DE2505364A1

DE2505364A1 - Verfahren zur verteilung von richtstrahlspannungen

Info

Publication number: DE2505364A1
Application number: DE19752505364
Authority: DE
Inventors: Armin Dipl Ing Bergander
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1975-02-08
Filing date: 1975-02-08
Publication date: 1976-08-19

Description

"Verfahren zur Verteilung von Richtstralllspannungertg' Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verteilung der Ausgangsspannungen mehrerer Richtstrahlen an eine Anzahl von Empfangsstellen verraittels einer IIochfrequenz-Verteilungseinrichtung.
Bei Anlagen mit mehreren Richtantennen müssen die Ausgangsspannungen der einzelnen Richtstrahlen an eine Anzahl von Empfängern verteilt werden. Da die lIochfrequenz-Verteilungseinrichtungen dabei wesentlich breitbandiger sind als die Antennen, ist bereits vorgeschlagen worden, vor der Verteilung räumlich gleich orientierte Richtstrahlen für verschiedene Frequenzbänder durch Addition ihrer Ausgangsspannungen zusammenzufassen, Durch Zusammenfassen von je zwei Frequenzbereich en lassen sich die Irosten für die IIochfrequenz-Verteilungseinrichtung beispielsweise auf die IIälfte reduzieren.
Unproblematisch ist dieses Verfahren allerdings nur bei nicht überlappenden Frequenzbändern. nei der Zusammenfassung frequenzrna?ßig eng benachbarter oder sich überlappender Richtstrahlen kommt es infolge gegenseitiger Beeinflussung der Richtstrahlen zu nachteiligen Diagrammverformungen.
Es ist daher auch schon vorgeschlagen worden, für frequenzmäßig eng benachbarte oder sich überlappende Richtstrahlen en unterschiedliche Polarisation- beispielsweise vertikale und horizontale Polarisation - zu verwenden. Nachteilig bei diesem Verfahren ist die Tatsache, daß dann auch die Polarisation der zu empfangenden Signale bestimmten Finschränkungen unterliegt.
Der erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Zusammenfassung von Richtstrahlen vor der Verteilung in einer Hochfrequenz-Verteilungseinrichtung zu schaffen, durch das auch bei frequenzmäßig eng benachbarten oder sich überlappenden Richtstrahlen beliebiger Polarisation Diagrammverformungen vermieden werden.
Die A Aufgabe wirtl ertindun,¢sgelilaß dadurch gelöst, daß vor der Verteilung in einer Ilochfrequenz-Verteilungseinrichtung jeeils zwei oder mehr vorzugsweise räumlich unterschiedlich orientierte, sich frequenzmäßig nicht überlappende bzw. gegebenenfalls auch überlappende Richtstrahlen beliebiger Polarisation zusammengefaßt werden.
Bei einer vorteilhaften Ausbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden für die Zusammenfassung der Richtstrahlen frequenzselektive Glieder - wie Frequenzweichen, Hoch-, Tief-und Bandpaßfilter - verwendet.
Bei einer weiteren zweckmäßigen Ausführungsform sind für die Zusammenfassung I-Iybrids, das sind Bauteile mit entkoppelnden Eigenschaften, welche allgemein der amplituden- und phasenmäßigen Zusammenfassung bzw. Aufteilung von Spannungen dienen, vorgesehen.
Des weiteren werden die von der Jlochfrequenz-Verteilungseinrichtung verteilten zusammengefaßten Ausgangsspannungen der Richtstrahlen vorzugsweise unter Verwendung von Hybrids und/oder frequenzselektiven Gliedern hinsichtlich der Frequenzbereiche und/oc7er der räumlichen Ausrichtung der einzelnen Itich-strahlen aufgeteilt, bevor sie den Empfangsstellen zugeführt werden.
Die Hochfrequenz-Verteilungseinrichtung wird vorteilhafterweise mit Hilfe von Steuersignalen der Empfansstellen und/ oder vermittels besonderer Steuereinrichtungen so durchgeschaltet, daß jede Empfangsstelle Signale in jedem gewünschten Frequenzbereich und aus jeder gewünschten Richtung empfangen kann.
In der Regel werden vorzugsweise Richtstrahlen mit sich räumlich nicht überlappenden Empfangsdiagrammen zusammengefaßt.
Bei einer zlfeclmaßigen Anordnung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens sind je drei Richtantennen für zwei verschiedene Frequenzbereiche A und B vorgesehen, deren Richtstrahlen in drei verschiedene Richtungen R1 bis R3 ausgerichtet sind. Je zwei Richtantennen mit unterschiedlichem lrequenzbereich und mit unterschiedlicher räumlicher Ausrichtung der Richtstrablen sind jeweils über Filter in Summiergliedern zusammengeschaltet, deren Ausgänge mit einer Hochfrequenz-Verteilungseinriohtung mit nachgeschalteten Empfangsstellen verbunden sind. Ferner ist eine von den Empfangsstellen aus betätigbare Steuereinrichtung vorgesehen, mit deren Hilfe die Durchschaltung der Eingänge der Hochfrequenz-Verteilungseinrichtung an die Empfangsstellen steuerbar ist.
Eine weitere vorteilhafte Anordnung zur Durchführung des orfindungsgent 3en Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, daß jeweils drei Richtantennen für drei verschiedene Frequenzbereiche A bis C mit vorzugsweise räumlich nicht überlappenden Richtstrahlen über Filter in Summiergliedern zusammengeschaltet sind, denen eine fIochfrequenz-Verteilungseinrichtung nachgeschaltet ist, deren Ausgänge über Frequenzweichen mit den Empfangsstellen verbunden sind dergestalt, daß jede Empfangsstelle jeweils für eine beqtinmte Empfangsrichtung zuständig ist, und zwar in allen drei Frequenzbereichen A bis C.
Ein Ausführungsbeispiel für eine Anordnung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist in Fig. 1 dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.
Es sind drei Richtantennen 1 bis itw und 2 bis 2" für zwei sich teilweise überlappende Frequenzbereiche A und B vorgesehen, deren Richtstrahlen in drei verschiedene Richtungen Pl bis R3 ausgerichtet sind. Fig. 2 zeigt die 4usgangsspannungen U der Richtantennen über der Frequenz f, wobei die gestrichelte Kurve 9 den Frequenzbereich A der Richtantennen 1 bis 111 und die gestrichelte Kurve 10 den Frequenzbereich B der Richtantennen 2 bis 2" wiedergeben. Den Richtantennen sind Filter 3 bzw. 4 nachgeschaitet, deren Durchlaßkurven in Fig. 2 mit li bzw. 12 bezeichnet sind. Die gefilterten AusSangsspannungen der einzelnen Richtstrahlen werden paarweise in Summiergliedern 5 bis 5" zusammengeschaltet, und zwar dergestalt, daß die Paare jeweils aus zwei Richtstrahlen mit verschiedenem Frequenzbereich und mit unterschiedlicher räumlicher Ausrichtung bestehen. Die Summierglieder sind ausgangsseitig mit einer Ilochfrequenz-Verteilungseinrichtung 6 verbunden, die die zusammengefaßten Richtstrahlspannungen an Empfangsstellen 7 bis 7"§ verteilt. Die Empfangsstellen können die Hochfrequenz-Verteilungseinrichtung vermittels einer Steuereinrichtung 8 durchschalten, so daß sie die Ausgangsspanzungen der einzelnen Richtstrahlen je nach Bedarf auswählen und empfangen können.
Im Falle, daß für die Richtstrahlen mehr als drei verschiedene räumliche Ausrichtungen vorgesehen sind, werden vorzugsweise sich räumlich nicht überlappende Richtstrahlen zusammengefaßt, z. 13. Richtung R1 im Frequenzbereich A mit Richtung R3 im Frequenzbereich B. Unter sich räumlich nicht überlappenden Richtstrahlen sind dabei stets Richtstrahlen zu verstehen, deren Empfangsrichtungen sich nicht überlappen.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel ist in Fig. 3 dargestellt.
hier werden jeweils drei IticIItantennen 31 bis 33 für drei verschiedene Frequenzbereiche A bis C und mit fünf verschiedenen Richtungen der Richtstrahlen über Filter 34 bis 36 in Summiergliedern 37 zusammengeschaltet und dann mit einer Hochfrequonz-Verteilungseinrichtung 38 verbunden. Die Hochfrequenz-Verteilungseinrichtung verteilt die zusammengefaßten Richtstrahlspannungen über Frequenzweichen 39 an Empfangsstellen 40 bis 44 in der Weise, daß jede Empfangs stelle jeweils für eine andere Ausrichtung der Richtstrahlen zuständig ist und zwar in allen drei Frequenzbereichen A bis C. Jede Empfangsstelle bearbeitet also jeweils nur eine bestimmte Richtung und die Wahl des Frequenzbereiches erfolgt in den Empfangsstellen selbst.

Claims

P a t e n t a n 5 p r ü c h e

;) Verfahren zur Verteilung der Ausgangsspannungen mehrerer Iti.chtstrahlen an eine Anzahl von Empfangsstellen vermittels einer Hochfrequenz-Verteilungseinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß vor der Verteilung in einer Hochfrequenz-Verteilungseinrichtung jeweils zwei oder mehr vorzugsweise räumlich unterschiedlich orientierte, sich frequenzmäßig nicht überlappende bzw. gegebenenfalls auch überlappende Richtstrahlen beliebiger Polarisation zusammengefaßt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Zusainenfassung frequenzselektive Glieder - wie Frequenzweichen, Hoch-, Tief- und Bandpaßfilter - verwendet werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Zusammenfassung IIybrids, das sind Bauteile mit entkoppelnden jgenschaften, welche allgemein der amplituden-und phasenmäßigen Zusammenfassung bzw. Aufteilung von Spannungen dienen, verwendet werden.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die von der IIochfrequenz-Verteiiungsein richtung verteilten zusammengefaßten Ausgangs spannungen der Richtstrahlen vorzugsweise unter Verwendung von liybrids und/oder frequenzselektiven Gliedern hinsichtlich der Frequenzbereiche und/oder der räumlichen Ausrichtung der einzelnen Richtstrahlen aufgeteilt werden, bevor sie den Empfangsstellen zugeführt-werden.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Hochfrequenz-Verteilungseinrichtung mit hilfe von Steuersignalen der Empfangs stellen und/oder vermittels besonderer Steuereinrichtungen so durchgeschaltet wird, daß jede Empfangsstelle Signale in jedem gevünschten Frequenzbereich und aus jeder gewünschten Richtung empfangen kann.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß vorzugsweise Richtstrahlen mit sich räumlich nicht überlappenden Empfangsdiagrammen zusammengefaßt werden.
7. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens gemäß einem der Ansprüche 1, 2, 3, 5, 6, dadurch gekennzeichnet, daß je drei Richtantennen (1 bis 111 und 2 bis 2") für zwei verschiedene Frequenzbereiche A und B vorgesehen sind, deren Richtstrahlen in drei verschiedene Richtungen Rt bis R3 ausgerichtet sind, daß die'Richtantennen (i und 2), die Richtantennen (1' und 2') sowie die Richtantennen (ltt und 2tut) jeweils über Filter (3 bzw. 4) in Summiergliedern (5 bis 5") zusammengeschaltet sind, deren Ausgänge mit einer Hochfrequenz-Verteilungseinrichtung (6) mit nachgeschalteten Empfangsstellen (7 bis 7"') verbunden sind, und daß eine von den Empfangsstellen aus betätigbare Steuereinrichtung (8) vorgesehen ist, mit deren Hilfe die Durchschaltung der Eingänge der Hochfrequenz-Verteilungseinrichtung an die Empfangsstellen steuerbar ist (Fig. 1),
8. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils drei Richtantennen (31 bis 33) für drei verschiedene Frequenzbereiche A bis C mit vorzugsweise räumlich nicht überlappenden Richtstrahlen über Filter (34 bis 36) in Summiergliedern (37) zusammengeschaltet sind, denen eine Hochfrequenz-Verteilungseinrichtung (38) nachgeschaltet ist, deren Ausgänge über Frequenzweichen (39) mit Empfangsstellen (40 bis 44) verbunden sind dergestalt, daß jede Empfangsstelle jeweils für eine bestimmte Empfangsrichtung zuständig ist, und zwar in allen drei Frequenzbereichen A bis C (Fig. 3).