DE1913158A1

DE1913158A1 - UEberlagerungsempfaenger

Info

Publication number: DE1913158A1
Application number: DE19691913158
Authority: DE
Inventors: Heinlein Dr-Ing Walter
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1969-03-14
Filing date: 1969-03-14
Publication date: 1970-09-24
Also published as: DE1913158B2

Description

Überlagerungsempfänger Die Erfindung bezieht sich auf einen Überlagerungsempfänger, bei den zur Verminderung der in der Mischstufe entstehenden Verluste ein durch Rücknischung der Zwischenfrequenz gewonnenes Eingangssignal dem Eingang der Mischstufe im Sinne einer Entdämpfung zugeführt ist.
Unter Rückmischung versteht man eine Rückbildung der Empfangsfrequenz aus der Zwischenfrequenz und der Oszillatorfrequenz. Sie tritt bei solchen Empfangseinrichtungen meist als unbeabsichtigter Nebeneffekt auf und bewirkt, daß bei entsprechender Rückführung der durch Mischung gebildeten Empfangsfrequenz auf den Eingang häufig eine Fntdäinpfung der Mischstufe auftritt. Bei Schaltungen mit einem aktiven Schaltelement, beispielsweise einer Röhre, in der Mischstufe, kommt eine Rückmischung, z.B.
in der Weise zustande, daß die am Gitter und an der Anode der Ivjischröhre liegende Zwischenfrequenz- und Oszillatorspannung durch Mischung einen Anodenwechselstrom der Empfangsfrequenz bilden, wobei der hnodenwechselstrom je nach der Phase der zwischenfrequenten Steuerspannung eine positive oder negative Rückkopplung für die Empfangsfrequenz bewirkt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Überlagerungsempfunger unter Ausnutzung des Rücknischeffektes hinsichtlich der Empfindlichkeit und der Rauschcgenschaften, insbesondere im Mikrowellenbereich, zu verbessern.
Diese Aufgabe wird in der Weise gelöst, daß bei einem Überlagerungsempfänger der eingangs genannten Ait-ei,n Rückmischkreis mit einem von einem Oszillator gepumpten parametrischen Aufwärtsumsetzer vorgesehen ist, dem als Signalfrequenz ein Teil des ZP-Signals zugeführt ist und dessen mit der empfangenen Signalfrequenz übereinstirmende Ausgangsfrequenz phasenrichtig im Sinne einer Entdämpfung dem Eingang der Mischstufe zugeführt ist. Eine solche Ausführung ist besonders vorteilhaft bei Verwendung eines Diodenmischers als Mischstufe.
Auf diese Weise lassen sich die Verluste des Eingangsmischers durch eine verstärkende Rückmischung so weit kompensieren, daß sich eine Verstärkung des Eingangssignals ergibt. Dadurch kann der Beitrag des ZP-Verstärkerrauschens zum Gesamtrauschen des Empfängers eliminiert werden. Die Pumpleistung des parametrischen Aufwärtsumsetzers kann in vorteilhafter Weise dem Oszillator des iiodenmischers entnommen werden Zur Einstellung der Phasenlage der Ausgangsfrequenz des parametrischen Aufwärtsumsetzes ist vorteilhafterweise zwischen dem Oszillator und dem parametrischen Äuftiärtsumsetzer ein Phasenschieber eingefügt.
Nachstehend wird die Erfindung anhand eines in der Figur dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
In der Pigur ist das Blockschaltbild eines Überlagerungsempfängers mit einer parametrischen Rückkopplung dargestellt. Dabei gelten für die einzelnen Schaltungs ile folgende Bezugszeichen: Antenne 1, Diodenmischer 2, ZF-Verstärker 3, lokaler Oszillator 4, parametrischer Aufwärtsumsetzer 5 und Phasenschieber 6. Ein von der Antenne 1 aufgenommenes Signal der Prequenz fg gelangt an den Diodenmincher,2, der von dem lokalen Oszillator 4 der Frequenz fLO gespeist ist und an seinem Ausgang die Zwischenfrequenz fZF = fS-fLO abgibt. Mittels eines zwischen dem Diodenmischer 2 und dem Z-Verstärker 3 eingefügten Richtkopplers 7 wird ein Teil der ZF-Energie ausgekoppelt und dem Eingang eines rauscharmen parametrischen Aufwärtsumsetzers 5, der als nichtlineare Reaktanz eine Kapazitätsdiode enthält, zugeführt. Der Richtkoppler-Abschlußwiderstand 8 wird vorteilhafterweise gekühlt, um das Rauschen möglichst niedrig zu halten. Der parametrische Aufwärtsumsetzer 5 wird ebenfalls vom lokalen Oszillator 4 der Frequenz fLO gepumpt. Die Ausgangsfrequenz des parametrischen Aufwärtsumsetzers fLO + fZF = die mit der von der Antenne 1 empfangenen Signalfrequenz übereinstimmt, wird dem Diodenmischer phasenrichtig mit der Signalfrequenz zugeführt. Die Phasenlage wird mit den zwischen dem lokalen Oszillator 4 und dem parametrischen Aufwärtsumsetzer 5 eingefügten Phasenschieber 6 eingestellt.
Anstelle des Verlustes L> 1 des Diodenmischers ergibt sich bei der erfindungsgemäßen Schaltung die resultierende Verstärkung Vres = 1-k/L-1 wobei K den Prozentsatz der ZP-Ausgangsenergie angibt, der dem parametrischen Aufwärtsumsetzer zugeführt wird, und V die Leistungsverstärkung des parametrischen Aufwärtsumsetzers.
Anstelle der Empfängerrauschtemperatur T e + TZF.L (T e bedeutet die Rauschtemperatur des Diodenmischers, TZF diejenige des ZP-Verstärkers) eines üblichen Überlagerungsempfängers tritt bei der erfindungsgemäßen Schaltung die resultierende Rauschtemperatur auf, wobei Tp die Rauschtemperatur des aprametrischen Aufwärtsumsetzers bedeutet. Bei hinreichend großer resultierender Verstärkung (z.B. Vres #10) und hinreichend geringer Rauschtemperatur Tp des parametrischen Aufwärtsumsetzers gilt für die Gesamtrauschtemperatur näherungsweise Tres d.h., di resultierende Rauschtemperatur ist etwa gieich der Rauschtemperatur des Diodenmischers.
1 Figur 4 Patentansprüche

Claims

Patentansprüche 3 Uberlagerungsempfunger, bei dem zur Verminderung der in der Mischstufe entstehenden Verluste ein durch Rückmischung der Zwischenfrequenz gewonnenes Eingangssignal dem Eingang der Mischstufe im Sinne einer Entdämpfung zugeführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein Rückmischkreis mit einen von einem Oszillator gepumpten parametrischen Aufwärtsumsetzer vorgesehen ist, dem als Signalfrequenz ein Teil des ZF-Signals zugeführt ist und dessen mit der empfangenen Signalfrequenz übereinstimmende Ausgangsfrequenz phasenrichtig im Sinne einer Entdämpfung dem Eingang der Mischstufe zugeführt ist.
2. Überlagerungsempfänger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischstufe ein Diodenmischer ist.
3. Überlagerungsempfünger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpleistung des parametrischen Aufwärtsumsetzers dem Oszillator der ilischstufe entnommen ist.
4. Uberlagerungsempfänger nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Einstellung der Phasenlage der Ausgangs frequenz des parametrischen Aufwärtsumsetzers zwischen dem Oszillator und dem parametrischen Auftiärtsumsetzer ein Phasenschieber eingefügt ist.

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