando un MPA esta calibrado debidamente, las fugas de senales principales generadas en la salida de un puerto secundario tienen que estar minimizadas al maximo. En el caso de una calibracion optimizada, las fugas pasan a ser despreciables, desde el punto de vista de la potencia generada que parasita las senales utiles que transitan por el canal secundario.

Cuando se ocasionan fugas por una deriva de la calibracion inicial del MPA, desviaciones de fase y/o de amplitud en la matriz de Butler llevan consigo la formacion de senales procedentes de las componentes de la senal principal a la salida de otro puerto distinto al puerto principal de salida.

Configuracion operativa

El procedimiento de la invencion comprende una primera etapa de transmision de una primera senal Sei modulada por ensanchamiento de espectro de una primera estacion transmisora STei en tierra hacia un primer puerto Pei de un canal principal, denominado primer canal Vi del amplificador multipuerto MPA del satelite. El primer canal Vi se entiende como el canal que encamina la senal util Sei de un primer puerto de entrada Pei hacia un primer puerto de salida Psi. Una configuracion del MPA permite encaminar las componentes de las senales utiles a la matriz de Butler, las cuales seran sumadas en fase en la salida del primer puerto de salida Psi del MPA. Los demas canales estan configurados teoricamente al objeto de producir una resultante nula en la salida de los demas puertos de salida Psk en lo que respecta al encaminamiento de la primera senal Sei. La senal util Sei produce, a la entrada del MPA, diferentes componentes de la senal que son desfasadas y amplificadas en diferentes caminos del MPA y que se recomponen en el puerto de salida Psi.

El procedimiento de la invencion permite, en especial, transmitir la senal de prueba Sei en la banda util del primer canal Vi. De este modo, la senal Sei modulada por ensanchamiento de espectro puede ser transmitida a efectos de pruebas de calibracion al mismo tiempo que una senal util de telecomunicaciones que transita en el mismo canal Vi, por ejemplo, por otro emisor, sin perjudicar por ello esta ultima transmision.

La primera senal de prueba Sei puede comprender una secuencia de datos que codifica una informacion digital de identificacion. Esta ultima esta modulada, por ejemplo, mediante una secuencia de seudorruido PN segun se detalla en lo sucesivo.

El emisor Ei con base en una estacion terrestre STei emite una senal, denotada por Sei, modulada mediante un modulador MOD por ensanchamiento de espectro por secuencia directa, conocido bajo el acronimo DSSS, que en terminologfa anglosajona significa: “Direct Sequence Spread Spectrum”. Por lo tanto, la senal se emite a baja potencia y perturba escasamente las comunicaciones vecinas y las comunicaciones transmitidas en el mismo canal principal.

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El procedimiento de la invencion permite medir, a la salida de cada puerto secundario Psk, la parte de la senal Sei que ha producido fugas en los demas canales.

La senal emitida Sei permite, segun el procedimiento de la invencion, evaluar el desbalance entre dos canales y, por tanto, el desbalance del MPA, comparando en la salida de dos diferentes puertos de salida Psi y Psk del MPA las amplitudes de las senales provenientes de las componentes sumadas de la primera senal Sei. El nivel de las fugas de la senal Sei en un puerto de salida Psk, de cuya senal de entrada Sei las resultantes de las componentes deberian ser nulas, permite inferir parametros de recalibracion de los caminos del MPA.

El procedimiento de la invencion permite, efectivamente, medir los desbalances entre los canales Vi y V2, especialmente mediante la deduccion de parametros de desfase y de ganancia de los caminos del MPA. El procedimiento de la invencion permite medir el nivel de las fugas en correspondencia con el enlace descendente del satelite hacia una o unas estaciones terrestres de recepcion a partir de las cuales se efectuan las mediciones de niveles de senales.

Por lo tanto, el procedimiento de la invencion permite medir y cuantificar la potencia de una senal SSi emitida por el satelite hacia una estacion terrestre, y compararla con las potencias de las fugas igualmente emitidas por ese mismo satelite hacia una estacion terrestre. De acuerdo con las diferentes formas de realizacion de la invencion, las estaciones terrestres que reciben la senal de prueba SSi que ha sido retransmitida por el satelite y las fugas pueden ser los mismos receptores o receptores de diferentes estaciones terrestres.

Las medidas se pueden deducir a partir de las senales recibidas en estaciones terrestres de recepcion, tales como las estaciones sTSi y STS2 representadas en la figura 3A. De acuerdo con las formas de realizacion de la invencion, las estaciones pueden:

■ ser diferentes y suficientemente alejadas para un adecuado aislamiento entre un canal principal y un canal secundario;

■ ser identicas cuando el procedimiento permite discriminar las senales provenientes de cada canal con independencia uno del otro.

Las mediciones se efectuan partiendo:

■ por una parte, de datos de contexto tales como las posiciones de las estaciones terrestres y de modelo de atenuacion de senales segun la posicion del satelite; y

■ por otra, de datos propios de las senales recibidas, tales como su potencia y las correlaciones de la senal modulada por ensanchamiento de espectro.

Modulacion por ensanchamiento de espectro

El procedimiento de la invencion permite definir una modulacion por ensanchamiento de espectro particularmente ventajosa por medio de secuencias de seudorruido PN. Las secuencias de seudorruido PN permiten generar una senal de prueba Sei que puede ir embebida, en cuanto a la potencia, en una potencia recibida por el satelite de una senal util emitida simultaneamente en el mismo canal Vi. Las propiedades de una modulacion de una senal mediante una secuencia de seudorruido PN permiten discriminar la senal Sei en recepcion mediante una demodulacion conveniente.

En efecto, una de las ventajas de la utilizacion de senales moduladas por ensanchamiento de espectro por secuencia directa es que no perturban las transmisiones que estan siendo efectuadas por el satelite, entre las que destacan las transmisiones de operadores y distribuidores de contenidos, que definen comunicaciones operativas. Por ende, las interferencias entre las senales utiles y las senales Sei quedan limitadas por la naturaleza de las senales moduladas por ensanchamiento de espectro. Por lo tanto, no hay deterioro de la calidad de servicio de las comunicaciones en curso en una medicion de un desbalance de un MPA segun el procedimiento de la invencion y en la practica de calibracion del MPA. Por lo tanto, el canal Vi que se somete a prueba mediante el procedimiento de la invencion puede ser utilizado conjuntamente por un operador que transmite senales de datos destinadas, por ejemplo, a la difusion de TV.

De acuerdo con lo expuesto anteriormente, un ejemplo de senal generada por ensanchamiento de espectro por secuencia directa que presenta un particular interes en el metodo de la invencion es una senal de tipo secuencia Pn, cuyo acronimo anglosajon significa “Pseudo Noise”, el cual, en la terminologfa espanola, puede entenderse como una secuencia de seudorruido.

Una primera ventaja de la secuencia PN es que puede ser detectada por un receptor que demodula la senal recibida del canal principal Vi o del canal secundario V2. Aplicando la decodificacion de la secuencia de datos recibidos en un lapso de tiempo dado, conociendose la secuencia PN, una funcion de autocorrelacion permite detectar la presencia o no de una secuencia contenida en la senal.

Uno de los problemas que soluciona la invencion es, especialmente, el de discriminar una secuencia PN en

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recepcion, proveniente de un canal principal, de la contenida en las senales de fuga provenientes de un canal secundario.

Introduccion de las dos formas de realizacion

De acuerdo con las formas de realizacion, la secuencia PN en recepcion en una estacion terrestre se puede detectar de diferentes maneras para solucionar este problema. La invencion propone dos principales formas de realizacion del procedimiento de la invencion que se fundan en el mismo concepto inventivo, utilizando:

■ en una primera realizacion, el procedimiento permite introducir un retardo generado en uno de los canales secundarios en orden a discriminar, en tierra:

o una secuencia PN recibida, proveniente del canal principal V1, que no esta retardada;

o una replica de una secuencia PN comprendida dentro de unas senales de fuga en la salida de un

puerto secundario.

■ En una segunda realizacion, encargandose de un aislamiento suficiente entre un canal principal y un canal secundario y, mas en particular, de las antenas conectadas a estos canales, permitiendo el aislamiento discriminar en tierra:

o una secuencia PN recibida, proveniente del canal principal, que no esta retardada;

o una replica de una secuencia PN comprendida dentro de unas senales de fuga en la salida de un

puerto secundario.

En la presente descripcion, se entiende por discriminacion de una secuencia PN, una secuencia PN modulada mediante los bits de datos. Claro esta que una operacion de demodulacion permite, a partir de una portadora o de portadoras de senales, extraer los datos modulados en banda base.

Primera realizacion: retardador

Consideremos, en primer lugar, la primera forma de realizacion. Cuando el procedimiento de la invencion comprende la generacion de un retardo en un canal secundario, el procedimiento permite dimensionar este retardo adaptando la relacion entre

■ el tamano de la secuencia PN;

■ el retardador en el satelite.

Secuencia PN / codificacion, PG

Estudiemos, en primer lugar, la eleccion de la secuencia PN, de su tamano y de su tipo de codigo. El tamano de la secuencia PN viene definido por una tasa de codificacion, denotada por Tsymbol.

La tasa de codificacion Tsymbol se puede expresar:

- bien en numero de sfmbolos generados por segundo con posibilidad de ser codificados y transmitidos; o

- bien en numero de sfmbolos que codifican un bit de datos, transmitiendose los bits de datos a una tasa de bits por segundo, denotada por Tbit.

Se introduce la ganancia de codificacion de un bit por una secuencia PN mediante la funcion PG:

PG — 10 log (Tsymbol / Tbit)

Si, por ejemplo, la secuencia PN incluye 10 sfmbolos para la codificacion de un bit, entonces PG — 10 dB.

La figura 1 representa diferentes secuencias PN de diferentes tamanos, se trata de un codigo llamado “Gold code”.

Una ventaja de la utilizacion de las secuencias PN es la ortogonalidad de las secuencias generadas. En efecto, el producto / la correlacion de una secuencia PN con una secuencia cualquiera es cercano a cero, en el sentido de que el valor medio obtenido es cercano a cero, mientras que la autocorrelacion de una secuencia PN consigo misma da un maximo, tal y como se ilustra en la figura 1, mediante diferentes resultados de la funcion de autocorrelacion de una funcion PN.

Se comprueba que, cuanto mas larga sea la secuencia PN, mas importante sera el criterio de ortogonalidad de las secuencias. El maximo del pico de la funcion de autocorrelacion permite obtener picos elevados. Esto constituye una primera ventaja en el ambito de la deteccion de la secuencia PN que se puede encontrar mas facilmente en la senal recibida.

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Otra ventaja puede ser obtenida a la luz de la figura 1, que muestra que un desplazamiento de al menos un s^bolo entre dos mismas secuencias autocorreladas entre sf permite obtener un nivel del producto de autocorrelacion dentro del nivel del ruido.

La utilizacion de una secuencia PN larga, es decir, que tiene una tasa de codificacion Tsymbol elevada, permite obtener un producto practicamente nulo de la funcion de autocorrelacion de dos secuencias PN que estan desplazadas al menos una duracion de sfmbolo Dsymbol o mas.

De este modo, la introduccion de un retardo en un canal secundario de una duracion al menos igual o superior a la de un sfmbolo Dsymbol permite, en recepcion, disociar las dos secuencias PN provenientes del canal principal y de un canal secundario cuando se comprueban fugas de senales.

Por lo tanto, el procedimiento de la invencion permite adaptar una secuencia PN que tiene una tasa de codificacion Tsymbol elevada, al objeto de disminuir la restriccion sobre el retardador en el satelite.

En efecto, cuando el retardador es una lmea de retardo, su longitud es proporcional al retardo que se desea introducir.

Consideremos un caso de ejemplo en el que se da la siguiente configuracion:

- un canal de 72 MHz en la banda Ku;

- una frecuencia portadora descendente de 11 GHz;

- la longitud de onda es, entonces, de (3109) / (11108) = 2,72 cm;

- una secuencia SSSD con una tasa de codificacion de 50 Mchip/s;

- un factor de roll-off de 6 = 0,4.

Se asume PG = 60 dB en la cadena de amplificacion, que corresponde a una tasa de codificacion de bit de 50 bits/s.

Por lo tanto, en este ejemplo, el periodo de un sfmbolo es de 20 ns. Lo que nos deja, para una tecnologfa de lmea de retardo, una longitud de la lmea del orden 6 metros para una longitud de onda de 220 A.

Se comprende pues que, cuanto mas elevada sea la PG, menos larga sera la longitud de la lmea de retardo, lo cual permite reducir el espacio ocupado en el satelite.

Secuencia PN / Tipo de codigo

Con el procedimiento de la invencion, se pueden utilizar numerosas secuencias de codigo, tales como las siguientes secuencias conocidas: Gold codes, “Maximum Lengh Sequences”, Walsh-Hadamard codes y otras secuencias mas.

En la forma de realizacion consistente en inyectar un retado en uno de los canales secundarios, el procedimiento de la invencion permite, por tanto, limitar el retardo a una duracion de sfmbolo Dsymbol o mas, beneficiandose de las propiedades de ortogonalidad de las secuencias PN. Estas propiedades permiten, en recepcion, discriminar una secuencia PN proveniente de un canal principal de una misma secuencia PN proveniente de un canal secundario.

Por lo tanto, el procedimiento de la invencion puede comprender una optimizacion del valor de la ganancia de codificacion PG mediante la disminucion de la velocidad de transmision de un bit de datos.

El procedimiento de la invencion utiliza la generacion de una secuencia PN de este tipo dentro de una senal emitida Sei desde una estacion transmisora STE1 que transmite la senal a un satelite SAT. En la forma de realizacion que conlleva la generacion de un retardo, este ultimo se introducira, por convencion, a la salida del puerto de salida Ps2 del MPA, con relacion al ejemplo ilustrado en la figura 3A.

En los receptores situados en cada estacion terrestre, las senales son detectadas, demoduladas, ocasionalmente etiquetadas con marca temporal. Se calculan las amplitudes de las senales y potencias. Se designa por senal principal aquella que sigue el canal de transmision previsto al efecto, es decir, el canal Vi que relaciona el puerto de entrada Pei con el puerto de salida Psi, siguiendo los diferentes caminos del MPA tras las descomposiciones y recomposicion de la senal recibida en el puerto de entrada Pei. Se designa por replicas contenidas en las fugas presentes en al menos otro puerto las senales procedentes de la senal principal, pero cuyas recomposiciones a la salida de otro puerto no han generado senales nulas o sensiblemente nulas de manera acorde con la calibracion del MPA.

En la forma de realizacion que genera un retardo en la salida del canal V2, la secuencia PN presente a la salida de un puerto secundario esta desplazada al menos una duracion de sfmbolo Dsymbol para discriminar esta secuencia, en recepcion, de la secuencia PN del canal principal. El hecho de desplazar temporalmente la replica de la secuencia principal inyectando un retardo permite detectar la replica, sin ambiguedad, en el receptor de la estacion terrestre,

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cuando las dos secuencias son recibidas, por ejemplo, por el mismo receptor.

Otra manera de proceder es utilizar un algoritmo de decodificacion de la secuencia PN principal y de los datos utiles del canal principal V1. Una vez demodulados estos datos, se pueden utilizar para deducir la presencia de la misma secuencia PN proveniente de un canal secundario en la senal recibida, correlando la senal recibida con la secuencia PN modulada mediante los bits de datos. Pero este metodo precisa de una implementacion en soporte logico espedfico para la decodificacion.

Puesta en practica del retardo

Detallemos esta primera forma de realizacion con la lectura de la figura 5, que representa un retardador 22 en un canal secundario.

En esta primera forma de realizacion, consiste una primera variante en ubicar, en el canal V2 o en la salida de un canal secundario del MPA, un retardador que permite introducir un retardo de lmea. Este ultimo permite retardar las senales en la salida del puerto de salida Ps2.

A tftulo de ejemplo, cada puerto de salida del MPA podna estar equipado con lmeas de retardo, que son filtros, capaces de suministrar el retardo de fase contemplado. Un medio practico consiste en utilizar una tecnologfa de gma de ondas. Es necesario, entonces, que los deterioros asociados a estos filtros tengan que ser inferiores a 0,1 dB. Esto permite no degradar en demasfa la potencia de salida.

A tal efecto, se puede establecer un retardador 22 en la salida del puerto de salida Ps2 del MPA, tal como se ilustra en la figura 5.

Varios retardadores

De acuerdo con otras variantes de realizacion, hay retardadores presentes en la salida de cada canal. Estos ultimos, segun se ha detallado anteriormente, permiten, en recepcion, efectuar mediciones de potencias de las fugas de senales a un canal secundario del MPA. En este caso, cada retardador puede tener un retardo propio que permite, en recepcion, aislar una replica de la secuencia transmitida originalmente en el canal principal y que causa fuga hacia otros canales.

Una ventaja de definir un retardo diferente en cada canal es la de permitir ajustar de manera unica cada canal frente a un canal de referencia. Esto permite efectuar las pruebas que se desean sin perturbar los enlaces de datos utiles que transitan mientras que se realiza el procedimiento de la invencion. Por lo tanto, durante la fase de calibracion, no hay interrupcion de servicio del MPA, y permitiendo la fase preliminar deducir los valores de calibracion del MPA.

En consecuencia, la parte de las componentes de la senal principal que se constituyen en fugas en un puerto de salida secundario, por ejemplo del canal V2, se retardan un retardo definido entre el canal Vi y el canal V2: ATv2/vi.

Un solo retardador

De acuerdo con otra variante, solo un canal esta equipado con un retardador, y todas las mediciones de calibracion se efectuan comparando las mediciones de un canal con la de aquel equipado con el retardador. En este caso, es preferible poner el retardador en un canal principal, para retardar las senales principales y no retardar las fugas.

De acuerdo con esta primera forma de realizacion, el receptor STS2 recibe dos senales provenientes del satelite, cuyas potencias pueden aislarse merced a la consideracion del retardo.

La potencia medida relativa a la parte de la senal recibida correspondiente a las fugas permite deducir valores de consigna de calibracion en fase y en amplitud que han de aplicarse al MPA.

Retardo con red de haces

De acuerdo con una segunda forma de realizacion que no utiliza retardador en los canales, es posible beneficiarse de una configuracion que permite generar retardos en cada canal del MPA utilizando una red de conformacion de haces atribuidos a una configuracion espedfica de los puertos de salida del MPA. Por ejemplo, cuando una red de conformacion de haces esta acoplada ventajosamente con los puertos de salida del MPA y diferentes coberturas de cada antena segun una configuracion dada de desfase de las senales transmitidas en cada canal del MPA. Esta configuracion permite desfasar en cada canal las senales de un retardo dado, para que cada estacion terrestre de interes reciba una senal desfasada, por ejemplo, un multiplo de un retardo To.

Si se introduce un retardo de To entre el primer canal Vi y el segundo canal V2, cada retardo introducido en los demas canales de un MPA puede ser, por ejemplo, un multiplo del retardo To. Entonces tenemos, para el canal V3, un retardo de 2 To, para el canal V4, un retardo de 3 To.

Retardo con puerto de salida no utilizado por el MPA

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Finalmente, una tercera variante que permite generar retardos en cada uno de los canales del MPA consiste en la utilizacion de un puerto de salida no utilizado por las comunicaciones del MPA. Entonces, este puerto de salida puede estar configurado con una lmea de retardo de baja potencia que esta conectada a una antena de bocina que se utiliza, por ejemplo, para el enlace de telemetna o la transmision de una senal Beacon.

La replica de la secuencia que se retarda es recibida en una estacion terrestre que se encarga del enlace de telemetna.

En esta solucion, cada medicion de desviacion de potencias de las fugas de senales se efectua entre el canal principal sometido a prueba y el canal conectado al puerto conectado a la lmea de retardo y la antena de bocina. Se deducen entonces valores de calibracion del MPA. Se puede, entonces, calibrar cada canal con relacion al mismo canal de prueba que utiliza la antena de bocina. Esta solucion presenta la ventaja de no precisar mas que escasas modificaciones de soporte ffsico, excluyendo la lmea de retardo que ha de integrarse en el puerto no utilizado.

Dependiendo de los escenarios, una configuracion de activacion de un retardo a la salida de un puerto de salida Ps2 de un canal secundario V2 se puede desencadenar segun las practicas de pruebas emprendidas en periodos dados y a espacios de tiempo predefinidos. De este modo, no es necesario, por ejemplo en la ultima variante que utiliza la bocina, que la lmea de retardo genere permanentemente un retardo en todas las senales que transitan por ese canal.

La solucion que permite utilizar un puerto de salida no utilizado del MPA a efectos de introduccion de un retardo ofrece una solucion eficaz. Este puerto de salida puede ser el segundo puerto Ps2. En este caso, la antena TX2 es, en este ejemplo, una antena de bocina.

De esta manera, la senal correspondiente a las fugas amplificada y emitida por la antena de bocina TX2, por intermedio del puerto no utilizado Ps2, se denota por SS2. La replica de secuencia principal esta desplazada en el tiempo el espacio de tiempo necesario que se ha configurado en la funcion del retardador. La senal SS2 se transmite a una estacion terrestre destinada a recibir, por ejemplo, las senales de telemetna.

Si el MPA no esta bien calibrado, entonces el receptor de la estacion terrestre esta en disposicion de detectar una potencia de senales recibidas. Entonces, esta en disposicion de inferir la presencia de una replica de la misma secuencia PN transmitida en el canal principal, merced a la introduccion del retardo en el canal secundario y merced a la puesta en practica de una funcion de autocorrelacion.

Una de las soluciones utilizadas preferiblemente en el caso de comunicacion que transita por el canal principal es aquella que consiste en introducir un retardo a la salida del puerto Ps2 y utilizar un puerto de salida del mPa no utilizado por las comunicaciones operativas. Se utiliza entonces TX2, que es una antena de bocina segun se ha detallado en esta tercera variante.

La introduccion del retardo nos permite obviar el nivel de aislamiento entre los canales. En efecto, se necesita, como mmimo, un aislamiento de al menos 40 dB entre la potencia recibida en tierra de cada canal. Esta restriccion impone recibir las senales en dos estaciones diferentes y suficientemente alejadas para lograr las imposiciones de aislamiento necesarias.

El retardo puede ser generado, por ejemplo, por medio de una lmea de retardo, tal como un cable coaxial de baja potencia a la salida del puerto de salida Ps2. La senal retardada se puede atenuar mediante el retardador y la ganancia de la antena de telemetna, tambien denominada “antena de bocina”, que es menor que la ganancia de una antena de radiocomunicacion conectada al MPA, tal como la antena Txi. La ganancia de la antena de telemetna es inferior a la ganancia de la antena Txi, aproximadamente de 20 a 30 db inferior. Por ende, la diferencia de potencia entre la secuencia principal emitida por Txi y la replica emitida por Tx2 en recepcion en la estacion terrestre STS2 puede ser de 20 dB + 20 dB = 40 dB.

Para que la funcion de autocorrelacion no deje de ser eficiente en estas condiciones, es necesario entonces dimensionar el tamano N de la secuencia de seudorruido PN al objeto de hacer maxima su deteccion por el receptor STS2.

Analisis de las senales en recepcion

Una tercera ventaja del metodo que utiliza la introduccion de un retardo es que permite no decodificar necesariamente las senales, permitiendo la funcion de autocorrelacion aplicada a las senales recibidas en una ventana de tiempo dada:

■ detectar la presencia de la secuencia PN recibida y emitida mediante el canal principal;

■ detectar la presencia de la misma secuencia PN replicada proveniente de un canal secundario cuando tienen lugar fugas en al menos un puerto secundario Pk.

Estas detecciones se pueden deducir del resultado de las funciones de autocorrelacion, sin decodificacion de las secuencias.

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Por lo tanto, no hay necesidad de utilizar un algoritmo de decodificacion, lo cual permite evitar una etapa de analisis de datos en recepcion. Solo puede medirse la potencia de la senal recibida y los resultados de las funciones de autocorrelacion.

El analisis de la potencia de la senal recibida que comprende una replica de la secuencia procedente de un canal secundario permite deducir parametros de reequilibrado del MPA.

El procedimiento de la invencion puede aplicarse en cada canal secundario, comparando las senales recibidas entre un canal secundario y un canal principal.

Las deducciones de parametros de desfase(s) y desviacion(-ones) de ganancia de los amplificadores del MPA se obtienen mediante analisis de los niveles de potencia de las fugas presentes a la salida de cada canal y, por tanto, en tierra, tras la recepcion de las senales emitidas por el satelite SAT.

Una etapa de calculo permite deducir los parametros de reequilibrado que se deben aplicar al MPA segun un procedimiento de calibracion.

Puede emprenderse entonces una calibracion del MPA cuando el procedimiento de deteccion permite deducir valores de fugas a la salida de cada canal.

2a realizacion

De acuerdo con otra forma de realizacion, no necesariamente se introduce un retardo en un canal secundario para discriminar la parte de la senal correspondiente a la senal principal de las fugas.

Segun se ha avanzado ya anteriormente, un problema que en este caso se afronta es el aislamiento de las estaciones terrestres entre sf frente a las senales que no les estan destinadas. El procedimiento de la invencion permite, en esta segunda forma de realizacion, solucionar este problema.

Esta forma de realizacion requiere recibir las senales provenientes del canal principal y las senales de un canal secundario que comprenden fugas, en dos estaciones terrestres suficientemente aisladas entre sf en frecuencia. Por lo tanto, las senales recibidas en cada estacion, incluyendo cada una de ellas la misma secuencia PN modulada mediante los bits de datos, pueden ser recibidas simultaneamente y analizadas a posteriori.

■ bien efectuando una decodificacion, una medicion de nivel y una comparacion de los datos demodulados;

■ o bien mediante una funcion de autocorrelacion aplicada a las dos senales recibidas y etiquetadas con marca temporal y analizando el pico de correlacion.

La figura 3A representa un emisor E1 de una estacion terrestre STE1. Una senal Sei es modulada mediante una secuencia PNi de seudorruido y transmitida al satelite por intermedio de un enlace ascendente. Se asume entonces un segundo canal V2, conectado a un puerto de salida Ps2. El primer canal Vi esta conectado a un puerto de salida Psi.

Cada antena de salida Txi y TX2 esta orientada segun una configuracion de difusion. La figura 3B propone un ejemplo de configuracion que permite comprender mejor esta segunda forma de realizacion, que se funda en un buen aislamiento del canal principal con un canal secundario. Por ejemplo, la antena de salida Txi conectada al primer puerto Psi esta dirigida en orden a difundir en un area en Francia FR, mientras que la antena de salida TX2 conectada al segundo puerto Ps2 esta dirigida en orden a difundir en un area alemana DE. La senal de salida de la antena Txi se denota por SSi y la senal de salida de la antena TX2 se denota por SS2.

Se tomara el ejemplo de la cobertura de areas francesa y alemana para detallar un caso modelo que permite comprender mejor la invencion, pero el procedimiento de la invencion es de aplicacion a partir del instante en que dos estaciones de recepcion ofrecen un suficiente aislamiento entre st

El satelite SAT recibe la senal SEi en una antena ANTei de recepcion. La antena entrega la senal recibida a un primer puerto Pei del MPA. Cuando el MPA no esta calibrado, unas senales recompuestas a la salida de puertos secundarios pueden generar fugas que incluyen un rastro de la secuencia PNi modulada mediante los bits de datos. Las fugas se generan segun los principios explicados con relacion a la figura 2, en la recomposicion de componentes de senales sumadas, teoricamente en contrafase.

La medicion de las potencias de fugas que comprenden la secuencia PNi se puede realizar analizando la potencia recibida en la estacion STS2. Este analisis permite inferir valores de desbalance y, por tanto, inferir consignas de calibracion del MPA del mismo modo que en la primera forma de realizacion.

En el ejemplo ilustrado en la figura 3B, cuando nos situamos en un area de recepcion en Alemania, la figura 3B ilustra que una parte SSi' de las senales emitidas por la antena TXi de las senales SSi llega hasta el receptor STS2 en el area en Alemania DE. Ello es debido a una ausencia de aislamiento al i00% entre areas de cobertura que no se hallan totalmente desunidas, por la proximidad geografica de las areas. Por ejemplo, las ciudades fronterizas

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entre Alemania y Francia se veran mas sujetas a las consecuencias de un aislamiento insuficiente al recibir las senales de las dos antenas.

En Alemania, cuando no se inyecta ninguna senal en el puerto de entrada Pe2, el receptor STS2 recibe, por tanto, la suma:

■ de las senales transmitidas por la primera antena Txi y que han sido atenuadas por la distancia y la inclinacion entre la antena Txi del satelite y el receptor situado en Alemania;

■ de las senales que han causado fuga del primer canal Vi hacia el segundo canal V2.

La figura 4 permite ilustrar los niveles de senales recibidas en cada estacion terrestre.

Por lo tanto, la potencia recibida en la estacion terrestre STS2 comprende:

■ una primera parte SRsts2(A) amplificada por la antena Txi, pero parcialmente aislada geograficamente; y

■ una segunda parte SRsts2(B) amplificada por la antena TX2, procedente de las fugas del MPA causadas por un desbalance de este ultimo.

La curva 41 representa la potencia de la senal proveniente de la antena Txi, que esta destinada a cubrir el area situada en Francia. Se comprueba que, efectivamente, la potencia es maxima en el area de cobertura FR, y que esta potencia disminuye en las areas vecinas, entre ellas, el area DE situada en Alemania.

Identicamente, la curva 42 representa la potencia de la senal proveniente de la antena Tx2, destinada a cubrir el area situada en Alemania. Se comprueba que, efectivamente, la potencia es maxima en el area de cobertura DE, y que esta potencia disminuye en las areas vecinas, entre ellas, el area FR situada en Francia.

Desde el punto de visto de un receptor STS2, situado en Alemania en el area DE, este recibe la suma de la potencia de las senales provenientes de las dos antenas, incluyendo Txi y Tx2.

Con objeto de comprender mejor las curvas de la figura 4, se denomina:

■ la ganancia FRtxii: la ganancia de las senales presentes a la salida de la antena Txi y que llegan hasta el receptor STSi; y

■ la ganancia FRtxi2: la ganancia de las senales presentes a la salida de la antena Txi y que llegan hasta el receptor STS2, estas senales se denotan por SSi': y

■ la ganancia DEtx22: la ganancia de la antena conectada al segundo canal V2 que se encarga de la cobertura del area alemana y, por tanto, del receptor STS2,

■ la potencia recibida SRsts2: la potencia de las senales recibidas en el receptor STS2,

■ las fugas SSvi->v2 presentes a la salida de la antena Tx2 provenientes de la recomposicion no nula de componentes de la senal Sei en un canal secundario.

Se obtiene: SRsts2 - SRsts2(A) + SRsts2(B), siendo:

o SRsts2(A) - (SSi ■ FRtxi2)

O SRsTS2(B) - (SSvi->V2 ■ DEtX22)

Cuando el MPA esta calibrado perfectamente, es decir, no hay fugas del canal Vi al puerto de salida Ps2, debemos tener, teoricamente:

■ SSvi->v2 “0 y, por tanto, SRsts2(B) “ 0

En este caso, el receptor STS2 situado en el area alemana, en el mismo ejemplo que anteriormente, unicamente recibe la senal SSi' proveniente de la antena Txi y, por tanto, la potencia referida como SRsts2(A). Se hace la aclaracion de que las senales SSi y SSi' son identicas, solo difiere la ganancia en recepcion de estas senales de una estacion terrestre a otra, en funcion de la direccion de apuntamiento de la antena y del aislamiento de la antena.

Cuando el MPA esta desbalance, aparecen, en la salida de un puerto secundario Ps2, senales transmitidas por un canal secundario que comprenden la secuencia PN modulada mediante los bits de datos. Las fugas, denotadas por SSvi->v2, son no nulas y poseen una potencia que se pretende medir en una estacion terrestre aislada de la estacion terrestre que recibe las senales provenientes del canal principal vi.

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En el mismo ejemplo que anteriormente, el receptor situado en el area en Alemania recibe una parte de la senal proveniente de la antena Tx1 que se encarga de la cobertura del area en Francia y una parte de senales amplificadas por los amplificadores del canal V2 provenientes del canal V1.

La figura 4 representa las dos partes de la potencia recibida de las senales SS1' y SS2 por el receptor STS2.

Cuando no se transmite ninguna senal util en el canal V2, tenemos:

SS2 - SSV1->V2

En efecto, en este caso, solo son emitidas por la antena TX2 las fugas de las componentes desfasadas de la senal Sei sumadas a la salida del MPA.

El procedimiento de la invencion permite medir solo la parte de la senal recibida en el receptor STS2, procedente de las componentes de la senal principal del canal V1 que se han recompuesto a la salida de un puerto secundario y que, por tanto, se constituyen en fugas en el puerto de salida Ps2. La medicion de estas fugas permite inferir un valor de desbalance del MPA.

Las mismas mediciones se pueden aplicar en cada canal tomando, para cada medicion, un canal principal de referencia, en nuestro caso, hemos tomado V1 y el puerto Pei como puerto que recibe la senal principal de prueba para la medicion del desbalance del MPA.

Esta segunda forma de realizacion requiere elegir un umbral de aislamiento entre las dos antenas Txi y TX2 y, por tanto, una configuracion de las antenas Txi y TX2 y su orientacion apuntando a dos estaciones terrestres suficientemente alejadas.

Cuando el aislamiento de las senales emitidas entre los dos canales es suficiente, la potencia recibida de las senales amplificadas por el canal principal Vi y recibidas en el receptor STS2 es despreciable con relacion a la potencia de las senales provenientes de las fugas de senales del canal Vi en el puerto de salida Ps2.

De manera concreta, con relacion a la figura 4 se puede apreciar la razon 43. Cuando la potencia de la senal recibida por la estacion STS2 es maxima, la potencia de la senal SSi' proveniente de la antena TXi es despreciable.

Esta segunda forma de realizacion centra su empeno en definir una solucion que se encamina a controlar el aislamiento entre las antenas de transmision Txi y TX2 del satelite.

Eligiendo estaciones de cada area suficientemente alejadas, por ejemplo, “Brest” para Francia y “Berlrn” para Alemania, las senales presentes a la salida del puerto Psi con destino a Brest en el area Francia perturbaran muy poco las senales recibidas en una estacion situada en Berlin en el area Alemania. La potencia de las senales recibida en Berlin por la antena TX2 sera netamente superior a la potencia de las senales emitidas por Txi y recibida en Berlin, que se consideraran de potencia despreciable.

Se considera que las atenuaciones son suficientemente acusadas y, por tanto, las coberturas en estas ciudades, suficientemente desunidas para considerar la potencia de la senal SSi como despreciable en la recepcion del receptor STS2 situado en Berlin.

El procedimiento de la invencion permite medir un desbalance del MPA, especialmente comparando la potencia de las fugas de un canal a otro.

En nuestro caso de ejemplo, la potencia de las senales recibida en Berlin, esto es, la estacion STS2, con origen en el canal Vi y en el puerto Psi y, por tanto, en la antena Txi, tiene que ser despreciable frente a la potencia de las senales con origen en el canal V2 y en el puerto PS2, por tanto, en la antena Tx2, correspondiente a las fugas de las senales del canal Vi hacia el canal V2.

En este ejemplo, se asume que no se inyecta ninguna senal en el puerto de entrada Pe2 del canal V2 destinado a emitir en la antena Tx2.

Las unicas senales presentes en el puerto de salida PS2 seran las fugas de senales inyectadas en la entrada del puerto de entrada Pei, destinadas a ser transmitidas por intermedio de la antena Txi.

Consideremos un caso de ejemplo en el que el desbalance del MPA es de 20 dB.

Si el aislamiento entre las antenas Txi y Tx2 permite tener una diferencia de mas de 20 dB entre ellas, entonces la potencia de la senal SSi' en recepcion en la estacion STS2 sera despreciable frente a la potencia recibida de las fugas debidas al desbalance del MPA. Por lo tanto, la eleccion de las estaciones terrestres STSi y STS2 tomadas como suficientemente alejadas entre si contribuye a aislar una de otra las dos antenas Txi y Tx2.

En la estacion terrestre STS2, pueden surgir dos casos:

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

■ bien no se detecta ninguna senal y, entonces, el MPA esta bien calibrado, es decir, el desbalance del MPA es inferior a un umbral aceptable;

■ o bien se detecta una senal, y se recibe la secuencia de espectro ensanchado. La potencia de la senal recibida puede ser detectada y medida. En este caso, el conocimiento de la ganancia de la antena Tx2 y el conocimiento del aislamiento permiten inferir el desbalance del MPA.

En una forma de realizacion, con la antena Tx2 se pueden alcanzar varias areas de cobertura. Entonces, las medidas de potencia recibida se pueden tomar en diferentes puntos geograficos, es decir, en diferentes estaciones. Los resultados se pueden consolidar entonces mediante comparacion de las potencias recibidas en diferentes estaciones terrestres. Esto permite validar y verificar con mas certeza los niveles de desbalance del MPA.

El aislamiento entre las dos antenas Txi y Tx2 se puede mejorar, igualmente, atribuyendo senales de una cierta polarizacion a la antena Txi y otra polarizacion a la antena Tx2. Pueden ser, por ejemplo, polarizaciones inversas u ortogonales. Esta solucion permite minimizar las potencias recibidas de las senales recibidas en la estacion ST2 con origen en la antena Txi.

Una ventaja de este metodo es la de no precisar de modificacion de soporte ffsico del satelite.

Una de las principales ventajas de la utilizacion de una senal de espectro ensanchado es que es compatible con un funcionamiento operativo que permite realizar estas pruebas, al propio tiempo que mantiene una continuidad de servicio para los operadores de telecomunicaciones. En efecto, las secuencias de espectro ensanchado no perturban las senales utiles que transitan por el MPA. Una ventaja es que, en el receptor de la estacion terrestre STS2, las comunicaciones utiles pueden ser procesadas facilmente, al objeto de conservar tan solo la secuencia recibida por espectro ensanchamiento de espectro.

Esta propiedad no impide que el procedimiento de la invencion sea compatible con una realizacion en la que transitan comunicaciones utiles por el canal V2. En este caso, el MPA procesa senales entrantes al puerto de entrada Pe2 y las encamina hacia el puerto de salida Ps2. Retomando el anterior ejemplo con un aislamiento de 20 dB entre las dos antenas en las estaciones de tierra, el valor del desbalance que es detectable en la estacion STS2 es de 20 dB.

Calibracion del MPA

Diferentes metodos de la invencion permiten medir la presencia o no de un desbalance del MPA. Cuando en una practica de prueba se detecta un desbalance del MPA, se deduce un valor de calibracion. Se puede efectuar, por ejemplo, la calibracion de los diferentes caminos del MPA. Una calibracion de un camino consiste, por ejemplo, en:

■ la introduccion de un desfase de un desfasador variable al objeto de obtener un plan de fases predefinido entre cada camino; y

■ el ajuste de una ganancia variable de un amplificador de cada camino del MPA.

Identicamente, para la calibracion de los modulos de entrada IBM y de salida OBM, pueden ser calibrados segun los componentes de que se trate.

Por lo tanto, la fase y/o la amplitud de cada camino del MPA se pueden ajustar segun una o unas consigna(s). El cambio de fase o de amplitud de un camino es capaz de incidir generalmente en todos los canales del MPA (enlace de un puerto de entrada con un puerto de salida).

Para efectuar la calibracion del MPA, se tienen que transmitir al satelite consignas de calibracion de fase y/o de amplitud. Una estacion de control permite generar las consignas de calibracion hacia el satelite a partir de las medidas de potencias tomadas en una estacion STS2. Estas consignas se pueden remitir por medio de mandos de control, por ejemplo, merced al enlace de telemetna.

Las consignas de calibracion se pueden aplicar para cada camino del MPA o los modulos de entrada IBM y de salida OBM. Cada camino se puede calibrar uno tras otro, segun una iteracion de los parametros asignados a cada componente, entre los que destacan los desfasadores y los amplificadores.

La calibracion permite corregir los desbalances del MPA. El desbalance del MPA puede haberlo causado la utilizacion redundante de un amplificador de tubo TWTA de un camino del MPA o, tambien, un cambio de tiempo de respuesta de un amplificador TWTA, o la deriva de ciertos componentes pasivos de los diferentes caminos del MPA.

Se puede realizar un plan de pruebas de medicion de los desbalances del MPA, al objeto de generar un plan de calibracion. A continuacion, se puede someter nuevamente a prueba la calibracion, segun el mismo procedimiento, y reajustarse a conveniencia, mediante una iteracion de la practica de calibracion.

El procedimiento de la invencion puede aplicarse en todos los MPA, especialmente aquellos presentes en los satelites de difusion y, entre ellos, los satelites geoestacionarios.

El procedimiento de la invencion, no obstante, es de aplicacion en todo tipo de satelite que comprende un MPA.

Claims (15)

1. 5

   10

   15

   20

   25

   30

   35

   40

   45

   50

   REIVINDICACIONES

   1. Procedimiento de deteccion de un desbalance de un amplificador multipuerto (MPA) destinado a ser embarcado en un satelite (SAT), comprendiendo el amplificador multipuerto una pluralidad de caminos, siendo configurable cada camino en ganancia y en fase, comprendiendo el amplificador multipuerto (MPA) una pluralidad de puertos de entrada (Pei, Pe2) y una pluralidad de puertos de salida (Psi, Ps2), estando asociado cada puerto de entrada a un puerto de salida para determinar un canal de transmision denominado “canal”, estando unido cada puerto de salida a una antena del satelite (Txi, TX2), estando un primer canal (Vi) configurado en frecuencia dentro de un canal de transmision que define una primera banda util para recibir senales con origen en una estacion transmisora (STEi) en tierra y retransmitirlas, previa amplificacion en el amplificador multipuerto (MPA), hacia una primera estacion terrestre (STSi) de una primera area geografica, estando configurado un segundo puerto de salida (Ps2) de un segundo canal (V2) para emitir, por intermedio de una segunda antena (TX2), hacia una segunda estacion terrestre (STS2) de una segunda area geografica, caracterizandose dicho procedimiento por:

   • una transmision de una primera senal de prueba (Sei) modulada por ensanchamiento de espectro de la primera estacion transmisora (STE1) hacia el primer canal (Vi) del amplificador multipuerto (MPA), siendo generada la primera senal de prueba en al menos la banda util del primer canal (Vi);

   • una recepcion por parte de la segunda estacion receptora (STS2) configurada en frecuencia para recibir senales emitidas por la segunda antena (TX2) unida al segundo canal (V2) del amplificador multipuerto (MPA), siendo dichas senales susceptibles de comprender una replica de la primera senal de prueba (Sei);

   • la deteccion y la medicion de al menos una potencia de senales recibidas (SS2) correspondientes a una

   replica de la primera senal de prueba (Sei) que ha causado fuga a la salida del segundo puerto de salida

   (Ps2);

   • un calculo de al menos un valor de desbalance del MPA a partir de la medicion de la potencia de la replica

   de la primera senal de prueba (Sei), recibida en la segunda estacion terrestre (STS2).
2. 2. Procedimiento de deteccion de un desbalance de un amplificador multipuerto (MPA) segun la reivindicacion 1, caracterizado por que el MPA comprende una matriz de Butler que comprende:

   • un modulo de entrada (IBM) que permite, a partir de la primera senal de prueba (Sei), generar una pluralidad de componentes desfasadas y de igual amplitud hacia una pluralidad de caminos que unen el modulo de entrada (IBM) a un modulo de salida (OBM);

   • una pluralidad de caminos que comprenden cada uno de ellos al menos un amplificador de senales;

   • un modulo de salida (OBM) que permite dividir y recomponer las componentes entrantes desfasadas y amplificadas, al objeto de proporcionar:

   o en un puerto de salida (Pei) dado, una senal (BM(Sei)) no nula amplificada, correspondiente a la primera senal de entrada (Sei) que ha de transmitirse a la primera estacion terrestre (STSi); y

   o en los demas puertos, unas resultantes de las componentes de la primera senal de prueba (Sei) sensiblemente nulas, dentro de los Kmites de los errores de calibracion.
3. 3. Procedimiento de deteccion de un desbalance de un amplificador multipuerto (MPA) segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 2, caracterizado por que la primera senal de prueba (Sei) es una senal de radiofrecuencia modulada mediante una secuencia de bits de datos codificada mediante una secuencia de seudorruido PN en banda base, comprendiendo la secuencia PN un tamano N de sfmbolos y una tasa de codificacion Tsymbol, seleccionandose dicha secuencia de seudorruido PN de entre una familia de codigos que tienen cada uno de ellos una propiedad de ortogonalidad.
4. 4. Procedimiento de deteccion de un desbalance de un amplificador multipuerto (MPA) segun la reivindicacion

   3, caracterizado por que la ortogonalidad de una secuencia se corresponde con el resultado de una autocorrelacion de dos mismas secuencias, de las cuales una de ellas esta desplazada temporalmente con la otra en al menos la duracion de un sfmbolo, presentando el resultado de la autocorrelacion un nivel sensiblemente obtenido en el nivel de ruido.
5. 5. Procedimiento de deteccion de un desbalance de un amplificador multipuerto (MPA) segun la reivindicacion

   4, caracterizado por que la secuencia de seudorruido PN se selecciona:

   ■ de manera que la longitud N de la secuencia de seudorruido PN se calcula al objeto de obtener una ganancia de codificacion (PG) superior a un umbral mrnimo, definiendose la ganancia de codificacion (PG) por la relacion entre la tasa de codificacion de un sfmbolo (Tsymbol) de una secuencia de seudorruido PN y la tasa de codificacion (Tbit) de un bit de datos de una secuencia de bits de datos;

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   50

   ■ de entre la siguiente lista: {un codigo de tipo Gold codes, un codigo de tipo “Maximum Lengh Sequences”, un codigo de tipo Walsh-Hadamard codes}.
6. 6. Procedimiento de deteccion de un desbalance de un amplificador multipuerto (MPA) segun una cualquiera de las reivindicaciones 3 a 5, caracterizado por que el pico de la autocorrelacion de una secuencia de seudorruido es de un valor normalizado de 1 y, fuera del pico de correlacion, el valor de la funcion de autocorrelacion es del orden de 1/N.
7. 7. Procedimiento de deteccion de un desbalance de un amplificador multipuerto (MPA) segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado por que:

   ■ se cumple un primer valor umbral de aislamiento entre la primera antena (Txi) del primer canal (Vi) y la segunda antena (TX2) del segundo canal (V2), de modo que la potencia recibida de las senales de la primera antena (Txi) en la segunda estacion de recepcion (STS2) se considere despreciable frente a la potencia de las senales recibidas por la segunda estacion (STS2) de recepcion (STS2) con origen en la segunda antena (TX2);

   ■ la desviacion de potencia entre las senales recibidas por la segunda estacion (STS2) con origen en la primera antena (Txi) y las senales recibidas por la segunda estacion (STS2) con origen en la segunda antena (TX2) es superior a un umbral predefinido;

   ■ el primer valor umbral de aislamiento se define comparando las potencias recibidas en un receptor de la segunda estacion (STS2) entre las senales provenientes, por una parte, de la primera antena (Txi) y, por otra, de la segunda antena (Tx2).
8. 8. Procedimiento de deteccion de un desbalance de un amplificador multipuerto (MPA) segun una cualquiera de las anteriores reivindicaciones, caracterizado por que las senales (SSi, SS2) presentes a la salida de al menos dos antenas (Txi, Tx2) del MPA son polarizadas con diferentes polarizaciones, al objeto de introducir, entre las dos correspondientes antenas, un aislamiento suplementario.
9. 9. Procedimiento de deteccion de un desbalance de un amplificador multipuerto (MPA) segun una cualquiera de las reivindicaciones i a 8, caracterizado por que:

   ■ en la salida de uno de los dos canales (Vi, V2) del MPA se introduce un retardo, al objeto de retardar las senales presentes a la salida del puerto de salida (Psi, Ps2) del canal correspondiente (Vi, V2);

   ■ una unica estacion terrestre (STSi, STS2) permite recibir las senales presentes a la salida de cada puerto de salida (Psi, Ps2), permitiendo la orientacion de las primeras y segundas antenas (Txi, Tx2) la recepcion de las senales (SSi, SS2) de los primeros y segundos canales (Vi, V2) en la estacion terrestre (STSi, STS2),

   siendo la duracion del retardo generado en las senales transmitidas superior a una duracion minima correspondiente al periodo de un sfmbolo (Dsymbol) de la secuencia PN de la primera senal de prueba (Sei).
10. 10. Procedimiento de deteccion de un desbalance de un amplificador multipuerto (MPA) segun la reivindicacion 9, caracterizado por que el retardo es,

    ■ bien introducido por un retardador (22) a la salida de uno de los canales (Vi, V2) del MPA;

    ■ bien introducido por una lmea de retardo cuya longitud esta dimensionada para introducir un retardo deseado;

    ■ o bien generado por medio de una configuracion de una red de conformacion de haces acoplados con los puertos de salida del MPA, al objeto de atribuir para cada puerto de salida unas senales que incluyen un desfase predefinido.
11. 11. Procedimiento de deteccion de un desbalance de un amplificador multipuerto (MPA) segun una cualquiera de las reivindicaciones 9 a i0, caracterizado por que uno de los canales (Vi, V2) del MPA esta conexionado con una antena de telemetna o una antena de bocina y por que, entre el canal y la antena de telemetna o de bocina, se establece al menos un retardador.
12. 12. Procedimiento de deteccion de un desbalance de un amplificador multipuerto (MPA) segun una cualquiera de las reivindicaciones 9 a ii, caracterizado por que el receptor de la primera estacion terrestre (STSi, STS2) procede a una funcion de autocorrelacion de las senales recibidas de cada uno de los canales (SSi, SS2) en una ventana de tiempo predefinida, al objeto de discriminar la presencia de cada una de las secuencias PN en recepcion, resultando la discriminacion de las dos secuencias de un aislamiento obtenido merced al retardo inyectado en uno de los canales del satelite.
13. 13. Procedimiento de deteccion de un desbalance de un amplificador multipuerto (MPA) segun una cualquiera de las anteriores reivindicaciones, caracterizado por que la primera senal de prueba (Sei) se transmite en un canal

    (Vi) en la misma banda de frecuencia que unas senales utiles de telecomunicaciones.
14. 14. Procedimiento de calibracion de un amplificador multipuerto (MPA) de un satelite (SAT), caracterizado por comprender:

    10

    una medicion de un nivel de potencia de la replica de la primera senal de prueba en un receptor de una estacion terrestre (STS2) por medio del procedimiento de deteccion de un desbalance de un amplificador multipuerto (MPA) segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13;

    una generacion de al menos una consigna de calibracion deducida de las mediciones de potencias de la senal que comprende la replica de la primera senal de prueba (Se1);

    una transmision de dicha al menos una consigna de calibracion al satelite, comprendiendo dicha consigna de calibracion al menos una consigna de desfase y/o una consigna de ganancia.
15. 15. Procedimiento de calibracion de un amplificador multipuerto (MPA) de un satelite (SAT) segun la reivindicacion 14, caracterizado por que el receptor de la estacion receptora (STS2), que mide la potencia de una senal (SS2) correspondiente a una replica de la primera senal de prueba a la salida de un segundo canal (V2), transmite a una estacion de control los datos de potencias recogidos, al objeto de que la estacion de control 15 transmita al satelite (SAT) una senal de gobierno encaminada a reconfigurar el MPA con las consignas de ganancia y/o de desfase generadas.