Block Upconverter

Ein Block Upconverter (BUC) nimmt ein Frequenzband im L-Band oder im Zwischenfrequenzbereich, typischerweise 950 bis 1450 MHz, und verschiebt das gesamte Band nach oben in das Ku-Band (11,7 bis 12,75 GHz für die Übertragung) oder das Ka-Band (29,5 bis 30 GHz), das für Satelliten-Uplinks verwendet wird. Es ist ein stromversorgtes HF-Modul, das an oder in der Nähe des Antennenstrahlers montiert wird und das schwache Zwischenfrequenzsignal in ein hochfrequentes Signal mit ausreichender Leistung für die Übertragung zum Satelliten umwandelt.

Das Gerät führt diese Frequenzumsetzung durch einen Lokaloszillator und einen Mischer durch. Der Lokaloszillator erzeugt eine Referenzfrequenz; wenn diese mit dem eingehenden Signal gemischt wird, entsteht die Summenfrequenz (das gewünschte Uplink-Band) zusammen mit Störprodukten, die herausgefiltert werden. Moderne BUCs bieten typischerweise eine Ausgangsleistung zwischen 2 und 8 Watt, wobei hochleistungsfähige Varianten 20 Watt oder mehr erreichen können. Die Frequenzgenauigkeit muss auf wenige Kilohertz gehalten werden, um Interferenzen mit benachbarten Satellitentranspondern zu vermeiden.

Installation und Leistungsfaktoren

Da ein BUC im Freien am Antennenstrahler montiert wird, muss er Temperaturunterschiede von unter dem Gefrierpunkt bis weit über 50 Grad Celsius aushalten und über diesen Bereich phasenstabil bleiben. Frequenzdrift und Gruppenlaufzeitänderung mit der Temperatur sind kritische Spezifikationen. Das Gerät erfordert auch eine sorgfältige HF-Filterung, um außerbandemissionen zu unterdrücken; Harmonische und Intermodulationsprodukte können die FCC- oder ITU-Spektralmasken verletzen. Eine ordnungsgemäße Erdung und Abschirmung sind notwendig, um die Verschlechterung der Rauschzahl zu minimieren.

Der BUC sitzt zwischen der Indoor-Satellitenausrüstung oder dem Uplink-Equipment (das ein schwaches L-Band- oder ZF-Signal ausgibt) und dem Strahler der Sendeantenne. Ein separater Low-Noise-Block-Downconverter (LNB) führt die umgekehrte Funktion beim Empfang durch. Zusammen ermöglichen sie einer einzelnen Antenne, beide Uplink und Downlink in Frequenzteilung-Duplex-Systemen zu bewältigen. Ältere terrestrische Mikrowellensysteme verwendeten ähnliche Upconverter, aber Satellitenapplikationen dominieren die aktuelle BUC-Nachfrage wegen der strengen behördlichen und Leistungsanforderungen.

Häufige Ausfallmodi sind Verlust der Oszillatorverriegelung (was zu Senderschaltabschaltung führt), übermäßiges Phasenrauschen (das die Verbindungsqualität beeinträchtigt) und Steckerkorrosion durch Feuchtigkeitseintritt. Austauschbare BUCs vor Ort sind jetzt Standard; eine ausgefallene Einheit kann ausgetauscht werden, ohne die Antenne neu auszurichten, vorausgesetzt, der Austausch ist auf die Frequenz der Betreiberspezifikation abgestimmt und hat die richtige Lokaloszillatorfrequenz.