DE3929824C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Zwei-Band-Konverteranordnung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Satellitenempfangsanlagen genießen mit der zunehmenden Zahl der im Weltraum geostationär in Umlauf gebrachten Satelliten größere Bedeutung. Bekanntermaßen können über einen Satelliten dabei mehrere Programme gleichzeitig mittels unterschiedlich polarisierter Wellen übertragen werden.

Der deutsche Fernmeldesatellit DFS Kopernikus strahlt in den Frequenz-Bändern 11,45 bis 11,70 GHz und 12,5 bis 12,75 GHz ab.

Herkömmliche Konverteranlagen benötigen zum Empfang in der Regel pro Polarisation zumindest zwei Konverter, d. h. beim Empfang zweier orthogonal zueinander polarisierter Wellenzüge in der Regel vier Konverter.

Für jede Polarisation stehen also zwei Konverter zur Verfügung, nämlich ein Konverter für jeden Frequenz-Band-Bereich.

Bei Gemeinschaftsantennenanlagen müssen also diese vier genannten Konverter parallel zueinander geschaltet werden.

Bei Einzel-Antennenanlagen ist es auch bekannt, pro Polarisation einen Konverter vorzusehen, der zumindest eine Mischstufe und für jeden Frequenz-Band-Bereich zwei Lokaloszillatoren aufweist. Beim Umschalten von dem einen auf das andere zu empfangende Frequenz- Band muß dann jedoch der Konverter von dem einen Lokal- Oszillator auf die Frequenz des jeweils zweiten Lokal-Oszillators umgeschaltet werden. Bereits daraus ist ersichtlich, daß eine derartige umschaltbare mit zumindest zwei Lokaloszillatoren arbeitende Konverteranlage für Gemeinschaftsantennenanlagen in dieser Schaltungsanordnung nicht geeignet ist, da in einer Gemein­ schaftsantennenanlage in dem jeweiligen Antennenanschlußkabel beide Frequenz-Bänder stets eingespeist werden müssen.

Eine derartige gattungsbildende Einzelempfangsanlage ist auch aus der EP 03 00 173 A2 bekannt geworden. Zum Empfang des einen wie des anderen Frequenz-Band-Bereiches muß jeweils zum Betrieb von einem auf den anderen Lokaloszillator umgeschaltet werden. Im übrigen werden beide Frequenzbandbereiche jeweils in einen identischen ZF-Bereich umgesetzt und in eine gemeinsame Ableitung eingespreizt, weshalb im Sinne einer Einzelempfangsanlage auch immer nur ein Lokaloszillator angeschaltet und der andere abgeschaltet werden muß

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es von daher, eine möglichst einfach konzipierte Zwei-Band-Konverteranordnung zu schaffen, die auch für Gemeinschafts-Antennenanlagen geeignet ist und bei der vor allem auch mit einfachsten Mitteln ein störender Einfluß von Oszillator-Mischprodukten vermieden werden. Dabei soll in einer bevorzugten Ausführungsform auch die Abstrahlung von Oszillator-Leistung unterdrückbar sein.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß entsprechend den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Durch die vorliegende Erfindung wird auf verblüffend einfache Art und Weise eine Konverteranordnung geschaffen, die auch für Gemeinschafts-Antennenanlagen geeignet ist und bei der störende Mischfrequenz-Produkte nicht in den Ausgangsfrequenzbereich fallen. Beim Empfang zweier senkrecht zueinander polarisierter elektromagnetischer Wellenzüge wird pro Polarisationsausrichtung nur ein einen Vorverstärker umfassender Konverter benötigt, der intern mit zwei Lokaloszillatoren, nämlich jeweils mit einem Lokaloszillator für jeden der beiden vorgesehenen Frequenz-Zweige arbeitet.

Erfindungsgemäß sind die Frequenzen der Lokaloszillatoren so abgestimmt und ausgewählt, daß mögliche Mischprodukte außerhalb der jeweiligen Zwischenfrequenz liegen. Zudem läßt sich durch Verwendung eines vorschaltbaren SHF-Filters eine Abstrahlung von Lokaloszillator-Frequenzen vermeiden.

Weitere Vorteile, Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich nachfolgend aus dem anhand einer Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel.

In der Zeichnung stehen beispielsweise von einem Speisesystem 1 kommend an einem Konverter 5 beide von einem Satelliten empfangene Frequenzbereiche von 11,45 bis 11,70 GHz für das erste Band und 12,50 bis 12,75 GHz für das zweite Band an.

Der Konverter 5 umfaßt einen Vorverstärker 7, einen nachgeschalteten Diplexer 9 mit Spiegelfrequenzfilter-Funktion und zwei dadurch gebildete Frequenzzweige 11′ und 11′′.

In jedem Frequenzzweig 11 ist ein Lokaloszillator 13, d. h. ein erster Lokaloszillator 13′ und ein zweiter Lokaloszillator 13′′, die jeweils mit einer zugehörigen Mischstufe 15′ bzw. 15′′ zusammen­ wirken.

Nachgeordnet ist in jedem Frequenzzweig 11 ein Zwischenverstär­ ker 17′ bzw. 17′′. Obgleich beide Frequenzbereiche in zwei ge­ trennte Ableitungen eingespeist werden können, wird bevorzugt auch für einen Betrieb von Gemeinschafts-Antennenanlagen eine Einspeisung in eine gemeinsame Ableitung 19 bevorzugt, wozu den Frequenzzweigen 11′ und 11′′ ein ZF-Diplexer 21 zugeordnet und in der gemeinsamen Ableitung 19 gegebenenfalls eine weitere Verstär­ kungsstufe 23 vorgesehen sind.

Die Lokaloszillator-Frequenz der beiden Lokaloszillatoren 13′ und 13′′ beträgt beispielsweise 10,5 GHz bzw. 11,125 GHz.

Bei entsprechender Wahl derartiger Lokaloszillator-Frequenzen ergeben sich aufgrund der Mischprodukt-Bildung der beiden Lo­ kaloszillatoren mögliche Misch- und Störfrequenzen von beispiels­ weise 625 MHz und ganzzahligen Vielfachen hiervon, also 1250 MHz, 1875 MHz usw.

Aus dem bereits o. g. SHF-Frequenzband-Bereich lassen sich mit den entsprechenden Lokaloszillator-Frequenzen die nachstehend wiedergegebenen ZF-Frequenzen herleiten:

Wie aus der vorstehend wiedergegebenen Tabelle ersichtlich ist, liegen die vorher erwähnten Misch- und möglichen Störprodukte von 625 MHz, 1250 MHz, 1875 MHz usw. außerhalb des jeweiligen ZF-Bereiches, so daß durch diese nicht naheliegende Auswahl und Festlegung der Lokaloszillator-Frequenzen automatisch mögliche Mischfrequenz-Produkte außerhalb des ZF-Bereiches liegen, ohne daß es zusätzlicher derartige Mischprodukte unterdrückender Schaltungsmaßnahmen bedarf.

Durch die zusätzliche Verwendung des in der Zeichnung darge­ stellten vorschaltbaren SHF-Filters 25 kann zudem ein Abstrahlen von Lokaloszillator-Frequenzen über das Speisesystem sicher verhindert werden, ohne daß dies zu die Empfangsqualität beeinträchtigenden Nachteilen führen würde. Denn das SHF-Filter ist so ausgelegt, daß der SHF-Bereich von 11,45 bis 12,75 GHz ungehindert übertragen wird, die Lokaloszillator-Frequenzen von 10,5 GHz und 11,125 GHz jedoch unterdrückt werden.

Das gezeigte Ausführungsbeispiel ist anhand zweier spezifisch gewählter Lokaloszillator-Frequenzen erläutert worden. Die er­ findungsgemäßen Vorteile lassen sich aber auch dann noch erzie­ len, wenn in gewissen Grenzen Abweichungen an den Lokaloszilla­ tor-Frequenzen vorgenommen werden, so lange die Abweichungen diese Bedingungen einhalten. Die Abweichung von den Lokalos­ zillator-Frequenzen können von den angegebenen Werten in einem solchen Rahmen abweichen, daß die aus der Differenz der Lokal­ oszillator-Frequenzen sowie deren ganzzahlige Vielfache gebildeten Misch- und Störfrequenzprodukte mindestens 50 MHz Abstand zu den aus den SHF-Empfangsbereichen 11,45 bis 11,7 GHz und 12,5 bis 12,75 GHz mit der jeweiligen Lokaloszillator-Frequenz gebil­ deten Zwischenfrequenz-Frequenzbändern einhalten und mit diesem Abstand außerhalb der beiden zu empfangenen Zwischenfrequenz- Frequenzbandbereiche liegen.

Diese Bedingung läßt sich auch durch die folgende formelhafte Einschränkung angeben:

Die Frequenz des unteren Lokaloszillators kann von 10,5 GHz bis 10,4 GHz betragen, wobei also die Frequenz-Variationsbreite ΔF 100 MHz beträgt.

Die Frequenz des zweiten Lokaloszillators 13′′ beträgt dann bei einer Frequenzvariationsbreite ΔF von 0 bis 100 MHz:

(10,5 GHz - ΔF + [(0,625 GHz + ΔF/2) bis (0,650 GHz + ΔF · 3/8)]

Beträgt also ΔF beispielsweise den Wert 0, da die Frequenz des ersten Lokaloszillators exakt 10,5 GHz beträgt, so kann die Lo­ kaloszillator-Frequenz 13′′ des zweiten Lokaloszillators von 11,125 GHz bis 11,150 GHz variieren.

Das anhand der Figur erläuterte Ausführungsbeispiel zeigt die Konverteranordnung zum Empfang zweier versetzt zueinander lie­ gender Frequenzbereiche beim Empfang von Satellitensignalen in einer Polarisationsausrichtung.

Für den Empfang weiterer Satellitensignale mit einer gegebe­ nenfalls dazu orthogonalen Polarisationsausrichtung müßte eine entsprechende zweite Konverteranordnung vorgesehen sein.

Claims (4)

1. Zwei-Band-Konverteranordnung zur Frequenzumsetzung eines von einem Satelliten ausgesendeten und von der Konverteranordnung empfangenen, einen bestimmten Bereich des SHF-Bandes beanspruchenden Signals, mit zumindest einer Mischstufe und zwei Lokaloszillatoren zur Frequenzumsetzung in zwei versetzt zueinander liegende ZF- Frequenzbandbereiche, dadurch gekennzeichnet, daß für die gleichzeitige Frequenzumsetzung der beiden Frequenzbandbereiche ein Konverter (5) vorgesehen ist, der einen Vorverstärker (7), einen Diplexer (9) mit Spiegelfrequenzfilter-Funktion und in den beiden dem Diplexer (9) nachgeordneten Frequenzzweigen (11′, 11′′) je einen Lokaloszillator (13′, 13′′) mit je einer zugeordneten Mischstufe (15′, 15′′) aufweist, wobei die Frequenzen der Lokaloszillatoren (13′, 13′′) in jedem der beiden Frequenzzweige so gewählt sind, daß die aus der Differenz der Lokaloszillator-Frequenzen sowie deren ganzzahlige Vielfache gebildeten Misch- und Störfrequenzprodukte mindestens 50 MHz Abstand zu den aus den SHF-Empfangsbereichen 11,45 bis 11,7 GHz und 12,5 bis 12,75 GHz mit der jeweiligen Lokaloszillatorfrequenz gebildeten Zwischenfrequenz-Frequenzbändern einhalten.

2. Zwei-Band-Konverteranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lokaloszillator-Frequenz des ersten Lokal­ oszillators (13′) mit einer Frequenzvariationsbreite ΔF von 0 bis 100 MHz LO_F1 = 10,5 GHz bis 10,4 GHzund die Frequenz des zweiten Lokaloszillators (13′′) gemäß der FormelLO_F2 = {10,5 GHz - ΔF + [(0,625 GHz + ΔF/2) bis (0,650 GHz + ΔF · 3/8)]} GHzbeträgt.

3. Zwei-Band-Konverteranordnung nach Anspruch 1 oder 2, da­ durch gekennzeichnet, daß ein vorschaltbares SHF-Filter (25) zur Unterdrückung einer Abstrahlung von Lokaloszillator- Frequenzen vorgesehen ist.

4. Zwei-Band-Konverteranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Frequenzzweige (11′, 11′′) über einen ZF-Diplexer (21) mit einer gemeinsamen Ableitung (19) verbunden sind.