DE2501421B1

DE2501421B1 - Traegerfrequentes nachrichtenuebertragungssystem

Info

Publication number: DE2501421B1
Application number: DE19752501421
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Dipl-Ing Volejnik
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1975-01-15
Filing date: 1975-01-15
Publication date: 1976-05-06
Also published as: SE7600164L; LU73763A1; AU501143B2; IT1059566B; BE837591A; AT351078B; JPS5196207A; NL7600407A; BR7600190A; IL48594A; CH607504A5; AU8726375A; IE41957L; FR2298238A1; GB1537267A; ATA894275A; DK13776A; DE2501421C2; IL48594A0; IE41957B1

Description

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Die Erfindung betrifft ein trägerfrequentes Nachrichtenübertragungssystem, bei dem jeweils eine Grundsekundärgruppe in der Grundgruppenlage von bis 552 kHz und mindestens zwei weitere Grundsekundärgruppen mittels Sekundärgruppenumsetzer in die Frequenzbänder von 60 bis 300 kHz und von bis 804 kHz umgesetzt werden.

In den Sekundärgruppenumsetzern wird in Senderichtung das Band der Grundsekundärgruppen 312... 552 kHz in einen Frequenzbereich zwischen 60 kHz und 4028 kHz umgesetzt. In Empfangsrichtung erfolgt die Frequenzumsetzung in umgekehrter Richtung. Von den sechzehn Sekundärgruppenumsetzern nehmen die Sekundärgruppenumsetzer 1... 3 eine Sonderstellung ein. Im Sekundärgruppenumsetzer 2 wird die Frequenzlage nicht verändert. Der Sekundärgruppenumsetzer 2 ist derjenige mit dem geringsten erforderlichen Aufwand, er bereitet in keinem

Sekundärgruppenumsetzer-Konzept besondere

Schwierigkeiten. Die Sonderstellung der Sekundärgruppenumsetzer 1 und 3 ist verursacht durch einen gegen die übrigen Sekundärgruppenumsetzer wesentlich höheren Filteraufwand. Dieser ist eine Folge der engen Frequenzlücke (12 kHz, 3,9% im Sekundärgruppenumsetzer 1; 2,15% im Sekundärgruppenumsetzer 3) zwischen Nutzseitenband (Sekundärgruppenumsetzer 1: 60.. .300 kHz; Sekundärgruppenumsetzer 3: 564...804 kHz) und durchlaufendem Band (312...552 kHz). Herstellungstoleranzen, Temperatur- und Zeitverhalten sowie geradzahlige Oberwellen der Trägerspannung bewirken, daß das durchlaufende Band am Ausgang eines Doppelgegentaktmodulators, der dieses Band im Idealfall völlig unterdrückt, Spannungswerte bis zu 5% (— 26 dB) des Nutzseitenbandes erreicht. Daraus entsteht verständliches Nebensprechen, für das an dieser Stelle eine Dämpfung von mindestens 80 dB gefordert wird. Somit muß das nachgeschaltete Filter im Frequenzbereich des durchlaufenden Bandes eine Sperrdämpfung von 54 dB einhalten. Wegen der engen Frequenzlücke zum Nutzseitenband ergibt sich hieraus ein relativ hoher Filteraufwand.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Nachrichtenübertragungssystem mit aufwandreduzierten Filtern für die Sekundärgruppe 1 und 3 zu schaffen.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird gemäß der Erfindung das Nachrichtenübertragungssystem derart ausgebildet, daß die jeweilige Grundsekundärgruppe zunächst mit Hilfe eines ersten Umsetzers in eine Zwischenfrequenzlage und mit Hufe eines zweiten Umsetzers in die jeweilige Endlage umgesetzt wird, daß dem ersten Umsetzer ein Filter nachgeschaltet ist, das im Bereich des Grundsekundärgruppenfrequenzbandes einen um die Dämpfung des nachgeschalteten zweiten Umsetzers geringere Sperrdämpfung aufweist und dessen obere Bandgrenze oberhalb des unteren Hauptseitenbandes liegt, und daß dem zweiten Umsetzer ein Tiefpaß nachgeschaltet ist, durch den eines der beiden Hauptseitenbänder gesperrt wird.

Durch diese Maßnahme erhält man einen etwa um die Hälfte reduzierten Aufwand der Ausgangsfilter der Sekundärgruppe 1 und 2. Damit läßt sich das an sich sehr günstige und in der DT-AS 2214 583 bereits beschriebene Filterkaskadenprinzip vorteilhaft anwenden, so daß dadurch ein weiterer Reduktionsfaktor beim Aufbau der Filter auftritt.

Ist die erste Umsetzerfrequenz kleiner als die zweite, so ist es vorteilhaft, das Übertragungssystem so auszubilden, daß diese gleich oder größer der Summe aus der Trägerfrequenz für die Direktumsetzung und 864 kHz ist. Im umgekehrten Falle, wenn die erste Trägerfrequenz größer als die zweite ist, ist es günstiger, das Trägerfrequenzsystem derart auszubilden, daß diese Trägerfrequenz gleich oder größer ist als die Summe aus der dreifachen Trägerfrequenz bei Direktumsetzung und 864 kHz.

Dadurch erreicht man, daß eine Reihe unerwünschter Modulationsprodukte, die durch den Modulator der zweiten Stufe erzeugt werden, oberhalb der Grenze des Sperrbereiches des zweiten Filters fallen und dadurch ohne Verwendung eines weiteren zusätzlichen Filters unterdrückt werden.

Wählt man die Trägerfrequenz so, daß jeweils eine der Trägerfrequenzen eine bereits im V960-System vorhandene Trägerfrequenz ist, und daß die zweite

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Trägerfrequenz aus zwei ebenfalls bereits vorhandenen Trägerfrequenzen erzeugt wird, so ist keine systemfremde Trägerfrequenz zur Umsetzung erforderlich.

An Hand der Fig. 1 und der Diagramme nach den Fig. 2 und 3 wird die Erfindung näher erläutert.

Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild für die vorgeschlagene Doppelumsetzung. Dem Modulator 1 wird das Band von 312...552 kHz zugeführt. Die Trägerfrequenz Z₁ beträgt 2968 kHz. Dem Modulator 1 ist der Bandpaß 2 nachgeschaltet, der später noch näher erläutert wird. Das am Ausgang dieses Bandpasses entstehende untere Seitenband wird einem weiteren Modulator 3 zugeführt und mit der Trägerfrequenz /₂ von 2356 kHz umgesetzt und dem nachstehend noch näher erläuterten Tiefpaß 4 zugeführt. Am Ausgang des Tiefpasses 4 erhält man dann die Sekundärgruppe 1 in der Frequenzlage von 60 bis 300 kHz. Die Umsetzung für die Sekundärgruppe 3 erfolgt in ähnlicher Weise.

Durch entsprechende Wahl der Frequenz f₁ läßt sich der Frequenzabstand zwischen Nutzseitenband und durchlaufendem Band beliebig wählen. Die Frequenzlage des Nutzseitenbandes nach der zweiten Umsetzerstufe muß mit der bei Direktumsetzung übereinstimmen, daher muß |/i — /₂| gleich der Trägerfrequenz der Direktumsetzung sein.

I/i-/J=/^
dabei ist f_Tr die Trägerfrequenz der Direktumsetzung.

Grundsätzlich kann entweder f₁ > /₂ oder f₁ < f₂ gewählt werden. Steht jedoch nur eine beschränkte Anzahl von Trägerfrequenzen mit nur mäßig hohen Frequenzen zur Verfügung, dann kann es vorteilhaft sein, f_x>f₂ zu wählen.

Dem Modulator der ersten Stufe ist ein Filter nachgeschaltet, das die Seitenbänder der Trägervielfachen If₁, 3/j usw. unterdrückt. Sein erforderlicher Dämpfungsverlauf ist im Diagramm nach Fig. 2 (B und C bedeuten dabei die in Fig. 1 eingetragenen Schnittstellen) dargestellt. Das durchlaufende Band 312... 552 kHz wird im Modulator der zweiten Stufe um mindestens 26 dB gedämpft. Um diesen Wert kann die geforderte Sperrdämpfung des ersten Filters von 54 dB reduziert werden, verbleiben somit 28 dB. Wesentlich ist dabei, daß auch in diesem Filter das unerwünschte Hauptseitenband, das zum Nutzseitenband hinsichtlich der Trägerfrequenz Z₁ spiegelbildlich liegt, nicht unterdrückt werden muß. Für dieses Band bestehen keine Filterforderungen. Das Filter der Modulationsstufe 1 ist daher sehr einfach.

In der zweiten Modulationsstufe wird das Nutzband mit dem Träger /₂ in die Endlage gebracht. Das nachfolgende Modulationsfilter ist ein Tiefpaß mit der Grenze des Durchlaßbereichs f_D und mit der Grenze des Sperrbereiches f_s, dessen Aufwand hauptsächlich durch die Sperrdämpfungsforderung für das unerwünschte Hauptseitenband der ersten Modulationsstufe bestimmt wird. In der Frequenzlage nach der zweiten Umsetzung ist die relative Frequenzlücke zwischen den beiden Hauptseitenbändern der ersten Stufe groß (2 ■ 312 = 624 kHz, Sekundärgruppenumsetzer 1: f_s/f_D = 3,08, Sekundärgruppenumsetzer 3: f_s/f_D = 1,78), so daß auch dieses Filter relativ einfach wird. Das Modulationsfilter der zweiten Stufe kann ein Teilfilter einer Filterkaskade sein.

Der Modulator der zweiten Stufe erzeugt eine Reihe unerwünschter Modulationsprodukte, die jedoch bei geeigneter Wahl von Z₁ und /₂ oberhalb des Sperrbereiches f_s liegen und damit vom Filter ohne zusätzlichen Aufwand unterdrückt werden. Die unerwünschten Modulationsprodukte liegen oberhalb von f_s, wenn folgende Beziehungen eingehalten werden:

/i/₂/i/i>

/₁>/₂:/₁i£3-/_2v+864fcHz

f_Tr... Trägerfrequenz der Direktumsetzung

Die Sperrdämpfung des Tiefpasses bei f_s ist wesentlich höher, als es die Unterdrückung unerwünschter Modulationsprodukte der zweiten Stufe in diesem Frequenzbereich erfordert. Die Grenzwerte der obigen Gleichungen können daher bei Ausnützung der Sperrflanke des Tiefpasses um einige hundert kHz unterschritten werden.

Es können ferner vorteilhaft f_l und /₂ so gewählt werden, daß eine davon eine Trägerfrequenz des V960-Systems ist und die zweite durch einfache Mischung aus zwei Trägern dieses Systems erzeugt werden kann.

Fig. 3 zeigt in Gegenüberstellung zu Fig. 2 die Dämpfungsforderungen an das Modulationsfilter der Direktumsetzung. Der in diesem Fall wesentlich höhere Filteraufwand ist klar ersichtlich. Als Beispiel wurde der Sekundärgruppenumsetzer 1 gewählt, die Verhältnisse beim Sekundärgruppenumsetzer 3 sind ähnlich.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

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1. Trägerfrequentes Nachrichtenübertragungssystem, bei dem jeweils eine Grundsekundärgruppe in der Grundgruppenlage von 312 bis 552 kHz und mindestens eine weitere Grundsekundärgruppe mittels Sekundärgruppenumsetzer in die Frequenzbänder von 60 bis 300 kHz bzw. von 564 bis 804 kHz umgesetzt wird, dadurch ge- ίο kennzeichnet, daß die jeweilige Grundsekundärgruppe zunächst mit Hilfe eines ersten Umsetzers in eine Zwischenfrequenzlage und mit Hilfe eines zweiten Umsetzers in die jeweilige Endlage umgesetzt wird, daß dem ersten Umsetzer ein FiI-ter nachgeschaltet ist, das im Bereich des Grundsekundärgruppenfrequenzbandes einen um die Dämpfung des nachgeschalteten zweiten Umsetzers geringere Sperrdämpfung aufweist und dessen obere Bandgrenze oberhalb des unteren Hauptseitenbandes liegt, und daß dem zweiten Umsetzer ein Tiefpaß nachgeschaltet ist, durch den eines der beiden Hauptseitenbänder gesperrt wird.

2. Nachrichtenübertragungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerfrequenz für die zweite Umsetzung größer ist als die Trägerfrequenz für die erste Umsetzung und daß diese gleich oder größer der Summe aus der Trägerfrequenz für die Direktumsetzung und der Frequenz 864 kHz ist.

3. Nachrichtenübertragungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Trägerfrequenz kleiner als die Trägerfrequenz für die erste Umsetzung ist und daß diese Trägerfrequenz gleich oder größer ist als die Summe aus der dreifachen Trägerfrequenz bei Direktumsetzung und 864 kHz.

4. Nachrichtenübertragungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils eine der beiden Trägerfrequenzen für Doppelumsetzung eine Trägerfrequenz des V960-Systems ist und daß die zweite durch einfache Mischung aus zwei Trägern dieses Systems erzeugbar ist.

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