DE2539232C2

DE2539232C2 - Schaltungsanordnung zur automatischen Entzerrung der Depolarisation elektromagnetischer Wellen bei Funkverbindungen mit doppelter Polarisation

Info

Publication number: DE2539232C2
Application number: DE2539232A
Authority: DE
Inventors: Roberto Monza Milano Cafissi; Enzo Cavalieri D'oro; Sebastiano Roma Tirro
Original assignee: Societa Italiana Telecomunicazioni Siemens SpA
Current assignee: Italtel SpA
Priority date: 1974-09-03
Filing date: 1975-09-03
Publication date: 1983-12-15
Also published as: JPS5152216A; US3986123A; CA1074870A; FR2284231B1; DE2539232A1; GB1506889A; IT1020414B; FR2284231A1; BR7504650A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung nach dem Gattungsbegriff des Anspruchs 1.

Satelliten-Funkübertragungssysteme bestehen aus zwei oder mehreren Erdstationen, denen ein zumeist auf stationärer Bahn umlaufender, als aktive Zwischenstation dienender Satellit zugeordnet ist Jede Station sendet in einem Frequenzband (Sendeband) beispielsweise um 6GHz und empfängt in einem anderen Frequenzband /Empfangsband) beispielsweise um 4 GHz. In diesen Frequenzbändern ist eine Anzahl von Übertragungskanälen untergebracht, wobei es sich um Fernschreib-, Fernsprech- oder Fernsehkanäle handeln kann. Da die Sendung stets im einen Frequenzband und der Empfang in einem anderen Frequenzband erfolgt, sorgt der als aktive Zwischenstation wirkende Satellit für die Frequenzumsetzung von dem einen in das andere Band. Mit Hilfe seiner Transponder empfängt also der Satellit das Sendeband etwa bei 6 GHz und gibt die empfangenen Nachrichten irn Empfangsband etwa bei 4 GHz weiter. Wegen der hohen Kosten solcher Systeme werden zweckmäßigerweise alle Übertragungsmöglichkeiten zur Erzielung des größtmöglichen Nachrichtenaustausches ausgenutzt Unier Verwendung einer doppelten Polarisation läßt sich die übertragbare Nachrichtenmenge praktisch verdoppeln. Dies geschieht dadurch, daß in ein und demselben Frequenzband zwei Kreuzpolarisationen (z. B. eine vertikale und eine horizontale Polarisation, oder eine rechtsläufige und eine linksläufige Zirkularpolarisation, oder auch zwei elliptische Polarisationen) übertragen werden. Dabei is« allerdings eine gegenseitige Interferenz zwischen den beiden Polarisationen zu vermeiden. So müssen z. B. im Falle linearer Polarisationen die beiden elektrischen Feldvektoren stets zueinander orthogonal ausgerichtet sein, da die elektrischen Felder nach den beiden orthogonalen Richtungen sonst von der jeweils anderen Polarisation verursachte und daher interferierende Komponenten enthalten würden.

Die auf verschiedene Ursachen zurückzuführende Interferenz zwischen zwei Kreuzpolarisationen wird mit dem Ausdruck »Depolarisation« bezeichnet. Die Ursachen für eine Depolarisation sind im wesentlichen:

1. die Anisotropie des Übertragungsmediums, weiche durch Witterungs- und Ionosphären-Einflüsse (Regen, Luftströme, Faraday-Drehung, usw.) hervorgerufen wird, und

2. verschiedenartige physikalische Ursachen (wie z. B. die Ausrichtung des Satelliten und das Achsenverhältnis der Antennen), welche unerwünschte Kopplungen zwischen den beiden Polarisationen

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und daher Interferenzen zwischen den dazugehörigen Signalen herbeiführen.

. Die letztgenannten Ursachen bewirken veränderliche Interferenzen in den verwendeten Frequenzbändern, wogegen die erstgenannte Ursache zu Interferenzen führt, die in jedem Band verhältnismäßig konstant sind.

Zur .Verminderung der Depolarisationseffekte sind bereits verschiedene Anordnungen bekannt, die jedoch mit der jeweils gewählten Korrekturmethode zusammenhängende Nachteile aufweisen. So wird z.B. bei einer durch »Löschung« des Interferenzsignals vorgenommenen Entzerrung das Signal-Rauschverhältnis verschlechtert, insbesondere wenn die Löschung bei Funkfrequenzen vor dem räuscharmen Verstärker erfolgt Ferner können hierbei die oben unter 1. erwähnten Erscheinungen eine derartige Depolarisation im Sendeband hervorrufen, daß eine unzulässige und nicht mehr beseitigbare Intermodulation zwischen den gemäß den beiden Kreuzpolarisationen übertragenen Kanälen zu befürchten ist Diese Intermodulation wäre dann hauptsächlich durch die Nicht-Linearität der Frequenzumsetzer des Satelliten verursacht Außerdem kann die von den unter 1. erwähnten Erscheinungen hervorgerufene Depolarisation im Empfangs- und im Sendeband so beträchtlich sein, daß damit die Wirkung der Löschglieder stark beeinträchtigt wird und folglich die schließlich erzielbare Entkopplung zwischen den gemäß den beiden Polarisationen gesendeten Signalen weiter vermindert würde.

Auch eine Entzerrung bzw. Korrektur durch »Wiedergewinnung« der in die Kreuzpolarisation übergegangenen Energie in der gewünschten Polarisation, die bei Funkfrequenzen vorgenommen werden kann, hat Nachteile: Sie gestattet lediglich die Beseitigung derjenigen Interferenzen, die im gesamten Band genau oder mit guter Annäherung konstant sind. Ferner werfen bei dieser Methode Dämpfungsglieder benötigt, die die Obertraungsgüte und damit das Signal-Rauschverhältnis verschlechtern. Da sie al Igemein wegen der damit verbundenen hohen Kosten für einen kanalindividuellen Einsatz ungünstig ist, ermöglicht sie nicht die Beseitigung der sich mit der Frequenz änderndem Interferenzen.

In der DE-OS 24 53 435 wird eine für Satellitenfunksysteme geeignete Störverminderungsschaltung vorgeschlagen, die zum Zweck einer guten Polarisationstrennung für mehrere unterschiedliche Frequenzbänder auf zwei oder mehr räumlich nicht getrennte Signale durch Kreuzkopplung der Signale so einwirkt, daß die Störsignale in jedem Kanal ausgelöscht werden. Die Auslöschung wird durch Hinzufügen einer Probe eines entgegengesetzt polarisierten Kanals gleicher Amplitude, aber entgegengesetzter Phase zu der Störung bewirkt.

Aus der US-PS 37 35 266 ist es bekannt, zum Vermindern des Gegensprechens in einem Funktsystem mit zwei oder mehr linear polarisierten Informationskanälen jeweils Frequenzdiversity-Pilotsignale mitzusenden und aus deren Komponenten empfangsseitig Steuersignale zu gewinnen, mit denen Gegensprechbestandteile automatisch gelöscht werden können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art zu schaffen, die ein gutes Signal-Rauschverhältnis ermöglicht, Intermodulationen vermeidet und auch nichtkonstante Interferenzen beseitigen kann.

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55 Die Erfindung löst diese Aufgabe durch die ira Anspruch 1 gekennzeichnete Schaltungsanordnung.

Gemäß einer Alternative zu diesem Lösungsgedanken sind nur die Band-Baken vorhanden, und die kanalweise arbeitende Löscheinheit enthält eine MeB- und Steuereinheit, die ihrerseits zwei Paare von Korrektoren, welche die Korrelation der phasengleichen Komponenten der Nutz-Signale und der Interferenz-Signale ermitteln, und zwei Kombinationsschaltungen aufweist, welche die von den Korrektoren gelieferten Signale erhalten und die Steuersignale für die eigentliche Lösch-Einheit erzeugen. .

Die Erfindung wird im nachstehenden anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels erläutert, dessen Schaltungsanordnung im einzelnen der Zeichnung zu entnehmen ist Die Zeichnung zeigt in

F i g. 1 schematisch das Sende- und das Empfangsfrequenzband sowie die Frequenzlage der Baken-Signale, F i g. 2 ein Blockschaltbild einer Ewästation,

Fig.3 die ausführliche Schaltungünordnung der Erdstation,

F i g. 4 die Meß- und Stabilisierungseinheit der breitbandigen Korrekturanordnung,

Fig.5 die kanalweise arbeitende Korrekturanordnung, und

Fig.6 eine Variante der kanalweise arbeitenden Korrekturanordnung. bei der keine Hilfs-Baken zur Verwendung kommen.

In F i g. 1 sind schematisch die belegten Frequenzbänder sowie die Frequenzlage der verschiedenen (Baken-) Signale dargestellt, die zur Beseitigung der durch Depolarisation bedingten Interferenzen gesendet werden. Dabei bedeuten BRa das Empfangsfrequenzband, das von den Erdstationen nach einer der beiden Polarisationen, hier mit »a« bezeichnet, empfangen wird und BRa das gleiche Frequenzband, das von den Erdstationen nach der Kreuzpolarisation, hier mit »b« bezeichnet, empfangen wird. BTa ist das Frequenzband, das dem Satelliten nach der Polarisation »a« gesendet wird, und BTb ist das gleiche Frequenzband, das dem Satelliten nach der Kreuzpolarisation »b« gesendet wird.

In F i g. 1 ist ferner ein Paar von Kanälen CWa, CMb gezeigt, die zusammengehören und entweder von ein und derselben Erdstation oder von zwei verschiedenen Erdstationen gesendet werden. Diese Kanäle haben jeweils die gleiche Frequenzlage in den Bändern BTa und BTb und werden, nach Empfang am Satelliten, von letzterem als Kanäle CHja und CHjb in den Bändern BRa und BRb weitergesendet Die Frequenzlage im Empfangsband braucht nicht mit der Frequenzlage'im Senoeband übereinzustimmen (es darf also j φ i sein). Auch im Empfangsband muß aber die Zusammengehörigkeit der Kanäle des Kanalpaars beibehalten sein. d. h. beide Kanäle müssen an der y-ten Stelle liegen, damit die beiden miteinander interferierenden Kanäle auf den Strecken Erdt-Sntellit und Satellit-Erde stets die gleichen Kanäle sind.

Mit Fla bzw. F2b ist die Frequenzlage zweier Bezugssignale, sogenannter Band-Baken, bezeichnet, welche vom Satelliten nach der Polarisation »a« bzw. der Kreuzpolarisation »b« im Empfangsband gesendet werden. In Zuordnung zu jedem Kanal wird außerdem erdseitig je ein Baken-Signal für jede Polarisation gesendet. Diese Baken-Signale sind im Sendeband mit fm bzw. fib und im umgesetzten Empfangsband mit fja bzw. fjb bezeichnet und werden Kanal-Baken genannt.

F i g. 2 zeigt schematisch eine Erdstation, welche eine

Sende-Empfangsantenne AN für die beiden Frequenzbänder enthält. Eine Bandweiche SPB dient zum Trennen der gemäß den beiden Polarisationen empfangenen Bänder BRa und BRb von den mit den beiden Polarisationen gesendeten Bändern BTa und 577». Ferner ist eine breitbandige, mit Funkfrequenz arbeitende Kompensationseinheit CLB vorgesehen, die anhand der entsprechend ausgewerteten Informationen über die von den Band-Baken FXa und F2b erfahrene Depolarisation eine Entzerrung bzw. Korrektur nach to Art einer »Wiedergewinnung« der Energie des Interferenzsignals im gesamten Empfangsfrequenzband vornimmt. Die Korrektursignale werden von einer Auswerteeinheit ELT verarbeitet, welche die Informationen über die Depolarisationsinterferenzen zwischen is den Band-Baken von der Kompensationseinheit CLB erhält und Steuersignale zum Verändern des Signals im Sende- und irr; Empfangsband nach Maßgabe dieser Informationen abgibt. Eine Vorverzerrereinheit PRE verzerrt das Signal im Sendeband und kompensiert dabei die von diesem Signal hauptsächlich aufgrund der Anisotropie des Übertragungsmediums noch zu erfahrende Verzerrung im voraus. Das Ausmaß dieser Vorverzerrung richtet sich nach dem Ausmaß der Verzerrung, die das Signal im Empfangsband erlitten hat Zur kanalweisen Löschung dient eine Löscheinheit CCA, die nach Maßgabe der von den Kanal-Baken erlittenen Interferenz, vorzugsweise im Zwischenfrequenzbereich, eine Löschung der verbleibenden Restinterferenz zwischen den beiden jeweils zusammengehörigen Kanälen vornimmt. Vervollständigt wird die Erdstation durch eine Empfangseinrichtung CLR und eine Sendeeinrichtung CLT. Der Einfachheit halber sollen im nachstehenden nur diejenigen Schaltungsblökke näher beschrieben werden, die für das Verständnis der Wirkungsweise der Erfindung wesentlich sind

Der Aufbau der Erdstation ist in F i g. 3 ausführlicher dargestellt. In der Kompensationseinheit CLB kann eine empfangsseitige breitbandige Entzerrer- bzw. Korrektureinheit CRT beispielsweise aus zwei Differential- *o Dämpfungsgliedern und zwei Differential-Phasenschiebern bestehen, welche die Depolarisation des Empfangssignals korrigieren. Die Siganle, von welchen die Steuerung der Korrektureinheit CRT abhängt, werden von der Meß- und Stabilisierungseinheil UMS geliefert « und von der Auswerteeinheit ELT ausgewertet, die einerseits die Steuersignale für die durch die Korrektureinheit CRT empfangsseitig vorgenommene Depolarisationsentzerrung und andererseits die Steuersignale für die Vorverze?Vung des Sendesignals durch die Vorverzerrereinheit PRE erzeugt Außerdem enthält die Kompensationseinheit CLB eine Polarisationsweiche SPi zum Trennen der beiden Polarisationen (Frequenzbänder BRa und BRb), und einen Bezugs träger-Generator GRF, welcher den Empfangssignalen vor zwei rauscharmen Verstärkern AMl und AM2 zwei amplituden- und phasengleiche Signale überlagert

Die Sendeeinrichtung CLT in F i g. 3 enthält eine Weiche SP 2 zum Zusammenführen der beiden Polarisationen im Sendeband, zwei Kanalkombinierschaltungen D/53 und D/54, weiche die jeweils einer der beiden Polarisationen entsprechenden funkfrequenten Kanäle jeweils auf einem gemeinsamen Weg zusammenführen, sowie verschiedene Kanalsignal-Generatoren SCH, Verstärker AM, Kanal-Baken-Generatoren GBG und Additionsschaltungen MX, weiche den Kanalsignalen die Kanal-Baken zuordnen. Alle diese letztgenannten Bestandteile sind für jeden Sendekanal individuell

vorgesehen. ^r

In F i g. 4 ist die Meß- und Stabilisierungscinheit UMS ausführlicher dargestellt. Der links von der gestrichelten Linie rr gezeichnete Teil hat die Aufgabe, die in die beiden die Baken-Paare führenden Schaltungszweige (amplituden- und phasenmäßig) eingeführten Unsymmetrien auszugleichen, die jeweils aus dem der einen Polarisation zugeordneten Signal und dem Interferenzrest aus der anderen Polarisation bestehen. Beispielsweise handelt es sich hierbei an der Stelle a um das aus der Bake fja stammende Signal und den aus der Bake fjb stammenden Interferenzrest. MX und M2 sind zwei Mischstufen, welchen die aus den Empfangsbändern BRa und BRb stammenden Signale sowie die Schwingung eines örtlichen Oszillators OL zugeführt sind, und an deren Ausgang die beiden Zwischenfrequenzbänder zur Verfügung stehen, die sich von den Funkfrequenzbändcrn um die Frequenz des Oszillators GL unterscheiden. Der Einfachheit halber werden im nachstehenden für die Zwischenfrequenzsignale die gleichen Bezeichnungen wie für die Funkfrequenzsignale verwendet.

Der Phasenschieber 5Fl bewirkt eine Phasenverschiebung, welche von der im weiteren Schaltungsverlauf an den beiden bereits früher erwähnten Bezugssignalen festgestellten Phasenverschiebung abhängig ist, und gewährleistet somit die Phasengleichheit der längs der Zwj.^e ac und bd übertragenen Signale. Die Verstärker AM5 und AMS verstärken die Signale der beiden Zweige. Die Verstärkung des Verstärkers AM5 wird durch ein vom relativen Pegel der im weiteren Schaltungsverlauf erzeugten Signale abhängiges Steuersignal gesteuert, so daß die Signale auf den beiden Zweigen auch amplitudengleich werden. 5^3 und SP4 sind zwei Weichen, welche die Bezugssignale auskoppeln und einer nachstehend beschriebenen Schaltung zuführen; die einen Vergleich der Signale vornimmt Die z. B. phasengesteuerten (phasengekoppelten) Regeneratoren RR X und RR 2 regenerieren diese Signale.

Dem Kohärentdetektor X X wird das aus dem Zweig ac kommende Signal über den 90"-Phasenschieber Q X und das aus dem Zweig bd kommende Signal unmittelbar zugeführt Das Ausgangssignal des Kohärentdetektors enthält somit eine Information über die gegenseitige Phasenverschiebung der Signale auf den beiden Zweigen und dient zur Steuerung des Phasenschiebers 5Fl, welcher die Phasengleichheit dieser Signale wiederherstellt Die Amplitudenstabilisierung wird mit Hilfe der Kohärentdetektoren X2 und X3 erreicht, welche zwei der Amplitude der Bezugssignale auf den Schaltungszweigen am und bn proportionale Signale erzeugen. Der Differenzverstärker AD vergleicht diese Signale und erzeugt ein ihrer Differenz proportionales Signal, durch welches die Verstärkung des Verstärkers AMS eine derartige Veränderung erfährt daß die Amplitudendifferenz zu Null wird.

Es wird nun der Teil der F i g. 4 beschrieben, der für die Messung des Ausmaßes der Depolarisation vorgesehen ist An den Stellen m bzw. η sind neben den Empfangsbändern BRa bzw. BRb auch die Signale der Band-Baken Fla bzw. F2b vorhanden (in der Zwischenfrequenzlage). Die Teiler DVX und DV2 entnehmen den Hauptzweigen einen zur Messung dienenden SignalanteiL An der Stelle m treten Signale auf, die sowohl von der Kanal-Bake FXa, der gewünschten Komponente, als auch von der Kanal-Bake F2b herrühren. Die letztere Komponente wird durch die Depolarisation hervorgerufen und stellt daher die interferierende Komponente dar. Sinngemäß die

gleichen Überlegungen gelten auch für die Stelle n.

Da die beiden Frequenzen unterschiedlich sind, können sie getrennt werden, so daß dem Regenerator RG 1 das von der Kanal-Bake Fla herrührende und in der richtigen Polarisation »a« empfangene Signal 5 zugeführt wird. Den beiden Kohärentdetektoren XS und Λ 7 wird das von der Kanal-Bake F2b herrührende, jedoch (wegen der Depolarisationsinterferenz) wiederum in der Polarisation »a« empfangene Signal zugeführt. Den Kohärentdetektoren XA und XS wird das von der Kanal-Bake F\a herrührende, jedoch (ebenfalls wegen der Depolarisationsinterferenz) in der Polarisation »b« empfangene Signal zugeführt, und der Regenerator RG2 erhält das von der Kanal-Bake F2b herrührende, in der gewünschten Polarisation »b« empfangene Signal. Die Ausgangssignale der Regeneratoren RG 1 und RG 2 werden mit Hilfe der Phasenschieber SFi und SF2 in eine geeignete Phasenbeziehung gebracht und dann den Kohärentdetektoren X 4 und X 7 zugeführt, während ihre orthogonalen Komponenten den Kohärentdetektoren XS und X6 über die 90"-Phasenschieber Q2 und C?3 zugeführt werden. An den Ausgängen der Kohärentdetektoren XA, XS, X6, X 7 stehen somit 4 Signale zur Verfügung, die (in der betrachteten Reihenfolge) der interferierenden Komponente des Baken-Signals Fla in der Polarisation »b« gemäß zwei orthogonalen Richtungen (Detektoren X4 und X 5) bzw. der inteferierenden Komponente des Baken-Signals F2b in der Polarisation »a« wiederum gemäß zwei orthogonalen Richtungen (Detektoren X6 und X 7) proportional sind. Diese der Auswerteeinheit ELTzugeführten Signale können sowohl zur breitbandigen Korrektur unter Wiedergewinnung der Interferenzen, die hauptsächlich auf die Depolarisation aufgrund der eingangs genannten Ursache (1. zurückzuführen sind, als auch zur Vorverzerrung aer Scndcbsndcr unter Berücksichtigung der Depolarisationsinterferenzen, die diese Bänder noch auf dem Weg von der Erde zum Satellit zu erleiden haben.

In Anbctiacht der Eigenschaften des Übertragungs- *" mediums, der Anzahl der verwendeten Korrekturglieder und des Umstandes, daß die Entzerrung im gesamten Band lediglich anhand von zwei Frequenzen, nämlich der Kanal-Baken Fla und F2b, vorgenommen wird, welche die Interferenz anzeigen, kann die <5 Entzerrung im allgemeinen nicht vollkommen sein. Die verbleibende Restinterferenz an den Stellen c und d aufgrund der eingangs erwähnten Ursachen 2. und eines eventuell nach der oben erwähnten Teilentzerrung verbleibenden Restes wird kanalindividuell mit Hilfe der Löscheinheit CCA beseitigt, die im nachstehenden anhand der F i g. 5 beschrieben werden soll.

Die Trennschaltungen DlSi und DlS 2 trennen die Kanäle in den beiden Frequenzbändern. In F i g. 5 ist die Löscheinheit für die zwei zusammengehörigen Kanäle CHja und CHjb gezeigt, weichen jeweils die Kanal-Bake [ja bzw. fjb zugeordnet ist, weiche zur Korrektur der Restinterferenzen dient, die zwischen den beiden Kanälen sowohl auf dem Hinweg Erde-Satellit als auch auf dem Rückweg Satellit-Erde entstanden sind Diese Wege sind im allgemeinen voneinander verschieden, da üblicherweise, wenn man von Kontroll- und Prüfsendungen absieht, die Empfangsstation nicht mit der Sendestation übereinstimmt Wie bereits erwähnt, sind deshalb nach der Frequenzumsetzung mit Hilfe des zur ^κ Aufrechterhaltung der Phasenkohärenz gemeinsam vorgesehenen Oszillators OS1 und der Mischstufen M3 und MA die beiden Kanäle stets zusammen in Betracht zu ziehen.

Der mit UC bezeichnete umrahmte Block stellt die eigentliche Löscheinheit dar, wogegen der mit MC bezeichnete andere Teil die Meß- und Steuereinheit bildet. In der letzteren Einheit wird die nach der Polarisation »a« empfangene Kanal-Bake fja über das Filter Fl und den phasengesteuerten Oszillator RGi ausgekoppelt und regeneriert. Das Signal wird sodann dem Kohärentdetektor XS unmittelbar und dem Kohärentdetektor X9 über einen 90"-Phasenschieber Q6 zugeführt. Das Filter F4 koppelt ebenfalls das von der Kanal-Bake fja herrührende, aber nach der anderen Polarisation »b« empfangene Baken-Signal aus und führt dieses den beiden weiteren Eingängen der Detektoren Xi und X9 zu. Die Signale an den Ausgängen, d. h. den Klemmen 1 und 2 dieser Detektoren sind daher die beiden orthogonalen Komponenten der Interferenz des Kanals CHja auf den Kanal CHjb. Die Filter F2 und F3, der Regenerator RG 2, der Phasenschieber Q 7 und die beiden Kohärentdetektoren ΧΊΟ und ΛΊ1 erzeugen in entsprechender Weise an den Klemmen 4 und 3 zwei Signale, welche die orthogonalen Komponenten der Interferenz des Kanals CHjb auf den Kanal CHja darstellen. Ein Anteil der dem Kanal CHja zugehörigen Energie wird mit Hilfe des Kopplers Ad ausgekoppelt und durch den Phasenschieber QA in zwei gegenseitig um 90" phasenverschobene Komponenten aufgeteilt, welche den beiden jeweils aus steuerbaren Dämpfungs- und Phasenumkehrgliedern bestehenden Schaltungen Ti und T2 zugeführt werden. Jede der Schaltungen 71, T2 erteilt dem durchgeschalteten Kanal eine Dämpfung, die dem von den Kohärentdetektoren XS bzw. X9 über die Klemmen 1 bzw. 2 zugeführten Steuersignal proportional ist, und bewirkt dabei jeweils dann eine Phasenumkehr, wenn das Steuersigna! sein Vorzeichen wechselt, Die Ausgangssignale der Schaltungen 7*1 und 7*2 werden in der Additionsschaltung Σ 1 summiert und veranlassen im Koppler A 2 die Löschung des auf da·; Signal der Kanal-Bake fjb interferierenden Signals der Kanal-Baken fja und damit auch die Löschung des unerwünschten Anteiles des Kanals CHja am Kanal CHjb. Die Wirkungsweise des restlichen Teiles des Blockes UCmit dem Koppler AC2, den Phasenschieber Q 5, den Schaltungen 7"3, TA, der Additionsschaltung Σ 2 und dem Koppler A 1 ist sinngemäß die gleiche, abgesehen vom Austausch der Polarisationen »a« und »fwbzw. der entsprechenden Indizes.

Es sei hervorgehoben, daß die soeben beschriebene Methode zur Messung des Ausmaßes der Interferenz nicht zwingend anzuwenden ist. In F i g. 6 ist beispielsweise eine Schaltung für eine Meßmethode wiedergegeben, bei der keine zusätzlichen Kanal-Baken zur Messung des Ausmaßes der Interferenz herangezogen werden. Stattdessen werden hier die Interferenzmessungen lediglich unter Verwendung der Nachrichtensignale mit Hilfe von Korrelationen zwischen den in den beiden interferierenden Kanälen erscheinenden Signalen durchgeführt. In F i g. 6 wirken die eine Kompensation herbeiführenden Stellglieder, nämlich die Koppler ACZ bzw. ACA, die Phasenschieber QS bzw. QS, die Schaltungen TS, T6 bzw. TS, T7, die Additionsschaltungen Σ 3 bzw. Σ A und die Koppler A 3 bzw. A 4, in der gleichen Weise wie die entsprechenden Stellglieder (ACi, QA, TZ Ti, Ii, A 2, AC2, Q5, T3, TA, Σ2, A1) nach F i g. 5. Dasselbe gilt für die' Verteiler- und Misch-Schaltungen, d. h. die Trennschaltungen DfS5 und DIS 6, den gemeinsamen Oszillator

052 und die Mischstufen M5und M 6. Die Steuersignale für die als steuerbare Dämpfungsglieder arbeitenden Schaltungen 75, T%, Tl, TB werden den Ausgängen der Kombinationsschaltungen CCl und CC2 entnommen, welche die Ausgangssignale von Korrelationsschaltungen Cl, C3, C2 und C 4 verarbeiten. Diese Korrelationsjchaltungen sind als Umsetzer ausgebildet, welche die von den Mischstufen M5 und Μβ kommenden Signale unmittelbar bzw. über die als Dämpfungsglieder arbeitenden Schaltungen T9, TlO, Γ11 und Γ12 erhalten.

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Die KorreUtionsschaltungen Cl und C3 ermitteln die Korrelation der phasengleichen Komponenten der von den Mischstufen MS und Mf> kommenden Nutz- und Interferenz-Signale, während die Korrelationsschaltungen C2 und C4 die Korrelation der zueinander um 90° phasenverschobenen Komponenten dieser Signale ermitteln. Die letzteren Komponenten lassen sich mit Hilfe der breit'oandigen 90°-Phasenschieber 010 und Oll ableiten. Die Koppler AC5, ACS. ACl, ACS, AC9 und AC 10 liefern die von den Korrelationsschaltungen benötigten Signale.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

Iv- Schaltungsanordnung zur automatischen Korrekturder Depolarisation elektromagnetischer Wellen bei Satelliten-Funkverbindungen mit doppelter Kreuzpolarisation unter- Verwendung von zwei verschiedenen Frequenzbändern für Empfangs- und Sendebetrieb, von zwei Signalen (Band-Baken), die vom Satelliten gemäß den beiden Kreuzpolarisationen gesendet werden, und von Signalen (Kanal-Baken), deren Anzahl der Anzahl der Sendekanäle entspricht, und die entsprechend der Frequenzlage des jeweiligen Sendekanals und ebenfalls gemäß den Kreüzpolarisationen gesendet werden, dadurch gekennzeichnet, daß in jeder Erdstation eine κ mit Funkfrequenz arbeitende Kompensationseinheit (CLB) anhand der Informationen über die von den Band-Baken bewirkte Depolarisation eine Korrektur nach Art einer Wiedergewinnung der Energie des Inlprierenzsignals im gesamten Empfangsfrequetizbänd vornimmt und die Informationen über die Depolarisationsinterferenz zwischen den Band-Baken einer die Korrektursignale verarbeitenden Auswerteeinheit (ELT) zuführt, welche entsprechend diesen Informationen Steuersignale zum Verändern des Signals im Sonde- und im Empfangsband erzeugt, eine Vorverzerrereinheit (PRE) das Signal im Sendeband vorverzerrt und dabei die von diesem Signal aufgrund der Anisotropie des Übertragungsmediums noch zu erfahrende Verzerrung im voraus kompensiert, und eine Löscheinheit (CCA) aufgrund der interferenz, welche die nach den beiden Kreuzpolarisationen gesendeten Paare von Kanal-Baken erleiden, "fcanzsJ-^eise eine Löschung der verbleibenden Restinterferenz zwischen den beiden jeweils zusammengehörigen Kanälen in den Zwischenfrequenzstufen vornimmt
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dahingehend abgewandelt, daß keine Kanal-Baken vorhanden sind, und daß die kanalweise arbeitende Löscheinheit (CCA) durch Korrelationsoperationen zwischen den Nutzsignal- und den InterferenzsigRal-Bändern die Größe der nach der Funkfrequenz-Kompensation durch die Ausgleichseinheit (CLB) verbleibenden Restinterferenz unter Verwendung *s der Kanalsignale mißt (Fig. 6).
3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für jedes Paar von gemäß den beiden Kreuzpolarisationen empfangenen Kanälen in der Löscheinheit (CCA) außer den Löschschaltungen (Block UC) eine Meß- und Steuereinheit (MC) vorgesehen ist, daß als Löschschaltungen zwei Koppler (A 1, A 2) vorgesehen sind, in welchen das Interferenzsignal gelöscht wird, ferner zwei Additionsschaltungen (Σ2,2\), welche die Löschsignale ⁵S für die Koppler (A 1, A 2) liefern, sowie zwei Paare von steuerbaren Dämpfungs- und Phasenumkehrschaltungen (T3, T4, Ti, T2), die in Abhängigkeit von vier von der Meß- und Steuereinheit (MC) zugeführten Steuersignalen eine Phasenversehie- so bung und Dämpfung der Signale der beiden Kanäle gemäß zwei zueinander orthogonalen Komponenten hervorruft, die den durch die Depolarisation verursachten Phasenverschiebungen und Dämpfungen entgegengerichtet sind, und daß die Meß- und Steuereinheit (MC) vier Kohärentdetektoren (X8, X9, X10, Λ' 11) enthält, welche die beiden Paare von Bakensignalen gemäß zueinander orthogonalen Komponenten zugeführt sind, und die dementsprechend die Steuersignale für die Dämpfungs- und Phasenumkehr-Schaltungen (Tl, T2, T3, Γ4) erzeugen.
4. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Meß- und Steuereinheit (MC) der Löscheinheit (CCA) zwei Paare von Korrelationsschaltungen (CX, C2, C3, C4), rfelche die Korrelation der phasengleichen Komponenten der Nutz-Signale und der Interferenz-Signale ermitteln, und zwei Kombinationsschaltungen (CCX, CC2) enthält, welchen die von den Korrelationsschaltungen erzeugten Signale zugeführt sind