DE4430029C2 - Funkgerät - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Funkgerät mit Sende-/ Empfangs- und Steuereinrichtungen.

Bei einer Sendeaufbereitung besitzt ein Direktmodulationsver­ fahren den Vorteil des geringen Materialaufwandes, aber den Nachteil der störenden Beeinflussung des Frequenzsynthesizers durch das eigene Sendesignal, das sowohl im Funkgerät wie von der Antenne abgestrahlt mit hoher Feldstärke vorhanden ist. Es ist also Schirmungsaufwand notwendig. Ein weiterer Nachteil ist, daß z. B. bei Funktelefonsystemen mit Duplexbetrieb, die mit unterschiedlichen Sende- und Empfangsfrequenzen arbeiten, eine Frequenzumtastung des Frequenzsynthesizers zwischen der Sende- und Empfangsfrequenz notwendig ist. Dies führt zu technischen Problemen, wie erhöhtem Phasenrauschen und verlängerter Frequenzwechselzeit.

Bei einer Sendeaufbereitung durch ein Mischprinzip wird der Modulator durch das Sendeendstufensignal nur wenig beeinflußt, wodurch der Schirmungsaufwand verringert wird. Es ist jedoch ein hoher Material- und Kostenaufwand zur Filterung erforderlich. Dieser Aufwand besteht in SAW-, Keramik- oder auf einer Leiterplatte gedruckten Filtern.

Ein hoher Schirmungsaufwand ist auch erforderlich in Direct- Conversion-Funktelefonen mit einem Direkt- Demodulationsverfahren im Empfangsweg und einem Direkt- Modulationsverfahren im Sendeweg.

Aus der DE 24 07 956 B2 und der DE 31 22 017 A1 sind Funkgeräte mit Sende-/Empfangs- und Steuereinrichtungen bekannt. Bei diesen Funkgeräten erfolgt die Modulation des Sendesignals auf der Sendefrequenz.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Direct-Conver­ sion-Funkgerät mit geringem Schirmungs- und Materialaufwand zu schaffen.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.

In vorteilhafter Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes ist vorgesehen, daß die Spiegelfrequenzunterdrückung des Sende­ mischers und die Nebenlinienunterdrückung des nachfolgenden Mo­ dulators zusammen so groß sind, daß eine Zusatzselektion zwi­ schen Mischer und Modulator entfallen kann.

Die erfindungsgemäßen Maßnahmen ermöglichen ein Sende-Empfangs­ konzept z. B. mit einem Direct-Conversion-Empfänger und einer Sender-Mischaufbereitung, das kein Filter am Sendemischeraus­ gang, geringen Schirmungsaufwand und keine Frequenzumtastung des Synthesizers zwischen Sende- und Empfangsfrequenz benötigt.

Nachstehend wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.

In der Figur ist in einem Blockschaltbild ein Direct-Conver­ sion-Transceiver dargestellt. Dieser ist für ein 900 MHz-Funk­ system vorgesehen mit Sendefrequenzen von 880 bis 915 MHz und Empfangsfrequenzen von 925 bis 960 MHz. Sende- und Empfangsweg sind über einen TDMA-Schalter 1 an eine Antenne 2 angeschaltet. Im Empfangsweg sind ein Filter 3, ein Verstärker 4, Demodulato­ ren 5 für den I- und Q-Kanal sowie an deren Ausgängen für jeden Kanal weitere Verstärker 6 und Filter 7 angeordnet, wobei den Verstärkern 6 ein AGC-Signal zur Leistungsregelung zugeführt wird. Dem Demodulator 5 wird das Signal eines VCO 8 zugeführt, das mit einer Phasenregelschleife PLL 9 über einen Frequenztei­ ler 10 und einem heruntergeteilten Eingangssignal von 13 MHz gewonnen wird. Das Ausgangssignal des VCO 8 wird zugleich einem 90°-Hybrid 11 eines Spiegelselektionsmischers zugeführt, der ferner zwei Mischer 12, 13, einen eingangsseitigen Leistungs­ teiler 14 und ein ausgangsseitiges Summierglied 15 enthält. Ein solcher Spiegelselektionsmischer ist beispielsweise bekannt aus Hochfrequenzschaltungstechnik: Funktionen und Anwendung von Halbleitern und Leitungen in Hochfrequenzschaltungen von F. Nibler und K. Hupfer, erschienen im Expert-Verlag in Ehningen bei Böblingen (vgl. Seiten 333 und 334 der 2. Aufl. von 1990). Die in ihrer Phase um 90° gedrehten Ausgangssignale des 90°-Hy­ brids 11 werden jeweils dem einen Eingang der beiden Mischer 12 bzw. 13 zugeführt. Der zweite Eingang der beiden Mischer 12, 13 ist mit den Ausgängen des Leistungsteilers 14 verbunden, in dem das Signal eines weiteren VCO 16 in der Phase um +45° bzw. -45° gedreht wird. Der mit einer Phasenregelschleife 17 versehene VCO 16 liefert als Sender-Synthesizersignal eine Hilfsfrequenz von 45 MHz für die Mischung mit dem Empfänger-Synthesizersignal vom VCO 8 im Spiegelselektionsmischer. Die Ausgänge der beiden Mischer 12, 13 sind an die beiden Eingänge des Summiergliedes 15 angeschlossen, das ausgangsseitig mit einem im Sendeweg an­ geordneten Modulator 18 für den I- und Q-Kanal verbunden ist. Der Modulatorausgang ist über einen Verstärker 19, der eine Leistungssteuerung enthält, und ein nachfolgendes Filter 20 mit dem TDMA-Schalter 1 verbunden.

Gemäß der vorliegenden Schaltung findet die Modulation des Sen­ designals auf der Sendefrequenz statt, wobei die Frequenz durch Mischung aus dem Empfänger-Synthesizersignal mit einer Hilfs­ frequenz aufbereitet wird, die der Duplexfrequenz des Funksy­ stems entspricht. Durch die Verwendung des Spiegelselektions­ mischers wird die unerwünschte Spiegelfrequenz (970-1005 MHz) am Ausgang des Mischers um einen bestimmten Betrag von etwa 30 dB unterdrückt. Diese Unterdrückung ist ausreichend, um die nachfolgende Modulation bevorzugt bei der gewünschten Sendefre­ quenz stattfinden zu lassen und im Modulator 18 eine weitere Unterdrückung der Spiegelfrequenz zu bewirken. Zwischen Modula­ tor 18 und Sendetreiber 19 ist also kein Filter erforderlich. Die Einsparung eines Filterelementes ist ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Schaltung.

Die endgültig erforderliche Unterdrückung der Nebenaussendung auf der Spiegelfrequenz kann durch unabhängig vom Modulati­ onsprinzip in jedem Fall erforderliche Filter zur Breitband- Rauschbegrenzung des Sendesignals und durch die Selektionsei­ genschaften der Sendeendstufe sichergestellt werden.

Claims (2)

1. Funkgerät mit Sende- und Empfangseinrichtungen mit einem gemeinsamen spannungsgesteuerten Umsetzeroszillator bei dem die Modulation des Sendesignals auf der Sendefrequenz erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß die Sendefrequenz mit einem Spiegelselektionsmischer (11 bis 15) in ihrer Frequenzlage versetzt wird durch Mischen des von dem als Synthesizer ausgelegten Umsetzeroszillator (8 bis 10) abgegebenen Oszillatorsignals mit einer von einem weiteren Syntheziser-Oszillator (16, 17) bereitgestellten Hilfsfrequenz, die gleich dem Duplex-Frequenzabstand des Funksystems ist.

2. Funkgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spiegelfrequenzunterdrückung des Spiegelwellenselektionsmischers (11 bis 15) und die Nebenli­ nienunterdrückung des nachfolgenden Modulators (18) zusammen so groß sind, daß eine Zusatzselektion zwischen Mischer und Modulator entfallen kann.