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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Nachrichtengerät, das einen
Sender und einen Empfänger
umfaßt,
gekoppelt an eine Antennenvorrichtung über einen Senderausgang beziehungsweise
einen Empfängereingang,
und eine zum Verringern eines Sender-Streusignals am Empfängereingang
angeordnete Korrektursignalvorrichtung, die ausgestattet ist mit
einem Sendersignalreferenzeingang, der an den Senderausgang gekoppelt
ist.
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Nachrichtengeräte dieser
Art, die auch als Transceiver bezeichnet werden, sind zum Beispiel aus
dem US Patent Nr. 5 444 864 bekannt. Insbesondere Transceiver mit
einer einzelnen Antennenvorrichtung zum Senden und Empfangen benötigen spezifische
Filter zwischen der Antenne, dem Senderausgang und dem Empfängereingang,
um den Empfänger
während
der Sendephase zu schützen. Die
Isolation zwischen dem Senderausgang dem Empfängereingang sollte groß genug
sein, dass die Sperrspannung unter keinen Bedingungen, noch nicht
einmal dann, wenn die Ausgangsleistung am Sender maximal eingestellt
ist und der Reflexionskoeffizient der Antenne aufgrund des Body-Effekts
sein Maximum erreicht, erreicht wird. Im bekannten Nachrichtengerät wird unter
anderem ein so genannter Diplexer verwendet, der die Antennenvorrichtung
mit dem Empfängereingang
und dem Senderausgang verbindet, um von der Antenne empfangene Signale an
den Empfängereingang
und zu sendende Signale vom Senderausgang an die Antennevorrichtung
zu leiten. Um den am Empfängereingang ankommenden
Teil des Sendersignals zum Beispiel durch Streuung durch den Diplexer
oder elektromagnetische Strahlungskopplung zu löschen, hier auch als Sender-Streusignal
bezeichnet, wird ein so genannter Signalkompensator verwendet, der
als Korrektursignalvorrichtung arbeitet. Der Signalkompensator generiert
ein Kompensationssignal, das eine beträchtliche Verstärkung und
eine phasenangepasste Schätzung des
am Empfängereingang
gemessenen Sender-Streusignals
darstellt und das über
eine Summiervorrichtung an den Empfängereingangssignalpfad weitergeführt wird,
wo es vom Sender-Streusignal abgezogen wird.
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Das
US Patent Nr. 4 660 420 offenbart ein System, das ein Kompensationssignal
zur Kompensation von durch den Sender generierten Interferenzsignalen
nutzt, die von einer Empfangsantenne nahe der Senderantenne aufgenommen
werden, nutzt. Das Kompensationssignal wird vom Sendersignal entkoppelt,
von Verzögerung,
Phase und Amplitude bereinigt und anschließend vom Empfängereingangssignal
vor dem Empfängereingang
abgezogen. Um eine vollkommene Kompensation zu erreichen, sollte
das Kompensationssignal eine exakte Nachbildung des Interferenzsignals
sein. Dies erfordert eine identische Verzögerungs-, Phasen- und Amplitudenübereinstimmung
zwischen dem Kompensationssignal auf der einen Seite und dem Interferenzsignals auf
der anderen Seite. Diese bekannten Konzepte der Signalkompensation
sind in Bezug auf die Genauigkeit und Leistung der benötigten Schaltungsanordnung äußerst anspruchsvoll.
Zum Beispiel ist die Übereinstimmung
in der Phase und Amplitude zwischen dem Kompensationssignal auf
der einen Seite und dem Sender-Streusignals
auf der anderen Seite für
eine einwandfreie Kompensation kritisch. Geringe wechselseitige
Abweichungen verringern die Kompensation stark und können sogar
in einer Verstärkung
des Sender-Streusignals münden.
Davon abgesehen erfordern die bekannten Konzepte die Schaltungsanordnungsbestimmung,
was unausweichlich ungewollte Nebenwirkungen mit sich bringt, so
wie die Summiervorrichtung aus dem US Patent 5 444 864 und die Subtrahiervorrichtung
aus dem US Patent 4 660 042, die inhärent mit deren Zweck das Verhältnis zwischen
Gesamtsignal und Rauschen stark reduziert.
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Es
ist ein erstes Ziel der Erfindung die zuvor genannten Nachteile
herkömmlicher
Nachrichtengeräte
zu überwinden
und die Leistung dieser zu verbessern.
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Ein
zweites Ziel der Erfindung betrifft die Verbesserung des Empfängers in
vollem Duplexbetrieb.
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Gemäß der Erfindung
ist ein Nachrichtengerät,
das einen Sender und einen Empfänger
umfaßt, gekoppelt
an eine Antennenvorrichtung über
einen Senderausgang beziehungsweise einen Empfängereingang, und eine zum Verringern
eines Sender-Streusignals am Empfängereingang angeordnete Korrektursignalvorrichtung,
und die ausgestattet ist mit einem Sendersignalreferenzeingang,
der an den Senderausgang gekoppelt ist und dadurch gekennzeichnet
ist, dass die Korrektursignalvorrichtung eine senderstreusignalselektive
Verstärkervorrichtung
einschließlich
einer frequenzgesteuerten Filteranordnung enthält, die das Senderausgangssignal am
Sendersignalreferenzeingang benutzt, um dessen Resonanzfrequenz
zur Trägerfrequenz
des Sender-Streusignals zur selektiven Verstärkung des besagten Sender-Streusignals
gleichzurichten, wobei ein Sender-Streusignaleingang an den Empfängereingang
und ein Sender-Streusignalausgang am besagten Senderstreusignaleingang
gekoppelt ist, wodurch eine negative Rückkopplung des am Empfängereingang
auftretenden Sender-Streusignals gebildet wird.
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Die
Erfindung basiert auf der Erkenntnis, dass die Phasen- und Verstärkungsanforderungen zum
Erreichen einer effektiven Verringerung des Sender-Streusignals
in einer Rückkopplungsschleife einfacher
einzuhalten sind als solche, die durch das Kompensationssignal in
einer Mitkopplungsverringerung des Sender-Streusignals erreicht
werden müssen.
Wo das Kompensationssignal im bekannten Nachrichtengerät dem Sender-Streusignal
in Verstärkung
und Phase genau entsprechen soll, muss die Verstärkung des Sender-Streusignals
in der Rückkopplungsschleife
der Erfindung nur ausreichend groß sein, wohingegen dessen Phase
nur umgekehrt werden muss, zum Beispiel über feste 180° verschoben,
um eine effektive Verringerung dessen zu erreichen. Des weiteren ermöglicht es
das Konzept der Rückkopplung,
die Schaltungsanordnung von ungewollten Nebenwirkungen, wie einer
Summiervorrichtung zu befreien.
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Eine
bevorzugte Gestaltung eines derartigen Nachrichtengerätes ist
dadurch gekennzeichnet, dass die sender-streusignalselektive Verstärkervorrichtung
einen Phasenteiler enthält,
dessen einer Eingang an den Senderausgang gekoppelt ist und der
Inphase- beziehungsweise Quadraturphasekomponenten eines Sendersignals
an die Referenzsignaleingänge
des ersten und zweiten Modulators speist, wobei besagter erster
und zweiter Demodulator einen Sender-Streusignaleingang gemeinsam haben mit
einem Sender-Streusignalanschluss der Korrektursignalvorrichtung,
die an den Empfängereingang
gekoppelt ist, und Ausgänge,
die durch den ersten und zweiten Tiefpassfilter an Modulationssignaleingänge des
besagten ersten und zweiten Modulators gekoppelt sind, wobei ein
Ausgang der besagten Modulatoren im Gleichtakt an die Sender-Streusignaleingänge des
besagten ersten und zweiten Demodulators gekoppelt ist und eine
Phasenumkehrvorrichtung im Signalpfad der sender-streusignalselektiven
Verstärkungsvorrichtung
eingeschlossen ist.
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Durch
Anwendung dieser Maßnahmen
wird das Paar an I und Q Senderausgangskomponenten jeweils in den
ersten und zweiten Demodulatoren als Demodulationssignal für eine synchrone
Quadraturdemodulation des am Empfängereingang auftretenden Sender-Streusignals
genutzt, was zu I und Q Basisband-Sender-Streusignalkomponenten
führt. Nach
einer Basisbandauswahl in den ersten und zweiten Tiefpassfiltern
werden die I und Q Basisband-Sender-Streusignalkomponenten unter Verwendung
der I und Q Senderausgangs-Streusignalkomponenten
als Modulationsträgersignale
remoduliert. Die so erhaltenen remodulierten I und Q Sender-Streusignalkomponenten
werden dem Empfängereingang
negativ rückgekoppelt.
Die benötigte Phasenumkehrung
wird daher durch die Phasenumkehrvorrichtung bereitgestellt und
kann an jedem Punkt in der Schleife, zum Beispiel im Basisband oder
im RF Teil der Schleife angewandt werden.
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Für eine Kombination
der remodulierten I und Q Sender-Streusignalkomponenten
in ein einzelnes Sender-Streusignal am Empfängereingang ohne Einführung einer
Signalverzerrung oder Rauschen beinhalten die ersten und zweiten
Modulatoren bevorzugt jeweils eine Transkonduktanzverstärkungsvorrichtung,
deren einer Ausgang im Gleichtakt an den Empfängereingang und die Sender-Streusignaleingänge der
ersten und zweiten Demodulatoren gekoppelt ist.
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Eine
weitere bevorzugte Gestaltung eines Nachrichtengerätes gemäß der Erfindung
ist dadurch gekennzeichnet, dass die sender-streusignalselektive
Verstärkungsvorrichtung
eine nicht lineare eingangsamplitudenabhängige Verstärkung des gewählten Sender-Streusignals
zur Verfügung
stellt. Diese Maßnahme
ermöglicht
die Anpassung des Verringerungsgrades des Sender-Streusignals an den Verringerungseffekt
des Empfängereingangssignals,
wodurch bei maximaler Leistung Energie gespart werden kann.
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Bevorzugt
wird die nicht lineare Verstärkung ausgestattet
mit einer Totzonenregelungsvorrichtung, die gekoppelt ist zwischen
dem ersten und zweiten Tiefpassfilter einerseits und dem ersten
und zweiten Modulator andererseits, für die Inphase- und Quadraturphasekomponenten
eines Basisbandmodulationssignals sorgend mit einer Totzone für Amplitudenschwankungen
der jeweiligen Ausgangssignale des ersten und zweiten Tiefpassfilters
innerhalb eines Bereichs zwischen festgelegtem ersten und zweiten
Schwellenwert, wobei die Amplitude der Inphase- und Quadraturphasenkomponenten
des besagten Basismodulationssignals bei Amplitudenschwankungen,
die über
den besagten Bereich hinausgehen, abhängig von dem jeweiligen Ausgangssignals
des ersten und zweiten Tiefpassfilters schwankt.
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Die
Totzonensignalverstärkung
an sich ist zum Beispiel aus dem US Patent Nr. 4 277 695 bekannt.
Die Nutzung dessen in Übereinstimmung
mit den zuvor genannten Maßnahmen
erlaubt die Anpassung des Betriebsbereichs der Korrekturvorrichtung
und ein Ausgleichen des Rauschens gegenüber der Empfängerleistungsverringerung.
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Bevorzugt
wird die Totzone durch die maximal erlaubte Empfängereingangsspannung bestimmt.
Als ein Ergebnis davon wird der Betrieb der Korrekturvorrichtung
für solche
Sender-Streusignale eingestellt, die annehmbar sind, und zu keiner
Leistungsverringerung führen,
was hierin auch als Desensibilisierung bezeichnet wird. Im ausgeschalteten Zustand
wird die Korrekturvorrichtung daran gehindert, das Signal-Rauschen-Verhältnis des
Empfängereingangssignals
zu verringern.
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Eine
weitere bevorzugte Gestaltung eines Nachrichtengerätes gemäß der Erfindung
wird gekennzeichnet durch einen Duplexfilter mit erster und zweiter
Stufe, wobei der Senderausgang durch die besagte erste Stufe an
die Antennenvorrichtung und die Antennenvorrichtung durch die besagte
zweite Stufe an den Empfängereingang
und an den Sender-Streusignalanschluss der Korrektursignalvorrichtung
gekoppelt sind.
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Diese
Maßnahme
verbessert die Leistung des Nachrichtengerätes hauptsächlich dadurch, dass eine Verminderung
des Rauschens im Seitenband erreicht wird.
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Eine
weitere Verbesserung der Rauschleistung wird durch die Kopplung
eines Dämpfungsgliedes
zwischen die Antennenvorrichtung und den Sender-Streusignaleingang der Korrektursignalvorrichtung
erreicht.
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Wieder
eine andere bevorzugte Erfindung eines Nachrichtengerätes gemäß der Erfindung
ist dadurch gekennzeichnet, dass die besagte Totzonenregelungsvorrichtung
einen ersten und zweiten Quadratur-Signalteiler zum Teilen der besagten
Totzonen-Insphase- und Quadraturphasekomponente der Basisbandmodulation
in positive und negative Inphase- und positive und negative Quadraturphasekomponenten
enthält,
wobei die besagten positiven beziehungsweise negativen Komponenten
gespeist werden an Regeleingänge
der ersten variablen Transkonduktorverstärker des ersten und zweiten Modulators,
beziehungsweise durch die erste und zweite Phasenumkehrvorrichtung
zu den zweiten variablen Transkonduktorverstärkern des ersten und zweiten
Modulators, wobei die Ausgänge
der besagten ersten variablen Transkonduktorverstärker und Ausgänge der
besagten zweiten variablen Transkonduktorverstärker durch die dritte und vierte
Phasenumkehrvorrichtung an den Sender-Streusignalanschluss der Korrektursignalvorrichtung
gekoppelt sind.
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Diese
Maßnahme
ermöglicht
die Kombination der remodulierten positiven und negativen Inphase-
und positiven und negativen Quadraturphase- RF Sender-Streusignalkomponenten
in ein Rückkopplungs-Sender-Streusignal,
ohne einen widerstandbehafteten spannungszehrenden Schaltkreis zu
nutzen, wodurch das Signal zu Rauschen Verhältnis am Empfängereingang
vor Verringerung durch diese Kombination geschützt wird.
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Bevorzugt
werden variable Transduktorverstärker
nur für
die Teile der positiven und negativen Inphase- und positiven und
negativen Quadraturkomponenten des Totzonenbasisbandmodulationssignals
mit wechselnder Amplitude verwendet. Dies führt zu einer Reduzierung der
für eine
effektive Implementierung des Nachrichtengerätes benötigte Schaltungsanordnung.
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Die
zuvor genannten und anderen Zielmerkmale und Vorteile der vorliegenden
Erfindung werden nachfolgend in größerem Detail mit Bezug auf
die offenbarten Gestaltungen und insbesondere in Bezug auf die beigefügten Zeichnungen
näher beschrieben, wobei:
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1 ein
schematisches Diagramm eines Nachrichtengerätes gemäß der Erfindung ist;
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2 ein
Blockdiagramm einer bevorzugten Gestaltung eines Nachrichtengerätes gemäß der Erfindung
darstellt;
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3 ein
Blockdiagramm einer alternativen Korrekturvorrichtung zur Verwendung
im Nachrichtengerät
aus 1 oder 2 zeigt;
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4 ein
charakteristisches Diagramm eines Ausgangsteuersignal der Totzonenvorrichtung zur
Verwendung im Nachrichtengerät
von 1, 2 oder 3 ist;
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5 ein
Vektordiagramm darstellt, das die Verringerung der Senderstreuung
in einem Nachrichtengerät
gemäß der Erfindung
veranschaulicht;
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6 ein
Vektordiagramm zeigt, das die Verringerung der Senderstreuung in
einem Nachrichtengerät
gemäß der Erfindung
veranschaulicht, wenn ein nicht idealer Quadraturphasenteiler verwendet wird.
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1 zeigt
ein Nachrichtengerät
gemäß der vorliegenden
Erfindung, das einen Sender T und einen Empfänger R enthält, die jeweils über einen
Senderausgang To und Empfängereingang
Ri an einen Eingang und einen Ausgang eines Duplexfilters DF gekoppelt
sind, wobei ein Eingangs/Ausgangs Terminal davon über eine
ungerichtete Verbindung mit einer Antennenvorrichtung ANT gekuppelt
ist. Das Nachrichtengerät
umfasst überdies
eine Korrektursignalvorrichtung C zur Reduzierung eines Sender-Streusignals
VI, welches zu einem Empfängereingang
hin streut und dort wirkt. Die Korrektursignalvorrichtung C ist
mit einem Sender-Streusignalterminal TI, welches an den Empfängereingang
Ri gekoppelt ist, und mit einem Sendersignalreferenzeingang Tri,
welches an den Senderausgang To gekoppelt ist, ausgestattet. Die
Korrektursignalvorrichtung C umfasst eine senderstreusignalselektive
Verstärkervorrichtung
A mit einem Sender-Streusignaleingang TIi, der an das Sender-Streusignalterminal
TI gekoppelt ist, um diesem das am Empfängereingang Ri auftretende
Sender-Streusignal VI zur Verfügung zu
stellen. Ein Sender-Streusignalausgang TIo der selektiven Verstärkungsvorrichtung
A ist gemeinsam mit dem Sender-Streusignaleingang und dem Sender-Streusignalterminal
TI gekoppelt, womit eine Rückkopplungsschleife
geschlossen wird. Die selektive Verstärkungsvorrichtung A stellt
eine Auswahl, Verstärkung
(zum Beispiel um den Faktor α)
und Phasenumkehr oder 180° Phasenverschiebung
des Sender-Streusignals VI bereit, womit ein Ausgangssignal, im
gegebenen Beispiel –αVI, erzeugt
wird, das zu dessen Sender-Streusignaleingang rückgekoppelt wird, wodurch das
das Sender-Streusignal in der Schleife, zum Beispiel das am Empfängereingang
Ri auftretende Sender-Streusignal, auf VI/(1 + α) reduziert wird.
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Zur
Auswahl des Sender-Streusignals VI kann die selektive Verstärkungsvorrichtung
A irgendeine Art aktiver frequenzgesteuerter Filteranordnungen,
die das Senderausgangssignal beim Sendersignalreferenzeingang Tri
verwenden, um die Resonanzfrequenz davon zur Trägerfrequenz des auszuwählenden
Sender-Streusignals festzusetzen, umfassen. Die selektive Verstärkungsvorrichtung
A kann alternativ auf einer Phasenteilung des Sender-Streusignals
VI in seine Inphase- I und Quadraturphase- Q Signalkomponenten gefolgt
von einer wechselseitig getrennten Auswahl und Verstärkung davon
und nachfolgender Wiedervereinigung in ein einzelnes Sender-Streusignal basieren.
Dies wird mit Bezug auf 2 und 3 näher erläutert.
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2 zeigt
ein Blockdiagramm einer bevorzugten Gestaltung eines Nachrichtengerätes gemäß der Erfindung,
in dem Elemente, die denen in 1 entsprechen,
gleich beziffert werden.
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Die
sender-streusignalselektive Verstärkungsvorrichtung A umfasst
einen Phasenteiler 10, wobei ein Eingang davon zum Aufteilen
des Senderausgangssignals in ein Paar an Inphase- I und Quadraturphase
Q Signalkomponenten und zur Bereitstellung dieser jeweils an die
Referenzsignaleingänge
der ersten und zweiten Demodulatoren 1 und 2 sowie
den Trägersignaleingänge der
ersten und zweiten Modulatoren 7 und 8 mit dem
Sendersignalreferenzeingang Tri gekoppelt ist. Die ersten und zweiten
Demodulatoren 1 und 2 haben beide einen gemeinsamen
Eingang mit dem Sender-Streusignaleingang
der sender-streusignalselektiven Verstärkungsvorrichtung A und dem
Sender-Streusignalterminal TI der Korrektursignalvorrichtung C und
stellen eine synchrone Quadraturdemodulation des Sender-Streusignals
in ein Paar an Basisband I und Q Sender-Streusignalkomponenten zur
Verfügung.
Die Ausgänge
der ersten und zweiten Demodulatoren 1 und 2 sind
jeweils durch die ersten und zweiten Tiefpassfilter 3 und 4 zur
Auswahl der Basisband I und Q Sender-Streusignalkomponenten an der ersten
und zweiten Totzonenregelungsvorrichtung 5 und 6 zur nicht
linearen Verstärkung
besagter Basisband I und Q Sender-Streusignalkomponenten gekoppelt. Die derart
verstärkte
Basisband I und Q Sender-Streusignalkomponenten werden danach jeweils
an einen ersten und zweiten Modulator 7 und 8 geliefert,
wodurch ein remoduliertes Paar an I und Q Sender-Streusignalkomponenten,
die am Sender-Streusignalausgang der selektiven Verstärkungsvorrichtung
A in ein einzelnes remoduliertes Sender-Streusignal zusammengefasst
werden, bereitgestellt wird. Die Schaltungsanordnung 1, 3, 5, 7 und
die Schaltungsanordnung 2, 4, 6, 8 bilden
damit jeweils die I und Q Signalpfade der sender-streusignalselektiven Verstärkungsvorrichtung
A, in denen die I und Q Sender-Streusignalkomponenten wechselseitig
voneinander getrennt verarbeitet werden. Das remodulierte Sender-Streusignal
wird dem Eingang der senderstreusignalselektiven Verstärkungsvorrichtung
A durch einen Phasenwandler 9 negativ rückgekoppelt.
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Die
Totzonenregelungsvorrichtung 5 und 6 stellen für jedes
an deren Eingang ankommendes Signal, das kleiner ist als ein vorbestimmter
Schwellenwert, einen Nullausgang und für Signale, die größer sind
als der Schwellenwert, eine hohe Verstärkung α bereit. Dies bedeutet, dass
wenn das Sender-Streusignal kleiner als der besagte Schwellenwert
ist, die Korrekturvorrichtung nicht betriebsfähig ist, wobei dieser Effekt
auch als Desensibilisierung der Korrekturvorrichtung bezeichnet
wird. Durch eine derartige Wahl des Schwellenwertes, dass dieser
der maximalen Empfängereingangsspannung
entspricht, wird eine Desensibilisierung in der Korrektur unbedeutender
Sender-Streusignale erreicht, was die Gesamtleistung des Empfängers, bei
effektiver Reduzierung des bedeutenden Sender-Streusignals, nicht
vermindert. Besagte Desensibilisierung verhindert überdies, dass
Rauschen in das Empfängereingangssignal eingebracht
wird. Dies alles erhöht
den Leistungsgrad sowie die Empfindlichkeit des Empfängers bei Betrieb
in vollem Duplexmodus beträchtlich.
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Der
Duplexfilter DF kann aus einem Fujitsu D5CG Typ Duplexfilter bestehen,
der ein auch als erste Stufe bezeichnetes, senderbezogenes Teilstück DFT aufweist,
das mit einer auch als zweite Stufe bezeichnetes, empfängerbezogenes
Teilstück DFR
verbunden ist, wobei die gemeinsame Verbindung zwischen diesen Stufen
normalerweise an die Antennenvorrichtung ANT und an einen Eingang
eines Dämpfungsglieds
ATT gekuppelt ist. Ein Ausgang des Dämpfungsglieds ATT ist mit dem
Sendersignalreferenzeingang Tri der Korrektursignalvorrichtung C
gekoppelt. Das Senderausgangssignal wird vor der Verwendung davon
in der senderstreusignalselektiven Verstärkungsvorrichtung A als Demodulationsbeziehungsweise
Modulationssignal durch das senderbezogene Teilstück DFT geleitet.
Dies ergibt eine Verringerung des Seitenbandrauschens am Empfängereingang.
Das Dämpfungsglied
ATT verbessert die Gesamtleistung des Nachrichtengerätes weiter.
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3 zeigt
ein Blockdiagramm einer alternativen Korrekturvorrichtung zur Verwendung
im Nachrichtengerät
aus 1 oder 2, in dem Elemente, die den
in 1 Dargestellten entsprechen, gleiche Bezugsziffern
aufweisen. Die ersten und zweiten Modulatoren 7 und 8 werden
jeweils durch ein Paar positiver und negativer regelbarer operativer
Transkonduktorverstärker 7' und 7'' und ein Paar positiver und negativer
regelbarer operativer Transkonduktorverstärker 8' und 8'' gebildet,
wobei deren Signaleingänge
jeweils mit den I und Q Ausgängen
des Phasenteilers 10 gekoppelt sind und die Signalausgänge davon
jeweils gemeinsam mit Eingang der sender-streusignalselektiven Verstärkungsvorrichtung
A, zum Beispiel der gemeinsame Eingang der Demodulatoren 1 und 2,
gekoppelt sind. Die vom Tiefpassfilter 3 und 4 ausgewählten und
in der Totzonenregelungsvorrichtung 5 und 6 verstärkten Basisband
I und Q Sender-Streusignalkomponenten werden nun verwendet, um den
Verstärkungsgrad
des jeweiligen operativen Trankonduktorverstärkers 7', 7'' und 8', 8'' zu variieren. Die operativen Transkonduktorverstärker weisen
keine Vorkehrung auf, um mit einem Wechsel der Signalpolarität des Verstärkungssteuerungssignals
umzugehen. Um diese Beschränkung zu überwinden,
stellen die Totzonenregelungsvorrichtungen 5 und 6 eine
Teilung der zu verarbeitenden Signale auf Grundlage von deren Polarität zu Verfügung. Dies
geht näher
aus 4 hervor. Die Totzonenregelungsvorrichtung 5 und 6 umfasst
positive und negative Ausgangsterminals 5+ und 5–, beziehungsweise 6+ und 6–, wobei
die Transfercharakteristik der Totzonenregelungsvorrichtung 5 und 6 von
deren Eingängen
zu ihren jeweiligen positiven Ausgangsterminals 5+ und 6+ durch
eine durchgängige
Linie s und die Transfercharakteristik der Totzonenregelungsvorrichtung 5 und 6 von
deren Eingängen
zu ihren jeweiligen negativen Ausgangsterminals 5– und 6– durch
eine gepunktetes Linie d dargestellt ist. Für Eingangssignale, die kleiner
sind als ein vorbestimmter Schwellenwert Vth, weisen die Signale CPI
beziehungsweise CPQ an den Ausgangsterminals 5+, 5–, 6+ und
6– einen
Nullwert auf. Die vom Tiefpassfilter 3 und 4 ausgewählten positiven
Basisband I und Q Sender-Streusignalkomponenten mit einer Amplitude
größer als
+Vth generieren ein Ausgangssignal CPI/CPQ der Totzonenregelungsvorrichtung 5 und 6 am
jeweiligen positiven Ausgangsterminal 5+ und 6+ entlang der durchzogenen
Linienkurve s aus 4. Die vom Tiefpassfilter 3 und 4 ausgewählten negativen
Basisband I und Q Sender-Streusignalkomponenten mit einer Amplitude kleiner
als –Vth
generieren ein Ausgangssignal CPI/CPQ der Totzonenregelungsvorrichtung 5 und 6 am
jeweiligen negativen Ausgangsterminal 5– und 6– entlang der gepunkteten Linienkurve
d aus 4. Der Schwellenwert Vth wird bevorzugt derart
gewählt,
dass dieser dem maximalen Empfängereingangsniveau
entspricht.
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Die
Größenordnung
der Ausgangssignale der operativen Trankonduktorverstärker variiert wechselseitig ähnlich mit
dem Verstärkungsgradsteuerungssignal,
wobei deren Phase entweder Inphase oder Antiphase mit deren Eingangssignal
ist. Durch Wahl der operativen Transkonduktorverstärker 7' und 8' zur Antiphasevarianz
mit der Eingangs I Sender-Streusignalkomponente
und der operativen Transkonduktorverstärker 7'' und 8'' zur Inphasevarianz mit der Eingangs
Q Sender-Streusignalkomponente wird eine Phasenumkehr verwirklicht,
ohne dass eine separate Phasenumkehrvorrichtung, wie etwa der Phasenkehrer 9 aus 2,
benötigt
wird.
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5 zeigt
ein Vektordiagramm, welches die Verringerung der der Sender-Streuung in einem Nachrichtengerät gemäß der Erfindung,
wie in 2 dargestellt, erläutert, in dem VI das am Empfängereingang
auftretende Sender-Streusignal ohne die Korrektursignalvorrichtung
C abbildet. Die I und Q Komponenten dieses Sender-Streusignals VI,
zum Beispiel VIi und VIq, werden separat in den I und Q Signalpfaden
vermindert, so dass sich ein vermindertes Sender-Streusignal ergibt,
welches allerhöchstens
im wesentlichen dem maximalen Empfängereingangsniveau gleicht,
was annehmbar ist, und die Leistung nicht merklich vermindert.
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Die
Phasenverschiebung des Sender-Streusignals VI am Duplexfilter DF
wird in der Praxis nicht über
360° variieren.
Dies bedeutet, dass nicht alle vier Ausgangssignale CPI/CPQ der
Totzonenregelungsvorrichtung 5 und 6 an deren
jeweiligen positiven und negativen I und Q Ausgangsterminals 5+, 5–, 6+ und
6– in
Größe variieren.
In Abhängigkeit vom
I/Q Phasenquadranten tritt der das am Empfängereingang auftretende Sender-Streusignal
VI abbildende Vektor nicht ein und ein oder zwei der operativen
Transkonduktorverstärker 7', 7'', 8' und 8'' können entfallen.
Zum Beispiel werden, wenn der Vektor VI nur über einen Phasenwinkel im ersten
I/Q Phasenquadranten variiert (wobei die Projektionen des VI auf
der I und Q Achse positiv sind), nur die Transkonduktorverstärker 7' und 8' benötigt, und
die operativen Trankonduktorverstärker 7'' und 8'' sind überflüssig. Dies vereinfacht die
Implementierung einer Korrektursignalvorrichtung. Im Allgemeinen
kann die Phasenverschiebung des Duplexfilters DF einmal gemessen
werden, und in Abhängigkeit
von dieser Phasenverschiebung können
eine oder mehr der Transkonduktorverstärker 7', 7'', 8' und 8'' entfallen.
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6 zeigt
ein Vektordiagramm, welches die Verringerung des Sender-Streusignals in einem Nachrichtengerät gemäß der Erfindung
unter Verwendung eines nicht idealen Quadraturphasenteilers 10 darstellt.
Ungeachtet der nicht orthogonalen I/Q Phasenteilung bleibt die Korrektursignalvorrichtung gemäß der Erfindung
wirksam und reduziert die I und Q Komponenten des Sender-Streusignals
VI auf eine annehmbare Größe