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Diese
Erfindung betrifft eine Funkkommunikationsvorrichtung und ein Funkkommunikationsverfahren.
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In
Funkkommunikationssystemen für
die Übertragung
von digitalen Breitbandsignalen und Analogsignalen mit hoher Qualität finden
die SHF- und Bänder
höherer
Frequenzen angesichts der Ausdehnung ihrer zugehörigen Bandbreiten und des Fehlens
von Wellenlängen
im Mikrowellenband Verwendung. Die Funkkommunikationssysteme finden insbesondere
Verwendung in Funk-LANs, Heimfunkverbindungen, Funkvideoübertragungssystemen
und Auto-Stations-(oder Auto-Auto)Funkkommunikationssystemen unter
Verwendung von Millimeterwellen. In Funkkommunikationssystemen,
bei denen Hochfrequenzbänder
Verwendung finden, erzeugt der Sender generell zuerst ein moduliertes
Signal und führt
ein Multikanal-Multiplexen in einem Zwischenfrequenzband durch und
benutzt dann eine lokale Schwingungsquelle, um das erhaltene Signal auf
das benutzte Hochfrequenzband frequenzzuwandeln (aufwärtszuwandeln).
Andererseits benutzt der Empfänger
eine lokale Schwingungsquelle zum Frequenzwandeln (Abwärtswandeln)
des empfangenen Funkfrequenzbandsignales auf das Zwischenfre quenzband
und führt
dann eine Kanalextraktion und Signaldemodulation durch.
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Die
lokalen Schwingungsquellen, die sowohl beim Empfänger als auch beim Sender Verwendung finden,
müssen
zu diesem Zeitpunkt synchron arbeiten. Wenn die Frequenzdifferenz
oder Phasendifferenz mit der Zeit schwankt, wird die Schwankung
auf das modulierte Signal nach dem Abwärtswandeln überlagert und verschlechtert
die Qualität
des demodulierten Signales. Sowohl der Sender als auch der Empfänger müssen daher
mit lokalen Schwingungsquellen versehen sein, die eine extrem hohe
Frequenzstabilität
besitzen. Um eine lokale Schwingungsquelle mit einer hohen Frequenzstabilität zu versehen,
ist es generelle Praxis, ein Verfahren anzuwenden, bei dem eine
lokale Schwingungsquelle benutzt wird, die durch eine Feedbackregelung
unter Verwendung einer PLL(Phasenverriegelungsschleife)-Konfiguration
stabilisiert ist, sowie ein Verfahren, bei dem eine Synchronträgerwellen-Regenerativschaltung
einer PLL-Konfiguration während
der Signaldemodulation verwendet wird.
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Die
herkömmlichen
Funkkommunikationssysteme besitzen jedoch die nachfolgenen drei
Probleme:
- 1) Wenn das benutzte Funkfrequenzband
höher wird,
wird es unmöglich,
einen frequenzstabilen lokalen Oszillator zu verwirklichen, und
verteuern die ansteigenden Produktionskosten für den lokalen Oszillator das
gesamte Kommunikationssystem.
- 2) Da die Frequenzschwankungen und das Phasenrauschen, das im
lokalen Oszillator auftritt, ansteigen, wird es schwierig, eine
synchronisierte Trägerwellenregeneration
mit einer PLL-Konfiguration in der Empfängerschaltung zu realisieren. Darüber hinaus
wird die Empfängerkonfiguration komplex.
- 3) Das in den lokalen Oszillationssignalen, die im Sender und
Empfänger
Verwendung finden, enthaltene Phasenrauschen verschlechtert die
Signalqualität.
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Die
US 4,761,821 beschreibt
einen Hochfrequenzsender, der sowohl eine lokale Oszillatorfrequenz
als auch eine durch ein Informationssignal modulierte Frequenz überträgt. Die
US 4,4761,821 offenbart
darüber
hinaus einen Empfänger
zum Empfangen des vom Sender übertragenen
Signales.
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Diese
Erfindung wurde angesichts der vorstehenden Sachverhalte konzipiert.
Ein Ziel der Erfindung ist es, eine Funkkommunikationsvorrichtung und
ein Funkkommunikationsverfahren zu schaffen, die eine Verringerung
der Sender- und Empfängerproduktionskosten,
eine Vereinfachung der Empfängerkommunikation
und eine Signalübertragung
mit hoher Qualität
ermöglichen.
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Gemäß einem
ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Funkkommunikationsvorrichtung
geschaffen, die ein gesendetes Funksignal auf ein Zwischenfrequenzband
auf einer Empfangsseite abwärtswandelt
und die folgenden Bestandteile umfasst:
einen Sender, der mit
einem Zwischenfrequenzbandmodulator zum Modulieren eines Eingangssignales und
zum Ausgeben desselben als moduliertes Zwischenfrequenzbandsignal
versehen ist, einen lokalen Oszillator zum Abgeben eines nichtmodulierten
Trägers,
eine Multipliziereinheit zum Multiplizieren des modulierten Zwischenfrequenzbandsignales
und des nichtmodulierten Trägers
und zum Abgeben eines modulierten Hochfrequenzbandsignales, einen
Kombinator zum linearen Überlagern
des modulierten Hochfrequenzbandsignales von der Multipliziereinheit
und des nichtmodulierten Trägers,
der auf einer Zweigleitung vom lokalen Oszillator abgegeben wurde,
zur Erzeugung eines linear überlagerten
Signales, das eine nichtmodulierte Trägerkomponente und eine modulierte
Hochfrequenzbandsignalkomponente aufweist, und zum Abgeben des linear überlagerten
Signales derart, dass das modulierte Funksignal und der nichtmodulierte
Träger
gleichzeitig gesendet werden, und eine Sendeantenne zur Funkübertragung
des linear überlagerten
Signales; und
einen Empfänger,
der mit einer Empfangsantenne zum Empfangen des linear überlagerten
Signales von der Sendeantenne versehen ist, einen Quadrierer zum
Erhalten des modulierten Zwischenfrequenzbandsignales durch Erzeugung
einer Multiplikationskomponente der nichtmodulierten Trägerkomponente
und der modulierten Hochfrequenzsignalkomponente unter Verwendung
des nichtmodulierten Trägers
als lokale synchronisierte Oszillationsquelle und zum Abwärtswandeln
des empfangenen modulierten Hochfrequenzbandsignales auf ein Zwischenfrequenzband
vom von der Empfangsantenne empfangenen linear überlagerten Signal, und einen
Zwischenfrequenzdemo dulator zum Demodulieren des modulierten Zwischenfrequenzbandsignales
vom Quadrierer.
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Gemäß einem
zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Funkkommunikationsverfahren
zur Verfügung
gestellt, das ein gesendetes Funksignal auf ein Zwischenfrequenzband
auf einer Empfangsseite abwärtswandelt
und die folgenden Schritte umfasst:
Einen ersten Schritt zum
Modulieren eines Zwischenfrequenzbandes zur Erzeugung eines modulierten Zwischenfrequenzbandsignales
unter Verwendung eines lokalen Oszillationssignales zum Aufwärtswandeln
des modulierten Zwischenfrequenzbandsignales zu einem modulierten
Hochfrequenzbandsignal und zum Senden des lokalen Oszillationssignales und
des modulierten Hochfrequenzbandsignales gleichzeitig als linear überlagertes
Funksignal elektromagnetischer Wellen; und
Das Abwärtswandeln
des empfangenen Signales unter Verwendung eines Quadrierers durch
Multiplizieren einer Komponente des lokalen Oszillationssignales
und einer Komponente des modulierten Hochfrequenzbandsignales, das
im empfangenen Signal enthalten ist, um eine Multiplikationskomponente
und dadurch ein moduliertes Zwischenfrequenzbandsignal zu erzeugen,
und das Demodulieren des modulierten Zwischenfrequenzbandsignales.
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Bei
einigen Ausführungsformen
dieses Funkkommunikationsverfahrens können das modulierte Hochfrequenzsignal
und das lokale Oszillationssignal als orthogonal polarisierte Wellen
im ersten Schritt gesendet werden, und das modulierte Hochfrequenzsignal
kann von einer und das lokale Oszillationssignal von der anderen
der empfangenen orthogonal polarisierten Wellen im zweiten Schritt
extrahiert werden.
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Die
Vorrichtung ist so ausgebildet, dass auf der Senderseite ein moduliertes
Hochfrequenzbandsignal und ein lokales Oszillatorsignal gleichzeitig
gesendet werden und auf der Empfängerseite
das gesendete lokale Oszillatorsignal als die lokale synchronisierte
Oszillation verwendet wird. Infolgedessen benötigt der Empfänger keinen
lokalen Oszillator. Der Empfänger
kann daher strukturell vereinfacht werden und geringere Produktionskosten
aufweisen.
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Ferner
ist das lokale Oszillationssignal, das zum Abwärtswandeln im Empfänger verwendet
wird, das gleiche wie das, das auf der Senderseite verwendet wird.
Das modulierte IF-Bandsignal
nach dem Abwärtswandeln
ist daher nicht gegenüber
einer Qualitätsverschlechterung
durch Phasenrauschen, das im lokalen Oszillator des Senders enthalten
ist, empfänglich.
Dies macht die Übertragung
eines Signales mit hoher Qualität
möglich.
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Ausführungsformen
und Ausführungsbeispiele
werden nunmehr in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen beschrieben.
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Hiervon
zeigen:
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1 eine
schematische Darstellung einer Funkkommunikationsvorrichtung, die
eine erste Ausführungsform
dieser Erfindung bildet,
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2 eine
schematische Darstellung einer Funkkommuni kationsvorrichtung, die
ein erstes Ausführungsbeispiel
bildet, und
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3 eine
schematische Darstellung einer Funkkommunikationsvorrichtung, die
ein zweites Ausführungsbeispiel
bildet.
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1 zeigt
eine Funkkommunikationsvorrichtung 10, die eine erste Ausführungsform
der Erfindung bildet. Die Funkkommunikationsvorrichtung 10 ist
von einem Typ, der ein gesendetes Funksignal auf ein Zwischenfrequenzband
auf der Empfangsseite abwärtswandelt.
Sie ist mit einem Sender 11 und einem Empfänger 12 ausgerüstet.
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Der
Sender 11 umfasst einen Zwischenfrequenzbandmodulator 111 zum
Modulieren eines Eingangssignales und zum Abgeben desselben als
moduliertes Zwischenfrequenzbandsignal (hiernach als „moduliertes
IF-Bandsignal" beizeichnet),
einen lokalen Oszillator 117 zum Abgeben eines lokalen
Oszillationssignales (hiernach als „nichtmodulierter Träger" bezeichnet), eine
Multipliziereinheit 112 zum Multiplizieren des modulierten
IF-Bandsignales und des nichtmodulierten Trägers und zum Abgegeben eines
modulierten Hochfrequenzbandsignales (hiernach als „moduliertes
Funksignal" bezeichnet"), einen Kombinator 114 zum
Kombinieren des modulierten Funksignales von der Multipliziereinheit 112 und des
nichtmodulierten Trägers,
der vom lokalen Oszillator 117 auf eine Zweigleitung abgegeben
wurde, sowie zum Abgeben des kombinierten Signales und eine Sendeantenne 116 zur
Funkübertragung
des kombinierten Signales.
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Ein
Bandpassfilter 113 ist zwischen der Multipliziereinheit 112 und
dem Kombinator 114 angeordnet, um überflüssige Komponenten zu entfernen, die
im modulierten Funksignal von der Multipliziereinheit 112 enthalten
sind. Ein Verstärker 115 ist
zwischen dem Kombinator 114 und der Sendeantenne 116 angeordnet,
um das kombinierte Signal vom Kombinator 114 zu verstärken.
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Der
Empfänger 12 besitzt
eine Empfangsantenne 121 zum Empfangen des kombinierten
Signales von der Sendeantenne 116, einen Quadrierer 124 zum
Erhalten des modulierten IF-Bandsignales
vom kombinierten Signal, das von der Empfangsantenne 121 empfangen
wurde, und einen Zwischenfrequenzbanddemodulator 125 zum
Demodulieren des modulierten IF-Bandsignales
vom Quadrierer 124.
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Ein
Verstärker 122 zum
Verstärken
des kombinierten Signales von der Empfangsantenne 121 sowie
ein Bandpassfilter 123 zum Entfernen von überflüssigen Komponenten,
die im kombinierten Signal vom Verstärker 122 enthalten
sind, sind in Reihe zwischen der Empfangsantenne 121 und
dem Quadrierer 124 angeordnet.
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Die
spektrale Wellenform des modulierten IF-Bandsignales (Mittenfrequenz
fIF), die vom Zwischenfrequenzbandmodulator 111 des Senders 11 abgegeben
wird, ist oben links in 1 gezeigt. Die spektrale Wellenform
des kombinierten Signales im räumlichen
Fortpflanzungsweg zwischen der Sendeantenne 116 und der
Empfangsantenne 121 ist oben in der Mitte von 1 gezeigt.
Das kombinierte Signal besteht aus dem nichtmodulierten Träger (Mittenfrequenz
fc) und dem modulierten Funksignal (Mittenfrequenz fc + fIF), das
vom nichtmodulierten Träger
aufwärts
gewandelt wurde. Die spektrale Wellenform des modulierten IF-Bandsignales
(Mittenfrequenz fIF), das vom Quadrierer 124 des Empfängers 12 abgegeben
wurde, ist oben rechts in 1 gezeigt.
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Somit
wird bei der ersten Ausführungsform der
nichtmodulierte Träger,
der verwendet wird, wenn das modulierte IF-Bandsignal auf das Hochfrequenzband
aufwärtsgewandelt
wird, gleichzeitig mit dem modulierten Funksignal, das durch die
Aufwärtswandlung
erhalten wurde, funkübertragen.
Auf der Empfangsseite wird das modulierte Funksignal auf das Zwischenfrequenzband
abwärtsgewandelt,
indem die Multiplikationskomponente der nichtmodulierten Trägerkomponente
und modulierten Funksignalkomponente des empfangenen Signales erzeugt wird.
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Mit
anderen Worten, die Sendeseite sendet gleichzeitig das modulierte
Funksignal und den nichtmodulierten Träger, und die Empfangsseite
benutzt den nichtmodulierten Träger
als lokale synchronisierte Oszillationsquelle, wenn das empfangene
modulierte Funksignal auf das Zwischenfrequenzband abwärtsgewandelt
wird. Der Empfänger 12 benötigt daher
keinen lokalen Oszillator auf der Empfängerseite, der in herkömmlicher
Weise eine besonders genaue Frequenzstabilisierung benötigt hat.
Der Empfänger 12 kann
daher strukturelle vereinfacht und in den Herstellkosten gesenkt
werden.
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Ferner
können
die Kosten zur Herstellung des lokalen Oszillators 117,
der im Sender 11 verwendet wird, reduziert wer den, da es
nicht länger
erforderlich ist, eine hohe Frequenzstabilität und eine ausgezeichnete Phasenrauschcharakteristik
zu haben.
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Des
Weiteren ist der nichtmodulierte Träger, der zum Abwärtswandeln
im Empfänger 12 verwendet
wird, der gleiche, wie der, der auf der Sendeseite verwendet wird,
und ist damit synchron. Das modulierte IF-Bandsignal nach dem Abwärtswandeln
ist daher nicht gegenüber
einer Qualitätsverschlechterung
durch im lokalen Oszillator 117 des Senders 11 vorhandenes
Phasenrauschen empfänglich.
Dies macht eine Signalübertragung
mit hoher Qualität möglich.
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Bei
dieser Ausführungsform
ist es möglich, dass
die Signalqualität
durch Auftreten von Sekundärintermodulationsverzerrung,
die durch die Komponente des quadratischen Termes des modulierten Signales
selbst verursacht wird, verschlechtert werden kann. Einer solchen
Signalqualitätsverschlechterung
kann jedoch auf adäquate
Weise begegnet werden, indem entweder die Frequenzdistanz zwischen dem
modulierten Funksignal und dem nichtmodulierten Träger größer gemacht
wird als das modulierte Funksignal oder indem die Power-Verteilung
zwischen dem gesendeten modulierten Funksignal und dem nichtmodulierten
Träger
auf der Seite des nichtmodulierten Trägers groß gemacht wird.
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2 zeigt
eine Funkkommunikationsvorrichtung 20, bei der es sich
um ein Ausführungsbeispiel
handelt.
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Diese
Funkkommunikationsvorrichtung 20 unterscheidet sich gegenüber der
der ersten Ausführungsform
in der Konfigura tion ihres Empfängers 22. Ihr
Sender 21 besitzt die gleiche Konfiguration wie der Sender 11 der
ersten Ausführungsform,
und die Elemente des Senders 21 weisen entsprechende Bezugzeichen
wie die Elemente des Senders 11 auf, mit der Ausnahme,
dass die Anfangsziffer „1" der Bezugzeichen
in 1 durch die Anfangsziffer „2" der 2 ausgetauscht
wurde. Die Erläuterung
der entsprechenden Elemente wird nicht wiederholt.
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Der
Empfänger 22 umfasst
eine Empfangsantenne 221 zum Empfangen des kombinierten
Signales von der Sendeantenne 216, einen Verstärker 222 zum
Verstärken
des von der Empfangsantenne 221 empfangenen kombinierten
Signales, einen Bandpassfilter 223 zum Extrahieren der
nichtmodulierten Trägerkomponente
von dem vom Verstärker 222 verstärkten kombinierten
Signal, einen injektionsgeblockten Oszillator 224 zum Regenerieren
des nichtmodulierten Trägers
aus dem Ausgangssignal des Bandpassfilters 223, eine Multipliziereinheit 225 zum
Modulieren des modulierten Funksignales vom Verstärker 222 und
des nichtmodulierten Trägers vom
injektionsblockierten Oszillator 224 zur Erzeugung eines
modulierten IF-Bandsignales und einen Zwischenfrequenzbanddemodulator 226 zum
Demodulieren des modulierten IF-Bandsignales
von der Multipliziereinheit.
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Ein
Hochfrequenzverstärker,
der auf ein einziges Frequenzband abgestimmt ist, kann anstelle des
injektionsblockierten Oszillators 224 verwendet werden.
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Die
spektrale Wellenform des modulierten IF-Bandsignales (Mittenfrequenz
fIF), die vom Zwischenfrequenzbandmodulator 211 des Senders 21 abgegeben
wird, ist oben links in 2 gezeigt. Die spektrale Wellenform
des kombinierten Signales im räumlichen
Fortpflanzungsweg zwischen der Sendeantenne 216 und der
Empfangsantenne 221 ist in der oberen Mitte von 2 gezeigt.
Das kombinierte Signal besteht aus dem nichtmodulierten Träger (Mittenfrequenz
fc) und dem modulierten Funksignal (Mittenfrequenz fc + fIF), das
vom nichtmodulierten Träger
aufwärtsgewandelt
wurde. Die spektrale Wellenform des modulierten IF-Bandsignales
(Mittenfrequenz fIF), das von der Multipliziereinheit des Empfängers 22 abgegeben
wurde, ist oben rechts in 1 gezeigt.
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Die
Funkkommunikationsvorrichtung 20 mit der vorstehend beschriebenen
Konfiguration erzielt die gleichen Effekte wie die Funkkommunikationsvorrichtung 10 der
ersten Ausführungsform.
Wie früher erläutert, erfordert
die Funkkommunikationsvorrichtung 20 der ersten Ausführungsform
einige Maßnahmen
zum Verhindern einer Signalverschlechterung beispielsweise durch
Sekundärintermodulationsverzerrung
und erfordert, dass die Frequenzdistanz zwischen dem modulierten
Funksignal und dem nichtmodulierten Träger größer gemacht wird als das modulierte
Funksignal. Bei diesem Beispiel ist jedoch keine solche Verhinderungsmaßnahme erforderlich, da
der Empfänger 22 mit
einem Zweig zum Extrahieren und Verstärken nur des nichtmodulierten
Trägers versehen
ist.
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Ferner
macht es die Regeneration des nichtmodulierten Trägers mit
dem injektionsblockierten Oszillator 224 möglich, ein
moduliertes IF-Bandsignal mit einer ausgezeichneten Rauschcharakteristik zu
erzeugen.
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3 zeigt
eine Funkkommunikationsvorrichtung 30, bei der es sich
um ein zweites Ausführungsbeispiel
handelt.
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Diese
Funkkommunikationsvorrichtung 30 umfasst einen Sender 31 und
einen Empfänger 32. Der
Sender 31 besitzt einen Zwischenfrequenzbandmodulator 311 zum
Modulieren eines Eingangssignales und zum Abgeben desselben als
moduliertes IF-Bandsignal,
einen lokalen Oszillator 316 zum Abgeben eines nichtmodulierten
Trägers,
eine Multipliziereinheit 312 zum Multiplizieren des modulierten IF-Bandsignales
und des nichtmodulierten Trägers und
zum Abgeben eines modulierten Funksignales, eine erste Sendeantenne 315 zum
Polarisieren des modulierten Funksignales von der Multipliziereinheit 312 in
einer Richtung und zur Funkübertragung
desselben beispielsweise als V-polarisierte Welle und eine zweite
Sendeantenne 318 zum Polarisieren des nichtmodulierten
Trägerausgangssignales
auf einer Zweigleitung vom lokalen Oszillator 316 senkrecht
zu der einen Richtung und zur Funkübertragung desselben beispielsweise
als H-polarisierte Welle.
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Ein
Bandpassfilter 313 zum Entfernen von unnötigen Komponenten,
die im modulierten Funksignal von der Multipliziereinheit 312 enthalten
sind, und ein Verstärker 314 zum
Verstärken
des modulierten Funksignales vom Bandpassfilter 313 sind
zwischen der Multipliziereinheit 312 und der ersten Sendeantenne 315 angeordnet.
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Der
Empfänger 32 besitzt
eine erste Empfangsantenne 321 zum Empfangen des modulierten Funksignales
von der ersten Sendeantenne 315, eine zweite Empfangsantenne 323 zum
Empfan gen des nichtmodulierten Trägers von der zweiten Sendeantenne 318,
eine Multipliziereinheit 327 zum Multiplizieren des modulierten
Funksignales von der ersten Empfangsantenne 321 und des
nichtmodulierten Trägers
von der zweiten Empfangsantenne 323 zur Erzeugung eines
modulierten IF-Bandsignales
und einen Zwischenfrequenzbanddemodulator 328 zum Demodulieren
des modulierten IF-Bandsignales von der Multipliziereinheit 327.
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Ein
Verstärker 322 ist
zwischen der ersten Empfangsantenne 321 und der Multipliziereinheit 327 angeordnet,
um die von der ersten Empfangsantenne 321 empfangene V-polarisierte
Welle zu verstärken,
bevor sie zur Multipliziereinheit 327 gesendet wird. Ein
Verstärker 324,
ein Bandpassfilter 325 und ein injektionsblockierter Oszillator 326 sind
in Reihe zwischen der zweiten Empfangsantenne 323 und der
Multipliziereinheit 327 angeordnet, um die von der zweiten
Empfangsantenne 323 empfangene H-polarisierte Welle zu
verstärken,
deren überflüssige Komponenten
zu entfernen und den nichtmodulierten Träger zu regenerieren. Der regenerierte nichtmodulierte
Träger
wird dann der Multipliziereinheit 327 zugeführt.
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Die
spektrale Wellenform des modulierten IF-Bandsignales (Mittenfrequenz
fIF), das vom Zwischenfrequenzbandmodulator 311 des Senders 31 abgegeben
wird, ist oben links in 3 gezeigt. Die spektrale Wellenform
des kombinierten Signales im räumlichen
Fortpflanzungsweg zwischen der ersten und zweiten Sendeantenne 315, 318 und
der ersten und zweiten Empfangsantenne 321, 323 ist
oben in der Mitte von 3 gezeigt. Das kombinierte Signal besteht
aus dem nichtmodu lierten Träger
(Mittenfrequenz fc) in der Form einer H-polarisierten Welle und dem modulierten
Funksignal (Mittenfrequenz fc + fIF) in der Form einer V-polarisierten
Welle, die vom nichtmodulierten Träger aufwärtsgewandelt wurde. Die spektrale
Wellenform des modulierten IF-Bandsignales (Mittenfrequenz fiF),
das von der Multipliziereinheit 327 des Empfängers 32 abgegeben
wurde, ist oben rechts in 3 gezeigt.
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Die
Funkkommunikationsvorrichtung 30 der vorstehend beschriebenen
Konfiguration erzielt die gleichen Effekte wie die Funkkommunikationsvorrichtung 10 der
ersten Ausführungsform.
Wie die Funkkommunikationsvorrichtung 20 des ersten Ausführungsbeispiels
benötigt
sie keine Maßnahme
zum Verhindern einer Signalverschlechterung, die durch den Quadrierer 124 der
ersten Ausführungsform
bewirkt wird.
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Der
früher
erläuterte
Empfänger 22 des
ersten Ausführungsbeispiels
benutzt den Bandpassfilter 223 zum Extrahieren des nichtmodulierten
Trägers. In
relativ hohen Frequenzbändern,
wie dem 30–300 GHz-Band,
ist es jedoch schwierig, einen Bandpassfilter 223 mit einer
Bandbreite zu erhalten, die ausreichend schmal ist, um nur den nichtmodulierten
Träger
zu extrahieren. Im Gegensatz dazu kann der Empfänger des zweiten Ausführungsbeispiels
den nichtmodulierten Träger
mit einem besonders hohen Separationsgrad extrahieren. Das ist darauf
zurückzuführen, dass
das modulierte Funksignal und der nichtmodulierte Träger vorher
im Sender 31 separiert werden, als separate polarisierte
Wellen mit senkrechten Polarisationsebenen übertragen werden und in dieser Form
vom Empfänger 32 empfangen
werden. Daher kann ein moduliertes IF-Bandsignal mit hoher Qualität erhalten
werden. Der Sender 31 und der Empfänger 32 des zweiten
Ausführungsbeispiels benutzen
beide separate Antennen für
die beiden polarisierten Wellen. Der Sender ist nicht auf diese
Konfiguration beschränkt.
Es ist vielmehr stattdessen beispielsweise auch möglich, den
Sender mit einer einzigen Sendeantenne auszurüsten, die die beiden senkrecht
polarisierten Signale kombiniert, während ihre polarisierten Zustände aufrechterhalten
werden, und die das kombinierte Signal sendet, und den Empfänger mit
einer einzigen Empfangsantenne auszurüsten, die das empfangene kombinierte
Signal in die beiden polarisierten Komponenten trennt.
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Bei
den in den 1–3 gezeigten
spektralen Wellenformen handelt es sich um die spektralen Wellenformen
des modulierten Signales im Falle der Verwendung des orthogonalen
Multiträgermodulationsverfahrens.
Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht abhängig vom Modulationsverfahren
oder vom Modulationsband. Das modulierte Signal kann daher ein solches
sein, das durch irgendein Modulationsverfahren erhalten wird, oder
es kann sich um ein Mehrkanalsignal handeln, das durch Bündeln einer
Vielzahl von Kanälen
von derartigen modulierten Signalen erhalten wird.
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Wenn
diese Vorrichtung in der vorstehend beschriebenen Weise ausgebildet
ist, werden auf der Senderseite ein moduliertes Funkfrequenzbandsignal
und ein lokales Oszillatorsignal gleichzeitig gesendet und wird
auf der Empfängerseite
das gesendete lokale Oszillatorsignal als lokale synchronisierte Oszillationsquelle
während
des Abwärtswandelns benutzt.
Infolgedessen benötigt
der Empfänger
keinen lokalen Oszillator auf der Empfängerseite, der auf herkömmliche
Weise eine besonders genaue Frequenzstabilisierung benötigt. Der
Empfänger kann
daher strukturell vereinfacht und mit geringeren Produktionskosten
hergestellt werden.
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Ferner
können
die Kosten zur Herstellung des lokalen Oszillators, der im Sender
verwendet wird, reduziert werden, da es nicht länger erforderlich ist, eine
hohe Frequenzstabilität
und ausgezeichnete Phasenrauschcharakeristiken zu haben.
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Des
Weiteren ist das lokale Oszillationssignal, das zum Abwärtswandeln
im Empfänger
benutzt wird, das gleiche wie das, das auf der Senderseite benutzt
wird. Das modulierte IF-Bandsignal nach dem Abwärtswandeln ist daher nicht
für eine
Qualitätsverschlechterung
durch das im lokalen Oszillator des Senders enthaltene Phasenrauschen
empfänglich.
Dies macht eine Signalübertragung
mit hoher Qualität
möglich.
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Bei
einem Ausführungsbeispiel überträgt des Weiteren
die Senderseite das modulierte Hochfrequenzbandsignal und das lokale
Oszillationssignal per Funk in der Form von polarisierten Wellen
mit orthogonalen Polarisationsebenen. Beim Empfang der polarisierten
Wellen extrahiert die Empfängerseite das
modulierte Hochfrequenzbandsignal von einer polarisierten Welle
und das lokale Oszillationssignal von der anderen polarisierten
Welle. Da das lokale Oszillationssignal daher mit einem wesentlich
höheren
Trennungsgrad extrahiert werden kann, kann ein moduliertes IF-Bandsignal
hoher Qualität
erhalten werden.