DE3600280A1

DE3600280A1 - Kombinierte mehrfach-empfangsvorrichtung

Info

Publication number: DE3600280A1
Application number: DE19863600280
Authority: DE
Inventors: Tadamasa Fukae; Hiroshi Amagasaki Hyogo Noda
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1985-01-08
Filing date: 1986-01-08
Publication date: 1986-07-10
Also published as: US4748682A

Description

360Q280

Beschreibung

Die Erfindung bezieht sich auf eine kombinierte Mehrfach- oder Diversity-Empfangsvorrichtung, die zwei oder mehr Antennen-Empfangssignale in derselben Phase kombiniert, um die Empfangsqualität einer Rundfunkwelle zu verbessern, wo Schwund oder frequenzselektive Mehrwegeverzerrungen auftreten oder zur Verbesserung der Radiokommunikation, wo Schwund auftritt.

In Fig. 1 ist eine bekannte Diversity-Empfangsvorrichtung dargestellt, wie sie beispielsweise aus der Literaturstelle Halpern (IEEE Trans. Commn., Vol. COM-22, No. 8 (1974) pp. 1099 - 1106) bekannt ist. Fig. 1 zeigt Empfangsantennen 1, 2, erste Mischstufen 3, 4, die die Differenzfrequenz zwischen den von den Empfangsantennen 1, 2 aufgenommenen Empfangssignalen und den Ausgangssignalen einer Rückkopplungsschaltung 30 aufnehmen, Schmalbandpassfilter 5, 6, die mit dem jeweiligen Ausgang der ersten Mischstufen 3, 4 verbunden sind, Begrenzer 7, 8, zweite Mischstufen 9, 10, die die Differenzfrequenz zwischen den Ausgangssignalen der Begrenzer 7 bzw. 8 und den Ausgangssignalen der Empfangsantennen 1, 2 aufnehmen, einen Koppler 11, der die Ausgangssignale der zweiten Mischstufe 9, 10 verknüpft und eine Rückkopplungsschaltung 30, die die Ausgangssignale zu den ersten Mischstufen 3, 4 zurückkoppelt. Die Rückkopplungsschaltung 30

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weist einen Bandpassfilter 12 und einen Begrenzer

13 auf8, dessen Ausgangssignal mit der Bezugsziffer

14 versehen ist. Die Schmalbandpassfilter 5, 6 erfordern eine Bandbreite, die es gestattet, daß die Zufallsphasenkoinponente aufgrund des Schwundes hindurchgelangt, jedoch Stör- und Modulationssignalkomponenten gesperrt werden (in diesem Zusammenhang wird Bezug genommen auf die Veröffentlichung Miyagaki, Morinaga, Namerikawa: Transaction (B) of the Institute of Electronics and Communication Engineers of Japan, Vol. J63-B No. 1 Seiten 9-16 (1980)). Da die Vorrichtung als Rückkopplungschaltung aufgebaut ist, ist eine Bandbreite von höchstens +_ 2 - 3 kHz erforderlich, damit die Empfangsvorrichtung beispielsweise in einem Empfangssystem entsprechend der japanischen Patentanmeldung Nr. 24134/1982 eingesetzt werden kann.

Nachstehend soll die Funktionsweise der Vorrichtung näher erläutert werden. Die Empfangssignale f_c /n(t) + ⁶J₁ , f_r /jn(t) + θ2 der Empfangsantennen 1, 2 werden an die ersten Mischstufen 3, 4 und die zweiten Mischstufen 9, 10 abgegeben. In den vorstehenden Gleichungen bedeuten f_c die Trägerfrequenz, m(t) das Modulationssignal, und 9j, 63 die Zufallsphase aufgrund von Schwund. Das Ausgangssignal 14 des Begrenzers 13 in der Rückkopplungsschaltung 30 wird damit fg /m(t), wobei fg die Ausgangsfrequenz der Rückkopplungsschaltung 30 darstellt.

Bezüglich der ersten Mischstufen 3, 4 wird die oben genannte Beziehung zwischen den Empfangssignalen

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und den Ausgangssignalen des Begrenzers 13 angenommen. Die dieser Beziehung entsprechenden Ausgangssignale werden an die Eingänge der Schmalbandpassfilter 5, 6 gelegt, die den Durchgang der Zufallsphasenkomponenten aufgrund des Schwundes gestatten, während die Modulationssignalkomponenten eliminiert werden, und werden an die Begrenzer 7, abgegeben, die die Ausgangssignale (f_c - £q) / ®1, (f_c - fg) /^2 abgeben. Die Ausgangssignale der Begrenzer 7, 8 werden in den zweiten Mischstufen 9, 10 mit den Empfangssignalen einer Vorwärtskopplungsschaltung gemischt, so daß die Ausgangssignale der zweiten Mischstufen 9, 10 fq /m(t) betragen, in denen die Zufallsphasen θ^, Θ2 entfernt sind. Die Ausgangssignale werden mittels des Kopplers 11 verknüpft und anschließend gelangt das zusammengesetzte Signal durch den Bandpassfilter 12 und den Begrenzer 13 und wird auf die ersten Mischstufen 3, 4 zurückgekoppelt.

Dadurch ist die kombinierte Diversity-Empfangsvorrichtung in der Lage, die durch Schwund hervorgerufene Zufallsphase zu entfernen. In der Rundfunkwelle treten jedoch zusätzlich zu der auf den Schwund zurückzuführenden Zufallsphase frequenzselektive Verzerrungen durch Mehrwegübertragungen bzw. Echoeffekte auf, die die Amplitude und die Phase der Modulationssignalkomponente zerstören und erhebliche Probleme bereiten. Bei der bekannten Vorrichtung wird keinerlei Maßnahme bezüglich der frequenzselektiven Mehrwege-Verzerrung getroffen. Obwohl die Mehrwege-Verzerrung durch eine Änderung

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beim Empfang einer Welle eines bestimmten Pegels beseitigt werden kann, kann die Mehrwege-Verzerrung gewöhnlich nicht reduziert werden, wenn beispielsweise die Empfangsantennen 1, 2 in gleichem Maße sowohl mit einer FM-Welle ohne Mehrwege-Verzerrung als auch mit einer FM-Welle mit einer Mehrwege-Verzerrung gespeist werden.

Der Grund, warum die frequenzselektive Mehrwege-Verzerrung bei der oben genannten, bekannten Vorrichtung nicht reduziert werden kann, wird nachstehend näher erläutert.

In Fig. 2(a) ist das Spektrum einer frequenzmodulierten (FM) Welle dargestellt, die mittels sinusförmiger Modulationssignale ohne Mehrwege-Verzer^ rung moduliert ist. In Fig. 2(a) stellt f_c die Trägerfrequenz und f_m die Frequenz des Modulationssignals dar. Die Bezugsziffer 15 bezeichnet das Trägerspektrum, 16a das obere Seitenband der Grundschwingung des Modulationssignals, 16b das untere Seitenband dieser Schwingung, 17a das obere Seitenband der zweiten Harmonischen der Schwingung des Modulationssignals und 17b deren unteres Seitenband. Fig. 2(b) zeigt ein Vektordiagramm der FM-Welle in Verbindung mit der Darstellung gemäß Fig. 2(a). Zur Vereinfachung wird nachstehend nur die Grundschwingung des Modulationssignals betrachtet, wobei für die Höherharmonischen dasgleiche gilt. Wird die in Fig. 2(a) dargestellte FM-Schwingung an die Empfangsantennen 1, 2 abgegeben, so wird das Spektrum des Ausgangssignals 14 der Rückkopplungsschaltung 30 ähnlich der Darstellung gemäß Fig. 2(a)

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sein. Lediglich die Trägerfrequenz f_c wird in die Ausgangsfrequenz fg umgewandelt, wie der Fig. 2(c) zu entnehmen ist.

Als nächstes wird angenommen, daß die FM-Schwingung mit einer frequenzselektiven Mehrwege-Verzerrung der Empfangsantenne 2 eingegeben wird. Das Spektrum der FM-Schwingung für diesen Fall ist in Fig. 2(d) dargestellt und deren Vektordiagramm in Fig. 2(e). Anschließend wird eine Korrelation zwischen dem Empfangssignal und dem Ausgangssignal 14 der Rückkopplungsschaltung 30 mittels der ersten Mischstufe 3, 4 vorgenommen. Ein Vektordiagramm und das Spektrum des Ausgangssignals der ersten Mischstufe 3 in dem System ohne Mehrwegeverzerrung ist in Fig. 2(f) bzw. in Fig. 2(g) dargestellt. Ein Vektordiagramm des Ausgangssignals der ersten Mischstufe 4 in dem System mit Mehrwegeverzerrung ist in Fig. 2(h) dargestellt. Das Spektrum für diesen Fall ist in Fig. 2(i) dargestellt. In der Fig. 2(i) bezeichnet die Bezugsziffer 18 das Spektrum von (f_c - fg), die Bezugsziffer 19a das Spektrum der Mehrwege-Verzerrung skomponente des oberen Seitenbandes und die Bezugsziffer 19b das Spektrum der Mehrwege-Verzerrungskomponente des unteren Seitenbandes.

Da die Bandbreite des Schmalbandpassfilters 6 so bemessen ist, daß die Modulationssignalkomponente entfernt wird, gelangen die Verzerrungskomponenten 19a, 19b gemäß Fig. 2(i) nicht hindurch. Demzufolge werden die Ausgangssignale der zweiten Mischstufen 9, 10 die gleichen wie die empfangenen Eingangssig-

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r.ale und die Verzerrungskomponenten werden nicht entfernt. Die Ausgangssignale der zweiten Mischstufe 9, 10 werden im Koppler 11 verküpft, wobei Fig. 2(j) den Ausgangsvektors 11 zeigt. Aus dieser Darstellung wird klar, daß die Wirkung einer Reduzierung der Mehrwege-Verzerrung nicht auftritt.

Aus der in Fig. 3 dargestellten japanischen Patentanmeldung Nr. 125536/1982 ist eine weitere kombinierte Diversity-Empfangsvorrichtung bekannt. In Fig. 3 sind die der Darstellung gemäß Fig. 1 identischen oder entsprechenden Teile mit gleichen Bezugsziffern versehen. Die Bezugsziffern 20, 21 bezeichnen Verstärker, die zwischen dem Bandpassfilter 5 und der zweiten Mischstufe 9 sowie zwischen dem Bandpassfilter 6 und der zweiten Mischstüfe 10 angeordnet sind. Die Bezugsziffer 22 bezeichnet einen Detektor.

Nachstehend soll die Funktionsweise der bekannten Vorrichtung näher erläutert werden. Die Empfangssignale fγ /m(t) + ^l, f2 /m(t) + @2 der Empfangsantenr.en 1, 2 werden in den ersten Mischstufen 3, mit dem Ausgangssignal fg /m(t) der Rückkopplungsschaltung 30 gemischt. Die gemischten Signale gelangen durch die Bandpassfilter 5, 6 und die Verstärker 20, 21, deren Ausgangssignale (fj - fg) J ®1 bzw. (fj - £q) j Q2 werden. Die Ausgangssignale und die Empfangssignale werden in den zweiten Mischstufen 9, 10 gemischt. Die Ausgangssignale der zweiten Mischstufe 9, 10 werden mittels des Kopplers 11 verknüpft und das zusammengesetzte

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Signal wird durch den Bandpassfilter 12 und den Begrenzer 13 gegeben und auf die ersten Mischstufen 3, 4 rückgekoppelt. Das Ausgangssignal 14 wird mittels des Detektors 22 erfaßt.

In der aus der Fig. 3 bekannten kombinierten Mehrfach-Empfangsvorrichtung wird eine Differenz zwischen zwei Vorwärtskopplungsschleifen 40, 41 bei fester Phasenverschiebung hergestellt, woraus eine Verzerrung bzw. ein Rauschen des Ausgangssignals des Detektors 15 resultiert.

Die Ursache des oben stehenden Problems bei der bekannten Vorrichtung wird nachstehend erläutert. Zunächst wird angenommen, daß die Gruppenverzögerungszeit der Bandpassfilter 5, 6 T-^, T]_' beträgt und die Verzögerungszeit der Rückkopplungsschaltung 30^2 ist. Darüber hinaus wird angenommen, daß die Phasen der Empfangssignale der Empfangsantennen 1, 2

2nf₁t + G₁
2-iTfit + G₂

betragen, während die Phasen des Ausgangssignals 14 der Rückkopplungsschaltung 30 2 'iFfot betragen. In den ersten Mischstufen 3, 4 werden die Empfangssignale und das Ausgangssignal 14 der Rückkopplungsschaltung 30 gemischt und die Phasen der gemischten Ausgangssignale betragen

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2*(fi - f_o)t + θ_χ
^27I(^fl - ^fo^{)t; + Θ}2

Die Ausgangssignale der ersten Mischstufen 3, 4 gelangen durch die Bandpassfilter 5, 6 und die Ausgangsphasen betragen

2Tr(f_x - f_o) (t - X₁) + B₁ = 2f;f_IF(t - τχ) + B₁ bzw.

2TrU₁ - f_o) (t - T₁ ¹) + B₂ = 27if_IF(t - T₁ ¹) + B₂

Darin bedeutet f_IF die Mittenfrequenz der Bandpassfilter 5, 6. Die durch die Bandpassfilter 5, 6 gelangenden Signale werden in den zweiten Mischstufen 9, 10 mit den Empfangssignalen gemischt und die Phasen der Ausgangssignale betragen

2iTf_ot + 2TTf₁FT₁ bzw. (1)

2Tif_ot

Die die Phasen der Formeln (l)_f (2) aufweisenden Signale werden im Koppler 11 verknüpft. Wenn T^ = t^2' ist, werden die Signale in derselben Phase

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miteinander verbunden. Da jedoch in der Wirklichkeit Tj und Tq¹ nie vollständig gleich sind, wird eine Phasendifferenz zwischen den Ausgangssignalen der zweiten Mischstufen 9, 10 hervorgerufen. Diese Phasendifferenz verursacht eine Verzerrung oder ein Brummen bzw. Rauschen in Bezug auf das Ausgangssignal des Detektors.

Nach der Analyse von Halpern (IEEE Trans. Commun., Vol. COM-22, No. 8 (1974) pp. 1099 - 1106) wird die Frequenz der Vorwärtskopplungsschleife durch die Gleichung

^fl^T2

IF ⁼ χι + 12

ausgedrückt, in der k eine ganze Zahl darstellt, so daß fjp in die Bandbreite der Bandpassfilter 5, 6 einbezogen wird. Demzufolge tritt unter der Voraussetzung, daß eine Differenz zwischen f^ und T-^¹ vorliegt, folgender Zustand auf. Ist die Empfangsantenne 1 hauptsächlich bei der Frequenz

f_IF = (ίιτ₂ + 30/U₁ + τ₂)

wirksam, so wird die Frequenz fQ des Ausgangssig nals 14 zu

if

Dann arbeitet die Vorwärtskopplungsschleife 41 der Empfangsantenne 2 ebenfalls mit der Frequenz fjp.
Wird der Pegel der Empfangsantenne 1 abgesenkt und arbeitet die Empfangsantenne hauptsächlich bei der Frequenz

f_IF' = (I₁T₂ + 10/(T₁ ¹ + τ₂)

so wird die Frequenz des Ausgangssignals 14 zu

^fo' ^{= f}l " ^fIF*

Aus diesem Grunde springt die Frequenz des Ausgangssignals 14 von fo auf fn'·

Die Phasenverschiebung der Vorwärtskopplungsschleif e tritt aufgrund von Komponenten auf, die
sich von den Bandpassfiltern 5, 6 unterscheiden.
Demzufolge tritt selbst dann, wenn Tj = T^¹ ist, die Phasenverschiebungsdifferenz zwischen den Vorwärtskopplungsschleif en auf.

Die Ausgangssignalkomponenten der zweiten Mischstufen 9, 10 der bekannten kombinierten Diversity-Eir.pf angsvorrichtung sind in Fig. 4 dargestellt. In Fig. 4 stellt f jp die Mittenfrequenz der ersten
Bandpassfilter 5, 6, fg die Frequenz des Ausgangssignals (bzw. des Sollwertsignals) der Rückkopplungsschaltung und VJ die Übertragungsbandbreite des empfangenen Eingangssignals dar. Nimmt man an, daß die Verzögerungszeit der ersten Bandpassfilter 5, t^ beträgt und die Verzögerungszeit und Bandbreite

- 19 - oo_:-j 0 2 8 0

der zweiten Bandpassfilter 12 T2 bzw. B, so kann

das Diversity-System arbeiten (d. h. der Diversi-

ty-Effekt wird erzielt), wenn folgende Bedingung erfüllt wird:

τ I » T2 and W << B (1)

Ist dementsprechend der Wert für ^2 sehr klein, d.h. ist der Wert für B groß, so wird die Formel (1) erfüllt. In diesem Fall treten jedoch Störkomponenten (unerwünschte Schwingungen) in der Bandbreite B des zweiten Bandpassfilters 12 wie in Fig. 4 dargestellt auf und es können die nachstehend beschriebenen Probleme auftreten.

Gestattet der zweite Bandpassfilter 12 den Durchgang der f -rp-Komponente, so gelangt die fjp-Komponente durch die ersten Mischstufen 3, 4 und wird zur Mittenfrequenz der Bandpassfilter 5, 6. Die Komponente (f_c + fjp) wird in den ersten Mischstufen 3, 4 mit den empfangenen Eingangssignalen gemischt und wird zur fjp-Komponente. In jedem dieser Fälle treten Störkomponenten auf, so daß kein guter Diversity-Effekt erzielt wird.

Bei der bekannten kombinierten Diversity-Vorrichtung wird der Bandpassfilter 12 der Rückkopplungsschaltung 30 auf die Bandbreite eingestellt, so daß die Störkomponente entfernt wird (Suwa, Hattori: Technical Report of the Institute of Electronics and Communication Engineers of Japan, CS81-55 pp. 91-96 (1981)).

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Wird die bekannte kombinierte Diversity-Empfangsvorrichtung für den Empfang von Rundfunksendungen mit großem Übertragungsband wie beispielsweise FM-Rundfunksendungen eingesetzt, treten die nachstehend erläuterten Probleme auf. Nimmt man an, daß die Verzögerungszeit der Bandpassfilter 5, 6 'Cj und die Verzögerungszeit des Bandpassfilters 12 der Rückkopplungsschaltung 30 t2 ist, so muß das System die Bedingung X γ »^ entsprechend der Analyse von Halpern befriedigen. Wird jedoch L 2 sehr klein gemacht, um die Bedingung T^ »^2 ^zu erfüllen, so wird die Bandbreite sehr groß und der Bandpassfilter 12 gestattet den Durchgang nicht nur des Nutzignals, sondern auch der Störkomponenten. Wird in diesem Fall der Empfangspegel herabgesetzt, so wird auch der Signalpegel der zweiten Mischstufen 9, 10 abgesenkt, so daß der durch den Bandpassfilter gelangende Nutzsignalpegel niedriger als der Pegel der Störkomponenten wird. Daher verstärkt der Begrenzer 13 nicht das gewünschte Signal und das System funktioniert nicht.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine kombinierte Diversity-Empfangsvorrichtung zu schaffen, bei der die Bandbreite des Schmalbandpassfilters so eingestellt ist, daß nicht nur Zufallsphasen aufgrund von Schwund, sondern auch die frequenzselektive Mehrwege-Verzerrungskomponente hindurchgelangen kann. Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine kombinierte Diversity-Empfangsvorrichtung zu schaffen, bei der keine Phasendifferenz zwischen den Vorwärtskopplungsschlei-

fen erzeugt wird. Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine kombinierte Diversity-Empfangsvorrichtung zu schaffen, bei der die Bedingung X± » IT₂ erfüllt wird und Fehlfunktionen aufgrund von Störkomponenten verhindert werden können. Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein kombinierte Diversity-Empf angsvorrichtung zu schaffen, mit der die oben beschriebenen Nachteile beseitigt und die Bedingungen t^i » t₂ und W « B erfüllt werden und ein Betrieb auch dann möglich ist, wenn ein breiter Bandpassfilter in der Rückkopplungsschaltung verwendet wird, der Störkomponenten hindurchläßt. Schließlich besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, ein kombinierte Diversity-Empfangsvorrichtung zu schaffen, mit der unerwünschte, sich von dem Nutzsignal unterscheidende Signalkomponenten reduziert werden können, selbst dann, wenn Signale, die das Ausgangssignal des RF-Verstärkers sättigen, eingegeben werden.

Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles soll der der Erfindung zugrundeliegende Gedanke näher erläutert werden. Es zeigen:

Fig. 1 ein Blockschaltbild einer bekannten kombinierten Diversity-Empfangsvorrichtung;

Fig. 2(a) Diagramme zur Erläuterung, daß ein bis 2(j) Verringerungseffekt der frequenzse-

lektiven Mehrwege-Verzerrung nicht bei einer Vorrichtung gemäß Fig. 1 auftritt;

Fig. 3 ein Blockschaltbild zur Erläuterung des Aufbaus einer zweiten, bekannten, kombinierten Mehrfach-Empfangsvorrichtung;

Fig. 4 ein Diagramm zur Darstellung der im Ausgangssignal einer zweiten Mischstufe enthaltenen Störkomponente;

Fig. 5 ein Blockschaltbild eines ersten Ausführungsbeispieles der erfindungsgemäßen kombinierten Diversity- bzw. Mehrfachübertragungs-Empfangsvorrichtung;

Fig. 6(a) Diagramme zur Erläuterung des Ver- und 6(b) ringerungseffektes der frequenzselektiven Mehrwege-Verzerrung bei der Vorrichtung gemäß Fig. 5;

Fig. 7 ein Diagramm zur Erläuterung der kumulativen Möglichkeit zur Verteilung des Empfangspegels in der Vorrichtung gemäß Fig. 5;

Fig. 8 ein Blockschaltbild eines zweiten Ausführungsbeispieles der erfindungsgemäßen kombinierten Diversity-

Empfangsvorrichtung;

Fig. 9 ein Blockschaltbild eines dritten

Ausführungsbeispieles der erfindungsgemäßen kombinierten Diversity-Empfangsvorrichtung;

Fig. 10 ein Blockschaltbild eines vierten

Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen kombinierten Diversity-Empfangsvorrichtung;

Fig. 11 ein Blockschaltbild eines fünften

Ausführungsbeispieles der erfindungsgemäßen kombinierten Diversity-Empfang svorrichtung;

Fig. 12 ein Blockschaltbild eines sechsten

Fig. 13 ein siebentes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen kombinierten Diversity-Empfangsvorrichtung;

Fig. 14(a) Signalspektren zur Erläuterung der bis 14(i) Funktionsweise des siebenten Ausführungsbeispieles und

Fig. 15 ein Blockschaltbild eines achten Ausführungsbeispieles der erfindungsge-

mäßen Diversity-Empfangsvorrichtung.

Bei dem in Fig. 5 dargestellten ersten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen kombinierten Diversity-Empf angsvorrichtung sind die Teile, die mit den Teilen der bekannten Vorrichtungen übereinstimmen oder die diesen entsprechen, mit gleichen Bezugsziffern versehen. Die Bezugsziffern 23, 24 bezeichnen Schmalbandpassfilter, die exakt die Zufallsphase aufgrund von Schwund abweisen und eine Bandbreite aufweisen, die einen Durchgang der frequenzselektiven Mehrwege-Verzerrungskomponente gestatten und das Pilotsignal der FM-Rundfunksendung eliminieren.

Nachstehend soll die Funktionsweise der Vorrichtung beschrieben werden. Wird die in Fig. 2(a) dargestellte FM-Schwingung ohne Mehrwegeverzerrung den Empfangsantennen 1, 2 eingegeben, so arbeitet die Vorrichtung in der gleichen Weise wie die in Fig. 1 dargestellte bekannte Vorrichtung. Das Ausgangssignal 14 der Rückkopplungsschaltung 30 wird dasgleiche wie das Empfangssignal und sein Spektrum ist in Fig. 2(c) dargestellt. Nimmt man an, daß die FM-Schwingung mit frequenzselektiver Mehrwege-Verzerrung an die Empfangsantenne 2 abgegeben wird, so ist das entsprechende Spektrum und Vektordiagramm in den Fig. 2(d) und in Fig. 2(e) dargestellt. Die Korrelation des empfangenen Eingangssignals mit dem Ausgangssignal 14 der Rückkopplungsschaltung wird von den ersten Mischstufen 3, 4 aufgenommen. Ein

Ein Vektordiagramm und Spektrum am Ausgang der ersten Mischstufe 3 in dem System ohne Mehrwege-Verzerrung sind in den Fig. 2(f) und Fig. 2(g) dargestellt. Ein Vektordiagramm und Spektrum am Ausgang der ersten Mischstufe im System mit Mehrwege-Verzerrung sind in den Fig. 2(h) und 2(i) dargestellt und diese Signale werden den Schmalbandpassfiltern 23 bzw. 24 eingegeben. Der Schmalbandpassfilter 23 gestattet den Durchgang der Mehrwege-Verzerrungskomponenten 19a, 19b zusammen mit der Zufallsphasenkomponente aufgrund von Schwund, und diese Signale gelangen durch den Begrenzer 8 und werden an die zweite Mischstufe 10 abgegeben. In der zweiten Mischstufe 10 werden das Empfangssignal mit dem Mehrwegesignal und das Ausgangssignal des Begrenzers 8 mit der Mehrwege-Verzerrungskomponente gemischt, so daß das Ausgangssignal der zweiten Mischstufe 10 zu einem Signal ohne Mehrwege-Verzerrung wird. In Fig. 6(a) zeigt ein Vektordiagramm den Zustand, in dem die Mehrwege-Verzerrung durch die zweite Mischstufe 10 entfernt wurde. Dementsprechend wird das Spektrum des Signals am Ausgang der zweiten Mischstufe wie in Fig. 6(b) dargestellt.

Wie oben beschrieben wurde, wird die Bandbreite der Schmalbandpassfilter 23, 24 so festgesetzt, daß die Zufallsphasenkomponente aufgrund von Schwund und die frequenzselektive Mehrwege-Verzerrungskomponente hindurchgelangen, so daß auf diese Weise die frequenzselektive Mehrwege-Verzerrung reduziert wird.

Als nächstes soll die obere Grenze der Bandbreite der Schmalbandpassfilter 23, 24 näher erläutert werden. Wenn die Filter 23, 24 den Durchgang der Verzerrungskomponente des 19 kHz-Pilotsignals (dessen Periode ungefähr 52 psek entspricht) der FM-Rundfunksendung gestatten, so beträgt die Bandbreite der Filter 23, 24 38 kHz und die Gruppenverzögerungszeit der Filter 15 - 30 psek. Die Verzerrungskomponenten des 19 kHz-Pilotsignals gelangen durch die Schmalbandpassfilter 23, 24 und werden den zweiten Mischstufen 9, 10 eingegeben. In den Mischstufen 9, 10 muß die Verzerrungskomponente des 19 kHz-Pilotsignals des über die Vorwärtskopplungsschaltung eingegebenen Empfangssignals entfernt werden. Das über die Filter 23, 24 eingegebene Signal ist jedoch um die Verzögerungszeit der Filter 23, 24 gegenüber dem über die Vorwärtskopplungsschaltung eingegebenen Empfangssignal verzögert. Dadurch wird das 19 kHz-Pilotsignal (dessen Periode ungefähr 52 psek beträgt) wesentlich von der Gruppenverzögerungszeit von 15 - 30 psek beeinflußt, so daß nicht nur die Verzögerungskomponente nicht entfernt werden, sondern die Phasenverschiebung erhebliche Probleme bereiten kann. Demzufolge wird die obere Grenze der Bandbreite der Schmalbandpassfilter 23, 24 auf die Bandbreite eingestellt, daß das Pilotsignal entfernt wird.

Fig. 7 zeigt die Wahrscheinlichkeit des Auftretens eines Signals unterhalb des relativen Pegels in der Vorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel. In der Fig. 7 bezeichnet die Gerade 25 den theore-

tischen Wert im Falle einer Antenne, d.h. den Fall ohne Mehrfachempfang und das Zeichen O den gemessenen Wert. Die Gerade 26 zeigt den theoretischen Wert eines kombinierten Mehrfachempfangs bei gleichem Verstärkungsgrad und das Zeichen Φ zeigt den gemessenen Wert für den kombinierten Mehrfachempfang mit Schmalbandfiltern, die eine Bandbreite entsprechend dem beschriebenen Ausführungsbeispiel aufweisen. Wie den Testresultaten deutlich zu entnehmen ist, weist die kombinierte Mehrfachempfangsschaltung mit Filtern, deren Bandbreite nach dem Ausführungsbeispiel ausgelegt, den Mehrfachempfangs- bzw. Diversity-Effekt auf.

Da die Bandbreite der Schmalbandpassfilter 23, 24 so festgelegt ist, daß die Modulationssignalkomponente hindurchgelangt, während das 19 kHz-Pilotsignal der FM-Rundfunkübertragung nicht hindurchgelangen kann, wird bei dem ersten Ausführungsbeispiel eine Verminderung der Zufallsphase aufgrund von Schwund und eine Verminderung der frequenzselektiven Mehrwege-Verzerrung erzielt, ohne daß der Diversity- bzw. Mehrfachempfangs-Effekt zerstört wird.

Fig. 8 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, wobei gleiche oder der vorstehend beschriebenen kombinierten Mehrfachempfangsvorrichtung entsprechende Teile mit gleichen Bezugsziffern versehen sind. Die Bezugsziffern 31, 32 bezeichnen Übertrager mit einstellbarer Gruppenverzögerungszeit (Positionsangleichvorrichtung), die auf

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der Vorder- und Rückseite des Bandpassfilters 5 und die Bezugsziffern 33, 34 diejenigen, die an den Vorder- und Rückseiten des Bandpassfilters 6 angeordnet sind.

Das Funktionsprinzip und die Wirkung des zweiten Ausführungsbeispxeles soll nachstehend erläutert werden. Zur Vereinfachung der Beschreibung wird angenommen, daß jede Mischstufe ideal ist und keine Phasenverschiebung existiert. Wird diese Annahme nicht getroffen, so wird davon jedoch nicht die Wirkung der Erfindung beeinträchtigt.

Nachstehend wird angenommen, daß die Gruppenverzögerungszeit der Verstärker 20, 21 t_lf t^¹, die Gruppenverzögerungszeit des Bandpassfilters 5 einschließlich der Übertrager 31, 32 t2 und die Gruppenverzögerungszeit des Bandpassfilters 6 einschließlich der Übertrager 33, 34 t₂' beträgt. Die Empfangssignale und das Ausgangssignal 14 der Rückkopplungsschaltung 30 werden in den ersten Mischstufen 3, 4 gemischt und wenn die Ausgangssignale der ersten Mischstufen 3, 4 den zweiten Mischstufen 9, 10 eingegeben werden, betragen die Phasen der Ausgangssignale der ersten Mischstufen 3, 4

- f_o) (t - t_x - t₂) + B₁ bzw.

Dementsprechend werden die Phasen der Ausgangsig-

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nale der zweiten Mischstufen 9, 10

2irf_ot + 2iif_IF(t₁ + t₂) bzw.

2iTf_ot + 2irf_IF(t₁ ^t + t₂')

Somit kann die Gruppenverzögerungszeit t₂, t₂' durch Abgleichen der Übertrager 31, 32, 33, 34 eingestellt werden. Daraus folgt, daß

t₂)

Das bedeutet, daß die Empfangssignale in derselben Phase vereint werden können. Die Signale gleicher Phase gelangen durch die Rückkopplungsschaltung und es gilt folgende Beziehung

= 2iTf_o(t - T₂)

+ t₂) -

Somit beträgt

_flF . w

Durch Einstellen von t2* t2* aus den Gleichungen (3), (4) können die Empfangssignale in derselben Phase verbunden und fjp zur Mittenfrequenz der Bandpassfilter 5, 6 gemacht werden. Demzufolge tritt keine Verzerrung oder Rauschen am Ausgang des Detektors 15 auf.

Obwohl die übertrager im zweiten Ausführungsbeispiel sowohl vor als auch hinter dem Bandpassfilter angeordnet sind, können die Übertrager auch an der Vorder- oder Rückseite des Bandpassfilters angeordnet werden. Alternativ dazu können die Übertrager an der Eingangs- und Ausgangsseite der ersten Mischstufe und des Verstärkers oder am Eingang der zweiten Mischstufe angeordnet werden. Darüber hinaus können die übertrager durch eine Abstimmschaltung ersetzt und damit der gleiche Effekt erzielt werden.

Obwohl die Phasenabstimmeinrichtung in jeder Vorwärtskopplungsschleife im zweiten Ausführungsbeispiel vorgesehen ist, kann sie auch nur in einer Vorwärtskopplungsschleife angeordnet und damit der gleiche Effekt erzielt werden.

Weiterhin kann die Erfindung bei einem Empfänger eingesetzt werden, der von einer Zwischenfrequenz Gebrauch macht, ohne daß dadurch die vorbeschriebene Wirkung entfällt.

Fig. 9 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der vorliegenden Erfindung. Auch in

Fig. 9 sind gleiche oder mit den vorbeschriebenen kombinierten Mehrfachempfangsvorrichtungen entsprechende Teile mit gleichen Bezugsziffern versehen. Die Bezugsziffer 34 bezeichnet einen Bandpassfilter, dessen Bandbreite so ausgelegt ist, daß nicht nur das Nutzsignal hindurchgelangt, sondern auch die Störkomponente. Die Bezugsziffern 35, 36 bezeichnen Verstärker, die die empfangenen Signale verstärken bevor sie an die ersten Mischstufen 3, und die zweiten Mischstufen 9, 10 verteilt werden.

Die Vorrichtung nach dem in der oben beschriebenen Weise aufgebauten dritten Ausführungsbeispiel arbeitet nach demgleichen Funktionsprinzip, so daß nachstehend nur die davon abweichenden Teile beschrieben werden. Die Nutzsignale und die Störkomponenten treten an den Ausgängen der zweiten Mischstufen 9, 10 auf. Werden diese Signale dem Bandpassfilter 37 eingegeben, so gelangen die Störkomponenten ohne eliminiert zu werden hindurch, da die Bandbreite des Bandpassfilters 37 gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel breit im Vergleich zum Stand der Technik ist, so daß der Eingangspegel der Empfangsantennen 1, 2 herabgesetzt wird. Dadurch wird der Nutzsignalpegel geringer als der Pegel der durch den Filter 37 gelangenden Störkomponenten. Um diesen Zustand zu verhindern, werden die empfangenen Signale mittels der Verstärker 35, 36 verstärkt, so daß der durch den Filter 3 gelangende Nutzsignalpegel nicht niedriger als der Pegel der Störkomponente wird. Demzufolge verstärkt der Begrenzer 13 das Nutzsignal und damit ist das System funktionsfähig.

Da in der Vorrichtung entsprechend dem dritten Ausführungsbeispiel die empfangenen Signale verstärkt und dann den ersten Mischstufen 3, 4 und den zwei-> ten Mischstufen 9, 10 eingegeben werden, wird der Nutzsignalpegel selbst dann niedriger als der Pegel der Störkomponenten, wenn die Bandbreite des Bandpassfilters der Rückkopplungsschaltung breit ausgelegt wird, um die Bedingung fj >■> t^ ^zu erfüllen, so daß die Empfangsvorrichtung bei FM-Rundfunksendungen verwendet werden kann, wo die Übertragungsbandbreite breit

Obwohl der Verstärker zwischen der Antenne und der ersten Mischstufe angeordnet ist und die empfangenen Signale verstärkt werden, bevor sie an die erste und zweite Mischstufe im dritten Ausführungsbeispiel verteilt werden, kann der Verstärker so angeordnet werden, daß das von der Antenne an die zweite Mischstufe abgegebene Empfangssignal verstärkt wird.

Fig. 10 zeigt ein viertes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, in dem ebenfalls gleiche oder den vorstehend beschriebenen kombinierten Mehrfachempfangsvorrichtungen entsprechende Teile mit gleichen Bezugsziffern versehen. Die Bezugsziffer 37 bezeichnet einen in der Rückkopplungsschaltung angeordneten Bandpassfilter. Die Bandbreite des Bandpassfilters 37 entspricht der Bandbreite Bq des in Fig. 4 dargestellten Empfängers. Die unter den während des Frequenzmischens in den zweiten Mischstufen 9, 10 auftretenden Störimpulse werden an die

ersten Mischstufen 3, 4 abgegeben und beim Frequenzmischen mit den von den Empfangsantennen 1, 2 abgegebenen Signalen gemischt und anschließend an die erste Bandpassfilter 5, 6 abgegeben. Die Bandbreite Bq ist so ausgelegt, daß, wenn die Störkomponenten an die ersten Bandpassfilter 5, 6 abgegeben werden, nur die Störkomponenten, die das Nutzsignal, das durch die ersten Bandpassfilter 5, 6 gelangt, stören würden, entfernt werden.

Die Vorrichtung entsprechend dem in Fig. 10 dargestellten vierten Ausführungsbeispiel arbeitet nach denselben Funktionsprinzipien wie die in Fig. 1 dargestellte kombinierte Mehrfachempfangsvorrichtung. Im Unterschied dazu gestattet jedoch der Bandpassfilter 37 nach dem vierten Ausführungsbeispiel, daß die Komponenten 2fjpr fg und f_c hindurchgelangen, daß jedoch die Komponenten fjpr f_c + fjp entfernt werden. Das bedeutet, daß die Bandbreite Bq beträgt, wie in Fig. 4, dargestellt ist. Demzufolge ist die Komponente f_IF nicht in den Ausgangskomponenten der Mischstufen 3, 4 enthalten und kann daher nicht als Komponente in der Bandbreite der Bandpassfilter 5, 6 auftreten.

Obwohl die Begrenzer 7, 8 an der Ausgangsseite der ersten Bandpassfilter 5, 6 des vierten Ausführungsbeispieles angeordnet sind, können sie auch vor den Bandpassfiltern 5, 6 angeordnet werden. Darüber hinaus können die Begrenzer 7, 8 durch Bandverstärker ersetzt werden.

Der Begrenzer 13 kann durch einen Verstärker ersetzt werden.

Fig. 11 zeigt ein fünftes Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der vorliegenden Erfindung. Das fünfte Ausführungsbeispiel ist dadurch gekennzeichnet, daß ein Bandpassfilter 37 zwischen dem Koppler 11 und dem Begrenzer 13 in der Rückkopplungsschaltung angeordnet ist. Die Bandbreite des Bandpassfilters entspricht der Bandbreite Bq in der Darstellung gemäß Fig. 4. Das bedeutet, daß die Bandbreite Bg so bemessen ist, daß, wenn die Störkomponenten unter den beim Frequenzmischen in den zweiten Mischstufen 9, 10 erzeugten Signalen den ersten Mischstufen 3, 4 eingegeben werden und beim Frequenzmischen mit den von dem Empfangsantennen 1, 2 abgegebenen Signalen gemischt werden und anschließend an die ersten Bandpassfilter 5, 6 abgegeben werden, nur die das Nutzsignal störenden Störkomponenten, die durch die ersten Bandpassfilter 5, 6 hindurchgelangen, entfernt werden.

Darüber hinaus ist das fünfte Ausführungsbeispiel dadurch gekennzeichnet, daß Verstärker 35, 36 in der Verbindung der Empfangsantennen 1, 2 mit den ersten Mischstufen 3, 4 angeordnet sind und die eingangsseitig empfangenen Signale von den Empfangsantennen verstärken, so daß der Pegel des Nutzsignales größer gemacht wird als der, der durch den Bandpassfilter 37 gelangenden Störkomponente.

Die Wirkungsweise gemäß dem fünften Ausführungs-

beispiel basiert auf dem gleichen Funktionsprinzip wie die der bekannten kombinierten Mehrfachempfangsvorrichtungen. Jedoch gestattet der Bandpassfilter 37 des fünften Ausführungsbeispieles den Durchgang der Komponenten 2fjp, fg und f_c der Darstellung gemäß Fig. 4, eliminiert jedoch die Komponenten fjp* f_c + fjF* Demzufolge sind die Komponenten f_IF und f_c + fjp nicht in den Ausgangskomponenten der ersten Mischstufen 3, 4 enthalten und können somit nicht Komponenten in der Bandbreite der ersten Bandpassfilter 5, 6 werden.

Nachstehend soll der Fall untersucht werden, wo der Eingangs-Empfangssignalpegel herabgesetzt wird. In diesem Fall weist das von den zweiten Mischstufen 9, 10 der bekannten Empfangsvorrichtung abgegebene Signal eine Störkomponente 2f_IF auf, deren Pegel größer als der des Nutzsignales fg ist, so daß die Empfangsvorrichtung nicht arbeiten kann. Bei der Empfangsvorrichtung entsprechend dem fünften Ausführungsbeispiel verstärken die Verstärker 35, 36 die von den Empfangsantennen 1, 2 abgegebenen Eingangs-Empf angssignale und geben die verstärkten Signale an die ersten Mischstufen 3, 4 bzw. die zweiten Mischstufen 9, 10 ab. Demzufolge werden die Signale von den Begrenzern 7, 8 und die Eingangs-Empfangssignale, die von den Verstärkern 35, 36 verstärkt wurden, bei der Frequenzmischung in den zweiten Mischstufen 9 bzw. 10 gemischt, so daß der Pegel der Nutzsignalkomponente fg größer als der der Komponente 2f_IF wird, so daß die Nutzsignalkomponente fg durch den Begrenzer 13 verstärkt werden

kann. Auf diese Weise kann das bei der bekannten Vorrichtung auftretende, oben genannte Problem gelöst werden.

Obwohl die Verstärker 35, 36 vor der Verteilung der Eingangs-Empfangssignale an die ersten Mischstufen 3, 4 und die zweiten Mischstufen 9, 10 entsprechend dem fünften Ausführungsbeispiel angeordnet sind, können die Verstärker 35, 36 auch vor den zweiten Mischstufen 9, 10 angeordnet werden, so daß die Eingangs-Empf angssignale verteilt und anschließend nur die Eingangs-Empfangssignalkomponenten, die an die zweiten Mischstufen 9, 10 abgegeben werden, verstärkt werden.

Darüber hinaus können die Verstärker 35, 36 aus Bandbegrenzungsverstärkern bestehen, die alle anderen Komponenten als die Empfangssignale verstärken.

Obwohl im fünften Ausführungsbeispiel die Begrenzer 7, 8 zwischen den Bandpassfiltern 5, 6 und den zweiten Mischstufen 9, 10 angeordnet sind, können die Begrenzer zwischen den ersten Mischstufen 3, 4 und den Bandpassfiltern 5, 6 angeordnet werden.

Darüber hinaus können die Begrenzer I₁ 8 und 13 durch entsprechende Verstärker ersetzt werden.

Fig. 12 zeigt ein sechstes Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der vorliegenden Erfindung, in dem gleiche oder den zuvor beschriebenen kombinierten

Mehrfachempfangsvorrichtungen entsprechenden Teile mit gleichen Bezugsziffern versehen sind. Die Bezugsziffer 38 bezeichnet einen Bandpassfilter, der eine gegenüber den bekannten Vorrichtung breite Bandbreite aufweist/ so daß das Nutzsignal und die Störkomponente hindurchgelangen können, während die Bezugsziffern 39 eine Fangschaltung bezeichnet, die den Durchgang der Störkomponenten f_lF und (f_c + fjp) verhindert, die die Signale der Bandpassfilter 5, 6 unter den den Filter 38 passierenden Signalen stören.

Die Funktionsweise der Vorrichtung entsprechend dem sechsten Ausführungsbeispiel beruht auf der gleichen Wirkung wie die bekannten Vorrichtungen. Da jedoch der Bandpassfilter 38 eine breitere Bandbreite aufweist, so daß die Bedingung 1?} »t^ (W « B) erfüllt wird, können die in Fig. 4 dargestellten Störkomponenten hindurchgehen. Die Störkomponenten und die Nutzsignale werden der Fangschaltung 39 eingegeben und dort werden die Störkomponenten fjp, (f_c + fjp) in der Fang- bzw. Sperrkreisschaltung 39 gefangen.

Demzufolge werden die Ausgangskomponenten der Fangschaltung 39 zu den Komponenten 2f_IF, fg, 3f_IF, f_c, so daß die Schwingungen, die die Signale innerhalb der Bandbreite der Bandpassfilter 5_f 6 stören können, entfernt werden.

Da in der Vorrichtung entsprechend dem sechsten Ausführungsbeispiel die Bandbreite des Bandpassfilters

38 breiter gemacht wurde, wird die Beziehung zwischen der Verzögerungszeit tTj der Filter 5, 6 und der Verzögerungszeit t₂ ^des Filters 15 zu tl^t-j* Die durch den Filter 15 gelangenden Störkomponenten, die zu Störschwingungen in den Filtern 5, 6 werden können, werden mittels der Fangschaltung 39 entfernt, so daß die Empfangsvorrichtung entsprechend dem sechsten Ausführungsbeispiel für FM-Sendungen mit breiter Übertragungsbandbreite eingesetzt werden kann.

Obgleich im sechsten Ausführungsbeispiel die Fangschaltung 39 an der Rückseite des Bandpassfilters 38 angeordnet ist, kann die Fangschaltung 39 auch an der Vorderseite des Bandpassfilters oder an der Rückseite des Begrenzers 13 angeordnet werden. Alternativ dazu können Empfangsschaltungen 39 an den Ausgängen der zweiten Mischstufen 9, 10 vorgesehen werden.

Die in diesem Ausführungsbeispiel an der Vorderseite der Begrenzer 7, 8 angeordneten Bandpassfilter 5, 6 können auch an der Rückseite der Begrenzer 7, 8 vorgesehen werden. Darüber hinaus können die Begrenzer 7, 8, 13 durch Verstärker versetzt werden.

Fig. 13 zeigt ein siebentes Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der vorliegenden Erfindung, in dem gleiche oder den vorbeschriebenen Vorrichtungen entsprechenden Teile mit gleichen Bezugsziffern versehen. Die Bezugsziffern 42, 43 bezeichnen Verstär-

ker mit automatischer Verstärkungsregelung (AGC-Verstärker), die Bezugsziffern 44, 45 Filter, die die Komponente (f_c - fg) und unerwünschte Komponenten unter den empfangenen Schwingungen hindurchlassen, während die Bezugsziffern 46, 47 Verstärker bezeichnen, die die mittels der Filter 44, 45 extrahierten unerwünschten Komponenten verstärken. Die Filter 44, 45 und die Verstärker 46, 47 bilden AGC-Verstärker-Verstärkungssteuereinrichtungen, die den Verstärkungsgrad der AGC-Verstärker 4 2, 43 entsprechend dem Pegel der unerwünschten Signalkomponenten begrenzen. Da die Empfangspegel in Abhängigkeit von der Schwundperiode variieren, wird die Zeitkonstante der AGC-Verstärker 42, 43 kürzer eingestellt als die Variationszeit des Empfangspegels.

Nachstehend soll die Funktionsweise der Vorrichtung näher erläutert werden.

Wird die FM-Schwingung ohne Mehrwege-Verzerrung entsprechend der Darstellung in Fig. 14(a) an die Empfangsantennen 1, 2 abgegeben, so arbeitet die Vorrichtung in ähnlicher Weise wie die bekannte kombinierte Mehrfachempfangsvorrichtung. Wird die FM-Schwingung mit einer in Fig. 14(b) dargestellten Mehrwege-Verzerrung an die Empfangsantenne 2 abgegeben, so wird das Signal mittels des AGC-Verstärkers 43 verstärkt. Ist das Ausgangssignal des AGC-Verstärkers 43 gesättigt, so wird das Ausgangssignal zu dem in Fig. 14(c) dargestellten Signal. Daraus resultiert das Spektrum des Ausgangssignals von der ersten Mischstufe 4 entsprechend der Dar-

stellung in Fig. 14(d).

Tritt eine Mehrwege-Verzerrung auf, wie in Fig. 14(d) dargestellt ist, so werden die Mehrwege-Verzerrungskomponenten 19a, 19b von der ersten Mischstufe abgegeben. Im Vergleich zu den Mehrwege-Verzerrungskomponenten 19a¹, 19b¹ (Fig. 14(e)), wenn das Signal von dem AGC-Verstärker 43 linear verstärkt wird, ist der Pegel der Mehrwege-Verzerrungskomponenten 19a, 19b im gesättigten Zustand groß. Demzufolge werden nur die Mehrwege-Verzerrungskomponenten 19a, 19b durch den Filter 45 extrahiert und entsprechend den Ergebnissen der Extraktion wird der Verstärkungsgrad des Verstärkers 43 proportional zum Grad der Mehrwege-Verzerrung begrenzt. Wenn der Verstärkungsgrad des AGC-Verstärkers begrenzt ist ändert sich die Spektrumkomponente des vom AGC-Verstärkers 4 3 abgegebenen Signals an dem in Fig. 14(a) dargestellten Signal in das in Fig. 14(f) dargestellte Signal. Entsprechend wird die Spektrumkomponente des Ausgangssignals der ersten Mischstufe 4 zu der in Fig. 14(g) dargestellten Komponente. Das Spektrum des Ausgangssignals der zweiten Mischstufe 10 in dem System mit Mehrwege-Verzerrung wird zu dem in Fig. 14(h) dargestellten Spektrum und das Spektrum des Ausgangssignals der zweiten Mischstufe 9 in dem System ohne Mehrwege-Verzerrung zu dem in Fig. 14(i) dargestellten Spektrum. Diese Signale werden mittels des Kopplers 11 kombiniert, so daß auf diese Weise der Verringerungseffekt der Mehrwege-Verzerrung ermöglicht wird.

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In der in dem Ausführungsbeispiel dargestellten Vorrichtung wird das von der Antenne empfangene Signal mittels des AGC-Verstärkers verstärkt und die Mehrwege-Verzerrungskomponente erfaßt und der Verstärkungsgrad des AGC-Verstärkers mit des Erfassungspegels gesteuert, so daß die Verstärkung entsprechend dem Empfangszustand der empfangenen Schwingung durchgeführt werden kann und somit immer Verringerung der Mehrwege-Verzerrung möglich wird.

In dem siebenten Ausführungsbeispiel können unerwünschte Komponenten, die sich von der Mehrwege-Verzerrungskomponente unterscheiden ebenfalls durch die Filter 24, 25 erfaßt werden und somit alle unerwünschten Komponenten, die sich von der (f_c - £q)~ Komponente unterscheiden, reduziert werden.

Im siebenten Ausführungsbeispiel werden die sich von dem Nutzsignal unterscheidenden unerwünschten Komponenten mittels der Filter 44, 45 zum Entfernen der (f_c - fg)-Komponente erfaßt und die unerwünschten Komponenten an die Verstärker 46, 47 weitergeleitet. Wie der Darstellung in Fig. 15 zu entnehmen ist, können jedoch die sich von dem Nutzsignal unterscheidenden unerwünschten Komponenten auch mittels quadratischer Envelopendetektoren 48, 49 und Tiefpassfilter 50, 51 und somit ein Effekt ähnlich dem des siebenten Ausführungsbeispieles erzielt werden.

Obwohl in dem siebenten und achten Ausführungsbeispiel die Verstärker 20, 21 an der Rückseite der

Bandpassfilter 5, 6 angeordnet, können diese auch umgekehrt angeordnet werden.

Darüber hinaus ist in den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen eine Verbindung mit einem Empfänger, der von einer Mittenfrequenz Gebrauch macht, möglich und ein ähnlicher Effekt mit diesen Ausführungsbeispielen zu erzielen.

Claims

MITSUBISHI DENKI KABUSHIKI KAISHA, 2-3, Marunouchi 2 chome Chiyoda-ku, Tokyo 100 Japan Kombinierte Mehrfach-Empfangsvorrichtung Ansprüche

1. Kombinierte Mehrfach-Empfangsvorrichtung, gekennzeichnet durch erste Mischstufen (3, 4) zum Mischen der von mindestens zwei Antennen (1, 2) empfangenen Signale mit einem Ausgangssignal einer Rückkopplungsschaltung (30),

Schmalbandpassfilter (23, 24), die mit den Ausgängen der ersten Mischstufen (3, 4) verbunden sind und eine Bandbreite aufweisen, die die Zufallsphasenkomponente aufgrund des Schwundes und die Hauptkomponente des Modulationssignals unter den Empfangssignalen durchläßt,

DN/em

Dipl.-Ing. Günther Eisenführ Dipl. Ing. Dieter K. Speiser Dr.-Ing. Werner W. Rabus Dipl. Ing. Detlel Niimemann Martinistraße 24 D-28OO Brennen 1 Telefon (0421) 3 2 80 37 Telecopierer Telex 02 44020 lepat Ί

BAD ORIGINAL

zweite Mischstufen (9, 10) zum Mischen der Ausgangssignale der Schmalbandpassfilter (23, 24) mit den jeweiligen Empfangssignalen,

einen Koppler (11) zum Zusammenfassen der Ausgangssignale der zweiten Mischstufe (9, 10) und eine Rückkopplungsschaltung (30) zum Rückkoppeln des Ausgangssignals des Kopplers (11) zu den ersten Mischstufen (3, 4).

2. Vorrichtung nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß die obere Grenze der Bandbreite der Schmalbandpassfilter (23, 24) so festgelegt, daß das 19 kHz-Pilotsignal einer frequenzmodulierten Rundfunksendung nicht durchgelassen wird.

3. Kombinierte Mehrfach-Empfangsvorrichtung, gekennzeichnet durch erste Mischstufen (3, 4) zum Mischen der Empfangssignale von mindestens zwei Antennen mit dem Ausgangssignal einer Rückkopplungsschaltung ,

Bandpassfilter, die mit den jeweiligen Ausgängen der ersten Mischstufen verbunden sind, zweite Mischstufen zum Mischen der Ausgangssignale der Bandpassfilter mit den jeweiligen Empfangssignalen ,

einen Koppler zum Zusammenfassen der Ausgänge der zweiten Mischstufen,

eine Rückkopplungsschaltung zum Rückkoppeln des Ausgangssignals des Kopplers zu den ersten Mischstufen und
Phasenanpassvorrichtungen, die eine Verbindung von

BAD ORIGINAL

mindestens einer der ersten Mischstufen zu den zweiten Mischstufen zum Angleichen der Phasenverschiebungen des Systems herstellen.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3,

dadurch gekennzeichnet, daß die Phasenanpassvorrichtungen vor und hinter den Bandpassfiltern vorgesehen sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3,

dadurch gekennzeichnet, daß die Bandpassfilter eine Bandbreite aufweisen, die die Zufallsphasenkomponente aufgrund des Schwundes und die Hauptkomponente des Modulationssignals unter den Empfangssignalen durchläßt.

6. Kombinierte Mehrfach-Empfangsvorrichtung, gekennzeichnet durch

erste Mischstufen zum Mischen der Empfangssignale von mindestens zwei Antennen mit dem Signal einer Rückkopplungsschaltung,

erste Bandpassfilter, die mit den Ausgängen der jeweiligen ersten Mischstufe verbunden sind, zweite Mischstufen zum Mischen der Ausgangssignale der ersten Bandpassfilter mit den jeweiligen EmpfangsSignalen,

einen Koppler zum Zusammenfassen der Ausgänge der zweiten Mischstufen,

zweite Bandpassfilter, die eine solche Bandbreite aufweisen, daß ein gewünschtes Signal und andere Störkomponenten durchgelassen werden, und eine Rückkopplungsschaltung zum Rückkoppeln des

BAD ORIGINAL

Ausgangssignals des Kopplers zu den ersten Mischstufen.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6,

dadurch gekennzeichnet, daß ein Verstärker vorgesehen ist, der das Empfangssignal, das von jeder Antenne zu jeder ersten Mischstufe oder jeder zweiten Mischstufe eingegeben wird, verstärkt.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7,

9. Kombinierte Mehrfach-Empfangsvorrichtung, bei der Signale von mehreren Antennen durch an den mehreren Antennen vorgesehene Mehrfachzweige hindurchgeleitet und mittels eines Kopplers zusammengefaßt werden, wobei das Ausgangssignal des Kopplers über eine Rückkopplungsschaltung abgegeben wird, die einen zweiten Bandpassfilter aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Mehrfachoder Diversity-Zweige,

eine erste Mischstufe zum Zusammenfassen der Frequenz des Antennensignals mit dem Ausgangssignal der Rückkopplungsschaltung,

einen ersten Bandpassfilter, der nur die vorbeschriebene Bandkomponente unter den Signalen von der ersten Mischstufe durchläßt, und eine zweite Mischstufe zum Mischen der Frequenz

BAD ORiGINAL

des Antennensignals mit dem vom ersten Bandpassfilter abgegebenen Signal aufweist, die das gemischte Signal an den Koppler abgibt,

wobei der zweite Bandpassfilter eine Bandbreite aufweist, die unnötige Wellen entfernt, die das Signal stören, das durch den ersten Bandpassfilter unter den während des Frequenzmischens in der zweiten Mischstufe erzeugten unnötigen Schwingungen hindurchgelassen wurde.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9,

dadurch gekennzeichnet, daß der Bandpassfilter eine Bandbreite aufweist, die Komponenten mit doppelter Frequenz der Mittenfrequenz des ersten Bandpassfilters, die Frequenz eines gewünschten Signals und die Trägerfrequenz hindurchläßt und die Komponenten der Mittenfrequenz des ersten Bandpassfilters und die Summe der Trägerfrequenz und des ersten Bandpassfilters entfernt.

11. Vorrichtung nach Anspruch 9,

dadurch gekennzeichnet, daß der erste Bandpassfilter eine Bandbreite aufweist, die die Zufallsphasenkomponente aufgrund des Schwundes und die Hauptkomponente des Modulationssignals unter den Empfangssignalen hindurchläßt.

12. Vorrichtung nach Anspruch 9,

dadurch gekennzeichnet, daß ein Verstärker zwischen der Antenne und der ersten Mischstufe vorgesehen ist und das an die erste Mischstufe abgegebene Empfangssignal verstärkt.

BAD ORIGINAL

13. Vorrichtung nach Anspruch 9,

dadurch gekennzeichnet, daß ein Verstärker zwischen der Antenne und der zweiten Mischstufe vorgesehen ist und das an die zweite Mischstufe abzugebende Empfangssignal verstärkt.

14. Vorrichtung nach Anspruch 9,

dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Antenne und der ersten und zweiten Mischstufe ein Verstärker vorgesehen ist und das an die erste und zweite Mischstufe abzugebende Empfangssignal verstärkt. ,

15. Vorrichtung nach Anspruch 6,

dadurch gekennzeichnet, daß an der Ausgangsseite der zweiten Mischstufe eine Fangschaltung vorgesehen ist, die Störimpulskomponenten entfernt, die den ersten Bandpassfilter stören.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15,

dadurch gekennzeichnet, daß die Störkomponente eine Komponente der Mittenfrequenz des Bandpassfilters und der Summe der Mittenfrequenz des ersten Bandpassfilters und der Trägerfrequenz ist.

17. Vorrichtung nach Anspruch 15,

dadurch gekennzeichnet, daß der erste Bandpassfilter eine Bandbreite aufweist, die die Zufallsphasenkomponente aufgrund des Schwundes und die Hauptkoraponente des Modulationssignals unter den Empfangssignalen durchläßt.

18. Kombinierte Mehrfach-Empfangsvorrichtung,

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gekennzeichnet durch

automatische Verstärkungsregelungs-Verstärker (AGC-Verstärker) zum Verstärken der von mehreren Antennen empfangenen Empfangssignale, erste Mischstufen zum Mischen der Ausgangssignale der AGC-Verstärker mit dem Signal einer Rückkopplung sschaltung,

mit den Ausgängen der ersten Mischstufen verbundene Bandpassfilter,

zweite Mischstufen zum Mischen der Ausgangssignale der Bandpassfilter mit den Ausgangssignalen der AGC-Verstärker,

einen Koppler zum Zusammenfassen der Ausgangssignale der zweiten Mischstufen,

eine Rückkopplungsschaltung zum Rückkoppeln des Ausgangssignals des Kopplers zu den ersten Mischstufen und

eine AGC-Verstarker-VerStärkungsgrad-Regelungseinrichtung zum Erfassen des Pegels unerwünschter Signalkomponenten, die sich von einem gewünschten Signale unter den von jedem ersten Mischstufenausgang abgegebenen Empfangssigr.al unterscheiden und die den Verstärkungsgrad der AGC-Verstärker entsprechend den erfassten Ergebnissen begrenzt.

19. Vorrichtung nach Anspruch 18,

dadurch gekennzeichnet, daß der AGC-Verstärker eine Reaktionszeit aufweist, die kürzer als die Zeitspanne eines Schwundintervalls ist.

20. Vorrichtung nach Anspruch 18,

dadurch gekennzeichnet, daß die AGC-Verstärker-Ver-

BAD ORIGiNAL

stärkungsgrad-Regeleinrichtung einen Filter enthält, der die Frequenzkomponente des um die Frequenz des gewünschten Signals verminderte Trägerfrequenz entfernt.

21. Vorrichtung nach Anspruch 18,

dadurch gekennzeichnet, daß die AGC-Verstärker-Verstärkungsgrad-Regeleinrichtung einen quardratischen Envelopendetektor und einen Tiefpassfilter enthält.

22. Vorrichtung nach Anspruch 18,

dadurch gekennzeichnet, daß der erste Bandpassfilter eine Bandbreite aufweist, die die Zufallsphasenkomponente aufgrund des Schwundes und die Hauptkomponente des Modulationssignals unter den empfangenen Signalen durchläßt.