DE3322947A1 - TRANSVERSAL FILTER FOR ELECTROMAGNETIC SHAFTS - Google Patents

TRANSVERSAL FILTER FOR ELECTROMAGNETIC SHAFTS

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DE3322947A1
DE3322947A1 DE19833322947 DE3322947A DE3322947A1 DE 3322947 A1 DE3322947 A1 DE 3322947A1 DE 19833322947 DE19833322947 DE 19833322947 DE 3322947 A DE3322947 A DE 3322947A DE 3322947 A1 DE3322947 A1 DE 3322947A1
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transversal filter
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modulation
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Gerhard-G. 7266 Neuweiler Gaßmann
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Description

_ "Z „_ "Z"

G.-G.Gaßmann-116G.-G.Gassmann-116

TransversaLfiLter für elektromagnetische WellenTransversal filter for electromagnetic waves

Die Erfindung geht aus von einem Transversalfilter wie im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegeben. Transversalfilter sind a LIgemeiη bekannt, z.B. aus dem Aufsatz "Transversal Filters" von H.E.KaLLmann, Proceedings of I.R.E. Juli 1940, Seiten 302 bis 310. Es gibt zahlreiche Veröffentlichungen, in denen beschrieben ist, wie Transversalfilter bemessen werden müssen, damit man den gewünschten Durchlaß- oder Sperrbereich erhält. Die bekannten -Transverse I-filter werden dazu verwendet, Trägerschwingungen zu selekt i e ren .The invention is based on a transversal filter as in FIG The preamble of claim 1 specified. Transversal filter are known a LIgemeiη, e.g. from the article "Transversal Filters "by H.E. Kalmann, Proceedings of I.R.E. July 1940, pages 302-310. There are numerous publications which describe how transversal filters must be dimensioned in order to obtain the desired transmission or blocking range. The well-known -Transverse I-filter are used to select carrier vibrations i e ren.

In Empfängern ist es üblich, zur Signalverarbeitung verschiedenfrequente Trägerschwingungen, die mit einem oder mehreren Modulationssignalen moduliert sind, zu trennen, diese getrennten Trägerschwingungen zu demodulieren und danach das demodulierte Signal in seine einzelnen Modulationssignale aufzuteilen. Bei Trägerschwingungen mit Frequenzen im optischen Bereich muß zusätzlich zuerst das optische Signal in ein elektrisches Signal umgewandelt werden, was in einem optisch/elektrischen Wandler erfolgt.In receivers it is common to use different frequencies for signal processing To separate carrier waves that are modulated with one or more modulation signals, demodulate these separate carrier waves and then to divide the demodulated signal into its individual modulation signals. For carrier oscillations with frequencies In the optical area, the optical signal must first be converted into an electrical signal, what is done in an optical / electrical converter.

Solche Wandler sind meist nichtlinear und erzeugen häufig eine Kreuzmodulation, welche sich als Störfrequenzen bei der weiteren SignaLverarbeitung störend bemerkbar machen. Dies ist insbesondere dann der FaLl, wenn mehrere kohärente Trägerwetlen (z.B. im HF-Bereich) moduliert sind und eine weitere Trägerwelle (z.B. im optischen Frequenzbereich )mit diesen modulierten TrägerweLlen i nt ensi tat smodul i ert ist.Such converters are mostly non-linear and often generate cross modulation, which results in interference frequencies in the make further signal processing noticeable. this is particularly the case when several coherent carrier shafts (e.g. in the HF range) are modulated and another carrier wave (e.g. in the optical frequency range) with These modulated carrier waves are intimately modulated.

Eine Verbesserung der SignaLverarbeitung könnte man dann erhalten, wenn man die die Störung verursachenden FrequenzenAn improvement in signal processing could then be obtained if one considers the frequencies causing the disturbance

ZT/Pi-Sm/ChrZT / Pi-Sm / Chr

Stuttgart, 13. Juni 1983Stuttgart, June 13, 1983

G.-G.Gaßmann-116G.-G.Gassmann-116

(oder die einzelnen die Informationen enthaltenden Frequenzbänder) möglichst zu Beginn der Signalverarbeitung sperrt oder nur die gewünschte(n) Frequenz(en) durchläßt. Bei Trägerschwingungen mit Frequenzen im optischen Bereich müßte dies vor der Umwandlung des optischen in das elektrische Signal erfolgen. Dies ist jedoch mit den bekannten TransversaIfi 11ern - und auch mit anderen bekannten Filtern - nicht möglich.(or the individual frequency bands containing the information) if possible at the beginning of the signal processing blocks or only allows the desired frequency (s) to pass. In the case of carrier oscillations with frequencies in the optical range this would have to be done before the conversion of the optical into the electrical signal. However, this is known with the TransversaIfi 11ern - and also with other well-known ones Filtering - not possible.

Nachdem erkannt wurde, daß es für die Signalverarbeitung von Vorteil ist, Störfrequenzen bereits vor der Demodulation zu sperren Coder Nutzfrequenzen zu selektieren), ist es Aufgabe der Erfindung, ein Filter anzugeben, mit dem dies möglich ist.After it was recognized that it was used for signal processing It is advantageous to have interference frequencies before demodulation to block or select useful frequencies) is It is the object of the invention to provide a filter with which this is possible.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt mit den im Anspruch 1 angegebenen Mitteln. Hierbei wird von einem Transversalfilter ausgegangen. Vorteilhafte Weiterbildungen sind den Unteransprüchen zu entnehmen.This object is achieved with the means specified in claim 1. This is done by a transversal filter went out. Advantageous further training are the Refer to subclaims.

Bei dem neuen Filter ist es ohne Belang, ob die Trägerschwingung, die mit Nutz und/oder Störsignalen intensitätsmoduliert ist, eine Frequenz beispielsweise im HF-Bereich oder im optischen Bereich aufweist. Das Filter kann als Durchlaß- oder als Sperrfilter realisiert werden.With the new filter, it is irrelevant whether the carrier oscillation is intensity-modulated with useful and / or interference signals is a frequency in the HF range, for example or in the optical range. The filter can be implemented as a pass-through or as a blocking filter.

Das neue Transversalfilter ist sehr gut dafür geeignet, mehrere kohärente und modulierte Trägerwellen, die ihrerseits eine "weitere" inkohärente Trägerwelle intensitätsmoduliert haben, auszufi 11ern.The new transversal filter is very suitable for several coherent and modulated carrier waves, which in turn have intensity-modulated a "further" incoherent carrier wave.

Das neue Transversalfilter kann in besonders vorteilhafter Weise in einem Frequenzdiskriminator, bei dem zur Demodula-The new transversal filter can be particularly advantageous Way in a frequency discriminator, in which the demodula-

G.-6.Gaßraann-116G.-6.Gaßraann-116

tion das frequenzmoduLierte in ein amp LitudenmoduLiertes Signal, umgewandelt wird, verwendet werden- Der Frequenzhub des frequenzmodulierten Signals kann sehr groß sein (z.B. gleich der Hälfte der Frequenz der Trägerschwingung). Ein Frequenzdiskriminator mit einem solchen Filter läßt sich sehr einfach realisieren.tion the frequency modulated into an amp volume modulated Signal that is converted to be used - The frequency deviation of the frequency-modulated signal can be very large (e.g. equal to half the frequency of the carrier oscillation). A frequency discriminator with such a filter leaves can be realized very easily.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnungen beispielsweise näher erläutert. Es zeigen dieThe invention is based on the drawings, for example explained in more detail. It show the

Fig.1 bis 4 schematische Darstellungen von Ausführungsbeispielen des neuen Transversalfilters,1 to 4 are schematic representations of exemplary embodiments the new transversal filter,

Fig.5 und 6 die Übertragungsfunktion des Transversalfilters für eine sinusförmig (Fig. 5) bzw. rechteckförmig (Fig. 6) intensitatsmoduIierte elektromagnetische Welle, und Fig. 8 bis 11 Übertragungsfunktionen für unterschiedliche Filteranordnungen. Fig. 5 and 6 the transfer function of the transversal filter for a sinusoidal (Fig. 5) or rectangular (Fig. 6) intensity modulated electromagnetic Wave, and FIGS. 8 to 11 transfer functions for different filter arrangements.

Bei der nachfolgenden Beschreibung wird davon ausgegangen, daß die intensitätsmoduLierte und zu filternde elektromagnetische Welle eine Lichtwelle ist. Es ist jedoch fachmännisches Wissen, die Ausführungsbeispiele so abzuwandeln, daß sie für elektromagnetische Wellen mit Frequenzen in anderen Frequenzbereichen geeignet sind.The following description assumes that the intensity-modulated and to be filtered electromagnetic Wave is a wave of light. However, it is specialist knowledge to modify the exemplary embodiments in such a way that that they are for electromagnetic waves with frequencies in other frequency ranges are suitable.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig.1 führt ein Lichtwellenleiter 1 zu einer optischen Verzweigung 2. Von der optischen Verzweigung 2 führen zwei weitere und unterschiedlich lange Lichtwellenleiter 3 und 4 zu einem weiteren optischen Verzweiger 5, der über einen Lichtwe I lenI eiter 6 mit einem optisch/elektrischen Wandler 7 verbunden ist. Bedingt durch die unterschiedlichen Längen (und gegebenen-In the exemplary embodiment according to FIG. 1, an optical waveguide leads 1 to an optical branch 2. Two further branches lead from the optical branch 2 and are different long optical fibers 3 and 4 to another optical Branching 5, which is connected via a light path 6 is connected to an optical / electrical converter 7. Conditional due to the different lengths (and given

G.-G.Gaßmann-116G.-G.Gassmann-116

falls weiteren Größen) hat die Lichtwelle durch die zwei Lichtwellenleiter unterschiedliche Laufzeiten. Der optisch/ elektrische Wandler gibt über eine Leitung 8 ein elektrisches Signal ab. Die verwendeten Bauelemente sind allgemein bekannt. Optische Verzweigungen sind beispielsweise in dem Aufsatz "Prinzipien und Eigenschaften von Abzweigen für Mu Itimodefasern" von F.Auracher in Frequenz, Heft 34, 1980, Seiten 52 bis 57 beschrieben.if other sizes) the light wave has different transit times through the two light waveguides. The optically / electrical converter emits an electrical signal via a line 8. The components used are general known. Optical branches are for example in the essay "Principles and Properties of Branches for Mu Itimode fibers "by F.Auracher in frequency, issue 34, 1980, pages 52 to 57.

Zur Erläuterung des Prinzipes des neuen Filters wird ein einfacher Fall angenommen. Die optische Trägerschwingung ist mit einem Störsignal (Frequenz ωό) und einem Nutzsignal (Frequenz ωη) int ensitatsmodu I iert. Dann ist zur Sperrung des Störsignals die Differenz der Laufzeiten durch die bei-To explain the principle of the new filter, a simple case assumed. The optical carrier oscillation is associated with an interference signal (frequency ωό) and a useful signal (Frequency ωη) intensity modulus I iert. Then it is blocked of the interference signal is the difference in transit times through the two

x
den Lichtwe IlenLeiter — mit τ gleich Periodendauer des Stör-
x
the light wave conductor - with τ equal to the period duration of the disturbance

signals (Frequenz ω ). Es ist zu beachten, daß τ die Periodendauer des Signals, mit dem die Lichtwelle intensitätsmoduliert ist, und nicht die Periodendauer der Lichtwelle, d.h. der Trägerschwingung, ist. Ist dies der Fall und wird die Lichtwelle im ersten Verzweiger 2 in zwei Lichtwellen gleicher Intensität aufgeteilt, dann überlagern sich die beiden Teilwellen in dem zweiten Verzweiger so, daß die Intensitätsmodulation mit dem Störsignal (Periodendauer τ) der Lichtwelle beseitigt ist, d.h. es liegt ein Sperrfilter für die Intensitätsmodulation mit der Periodendauerτ vor.signals (frequency ω). It should be noted that τ is the period of the signal with which the light wave is intensity-modulated and not the period of the light wave, ie the carrier oscillation. If this is the case and the light wave is split into two light waves of equal intensity in the first splitter 2, then the two partial waves are superimposed in the second splitter so that the intensity modulation with the interference signal (period τ) of the light wave is eliminated, i.e. it is present Blocking filter for the intensity modulation with the period duration τ.

Hierbei ist es von Vorteil, wenn die Lichtwelle inkohärent ist, denn dann muß nicht darauf geachtet werden, daß bei der Frequenz der vorhandenen Lichtwelle (nicht der Modulationsfrequenz) keine Auslöschung erfolgt.It is advantageous here if the light wave is incoherent, because then it is not necessary to ensure that at the frequency of the existing light wave (not the modulation frequency) no erasure occurs.

Ist die Lichtwelle mit einer Modulationsfrequenz ωο sinusförmig intensitatsmoduIiert, dann ergibt sich die in der Fig. 5 dargestelle cos-förmige übertragungsfunktion als Funktion derIf the light wave is sinusoidal with a modulation frequency ωο intensity modulated, then results in the Fig. 5 illustrated cos-shaped transfer function as a function of

- 7 G.-G.Gaßmann-116 - 7 G.-G.Gaßmann-116

ModuLationsfrequenz ω.Modulation frequency ω.

Bei einer IntensitätsmoduLation mit rechteckförmigen Impulsen, die eine ImpuLsfoLgefrequenz von ωο aufweisen, ergibt sich die in Fig.6 dargestellte dreieckförmige übertragungsfunktion. Die Impulsfolgefrequenz ist zu der Frequenz eines sinusförmigen Modulationssignals äquivalent.In the case of an intensity modulation with rectangular pulses, which have a pulse train frequency of ωο, results the triangular transfer function shown in FIG. The pulse repetition frequency is equivalent to the frequency of a sinusoidal modulation signal.

Anhand der Fig.2 wird ein weiteres Ausführungsbeispiel beschrieben. Es führt ein Lichtwellenleiter 10 zu einem ersten Verzweiger 11. Dieser teilt jedoch - im Unterschied zum Ausführungsbeispiel gemäß Fig.1 - die Lichtwelle in drei Teilwellen mit unterschiedlichen Intensitäten auf und diese werden über drei unterschiedlich lange Lichtwellen-Leiter 12, 13, 14 zu einem zweiten Verzweiger 15 geleitet. Das gefilterte Signal wird über einen Lichtwellenleiter weitergeLeitet. Die Dimensionierung ist wie folgt gewählt: die Laufzeit durch den längsten Lichtwellenleiter 12 ist um τ und die Laufzeit durch den LichtweLLenleiter 14, der eine mittlere Länge aufweist, um τ/2 langer als die Laufzeit durch den kürzesten LichtweL lenLei ter 13. Wird die Intensität der TeiLwelle im LichtweIlenLeiter 14, der die mittlere Länge aufweist, mit I bezeichnet, dann ist die Intensität der TeilwelLen in den beiden anderen LichtwelLenleitern 12 und 13 jeweiLs 1/2. Die gewünschte EnergieaufteiLung erfolgt durch den Verzweiger. Sie könnte jedoch auch durch unterschiedliche Dämpfungen in den Lichtwegen erzeugt werden.A further exemplary embodiment is described with reference to FIG. An optical waveguide 10 leads to a first one Splitter 11. However, in contrast to the exemplary embodiment according to FIG. 1, this divides the light wave into three partial waves with different intensities on and these are made via three fiber optic cables of different lengths 12, 13, 14 routed to a second branch 15. The filtered signal is transmitted via a fiber optic cable forwarded. The dimensions are selected as follows: is the transit time through the longest optical waveguide 12 around τ and the transit time through the light wave guide 14, the has an average length τ / 2 longer than the transit time through the shortest light wave conductor 13. If the Intensity of the partial wave in the light wave guide 14, which the has mean length, denoted by I, then the intensity of the partial waves in the other two light wave guides 12 and 13 each 1/2. The desired energy distribution is done by the branch. However, it could also be caused by different attenuation in the light paths be generated.

Fig.7 ist ein Vektordiagramm mit den sinusförmigen Modulationssignalen 12', 13' und 14', mit denen die Teilwellen, die sich in den LichtweIlenLei tern 12, 13 und 14 ausbreiten, moduliert sind. Da die Teilwelle im Lichtwellenleiter 14Fig. 7 is a vector diagram with the sinusoidal modulation signals 12 ', 13' and 14 ', with which the partial waves that propagate in the light wave guides 12, 13 and 14, are modulated. Since the partial wave in the optical waveguide 14

G.-G.Gaßmann-116G.-G.Gassmann-116

die doppelte Intensität der beiden anderen Teilwellen aufweist, ist auch der Betrag des ModulationssignaLs 14' doppelt so groß als die Beträge der Modulationssignale 12' und 13' gewählt. Nimmt die Frequenz ω des Signals, mit dem die Lichtwelle intensitatsmoduLiert ist zu, dann drehen sich die Vektoren der beiden Modulationssignale 12' und 13' in unterschiedlichen Drehrichtungen in bezug auf den Vektor des Modulationssignals 14'. Bei der Frequenz ωο sind die beiden Vektoren 12' und 13' entgegengesetzt zum Vektor 14' ausgerichtet, so daß sich insgesamt eine Auslöschung der Modulationssignale und somit eine Beseitigung der Intensitätsmodulation der Lichtwelle mit der Frequenz ωο ergibt.twice the intensity of the other two partial waves has, the amount of the modulation signal 14 ' twice as large as the amounts of the modulation signals 12 'and 13' chosen. If the frequency ω of the signal with which the light wave is intensity-modulated increases, then the vectors of the two modulation signals rotate 12 'and 13' with respect to different directions of rotation on the vector of the modulation signal 14 '. At the frequency ωο the two vectors 12 'and 13' are opposite to the vector 14 'aligned so that a total of one Cancellation of the modulation signals and thus an elimination the intensity modulation of the light wave with frequency ωο results.

Bei den Ausführungsbeispielen gemäß der Fig.1 und 2 können die Lichtwe IlenLeiter als Lichtleitfaser realisiert sein.In the embodiments according to FIGS. 1 and 2 can the fiber optic cable is implemented as an optical fiber be.

Die neuen Transversalfilter können jedoch auch auf zahlreiche andere Arten realisiert werden. Es müssen jedoch stets mindestens zwei Teilwellen erzeugt werden und diese müssen nach unterschiedlich langen Laufzeiten einander überlagert werden.However, the new transversal filters can also be used on numerous other types can be realized. However, at least two partial waves must always be generated and these have to each other after different periods of time are superimposed.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig.3 gelangt die Lichtwelle über einen Lichtwellenleiter 20 zu einem ersten Strahlteiler 21 und wird dort in zwei Teilwellen 28 und 29 aufgeteilt. Die eine Teilwelle wird über zwei Spiegel 22 und 25 zu einem zweiten Strahlteiler 26 geleitet. Die beiden Strahlteiler 21 und 26 entsprechen den beiden Verzweigern 2 und 5 beim Ausführungsbeispiel der Fig.1. Die andere Teilwelle gelangt zu einem Spiegelpaar 23, 24. Sie wird, abhängig von der gewählten Anordnung der Spiegel, mehrmals zwischen den Spiegeln hin- und herref lektiert. Nach derIn the embodiment according to FIG. 3, the light wave arrives via an optical waveguide 20 to a first beam splitter 21 and is divided there into two partial waves 28 and 29. One partial wave is via two mirrors 22 and 25 passed to a second beam splitter 26. The two beam splitters 21 and 26 correspond to the two branches 2 and 5 in the embodiment of FIG. The other partial wave arrives at a pair of mirrors 23, 24. Depending on the chosen arrangement of the mirrors, it is repeated several times reflected back and forth between the mirrors. After

G.-G.Gaßmann-116G.-G.Gassmann-116

Letzten Reflexion gelangt die Teilwelle zu dem zweiten Strahlteiler 26 und wird dort der anderen Teilwelle überlagert. Die durch die überlagerung erzeugte Lichtwelle wird über einen Lichtwellenleiter 27 weitergeleitet. Hinsichtlich der zu wählenden Laufzeitdifferenz zwischen den Wegen für die Teilwellen sind die Ausführungen zum Ausführungsbeispiel gemäß Fig.1 sinngemäß anzuwenden.Last reflection, the partial wave arrives at the second beam splitter 26 and is there superimposed on the other partial wave. The light wave generated by the superposition is passed on via an optical waveguide 27. Regarding the time difference to be selected between the Because of the partial waves, the explanations are given in relation to the exemplary embodiment in accordance with Fig. 1 to be used accordingly.

Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig.4 gelangt eine Lichtwelle über einen Lichtwe I lenleiter 40 zu einem Strahlteiler 41 und wird dort in zwei Teilwellen 60 und 61 aufgeteilt. Die eine Teilwelle 61 wird an einem Spiegel 42 zu einem Bauelement 45 reflektiert. Dieses Bauelement ist ein Substrat, in dem mehrere unterschiedlich lange optische Wellenleiter 46, 47, 48, 49 gebildet sind ("integrierte Optik").In the exemplary embodiment according to FIG. 4, a light wave arrives Via an optical fiber guide 40 to a beam splitter 41 and is there divided into two partial waves 60 and 61. The one partial wave 61 becomes one at a mirror 42 Component 45 is reflected. This component is a substrate in which several optical waveguides of different lengths 46, 47, 48, 49 are formed ("integrated optics").

Die andere Teilwelle 60 gelangt zu einer Bragg-Zelle 44. Es ist bekannt, daß eine Bragg-Zelle einen Lichtstrahl abhängigvon der Frequenz eines an sie angelegten Steuersignals unterschiedlich stark ablenkt. Dies wird hier dazu ausgenützt, die Teilwelle, abhängig vom Steuersignal, zu einem der Lichtwellenleiter 46 bis 48 zu leiten. Diese wiederum sind jeweils auf eine andere Modulationsfrequenz abgestimmt. Dies ist besonders dann von Vorteil, wenn nicht eine Intensitätsmodulation der Lichtwelle unterdrückt werden soll, sondern wenn jeweils nur eine bestimmte Intensitätsmodulation zur 5 weiteren Verarbeitung weitergeleitet werden soll. Bei der Verwendung des Wellenleiters 46 ist für eine erste Modulationsfrequenz die Abstimmbedingung erfüllt; bei Verwendung des Wellenleiters 47 für eine zweite Modulationsfrequenz usw. Hiermit kann man also auf einfache Weise steuern, welche Modulationsfrequenz, mit der die Lichtwellen intensität smodu I iert ist, über den Lichtwellenleiter 51 zur weiteren Verarbeitung weitergeleitet werden soll. Es ist mög-The other partial wave 60 reaches a Bragg cell 44. It it is known that a Bragg cell depends on a light beam the frequency of a control signal applied to them distracts greatly. This is used here to convert the partial wave, depending on the control signal, to one of the To guide optical fibers 46 to 48. These in turn are each tuned to a different modulation frequency. this is particularly advantageous when it is not an intensity modulation of the light wave that is to be suppressed, but rather if only a certain intensity modulation for 5 further processing is to be forwarded. When using the waveguide 46 is for a first modulation frequency the voting condition is met; Using of waveguide 47 for a second modulation frequency etc. So you can easily control which modulation frequency with which the light waves intensity is smodu I iert via the optical waveguide 51 to the further Processing should be forwarded. It is possible

- 10 G. - G . G a β m a η η -11 6- 10 G. - G. G a β m a η η -11 6

Lieh, aLLe in der Fig.4 dargesteLLten BaueLemente aLs integrierte optische Einrichtung zu reaLisieren.Lent, all of the components shown in FIG to implement integrated optical equipment.

Zur Bemessung des neuen TransversaLfiLters können die für die bekannten TransversaLfiLter bekannten BemessungsregeLn herangezogen werden Es können aLso FiLter mit gewünschten Sperrbereichen oder gewünschten DurchLaßbereichen und zwar jeweiLs mit der gewünschten FLankensteiLheit reaLisiert werden. Da für WahL und Kombination der einzeL-nen Wegstücke bekannte RegeLn anwendbar sind, wird auf die Bemessung an sich nicht näher eingegangen. Wichtig ist jedoch, daß zur Dimensionierung des neuen TransversaLfiLters nicht die Frequenz der Trägerschwingung, sondern die Frequenz des ModuLationssignaLs, mit dem die Trägerschwingung int ensitatsmoduLiert ist, heranzuziehen ist. Ferner ist darauf zu achten, daß, wenn die T ragerschwingung kohärent ist, es zu keinen Störungen infoLge der Interferenz zwischen den TeiLweLLen kommt. Bei nicht kohärenten Trägerschwingungen spieLt die Frequenz der Trägerschwingung nur hinsichtLich der AuswahL der zu verwendenden BaueLemente eine RoLLe.For the dimensioning of the new transversal filter, the measurement rules known for the known transversal filter can be used. It is also possible to implement filters with the desired blocked areas or desired passage areas, each with the desired slope. Since known rules are applicable for the choice and combination of the individual sections of the route, the dimensioning itself will not be discussed in more detail. It is important, however, that when dimensioning the new transversal filter, not the frequency of the carrier oscillation, but the frequency of the modulation signal with which the carrier oscillation is intimately modulated, should be used. Furthermore, care must be taken that if the carrier oscillation is coherent, there is no disturbance due to the interference between the parts. In the case of non-coherent carrier oscillations, the frequency of the carrier oscillation only plays a role with regard to the selection of the components to be used.

In den Fig.8 bis 11 sind quaLitativ einige Übertragungsfunktionen aLs Funktion der ModuLationsfrequenz quaLitativ dargesteLLt. Die in der Fig.8 dargesteLLte Kurve erhäLt man mit einem FiLter gemäß Fig.1. Mit einem FiLter nach Fig.2 erhäLt man die Kurven gemäß den Fig.9 bis 11, wobei Fig.9 ein FiLter, bei Fig.10 zwei und bei Fig.11 vier gLeichartige und hintereinandergeschaLtete FiLter vorgesehen sind.In FIGS. 8 to 11, some transfer functions are qualitative as a function of the modulation frequency DISPLAYED. The curve shown in FIG. 8 is obtained with a filter according to FIG. 1. With a filter 2 one obtains the curves according to FIGS. 9 to 11, where Fig. 9 a filter, in Fig. 10 two and in Fig. 11 four Identical and series-connected filters are provided are.

Der Fig.6 ist zu entnehmen, daß man mit den neuen Transversa L f i L tern übertragungsfunktionen^ di e von der ModuLat i onsf requenz abhängen, erhäLt. Dies wird in vorteiLhafter WeiseFrom Fig.6 it can be seen that with the new Transversa L f i L tern transfer functions ^ the e of the modulation frequency depend on, received. This is done in an advantageous manner

G.-G.6aßmann-116G.-G.6aßmann-116

zur Frequenzdemodulation ausgenutzt. Ein besonders gutes Ergebnis erhält man, wenn die Lichtwelle mit einem rechteckförmigen Signal, das in sich frequenzmoduliert ist, intensitätsmoduliert ist, denn in diesem Fall ist die übertragungsfunktion in einem großen Bereich linear. Die Mittenfrequenz der Frequenz, mit der die Frequenzmodulation erfolgt, ist beispielsweise so gewählt, daß sie bei der in der Fig.6 angegebenen übertragungsfunktion gleichexploited for frequency demodulation. A particularly good one Result is obtained when the light wave with a rectangular shape Signal that is frequency modulated in itself, is intensity-modulated, because in this case the transfer function is linear over a large area. the Center frequency of the frequency with which the frequency modulation takes place, is chosen, for example, so that it is in the The transfer function specified in Fig. 6 is the same

ω + 2 ω ωω + 2 ω ω

—= oder gleich ■=— ist. Nach dem Passieren des FiI-- = or is equal to ■ = -. After passing the fiI

ters ist die Frequenzmodulation in eine Amplitudenmodulation umgewandelt. Führt man dieses Signal über einen optischen Wellenleiter (Fig.1;6) einem optisch/elektrischen Wandler 7 zu, dann entspricht das elektrische Ausgangssignal des optisch/elektrischen Wandlers dem Signal, mit dem die Lichtwelle frequenzmoduliert war.ters is the frequency modulation into an amplitude modulation converted. If this signal is passed through an optical Waveguide (Figure 1; 6) to an optical / electrical converter 7, then corresponds to the electrical output signal of the optical / electrical converter the signal with which the light wave was frequency modulated.

Mit einem solchen Frequenzdiskriminator ist es möglich, Lichtwellen, die mit einem sehr hochfrequenten Signal (z.B. 200MHz) und mit einem großen Frequenzhub von z. B. - 100 MHz frequenzmoduliert sind, zu demodulieren. Die Steilheit der Diskriminatorkennlinie (Fig. 6) hängt unter anderem von den gewählten Laufzeitunterschieden für die verschiedenen Ausbreitungswege für die Lichtwelle im Filter ab und davon, an welcher Stelle der übertragungsfunktion nach Fig.6 sich die Mittenfrequenz des Signals, mit der die Frequenzmodulation erfolgt, liegt.With such a frequency discriminator it is possible Light waves that emit a very high frequency signal (e.g. 200MHz) and a large frequency deviation of e.g. B. - 100 MHz are frequency modulated to be demodulated. The steepness of the discriminator characteristic (Fig. 6) depends, among other things, on the selected Differences in transit time for the various propagation paths for the light wave in the filter and from which one Place the transfer function according to Fig. 6 is the center frequency the signal with which the frequency modulation takes place, lies.

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Claims (7)

STANDARD ELEKTRIK LORENZ
AKTIENGESELLSCHAFT
STUTTGART
STANDARD ELECTRICS LORENZ
Aktiengesellschaft
STUTTGART
G.-G.Gaßmann-116G.-G.Gassmann-116 PatentansprücheClaims Transversalfilter für elektromagnetische Wellen, bei
dem die elektromagnetischen WeLlen durch mindestens zwei
Ausbreitungswege (3,3') zwischen einer ersten Verzweigung
(2), die die eLektromagnetische WeLIe in mehrere TeiLwellen aufteilt, und einer zweiten Verzweigung (4), die die TeiLwellen wieder zusammenfaßt, unterschiedliche Laufzeiten
haben, dadurch gekennzeichnet, daß
die Laufzeiten und die Dämpfungen für die Ausbreitungswege so gewählt sind, daß man für eine oder mehrere Frequenzen
mindestens eines SignaLs, mit dem die eLektromagnetische
Transversal filter for electromagnetic waves, at
the electromagnetic waves through at least two
Propagation paths (3,3 ') between a first branch
(2), which divides the electromagnetic wave into several partial waves, and a second branch (4), which combines the partial waves again, different transit times
have, characterized in that
the transit times and the attenuations for the propagation paths are chosen so that one or more frequencies
at least one signal with which the electromagnetic
WeLIe intensitatsmoduLiert ist, ein vorgegebenes Durchlassverhalten erhält.Because intensity is modulated, a given transmission behavior receives.
2. Transversalfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausbreitungswege als LichtweLlenleiter realisiert sind.2. transversal filter according to claim 1, characterized in that that the propagation paths are realized as light wave guides are. 3. Transversalfilter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die LichtweL lenleiter Lichtleitfasern sind.3. transversal filter according to claim 2, characterized in that that the optical fibers are optical fibers. 4. Transversalfilter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtwellenleiter von einer integrierten4. transversal filter according to claim 2, characterized in that that the optical waveguide from an integrated optischen Einrichtung gebildet werden.optical device are formed. 5. TransversaIfiLter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausbreitungswege zumindest teilweise durch5. TransversaIfiLter according to claim 1, characterized in that that the path of propagation is at least partially through ZT/P1-Sm/ChrZT / P1-Sm / Chr Stuttgart, 13. Juni 1983Stuttgart, June 13, 1983 _ 2 —_ 2 - G.-G.Gaßmann-116G.-G.Gassmann-116 Spiegel und St rah I teiLer gebildet werden.Mirrors and steel dividers are formed. 6. Frequenzdiskriminator mit einem Transversalfilter nach einem der Ansprüche 1 bis 5.6. Frequency discriminator with a transversal filter according to one of claims 1 to 5. 7. Transversalfilter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Transversalfilter (Fig.4) durch Umschalten auf andere Frequenzen abstimmbar ist.7. transversal filter according to claim 4, characterized in that that the transversal filter (Fig.4) by switching can be tuned to other frequencies.
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