DE102011088535A1 - Breitbandabtastung mit Phasendiversity - Google Patents

Breitbandabtastung mit Phasendiversity Download PDF

Info

Publication number
DE102011088535A1
DE102011088535A1 DE102011088535A DE102011088535A DE102011088535A1 DE 102011088535 A1 DE102011088535 A1 DE 102011088535A1 DE 102011088535 A DE102011088535 A DE 102011088535A DE 102011088535 A DE102011088535 A DE 102011088535A DE 102011088535 A1 DE102011088535 A1 DE 102011088535A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
signal
frequency
signals
frequency signals
received
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Withdrawn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
DE102011088535A
Other languages
English (en)
Inventor
Dr. Vogt Lothar
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.)
Hirschmann Car Communication GmbH
Original Assignee
Hirschmann Car Communication 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 Hirschmann Car Communication GmbH filed Critical Hirschmann Car Communication GmbH
Priority to DE102011088535A priority Critical patent/DE102011088535A1/de
Publication of DE102011088535A1 publication Critical patent/DE102011088535A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B7/00Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/08Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station
    • H04B7/0802Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station using antenna selection
    • H04B7/0805Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station using antenna selection with single receiver and antenna switching
    • H04B7/0814Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station using antenna selection with single receiver and antenna switching based on current reception conditions, e.g. switching to different antenna when signal level is below threshold
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B7/00Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/08Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station
    • H04B7/0837Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station using pre-detection combining
    • H04B7/0842Weighted combining

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Radio Transmission System (AREA)
  • Superheterodyne Receivers (AREA)

Abstract

Verfahren zum Betreiben einer Empfangsvorrichtung für hochfrequente Signale, wobei zumindest zwei Antennen (2, 4) zum Empfangen und Weiterverarbeiten der hochfrequenten Signale vorhanden sind, wobei in Abhängigkeit der Empfangsqualität der empfangenen hochfrequenten Signale umgeschaltet wird, dadurch gekennzeichnet, dass der gesamte Frequenzbereich der mit der jeweiligen Antenne (2, 4) empfangenen hochfrequenten Signale mittels eines Breitbandwandlers (6, 7) von analogen in digitale Signale umgewandelt wird und danach eine Frequenzselektion erfolgt.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Empfangsvorrichtung für hochfrequente Signale sowie eine nach dem Verfahren arbeitende Empfangsvorrichtung gemäß den Merkmalen der jeweiligen Oberbegriffe der unabhängigen Patentansprüche.
  • In der Automobiltechnik werden Verfahren zum Betreiben einer Empfangsvorrichtung für hochfrequente Signale, wie zum Beispiel Radio- oder Fernsehsignale, schon angewendet, wobei in diesem Zusammenhang mindestens zwei Empfangszüge mit jeweils einer Antenne zum Empfangen und Weiterverarbeiten der hochfrequenten Signale vorhanden sind und in Abhängigkeit der Empfangsqualität der empfangenen hochfrequenten Signale von dem einen auf den zumindest weiteren Empfangszug umgeschaltet wird. Solche Verfahren werden als Antennendiversity-Systeme bezeichnet und dienen der Verbesserung des Empfanges der hochfrequenten Signale, insbesondere der Verbesserung des Rundfunkempfanges oder des Fernsehempfanges. Die Empfangsverbesserungen zielen sowohl auf eine Reduktion der Mehrwegestörungen (verursacht durch Reflektionen der empfangenen Signale) durch geeignete phasenrichtige Addition zumindest zweier (oder mehrerer) Antennensignale sowie auf eine Erzielung des Antennengewinns zur Empfindlichkeitssteigerung.
  • Als Stand der Technik ist ein solches Antennendiversity-System in 2 dargestellt. Hierbei existieren beispielhaft zwei Empfangszüge, wobei in diesem Zusammenhang in jedem Empfangszug eine Antenne 100, 200 vorhanden ist. Je nach Ausgestaltung des Antennendiversity-Systemes kommen auch mehr als zwei Empfangszüge in Betracht. In jedem Empfangszug ist ein HF-Teil 101, 102 vorhanden, mit dem die von den Antennen 100, 200 empfangenen hochfrequenten Signale verarbeitet werden. Diese Verarbeitung erfolgt derart, dass mit einem Phasenregelkreis (PLL) und einem entsprechenden Selektionsverfahren aus den empfangenen hochfrequenten Signalen der zu empfangene Sender (Senderfrequenz) ausgewählt wird. Danach erfolgt mit geeigneten und bekannten Mitteln und Algorithmen die Umsetzung des selektierten hochfrequenten Signales in ein jeweiliges analoges Zwischenfrequenzsignal (ZF-Signal), wobei das jeweilige analoge ZF-Signal einem zugehörigen Analog-/Digital-Wandler 103, 104 zugeführt wird. Der Analog-/Digital-Wandler wandelt das an seinem Eingang anstehende analoge ZF-Signal mit geeigneten und bekannten Algorithmen in ein digitales ZF-Signal um. Dieses digitale ZF-Signal am Ausgang des Analog-/Digital-Wandlers 103, 104 wird, muss aber nicht einem ZF-Filter 105, 106 zugeführt werden. Die Ausgangssignale des Analog-/Digital-Wandlers 103, 104 können ungefiltert oder die Ausgangssignale der ZF-Filter 105, 106 werden einem Umschalter 107 sowie einer Phasendiversity-Einrichtung 108 zugeführt. Ausgangsseitig sind sowohl der Umschalter 107 als auch die Phasendiversity-Einrichtung 108 mit einem zugehörigen Demodulator 109, 110 verbunden, die das zugeführte digitale ZF-Signal in ein geeignetes, für die Wiedergabe geeignetes Signal, insbesondere ein Multiplex-Signal (MPX-Signal) aufbereiten Entsprechende Wiedergabevorrichtungen sind vorhanden, in 2 jedoch nicht dargestellt.
  • Die Verfahren zur Reduktion der Mehrwegestörungen durch geeignete phasenrichtige Addition zweier oder mehrerer hochfrequenten Antennensignale sind zum Beispiel unter den Begriffen „Phased Diversity Antenna” beziehungsweise „Phased Array Antenna” grundsätzlich bekannt. Ein solches Verfahren gemäß „Phased Array Antenna” ist in der 3 als Stand der Technik dargestellt.
  • Die Einstellkriterien der unbekannten Größen α, β im Phasenschieber und a, b als Verstärkung beziehungsweise Dämpfung geschieht nach bekannten Verfahren. Im Fall der Übertragung von Testsignalen erfolgt dies über die sogenannte „Wiener Lösung” oder im Fall der blinden Entzerrung zum Beispiel mittels des bekannten „Constant Modulus Algorithm” (CMA) oder eines anderen geeigneten Verfahrens.
  • Die vorstehend genannten Verfahren werden zunehmend für den Empfang, insbesondere den Rundfunkempfang im UKW-Bereich, in Kraftfahrzeugen eingesetzt, da hier durch den ständigen Ortswechsel eine hohe Anfälligkeit der empfangenen hochfrequenten Signale für Störungen, die durch Reflektionen ausgelöst werden, besteht. Auch ist das UKW-Rundfunksignal aufgrund seiner Kurzwelligkeit, aber auch aufgrund des Modulations-/Demodulationsverfahrens sehr sensitiv für Mehrwegeempfangsstörungen.
  • Zur Verbesserung ist es daher schon vorgesehen worden, bei Verwendung von Radio Data Systems (RDS) bei UKW bei schlechtem Empfang auf eine Alternativfrequenz zu wechseln. Dazu existieren zahlreiche Verfahren mit einem oder mehreren Empfängern. Diesen bekannten Systemen und Verfahren zur Verarbeitung der empfangenen hochfrequenten Signale ist es gemeinsam, dass ein Phasenregelkreis (PLL) in kurzer Zeit diesen Frequenzwechsel durchführt. Da ein Empfänger (ein Empfangszug) aber jeweils nur eine Frequenz über die Phasenregelung einstellen kann, arbeitet das bekannte Diversity-System auch nur dann, wenn beide Empfangszüge auf die gleiche Empfangsfrequenz abgestimmt sind. Soll unter Ausnutzung des Inhaltes der mit RDS empfangenen Daten ein Frequenzwechsel durchgeführt werden, bestehen grundsätzlich die Möglichkeiten, mit beiden Empfangszügen parallel einen Wechsel zu realisieren, oder das Diversity-System aufzutrennen, um mit einem Empfänger eine Alternative vorab zu prüfen, und 1 oder mittels eines Hilfsempfangszuges zum Beispiel über einen Umschalter, die Signale der zumindest beiden Antennen separat zu bewerten.
  • Diese bekannten Systeme und Verfahren haben jedoch grundsätzlich Nachteile. Wenn beide Empfänger den Wechsel von der einen Frequenz auf die andere Frequenz parallel und gleichzeitig durchführen, kommt es zu hörbaren oder sichtbaren Störungen durch die Lücke im Signal, die durch die Einschwingzeit des Phasenregelkreises entsteht. Daher ist es in nachteiliger Weise nicht sichergestellt, dass genau zu diesem Zeitpunkt eine Alternativfrequenz tatsächlich einen besseren Empfang bietet. Macht man von der anderen Möglichkeit Gebrauch, indem man das Diversity-System auftrennt, so ist ein exakter Vergleich der gehörten beziehungsweise sichtbaren Frequenz unter Diversity mit einer Alternative ohne Diversity immer ungenau und kann daher zu fehlerhaften Entscheidungen hinsichtlich der Auswahl der besten Alternative führen.
  • Neben den Optimierungsbemühungen, um Störungen im Signal zu vermindern, besteht zugleich der Wunsch, neben der gehörten (beziehungsweise sichtbaren) Frequenz und einer optimalen Strategie zur Auswahl geeigneter Alternativfrequenzen, zum Beispiel zusätzlich Verkehrsfunkmeldungen oder andere Dienste zu empfangen. Dies muss nicht notwendig auf der gehörten oder gesehenen Frequenz erfolgen. Dazu werden dann meistens zusätzliche Empfänger eingebaut oder man nutzt kurzzeitig einen der beiden Empfangszüge, wie sie in 2 dargestellt sind. Das hat allerdings den Nachteil, dass dann keine Störreduktion über Phasendiversity für das gehörte oder gesehene Programm ausgeführt werden kann.
  • Die vorstehend dargestellten Nachteile könnten teilweise oder ganz aufgehoben werden, indem die Anzahl der Empfangszüge und der zugehörigen HF-Teile mit Abstimmeinheiten entsprechend der gewünschten Anzahl der parallel zu beobachtenden Senderfrequenzen erhöht wird. Dies lässt jedoch die Kosten überproportional ansteigen, so dass hinsichtlich der Realisierung solcher Systeme zwar eine Verbesserung der Empfangseigenschaften gegeben ist, jedoch die Kostensituation äußerst unbefriedigend ist. Das bedeutet, dass alle Lösungen und Strategien entweder hohe Kostennachteile mit sich bringen oder es muss ein unerwünschter Kompromiss bezüglich der Performance der Empfangssysteme in Kauf genommen werden.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Betreiben einer Empfangsvorrichtung für hochfrequente Signale nach dem Diversity-Prinzip sowie ein nach dem Verfahren arbeitende Empfangsvorrichtung bereitzustellen, mit dem die eingangs geschilderten Nachteile vermieden werden.
  • Erfindungsgemäß ist für ein Verfahren vorgesehen, dass der gesamte Frequenzbereich der mit der jeweiligen Antenne empfangenen hochfrequenten Signale mittels eines Breitbandwandlers, der einer Antenne nachgeschaltet ist, von analogen in digitale Signale umgewandelt wird und danach eine Frequenzselektion erfolgt. Das bedeutet, dass der Grundgedanke der Erfindung darin gesehen wird, dass nicht, wie in 2 dargestellt, die Selektion der wiederzugebenden Frequenzen (also Rundfunksender oder Fernsehsender) im hochfrequenten Bereich, sondern wie in 1 dargestellt im niederfrequenten, vorzugsweise im zwischenfrequenten Bereich durchgeführt wird. Durch die Fortschritte der Halbleitertechnologie ist es sowohl hinsichtlich der Performance als auch hinsichtlich der Kostensituation heutzutage möglich, hochauflösende Analog-/Digital-Wandler herzustellen, die eine sehr hohe Bandbreite aufweisen. Diese Art von hochauflösenden AD-Wandlern mit sehr hoher Bandbreite werden hier in diesem Zusammenhang als Breitbandwandler bezeichnet. So kann zum Beispiel mit einem solchen Breitbandwandler das gesamte UKW-Band von circa 88 MHz bis 108 MHz abgetastet und die zugeführten hochfrequenten analogen Signale in entsprechende digitale hochfrequente Signale umgewandelt werden.
  • In Weiterbildung der Erfindung werden die digitalen Signale zumindest einer Mischeinrichtung zugeführt, wobei die Signale in der Mischeinrichtung mit zumindest einem Signal zumindest eines Oszillators multipliziert werden, um zumindest ein zwischenfrequentes Signal (ZF-Signal) zu erhalten. Das bedeutet also, dass auf der digitalen Ebene dann die Mischung und Selektion der gewünschten Frequenz erfolgen und anschließend demoduliert werden kann. Die Mischung erfolgt vorzugsweise als Multiplikation des Ausgangssignales des Breitbandwandlers mit einem Ausgangssignal eines Oszillators, vorzugsweise eines Ausgangssignales eines numerisch gesteuerten Oszillators (NCO: Numerical Controlled Oscillator). Die ZF-Frequenz, auf die herunter gemischt wird, kann eine geeignete Zwischenfrequenz größer 0 MHz im digitalen Bereich sein. Alternativ dazu ist es denkbar, dass in das Basisband hineingemischt wird. Dies ist an dieser Stelle nicht entscheidend.
  • In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das zumindest eine ZF-Signal einem ZF-Filter zugeführt und gefiltert wird. Damit lassen sich in vorteilhafter Weise weitere Störanteile eliminieren.
  • Im Folgenden wird unter Bezugnahme auf die 1 das erfindungsgemäße Verfahren anhand einer beispielhaften Empfangsvorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens näher erläutert.
  • In der 1 ist mit der Bezugsziffer 1 eine Empfangsvorrichtung bezeichnet, die zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignet und ausgebildet ist. Diese Empfangsvorrichtung 1 zur Breitbandabtastung mit Phasendiversity weist in diesem Zusammenhang drei Empfangszüge auf, die später noch detailliert erläutert werden. Die Erfindung ist jedoch nicht auf genau diese drei Empfangszüge beschränkt, sondern kann auch vier, fünf oder mehr als fünf Empfangszüge aufweisen. In diesem Fall vervielfacht sich die Anzahl der noch zu beschreibenden Elemente der in 1 gezeigten Empfangsvorrichtung 1.
  • In diesem Zusammenhang ist (im Unterschied zu den Empfangszügen, die bezüglich des Standes der Technik erläutert worden sind) in dem einen Empfangszug eine Antenne 2 mit nachgeschaltetem HF-Teil vorhanden, wobei analog dazu in dem anderen Teil dieses Empfangszuges ebenfalls eine Antenne 4 und ein nachgeschaltetes HF-Teil 5 vorgesehen ist. Die HF-Teile 3, 5 unterscheiden sich von den HF-Teilen, wie sie in der 2 dargestellt sind, dadurch, dass sie keinen Phasenregelkreis und keine Selektion der empfangenen hochfrequenten Signale aufweisen.
  • Das empfangene analoge Signal 1 und 2 wird vom Ausgang der HF-Teile 3, 5 an einen jeweiligen Breitbandwandler 6, 7 abgegeben. Dieser Breitbandwandler 6, 7 ist dazu geeignet und ausgebildet, die gesamte Bandbreite der analogen Signale 1, 2 der HF-Teile 3, 5 von analog nach digital zu wandeln. Unter Bandbreite ist hier zum Beispiel für UKW das Band von circa 88 MHz bis 108 MHz in der EU zu verstehen. Diese vorstehend genannte Bandbreite ist nur beispielhaft und kann sich je nach Bandbreite der zu empfangenen hochfrequenten Signale ändern, gegebenenfalls deutlich ändern.
  • Am Ausgang der Breitbandwandler 6, 7 sind in entsprechender Anzahl zumindest eine Mischeinrichtung angeschlossen. Das heißt, dass das digitale Ausgangssignal des jeweiligen Breitbandwandlers 6, 7 der zugehörigen Mischeinrichtung 8 bis 13 zugeführt wird. In diesem Ausführungsbeispiel sind dem Breitbandwandler 6 drei Mischeinrichtungen 8 bis 10 und analog dazu dem zweiten Breitbandwandler 7 drei Mischeinrichtungen 11 bis 13 nachgeschaltet.
  • An dieser Stelle ist es denkbar, dass dem jeweiligen Breitbandwandler 6 beziehungsweise 7 nicht genau drei Mischeinrichtungen nachgeschaltet sind, sondern dass auch nur ein oder zwei Mischeinrichtungen oder auch mehr als drei Mischeinrichtungen nachgeschaltet sind.
  • In entsprechender Anzahl der vorhandenen Mischeinrichtungen 8 bis 13 können, müssen aber nicht ZF-Filter 14 bis 19 vorhanden sein. Mit diesen ZF-Filtern 14 bis werden die Ausgangssignale der zugehörigen Mischeinrichtungen 8 bis 13 gefiltert, so dass unerwünschte Signalanteile, die zu Störungen führen können, herausgefiltert werden.
  • Um eine Abstimmung der Empfangsvorrichtung 1 auf die gewünschte Frequenz (das heißt auf den gewünschten zu hörenden und/oder zu sehenden Sender) durchzuführen, werden, wie schon vorstehend beschrieben, die digitalen Ausgangssignale des jeweiligen Breitbandwandlers 6, 7 der zugehörigen Mischeinrichtung 8 bis 13 zugeführt, wobei die Signale in der jeweiligen Mischeinrichtung 8 bis 13 mit zumindest einem Signal zumindest eines Oszillators 20 bis 22 multipliziert werden, um zumindest ein ZF-Signal zu erhalten. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind die Oszillatoren 20 bis 22 als numerische Oszillatoren (NCO: Numerical Controlled Oscillator) ausgebildet. Dies hat den Vorteil, dass sehr schnell, sehr kostengünstig und vor allen Dingen sehr präzise auf die gewünschte Frequenz abgestimmt werden kann.
  • Das bedeutet, dass auf der digitalen Ebene die Mischung (durch Multiplikation) und Selektion der gewünschten Frequenz erfolgen kann. Die Selektion der gewünschten Frequenz (das heißt des zu empfangenen Senders) erfolgt dadurch, dass entweder das ungefilterte Ausgangssignal der jeweiligen Mischeinrichtung 8 bis 13 beziehungsweise das Ausgangssignal des zugehörigen ZF-Filters 14 bis 19 einer Phasendiversity-Einrichtung 23 bis 25 zugeführt wird. Die Ausgangssignale der jeweiligen Phasendiversity-Einrichtung 23 bis 25 wird dann einem zugehörigen Demodulator 26 bis 28 zugeführt, der ein Ausgangssignal bereitstellt, das zur Wiedergabe geeignet ist.
  • In 1 ist erkennbar, dass das digitale Ausgangssignal des jeweiligen Breitbandwandlers 6, 7 der zugehörigen Mischeinrichtung 8 bis 13 zugeführt wird, dann mit dem Signal des zugehörigen Oszillators 20 bis 22 multipliziert und ungefiltert oder gefiltert ein derart erhaltenes ZF-Signal der zugehörigen Phasendiversity-Einrichtung 23 bis 25 zugeführt wird, wobei das Ausgangssignal einer jeden Phasendiversity-Einrichtung 23 bis 25 dem zugehörigen Demodulator 26 bis 28 zugeführt wird. Das bedeutet, dass durch die Zwischenschaltung der Phasendiversity-Einrichtung 23 bis 25 zwischen der Mischung und der Demodulation, wie es in 1 dargestellt ist, so wird es möglich, durch Vervielfachung der entsprechenden Schaltungsteile für mehrere Frequenzen parallel ein Phasendiversity durchzuführen. Das bedeutet, dass damit zum Beispiel an dem Ausgang des einen Demodulators ein Signal anliegt, welches aktuell gehört oder gesehen werden soll, während gleichzeitig im Hintergrund nach Alternativfrequenzen gesucht werden kann. Werden Alternativfrequenzen aufgefunden, so kann auf diese abgestimmt werden, so dass danach entschieden werden kann, ob von dem einen Empfangszug mit der einen Frequenz zwecks Wiedergabe eines Programmes auf den anderen Empfangszug zwecks Wiedergabe einer alternativen Frequenz, aber mit dem gleichen Programm, mit besseren Empfangseigenschaften (bessere Empfangsqualität wie zum Beispiel ein höherer Empfangspegel) umgeschaltet werden soll.
  • Zur Verdeutlichung, was in diesem Zusammenhang mit der Beschreibung der vorliegenden Erfindung unter dem Begriff „Empfangszug” zu verstehen ist, wird auf Folgendes hingewiesen.
  • Die in 1 gezeigte Empfangsvorrichtung weist einmal einen Signalpfad der hochfrequenten Signale von der Antenne 2 über das HF-Teil 3 zu dem ersten Breitbandwandler 6 auf. Daneben ist ein weiterer Signalpfad gegeben, der von der weiteren Antenne 4 über das HF-Teil 5 zu dem Breitbandwandler 7 führt. Da am Ausgang des jeweiligen Breitbandwandlers 6, 7 in entsprechender Anzahl die Mischeinrichtungen 8 bis 13 und die nachfolgenden Elemente nachgeschaltet sind, wird hiermit definiert, dass ein erster Empfangszug vom Ausgang des Breitbandwandlers 6 über die Mischeinrichtung 8, gegebenenfalls den ZF-Filter 14 zu der Phasendiversity-Einrichtung 23 führt. In entsprechender Weise sind die anderen Empfangszüge genauso aufgebaut. Ergänzend dazu besteht ein erster Gesamtsignalpfad von der Antenne 2 über das HF-Teil 3, weiter über den Breitbandwandler 6, die Mischeinrichtung 8, gegebenenfalls den ZF-Filter 14 über die Phasendiversity-Einrichtung 23 bis zu dem Demodulator 26. Analog dazu gibt es einen weiteren Gesamtsignalpfad von der Antenne 4 über das HF-Teil 5, den Breitbandwandler 7, die Mischeinrichtung 11, gegebenenfalls den ZF-Filter 17 hin zu der Phasendiversity-Einrichtung 23 bis zu dem Demodulator 26. Weiterhin kann der 1 entnommen werden, dass in gleicher Weise über die Mischeinrichtungen 9, 10 und 12, 13 in gleicher Weise in diesem Zusammenhang Empfangszüge und Gesamtsignalpfade, unter Berücksichtigung der Antennen 2, 4, der HF-Teile 3, 5 sowie der Breitbandwandler 6, 7 gebildet sind.
  • Aufgrund der Ausgestaltung der Empfangsvorrichtung 1 gemäß 1 ist es darüber hinaus möglich, entweder auf das gleiche Programm, welches wiedergegeben werden soll, mittels der vorhandenen Empfangszüge auf drei verschiedene Alternativfrequenzen abzustimmen. Alternativ dazu kann durch die beschriebene Vorgehensweise auf zwei Alternativfrequenzen abgestimmt werden und je nach Empfangsqualität zwischen diesen beiden Empfangsfrequenzen umgeschaltet werden, wohingegen an dem dritten Demodulator im Hintergrund ein anderes Programm empfangen werden kann. Dieses dritte empfangene Programm kann beispielsweise hinsichtlich von Verkehrsfunknachrichten ausgewertet werden. Die vorstehend beschriebene Anzahl der Empfangszügen mit zwei Antennen für drei Empfangsfrequenzen ist hinsichtlich ihrer Anzahl nicht fest vorgegeben. So können bei einem System mit drei Antennen und wiederum drei Empfangszügen ebenfalls drei Empfangsfrequenzen ausgewertet und weiterverarbeitet werden. Es kann aber auch mit mehr als drei Empfangszügen auch auf mehr als drei Sender abgestimmt werden. Das heißt, dass durch die Vervielfachung der entsprechenden Schaltungsteile, wie sie in der Empfangsvorrichtung 1 gemäß 1 vorhanden sind, für mehrere Frequenzen parallel ein Phasendiversity durchgeführt werden kann. Das in 1 dargestellte Ausführungsbeispiel mit Zweifachantennendiversity für drei Empfangsfrequenzen ist mittels der heutigen Halbleitertechnologie einfach, klein und sehr kostengünstig realisierbar. Gleichzeitig steigen die Rechengeschwindigkeiten der beteiligten Bauelemente extrem stark an, so dass es auch möglich ist, ein Schaltungsteil oder mehrere Schaltungsteile durch ein Rechenwerk im Multiplex zu realisieren.
  • An den Ausgängen zumindest zweier Demodulatoren (zum Beispiel 26, 27 oder 27, 28 oder 26, 28) oder an mehr als zwei Demodulatoren ist eine Auswerteeinrichtung angeschlossen. Diese Auswerteeinrichtung erhält die Signale der zugehörigen Demodulatoren und bewertet diese anhand vorgebbarer Kriterien. Diese sind zum Beispiel der Pegel oder die Empfangsqualität. Am Ausgang der Auswerteeinrichtung steht dann dasjenige Signal (insbesondere das niederfrequente Signal) an, das wiedergegeben werden soll. Hierbei handelt es dann zum Beispiel um ein Radio-, Fernseh- oder sonstiges Signal. Das bedeutet, dass die Umschaltung von einem Empfangszug auf einen anderen Empfangszug in diesem Zusammenhang in der Auswerteeinrichtung erfolgt.
  • Zur Verdeutlichung, wie durch Vervielfachung der entsprechenden Schaltungsteile für mehrere Frequenzen parallel ein Phasendiversity durchgeführt werden kann, wird noch auf folgendes hingewiesen. Unter „Vervielfachung” wird verstanden, dass die Bauteile, die in 1 vorhanden und beschrieben sind, in analoger Weise zu jedem der Empfangszüge ergänzt werden. Das heißt, dass ein weiterer Empfangszug ebenfalls zumindest die Antennen 2, 4 und die zugehörigen HF-Teile 3, 5 nutzen würde, wobei dem HF-Teil ein weiterer Breitbandwandler nachgeschaltet ist. Diesem Breitbandwandler wären dann in entsprechender Anzahl wie bei den anderen Empfangszügen auch Mischeinrichtungen nachgeschaltet, genauso wie ergänzend oder weglassend die ZF-Filter. Die Ausgangssignale der zusätzlichen Mischeinrichtungen beziehungsweise die Ausgangssignale der zusätzlichen ZF-Filter würden in geeigneter Weise weiteren Phasendiversity-Einrichtungen und weiteren nachgeschalteten Demodulatoren zugeführt.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Empfangsvorrichtung
    2
    Erste Antenne
    3
    Erstes HF-Teil
    4
    Weitere Antenne
    5
    Weiteres HF-Teil
    6
    Erster Breitbandwandler
    7
    Weiterer Breitbandwandler
    8
    Mischeinrichtung
    9
    Mischeinrichtung
    10
    Mischeinrichtung
    11
    Mischeinrichtung
    12
    Mischeinrichtung
    13
    Mischeinrichtung
    14
    ZF-Filter
    15
    ZF-Filter
    16
    ZF-Filter
    17
    ZF-Filter
    18
    ZF-Filter
    19
    ZF-Filter
    20
    Oszillator
    21
    Oszillator
    22
    Oszillator
    23
    Phasendiversity-Einrichtung
    24
    Phasendiversity-Einrichtung
    25
    Phasendiversity-Einrichtung
    26
    Demodulator
    27
    Demodulator
    28
    Demodulator

Claims (9)

  1. Verfahren zum Betreiben einer Empfangsvorrichtung für hochfrequente Signale, wobei zumindest zwei Antennen (2, 4) zum Empfangen und Weiterverarbeiten der hochfrequenten Signale vorhanden sind, wobei in Abhängigkeit der Empfangsqualität der empfangenen hochfrequenten Signale umgeschaltet wird, dadurch gekennzeichnet, dass der gesamte Frequenzbereich der mit der jeweiligen Antenne (2, 4) empfangenen hochfrequenten Signale mittels eines Breitbandwandlers (6, 7) von analogen in digitale Signale umgewandelt wird und danach eine Frequenzselektion erfolgt.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die digitalen Signale zumindest einer Mischeinrichtung (8 bis 13) zugeführt werden, wobei die Signale in der Mischeinrichtung (8 bis 13) mit zumindest einem Signal zumindest eines Oszillators (20 bis 22) multipliziert werden, um zumindest ein ZF-Signal zu erhalten.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Signal des zumindest einen Oszillators (20 bis 22) von einem nummerisch gesteuerten Oszillator erzeugt wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine ZF-Signal einem ZF-Filter (14 bis 19) zugeführt wird.
  5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine ungefilterte oder gefilterte ZF-Signal einer Phasendiversity-Einrichtung (23 bis 25) zugeführt und nach seiner Verarbeitung in der Phasendiversity-Einrichtung (23 bis 25) einem Demodulator (26 bis 28) zugeführt wird.
  6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in jedem Empfangszug das digitale Ausgangssignal des jeweiligen Breitbandwandlers (6, 7) der zugehörigen Mischeinrichtung (8 bis 13) zugeführt wird, mit dem Signal des zugehörigen Oszillators (20 bis 22) multipliziert und ungefiltert oder gefiltert ein derart für jeden Empfangszug erhaltenes ZF-Signal der zugehörigen Phasendwersity-Einrichtung (23 bis 25) zugeführt wird.
  7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Phasendiversity-Einrichtung (23 bis 25) jeweils ein aus jedem Empfangszug erhaltenes ZF-Signal zugeführt wird.
  8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass entweder auf das gleiche Programm, welches wiedergegeben werden soll, auf drei verschiedene Alternativfrequenzen abgestimmt wird oder es wird auf zwei Alternativfrequenzen abgestimmt und je nach Empfangsqualität zwischen diesen beiden Empfangsfrequenzen umgeschaltet, wobei gleichzeitig im Hintergrund ein anderes Programm empfangen werden kann.
  9. Empfangsvorrichtung für den Empfang und die Weiterverarbeitung von hochfrequenten Signalen, ausgebildet zur Durchführung des Verfahrens gemäß zumindest einem der vorhergehenden Patentansprüche.
DE102011088535A 2010-12-15 2011-12-14 Breitbandabtastung mit Phasendiversity Withdrawn DE102011088535A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102011088535A DE102011088535A1 (de) 2010-12-15 2011-12-14 Breitbandabtastung mit Phasendiversity

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102010054646.1 2010-12-15
DE102010054646 2010-12-15
DE102011088535A DE102011088535A1 (de) 2010-12-15 2011-12-14 Breitbandabtastung mit Phasendiversity

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102011088535A1 true DE102011088535A1 (de) 2012-06-21

Family

ID=45420609

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102011088535A Withdrawn DE102011088535A1 (de) 2010-12-15 2011-12-14 Breitbandabtastung mit Phasendiversity

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20130315355A1 (de)
EP (1) EP2652884A1 (de)
JP (1) JP2014501463A (de)
CN (1) CN103250360A (de)
DE (1) DE102011088535A1 (de)
WO (1) WO2012080327A1 (de)

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5832389A (en) * 1994-03-24 1998-11-03 Ericsson Inc. Wideband digitization systems and methods for cellular radiotelephones
US5859878A (en) * 1995-08-31 1999-01-12 Northrop Grumman Corporation Common receive module for a programmable digital radio
US6496546B1 (en) * 1998-07-15 2002-12-17 Lucent Technologies Inc. Software-defined transceiver for a wireless telecommunications system
JP4095185B2 (ja) * 1998-11-06 2008-06-04 株式会社東芝 無線通信基地局装置
WO2001006667A1 (de) * 1999-07-15 2001-01-25 Siemens Aktiengesellschaft Heterodyner mobilfunkempfänger mit vereinfachter eingangsfilterung
WO2001020792A1 (en) * 1999-09-16 2001-03-22 Sarnoff Corporation Integrated receiver with digital signal processing
JP3782330B2 (ja) * 2001-09-14 2006-06-07 富士通株式会社 Ofdm受信方法及びofdm受信装置
DE102006036610A1 (de) * 2006-08-04 2008-02-07 Linde Ag Verfahren und Vorrichtung zur Kryokondensation
JP2008252850A (ja) * 2007-03-30 2008-10-16 Pioneer Electronic Corp 受信装置及び受信処理プログラム
DE102008012127A1 (de) * 2007-04-05 2008-10-09 Delphi Delco Electronics Europe Gmbh Breitband-Empfangssystem
JP4852052B2 (ja) * 2008-01-22 2012-01-11 株式会社東芝 Dbf受信器
US8086197B2 (en) * 2008-11-12 2011-12-27 Nxp B.V. Multi-channel receiver architecture and reception method

Also Published As

Publication number Publication date
CN103250360A (zh) 2013-08-14
JP2014501463A (ja) 2014-01-20
US20130315355A1 (en) 2013-11-28
EP2652884A1 (de) 2013-10-23
WO2012080327A1 (de) 2012-06-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1126632B1 (de) Empfangseinrichtung
DE102017002909A1 (de) Vollständig anpassungsfähige Multi-Tuner-Eingangsteil-Architektur für einen Empfänger
DE60314299T2 (de) Integrierte schaltung für einen mobilen fernsehempfänger
EP3235140B1 (de) Verfahren zum empfang von rundfunksignalen in einem fahrzeug und rundfunkempfangsgerät
EP1032997B1 (de) Rundfunkempfänger mit zwei tuner und einem schalter zur überprüfung der empfangqualität auf einer alternativfrequenz
DE102010043367B4 (de) HD-Funk-Diversitätsempfänger mit gemeinsamen Verarbeitungswegen
DE60037722T2 (de) AM Empfänger
DE102012216155A1 (de) Empfangssystem
DE102011088535A1 (de) Breitbandabtastung mit Phasendiversity
EP0662267A1 (de) Zf-filteranordnung für fm-empfangssignale
DE19925868B4 (de) Diversity-TV-Empfangssystem
EP1804396B1 (de) Empfänger und Verfahren zum optimierten Demodulieren und Dekodieren von digitalen Funksignalen
EP1113599A2 (de) Empfänger für analog und digital übertragene Rundfunkprogramme, der umschaltet auf den Empfang vom analogen Rundfunksignal das mit dem digitalen Rundfunksignal übereinstimmt, wenn das digitale Signal nicht mehr zur Verfügung steht
DE102005051696B3 (de) Suchverfahren nach TV-Kanälen in einem Rundfunksignal, Empfängerschaltung für ein Fernsehgerät sowie Fernsehgerät mit einer solchen Empfängerschaltung
EP1952551B1 (de) Empfänger und verfahren zum empfangen eines digitalen funksignals und zum bereitstellen eines datenstroms
EP1469614B1 (de) Rundfunkempfänger mit Antennen-Diversity und Verfahren zum Betrieb desselben
DE10344298B4 (de) Rundfunkempfänger für den Mehrantennenempfang
DE19847019A1 (de) Demodulator für ein Multiplexsignal eines RDS-Rundfunkempfängers
DE102009054536A1 (de) Vor A/D-Wandler geschalteter Frequenzmischer mit Direktumwandlung
DE102009008269B4 (de) Verfahren zum Rundfunkempfang
DE102013011529B3 (de) Rundfunkempfangsgerät
EP2031754B1 (de) Frequenzumsetzer für den Zwischenfrequenzverstärker eines Rundfunkgerätes
WO1998038835A1 (de) Verfahren zur beeinflussung der stereo-kanaltrennung eines audiosignals und anordnung dazu
DE19848360A1 (de) Rundfunkempfangssystem und Verfahren zum Betreiben desselben
DE10131456A1 (de) Funkempfänger

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee