DE2460602A1

DE2460602A1 - Empfaenger fuer hochfrequente elektromagnetische schwingungen mit verstaerkungsregelung und ueberwachungsschaltung

Info

Publication number: DE2460602A1
Application number: DE19742460602
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Dipl Ing Ulmer
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1974-12-20
Filing date: 1974-12-20
Publication date: 1976-06-24
Also published as: DE2460602C2

Description

Empfänger für hochfrequente elektromagnetische Schwingungen mit Verstärkungsregelung und Überwachungsschaltung Die Erfindung bezieht sich auf einen Empfänger für hochfrequente elektromagnetische Schwingungen, insbesondere für Richtfunksysteme, der eine automatische Verstärkungsregelung aufweist und eine Überwachungsschaltung, die beim Unterschreiten einer bestimmten Empfängereingangsspannung anspricht und beispielsweise den Signalausgang des Empfängers sperrt oder einen Alarm auslöst.
Um einen unerwünscht kleinen Signal-Geräuschabstand zu vermeiden, wird bei Empfängern für Richtfunksysteme meist verlangt, daß die Z-Ausgänge bei großem Xading ab einem bestimmten kleinen Empfangspegel gesperrt werden (Squelch). Als Kriterium für die Größe des Empfangspegels wird dabei die Regelspannung für die automatische Verstärkungsregelung benutzt. Unterschreitet diese Regelspannung den Wert, der bei dem geforderten Sohwellwert liegt, so wird über einen Schaltverstärker an den ZF-Ausgängen beispielsweise eine entsprechende Dämpfung eingeschaltet, so daß das verrauschte Z?-Signal unterdrückt wird. Da die Richtfunkempfänger jedoch sehr breitbandig ausgelegt sind, können Träger und Seitenbänder der Nachbarkanäle, die von den RF- und Zy-Filtern des Empfängers nicht genügend unterdrückt werden, ebenfalls im gestörten Kanal eine Regelspannung erzeugen, so daß die Abschaltung gestört wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für einen Empfänger für hochfrequente elektromagnetische Schwingungen eine Lösung anzugeben, mit der in einfacher Weise auch eine gegenüber möglichen Störungen von Nachbarkanälen sichere Abschaltung eines gestörten Kanals gewährleistet ist.
Diese Aufgabe wird bei einem Empfänger der eingangs genannten Art in der Weise gelöst, daß im Kreis der automatischen Verstärkungsregelung, dessen Regelspannung einerseits die Verstärkung eines im Signalweg liegenden Verstärkers und andererseits einen mit einer im Weg des Ausgangssignals liegenden Abschalteinrichtung verbundenen Schaltverstärker steuert, vor dem Regelspannungserzeugungsteil angeordnete Selektionsmittel eingeschaltet sind, die die Störsignale gegenüber dem Nutzsignal unterdrücken und vorzugsweise aus einem Bandpaß bestehen.
Der Erfindung liegen dabei folgende Überlegungen zugrunde: Zur Lösung der gestellten Aufgabe wäre beispielsweise eine ausreichende Erhöhung der Selektion der RF- oder ZF-Filter denkbar. Dies hätte aber den Nachteil, das im Nutzband zusätzliche große Laufzeit- und Dämpfungsverzerrungen entstünden, die nur mit großem Aufwand und auch dann nur unvollkommen ausgeglichen werden könnten.
Der Schaltverstärker kann dabei entweder von der Regelspannung oder der verstärkten Regelspannung gesteuert werden, d.h. er ist entweder an einem Ausgang des~Regelspannungserzeugungsteiles oder an einem Ausgang eines dem Regelspannungserzeugungsteil nachgeschalteten Regelspannungsverstärkers angeschlossen.
Weitere Einzelheiten der Erfindung werden nachstehend anhand eines in der Figur dargestellten Ausführungsbeispiels und eines Diagramms näher erläutert.
Es zeigen Pig. 1 das Blockschaltbild eines geregelten ZF-Verstärkers und Fig. 2 die Regelspannung und die verstärkte Regelspannung als Funktion der Eingangsleistung in einer schematischen Darstellung.
Bei dem Blockschaltbild nach Figur 1 sind mit E der Eingang und mit A der Ausgang des Empfängers bezeichnet, zwischen denen im Signalweg ein Z?-Bandpaß 1, ein regelbarer ZF-Verstärker 2, ein Trennverstärker 3 und ein Abschalter 4 angeordnet sind. Zwischen dem regelbaren ZF-Verstärker 2 und dem Trennverstärker 3 ist ein Abzweigpunkt P vorgesehen, an dem ein Teil des Signals entnommen und der Regelschleife für die automatische Verstärkungsregelung zugeführt wird. Die Regelschleife besteht aus einem Abzweigverstärker 5, einem ZF-Bandpaß 6, der Regelspannungserzeugung 7 und einem Regelspannungsverstärker 8, die in der genannten Reihenfolge hintereinander angeordnet sind und wobei der Regelspannungsverstärker 8 ausgangsseitig mit dem regelbaren Z?-Verstärker 2 im Signalweg verbunden ist. An die Regelschleife ist ferner der Schaltverstärker 9 angeschlossen, dessen Ausgang mit dem Abschalter 4 verbunden ist. Für die Anschaltung des Schaltverstärkers 9 an die Regelschleife sind zwei Fälle vorgesehen, die im Blockschaltbild strichliert bzw. strichpunktiert eingezeichnet sind. Die strichlierte Verbindung (Pall 1) ist vom Ausgang der Regelspannungserzeugung 7 an den Schaltverstärker 9 geführt, die strichpunktierte Verbindung (Pall 2) vom Ausgang des Regelspannungsverstärkers 8 an den Schaltverstärker 9.
Das Signal gelangt vom Eingang E über den Bandpaß 1, den regelbaren Z?-Verstärker 2, den Trennverstärker 3 und den Abschalter 4 zum Ausgang A. Am Abzweigpunkt P wird ein Teil des Signales entnommen, über den Abzweigverstärker 5 und den ZF-Bandpaß 6 in die Regelspannungserzeugung 7 gegeben und dort gleichgerichtet. Die Regelspannung wird im Regelspannungsverstärker 8 verstärkt und regelt die Verstärkug des Z?-Verstärkers 2 im Signalweg so, daß die Ausgangsspannung innerhalb eines gewissen Bereichs der Eingangs spannung weitgehend konstant bleibt.
Der Schaltverstärker 9 kann entweder von der Regelspannung UR (Fall 1: strichliert gezeichnete Verbindung) oder der verstärkten Regelspannung UVR (Fall 2: strichpunktiert gezeichnete Verbindung) gesteuert werden. Im Fall 1 kann ein definierter Abschaltpunkt nur nach'Erreichen der maximalen Verstärkung eingestellt werden, da die Regelspannung sich erst dann wesentlich ändert. Wird der Schaltverstärker 9 von der verstärkten Regelspannung UVR gesteuert (Pall 2), so läßt sich der Abschaltpunkt auch auf einen Verstärkungswert innerhalb des Regelbereiches einstellen.
Die Störsignale der Nachbarkanäle werden durch den Z?-Bandpaß 6 soweit gedämpft, daß sie bei Ausfall des Nutzsignales nur eine sehr kleine Regelspannung erzeugen können, durch die die Abschaltung nicht gestört werden kann. Von besonderem Vorteil ist bei der erfindungsgemäßen Lösung, daß durch die Selektion in der Regelspannungserzeugung der Signalweg nicht beeinträchtigt wird. Außerdem genügt eine wesentlich geringere Selektion, um ein sicheres Abschalten bei Nutzsignalausfall zu gewährleisten, da der geregelte ZF-Verstärker nur eine kleine Dynamik hat. Da dieser Verstärker das Ausgangssignal bei z.B. etwa 6 dB größeren Werten begrenzt, genügt im Pall 2, also bei Steuerung des Schaltverstärkers von der verstärkten Regelspannung, eine Filterdämpfung von ca. 6 dE bei der Störfrequenz, damit unabhängig von der Größe des Störsignales die Abschaltung mit Sicherheit erfolgt. Im Fall 1 muß die Pilterdämpfung noch um den Abstand größer sein, um den die Schwellenspannung U5 des Schaltverstärkers 9 unter der Regelspannung UR liegt.
Im Diagramm nach Figur 2 sind die Regelspannung UR und die verstärkte Regelspannung UVR als Funktion der Eingangsleistung PE dargestellt. In dieser schematischen Darstellung ist ein Regelbereich von 0 bis -50 dEm der Eingangsleistung PE gewählt.
Die Regelspannung UR zeigt im genannten Regelbereich eine geringe Änderung, die verstärkte Regelspannung UVR zeigt das verstärkte Abbild dieser Änderung. Mit U5 ist die Schwellwertspannung des Schaltverstärkers bezeichnet, die unterhalb der Regelspannung UR liegend strichliert eingezeichnet ist.
4 Patentansprüche 2 Figuren

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h-e Empfänger für hochfrequente elektromagnetische Schwingungen, insbesondere für Richtfunksysteme, der eine automatische Verstärkungsregelung aufweist und eine Überwachungsschaltung, die beim Unterschreiten einer bestimmten Empfängereingangsspannung anspricht und beispielsweise den Signalausgang des Empfängers sperrt oder einen Alarm auslöst, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß im Kreis der automatischen Verstärkungsregelung, dessen Regelspannung einerseits die Verstärkung eines im Signalweg liegenden Verstärkers und andererseits einen mit einer im Weg des Ausgangssignals liegenden Abschalteinrichtung verbundenen Schaltverstärker steuert, vor dem Regelspannungserzeugungsteil angeordnete Selektionsmittel eingeschaltet sind, die die Störsignale gegenüber dem Nutzsignal unterdrücken.
2. Empfänger nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Selektionsmittel aus einem Bandpaß bestehen.
3. Empfänger nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß der Schaltverstärker an einem Ausgang des Regelspannungserzeugungsteils angeschlossen ist.
4. Empfänger nach Anspruch 1 oder.2, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß der Schaltverstärker an einem Ausgang eines dem Regelspannungserzeugungsteil nachgeschalteten Regelspannungsverstärker angeschlossen ist0