DE2744212C2 - Duplex-Sende-Empfangseinrichtung - Google Patents

Duplex-Sende-Empfangseinrichtung

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    • H04B1/40—Circuits
    • H04B1/403—Circuits using the same oscillator for generating both the transmitter frequency and the receiver local oscillator frequency
    • H04B1/408—Circuits using the same oscillator for generating both the transmitter frequency and the receiver local oscillator frequency the transmitter oscillator frequency being identical to the receiver local oscillator frequency

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Duplex-Sende-Empfangseinrichtung mit nur einem Oszillator für den Sende- und Empfangszweig für ein digitalmoduliertes Funksystem zur Nachrichtenübertragung, beispielsweise zwischen sich längs vorgegebener Strecken bewegenden Sende-Empfangsstation und längs dieser Strekken in vorgegebenen Abständen angeordneten, in beiden Streckenrichtungen wirksamen Sende-Empfangsstationen, zwischen ortsfesten Sende-Empfangsstationen und zur Telemetrieübertragung.
Bei Sende-Empfangseinrichtungen, die im Vollduplex-Betrieb arbeiten, erfordert die Verwendung getrennter Oszillatoren für Senden und Empfangen einen hohen technischen und wirtschaftlichen Aufwand, insbesondere bei Sende-Empfangsgeräten, die im Mikrowellenbereich betrieben werden. Eine erhebliche Vereinfachung des technischen Konzeptes sowie Verbesserungen der Wirtschaftlichkeit ergeben sich bei Verwendung eines einzigen Lokaloszillators für den Sende- und Empfangszweig. Hierbei tritt jedoch das ίο Probfem auf, daß die Sendermodulation im Empfangszweig zu unerwünschten Kombinationsfrequenzen führt
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, für eine Duplex-Sende-Empfangseinrichtung der eingangs beschriebenen Art eine Lösung anzugeben, mit der die unerwünschten Kombinationsfrequenzen im Empfangszweig auf einfache Weise eliminiert werden.
Diese Aufgabe wird bei einer ersten Ausführungsform nach der Erfindung in der Weise gelöst, daß in den Empfangszweig von den binären Modulationssignalen des Senders gesteuerte elektronische Umschalter mit zwei Eingängen und einem Ausgang geschaltet sind, deren Eingänge mit den Ausgängen eingangsseitig parallelliegender, auf die ZF-Kombinationsfrequenzen des Cmpfangsmischers abgestimmter Filterkreise verbunden sind und deren Ausgänge an einen Demodulator angeschaltet sind.
In vorteilhafter Weiterbildung des Erfindungsgegenstand 3s ist vorgesehen, daß bei gleichem Frequenzhub jo der Sende- und Empfangsfrequenzen die Zahl der Filterkreise dadurch verringert wird, daß der Ausgang eines Filterkreises je einem Eingang zweier Umschalter zugeführt wird. Dadurch ergeben sich lediglich drei verschiedene Kombinalionsfrequenzen, wodurch sich ti der schaltungstechnische Aufwand weiterhin vermindert.
Bei einer zweiten Ausführungsform nach der Erfindung ist vorgesehen, daß im Empfangszweig ein dem Ernpfangsmischer nachgeschalteter zweiter Mischer und ein niederfrequenter Hilfsoszillator eingeschaltet sind, der im Takt der binären Sendermodulatioh über den zweiten Mischer dem Empfangssignal zugeschaltet wird und dessen Frequenz derart gewählt ist, daß von den bei gleichem Frequenzhub für die 4r> Sende- und Empfangsfrequenzen entstehenden drei ZF-Kornbinationsfrequenzen jeweils eine Frequenz in Abhängigkeit von der Sendermodulation eliminiert wird und daß der Ausgang des zweiten Mischers über zwei eingangsseitig parallelliegende Filterkreise an einen Demodulator angeschaltet ist.
Nachstehend wird die Erfindung anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Es zeigen
« Fig. 1 eine Ausführungsform mit elektronischen Umschaltern im Empfangszweig,
Fig. 2 eine Abwandlung der Ausführungsform nach F i g. 1 und
Fig. 3 eine Ausführungsform mit einem zweiten ω) Mischer und einem Hilfsoszillator im Empfangszweig.
Die Duplex-Sende-Empfangseinrichtung nach F i g. 1 enthält im Sendezweig einen Sendemodulator I, dem binäre Sendedaten zugeführt werden, und einen Oszillator 2, beispielsweise einen Gunn-Oszillator, der μ mit dem einen Eingang eines dreiarmigen Zirkulators 3 verbunden ist. An den in Übertragungsrichtung folgenden Arm des Zirkulators 3 ist die Antenne 4 angeschlossen, die als Sende- und Empfangsantenne
dient. Die Empfangsfrequenzen /1'//V gelangen von der Antenne 4 zum Zirkulator 3 und in diesem in Übertragungsrichtung zum dritten Arm. Dieser ist mit dem Empfangszweig verbunden, der einen Empfangsmischer 5, einen Vorverstärker 6, eine Filterbank aus den eingangsseitig parallelliegenden Filterkreisen 7, 8, 9,10, zwei an die Filterbank angeschaltete elektronische Umschalter 11, 12 und einen Demodulator 13 enthält. Die elektronischen Umschalter 11, 12 besitzen zwei Eingänge, die jeweils mit dem Ausgang von zwei Filterkreiien 7,8 bzw. 9,10 verbunden sind, und jeweils einen Ausgang, der an den Demodulator angeschlossen ist. Vom Sendemodulator 1 ist eine in der Figur strichliert eingezeichnete Steuerleitung an die beiden elektronischen Umschalter 11,12 geführt.
Von der Energie des Sendezweiges der Frequenz /j/Zj gelangt ein um die Entkopplungsdämpfung des Zirkulators verringertes Signal über den in der Figur strichliert eingezeichneten entkoppelten Zweig des Zirkulators 3 in den Empfangszweig und wird hier zum Mischen mit dem Empfangssignal benutzt. Die vier im Empfangsmischer 5 entstehenden Kombinationsfrequenzen /i — /]', f\ — (i, h — h' und h — f-i werden zunächst verstärkt und in den auf die ZF-Kombinationsfrequenz des Empfangsmischers abgestimmten Filterkreisen 7,8,9,10 getrennt. In Abhängigkeit von der jeweiligen Sendermodulation werden die vier die Filterkreise enthaltenden Kanäle über die vom Sendemodulator 1 her gesteuerten elektronischen Umschalter 11, 12 so umgeschaltet, daß jeweils die richtigen Kombinationsfrequenzen im nachfolgenden Demodulator 13 ausgewertet werden.
F i g. 2 zeigt eine gegenüber der Sende-Empfangseinrichtung nach F i g. 1 vereinfachte Ausführungsform. Diese Vereinfachung erhält man dann, wenn der Frequenzhub Af für die Sende- und Empfangsfrequenzen, also Af= (\ — h bzw. Af=f\' — fz\ gleich ist. Es ergeben sich dann lediglich drei verschiedene Kombinationsfrequenzen, beispielsweise
Bei dieser Ausführungsform sind lediglich drei Filterkreise 14, 15, 16 und zwei elektronische Umschalter 17, 18 erforderlich. Der übrige Schaltungsaufbau entspricht dem bei der Sende-Empfangseinrichtung nach Fig. 1.
Eine weitere Auführungsform einer Duplex-Sende-Empfangseinrichtung mit einem Lokaloszillator für simultane Sendung und Empfang ist in Fig.3 dargestellt Hierbei werden anstellt der elektronischen Umschalter gemäß der Ausführungsform nach den Fig. 1 und 2 ein Hilfsoszülator und ein Mischer verwendet zur Eliminierung der Sendermodulation, die im Empfangszweig zu unerwünschten Kombinationsfrequenzen führt.
Der Senderzweig besteht ebenfalls aus einem Sendermodulator 1, dem die binären Sendedaten zugeführt werden und einem mit dem einen Arm eines dreiarmigen Zirkulators 3 verbundenen Lokaloszillator
2, beispielsweise einem Gunn-Oszillator. Die Sendefrequenzen f\lfi des Sendezweiges gelangen über den Zikulator 3 an den in Durchlaßrichtung folgenden zweiten Arm, der mit der Sende-Empfangsantenne 4 verbunden ist. Im Empfangszweig der Sende-Empfangseinrichtung, der mit dem dritten Arm des Zirkulators verbunden ist, ist ein Empfangsmischer 5 und nachfolgend ein Vorverstärker 6 eingeschaltet. Der Vorverstärker 6 ist mit einem zweiten Mischer 20 verbunden, dem außer den ZF-Kombinationsfrequenzen des Empfangsmischers das Signal eines niederfrequenten Hilfsoszillators 25 zugeführt wird. Der Hilfsoszillator 25 wird im Takt der binären Sendermodulation durch den Sendermodulator 24 über den zweiten Mischer 20 dem Empfangssignal zugeschaltet. Von den drei entstehenden ZF-Kombinationsfrequenzen wird dann jeweils eine Frequenz in Abhängigkeit von der Sendermodulation eliminiert. Dem zweiten Mischer 20 ist eine Filterbank aus den beiden eingangsseitig parallelliegenden Filterkreisen 21, 22 nachgeschaltet, denen ein Demodulator 23 nachgeschaltet ist, bei dem es sich im Fall digital modulierter Funkübertragungssysteme nach dem Frequenz-Umtastverfahren (FSK) um einen FSK-Demodulator handelt. Dem Demodulator sind die binären Empfangsdaten entnehmbar.
Die vorstehend beschriebenen Sende-Empfangseinrichtungen für ein digital moduliertes Funksystem sind selbstverständlich erweiterbar auf weitere Frequenzen, wobei entsprechend der größeren Anzahl im Empfangsmischer entstehender Kombinationsfrequenzen die Anzahl der Filterkreise und elektronischen Umschalter zu erhöhen ist.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:
1. Duplex-Sende-Empfangseinrichtung mit nur einem Oszillator für den Sende- und Empfangszweig für ein digitalmoduliertes Funksystem zur Nachrichtenübertragung, beispielsweise zwischen sich längs vorgegebener Strecken bewegenden Sende-Empfangsstationen und längs dieser Strecken in vorgegebenen Abständen angeordneten, in beiden Streckenrichtungen wirksamen Sende-Empfangsstationen, zwischen ortsfesten Sende-Empfangsstationen und zur Telemetrieübertragung, dadurch gekennzeichnet, daß in den Empfangszweig von den binären Modulationssignalen des Senders gesteuerte elektronische Umschalter (H, 12) mit zwei Eingängen und einem Ausgang geschaltet sind, deren Eingänge mit den Ausgängen eingangsseitig parallelliegender, auf die ZF-Kombinationsfrequenzen des Empfangsmischers abgestimmter Filterkreise (7, 8, 9, 10) verbunden sind und deren Ausgänge an einen Demodulator (13) angeschaltet sind.
2. Sende-Empfangseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei gleichem Frequenzhub der Sende- und Empfangsfrequenzen die Zahl der Filterkreise (14, 15, 16) dadurch verringert wird, daß der Ausgang eines Filterkreises (15) je einem Eingang zweier Umschalter (17,18) zugeführt wird.
3. Sende-Empfangseinrichtung mit nur einem Oszillator für den Sende- und Empfangszweig für ein digitalmoduliertes Funksystcm zur Nachrichtenübertragung, beispielsweise zwischen sich längs vorgegebener Strecken bewegenden Sende-Empfangsstationen und längs dieser Strecken in vorgegebenen Abständen angeordneten, in beiden Streckenrichtungen wirksamen Sende-Empfangsstationen, zwischen ortsfesten Sende-Empfangsstationen und zur Telemetrieübertragung, dadurch gekennzeichnet, daß im Empfangszweig ein dem Empfangsmischer nachgeschalteter zweiter Mischer (20) und ein niederfrequenter Hilfsoszillator (25) eingeschaltet sind, der im Takt der binären Sendermodulation über den zweiten Mischer (20) dem Emfpangssignal zugeschaltet wird und dessen Frequenz derart gewählt ist, daß von den bei gleichem Frequenzhub für die Sende- und Empfangsfrequenzen entstehenden drei ZF-Kombinationsfrequenzen jeweils eine Frequenz in Abhängigkeit von der Sendermodulation eliminiert wird und daß der Ausgang des zweiten Mischers (20) über zwei eingangsseitig parallelliegende Filterkreise (21, 22) an einen Demodulator (23) angeschaltet ist.
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