DE102010005549A1 - High-frequency output signal phase shift or adjustment method for active array antenna, involves setting phase of reference oscillator signal and/or phase of local oscillator signal for displacement and/or setting of phase of output signal - Google Patents

High-frequency output signal phase shift or adjustment method for active array antenna, involves setting phase of reference oscillator signal and/or phase of local oscillator signal for displacement and/or setting of phase of output signal Download PDF

Info

Publication number
DE102010005549A1
DE102010005549A1 DE201010005549 DE102010005549A DE102010005549A1 DE 102010005549 A1 DE102010005549 A1 DE 102010005549A1 DE 201010005549 DE201010005549 DE 201010005549 DE 102010005549 A DE102010005549 A DE 102010005549A DE 102010005549 A1 DE102010005549 A1 DE 102010005549A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
phase
signal
frequency
oscillator
output signal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE201010005549
Other languages
German (de)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Technische Universitaet Hamburg TUHH
Tutech Innovation GmbH
Original Assignee
Technische Universitaet Hamburg TUHH
Tutech Innovation GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Technische Universitaet Hamburg TUHH, Tutech Innovation GmbH filed Critical Technische Universitaet Hamburg TUHH
Priority to DE201010005549 priority Critical patent/DE102010005549A1/en
Publication of DE102010005549A1 publication Critical patent/DE102010005549A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q3/00Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system
    • H01Q3/26Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the relative phase or relative amplitude of energisation between two or more active radiating elements; varying the distribution of energy across a radiating aperture
    • H01Q3/30Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the relative phase or relative amplitude of energisation between two or more active radiating elements; varying the distribution of energy across a radiating aperture varying the relative phase between the radiating elements of an array
    • H01Q3/34Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the relative phase or relative amplitude of energisation between two or more active radiating elements; varying the distribution of energy across a radiating aperture varying the relative phase between the radiating elements of an array by electrical means
    • H01Q3/36Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the relative phase or relative amplitude of energisation between two or more active radiating elements; varying the distribution of energy across a radiating aperture varying the relative phase between the radiating elements of an array by electrical means with variable phase-shifters
    • H01Q3/38Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the relative phase or relative amplitude of energisation between two or more active radiating elements; varying the distribution of energy across a radiating aperture varying the relative phase between the radiating elements of an array by electrical means with variable phase-shifters the phase-shifters being digital
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q3/00Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system
    • H01Q3/26Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the relative phase or relative amplitude of energisation between two or more active radiating elements; varying the distribution of energy across a radiating aperture
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03LAUTOMATIC CONTROL, STARTING, SYNCHRONISATION, OR STABILISATION OF GENERATORS OF ELECTRONIC OSCILLATIONS OR PULSES
    • H03L7/00Automatic control of frequency or phase; Synchronisation
    • H03L7/06Automatic control of frequency or phase; Synchronisation using a reference signal applied to a frequency- or phase-locked loop
    • H03L7/16Indirect frequency synthesis, i.e. generating a desired one of a number of predetermined frequencies using a frequency- or phase-locked loop
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03LAUTOMATIC CONTROL, STARTING, SYNCHRONISATION, OR STABILISATION OF GENERATORS OF ELECTRONIC OSCILLATIONS OR PULSES
    • H03L2207/00Indexing scheme relating to automatic control of frequency or phase and to synchronisation
    • H03L2207/12Indirect frequency synthesis using a mixer in the phase-locked loop

Abstract

The method involves mixing an output signal produced of a tunable oscillator i.e. voltage-controlled oscillator (2), with a local oscillator signal. A phase of the output signal of the tunable oscillator is controlled as a function of a phase difference between a mixed signal and a reference oscillator signal. A phase of the reference oscillator signal and/or a phase of the local oscillator signal are set for displacement and/or setting of the phase of the output signal, by analog or digital phase shifters. The phase shifters are used as frequency synthesizers. Independent claims are also included for the following: (1) a circuit configuration for phase shift or phase adjustment of an output signal produced by a tunable oscillator (2) an array antenna comprising a set of channels.

Description

Die Erfindung betrifft allgemein ein Verfahren und eine Schaltungsanordnung zur Phasenverschiebung oder Phaseneinstellung eines mit einem steuerbaren Oszillator erzeugten Signals. Die Erfindung betrifft insbesondere ein Verfahren und eine Schaltungsanordnung zur breitbandigen Phasenverschiebung oder Phaseneinstellung eines insbesondere hochfrequenten, mit einem spannungsgesteuerten Oszillator erzeugten Signals.The invention generally relates to a method and a circuit arrangement for phase shifting or phase adjustment of a signal generated by a controllable oscillator. In particular, the invention relates to a method and a circuit arrangement for the broadband phase shift or phase adjustment of a particular high-frequency signal generated by a voltage-controlled oscillator.

Zur Einstellung der Phase eines hochfrequenten Signals über einen weiten Frequenzbereich ist es zum einen bekannt, das Signal direkt bei der (hohen) Arbeitsfrequenz mit analogen oder digitalen Phasenschiebern zu beeinflussen. Zum anderen ist es bekannt, zunächst ein niederfrequentes Signal analog oder digital in der Phase zu verschieben und das phasenverschobene Signal dann auf die gewünschte höhere Arbeitsfrequenz umzusetzen. Diese Frequenzumsetzung erfolgt in der Regel nach dem Überlagerungsprinzip, d. h. durch Mischen des niederfrequenten Signals mit dem Signal eines Lokaloszillators und anschließende Filterung. Dieses Verfahren wird z. B. in bekannten aktiven Gruppenstrahlern (”Phased-Array Antenne”) eingesetzt, die durch eine Mehrzahl von in einer Matrix angeordneten, einzeln anzusteuernden Antennenelementen gebildet sind.To adjust the phase of a high-frequency signal over a wide frequency range, it is firstly known to influence the signal directly at the (high) operating frequency with analog or digital phase shifters. On the other hand, it is known to initially move a low-frequency signal in phase analog or digital and then convert the phase-shifted signal to the desired higher operating frequency. This frequency conversion is usually carried out according to the overlay principle, d. H. by mixing the low-frequency signal with the signal of a local oscillator and subsequent filtering. This method is z. B. in known active array lamps ("phased array antenna") used, which are formed by a plurality of arranged in a matrix, individually controlled antenna elements.

Zwar sind analoge und digitale Phasenschieber in großer Anzahl und für viele Frequenzbereiche verfügbar und können auch kompakt und preisgünstig aufgebaut werden. Nachteilig ist jedoch häufig, dass deren Bandbreite relativ gering ist.Although analog and digital phase shifters are available in large numbers and for many frequency ranges, they can also be constructed in a compact and cost-effective manner. The disadvantage, however, is often that the bandwidth is relatively low.

Ein Problem kann auch darin bestehen, dass insbesondere bei digitalen Phasenschiebern die Genauigkeit, die bekanntlich dem digitalen Inkrement plus einer nicht zu vernachlässigenden Toleranzabweichung entspricht, nicht ausreichend ist. Analoge Phasenschieber haben zwar kein Inkrement und können prinzipiell sehr genau eingestellt werden, dafür ist deren Phase für den gesamten ausgelegten Frequenzbereich oftmals nicht über den gesamten Phasenbereich von 360° verstimmbar. Ferner können insbesondere bei der Phasenverschiebung hochfrequenter Signale hohe Verluste entstehen.A problem may also be that, especially with digital phase shifters, the accuracy, which is known to correspond to the digital increment plus a non-negligible tolerance deviation, is not sufficient. Although analogue phase shifters have no increment and can in principle be set very precisely, their phase is often not tunable over the entire phase range of 360 ° for the entire frequency range designed. Furthermore, high losses can occur in particular in the phase shift of high-frequency signals.

Ein Nachteil der oben genannten Umsetzung eines niederfrequenten phasenverschobenen Signals auf eine hohe Frequenz nach dem Überlagerungsprinzip besteht auch darin, dass aufgrund der benötigten Filter (die zudem noch recht teuer sind) auch für diese Umsetzung die Bandbreite eingeschränkt ist. Schließlich ist auch der erforderliche schaltungstechnische Aufwand relativ hoch.A disadvantage of the above-mentioned implementation of a low-frequency phase-shifted signal to a high frequency according to the overlay principle is also that due to the required filter (which are also quite expensive), the bandwidth is limited for this implementation. Finally, the required circuit complexity is relatively high.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Schaltungsanordnung zu schaffen, mit dem/der eine Phasenverschiebung bzw. eine Phaseneinstellung eines insbesondere hochfrequenten Signals mit hoher Präzision oder Feinteilung über einen relativ großen Frequenzbereich des Signals (d. h. breitbandig) möglich ist.The invention is therefore based on the object to provide a method and a circuit arrangement with which a phase shift or a phase adjustment of a particular high-frequency signal with high precision or fine division over a relatively large frequency range of the signal (i.e., broadband) is possible.

Gelöst wird diese Aufgabe gemäß Anspruch 1 mit einem Verfahren zur Phasenverschiebung oder Phaseneinstellung eines mit einem durchstimmbaren Oszillator erzeugten Ausgangssignals, wobei sich das Verfahren dadurch auszeichnet, dass das eine erste Frequenz aufweisende Ausgangssignal des Oszillators mit einem eine zweite Frequenz aufweisenden Lokaloszillatorsignal gemischt und die Phase des Ausgangssignals des Oszillators in Abhängigkeit von einer Phasendifferenz zwischen dem gemischten Signal und einem Referenzoszillatorsignal gesteuert wird, wobei zur Verschiebung bzw. Einstellung der Phase des Ausgangssignals die Phase des Referenzoszillatorsignals und/oder die Phase des Lokaloszillatorsignals eingestellt wird.This object is achieved according to claim 1 with a method for phase shifting or phase adjustment of an output signal generated by a tunable oscillator, wherein the method is characterized in that the first frequency having an output signal of the oscillator mixed with a second frequency having local oscillator signal and the phase of Output signal of the oscillator in response to a phase difference between the mixed signal and a reference oscillator signal is controlled, wherein the phase of the reference oscillator signal and / or the phase of the local oscillator signal is set to shift or adjusting the phase of the output signal.

Die Aufgabe wird ferner gemäß Anspruch 8 mit einer Schaltungsanordnung insbesondere zur Durchführung eines Verfahrens nach Anspruch 1 gelöst, die sich dadurch auszeichnet, dass eine geschlossene Regelschleife mit einem Mischer zum Mischen des eine erste Frequenz aufweisenden Ausgangssignals des Oszillators mit einem eine zweite Frequenz aufweisenden Lokaloszillatorsignal, sowie einem Phasendetektor zum Erzeugen eines einer Phasendifferenz zwischen dem gemischten Signal und einem Referenzoszillatorsignal entsprechenden Steuersignals für den Oszillator vorgesehen ist.The object is further achieved according to claim 8 with a circuit arrangement in particular for carrying out a method according to claim 1, which is characterized in that a closed control loop with a mixer for mixing the first frequency having an output signal of the oscillator with a second frequency having local oscillator signal, and a phase detector for generating a control signal corresponding to a phase difference between the mixed signal and a reference oscillator signal for the oscillator.

Besondere Vorteile der erfindungsgemäßen Lösungen im Vergleich zu den beiden eingangs beschriebenen Arten der Phaseneinstellung bzw. -verschiebung eines Signals mit oder ohne anschließende Frequenzumsetzung nach dem Überlagerungsprinzip bestehen darin, dass die Frequenz-Bandbreite des hochfrequenten phasenverschobenen Signals prinzipiell nicht durch die Bandbreite eines Phasenschiebers eingeschränkt, sondern durch die Durchstimmbarkeit bzw. Steuerbarkeit des vorzugsweise spannungsgesteuerten Oszillators, sowie eines das Referenzsignal erzeugenden Referenzoszillators und/oder eines das Lokaloszillatorsignal erzeugenden Lokaloszillators bestimmt ist.Particular advantages of the inventive solutions compared to the two types of phase adjustment or displacement of a signal with or without subsequent frequency conversion according to the overlay principle described above are that the frequency bandwidth of the high-frequency phase-shifted signal is not limited in principle by the bandwidth of a phase shifter, but is determined by the tunability or controllability of the preferably voltage-controlled oscillator, as well as a reference signal generating reference oscillator and / or a local oscillator signal generating local oscillator.

Weiterhin kann auch die Phase des Ausgangssignals wesentlich präziser und feiner eingestellt werden als es in der eingangs beschriebenen Weise mit bekannten analogen oder digitalen Phasenschiebern möglich ist.Furthermore, the phase of the output signal can be set much more precisely and finely than is possible in the manner described above with known analog or digital phase shifters.

Auch der Schaltungsaufwand zur Realisierung der Erfindung fällt wesentlich geringer aus als bei der Frequenzumsetzung nach dem Überlagerungsprinzip, so dass die erfindungsgemäße Lösung wesentlich kostengünstiger realisiert werden kann.Also, the circuit complexity for the realization of the invention is much lower than in the frequency conversion after the Overlay principle, so that the inventive solution can be realized much cheaper.

Ein Vorteil besteht schließlich auch darin, dass das erfindungsgemäße Verfahren zur Phasenverschiebung prinzipiell bei jeder Ausgangssignalfrequenz eingesetzt werden kann, für die Frequenzgeneratoren in Form von PLL(phase-locked loop)-Synthesizern zur Verfügung stehen. Technologische Fortschritte bei den Synthesizerkomponenten kommen damit der erfindungsgemäßen Lösung unmittelbar zugute und können direkt realisiert werden.Finally, there is also an advantage in that the phase shifting method according to the invention can in principle be used at any output signal frequency for which frequency generators in the form of PLL (phase-locked loop) synthesizers are available. Technological advances in the synthesizer components thus directly benefit the solution according to the invention and can be realized directly.

Die Unteransprüche haben vorteilhafte Weiterbildungen des Verfahrens bzw. der Schaltungsanordnung zum Inhalt.The dependent claims have advantageous developments of the method or the circuit arrangement to the content.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von beispielhaften und bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung mit Bezug auf die Zeichnung. Es zeigt:Further details, features and advantages of the invention will become apparent from the following description of exemplary and preferred embodiments of the invention with reference to the drawings. It shows:

1 ein Blockschaltbild einer bekannten Frequenzgenerator-Schaltung; 1 a block diagram of a known frequency generator circuit;

2 ein Blockschaltbild einer ersten Ausführungsform einer Schaltungsanordnung zur Phaseneinstellung gemäß der Erfindung; 2 a block diagram of a first embodiment of a circuit arrangement for phase adjustment according to the invention;

3 ein Blockschaltbild einer zweiten Ausführungsform einer Schaltungsanordnung zur Phaseneinstellung gemäß der Erfindung; 3 a block diagram of a second embodiment of a circuit arrangement for phase adjustment according to the invention;

4 ein erstes Anwendungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung in einer aktiven Gruppenantenne; und 4 a first application example of a circuit arrangement according to the invention in an active array antenna; and

5 ein zweites Anwendungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung in einer aktiven Gruppenantenne. 5 a second example of application of a circuit arrangement according to the invention in an active array antenna.

Zur besseren Unterscheidung von dem erfindungsgemäßen Offset-Synthesizer-Prinzip soll zunächst anhand des Blockschaltbildes der 1 das Funktionsprinzip eines bekannten Frequenzgenerators (Frequenzvervielfacher) nach dem PLL-Synthesizerprinzip erläutert und dann dem erfindungsgemäßen Prinzip gegenüber gestellt werden.For a better distinction from the offset synthesizer principle according to the invention is first based on the block diagram of the 1 the principle of operation of a known frequency generator (frequency multiplier) is explained according to the PLL synthesizer principle and then compared with the principle according to the invention.

Ein solcher bekannter Frequenzgenerator umfasst gemäß 1 einen Phasendetektor 1 mit einem ersten Eingang, dem ein mit einem üblicherweise quarzgesteuerten Referenzoszillator Ref erzeugtes Referenzoszillatorsignal zugeführt wird, einen freilaufenden, spannungsgesteuerten Oszillator (VCO) 2 mit einem Eingang, der mit einem Ausgang des Phasendetektors 1 verbunden ist, sowie einem Ausgang, der an einem Ausgang A des Frequenzgenerators anliegt. Der Frequenzgenerator umfasst ferner einen Frequenzteiler 3 mit einem Eingang, der mit dem Ausgang des spannungsgesteuerten Oszillators 2 verbunden ist, sowie einem Ausgang, der an einem zweiten Eingang des Phasendetektors 1 anliegt.Such a known frequency generator comprises according to 1 a phase detector 1 a free-running, voltage-controlled oscillator (VCO) is supplied with a first input which is supplied with a reference oscillator signal generated by a reference crystal oscillator Ref that is normally controlled by a reference Ref. 2 with an input connected to an output of the phase detector 1 is connected, and an output which is applied to an output A of the frequency generator. The frequency generator further comprises a frequency divider 3 with an input connected to the output of the voltage controlled oscillator 2 and an output connected to a second input of the phase detector 1 is applied.

Das Ausgangssignal des spannungsgesteuerten Oszillators 2 wird mittels des Frequenzteilers 3 entsprechend dem eingestellten Teilerverhältnis in seiner Frequenz heruntergeteilt. Mit dem Phasendetektor 1 wird eine Phasendifferenz zwischen dem Ausgangssignal des Frequenzteilers 3 und dem Referenzoszillatorsignal ermittelt und eine der Phasendifferenz entsprechende Steuerspannung erzeugt, mit der der spannungsgesteuerte Oszillator 2 angesteuert wird.The output signal of the voltage controlled oscillator 2 is by means of the frequency divider 3 divided down in frequency according to the set divider ratio. With the phase detector 1 becomes a phase difference between the output of the frequency divider 3 and the reference oscillator signal is determined and generates a phase difference corresponding control voltage with which the voltage controlled oscillator 2 is controlled.

Dadurch entsteht der bekannte geschlossene PLL-Regelkreis, mit dem die Frequenz des am Ausgang des spannungsgesteuerten Oszillators 2 anliegenden Ausgangssignals entsprechend dem eingestellten Teilerverhältnis gegenüber der Referenzfrequenz des Referenzoszillatorsignals vervielfacht wird, so dass im eingerasteten Zustand die beiden am Phasendetektor 1 anliegenden Signale zumindest im Wesentlichen gleiche Frequenz und gleiche Phase haben. Sofern das Teilerverhältnis einstellbar ist, kann die Frequenz des Ausgangsssignals entsprechend durchgestimmt werden.This creates the well-known closed loop PLL, with the frequency of the output of the voltage controlled oscillator 2 applied output signal is multiplied according to the set divider ratio relative to the reference frequency of the reference oscillator signal, so that in the locked state, the two at the phase detector 1 applied signals have at least substantially the same frequency and the same phase. If the divider ratio is adjustable, the frequency of the output signal can be tuned accordingly.

Wenn die Phase des dem Phasendetektor 1 zugeführten Referenzoszillatorsignals geändert wird, ändert sich auch die Phase des Ausgangssignals des spannungsgesteuerten Oszillators 2, so dass ein solcher Frequenzsynthesizer auch als Phasenschieber eingesetzt werden kann.When the phase of the phase detector 1 changed reference signal oscillator signal is changed, also changes the phase of the output signal of the voltage controlled oscillator 2 so that such a frequency synthesizer can also be used as a phase shifter.

Ein Nachteil dieses Verfahrens besteht allerdings darin, dass sich die Phase des Ausgangssignals gegenüber der Phase des Referenzoszillatorsignals um das im Teiler 3 eingestellte Teilerverhältnis vergrößert und daher die Genauigkeit der Phaseneinstellung des Ausgangssignals auch um diesen Faktor geringer wird.A disadvantage of this method, however, is that the phase of the output signal compared to the phase of the reference oscillator signal to that in the divider 3 set divider ratio increases and therefore the accuracy of the phase adjustment of the output signal is also lower by this factor.

Bekannte Phasendetektoren können Frequenzen von etwa 100 MHz bis maximal etwa 200 MHz vergleichen. Dies bedeutet, dass bei Ausgangssignalen von einigen 10 GHz Teilerverhältnisse im Bereich von einigen 100 benötigt werden. Wenn das Ausgangssignal in relativ kleinen Frequenzschritten einstellbar sein soll, sind Teilerverhältnisse von einigen 1000 oder mehr erforderlich.Known phase detectors can compare frequencies from about 100 MHz to a maximum of about 200 MHz. This means that for output signals of a few 10 GHz, divider ratios in the range of a few hundred are needed. If the output signal is to be adjustable in relatively small frequency steps, divider ratios of a few thousand or more are required.

In 2 ist nun ein schematisches Blockschaltbild einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung dargestellt.In 2 Now, a schematic block diagram of a first embodiment of a circuit arrangement according to the invention is shown.

Diese Schaltungsanordnung weist ebenfalls einen Phasendetektor 1 mit einem ersten Eingang auf, dem wiederum ein mit einem üblicherweise quarzgesteuerten Referenzoszillator Ref erzeugtes Referenzoszillatorsignal zugeführt wird. Ein am Ausgang des Phasendetektors 1 anliegendes Phasensignal wird als Steuersignal einem Steuereingang eines durchstimmbaren, üblicherweise spannungsgesteuerten Oszillators (VCO) 2 zugeführt. Ein Ausgang des Oszillators 2, der auch mit einem Ausgang A der Schaltungsanordnung verbunden ist, liegt an einem ersten Eingang eines Mischers 31 an. Ein zweiter Eingang des Mischers 31 ist mit einem Ausgang eines Lokaloszillators 4 verbunden. Ein Ausgang des Mischers 31 liegt an einem zweiten Eingang des Phasendetektors 1 an.This circuit also has a phase detector 1 with a first input, which in turn is one with a customary one quartz-controlled reference oscillator Ref generated reference oscillator signal is supplied. On at the output of the phase detector 1 applied phase signal is used as a control signal to a control input of a tunable, usually voltage-controlled oscillator (VCO) 2 fed. An output of the oscillator 2 which is also connected to an output A of the circuit, is located at a first input of a mixer 31 at. A second input of the mixer 31 is with an output of a local oscillator 4 connected. An outlet of the mixer 31 is located at a second input of the phase detector 1 at.

Mit dieser Schaltungsanordnung wird somit im Unterschied zu der in 1 gezeigten Schaltung eine erste Frequenz des Ausgangssignals des durchstimmbaren Oszillators 2 (Oszillatorsignal) nicht mittels eines Teilers 3 geteilt, sondern mit einer zweiten Frequenz eines durch den Lokaloszillator 4 erzeugten Lokaloszillatorsignals in dem Mischer 31 gemischt, so dass (vorzugsweise nach entsprechender Filterung) am Ausgang des Mischers 31 ein gemischtes Signal (im Folgenden Mischersignal genannt) anliegt, dessen Frequenz z. B. die Differenzfrequenz aus der (ersten) Frequenz des Ausgangssignals des Oszillators 2 und der (zweiten) Frequenz des Lokaloszillatorsignals darstellt.With this circuit arrangement is thus in contrast to the in 1 shown circuit, a first frequency of the output signal of the tunable oscillator 2 (Oscillator signal) not by means of a divider 3 but with a second frequency of one through the local oscillator 4 generated local oscillator signal in the mixer 31 mixed so that (preferably after appropriate filtering) at the outlet of the mixer 31 a mixed signal (hereinafter referred to as mixer signal) is applied, whose frequency z. B. the difference frequency from the (first) frequency of the output signal of the oscillator 2 and represents the (second) frequency of the local oscillator signal.

In dem Phasendetektor 1 wird dann die Phase des Referenzoszillatorsignals mit der Phase des Mischersignals (d. h. dem Ausgangssignal des Mischers 31) verglichen und das die Phasendifferenz darstellende Phasensignal in Form einer geeigneten Steuerspannung für den durchstimmbaren Oszillator 2 erzeugt, so dass wiederum ein geschlossener PLL-Regelkreis entsteht, mit dem die (erste) Frequenz des Ausgangssignals des Oszillators 2 gegenüber der Referenzfrequenz des Referenzoszillatorsignals vorzugsweise erhöht wird, und zwar um die Frequenz des Mischersignals, d. h. die (erste) Frequenz des Oszillator-Ausgangssignals ist gleich der Frequenz des Referenzoszillatorsignals plus oder minus der Frequenz des Mischersignals.In the phase detector 1 Then, the phase of the reference oscillator signal with the phase of the mixer signal (ie the output signal of the mixer 31 ) and comparing the phase difference representing phase signal in the form of a suitable control voltage for the tunable oscillator 2 generates, so that in turn a closed PLL loop is formed, with which the (first) frequency of the output signal of the oscillator 2 is preferably increased by the frequency of the mixer signal, ie the (first) frequency of the oscillator output signal is equal to the frequency of the reference oscillator signal plus or minus the frequency of the mixer signal.

Im eingeschwungenen Zustand der Schaltung sind somit wiederum die Phasen- und Frequenzdifferenz der beiden dem Phasendetektor 1 zugeführten Signale zumindest im Wesentlichen Null, d. h. die erste Frequenz wird mit der zweiten Frequenz auf die Referenzfrequenz herunter gemischt.In the steady state of the circuit, in turn, the phase and frequency difference of the two are the phase detector 1 supplied signals at least substantially zero, that is, the first frequency is mixed down with the second frequency to the reference frequency.

Da das Mischen zweier Signale eine phasentreue Operation ist, führt eine Phasenänderung des Referenzoszillatorsignals zu einer zumindest im Wesentlichen identischen Phasenänderung des Ausgangssignals des durchstimmbaren Oszillators 2 und damit des Ausgangssignals der Schaltungsanordnung am Ausgangsanschluss A.Since the mixing of two signals is an in-phase operation, a phase change of the reference oscillator signal results in an at least substantially identical phase change of the output signal of the tunable oscillator 2 and thus the output signal of the circuit arrangement at the output terminal A.

Auch eine Änderung der Phase des Lokaloszillatorsignals (und damit der Phase des Mischersignals) führt zu einer entsprechenden Phasenänderung des Ausgangssignals des durchstimmbaren Oszillators 2.Also, a change in the phase of the local oscillator signal (and thus the phase of the mixer signal) leads to a corresponding phase change of the output signal of the tunable oscillator 2 ,

Eine Veränderung der Frequenz des Ausgangssignals der Schaltungsanordnung kann durch eine Veränderung der Referenzfrequenz des Referenzoszillators Ref und/oder der Lokaloszillatorfrequenz des Lokaloszillators 4 vorgenommen werden.A change in the frequency of the output signal of the circuit arrangement can be achieved by changing the reference frequency of the reference oscillator Ref and / or the local oscillator frequency of the local oscillator 4 be made.

Auf diese Weise ist es möglich, ein gewünschtes hochfrequentes Ausgangssignal in der Phase präzise und fein einzustellen. Die maximale Frequenz-Bandbreite des Ausgangssignals wird durch die Durchstimmbarkeit des (spannungs-) gesteuerten Oszillators 2 sowie die Durchstimmbarkeit des Lokaloszillators 4 und/oder des Referenzoszillators Ref bestimmt.In this way, it is possible to precisely and finely adjust a desired high-frequency output in phase. The maximum frequency bandwidth of the output signal is determined by the tunability of the (voltage) controlled oscillator 2 and the tunability of the local oscillator 4 and / or the reference oscillator Ref determines.

3 zeigt eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung. Gleiche Elemente bzw. Komponenten wie in 2 sind jeweils mit den gleichen Bezugsziffern versehen, so dass insoweit auf eine erneute Erläuterung verzichtet werden kann. 3 shows a second embodiment of a circuit arrangement according to the invention. Same elements or components as in 2 are each provided with the same reference numerals, so that in this respect can be dispensed with a new explanation.

Im Unterschied zu der in 2 gezeigten Ausführungsform weist die Schaltungsanordnung gemäß 3 einen Referenzoszillator Ref zur Erzeugung eines Referenzoszillatorsignals auf, dessen Frequenz einstellbar ist, und zwar vorzugsweise manuell oder durch eine andere elektronische Baugruppe (nicht dargestellt), um dadurch die Frequenz des Ausgangssignals des Oszillators 2 (d. h. des Ausgangssignals am Ausgang A der Schaltungsanordnung) zu verändern.Unlike the in 2 embodiment shown, the circuit arrangement according to 3 a reference oscillator Ref for generating a reference oscillator signal whose frequency is adjustable, preferably manually or by another electronic assembly (not shown), thereby to determine the frequency of the output signal of the oscillator 2 (ie the output signal at the output A of the circuit) to change.

Zur Verschiebung bzw. Einstellung der Phase des Referenzoszillatorsignals ist ein vorzugsweise manuell oder durch eine andere elektronische Baugruppe (nicht dargestellt) einstellbarer erster analoger oder digitaler Phasenschieber 11 vorgesehen, über den das Referenzoszillatorsignal phasenverschoben dem ersten Eingang des Phasendetektors 1 zugeführt wird, so dass auch die Phase des Ausgangssignals des Oszillators 2 (d. h. des Ausgangssignals am Ausgang A der Schaltungsanordnung) entsprechend verschoben bzw. eingestellt werden kann.For shifting or adjusting the phase of the reference oscillator signal is a first analog or digital phase shifter, preferably manually or by another electronic module (not shown) 11 provided over which the reference oscillator signal phase-shifted the first input of the phase detector 1 is supplied, so that the phase of the output signal of the oscillator 2 (ie the output signal at the output A of the circuit arrangement) can be moved or adjusted accordingly.

Weiterhin weist die Schaltung gemäß 3 im Unterschied zu der Schaltung gemäß 2 einen zweiten analogen oder digitalen Phasenschieber 41 auf, der zwischen den Lokaloszillator 4 und den Mischer 31 geschaltet ist und mit dem die Phase des Lokaloszillatorsignals manuell oder durch eine andere elektronische Baugruppe (nicht dargestellt) eingestellt bzw. verändert werden kann, um damit ebenfalls die Phase des Ausgangssignals des steuerbaren Oszillators 2 (d. h. wiederum des Ausgangssignals am Ausgang A der Schaltungsanordnung) zu verschieben bzw. einzustellen.Furthermore, the circuit according to 3 unlike the circuit according to 2 a second analog or digital phase shifter 41 on that between the local oscillator 4 and the mixer 31 is switched and with which the phase of the local oscillator signal manually or by another electronic module (not shown) can be set or changed, so as also the phase of the output signal of the controllable oscillator 2 (ie in turn the output signal at the output A of the circuit) to move or adjust.

Auch die Frequenz des Lokaloszillatorsignals kann zur Verschiebung bzw. Einstellung der Frequenz des Ausgangssignals der Schaltungsanordnung vorzugsweise manuell oder durch eine andere elektronische Baugruppe (nicht dargestellt) einstellbar sein.The frequency of the local oscillator signal may also be adjustable for shifting or adjusting the frequency of the output signal of the circuit arrangement manually or by another electronic module (not shown).

Je nach Anwendungsfall und Schaltungsauslegung kann es ausreichend sein, entweder nur den ersten oder nur den zweiten Phasenschieber 11, 41 in der Schaltungsanordnung vorzusehen, und/oder entweder nur den Referenzoszillator Ref oder nur den Lokaloszillator 4 hinsichtlich seiner Frequenz einstellbar auszulegen.Depending on the application and circuit design, it may be sufficient either only the first or only the second phase shifter 11 . 41 to provide in the circuit, and / or either only the reference oscillator Ref or only the local oscillator 4 adjustable in terms of its frequency.

In den Fällen, in denen die gewünschte Frequenz des Ausgangssignals so hoch ist, dass sie nicht direkt mit dem spannungsgesteuerten Oszillator 2 erzeugt werden kann, kann ein weiterer Mischer mit Lokaloszillator (und/oder einem Frequenzvervielfacher) vorgesehen sein, der dem Ausgang A der Schaltungsanordnung nachgeschaltet ist, um die Frequenz des Ausgangssignals des Oszillators 2 auf die gewünschte höhere Frequenz umzusetzen. Vorzugsweise wird zu diesem Zweck jedoch wiederum ein Mischer mit Lokaloszillator verwendet, um die Genauigkeit der Phaseneinstellung nicht zu beeinträchtigen.In cases where the desired frequency of the output signal is so high that it is not directly connected to the voltage controlled oscillator 2 can be provided, a further mixer with local oscillator (and / or a frequency multiplier) may be provided, which is connected downstream of the output A of the circuit arrangement, to the frequency of the output signal of the oscillator 2 to implement the desired higher frequency. Preferably, however, a mixer with local oscillator is again used for this purpose so as not to impair the accuracy of the phase adjustment.

Eine bevorzugte Anwendung einer erfindungsgemäßen Phasenschieberschaltung findet sich auf dem Gebiet der aktiven, d. h. phasengesteuerten Gruppenantennen (Phased-Array Antennen), deren Antennencharakteristik elektronisch geschwenkt wird.A preferred application of a phase shift circuit according to the invention can be found in the field of active, d. H. phased array antennas whose antenna characteristics are electronically panned.

Nachfolgend sei davon ausgegangen, dass eine Gruppenantenne durch eine Anzahl n von in Form einer Matrix angeordneten Einzelstrahlern zur Abstrahlung oder zum Empfangen von elektromagnetischen Signalen gebildet ist, wobei die Matrix eine Anzahl z von Zeilen Z1, ... Zz und eine Anzahl s von Spalten S1, ... Ss aufweist und jede Zeile Zi die Anzahl s von Einzelstrahlern A1, ... As und jede Spalte Sj die Anzahl z von Einzelstrahlern A1, ... Az aufweist, so dass sich die Gesamtanzahl n der Einzelstrahler zu n = z × s ergibt.Hereinafter, let it be assumed that a group antenna is constituted by a number n of individual emitters arranged in the form of a matrix for emitting or receiving electromagnetic signals, the matrix having a number z of rows Z1, ... Zz and a number s of columns S1, ... Ss and each row Zi has the number s of individual radiators A1, ... As and each column Sj the number z of individual radiators A1, ... Az, so that the total number n of the individual radiators is n = z × s yields.

Die Phasen der über jeden Einzelstrahler abzustrahlenden bzw. zu empfangenden Signale müssen zum Schwenken der Antennencharacteristik in bekannter Weise jeweils durch Phasenschieber individuell eingestellt bzw. verändert werden.The phases of the signals to be radiated or received via each individual emitter must be individually set or changed in each case by phase shifters in order to tilt the antenna characteristic.

Ein erstes Anwendungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung zeigt das schematische Blockschaltbild in 4, wobei davon ausgegangen sei, dass jeder Einzelstrahler A1, A2, .... An Bestandteil jeweils eines Kanals K ist, der zusätzlich zu dem Einzelstrahler die zu seiner Ansteuerung individuell erforderlichen elektrischen Komponenten aufweist. Die Gruppenantenne hat somit eine Anzahl n von Kanälen K1, K2, ... Kn, und jeder Kanal umfasst die in 4 für einen ersten Kanal K1 gezeigten Komponenten, wobei die weiteren Kanäle K2, ... Kn nur schematisch angedeutet sind.A first application example of a circuit arrangement according to the invention is shown in the schematic block diagram in FIG 4 It has been assumed that each individual emitter A1, A2, .... is part of a respective channel K which, in addition to the individual emitter, has the electrical components individually required for its control. The array antenna thus has a number n of channels K1, K2, ... Kn, and each channel comprises the in 4 for a first channel K1 shown components, the other channels K2, ... Kn are indicated only schematically.

Gleiche bzw. einander entsprechende Komponenten wie in 3 sind in 4 wiederum mit jeweils gleichen Bezugsziffern bezeichnet, so dass insoweit auf eine erneute Erläuterung verzichtet werden kann.Same or corresponding components as in 3 are in 4 again denoted by the same reference numerals, so that can be waived in this respect to a new explanation.

4 zeigt somit eine erfindungsgemäße Schaltungsanordnung gemäß 3, deren Ausgang A mit einem ersten Eingang eines Mischers M1 verbunden ist. Ein zweiter Eingang des Mischers M1 ist mit einer Quelle DS für ein Nutz- oder Datensignal verbunden. Mit dem Mischer M1 wird das an seinem ersten Eingang anliegende Ausgangssignal des gesteuerten Oszillators 2 mit dem Nutz- oder Datensignal gemischt und über einen Ausgangsanschluss des Mischers M1 als Sendesignal einem ersten Einzelstrahler A1 der Gruppenantenne zur Abstrahlung zugeführt. 4 thus shows a circuit arrangement according to the invention 3 whose output A is connected to a first input of a mixer M1. A second input of the mixer M1 is connected to a source DS for a payload or data signal. With the mixer M1 is applied to its first input output of the controlled oscillator 2 mixed with the useful or data signal and fed via an output terminal of the mixer M1 as a transmission signal to a first individual radiator A1 of the array antenna for radiation.

Die weiteren Kanäle K2, .... Kn sind nur schematisch angedeutet und in gleicher Weise aufgebaut wie der erste Kanal K1. Wie weiterhin angedeutet ist, ist die Quelle DS mit den Mischern M1, M2, ... Mn jedes Kanals K1, K2, ... Kn verbunden.The further channels K2, .... Kn are indicated only schematically and constructed in the same way as the first channel K1. As further indicated, the source DS is connected to the mixers M1, M2, ... Mn of each channel K1, K2, ... Kn.

Da bekanntlich alle Einzelstrahler A1, A2, ... An einer Gruppenantenne mit koherenten Sendesignalen angesteuert werden müssen, ist für sämtliche Kanäle K1, K2, ... Kn der Gruppenantenne ein gemeinsamer Referenzoszillator Ref sowie ein gemeinsamer Lokaloszillator 4 vorgesehen, von denen vorzugsweise zumindest einer in seiner Frequenz einstellbar ist.Since, as is known, all individual radiators A1, A2,... Have to be actuated on a group antenna with coherent transmission signals, a common reference oscillator Ref and a common local oscillator are present for all channels K1, K2,... Kn of the group antenna 4 provided, of which preferably at least one is adjustable in its frequency.

Dabei ist der Referenzoszillator Ref mit jedem ersten Phasenschieber 11 jedes Kanals K1, K2, ... Kn und der Lokaloszillator 4 mit jedem zweiten Phasenschieber 41 jedes Kanals K1, K2, ... Kn verbunden.In this case, the reference oscillator Ref is with every first phase shifter 11 each channel K1, K2, ... Kn and the local oscillator 4 with every second phase shifter 41 each channel K1, K2, ... Kn connected.

Somit kann also die Phase des von jedem Einzelstrahler A1, A2, ... An abgestrahlten Signals in jedem Kanal K1, K2, ... Kn individuell mittels der in 3 gezeigten Schaltungsanordnung, die hier als Phasenschieberschaltung eingesetzt wird, eingestellt werden, indem, wie oben beschrieben wurde, der erste und/oder der zweite Phasenschieber 11; 41 mittels weiterer elektronischer Baugruppen (nicht dargestellt) entsprechend angesteuert wird.Thus, therefore, the phase of each individual radiator A1, A2, ... An radiated signal in each channel K1, K2, ... Kn individually by means of in 3 shown circuit arrangement, which is used here as a phase shifter circuit can be adjusted by, as described above, the first and / or the second phase shifter 11 ; 41 by means of further electronic modules (not shown) is driven accordingly.

Das abzustrahlende Daten- oder Nutzsignal wird dabei in den Mischern M1, M2, ... Mn mittels des als Lokaloszillatorsignal dienenden Ausgangssignals der Phasenschieberschaltung auf die Sendefrequenz umgesetzt und dann über die Einzelstrahler A1, A2, ... An abgestrahlt. The data or useful signal to be radiated is converted in the mixers M1, M2,... Mn to the transmission frequency by means of the output signal of the phase shifter circuit serving as a local oscillator signal and then emitted via the individual radiators A1, A2,...

Ein zweites Anwendungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung betrifft die in der DE 10 2007 062 079 beschriebene Gruppenantenne, von der wesentliche Komponenten in dem Blockschaltbild der 5 schematisch angedeutet sind. Gleiche bzw. einander entsprechende Komponenten wie in den 3 und 4 sind in der 5 wiederum mit jeweils gleichen Bezugsziffern bezeichnet, so dass insoweit auf eine erneute Erläuterung verzichtet werden kann.A second application example of a circuit arrangement according to the invention relates to in the DE 10 2007 062 079 described group antenna, of which essential components in the block diagram of 5 are indicated schematically. Same or corresponding components as in the 3 and 4 are in the 5 again denoted by the same reference numerals, so that can be waived in this respect to a new explanation.

Im Unterschied zu dem in 4 gezeigten ersten Anwendungsbeispiel wird bei dem zweiten Anwendungsbeispiel gemäß 5 nicht jeder Kanal K1, K2, ... Kn der Gruppenantenne einzeln, sondern jede Zeile Z1, ... Zz von Einzelstrahlern A1, ... As und jede Spalte S1, ... Ss von Einzelstrahlern A1, ... Az jeweils durch eine gemeinsame erfindungsgemäße Schaltungsanordnung angesteuert.Unlike the in 4 shown in the first application example is in the second application example according to 5 not every channel K1, K2, ... Kn of the array antenna individually, but each row Z1, ... Zz of individual radiators A1, ... As and each column S1, ... Ss of individual radiators A1, ... Az respectively triggered by a common circuit arrangement according to the invention.

Somit ist also gemäß 5 der Ausgang A einer Schaltungsanordnung gemäß 3 mit allen Kanälen K1, K2, ... Ks einer ersten Zeile Z1 von Einzelstrahlern A1, ... As der Matrixanordnung, d. h. dem jeweils ersten Eingang aller Mischer M1, M2, ... Ms der ersten Zeile Z1 verbunden. Entsprechendes gilt auch für alle weiteren Schaltungsanordnungen und alle anderen Zeilen Z2, ... Zz (wiederum nur schematisch angedeutet) sowie für alle Spalten S1, ... Ss (nicht dargestellt) der Matrixanordnung von Einzelstrahlern A1, ... An.Thus, according to 5 the output A of a circuit according to 3 with all channels K1, K2, ... Ks of a first row Z1 of individual radiators A1,... As of the matrix arrangement, ie the respective first input of all mixers M1, M2, ... Ms of the first row Z1. The same applies to all other circuit arrangements and all other lines Z2, ... Zz (again indicated only schematically) and for all columns S1, ... Ss (not shown) of the matrix arrangement of individual radiators A1, ... An.

Der zweite Eingang aller Mischer M1, M2, ... Mn der Gruppenantenne (d. h. aller Zeilen und Spalten) ist mit einer gemeinsamen Quelle DS für ein Nutz- oder Datensignal verbunden.The second input of all mixers M1, M2, ... Mn of the array antenna (i.e., all rows and columns) is connected to a common source DS for a payload or data signal.

Zur Gewährleistung der Koherenz der von allen Einzelstrahlern A1, ... An der Gruppenantenne abstrahlten Sendesignale ist wiederum für Kanäle K1, .... Kn, d. h. für alle Zeilen und alle Spalten ein gemeinsamer Referenzoszillator Ref sowie ein gemeinsamer Lokaloszillator 4 vorgesehen, von denen wiederum vorzugsweise zumindest einer in seiner Frequenz einstellbar ist.To ensure the coherence of the transmission of all individual emitters A1, ... At the group antenna transmission signals is again for channels K1, .... Kn, ie for all rows and all columns, a common reference oscillator Ref and a common local oscillator 4 provided, of which in turn preferably at least one is adjustable in its frequency.

Dieses zweite Anwendungsbeispiel hat den Vorteil, dass im Falle einer Gruppenantenne mit einer Anzahl n = z × s von Einzelstrahlern bzw. Kanälen, nur eine Anzahl m von (z + s) erfindungsgemäßen Schaltungsanordnungen erforderlich ist (siehe DE 10 2007 062 079 ), während bei dem ersten Anwendungsbeispiel gemäß 4 eine Anzahl n von (z × s) erfindungsgemäßen Schaltungsanordnungen benötigt wird.This second application example has the advantage that in the case of a group antenna with a number n = z × s of individual radiators or channels, only a number m of (z + s) circuit arrangements according to the invention is required (see DE 10 2007 062 079 ), while in the first application example according to 4 a number n of (z × s) circuit arrangements according to the invention is required.

Mit anderen Worten werden also bei dem zweiten Anwendungsbeispiel alle Einzelstrahler einer Zeile Zi mit dem gleichen phasenverschobenen Signal angesteuert. Entsprechendes gilt auch für die Einzelstrahler einer Spalte Sj. Die Richtungseinstellung der Gruppenantenne erfolgt dadurch, dass jeder Einzelstrahler A über diejenige Zeile Zi und diejenige Spalte Sj angesteuert wird, an deren Kreuzungspunkt in der Matrixanordnung der betreffende Einzelstrahler A liegt. Die über einen Einzelstrahler A abgestrahlte Phase ergibt sich dann aus der Summe der über die betreffende Zeile Zi und die betreffende Spalte Sj zugeführten Phasen.In other words, therefore, in the second application example, all the individual radiators of a row Zi are driven with the same phase-shifted signal. The same applies to the individual radiators of a column Sj. The directional adjustment of the array antenna is effected in that each individual radiator A is controlled via the line Zi and the column Sj at whose intersection point in the matrix arrangement the relevant individual radiator A is located. The phase emitted by a single radiator A then results from the sum of the phases supplied via the relevant row Zi and the relevant column Sj.

Dabei wird wiederum, wie oben erläutert wurde, der erste und/oder der zweite Phasenschieber 11; 41 der betreffenden Zeile Zi und der betreffenden Spalte Sj mittels weiterer elektronischer Baugruppen (nicht dargestellt) so angesteuert, dass der betreffende Einzelstrahler A mit der gewünschten (summierten) Phasenlage Signale abstrahlt.Here again, as explained above, the first and / or the second phase shifter 11 ; 41 the respective row Zi and the respective column Sj by means of further electronic modules (not shown) so controlled that the respective individual radiator A with the desired (summed) phase position emits signals.

Das abzustrahlende Daten- oder Nutzsignal wird wiederum in den Mischern M1, M2, ... Mn mittels der als Lokaloszillatorsignal dienenden Ausgangssignale am Ausgang A der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnungen auf die Sendefrequenz umgesetzt und dann über die Einzelstrahler A1, A2, ... An abgestrahlt.The data or useful signal to be radiated is in turn converted to the transmission frequency in the mixers M1, M2,... Mn by means of the output signals serving as local oscillator signal at the output A of the circuit arrangements according to the invention and then emitted via the individual radiators A1, A2,...

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102007062079 [0054, 0059] DE 102007062079 [0054, 0059]

Claims (16)

Verfahren zur Phasenverschiebung oder Phaseneinstellung eines mit einem durchstimmbaren Oszillator erzeugten Ausgangssignals, dadurch gekennzeichnet, dass das eine erste Frequenz aufweisende Ausgangssignal des Oszillators mit einem eine zweite Frequenz aufweisenden Lokaloszillatorsignal gemischt und die Phase des Ausgangssignals des Oszillators in Abhängigkeit von einer Phasendifferenz zwischen dem gemischten Signal und einem Referenzoszillatorsignal gesteuert wird, wobei zur Verschiebung bzw. Einstellung der Phase des Ausgangssignals die Phase des Referenzoszillatorsignals und/oder die Phase des Lokaloszillatorsignals eingestellt wird.A method for phase shifting or phase adjustment of an output signal generated by a variable frequency oscillator, characterized in that the first frequency having an output signal of the oscillator mixed with a second frequency having local oscillator signal and the phase of the output signal of the oscillator in response to a phase difference between the mixed signal and a reference oscillator signal is controlled, wherein the phase of the reference oscillator signal and / or the phase of the local oscillator signal is set to shift or adjusting the phase of the output signal. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die erste Frequenz gleich der Frequenz des Referenzoszillatorsignals plus oder minus der Frequenz des gemischten Signals ist.The method of claim 1, wherein the first frequency is equal to the frequency of the reference oscillator signal plus or minus the frequency of the mixed signal. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Frequenz des gemischten Signals eine Differenzfrequenz zwischen der ersten Frequenz und der zweiten Frequenz ist.The method of claim 1, wherein the frequency of the mixed signal is a difference frequency between the first frequency and the second frequency. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die erste Frequenz durch Einstellung der Frequenz des Referenzoszillatorsignals und/oder durch Einstellung der zweiten Frequenz eingestellt wird.The method of claim 1, wherein the first frequency is set by adjusting the frequency of the reference oscillator signal and / or by adjusting the second frequency. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Einstellung der Phase des Referenzoszillatorsignals mittels eines ersten analogen oder digitalen Phasenschiebers (11) vorgenommen wird.Method according to Claim 1, in which the adjustment of the phase of the reference oscillator signal by means of a first analog or digital phase shifter ( 11 ) is made. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Einstellung der Phase des Lokaloszillatorsignals mittels eines zweiten analogen oder digitalen Phasenschiebers (41) vorgenommen wird.Method according to Claim 1, in which the adjustment of the phase of the local oscillator signal by means of a second analog or digital phase shifter ( 41 ) is made. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die erste Frequenz mittels eines weiteren Mischers und eines weiteren Lokaloszillators und/oder eines Frequenzvervielfachers auf eine gewünschte höhere Ausgangs-Frequenz umgesetzt wird.The method of claim 1, wherein the first frequency is converted by means of another mixer and a further local oscillator and / or a frequency multiplier to a desired higher output frequency. Schaltungsanordnung zur Phasenverschiebung oder Phaseneinstellung eines mit einem durchstimmbaren Oszillator (2) erzeugten Ausgangssignals, insbesondere zur Durchführung eines Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine geschlossene Regelschleife mit einem Mischer (31) zum Mischen des eine erste Frequenz aufweisenden Ausgangssignals des Oszillators (2) mit einem eine zweite Frequenz aufweisenden Lokaloszillatorsignal, sowie einem Phasendetektor (1) zum Erzeugen eines einer Phasendifferenz zwischen dem gemischten Signal und einem Referenzoszillatorsignal entsprechenden Steuersignals für den Oszillator (2).Circuit arrangement for phase shifting or phase adjustment of a tunable oscillator ( 2 ), in particular for carrying out a method according to claim 1, characterized by a closed control loop with a mixer ( 31 ) for mixing the first frequency output signal of the oscillator ( 2 ) having a second frequency having local oscillator signal, and a phase detector ( 1 ) for generating a control signal corresponding to a phase difference between the mixed signal and a reference oscillator signal for the oscillator ( 2 ). Schaltungsanordnung nach Anspruch 8, mit einem ersten analogen oder digitalen Phasenschieber (11) zur Verschiebung oder Einstellung der Phase der Referenzoszillatorsignals.Circuit arrangement according to Claim 8, having a first analog or digital phase shifter ( 11 ) for shifting or adjusting the phase of the reference oscillator signal. Schaltungsanordnung nach Anspruch 8, mit einem zweiten analogen oder digitalen Phasenschieber (41) zur Verschiebung oder Einstellung der Phase des Lokaloszillatorsignals.Circuit arrangement according to Claim 8, with a second analog or digital phase shifter ( 41 ) for shifting or adjusting the phase of the local oscillator signal. Schaltungsanordnung nach Anspruch 8, mit einem Referenzoszillator (Ref) zur Erzeugung des Referenzoszillatorsignals.Circuit arrangement according to Claim 8, having a reference oscillator (Ref) for generating the reference oscillator signal. Schaltungsanordnung nach Anspruch 11, wobei die Frequenz des Referenzoszillatorsignals einstellbar ist.Circuit arrangement according to claim 11, wherein the frequency of the reference oscillator signal is adjustable. Schaltungsanordnung nach Anspruch 8, mit einem Lokaloszillator (4) zur Erzeugung des Lokaloszillatorsignals.Circuit arrangement according to Claim 8, having a local oscillator ( 4 ) for generating the local oscillator signal. Schaltungsanordnung nach Anspruch 13, wobei die Frequenz des Lokaloszillatorsignals einstellbar ist.Circuit arrangement according to claim 13, wherein the frequency of the local oscillator signal is adjustable. Schaltungsanordnung nach Anspruch 8, bei der der durchstimmbare Oszillator (2) ein spannungsgesteuerter Oszillator ist.Circuit arrangement according to Claim 8, in which the tunable oscillator ( 2 ) is a voltage controlled oscillator. Gruppenantenne mit einer Mehrzahl von Kanälen (K1, K2, ... Kn) mit jeweils einem Einzelstrahler (A1, A2, ... An) und einer Schaltungsanordnung nach Anspruch 8 zur Erzeugung und Verschiebung der Phase eines mittels mindestens eines der Einzelstrahler (A1, A2, ... An) abzustrahlenden Signals.Group antenna having a plurality of channels (K1, K2, ... Kn) each having a single radiator (A1, A2, ... An) and a circuit arrangement according to claim 8 for generating and shifting the phase of at least one of the individual radiators (A1 , A2, ... An) to be radiated signal.
DE201010005549 2010-01-22 2010-01-22 High-frequency output signal phase shift or adjustment method for active array antenna, involves setting phase of reference oscillator signal and/or phase of local oscillator signal for displacement and/or setting of phase of output signal Withdrawn DE102010005549A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE201010005549 DE102010005549A1 (en) 2010-01-22 2010-01-22 High-frequency output signal phase shift or adjustment method for active array antenna, involves setting phase of reference oscillator signal and/or phase of local oscillator signal for displacement and/or setting of phase of output signal

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE201010005549 DE102010005549A1 (en) 2010-01-22 2010-01-22 High-frequency output signal phase shift or adjustment method for active array antenna, involves setting phase of reference oscillator signal and/or phase of local oscillator signal for displacement and/or setting of phase of output signal

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102010005549A1 true DE102010005549A1 (en) 2011-07-28

Family

ID=44315470

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE201010005549 Withdrawn DE102010005549A1 (en) 2010-01-22 2010-01-22 High-frequency output signal phase shift or adjustment method for active array antenna, involves setting phase of reference oscillator signal and/or phase of local oscillator signal for displacement and/or setting of phase of output signal

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102010005549A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11529917B2 (en) 2020-04-29 2022-12-20 Lear Corporation Switch arrangement and method for controlling a switch arrangement

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69018906T2 (en) * 1989-09-11 1995-08-24 Nec Corp Phase controlled group antenna with temperature compensation.
EP1745550B1 (en) * 2004-03-11 2008-03-05 Nokia Siemens Networks Gmbh & Co. Kg Method and device for producing an oscillation with variable frequency
DE102007062079A1 (en) 2007-12-21 2009-06-25 Imst Gmbh Antenna field for sending or receiving of signals, has multiple elementary antennas, which are arranged on junctions of matrix from n lines and m columns, where each elementary antenna is assigned to calibration unit

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69018906T2 (en) * 1989-09-11 1995-08-24 Nec Corp Phase controlled group antenna with temperature compensation.
EP1745550B1 (en) * 2004-03-11 2008-03-05 Nokia Siemens Networks Gmbh & Co. Kg Method and device for producing an oscillation with variable frequency
DE102007062079A1 (en) 2007-12-21 2009-06-25 Imst Gmbh Antenna field for sending or receiving of signals, has multiple elementary antennas, which are arranged on junctions of matrix from n lines and m columns, where each elementary antenna is assigned to calibration unit

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
PROKOTT, Ernst: Modulation und Demodulation. Berlin: Elitera- Verlag, 1975, S. 15-19. ISBN: 3-87087-060-5 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11529917B2 (en) 2020-04-29 2022-12-20 Lear Corporation Switch arrangement and method for controlling a switch arrangement
US11840183B2 (en) 2020-04-29 2023-12-12 Lear Corporation Switch arrangement and method for controlling a switch arrangement

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0408983B1 (en) Frequency synthesizer
DE102010002910A1 (en) Antenna array and radar device
DE3336392A1 (en) DEVICE WITH REDUCED RF RADIATION
EP1163727B1 (en) Frequency synthesiser
DE2158416A1 (en) Antenna arrangement
DE112004001067B4 (en) Multi-clock generator with programmable clock delay
DE202014004370U1 (en) Circuits for generating a sweep signal
DE2515969B2 (en) MULTI-CHANNEL GENERATOR
DE1964912A1 (en) Frequency synthesizer
EP1188228B1 (en) Electronic circuit arrangement generating a transmit frequency
DE69922584T2 (en) RF converter
DE19630335C2 (en) Phase synchronized oscillator for the microwave / millimeter wave range
DE60006628T2 (en) Frequency synthesis circuit
DE102005013497B4 (en) Controllable frequency divider circuit, transceiver with controllable frequency divider circuit and method for performing a loop-back test
DE2812575A1 (en) Phase controlled antenna array - uses transmitters, each with pilot control circuit with phase discriminator and adjustable phase shifter
DE19819038C2 (en) Frequency converter arrangement for high-frequency receivers or high-frequency generators
EP3683968B1 (en) Method and devices for creating a broadband frequency signal
DE2437284A1 (en) MICROWAVE NORMAL FREQUENCY GENERATOR WITH FREQUENCY SYNTHESIS
DE3306517A1 (en) CIRCUIT ARRANGEMENT FOR SELECTIVELY SUPPLYING A SHARP TUNING CIRCUIT TO IMPROVE THE LOOP STABILITY IN A PLL TUNING SYSTEM
DE102010005549A1 (en) High-frequency output signal phase shift or adjustment method for active array antenna, involves setting phase of reference oscillator signal and/or phase of local oscillator signal for displacement and/or setting of phase of output signal
DE102006011682B4 (en) Transceiver circuitry
DE2342090A1 (en) VARIABLE BEAM ANTENNA
DE2852029C2 (en) Circuit arrangement for frequency synthesis of the local oscillator signal in a television receiver
EP0502449B1 (en) Frequency converter
DE2916171C2 (en)

Legal Events

Date Code Title Description
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee

Effective date: 20120801