DE3918257A1

DE3918257A1 - Anpass- und filterschaltung

Info

Publication number: DE3918257A1
Application number: DE19893918257
Authority: DE
Inventors: Paul Bamberg
Original assignee: Standard Elektrik Lorenz AG
Current assignee: Alcatel Lucent Deutschland AG
Priority date: 1989-06-05
Filing date: 1989-06-05
Publication date: 1990-12-06

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anpaß- und Filterschaltung insbesondere zur Anpassung einer Antenne an ein Sende- oder Empfangs- oder Funkgerät und zur HF-Vorselektion.

Aus der DE-OS 31 08 993 ist eine Anpaß- und Filterschaltung bekannt, die zur Anpassung des Antennenwiderstandes an den Eingangswiderstand eines Tuners und zur Vorselektion unterschiedlicher Empfangsfrequenzbänder geeignet ist. Zu diesem Zweck enthält die Schaltung Schaltdioden durch die Induktivitäten zu- und abschaltbar sind. Eine Abstimmung auf einzelne Empfangsfrequenzen innerhalb eines Empfangsfrequenzbandes ist mit dieser Schaltung nicht möglich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine Anpaß- und Filterschaltung anzugeben die zur Antennenanpassung und HF-Vorselektion bei innerhalb eines Empfangs- oder Sendefrequenzbandes liegenden Frequenzen geeignet ist.

Diese Aufgabe wird durch eine gemäß dem Anspruch 1 ausgeführte Schaltung gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen enthalten.

Die erfindungsgemäße Anpaß- und Filterschaltung ist besonders vorteilhaft in einem Funk-Sende/Empfangsgerät einsetzbar. Ein derartiges Gerät ist Gegenstand des Anspruchs 4.

Im Vergleich zu separaten Antennenanpassungsschaltungen und Vorselektionsschaltungen kommt die neue Anpaß- und Filterschaltung mit weniger Bauteilen aus.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 das Schaltbild der Anpaß- und Filterschaltung,

Fig. 2 ein Ersatzschaltbild der Anpaß- und Filterschaltung.

Gemäß Fig. 1 weist die Anpaß- und Filterschaltung zwei induktiv gekoppelte Parallelschwingkreise auf, die aus je einer Induktivität L 1, L 2 und einer einstellbaren Kapazität C 1, C 2 bestehen. Jeweils ein Ende der Induktivitäten L 1, L 2 und Kapazitäten C 1, C 2 ist mit einer Masseleitung verbunden. Beide Induktivitäten L 1, L 2 weisen je eine Anzapfung auf, die mit einem Ende jeweils einer Serieninduktivität LS verbunden sind. Das andere Ende der einen Serieninduktivität ist mit einem funkgeräteseitigen Anschluß und das andere Ende der anderen Serieninduktivität ist mit einem antennenseitigen Anschluß der Anpaß- und Filterschaltung und mit dem einen Ende eines komplexen, einstellbaren Widerstands YB verbunden. Das andere Ende des Widerstandes YB ist mit der Masseleitung verbunden. Der Widerstand YB besteht aus einer einstellbaren Kapazität der mindestens eine einstellbare oder zuschaltbare Induktivität parallelgeschaltet ist.

Die Anpaß- und Filterschaltung stellt eine Kombination aus einer Bandfilterschaltung zur Vorselektion und einem π -Glied zur Antennenanpassung dar. In dem Ersatzschaltbild gemäß Fig. 2A ist die Bandfilterschaltung und in dem Ersatzschaltbild gemäß Fig. 2B das π-Glied dargestellt.

Die Bandfilterschaltung weist eine Hintereinanderschaltung der ersten Serieninduktivität LS einer Koppelinduktivität LK und der zweiten Serieninduktivität LS auf. Zwischen die Masseleitung und die beiden Verbindungspunkte der Serieninduktivitäten LS mit der Koppelinduktivität LK ist jeweils ein Parallelschwingkreis L 1′, C 1′; L 2′, C 2′ geschaltet. Die Impedanzen der Parallelschwingkreise sind wegen der Anzapfung der Induktivitäten L 1, L 2 entsprechend transformiert. Die beiden Serieninduktivitäten LS bewirken einen weitgehend frequenzunabhängigen Anschlußwiderstand der Bandfilterschaltung von 50 Ω.

Das π -Glied besteht aus dem komplexen, einstellbaren Widerstand YB, der Serieninduktivität LS und einem weiteren komplexen, einstellbaren Widerstand YA, der durch eine veränderte Abstimmung des Parallelschwingkreises L 2′, C 2′ realisiert ist, d.h. die Bandfilterschaltung trägt durch eine "Fehlabstimmung" zur Antennenanpassung bei.

Die Anpaß- und Filterschaltung erlaubt nicht nur die Anpassung eines Sende- oder Empfangs- oder Funkgeräts, an verschiedene Antennen, die unterschiedliche Impedanzen aufweisen, sondern auch die Anpassung des Funkgeräts an die frequenzabhängige Impedanz RR der gewählten Antenne bei der gerade benutzten Sende- oder Empfangsfrequenz. Gleichzeitig wird eine HF-Vorselektion der gerade benutzten Sende- oder Empfangsfrequenz erreicht.

Die einstellbaren Kapazitäten sind durch Kapazitätsaggregate realisiert die beispielsweise acht Kondensatoren mit binär gestuften Kapazitätswerten enthalten. Die einzelnen Kondensatoren sind durch PIN-Dioden zu- oder abschaltbar, so daß die Kapazitätsaggregate 256 verschiedene Kapazitätswerte annehmen können. Auch die im Widerstand YB enthaltene(n) Induktivität(en) sind durch PIN-Dioden schaltbar.

Die Information über die für die gerade benutzte Sende- oder Empfangsfrequenz und Antenne optimalen Einstellwerte sind in einem Speicher gespeichert. Durch Einstellen der jeweiligen Frequenz werden die entsprechenden Einstellwerte aus dem Speicher ausgelesen und die PIN-Dioden entsprechend angesteuert. Die dazu benötigten Schaltungen sind in den Figuren nicht dargestellt. Sie sind vorzugsweise Teil der Abstimmschaltung des Funkgeräts, so daß beim Abstimmen des Funkgeräts automatisch auch die Anpaß- und Filterschaltung eingestellt wird.

Claims

1. Anpaß- und Filterschaltung insbesondere zur Anpassung einer Antenne an ein Sende- oder Empfangs- oder Funkgerät und zur HF-Vorselektion bestehend aus

- zwei induktiv gekoppelten Parallelresonanzkreisen, die je eine einstellbare Kapazität (C 1, C 2) und eine Induktivität (L 1, L 2) enthalten,
- zwei Serieninduktivitäten (LS), von denen die eine einen antennenseitigen Anschluß der Anpaß- und Filterschaltung mit einer Anzapfung der einen Induktivität und die andere einen funkgeräteseitigen Anschluß der Anpaß- und Filterschaltung mit einer Anzapfung der anderen Induktivität verbindet,
- und einem komplexen einstellbaren Widerstand (YB) der parallel zum antennenseitigen Anschluß der Anpaß- und Filterschaltung geschaltet ist.

2. Anpaß- und Filterschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der einstellbare Widerstand (YB) eine einstellbare Kapazität und mindestens eine einstellbare oder zuschaltbare Induktivität enthält.

3. Anpaß- und Filterschaltung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die einstellbaren Kapazitäten aus Kapazitätsaggregaten bestehen, die durch PIN-Dioden schaltbare Kondensatoren mit binär gestuften Werten enthalten.

4. Sende- oder Empfangs- oder Funkgerät mit einer Antenne und einer Anpaß- und Filterschaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche und mit einem Speicher, in dem die für jede Sende- oder Empfangsfrequenz optimalen Einstellwerte für die Kapazitäten und die Induktivität(en) gespeichert sind, und bei dem gleichzeitig mit der Abstimmung des Sende- oder Empfangs- oder Funkgeräts automatisch auch die Anpaß- und Filterschaltung abstimmbar ist.