DE2633453B2 - Trägerfrequenzsystem ohne Durchschaltefilter - Google Patents

Description

BP14 nicht unterdrückt haben, werden auch demoduliert. Zum Teil werden diese Reste durch die nachfolgenden Grundgruppenfilter SPlO unterdrückt. Als Grundgruppenfilter werden alle BanOpässe bezeichnet, deren Durchlaßbereich mit dem Frequenzbereich einer Grundgruppe übereinstimmt Die Grundgruppenfilter BPlO dienen in erster Linie einer Leistungsbegrenzung, um die nachfolgenden Modulatoren des empfangsseitigen Quartärgruppenumsetzers QGUe und die (nicht dargestellten) Verstärker vor Überlastung zu schützen. An ihre Dämpfung außerhalb des Durchlaßbereiches werden daher keine besonderen Ansprüche gestellt Die Bandreste und die Demodulationsprodukte, von denen die Quintärgruppen umgeben sind, werden nun in erforderlichem Maße durch die is empfangsseitigen Modulationsfilter BP ¹I bis BP3 des in Empfangsrichtung arbeitenden Quartärgruppenumsetzers QGUe unterdrückt Ebenso sorgen diese Filter dafür, daß in die Quartärgruppen, die an c' ;n Ausgängen A 1 bis A 3 anliegen, keine Störungen durch Demodulation der benachbarten Quartärgruppen hineinfallen.

Neben den beiden Betriebsarten des Aufbaues und des Abbaues von Grundgruppen und Übertragungsbändern gibt es die dritte Betriebsart des Durchschaltens von Grundgruppen. Diese Betriebsart liegt vor, wenn beispielsweise ein Teil des Übertragungsbandes eines Trägerfrequenzsystems in ein Teilband eines anderen Systems überführt werden soll. Hierbei wird das Übertragungsband des einen Systems bis auf eine geeignete Grundgruppe abgebaut und diese dann dem Eingang eines in Senderichtung arbeitenden Gruppenumsetzers des anderen Systems zugeführt.

Versteht man z. B. die F i g. 1 als in Senderichtung arbeitende Gruppenumsetzer des einen Systems und die F i g. 2 als in Empfangsrichtung arbeitende Gruppenum- r> setzer des anderen Systems, so werden z. B. Grundquintärgruppen von einem der Ausgänge A 11 bis A 14 an einen der Eingänge £ 1 1 bis £14 geschaltet und dort auf die schon geschilderte Art in das Übertragungsband umgesetzt Entsprechendes gilt auch beim Durchschalten von Grundquartärgruppen.

Da nach dem bisher Gesagten die Grundgruppen, die an den Ausgängen Aii bis AH oder Ai bis /4 3 anliegen, nicht störfrei sind, andererseits an den Eingängen £11 bis £14 oder £1 bis £3 störfreie Grundgruppen benötigt werden, muß die Durchschalteleitung sogenannte Durchschaltefilter enthalten. Die Durchschaltefilter unterdrücken sämtliche Störsignale außerhalb der durchgeschalteten Grundgruppen um 8OdB gegenüber dem Nutzsignal. m

In der DE-AS 25 01 421 ist ein Trägerfrequenzsystem beschrieben, dem zur Einsparung von Filtermitteln der Aufbau einer übergeordneten Gruppe aus Grundsekundärgruppen dadurch erfolgt, daß mindertens zwei Grundsekundärgruppen über eine Zwischenfrequenzlage in ihre endgültige Frequenzlage gebracht werden.

Bei dieser Doppelumsetzung werden die Trägerfrequenzen so gewählt, daß sich zwei wenig aufwendige Filter einsetzen lassen, deren Dämpfung sich addiert und die zusammen mit der Dämpfung der Modulatoren 6u zu einer ausreichenden Unterdrückung aller unerwünschten Modulationsprodukte führt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Trägerfrequenzsystem derart anzugeben, daß das Durchschalten von Orundgruppen zwischen zwei (.5 Trägerfrequenzsystem^ der gleichen Art ohne Durchschaltefilter möglich ist; dabei soll der Aufwand an Filtermitteln nicht erhöht werden, der für den Auf- und Abbau der Grundgruppen innerhalb eines einzelnen Trägerf requenzsystemes erforderlich ist

Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Anspruchs angegebenen Merkmale gelöst Anhand eines Beispiels und der Fig.3 bis 5 soll die Erfindung näher erläutert werden.

Die Fig.3 und 4 zeigen den prinzipiellen Aufbau einer Umsetzereinrichtung, die die gleiche Funktion hat wie die Umsetzereinrichtung nach Fig. 1 und Fig.2, jedoch — von den Anschlußseiten zwischen Quartär- und Quintärgruppenumsetzer aus gesehen — entsprechend der Erfindung aufgebaut ist F i g. 5 zeigt den für das Beispiel verwendeten Frequenzplan.

Die zwischen den Gruppenumsetzern höherer und niederer Stufe anliegenden und gegebenenfalls durchzuschaltenden Grundgruppen sind im vorliegenden Beispiel die Grundquintärgruppen zwischen 32,876 und 44348 MHz. Dieser Frequenzbereich ist gleichzeitig der Durchlaßbereich des mit GF bezeichneten Grundgruppenfilters. Zunächst wird gezeigt, daß mit den verwendeten Filtern ein Aufbau eines störfreien Übertragungsbandes möglich ist

Die von den Modulatoren Mi bis Af 3 im Quartärgruppenumsetzer QGUs in Fig.3 erzeugten unerwünschten Modulationsprodukte sowie das durchsprechende Band werden nun durch die sendeseitigen Modulationsfilter Bi bis B 3 lediglich um 4OdB gegenüber dem Nutzsignal gedämpft. Die an den Anschlußstellen zwischen Quartärgruppenumsetzer QGUs und Quintärgruppenumsetzer QiGUs anliegenden Grundquintärgruppen sind also nicht störfrei. Es liegen jedoch sämtliche Störprodukte, die bei der Modulation auftreten, weit außerhalb des Frequenzbereiches der Grundquintärgruppen wie der verwendete Frequenzplan nach F i g. 5 zeigt. Daher dämpfen die auf der Anschlußseite des Quintärgruppenumsetzers QiGUs eingesetzten Grundgruppenfilter GF die Störprodukte nochmals um 40 dB, so daß den Modulatoren MH, M\2 und M14 bzw. dem Anpassungsglied D13 störfreie Grundquintärgruppen zugeführt werden, genauso wie das mit den Umsetzern nach F i g. 1 der Fall ist.

Beim Abbau des Übertragungsbandes nach F i g. 4 — im vorliegenden Beispiel ist das aus vier Quintärgruppen bestehende Übertragungsband die übergeordnete Gruppe — liefern die Modulatoren Mil, Af 12 und M14 und das Anpassungsglied D13 Grundquintärgruppen, die von Bandresten benachbarter Gruppen bzw. Modulationsprodukten umgeben sind. Der Abstand dieser Bandreste von der. Grundquintärgruppen ist in jedem Falle mindestens so groß wie der kleinste Abstand, den die Quintärgruppen im Übertragungsband haben. Nach F i g. 5 beträgt dieser minimale Frequenzabstand 1,952MHz. Da dieser Abstand nach der erfindungsgemäßen Lehre gleich dem Abstand zwischen Sperrbereich und Durchlaßbereich der Grundgruppenfilter GFist, dämpfen diese Filter in jedem Falle sämtliche Störprodukte um 4OdB; gleichzeitig sorgen sie für eine Leistungsbegrenzung. Die Störprodukte, die in den Bereich der Spiegelfrequenzen fallen, werden nun nochmals von den Filtern B1 bis 53 des Quartärgruppenumsetzers QGUe um 40 dB gedämpft, so daß den Modulatoren AfI bis Af 3 von Spiegelfrequenzen freie Gi undquartärgruppen zugeführt werden.

Beim Durchschalten einer Grundquintärgruppe kann nun einer der Ausgänge /4 11 bis /4 14 direkt mit einem der Eingänge £ 11 bis £ 14 verbunden werden, denn die auf die Einnänee £11 bis £14 foleenden Grunderuu-

penfilter unterdrücken die noch vorhandenen störenden Nachbargruppen und Modulattonsprodukte um weitere 4OdB, so daß wiederum nur störfreie Grundquintärgruppen in den Modulatoren M11 bis M14 umgesetzt werden.

Bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens können in den Quartärgruppenumsetzern statt der drei Filter BPX bis BP3 weniger aufwendige Filter BX bis B3 eingesetzt werden. Zu je drei Filtern BX bis S3 eines Quartärgruppenumsetzers QGUs ist ein weiteres, leicht zu realisierendes Grundgruppenfilter GF am Eingang des Quintärgruppenumsetzers QiGUshinzugekommen. Insgesamt gesehen ist also der Filteraufwand, der für den Auf- und Abbau störfreier Grundquintärgruppen erforderlich ist, nicht erhöht worden.

Die Erfindung iäßi sich besonders vorteilhaft anwenden, wenn die Frequenzpläne der Trägerfrequenzsysteme so beschaffen sind, daß Störprodukte außerhalb des Frequenzbereiches der Grundgruppen liegen. Bei dem angeführten Beispiel ist das, wie aus F i g. 5 hervorgeht, der Fall. So hat das durchsprechende Band einen 20,488 MHz großen Abstand von der Grundquintärgruppe, während der Abstand des am nächsten gelegenen unerwünschten Seitenbandes 8,832 MHz beträgt. Sollte ein Frequenzplan nicht zu derart idealen Voraussetzungen für die Anwendung der Erfindung führen, so sind zusätzliche Filtermittel erforderlich. Diese müssen für die volle Unterdrückung der Störungen sorgen, die möglicherweise in den Frequenzbereich der Grundgruppe fallen.

Bei einer Durchschaltung von Grundgruppen zwischen einem erfindungsgemäßen Trägerfrequenzsystem und einem Trägerfrequenzsytcm, dessen Umsetzereinrichtungen entsprechend F i g. i und F i g. 2 aufgebaut sind, wäre an Stelle eines Durchschaltefilters lediglich ein Grundgruppenfilter GFzu verwenden.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Trägerfrequenzsystem, bei dem beim Auf- und Abbau von Grundgruppen keine Störprodukte in den Frequenzbereich dieser Grundgruppen fallen und bei dem die Additivität der Dämpfung von hintereinander geschalteten Filtern zur Verringerung des Filteraufwandes ausgenutzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß bei hintereinandergeschalteten Gruppenumsetzern aufeinanderfolgender Stufen die Sperrdämpfung der sendeseitigen (Bt, 52, 53 in Fig.3) bzw. empfangsseitigen (Bt, 52, B3 in Fig.4) Modulationsfilter der Umsetzer niederer Stufe um 40 dB unter dem Wert liegt, der zur Störfreiheit der Nutzbänder erforderlich ist und daß bei den Umsetzern höherer Stufe auf der Seite, die den, Umsetzern niederer Stufe zugewandt ist, Grundgruppenfilter (GF in Fig.3 und Fig.4) eingesetzt sind, deren Durchlaßbereich mit dem Frequenzbereich der durchzuschaltenden und zwisehen den Gruppenumsetzern höherer und niederer Stufe anliegenden Grundgruppen übereinstimmt und daß diese Grundgruppenfilter eine Sperrdämpfung von 40 dB aufweisen, wobei der Abstand des Sperrbereiches zum Durchlaßbereich ebenso groß 2s ist wie der minimale Frequenzabstand, den die Grundgruppen nach dem Umsetzen in ihrer übergeordneten Gruppe haben.

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   Die Erfindung befaßt sich mit der Durchschaltung von Grundgruppen zwischen Trägerfrequenzsystemen nach dem Vierdraht-Gleichlageverfahren, bei denen also das abgehende und das ankommende Übertragungsband die gleiche Frequenzlage haben. Der Aufbau des Übertragungsbandes solcher Systeme erfolgt in der Regel in mehreren Stufen. In der ersten Stufe werden eine Anzahl von niederfrequenten Spraciikanälen durch Kanalumsetzer derart in eine höhere Frequenzlage gebracht, daß die umgesetzten Kanäle frequenzmäßig nebeneinander liegen. Eine solche Gruppe nebeneinanderliegender Kanäle wird als Ganzes in einer nächsten Stufe wiederum in eine andere Frequenzlage gebracht und bildet dort zusammen mit frequenzmäßig benachbarten Gruppen gleicher Art eine übergeordnete Gruppe. Dieser Aufbau von immer größeren Gruppen von Kanälen wird in der geschilderten Weise so lange fortgesetzt, bis als letzte Stufe das Übertragungsband erreicht ist Der Abbau des Übertragungsbandes erfolgt auf die gleiche Weise in umgekehrter Richtung.

   Um den Auf- und Abbau der Übertragungsbänder verschiedener Trägerfrequenzsysteme zu vereinheitlichen und damit u. a. auch ihr Zusammenwirken zu vereinfachen, wird der beschriebene Auf- und Abbau über sogenannte Grundgruppen vorgenommen. Diese Kanalgruppen sind durch ihren Umfang und die Angabe der oberen oder unteren Eckfrequenz festgelegt. So liegt z. B. die Grundprimärgruppe im Frequenzbereich *>o von 60 bis 108 kHz und umfaßt damit zwölf Kanäle von 4 kHz Bandbreite. Die Grundsekundärgruppe enthält ihrerseits fünf Primärgruppen und liegt im Frequenzbereich von 312 bis 552 kHz. Es folgen zwischen 812 und 2044 kHz die Grundtertiärgruppe, die fünf Sekundärgruppen umfaßt, und die Grundquartärgruppe zwischen 8516 und 12 388 kHz mit einem Umfang von drei Tertiärgruppen. Zum Aufbau noch breitbandigerer Systeme wurde bereits eine aus drei Quartärgruppen bestehende Grundquintärgruppe zwischen 32,876 und 44,948 MHz vorgeschlagen (Df-AS 22 42 C57).

   Die Umsetzereinrichtungen, die Grundgruppen ineinander oder in Teile des Übertragungsbandes umsetzen, enthalten als Hauptbestandteile den in Senderichtung und den in Empfangsrichtung arbeitenden Gruppenumsetzer, wie dies beispielsweise ebenfalls in DE-AS 22 42 957 beschrieben ist Fi g. 1 zeigt einen in Senderichtung arbeitenden Quartärgruppenumsetzer QGUs und den nachgeschalteten, ebenfalls in Senderichtung arbeitenden Gruppenumsetzer nächsthöherer Stufe, den Quintärgruppenumsetzer QiGUs. An die Eingänge in £1 bis £3 werden Signale in der Frequenzlage der Grundquartärgruppe gegeben. Sodann werden die Trägerfrequenzen 32,56 MHz, 45,64MHz und 493MHz mit den Einganssignalen moduliert, wofür die Modulatoren Ml bis Af 3 vorgesehen sind. Die Bandpässe 5Pl, BP2 und BP3 befreien die umgesetzten Grundquartärgruppen von störenden Modulationsprodukten, nämlich dem unerwünschten Seitenband, den Seitenbändern höherer Ordnung sowie dem durchsprechenden Band. Filter mit dieser Funktion sollen im folgenden als sendeseitige Modulationsfilter bezeichnet werden. Des weiteren sollen Nutzbänder — wie international üblich — dann als störfrei angesehen werden, wenn die Störsignale um 8OdB unter dem Pegel der Nutzsignale liegen. Die senaeseitigen Modulationsfilter BPl bis BP3 weisen daher in den Frequenzbereichen, in denen Störsignale auftreten, eine solche Mindestsperrdämpfung auf, daß die Forderung nach Störfreiheit erfüllt ist Der genaue Zahlenwert dieser Sperrdämpfung hängt u. a. von den verwendeten Modulatoren ab. Die störfreien Quartärgruppen werden schließlich durch das Entkopplungsnetzwerk N1 zu einer Grundquintärgruppe zusammengefaßt, die dann an einen der Eingänge £11 bis £14 des sendeseitigen Quintärgruppenumsetzers QiGUs gegeben wird. Dieser setzt die vier Grundquintärgruppen zum vorgesehenen Übertragungsband zusammen. Die Grundquintärgruppe, die auf den Eingang £13 gegeben wird, k?nn ihre Frequenzlage beibehalten. Statt eines Modulators mit sendeseitigem Modulationsfilter befindet sich an der entsprechenden Stelle lediglich ein Anpassungsglied D13. Auch die Sperrdämpfung der sendeseitigen Modulationsfilter TPIl, BP12 und SP14 des Quintärgruppenumsetzers QiGUs ist so bemessen, daß die umgesetzten Quintärgruppen als störfrei zu betrachten sind. Sie werden durch das Entkopplungsnetzwerk N 2 zum Übertragungsband zusammengefaßt und in der Senderichtung SR übertragen.

   Fig.2 stellt die in Empfangsrichtung arbeitende Zusammenschaltung von Quintär- und Quartärgruppenumsetzern dar. Übereinstimmende Bauteile sind in F i g. 1 und F i g. 2 mit den gleichen Symbolen bezeichnet. Das bei ER ankommende Übertragungsband gelangt über das Entkopplungsnetzwerk N 2 an die empfangsseitigen Modulationsfilter TPW, BP12 und ÖP14 bzw. an das Anpassungsglied D13. Die empfangsseitigen Modulationsfilter sorgen dafür, daß bei der nachfolgenden Demodulation keine Störungen durch Demodulation der Spiegelfrequenzen in den Frequenzbereich der Grundquintärgruppe fallen. Die von den Spiegelfrequenzen befreiten Teilbänder des Übertragungsbandes werden nun mit den Modulatoren M11, M12 und M 14 in die Lage der Grundquintärgruppe gebracht. Bandreste von Nachbargruppen, die die empfangsseitigen Modulationsfilter TP11, BP \2 und