DE1295027B

DE1295027B - Hochempfindlicher Funkempfaenger

Info

Publication number: DE1295027B
Application number: DEI35004A
Authority: DE
Inventors: Sassler Marvin Lawrence
Original assignee: International Standard Electric Corp
Current assignee: International Standard Electric Corp
Priority date: 1966-11-18
Filing date: 1967-11-11
Publication date: 1969-05-14
Also published as: GB1199467A; US3530383A; NL6715697A

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf einen hochempfind- Schleife, welche die Frequenz des Empfängeroszilla-

lichen Funkempfänger für phasen- oder frequenz- tors in Frequenz- und Phasenüberemstimmung mit

modulierte Signale mit einer an den Zwischenfre- dem Empfangssignal hält. Hierdurch ist es möglich,

quenzverstärker desselben angeschlossenen phasen- im Signalweg ein Bandfilter sehr geringer Bandbreite geregelten Schleife zur Demodulation des Basisband- 5 zu verwenden, welches einen großen Anteil der auf-

signals. genommenen Störungen zurückhält.

In der Weitverkehrstechnik, wie sie unter anderem Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen für Überhorizontverbindungen und den Satellitenfunk Empfänger für phasenmodulierte Signale zu schafzur Anwendung kommt, besteht das Bestreben nach fen, der empfindlicher ist als ein Empfänger, der entimmer höherer Übertragungsqualität und Zuverläs- io weder die Frequenzbandkompression oder eine phasigkeit. Um dies zu erreichen, ist es bekannt, Breit- sengeregelte Schleife anwendet. band-Phasenmodulations-Systeme, wie z. B. die Fre- Eine weitere Aufgabe besteht darin, den Empfänquenzmodulation, anzuwenden, da diese auf Grund ger so auszubilden, daß sich die Vorteile eines breitihrer Störfestigkeit sehr zuverlässig sind. Die Stör- bandigen Empfängers für phasenmodulierte Signale abstandskurve eines Empfängers für phasenmodu- 15 und eine Senkung des unteren Schwellwertes ergeben, lierte Signale weist im unteren Teil bekanntlich einen die durch die gemeinsame Anwendung der Frequenz-Knickpunkt auf, nach dem der Störabstand linear mit bandkompression und einer Phasenregelschleife eindem Anstieg des Empfangspegels zunimmt. Unter- treten würde.

halb des Knickpunktes tritt bei Abnahme des Emp- Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß ein fangspegels eine rasche Verschlechterung des Stör- 20 Vielfaches der Frequenz des in der phasengeregelten

abstandes ein. Der Knickpunkt gibt somit den Schleife enthaltenen Oszillators, welches durch einen

Schwellwert an, unterhalb dessen ein Übertragungs- an diesen Oszillator angeschlossenen Vervielfacher

system für phasenmodulierte Signale ausfällt. Eine gewonnen wird, als Oszillatorfrequenz für eine vor

weitere Eigenschaft eines solchen Systems besteht der phasengeregelten Schleife liegenden Mischstufe darin, daß ein besserer Störabstand eine größere 25 dient.

Bandbreite verlangt, die jedoch eine Anhebung des Der erfindungsgemäße Empfänger wird nachstehend Knickpunktes in der Störabstandskurve bewirkt. Um an Hand eines Prinzipschaltbildes beschrieben, dieser Anhebung des unteren Schwellwertes entgegen- Die phasengeregelte Schleife 2 enthält einen nachzuwirken, ist es notwendig, die Senderleistung zu er- stimmbaren Oszillator 1, der in Verbindung mit dem höhen. In jedem Übertragungssystem, bei dem das 30 Phasendetektor 3 den Phasenvergleich mit dem Signal Empfangssignal unter den unteren Schwellwert fallen am Ausgang des Filters 4 herbeiführt. Das daraus kann, mußte bisher die Übertragungssicherheit durch hervorgehende Signal des Phasendiskriminators 3 geErhöhung der Sendeleistung, Vergrößerung der An- . langt über das schmalbandige Bandfilter 5 als Nachtennenabmessungen und/oder durch Anwendung von Stimmspannung an den Oszillator 1, so daß dessen Mehrfachempfangsverfahren sichergestellt werden. 35 Frequenz der am Ausgang des Filters 4 folgt. Das Derzeit gibt es wirtschaftlichere Möglichkeiten, den Bandfilter 5 hält die im Signal enthaltenen Störspanunteren Schwellwert zu senken und die Übertragungs- nungen weitgehend zurück, und die Regelschleife besicherheit auch ohne Erhöhung der Sendeleistung zu wirkt eine Frequenzbandkompression. Dadurch ergewährleisten, möglicht die Phasenregelschleife 2 eine Senkung des

Eine Senkung des unteren Schwellwertes eines 40 Schwellwertes.

Empfängers für phasenmodulierte Signale läßt sich Das Signal mit großem Hub der Quelle 6 gelangt z. B. durch die Verminderung der Bandbreite und an die Mischstufe 7, deren anderer Eingang an den somit des Modulationsindex im Zwischenfrequenzteil, Frequenzvervielfacher 8 angeschlossen ist, dessen d. h. nach dem Hochfrequenzverstärker, erreichen. Eingang an dem Oszillator 1 der Regelschleife 2 liegt. Die Technik, bei der in einem Empfänger ein breit- 45 Der Hub des Signals am Ausgang der Misphstufe 7 bandiges, phasenmoduliertes Signal mit hohem Mo- wird hierdurch in Abhängigkeit vom Vervielfachungsdulationsindex vor der Demodulation in ein Signal faktor der Stufe 8 komprimiert. Das Ausgangssignal geringer Bandbreite und kleinem Modulationsindex der Mischstufe 7 gelangt über den Zwischenfrequenzumgewandelt wird, hat die Bezeichnung Frequenz- verstärker 9 an das Filter 4 und bildet so das Einbandkompression. Hierbei wird das demodulierte Ba- 50 gangssignal der Regelschleife 2. sisband dazu herangezogen, den Empfängeroszillator Die Beziehung zwischen dem Eingangssignal der derart zu modulieren, daß der resultierende Hub des Mischstufe 7 und dem Ausgangssignal des Filters 4 Zwischenfrequenzsignals wesentlich niedriger ist als läßt sich durch die Formel der des aufgenommenen Hochfrequenzsignals. Der

hohe Modulationsindex des Signals am Eingang des 55 _

Empfängers bewirkt dabei die gewünschte Verbesse- *W ~ ' — ' '^IF rung des Störabstandes des Basisbandsignals.

Es sind auch Empfänger mit Frequenzbandkompression bekannt, in denen die Oszillatorfrequenz für ausdrücken, worin f_RF die Frequenz des Eingangsdie vor dem Demodulator liegende Mischstufe durch 60 signals der Mischstufe 7, f,_F die Zwischenfrequenz am Vervielfachung der Zwischenfrequenz gewonnen wird Ausgang des Filters 4, X der Vervielfachungsfaktor (deutsches Patent 703 288, deutsche Auslegeschrift der Stufe 8 und der Ausdruck (X ± 1) der Kompres-1180 427). Alle Maßnahmen, die zur Gewinnung des sionsfaktor ist. Somit ist durch die obige Formel der Vielfachen der Zwischenfrequenz genannt werden, Vervielfachungsfaktor X aus den Frequenzwerten des setzen jedoch unterhalb eines Schwellwertes aus und 65 Hoch- und Zwischenfrequenzsignals gegeben. Eine sind deshalb für den Satellitenfunk nicht verwendbar. größere Freizügigkeit für die Wahl dieser Werte er-Eine andere Technik zur Senkung des unteren gibt sich, wenn das Bezugssignal der Quelle 10 durch Schwellwertes verwendet eine phasengeregelte Schließen des Schalters 11 an einen dritten Eingang

der Mischstufe 7 gelangt. Für diese Anordnung ergibt folgende Formel die Beziehung zwischen den angelegten Signalen und dem Vervielfachungsfaktor

f_RP = (X±l)f_IP±f_Tef,

worin j_Tef die Frequenz des Bezugssignals ist.

Da die Regelspannung des Oszillators 1 der Modulation des Signals am Ausgang des Filters 4 entspricht, kann das Basisband über den Schalter 12 und den Basisbandverstärker 13 entnommen werden. Da aber das Ausgangssignal des Filters 5 noch Störfrequenzen enthält, die sich nicht verlagern lassen, verbleibt noch eine Beeinträchtigung des Basisbandsignals. Wenn aber mit Hilfe des Schalters 15 ein Begrenzer mit einem Diskriminator 14 an den Ausgang des Oszillators 1 angeschlossen wird, ist der bestmögliche Störabstand zu erreichen, weil der Dis- so kriminator die Störfrequenzen am Ausgang des Filters 5 in Gleichspannungen umwandelt, falls sie nicht bereits durch den Begrenzer unterdrückt wurden. Hierdurch wird die Beeinträchtigung des Störabstandes durch die erwähnten Störfrequenzen ver- as mieden, und das Basisband gelangt über den Basisbandverstärker 16 an den Ausgang des Empfängers.

Claims

Patentansprüche:

1. Hochempfindlicher Funkempfänger für phasen- oder frequenzmodulierte Signale mit einer an den Zwischenfrequenzverstärker desselben angeschlossenen phasengeregelten Schleife zur Demodulation des Basisbandsignals, dadurch gekennzeichnet, daß ein Vielfaches der Frequenz des in der phasengeregelten Schleife (2) enthaltenen Oszillators (1), welches durch einen an diesen Oszillator angeschlossenen Vervielfacher (8) gewonnen wird, als Oszillatorfrequenz (7) für eine vor der phasengeregelten Schleife (2) liegenden Mischstufe (7) dient.

2. Empfänger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der vor der phasengeregelten Schleife (2) liegenden Mischstufe (7) außer der vervielfachten Frequenz des Oszillators (1) derselben eine frei wählbare Bezugsfrequenz einer Quelle (10) zugeführt wird.

3. Empfänger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das demodulierte Basisband der Regelspannung des in der phasengeregelten Schleife (2) enthaltenen Oszillators (1) entnommen oder aus dessen Ausgangssignal mit Hilfe eines Diskriminators und eines diesem vorgeschalteten Begrenzers (14) gewonnen wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen