DE1591336C - Frequenzdiversity Empfanger - Google Patents

Description

Frequenzdiversity wird zur Verbesserung der Über- Eine Ausführungsform des Frequenzdiversity-Emp-

tragungsgüte bei ÜberhorizontVerbindungen häufig - fängers nach der Erfindung wird nunmehr an Hand angewandt. . des Blockschaltbilds der F i g. 2 erläutert. F i g. 3

F i g. 1 zeigt den grundsätzlichen Aufbau eines be- zeigt die gegenseitige Lage der Frequenzen bei einem kannten Zweifrequenzdiversity-Empfängers (Electrical 5 Zweifrequenzdiversity-Empfänger. Communication, Juni 1956, S. 151 bis 160). Zwei Die Schaltung nach F i g. 2 umfaßt zwei Emp-

Empfänger A und B nehmen die von einem Sender fänger A und B. Die von der Antenne 11 herkommenausgestrahlten modulierten Trägerwellen f_x und f_x den FM-Trägerfrequenzen J_x und J_x -f /d der beiden +/d über eine Antenne! auf, die beiden Träger- Kanäle werden jeweils in Trennschaltüngen 12a und frequenzen sind jeweils mit dem gleichen Informations- ίο 12 b abgesondert. Die Mischstufe 13 a mischt die signal muduliert. In den Empfänger A wird die modu- - FM-Trägerfrequenz f_x mit der Empfangs-Überlagererlierte Trägerfrequenz f_x in einer Trennschaltung la frequenz f_x +/<, so daß man eine Zwischenfrequenz fi abgetrennt und in einer Mischstufe 3a mit der Über- erhält. Entsprechend wird die FM-Trägerfrequenz f_x lagererfrequenz des Empfangs-Überlagereroszillators +/z> mit der Empfangs-Überlagererfrequenz /, + fn 6a gemischt, die zuvor in einem Verstärker 5a ver- 15 + fi in der Mischstufe 13b des Empfängers B gestärkt wurde. Der Überlagerungsoszillator schwingt mischt, so daß man eine Zwischenfrequenz/< erhält, auf einer Frequenz f_x + /< oder f_x — fi, so daß man Nunmehr wird die Art und Weise der Erzeugung

eine Zwischenfrequenz ft erhält. In dem Empfänger B der Überlagererfrequenz f_x + /< des Empfängers A wird die modulierte Trägerfrequenz/, + /d in einer und der Überlagererfrequenz/, + /d + /1 des Emp-Trennschaltung 2b abgetrennt und in einer Misch- 20 fängers B beschrieben. Zunächst wird in einem gestufe 3b mit der Überlagererfrequenz des Über- meinsamen Überlagerungsoszillator 19 eine Auslagerungsoszillators 6b gemischt, die zuvor in einem gangsfrequenz erzeugt und in einem Verstärker 17 Verstärker 5b verstärkt wurde. Der Überlagerungs- verstärkt, so daß man eine gemeinsame Empfangsoszillator 6b schwingt auf einer Frequenz f_x + fo-l· fi Überlagererfrequenz /1 + /< + /λ/₂ erhält, die dann oder /1 -f- f_D — ft, damit man eine Zwischenfre- 25 in eine Überlagerer-Mischstufe 16 eingespeist wird, quenz fi erhält. Die Empfangsgüte wird durch gleich- Gleichzeitig wird eine Schwingungsfrequenz /z>/₂ eines phasige Kombination dieser Zwischenfrequenzen ft gesteuerten Überlagerungsoszillators 18 an die Mischder Empfänger A und B in einer Kombinations- stufe 16 angelegt, so daß man eine Mischung erhält, stufe 8 verbessert. Schaltstufen 4a und Ab dienen je- Dabei entstehen die ersten oberen und unteren Seitenweils zur automatischen Verstärkungsregelung. 30 bandschvvingungen, nämlich

Damit die beiden Zwischenfrequenzen fi und /<in

den Punkten α und b gleichphasig vorliegen, werden ^¹ ' *^l, "■" J^Dl2> ~~ *^DI^ — -A + yi

die beiden Signalfrequenzen in einen Phasendifferenz- ^und

kreis 7 eingespeist. Die Ausgangsspannung desselben (/^ ± f₍ _|_ y_ß/a) + y_D/2 = ^₁ _|_ /, + f_Dt

wird zu dem gesteuerten Überlagerungsoszillator 6a 35 " .

des Empfängers A zurückgekoppelt, damit eine gegen- die am Ausgang der Empfangs-Überlagerungsmischseitige Phasensteuerung der beiden Zwischenfrequen- stufe 16 vorhanden sind. Von diesen Seitenbändern zen fi zwischen den Punkten α und b möglich ist. Die wird die Empfangs-Überlagererfrequenz f_x + fi für zu steuernde Frequenzgröße enthält die relative den Empfänger A in dem schmalbandigen Filter 15a Frequenzabweichung zwischen den Empfangsfrequen- 40 für die Abtrennung des unteren Seitenbandes abgezen f_x und f_x + fo und die relative Frequenzab- trennt. Außerdem wird · die Empfangs-Überlagererweichung zwischen den Überlagerungsoszillatoren der frequenz f_x + fo +./< für den Empfänger B in dem beiden Empfängerteile. Wenn beispielsweise die Über- Schmalbandfilter 15b für die Abtrennung des oberen horizontverbindung im 2-GHz-Band arbeitet, erreicht Seitenbandes abgetrennt.

die relative Frequenzabweichung der Empfangsfre- 45 Für die richtige Kombination der Zwischenfrequenzen einige hundert Hz, wogegen die relative quenzen müssen die Zwischenfrequenz fi des Emp-Frequenzabweichung der Überlagererfrequenzen der fängers A und die Zwischenfrequenz fi des Empbeiden Empfängerstufen einige bis mehrere zehn kHz fängers B so gesteuert werden, daß sie am Eingang betragen kann. Wenn auch die Steuerung in erster der Zwischenfrequenzkombinationsstufe 21 gleichpha-Linie zur Steuerung der relativen Frequenzabweichung 50 sig sind.

der Empfangsfrequenzen dient, muß doch auch die Es werden die beiden Zwischenfrequenzen /< in den

relative Frequenzabweichung der Überlagererfrequen- Punkten α und b, wo der Phasenunterschied konstant zen in beiden Empfängerteilen geregelt werden. Dieses gehalten werden soll, abgenommen und in einenPhasenist nachteilig, da dadurch der Aufbau der Steuerung differenzkreis 20 zum Vergleich der Phasenwerte einumfangreicher wird. Zur Verringerung der Frequenz- 55 gespeist. Dann wird das Ausgangssignal an den geabweichung der beiden Überlagererfrequenzen muß steuerten Überlagerungsoszillator 18 angelegt. Wenn man die Stabilität der Empfahgs-Überlagereroszilla- die Empfangs-Überlagererfrequenzen der Empfänger/I toren beträchtlich anheben. und B f_x · + /< und /1 +/< +/d eine gegenseitige

Die Aufgabe der Erfindung liegt in der Verbesserung Frequenzlage nach F i g. 3 haben, bewirkt eine der Frequenzregelung der Überlagerungsoszillatoren. 60 Änderung +« der Frequenz .¹I₉ /d des gesteuerten Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch ange- Überlagerungsoszillators 18 eine Frequenzänderung gebene Erfindung gelöst. Mit ihr werden nicht nur —α der Empfangs-Überlagererfrequenz Überlagerungsoszillatoren einer ungewöhnlich hohen /· _i_ / _i_ 1/ f _ ni f 4. ~\

Stabilisierung entbehrlich, sondern es werden auch die -'JiTjt-ritJ-D \.iajoy j

nachteiligen Einflüsse einer gegenseitigen Frequenz- 65 .._ ' _ . , , _r ,

differenz der Überlagerungsoszillatoren ausgeschaltet, ^₁ eine Frequenzänderung+« der Empfangsso daß man leicht eine automatische tabilisierte Phasen- Uberlagerertrequenz regelung und einen guten Diversity-Empfaη erhält. f_x + ft +. ^x/₂ /z> + (V2 fo + «)· ■

Daraus erkennt man, daß die Frequenzabweichungen der beiden Überlagererfrequenzen in den beiden Empfängern entgegengesetzt zueinander erfolgen. Wenn sich die gemeinsame Empfangs-Überlagererfrequenz /i ■+/<■+ /d/2 um +/3 ändert, ändert sich die Überlagererfrequenz des Empfängers A um +ß sowie entsprechend die Überlagererfrequenz des Empfängers B ebenfalls um +ß. Damit kann im allgemeinen der Einfluß einer Frequenzänderung des Überlagerungsoszillators 19, der für beide Empfänger gemeinsam vorliegt, auf die Frequenzdifferenz zwischen den Punkten α und b vernachlässigt werden, da die Frequenz/z)/2 des Überlagerungsoszillators 18 auf einen weit geringeren Wert als die gemeinsame Überlagererfrequenz Z₁ + fi + /d/₂ eingestellt werden kann. Wenn nach F i g. 3 die gemeinsame Überlagererfrequenz /1 + /< + /z)/2 sich um -\-ß ändert, erhält man für die Überlagererfrequenz des Empfängers A den Wert fi + fi + ß und für die Überlagererfrequenz des Empfängers B den Wert /1 + /< + /d + ß- Da diese beiden Überlagererfrequenzen auf die Zwischenfrequenzen ft + ß und fi -f- β in den Mischstufen 13a und 13b umgesetzt werden, verschwindet die relative Frequenzdifferenz zwischen den Punkten α und b. Derselbe Effekt tritt auf, wenn die Frequenzänderung in negativer Richtung erfolgt. Infolgedessen ist für die gemeinsame Überlagererfrequenz keine besonders hohe Stabilisierung erforderlich.

Da beide Empfangs-Überlagererfrequenzen sich auf Grund einer Frequenzänderung des gesteuerten Überlagerungsoszillators 18 jeweils in entgegengesetzten Richtungen ändern, werden die Empfangsfrequenzen /1 und /i+'/d entsprechend gesteuert, so daß die relative Frequenzdifferenz zwischen den Empfangsfrequenzen auf einem verschwindenden Wert bezüglich der Punkte α und b der Zwischenfrequenzkanäle gehalten wird. Da also die gesamte Schaltung so geregelt wird, daß die Phasendifferenz zwischen den Punkten a und b konstant bleibt, können die beiden Zwischenfrequenzen ft und fi der Empfänger A und B mühelos in der Kombinationsstufe 21 für einen Frequenzdiversity-Empfang miteinander kombiniert werden. Die Erfindung ist ebenso bei einem Vierfach-Frequenzdiversity-Empfänger anwendbar.

Claims (1)

1. Patentanspruch: ^N

   Frequenzdiversity - Empfänger für winkelmodulierte Wellen, in dem die Überlagererfrequenzen zur Bildung der Zwischenfrequenzen aus den verschiedenen Diversity - Empfangsfrequenzen jeweils um die Diversity-Frequenz voneinander verschieden sind und in dem eine Additionsstufe für alle Zwischenfrequenzen vorgesehen ist, dadurch ge k e η η ζ e i c h η e t, ,daß ein allen Diversity-Frequenzkanälen gemeinsamer Überlagerungsoszil-' lator (19) auf einer Frequenz gleich der Summe der Empfangsfrequenz (/,), Zwischenfrequenz (/() und halber Diversity-Frequenz (/i>₍₂) sowie ein weiterer gesteuerter Überlagerungsoszillator (18), der je zwei Diversity-Kanälen gemeinsam ist, auf der halben Diversity-Frequenz (//>₂) schwingen, daß je eine Mischstufe (16) zur Bildung der Summen- und der Differenzfrequenz aus den beiden genannten Überlagererfrequenzen vorgesehen ist und daß ein Phasendifferenzkreis (20) für die Zwischenfrequenzen der beiden genannten Kanäle vorgesehen ist, der den gesteuerten Überlagerungsoszillator (18) steuert.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen