DE69107698T2

DE69107698T2 - Empfänger für ein zelluloses Mobilfunkübertragungssystem.

Info

Publication number: DE69107698T2
Application number: DE69107698T
Authority: DE
Inventors: Kazuya Hashimoto; Tooru Ogino
Original assignee: NEC Corp; Nippon Electric Co Ltd
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1990-06-16
Filing date: 1991-06-17
Publication date: 1995-07-06
Anticipated expiration: 2011-06-18
Also published as: EP0462782B1; AU7846791A; EP0462782A2; US5513386A; AU646672B2; CA2044774C; EP0462782A3; DE69107698D1; CA2044774A1

Description

Hintergrund der Erfindung

Die Erfindung betrifft einen Empfänger, der an einem Kraftfahrzeugtelefon oder einer ähnlichen mobilen Station angeordnet ist, das bzw. die in ein zellulares Mobilfunkübertragungssystem einbegriffen ist. Insbesondere betrifft die Erfindung einen Empfänger, der in der Lage ist, die Empfangsempfindlichkeitscharakteristik an Orten, wo die Eiupfangsfeldstärke gering ist, oder die Intermodulationsverzerrungscharakteristik an Orten, wo die Feldempfindlichkeit hoch ist und Intermodulationsverzerrungen auftreten, zu verbessern.
Ein zellulares Mobilfunkübertragungssystem teilt ein Versorgungsgebiet in kleine Zellen ein und ordnet in jeder der Zellen eine Basisstation an. Diese Art des Übertragungssystems erinöglicht es, daß die Basisstationen mit mobilen Stationen, z.B. Kraftfahrzeugtelefonen, in Nachrichtenübertragungsverbindung treten, wobei die effektive Verwendung von Frequenzen gefördert wird. Ein herköminlicher Empfänger für eine solche Anwendung (siehe z.B. GB-A-2 204 215) hat einen Antennenduplexer, der dazu dient, von den enipfangenen Eingangswellen, die über eine Antenne hereinkommen, nur eine gewünschte Welle durchzulassen. Ein Hochfrequenzverstärker verstärkt die empfangene Welle, während ein Hochfrequenzfilter die Frequenzen der empfangenen Welle, die außerhalb eines bestimmten Frequenzbandes liegen, dämpft. Ein erster Frequenzumsetzer hat einen ersten Mischer und einen ersten lokalen Oszillator und setzt die empfangene Welle, die das Hochfrequenzfilter durchlaufen hat, in eine erste Zwischenfrequenz (ZF) um. Die erste ZF wird an ein ZF-Filter angelegt. Ein zweiter Frequenzumsetzer hat einen zweiten Mischer und einen zweiten lokalen Oszillator und setzt die erste ZF, die das Filter durchlaufen hat, in eine zweite ZF um. Die zweite ZF wird an einen ZF- Verstärker und dann an einen Deinodulator übergeben. Das demodulierte Signal vom Demodulator wird von einem Niederfrequenzverstärker verstärkt und dann über einen Lautsprecher als Sprache ausgegeben. Ein Feldstärkedetektor überwacht die Empfangsfeldstärke, indem er die Feldstärke der empfangenen Eingangswelle von der Antenne in eine Spannung umsetzt. Ein SAT-(Überwachungshörton-)Signaldetektor spricht auf ein SAT- Signal an, das von einer Basisstation zugeführt wird, um zu bestimmen, ob die mobile Station sich in Nachrichtenübertragungsverbindung mit der Basisstation befindet oder nicht.
Der oben beschriebene Empfänger hat eine ausgezeichnete Empfangsempfindlichkeitscharakteristik, da der Hochfrequenzverstärker die empfangene Welle verstärkt und da der erste Mischer sie mit einer hohen Verstärkung in die erste ZF umsetzt. Wenn jedoch die gewünschte empfangene Welle von Störwellen begleitet wird, wird die Intermodulationsverzerrung stärker und verschlechtert die Intermodulationscharakteristik.
Es sind bisher verschiedene Anstrengungen unternommen worden, um die Intermodulationsverzerrungen zu verringern und dadurch die Intermodulationscharakteristik zu verbessern. Der Hochfrequenzverstärker kann z.B. weggelassen werden, um den Pegel der Störwellen, die in den ersten Mischer eintreten, zu verringern, oder die Verstärkung des ersten Mischers kann verringert werden. Das Problem bei diesen Implementierungen besteht jedoch darin, daß die Hochfrequenzverstärkung des Empfängers verringert wird, wodurch sich die Empfangsempfindlichkeit aufgrund der Weglassung des Hochfrequenzverstärkers oder der geringeren Verstärkung des ersten Mischers verschlechtert.
Es ist außerdem aus US-A-4 227 256 bekannt, daß im Zusammenhang mit der HF-Verstärkerstufe eines UKW-Rundfunktuners das empfangene Signal mit einem HF-Verstärker mit hoher Verstärkung oder mit einem HF-Verstärker mit geringer Verstärkung oder mit einer Kombination aus den beiden selektiv verstärkt wird.
Gemäß der Erfindung wird ein Empfänger bereitgestellt, der an einer mobilen Station angeordnet ist, die Teil eines zellularen Mobilfunkübertragungssystems zur Nachrichtenübertragungsverbindung mit einer Basisstation ist, mit einem Hochfrequenzsignalweg zum Verstärken einer empfangenen Eingangswelle und zum Umsetzen derselben in eine Zwischenfrequenz, einer Feldstärkeermittlungseinrichtung zum Ermitteln der Feldstärke der empfangenen Eingangswelle und einer SAT- (Überwachungshörton-)Signalermittlungseinrichtung zum Ermitteln eines SAT-signals, das von der Basisstation zugeführt wird, und somit zum Feststellen, ob die mobile Station sich in Nachrichtenübertragungsverbindung mit der Basisstation befindet oder nicht, gekennzeichnet durch eine Steuereinrichtung mit Eingängen, die mit den Ausgängen der Feldstärkeermittlungseinrichtung und der SAT-Signalermittlungseinrichtung verbunden sind, und einem Ausgang, der mit dem Hochfrequenzsignalweg verbunden ist, zum Andern der Verstärkung über den Hochfrequenzsignalweg als Antwort sowohl auf den Pegel der Feldstärke einer empfangenen Eingangswelle, wie sie von der Feldstärkeermittlungseinrichtung ermittelt wird, als auch auf das Ergebnis der Ermittlung, die von der SAT-Signalermittlungseinrichtung durchgeführt wird.
In einer ersten Ausführungsform weist der Hochfrequenzsignalweg einen Hochfrequenzverstärker auf, und die Steuereinrichtung weist eine Einrichtung zum selektiven Aktivieren und Sperren des Hochfrequenzverstärkers auf.
Als Alternative kann der Hochfrequenzsignalweg eine Verstärkereinrichtung aufweisen, die selektiv einen von mehreren möglichen Verstärkungswerten als Antwort auf das Ausgangssignal der steuereinrichtung liefert.
In einer dritten Ausführungsform weist der Hochfrequenzsignalweg eine Mischereinrichtung auf zum Umsetzen der empfangenen Eingangswelle in eine Zwischenfrequenz, wobei die Steuereinrichtung die Mischereinrichtung steuert, um eine Änderung der Verstärkung der Mischereinrichtung zu bewirken.
In all diesen Ausführungsformen kann ein Empfänger für ein zellulares Mobilfunkübertragungssystem ausgeführt sein, das gleichzeitig die Strahlungsempfindlichkeitscharakteristik und die Intermodulationscharakteristik verbessert.
Die Erfindung wird nachstehend ausführlicher anhand von Beispielen mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Dabei zeigen:
Fig. 1 ein Blockschaltbild, das einen herkömmlichen Empfänger für ein zellulares Mobilfunkübertragungssystem darstellt;
Fig. 2 eine Beziehung zwischen den Eingangssignalen und den Ausgangssignalen eines Mischers im herkömmlichen Empfänger;
Fig. 3 ein Diagramm, das eine Beziehung zwischen der Eingangssignalleistung und der Ausgangssignalleistung eines gewünschten Ausgangssignals mit der Tertiär-Intermodulationsverzerrung darstellt;
Fig. 4 ein Blockschaltbild, das eine erste erfindungsgemäße Ausführungsform des Empfängers schematisch darstellt;
Fig. 5 ein Schaltbild, das einen spezifischen Aufbau einer Umschaltschaltung darstellt die in die Ausführungsform enthalten ist;
Fig. 6 ein Blockschaltbild, das eine zweite erfindungsgemäße Ausführungsform schematisch darstellt;
Fig. 7 ein Schaltbild, das einen spezifischen Aufbau eines Hochfrequenzverstärkers und einer Umschaltschaltung darstellt, die in die zweite Ausführungsform enthalten sind; und
Fig. 8 ein Blockschaltbild, das eine dritte erfindungsgemäße Ausführungsform darstellt.

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen

Um die Erfindung besser zu verstehen, wird nachstehend kurz Bezug genommen auf einen herkömmlichen Empfänger für ein zellulares Mobilfunkübertragungssystem gemäß Fig. 1. Wie dargestellt, werden elektromagnetische Wellen, die über eine Antenne 1 hereinkommen, an einen Antennenduplexer 2 übergeben. Nur die empfangene Welle, die in den elektromagnetischen Wellen enthalten ist, läuft durch den Duplexer 2, wird von einem Hochfrequenzverstärker 3 verstärkt und dann einem Hochfrequenzfilter 4 zugeführt, um die Frequenzkomponenten, die außerhalb des Empfangsfrequenzbandes liegen, zu dämpfen. Die empfangene Welle, die das Filter 4 durchlaufen hat, wird in eine erste Zwischenfrequenz (ZF) umgesetzt, und zwar von einem ersten Mischer 5 und einem ersten lokalen Oszillator 6, die gemeinsam einen ersten Frequenzumsetzer bilden. Die erste ZF wird von einem ZF-Filter 7 gefiltert und dann in eine zweite ZF umgesetzt, und zwar von einem zweiten Mischer 8 und einem zweiten lokalen Oszillator 9, die einen zweiten Frequenzumsetzer bilden. Die zweite ZF wird weiter von einem ZF-Verstärker 10 auf einen Betriebspegel verstärkt, der für einen Demodulator 11 spezifisch ist. Der Demodulator 11 demoduliert die resultierende ZF. Das demodulierte Signal wird von einem Niederfrequenzverstärker 12 verstärkt und dann über einen Lautsprecher als Sprache ausgegeben. Ein Feldstärkedetektor 14 überwacht die Empfangsfeldstärke, indem er die Feldstärke der empfangenen Eingangswellen in Spannungen umsetzt. Ein SAT- (Überwachungshörton-)Signaldetektor 15 spricht auf ein SAT-Signal an, das von einer Basisstation gesendet wird, um zu bestimmen, ob die zugehörige mobile Station sich in Nachrichtenübertragungsverbindung mit der Basisstation befindet oder nicht. Was Einzelheiten des SAT-Signaldetektors 15 betrifft, so kann auf US-P-4 025 853 in Form eines Beispiels verwiesen werden, das hier eingeschlossen ist. Die Antenne 1 ist mit einem Sender, nicht dargestellt, sowie mit einem Empfänger verbunden.
Der oben beschriebene herkömmliche Empfänger empfängt ankommende Wellen mit hoher Empfindlichkeit, da der Hochfrequenzverstärker 3 die empfangenen Wellen verstärkt und da der Mischer 5 des ersten Frequenzumsetzers diese in die erste ZF mit einer hohen Verstärkung umsetzt. Das Problem besteht jedoch darin, daß, wenn Störwellen zusammen mit einer gewünschten Welle empfangen werden, Intermodulationsverzerrungen sich verstärken und die Intermodulationscharakteristik sich verschlechtert. Dieses Problem wird mit Bezug auf Fig. 2 und 3 genauer beschrieben.
Wenn, wie in Fig. 2 dargestellt, die Eingangssignale f&sub1; und f&sub2;, die jeweils eine bestimmte Frequenz haben, und ein lokales Signal f&sub1; zur Frequenzumsetzung an den Eingang des ersten Mischers 5 übergeben werden, erzeugt der Mischer 5 Ausgangssignale f'&sub1; und f'&sub2; als gewünschte Signale. Außerdem treten Tertiär-Intermodulationsverzerrungen d&sub1; und d&sub2; am Ausgang des Mischers 5 aufgrund der Nichtlinearität eines Transistors auf, der den Mischer 5 bildet. Infolge dessen weist das Ausgangssignal des Mischers 5, d.h. des ersten Frequenzumsetzers, nicht nur die gewünschten Frequenzen, sondern auch die Störfrequenzen auf, wodurch sich die Empfangscharakteristik des Empfängers verschlechtert. Fig. 3 zeigt eine Beziehung zwischen der Eingangssignalspannung des Mischers 5 (Abszisse) und der Ausgangssignalleistung des gewünschten Ausgangssignals mit der Tertiär-Intermodulationsverzerrung (Ordinate). Während, wie dargestellt, das gewünschte Ausgangssignalleistung F des Mischers 5 einen Gradienten 1 hat, hat die Tertiär-Intermodulationsverzerrung D einen Gradienten 3. Wenn also die Eingangssignalleistung um 1 dB erhöht wird, erhöht sich die Tertiär-Intermodulationsverzerrung D um 3 dB, obwohl die gewünschte Ausgangssignalleistung F auch um 1 dB erhöht wird. Umgekehrt verringert sich bei der Verringerung der Eingangssignalleistung um 1 dB die Tertiär-Intermodulationsverzerrung D um 3 dB, während die gewünschte Ausgangssignalleistung F sich nur um 1 dB verringert. Daraus folgt, daß die Verringerung der Eingangssignalleistung des Mischers 5 die Intermodulationscharakteristik in einem Verhältnis 1:3 erfolgreich verbessert, wenn das empfangene Eingangssignal einen ausreichenden Pegel hat, d.h. die Eingangsleistung des gewünschten Signals ohne Gefährdung herabgesetzt werden kann.
Aus den oben beschriebenen Gründen ist es üblich, den Hochfrequenzverstärker 3 wegzulassen, um die Eingangssignalleistung des ersten Mischers 5 oder die Verstärkung des Mischers 5 zu verringern. Dadurch werden die Intermodulationsverzerrungen unterdrückt, und dadurch wiederum verbessert sich die Intermodulationscharakteristik. Eine solche Implementation setzt jedoch die Hochfrequenzverstärkung und somit die Empfangsempfindlichkeitscharakteristik herab, wie bereits erwähnt.
Nachstehend werden bevorzugte erfindungsgemäße Ausführungsformen beschrieben, die nicht nur die Empfangsempfindlichkeitscharakteristik, sondern auch die Intermodulationscharakteristik verbessern.

Erste Ausführungsform

Gemäß Fig. 4 verbindet und trennt die erste erfindungsgemäße Ausführungsform einen Hochfrequenzverstärker selektiv in Abhängigkeit vom Pegel einer Empfangsfeldstärke, wodurch die Intermodulationsverzerrungen verringert werden, ohne daß die Empfangsempfindlichkeitscharakteristik sich verschlechtert. In Fig. 4 sind die gleichen oder ähnliche Komponenten wie die des herkömmlichen Empfängers, Fig. 1, mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet, und der Einfachheit halber wird eine überflüssige Beschreibung vermieden. Gemäß Fig. 4 hat der Empfänger eine Umschaltschaltung 16, ein NICHT-UND-Gatter 17 und ein NICHT-Gatter 18 zusätzlich zu den verschiedenen Komponenten des bekannten Empfängers gemäß Fig. 1. Das Ausgangssignal des SAT-Signaldetektors 15 wird an das NICHT- Gatter 18 angelegt, dessen Ausgangssignal wiederum einem Eingangsanschluß des NICHT-UND-Gatters 17 zugeführt wird. Das Ausgangssignal des Feldstärkedetektors 14 wird an den anderen Eingangsanschluß des NICHT-UND-Gatters 17 übergeben, dessen Ausgangssignal wiederum der Uinschaltschaltung 16 zugeführt wird. Das Ausgangssignal des Feldstärkedetektors 14 geht auf Hochpegel oder "H", wenn der Detektor 14 ermittelt, daß die Empfangsfeldstärke höher ist als ein vorbestimmter Pegel. Das Ausgangssignal des SAT-Signaldetektors 15 geht auf Hochpegel, wenn der Detektor 15 ein SAT-Signal ermittelt. Wenn das Ausgangssignal des NICHT-UND-Gatters 17 auf Hochpegel geht, verbindet die Uinschaltschaltung 16 den Hochfrequenzverstärker mit dem Duplexer 2 und dem Hochfrequenzfilter 4, um zu bewirken, daß der Verstärker 3 das empfangene Signal verstärkt. Wenn umgekehrt das Ausgangssignal des NICHT-UND-Gatters 17 auf Niedrigpegel oder "L" geht, trennt die Umschaltschaltung 16 den Verstärker 3 vom Duplexer 2, um das empfangene Signal vom Duplexer 2 direkt an das Hochfrequenzfilter 4 zu übergeben.
Wenn die Empfangsfeldstärke bei Betrieb gering ist, d.h. wenn festgestellt wird, daß die Feldstärke der empfangenen Eingangswellen niedrig ist, verbleibt das Ausgangssignal des Feldstärkedetektors 14 auf einem Niedrigpegel oder "L". Das NICHT-UND-Gatter 17 erzeugt dadurch ein Hochpegelausgangssignal oder "H", ungeachtet des Ausgangssignals des SAT- Signaldetektors 15. Daraufhin verbindet die Umschaltschaltung 16 den Hochfrequenzverstärker mit dem Duplexer 2 und dem Hochfrequenzfilter 4 mit dem Ergebnis, daß das empfangene Signal von der Antenne 1 an den Verstärker 3 angelegt wird und von diesem verstärkt wird. In diesem Zustand wird ein Empfang mit hoher Empfindlichkeit sichergestellt. Es wird angenommen, daß andererseits die Wellenform des SAT-Signals von Störwellen gestört und vom SAT-Signaldetektor 15 nicht ermittelt worden ist, obwohl die Empfangsfeldstärke hoch ist. Ein solcher Zustand bedeutet, daß eine Intermodulationsverzerrung aufgetreten ist. Dann sind die Ausgangssignale des Feldstärkedetektors 14 und des SAT-Signaldetektors 15 auf Hochpegel bzw. auf Niedrigpegel. Das Ausgangssignal des SAT-Signaldetektors 15 wird vom NICHT-Gatter 18 invertiert, und der resultierende Hochpegel wird an das NICHT-UND-Gatter 17 angelegt. Daraufhin geht das Ausgangssignal des NICHT-UND-Gatters 17 auf Niedrigpegel. Die Umschaltschaltung 16 trennt dadurch den Hochfrequenzverstärker 3 vom Duplexer 2 und gibt das empfangene Signal direkt an das Hochfrequenzfilter 4 weiter. Wenn Störwellen auf diese Weise durch die Antenne 1 hereinkommen, wird der Hochfrequenzverstärker 3 ausgegliedert, um den Pegel der Störwellen, die an den ersten Mischer 5 angelegt werden, um einen Betrag herabzusetzen, der der Verstärkung des Verstärkers 3 entspricht. Folglich wird die Intermodulationsverzerrung im ersten Mischer 5 verringert, um die Intermodulationscharakteristik des Empfängers zu verbessern.
Fig. 5 zeigt einen spezifischen Aufbau der Umschaltschaltung 16. Wie dargestellt, weist die Umschaltschaltung 16 PIN-Dioden D1-D5, wobei jede ihren Hochfrequenzwiderstand als Antwort auf einen Strom herabsetzt, Widerstände R1-R4, Kondensatoren C1-C4, einen Analogschalter SW1 und eine Stromquelle BT1 auf. Wenn das Hochpegelausgangssignal des NICHT-UND- Gatters 17 bei Betrieb an den Analogschalter SW1 angelegt wird, verbindet der Schalter SW1 die Stromquelle 1 mit dem Widerstand R1. Es fließt dann ein Strom durch die PIN-Dioden D1 und D2 und den Widerstand R4. Daraufhin wird das Ausgangssignal des Hochfrequenzverstärkers 3 über den Wechselstrom-Sperrkondensator C1, die PIN-Dioden D1 und D3 und den Gleichstrom-Sperrkondensator C4 an das Hochfrequenzfilter 4 geleitet. Da zu diesem Zeitpunkt kein Strom durch die PIN-Dioden D4 und D5 fließt, behalten diese Dioden D4 und D5 einen hohen Widerstand bei, und somit sind der Multiplexer 2 und das Hochfrequenzfilter 4 in bezug auf Hochfrequenz voneinander getrennt. Wenn dagegen das Ausgangssignal des NICHT-UND-Gatters 17 auf Niedrigpegel geht, verbindet der Analogschalter SW1 die Stromquelle BT1 mit dem Widerstand R2. Es fließt dann ein Strom durch die PIN-Dioden D5 und D4 und den Widerstand R4, um deren Hochfrequenzwiderstand herabzusetzen. Ein Strom fließt auch durch die PIN-Diode D2, da die Spannung von der Stromquelle BT1 auch an den Widerstand R3 angelegt wird, wodurch der Widerstand der Diode D2 herabgesetzt wird. In diesem Zustand kann kein Hochfrequenzsignal die PIN-Dioden D1 und D3 durchlaufen. Die PIN-Dioden D1 und D3 verbleiben deshalb in einem hochohmigen Zustand. Dadurch wird verhindert, daß das Ausgangssignal des Hochfrequenzverstärkers 3 das Hochfrequenzfilter 4 über die PIN-Dioden D1 und D3 erreicht.

Zweite Ausführungsform

In Fig. 6 ist eine alternative Ausführungsform der Erfindung dargestellt, die die Verstärkung des Hochfrequenzverstärkers 3 selektiv ändert, um Intermodulationsverzerrungen zu verringern. Wie dargestellt, ist diese Ausführungsform im wesentlichen gleich der Ausführungsform gemäß Fig. 4, ausgenommen der Aufbau des Hochfrequenzverstärkers 3 und der Umschaltschaltung 16. Im einzelnen besteht, wie in Fig. 7 dargestellt, ein Hochfrequenzverstärker 3A aus einem Transistor TR1, der als Verstärkungselement dient, Kondensatoren C11 und C12 und einer Spule L11, die gemeinsam eine Eingangsimpedanzstellschaltung bilden, Widerständen R11 und R12, die eine Basisvorspannungsstellschaltung für den Transistor TR1 bilden, einem Widerstand R13 zum Unterbrechen der Schwingung des Verstärkers 3, einer Spule L12 und Kondensatoren C13 und C14, die eine Ausgangsimpedanzstellschaltung bilden, Kondensatoren C15, C16, C17 und C18 zum Durchlassen hoher Frequenzen, einer Stromquelle BT2 und Widerständen R14 und R15 zum Zuführen von Leistung zum Transistor TR1. Die Widerstände R14 und R15 haben jeweils einen bestimmten Widerstand. Dagegen ist die Umschaltschaltung 16A mit einem Analogschalter SW2 implementiert, der zwischen die Widerstände R14 und R15 und die Stromquelle BT2 eingefügt ist. Die Verstärkung des Transistors TR1 hängt vom Kollektorstrom ab, der wiederum vom Widerstand des Widerstands R14 oder R15 abhängt. In der dargestellten Ausführungsform ist der Widerstand des Widerstands R15 höher als der Widerstand des Widerstands R14, und der Analogschalter SW2 wird vom Ausgangssignal des NICHT-UND-Gatters 17 getrieben, um die Stromquelle BT2 mit einem der beiden Widerstände R14 oder R15 zu verbinden. Wenn insbesondere das Ausgangssignal des NICHT- UND-Gatters 1, das mit dem Analogschalter SW2 verbunden ist, auf Hochpegel geht, verbindet der Schalter SW2 die Stromquelle BT2 mit dem Widerstand R14, um die Verstärkung des Transistors TR1, d.h. die Verstärkung des Verstärkers 3A, zu erhöhen. Wenn dagegen das Ausgangssignal des NICHT-UND-Gatters 17 auf Niedrigpegel geht, verbindet der Analogschalter SW2 die Stromquelle BT2 mit dem Widerstand R15. Da jedoch der Widerstand des Widerstands R15 geringer ist als der des Widerstands R14, wird die Verstärkung des Transistors TR1, d.h. die Verstärkung des Verstärkers 3, verringert.
Wie oben ausgeführt, wählt diese Ausführungsform einen der beiden Widerstände, nämlich den Widerstand R14 mit geringerem Widerstand oder den Widerstand R15 mit höherem Widerstand, und somit eine Verstärkung, nämlich die höhere oder die geringere des Hochfrequenzverstärkers 3A. Dadurch werden die Intermodulationsverzerrungen verringert, und dadurch wiederum wird die Intermodulationscharakteristik verbessert. Die Ausführungsform kann so modifiziert werden, daß sich die Verstärkung des Verstärkers 3A bei Bedarf in drei oder mehr Schritten ändert.

Dritte Ausführungsform

Mit Bezug auf Fig. 8 wird nachstehend eine weitere alternative erfindungsgemäße Ausführungsform beschrieben. Diese Ausführungsform löst, um es kurz zu sagen, die gleichen Aufgaben wie die oben beschriebenen Ausführungsformen, indem der erste Mischer 5 als zwei geteilte Mischer implementiert wird, wobei jeder eine bestimmte Überlagerungsverstärkung hat, und indem einer von ihnen durch die Umschaltschaltung 16 gewählt wird.
Wie in Fig. 8 dargestellt, hat der Empfänger einen ersten Mischer 5A, einen zweiten Mischer 5B und eine Umschaltschaltung 16B zum Wählen eines der beiden Mischer 5A oder 5B. Der erste Mischer 5A besteht aus einem Transistormischer mit einer hohen Überlagerungsverstärkung, während der zweite Mischer 5B aus einem Ringmischer besteht, der eine gewünschte Intermodulationscharakteristik hat, obwohl die Überlagerungsverstärkung gering ist. Die Umschaltschaltung 16B verbindet selektiv einen der beiden Mischer 5A oder 5B mit dem Hochfrequenzfilter 4 und dem ZF-Filter 7 als Antwort auf das Ausgangssignal des NICHT-UND- Gatters 17. Wenn das Ausgangssignal des NICHT-UND-Gatters 17 bei Betrieb auf Hochpegel geht, wählt die Umschaltschaltung 16B den Mischer 5A mit einer hohen Verstärkung. Wenn das Ausgangssignal des NICHT-UND-Gatters 17 auf Niedrigpegel geht, wählt die Umschaltschaltung 16B den anderen Mischer 5B, dessen Verstärkung gering ist. Wenn deshalb die Empfangsfeldstärke geringer ist als ein vorbestimmter Wert, wird der Mischer 5A mit einer hohen Verstärkung verwendet, um zu verhindern, daß die Empfindlichkeitscharakteristik und nicht die Intermodulationscharakteristik herabgesetzt wird. Wenn dagegen die Feldstärke höher ist als der vorbestimmte Wert und gleichzeitig eine Intermodulationsverzerrung aufgetreten ist, wird der Mischer 5B mit einer gewünschten Intermodulationscharakteristik verwendet, um die Intermodulationscharakteristik zu verbessern.
Diese Ausführungsform kann so modifiziert werden, daß die Umschaltschaltung 16B einen der beiden Mischer 5A oder 5B auf der Grundlage des Ausgangssignals des Feldstärkedetektors 14 allein, d.h. ungeachtet des Ausgangssignals des SAT-Signaldetektors 15, wählt.
Wenn man zusammenfaßt, kann man erkennen, daß die Erfindung einen Empfänger für ein zellulares Mobilfunkübertragungssystem bereitstellt, das die Empfindlichkeitscharakteristik an Orten, wo die Empfangsfeldstärke gering ist, oder die Intermodulationscharakteristik an Orten, wo die Feldstärke hoch ist und Intermodulationsverzerrung auftritt, verbessert. Der Empfänger erreicht dadurch eine beispiellose Empfangscharakteristik.

Claims

1. Empfänger, der an einer mobilen Station angeordnet und in ein zellulares Mobilfunkübertragungssystem einbegriffen ist, zur Verbindung mit einer Basisstation, mit:

einem Hochfrequenzsignalweg (3-5) zum Verstärken einer empfangenen Eingangswelle und zum Umsetzen derselben in eine Zwischenfrequenz;

einer Feldstärkeermittlungseinrichtung (14) zum Ermitteln der Feldstärke einer empfangenen Eingangswelle; und

einer SAT-(Überwachungshörton-)Signalermittlungseinrichtung (15) zum Ermitteln eines SAT-Signals, das von der Basisstation zugeführt wird, und somit zum Bestimmen, ob die mobile Station sich in Verbindung mit der Basisstation befindet oder nicht; gekennzeichnet durch

eine Steuereinrichtung (16-18) mit Eingängen, die mit den Ausgängen der Feldstärkeermittlungseinrichtung (14) und der SAT-Signalermittlungseinrichtung (15) verbunden ist, und einem Ausgang, der mit dem Hochfrequenzsignalweg verbunden ist, zum Ändern der Verstärkung über den Hochfrequenzsignalweg (3-5, 16) als Antwort sowohl auf den Pegel der Feldstärke einer empfangenen Eingangswelle, wie sie von der Feldstärkeermittlungseinrichtung ermittelt wird, als auch auf das Ergebnis der Ermittlung, die von der SAT-Signalermittlungseinrichtung durchgeführt wird.

2. Empfänger nach Anspruch 1, bei dem der Hochfrequenzsignalweg einen Hochfrequenzverstärker (3) aufweist und die Steuereinrichtung eine Einrichtung (16) aufweist zum selektiven Aktivieren oder Sperren des Hochfrequenzverstärkers.

3. Empfänger nach Anspruch 2, bei dem die Steuereinrich tung (16-18) den Hochfrequenzverstärker (3) aktiviert, wenn die Feldstärke der empfangenen Eingangswelle geringer ist als ein vorbestimmter Pegel, und den Hochfrequenzverstärker deaktiviert, wenn die Feldstärke höher ist als ein vorbestimmter Pegel und das SAT-Signal nicht ermittelt worden ist.

4. Empfänger nach Anspruch 2 oder 3, bei dem die Steuereinrichtung eine Umschalteinrichtung (16) aufweist zum Bewirken, daß die empfangene Eingangswelle selektiv den Hochfrequenzverstärker (3) oder unter Umgehung des Hochfrequenzverstärkers die nächste Stufe erreicht.

5. Empfänger nach Anspruch 1, bei dem der Hochfrequenzsignalweg eine Verstärkereinrichtung (3A) aufweist, die selektiv einen von mehreren möglichen Verstärkungswerten als Antwort auf das Ausgangssignal der Steuereinrichtung (16A, 17, 18) bereitstellt.

6. Empfänger nach Anspruch 5, bei dem die Steuereinrichtung (16A, 17, 18) die Verstärkung der Verstärkereinrichtung (3A) erhöht, wenn die Feldstärke der empfangenen Eingangswelle geringer ist als ein vorbestimmter Pegel, und die Verstärkung verringert, wenn die Feldstärke höher ist als der vorbestimmte Pegel und das SAT-Signal nicht ermittelt worden ist.

7. Empfänger nach Anspruch 1, bei dein der Hochfrequenzsignalweg eine Mischereinrichtung (5A, 5B) aufweist zum Umsetzen der empfangenen Eingangswelle in eine Zwischenfrequenz, wobei die Steuereinrichtung (16B, 17, 18) die Mischereinrichtung steuert, um eine Änderung der Verstärkung der Mischereinrichtung zu bewirken.

8. Empfänger nach Anspruch 7, bei dem die Steuereinrichtung (16B, 17, 18) die Verstärkung der Mischereinrichtung (5A, 5B) erhöht, wenn die Feldstärke der empfangenen Eingangswelle geringer ist als ein vorbestimmter Pegel, und die Verstärkung verringert, wenn die Feldstärke höher ist als der vorbestimmte Pegel.

9. Empfänger nach Anspruch 8, bei dem die Mischereinrichtung einen ersten Mischer (5A) mit einer relativ höhen Verstärkung und einen zweiten Mischer (5B) mit einer relativ geringen Verstärkung aufweist.

10. Empfänger nach Anspruch 9, bei dein die Steuereinrichtung eine Umschalteinrichtung (16B) aufweist zum Wählen des ersten Mischers (5A), wenn die Feldstärke der empfangenen Eingangswelle geringer ist als der vorbestimmte Pegel, oder des zweiten Mischers, wenn die Feldstärke höher ist als der vorbestimmte Pegel.

11. Empfänger nach Anspruch 9 oder 10, bei dem der erste Mischer (5A) und der zweite Mischer (5B) einen Transistormischer bzw. einen Ringmischer aufweisen.

12. Empfänger nach einem der Ansprüche 7 bis 11, bei dem die Steuereinrichtung (16B, 17, 18) die Verstärkung der Mischereinrichtung (5A, 5B) erhöht, wenn die Feldstärke der empfangenen Eingangswelle geringer ist als ein vorbestimmter Pegel, und die Verstärkung verringert, wenn die Feldstärke höher ist als der vorbestimmte Pegel und das SAT-Signal nicht ermittelt worden ist.

13. Empfänger nach Anspruch 12, bei dem die Steuereinrichtung eine Umschalteinrichtung (16B) aufweist, die, wenn die Feldstärke der empfangenen Eingangswelle geringer ist als der vorbestimmte Pegel, den ersten Mischer oder, wenn die Feldstärke höher ist als der vorbestimmte Pegel und das SAT- Signal nicht ermittelt worden ist, den zweiten Mischer wählt.

14. Empfänger nach einem der vorangegangenen Ansprüche, bei dem die Steuereinrichtung eine Logikeinrichtung (17, 18) aufweist zum Empfangen des Ausgangssignals der Feldstärkeermittlungseinrichtung an ihrem einen Eingangsanschluß und des Ausgangssignals der SAT-Signalermittlungseinrichtung an ihrem anderen Eingangsanschluß.