DE2743352C3 - Mischeranordnung zur Kompensation oder Nichtlinearität eines Übertragungsgliedes in einem Richtfunkübertragungssystem - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung befaßt sich mit einer Mischeranordnung zur Kompensation der Nichtlinearität eines Übertragungsgliedes in einem Richtfunkübertragungssystem mit einem Oszillatoreingang, einem Hochfrequenz-Ausgang und einem weiteren Eingang für das mit dem Nutzsignal beaufschlagte Zwischenfrequenz-Signal, an den zwei entgegengesetzt gepolte Dioden geschaltet sind.

Bei der Übertragung von Trägerfrequenz-Signalen über eine Richtfunkanlage im Einseitenbandbetrieb oder von einem oder mehreren TV-Signalen treten Verzerrungen durch Nichtlinearitäten in einzelnen Übertragungsgliedern auf, z. B. in Verstärkern, Wanderfeldröhren oder Mischern. In der DE-OS 26 58 038 ist z. B. ein Mischer vorgeschlagen, der in einem Richtfunkübertragungssystem für Einseitenbandbetrieb eingesetzt wird. Diese Verzerrungen haben zur Folge, daß dis einzelnen Übertragungskanäle aufeinander übersprechen bzw. bei TV-Übertragung die Bildqualität gemindert wird.

Man kann derartige Verzerrungen vermeiden, indem man alle an der Übertragung beteiligten Glieder linear ausbildet oder daß man die Nichtiinearität eines Gliedes durch eine entgegengesetzte Nichtiinearität eines anderen Gliedes kompensiert

ίο Der vorliegenden Erfindung liegt d:e Aufgabe zugrunde, die gegebene Nichtiinearität eines Übertragungsgliedes in einem Richtfunkübertragungssystem, beispielsweise eines Verstärkers, eines Mischers oder einer Wanderfeldröhre, durch geeignete Dimensionierung eines Mischers zu kompensieren.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst daß in einem Zweig, in dem eine der beiden Dioden des Mischers liegt, eine Schaltung angeordnet ist mit der der Pegel und die Phase des Oszillatorsignals verändert werden kann, derart daß der Pegel des Nutzsignals an dieser Diode kleiner ist als an der Diode, an der sich das Oszillatorsignal nicht verändern läßt und daß an der Diode mit dem kleineren Pegel des Nutzsignals der größere Pegel des Störsignals und an der Diode mit dem größeren Pegel des Nutzsignals der kleinere Pegel des Störsignals liegt Der Pegel des Nutzsignals tritt an der einen Diode mit kleiner Nichtiinearität größer auf als an der anderen Diode mit großer Nichtiinearität Die Vergrößerung der Nichtiinearität und damit der Pegel des auftretenden Störsignals wird durch eine Verkleinerung der Oszillatorleistung erreicht Nach einer Differenzbildung zwischen dem Nutz- und Störsignal wird dann ein negatives Störglied auftreten. Zur Erreichung der richtigen Phase und Größe des Störgliedes wird die Phase und Größe des Oszillatorpegels an einer Diode einstellbar gemacht

Der Mischer zur Kompensation der Nichtiinearität eines Übertragungsgliedes besteht aus einer vierarmigen, in jedem Arm die Phase um 90° drehenden symmetrischen Verzweigungsschaltung, wobei an je einem Arm das ankommende Oszillatorsignal, das abgehende Hochfrequenz-Signal und die beiden entgegengesetzt gepolten Dioden geschaltet sind und daß parallel zu einer Diode ein veränderbarer Serienkreis für die Oszillatorfrequenz, bestehend aus einer Induktivität, einer Kapazität und einem Widerstand, geschaltet ist, wobei zwischen der Mischeranordnung und dem Oszillator-Eingang und/oder Hochfrequenz-Ausgang ein veränderbares Dämpfungsglied geschaltet ist. Es ist zweckmäßig, wenn zwischen Zwischenfrequenz-Signaleingang und Masse eine Kapazität geschaltet ist. Eine vorteilhafte Verzweigungsschaltung besteht in einem Ring-Hybrid oder in einem 3-dB-Koppler. Eine entsprechende Schaltung läßt sich auch breitbandig realisieren mit zwei Mischstufen und geeigneter Zusammenschaltung. Hierbei wird die Phasenlage an der zweiten Mischstufe mit einem Zirkulator, Dämpfungsglied und einer Stichleitung eingestellt.
Auf diese sehr einfache Weise ist es möglich, die Nichtiinearität eines solchen Gliedes in einem Richtfunk-Übertragungssystem zu kompensieren und die Übertragung stabil und verzerrungsfrei durchzuführen. Anhand der Zeichnung soll der Erfindungsgedanke noch näher beschrieben werden.

In der Figur der Zeichnung ist ein Prinzipschaltbild des erfindungsgemäßen Mischers als Ausführungsbeispiel dargestellt. Die symmetrische Verzweigungsschaltung besteht bei diesem Ausführungsbeispiel aus

4Ä/4-Iangen Leitungsstücken I, II, III und IV. An seinem einen Arm A ist über ein veränderbares Dämpfungsglied RX der Oszillator an die Klemme OE angeschlossen. An die Klemme B ist der Ausgang HFA ebenfalls über ein weiteres veränderbares Dämpfungsglied R 2 s angeschlossen. Die Klemmen C und D, die über das λ/4-Iange Leitungsstück IV miteinander verbunden sind, sind mit den beiden entgegengesetzt geschalteten Dioden DX und Dt, die als Mischdioden betrieben werden, verbunden, deren zweite Anschlußklemmen miteinander verbunden sind und als Zuführungsklemme ZFE für das mit dem Nutzsignal beaufschlagte Zwischenfrequenz-Signal dienen. Über die Kondensatoren Ci und C2 wird der Arbeitswiderstand R der Dioden zwischenfrequenzmäßig überbrückt, mit C 3 wird die Zuführungsklemme ZFFmit Masse verbunden, um diese Klemme frei von dem an den Gegenpolen der Dioden DX und D 2 stehenden Hochfrequenz-Signal zu machen.

An die Klemme D der symmetrischen Verzweigung ist ein Serienkreis, bestehend aus der Induktivität L, der Kapazität C und dem veränderbaren Widerstand R 3, gegen Masse geschaltet.

Diese Mischerschaltung stellt einen Aufwärtsmischer dar. Infolge des symmetrischen Aufbaus der Schaltung könnte am Ausgang HFA kein Signal stehen. Erst durch den angefügten Serienkreis L, CX, R 3, der auf die Oszillatorfrequenz abgestimmt ist, tritt eine Unsymmetrie ein. Die an der Diode D 2 stehende Oszillatorleistung wird gemindert und die nichtlinearen Störkomponenten dieser Schaltungsanordnung werden vergrößert Hierdurch entsteht eine Differenz aus den beiden Signalen, dem Nutzsignal und dem Störsignal, am Ausgang HFA der abgehenden Energie. Diese Differenz bildet sich aus dem Signal, das an der Diode D X und aus dem Signal, das an der Diode D 2 steht. Somit ist das gesamte Ausgangssignal an der Klemme HFA RF ges. = RF(DX) - RF(D 2).

Soll beispielsweise die Nichtlinearität einer Wanderfeldröhre kompensiert werden, die aus einer großen AM-PM-Umwandlung besteht, so tritt außer der beschriebenen Störerscheinung noch eine zusätzliche Phasendrehung auf, die ebenfalls ausgeglichen werden muß. Dies wird dadurch erreicht, daß die Phase der Oszillatorspannung an beiden Dioden zusätzlich verändert wird. Die Veränderung der Phase kann beispielsweise durch Änderung der Kapazität Cerfolgen und die Größe der Störglieder durch die Veränderung des Widerstandes R 3. Das Verhältnis zwischen der Verzerrung des 3. Grades K 3 und des 5. Grades K 5 der Ausgangsleistung an der Klemme HFA wird durch die Einstellung der Dämpfungsglieder R X und R 2 bewirkt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Mischeranordnung zur Kompensation der Nichtlinearität eines Übertragungsgliedes in einem Richtfunkübertragungssystem mit einem Oszillatoreingang, einem Hochfrequenz-Ausgang und einem weiteren Eingang für das mit dem Nutzsignal beaufschlagte Zwischenfrequenz-Signal, an den zwei entgegengesetzt gepolte Dioden geschaltet sind, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Zweig, in dem eine der beiden Dioden (Di, D 2) des Mischers liegt, eine Schaltung angeordnet ist, mit der der Pegel und die Phase des Oszillatorsignals verändert werden kann, derart daß der Pegel des Nutzsignals an dieser Diode (D 2) kleiner ist als an der Diode (D \\ an der sich das Oszillatorsignal nicht verändern läßt, und daß an der Diode (D 2) mit dem kleineren Pegel des Nutzsignals der giößero Pegel des Störsignals und an der Diode (D 1) mit dem größeren Pegel des Nutzsignals der kleinere Pegel des Störsignals liegt

2. Mischeranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Mischer aus einer vierarmigen, in jedem Arm (I, II, HI, IV) die Phase um 90° drehenden symmetrischen Verzweigungsschaltung besteht, wobei an je einem Arm das ankommende Oszillator-Signal, das abgehende Hochfrequenz-Signal und die beiden entgegengesetzt gepolten Dioden (D 1, D 2) geschaltet sind, und daß parallel zu einer Diode (D 2) ein veränderbarer Serienkreis für die Oszillatorfrequenz, bestehend aus einer Induktivität (LX einer Kapazität (C) und einem Widerstand (R 3), geschaltet ist

3. Mischeranordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Mischeranordnung und dem Oszillator-Eingang (OE) und/oder Hochfrequenz-Ausgang (HFA) ein veränderbares Dämpfungsglied (Rl, R 2) geschaltet ist.

4. Mischeranordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Zwischenfrequenz-Signaleingang und Masse eine Kapazität (C3) geschaltet ist

5. Mischeranordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzweigungsschaltung aus einem Ring-Hybrid besteht.

6. Mischeranordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzweigungsschaltung aus einem 3-dB-Koppler besteht.