DE69614217T2

DE69614217T2 - Verzerrungsarmes Leistungsaufteilungsverstärkernetzwerk

Info

Publication number: DE69614217T2
Application number: DE69614217T
Authority: DE
Inventors: Bernard James Arntz
Original assignee: AT&T Corp
Current assignee: AT&T Corp
Priority date: 1995-10-13
Filing date: 1996-10-09
Publication date: 2002-05-08
Anticipated expiration: 2016-10-10
Also published as: US5751250A; EP0768752B1; EP0768752A1; DE69614217D1; JPH09135124A; JP3426875B2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Vorrichtungen zum Verstärken mehrerer Eingangssignale und drahtlose Kommunikationssysteme.
Drahtlose Telekommunikationssysteme des Stands der Technik verwenden in der Regel einen getrennten Hochleistungs-Hochfrequenzverstärker (HF-Verstärker), um jede sendende Antenne, die in der Basisstation verwendet wird, zu erregen. In der Regel verstärkt jeder Leistungsverstärker die modulierten HF-Signale mehrerer Frequenzkanäle zur Übertragung zu mobilen Benutzern und/oder stationären Standorten. Mehrsektorsysteme verwenden mehrere Richtantennen, um gerichtete Strahlen über vordefinierte Azimuthsektoren bereitzustellen, wodurch eine 360-Grad-Abdeckung mit verbesserter Reichweite erzielt wird. Jeder Leistungsverstärker, der einer gegebenen Antenne zugeordnet ist, ist somit fest der Verstärkung nur derjenigen Signale zugeordnet, die innerhalb des zugeordneten Azimuthsektors gesendet werden sollen.
Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild einer Senderkonfiguration einer Basisstation im Stand der Technik für ein Drei-Sektor-System. Die Antennen AT&sub1;-AT&sub3; senden/empfangen jeweils in einem gegebenen 120º-Azimuthsektor, um eine 360-Grad-Abdeckung in einem gegebenen Radius der Basisstation zu erzielen. Die Leistungsverstärker P&sub1;-P&sub3; verstärken jeweils ein gemultiplextes Signal SMUX1-SMUX3, wobei es sich in der Regel um Frequenz gemultiplexte Signale (FDM-Signale) handelt. Die N-Kanal-Kombinierer CN&sub1;-CN&sub3; kombinieren jeweils bis zu N Eingangssignale, um die gemultiplexten Signale bereitzustellen. Die Leistungsverstärker P&sub1;-P&sub3; sind im allgemeinen so bemessen, daß sie mit einer Spitzenverkehrslast fertig werden, die auf Statistiken oder der Maximalzahl von Funkgeräten in seinem zugeordneten Sektor basiert, da die Verkehrslast von Minute zu Minute schwankt.
Wenn ein Verstärker, der nicht perfekt linear ist, ein Mehrfachträgersignal verstärkt, werden unerwünschte Intermodulationsverzerrungsprodukte (IMD-Produkte) erzeugt, die zu einer Verzerrung des Ausgangssignals und zu Störungen zwischen Kanälen führen. Wenn die Verstärkereingangsleistung zunimmt, nehmen auch die IMD-Produkte zu. Wenn der Sender der Basisstation zu sehr vielen Teilnehmern in einem einzigen Azimuthsektor sendet, kann somit der diesem Sektor zugeordnete Leistungsverstärker P&sub1;-P&sub3; gesättigt werden, und die IMD- Produkte können höher sein. Gleichzeitig können die anderen Leistungsverstärker, die andere Azimuthsektoren versorgen, zu wenig ausgelastet sein. Somit wird HF- Leistung nicht effizient verwendet, wodurch die Anzahl von Teilnehmern begrenzt wird, die das System auf einer statistischen Grundlage verwenden können.
EP-A-0552059 betrifft eine Leistungsverstärkereinrichtung mit einem Eingangsanschluß zum Empfangen eines Eingangshochfrequenzsignals. Das Eingangshochfrequenzsignal wird einem Zweifach-Teiler zugeführt, der das Eingangssignal in Signale mit gemeinsamer Phase und gemeinsamer Amplitude aufteilt. Die Signale werden dann einer ersten und zweiten Vorwärtskopplungs-Verzerrungsausgleichsschaltung zugeführt. Die Ausgangssignale aus der ersten und der zweiten Ausgleichsschaltung werden einem Zweifach-Kombinierer zugeführt, der die Ausgangskomponenten der Ausgleichsschaltungen phasengleich als ein verstärktes Ausgangssignal kombiniert, das einem Ausgangsanschluß zugeführt wird.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Vorrichtung nach Anspruch 1 bereitgestellt.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein drahtloses Kommunikationssystem nach Anspruch 9 bereitgestellt.
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können die Verzerrung von Signalen vermindern, indem ein verzerrungsarmes Verstärkernetzwerk verwendet wird, in dem die Verstärker des Netzwerks unter sich Leistung teilen. Dadurch kann Leistung aus einem zu wenig ausgelasteten Verstärker zu einem Verstärker mit einer großen Signallast gelenkt werden.
Eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung richtet sich an ein verzerrungsarmes Leistungsteilungsverstärkernetz, das mehrere HF- Eingangssignale verstärken kann, die verschiedene Trägerfrequenzen und/oder Leistungspegel aufweisen können. Jeder Verstärker in dem Netz verstärkt im wesentlichen dieselbe Menge von Signalleistung, so daß kein einzelner Verstärker weiter in die Sättigung als die anderen getrieben wird. Das Verstärkernetz enthält vorzugsweise ein erstes Verteilernetz zum Verzweigen jedes der HF-Eingangssignale zwischen mehreren ersten Ausgangsports, so daß an jedem der ersten Ausgangsports ein zusammengesetztes Signal vorliegt. Jedes zusammengesetzte Signal enthält Signalleistungen von allen Eingangssignalen. Mehrere HF-Verstärker verstärken das zusammengesetzte Signal in einer Leistungsteilungsanordnung, um eine Menge verstärkter zusammengesetzter Signale bereitzustellen. Ein zweites Verteilernetz rekonstruiert die verstärkten zusammengesetzten Signale, um eine Menge von HF-Ausgangssignalen bereitzustellen, die jeweils ein zugeordnetes der Eingangssignale anzeigen.
Verzerrungen in den HF-Ausgangssignalen, die sich aus einer nichtlinearen Verstärkung in den Verstärkern ergeben, werden durch vorteilhafte Verwendung einer Vorwärtskopplungsschleife vermindert, die jedem Ausgangssignal zugeordnet ist. Dadurch können effizientere Verstärker in der Leistungsteilungsanordnung verwendet werden, um in jedem Ausgangssignal einen gegebenen Verzerrungsgrad zu erzielen.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Für ein völliges Verständnis der vorliegenden Erfindung wird auf Ausführungsbeispiele Bezug genommen, wobei die beigefügten Zeichnungen betrachtet werden, in denen gleiche Bezugszahlen gleiche Elemente oder Merkmale abbilden. Es zeigen:
Fig. 1 ein Schaltbild einer Basisstationssenderkonfiguration eines drahtlosen Kommunikationssystems des Stands der Technik;
Fig. 2 ein Blockschaltbild eines verzerrungsarmen Leistungsteilungsverstärkernetzes, das die vorliegende Erfindung realisiert;
Fig. 3 ein Blockschaltbild eines Leistungsteilungsverstärkernetzes, das in dem Netz von Fig. 2 verwendet werden kann;
Fig. 4 ein Schaltbild eines Verteilernetzes, das in den Verstärkernetzen von Fig. 2 oder 3 verwendet werden kann;
Fig. 5 ein Schaltbild eines Quadratur-Hybridkopplers, der in dem Netz von Fig. 4 verwendet wird;
Fig. 6 ein Schaltbild eines alternativen Verteilernetzes, das in den Verstärkernetzen von Fig. 2 oder 3 verwendet werden kann;
Fig. 7 ein Blockschaltbild eines verzerrungsarmen Leistungsteilungsverstärkernetzes, das die vorliegende Erfindung realisiert; und
Fig. 8 ein Blockschaltbild eines drahtlosen Kommunikationssystems, das die vorliegende Erfindung realisiert.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Fig. 2 zeigt ein Blockschaltbild eines verzerrungsarmen Leistungsteilungsverstärkernetzes, das allgemein als 20 bezeichnet wird. Das Verstärkernetz 20 wirkt zur linearen Verstärkung einer Vielzahl von N Eingangssignalen S&sub1;-SN, die an jeweiligen Eingangsports SP&sub1;-SPN angelegt werden. Jedes Eingangssignal S&sub1;-SN kann ein HF-moduliertes Mehrfachträgersignal wie zum Beispiel ein FDM-Signal sein. An jeweiligen Ausgangsparts Y&sub1;-YN werden N entsprechende verstärkte Ausgangssignale S&sub1;"-SN" erzeugt.
Das Verstärkernetz 20 enthält ein Leistungsteilungsverstärkernetz 22, das wirkt, um die Eingangssignale S&sub1;-SN, die an jeweiligen Eingangsports IP&sub1;-IPN erscheinen, zu verstärken, um dadurch an jeweiligen Ausgangsports OP&sub1;- OPN Ausgangssignale S&sub1;'-SN' zu erzeugen. Das Verstärkernetz 22 verwendet mehrere (in Fig. 2 nicht gezeigte) Verstärker, die zu einer Leistungsteilungsanordnung konfiguriert sind, so daß jeder Verstärker im wesentlichen eine gleiche Menge von Signalleistung von allen der Signale S&sub1;-SN verstärkt. Die ausführlichen Konfigurationen für das Netz 22 werden unten besprochen.
In den Signalen S&sub1;'-SN' vorliegende Verzerrungsprodukte werden vermindert, indem Vorwärtskopplungsschleifen F&sub1;- FN verwendet werden, die jeweils einem der Signale S&sub1;'- SN' zugeordnet sind. Dementsprechend weisen die Ausgangssignale S&sub1;"-SN" weniger Verzerrungen als die Signale S&sub1;'-SN' auf. Vorzugsweise entspricht die Anzahl von Vorwärtskopplungsschleifen F&sub1;-FN der Anzahl von Signalen S&sub1;'-SN'. Es versteht sich, daß gegebenenfalls auch weniger als N Vorwärtskopplungsschleifen verwendet werden können, um die Verzerrungen nur in ausgewählten der Ausgangssignale zu vermindern, wenn dies erwünscht ist.
Es sei bemerkt, daß bei bestimmten Anwendungen einer oder mehrere der Eingangsports SP&sub1;-SPN unbenutzt bleibt bzw. bleiben und kein Eingangssignal an den unbenutzten Port bzw. die unbenutzten Ports angelegt wird. In diesem Fall liegt an dem entsprechenden Ausgangsport Y&sub1;- YN kein Signal vor.
Fig. 3 zeigt ein Blockschaltbild eines beispielhaften Leistungsteilungsverstärkernetzes 22a, das eine Ausführungsform des Verstärkernetzes 22 von Fig. 2 ist. Als Beispiel wird das Verstärkernetz 22a als ein Netz beschrieben, das jedes von drei Eingangssignalen S&sub1;-S&sub3; verstärkt. Es versteht sich jedoch, daß auch mehr oder weniger Eingangssignale durch analoge Ausführungsformen des Netzes 22a verstärkt werden können, wie unten erläutert wird.
Das erste Verteilernetz 36 empfängt Eingangssignale S&sub1;- S&sub3; an jeweiligen ersten Eingangsports IP&sub1;-IP&sub3;. Bei diesem Beispiel wird an den unbenutzten Eingangsport IP&sub4; kein Signal angelegt. Das erste Verteilernetz teilt Signalleistung aus jedem Signal S&sub1;-SN unter den ersten Ausgangsports 31-1 bis 31-4 auf, um darauf jeweilige zusammengesetzte Signale SM&sub1;-SM&sub4; zu erzeugen. Jedes zusammengesetzte Signal SM&sub1;-SM&sub4; besteht somit aus Signalleistung von allen Eingangssignalen S&sub1;, S&sub2; und S&sub3;. Vorzugsweise wird jedes Eingangssignal S&sub1;-S&sub3; gleichmäßig auf die Ausgangsports 31-1 bis 31-4 aufgeteilt. Auf diese Weise weisen die zusammengesetzten Signale SM&sub1;-SM&sub4; im wesentlichen auch dann die gleiche mittlere Leistung auf, wenn die Signale S&sub1;-S&sub3; leistungsmäßig stark schwanken. Somit enthält bei dem vorliegenden Beispiel jedes zusammengesetzte Signal SM&sub1;-SM&sub4; ungefähr 1/4 der Signalleistung jedes Eingangssignals S&sub1;-S&sub3;.
Die zusammengesetzten Signale SM&sub1;-SM&sub4; werden an jeweilige Leistungsverstärker A&sub1;-A&sub4; angelegt, die vorzugsweise im wesentlichen identische Leistungsspezifikationen aufweisen, wie zum Beispiel Verstärkung, Einfügungsphase, Ausgangsleistung, Verstärkung als Funktion der Frequenz und Temperatur, Betriebsvorspannungen usw. Die Verstärker A&sub1;-A&sub4; sind in der Praxis nicht perfekt linear und erzeugen in der Regel eine endliche Menge von IMD-Produkten, wenn die Signale SM&sub1;- SM&sub4; mehrere Träger enthalten. Bei sich zufällig ändernden Eingangsphasenbedingungen sind die zusammengesetzten Signale SM&sub1;-SM&sub4; im wesentlichen leistungsmäßig gleich, wenn über viele Hüllkurvenperioden gemittelt wird. Somit liefern die Verstärker A&sub1;-A&sub4; zu jedem gegebenen Zeitpunkt in der Regel jeweils dieselbe Menge von Ausgangsleistung wie die anderen. Auch wenn die Eingangssignale S&sub1;-S&sub3; leistungsmäßig schwanken, wird somit kein einzelner Verstärker weiter in die Sättigung als die anderen getrieben.
Zum Beispiel können die Eingangssignale S&sub1;-S&sub3; in einem drahtlosen Kommunikationssystem Mehrfachträgersignale sein, die jeweils Kommunikationssignale tragen, die für drahtlose Endgeräte in einem gegebenen Winkelsektor bestimmt sind. Wenn Kommunikationsverkehr ungleichmäßig auf die Winkelsektoren verteilt wird, verstärken die Verstärker A&sub1;-A&sub4; in diesem Fall dennoch im wesentlichen dieselbe Menge von Signalleistung. Dieser Aspekt der Erfindung ist ein deutlicher Vorteil im Vergleich zu den oben besprochenen Systemen des Stands der Technik. Eine entsprechende Verringerung der Hardwareanforderungen in jeder Basisstation kann als natürliche Folge einer solchen Leistungsteilungsanordnung realisiert werden, während dieselbe Blockierungshäufigkeit beibehalten wird. Ein Hauptvorteil einer solchen Leistungsteilung besteht darin, daß Leistung gemeinsam benutzt werden kann, um eine Verminderung der Gesamtleistungsanforderungen in der Basisstation zu realisieren. Zum Beispiel kann Leistung zu einem Sektor umgelenkt werden, wenn der Eingang von einer großen Anzahl von Funkgeräten angesteuert wird. Diese Leistung kann durch Vermittlung in mehr Funkgeräten zu dem Sektor hinzugefügt werden. Als Alternative könnte die Leistung eines gegebenen Funkgeräts oder einer gegebenen Gruppe von Funkgeräten auf einem Sektor während Zeiten, in denen Leistung aus den anderen Sektoren verfügbar wäre, vergrößert werden.
Die von den Verstärkern A&sub1;-A&sub4; gelieferten verstärkten zusammengesetzten Signale werden jeweils an die zweiten Eingangsports 33-4 bis 33-1 des zweiten Verteilernetzes 38 angelegt. Das Netz 38 rekombiniert die verstärkten zusammengesetzten Signale, um verstärkte, rekonstruierte Ausgangssignale S&sub1;'-S&sub3;' jeweils am zweiten Ausgangsport OP&sub1;-OP&sub3; bereitzustellen. Jedes Ausgangssignal S&sub1;'-S&sub3;' ist somit eine verstärkte Version der entsprechenden Eingangssignale S&sub1;-S&sub3;. Im Idealfall erscheint, wenn dem Port IP&sub4; kein Eingangssignal zugeführt wird, keine Signalleistung auf dem Ausgangsport OP&sub4;. In der Praxis erscheinen jedoch Signale mit niedrigem Pegel an dem Port OP&sub4; aufgrund von Herstellungstoleranzen in den Verstärkern und Verteilernetzen. Es sei bemerkt, daß, wenn ein Eingangssignal an den ersten Eingangsport IP&sub4; angelegt würde, eine verstärkte Version dieses Signals an dem Port OP&sub4; erscheinen würde.
Fig. 4 zeigt ein Schaltbild eines beispielhaften Verteilernetzes 40, das für jedes der Verteilernetze 36 und 38 von Fig. 3 verwendet werden kann. Das Verteilernetz 40 ist eine Kombination von vier Quadratur-Hybridkopplern H, die wie gezeigt verbunden sind. Die Quadratur-Hybridkoppler, bei denen es sich zum Beispiel um 3-dB-Verzweigungsleitungskoppler handeln kann, sind in der Technik wohlbekannt, und können in vielfältigen Übertragungsleitungsmedien, wie zum Beispiel Mikrostreifen, hergestellt werden.
Fig. 5 ist eine schematische Darstellung des Quadratur- Hybridkopplers H. Unter der Annahme von Koppelwerten von -3 dB wird HF-Leistung, die an den Eingangsport E&sub1; angelegt wird, zu gleichen Teilen zwischen den Ausgangsports B&sub1; und B&sub2; aufgeteilt. Das Signal oder der Signalteil, das bzw. der an dem Port B&sub2; ausgegeben wird, ist um -90º in bezug auf den Signalteil auf B&sub1; phasenverschoben. Ähnlich erzeugt ein an den Eingangsport E&sub2; angelegtes Signal Signale B&sub1; und B&sub2;, wobei das Signal am Port B&sub1; dem Signal am Port B&sub2; um 90º nachläuft. Unter der Annahme von Kopplungen von -3 dB, und daß die Koppler an allen Ports ideal und angepaßt sind, kann angenommen werden, daß die Reflexionen an den Kopplerports Null sind. Deshalb kann die Übertragungsfunktion unter Verwendung von Übertragungskoeffizienten anstelle von Zwei-Port-S-Parametern berechnet werden.
Wiederum mit Bezug auf Fig. 4 wird jedes Eingangssignal oder jeder Signalteil, das bzw. der an einem beliebigen der Eingangsports V&sub1;-V&sub4; vorliegt, in vier Signalteile aufgeteilt und über die Kopplerwege zu jedem der Ausgangsports G&sub1;, G&sub2;, G&sub3; und G&sub4; verteilt, Dementsprechend enthält jeder der Ausgangsports G&sub1;-G&sub4; Elemente von jedem der Eingangssignale, die aber verschiedene Phasen aufweisen. Insbesondere ist der Spannungspegel jedes an jedem Ausgangsport G&sub1;-G&sub4; vorliegenden Ausgangssignals aufgrund eines gegebenen Eingangssignals an einem beliebigen der Ports V&sub1;-V&sub4; proportional zu dem Spannungspegel des Eingangssignals. Wenn X Ausgangsports vorliegen, beträgt der Anteil des Spannungspegels eines Signals an einem beliebigen der Ausgangsports im Vergleich zu dem Spannungspegel eines an den Eingangsport angelegten Signals 1/ x oder X . Es sei bemerkt, daß die Quadratwurzelbeziehung gilt, da die Leistung erhalten wird. TABELLE 1
Die obige Tabelle 1 zeigt die Phasenverschiebungseigenschaften des Verteilernetzes 40. Zum Beispiel weist ein an dem Eingang V&sub1; des Netzes 40 anliegendes Signal an dem Ausgangsport G&sub1; eine Phasenverschiebung von Null Grad auf, an den Ausgangsports G&sub2; und G&sub3; eine Phasenverschiebung von -90º und am Ausgangsport G&sub4; eine Phasenverschiebung von -180º. (Diese Phasenverschiebungen sind relativ zueinander). Weiterhin sind die Signalgruppenverzögerungen, die zwischen jedem entsprechenden Eingangsport V&sub1;-V&sub4; und den Ausgangsports G&sub1;-G&sub4; zugeschrieben werden, für alle sechzehn Wege gleich. Es versteht sich, daß die obige Bezugnahme auf Leistungsverteilung, Spannungspegel, Phasenverschiebung und Verzögerungen relativ zu Signalen, die an das Netz 40 angelegt werden, Durchschnittsfachleuten wohlbekannt ist.
Bei einer Ausführungsform des Leistungsteilungsverstärkernetzes 22a von Fig. 3 ersetzt ein Verteilernetz 40 das erste Verteilernetz 36, und ein weiteres Verteilernetz 40 ersetzt das zweite Verteilernetz 38. Dieses Paar von Verteilernetzen 40 kann für das erste und zweite Verteilernetz 36 und 38 durch Verwendung der folgenden Ausrichtungen verwendet werden: für das Netz 36 werden die ersten Eingangsports IP&sub1;-IP&sub4; durch jeweilige Eingangsports V&sub1;-V&sub4; des Netzes 40 ersetzt; die ersten Ausgangsports 31-1 bis 31-4 werden jeweils durch Ausgangsports G&sub1;-G&sub4; ersetzt. Für das Netz 38 werden die zweiten Eingangsports 33-4 bis 33-1 jeweils durch Ausgangsports G&sub1;-G&sub4; ersetzt; die zweiten Ausgangsports OP&sub4;-OP&sub1; werden jeweils durch Eingangsports V&sub1;-V&sub4; ersetzt. Daher kann derselbe Teil für die Netze 36 und 38 verwendet werden, wobei aber die Eingangs- und Ausgangsports umgekehrt sind. Mit diesen Ausrichtungen werden die verstärkten zusammengesetzten Signale von den Verstärkern A&sub1; bis A&sub4; in dem zweiten Verteilernetz 38 so umverteilt, daß die verstärkten rekonstruierten Signale S&sub1;'-S&sub3;', die die jeweiligen Eingangssignale S&sub2;-S&sub3; anzeigen, an den jeweiligen Ausgangsports OP&sub1;-OP&sub3; erscheinen. Die Rekonstruktion ist möglich aufgrund der Amplituden- und Phasenbeziehungen zwischen entsprechenden Signalteilen der verstärkten zusammengesetzten Signale - dementsprechend ist es vorzuziehen, daß die Verstärker A&sub1;-A&sub4; jeweils dieselbe Einfügungsphasenverzögerung aufweisen, so daß die richtigen Phasenbeziehungen an den Eingangsports 33-4 bis 33-1 des zweiten Verteilernetzes 38 aufrechterhalten werden. Fachleute können ohne weiteres unter Verwendung von Tabelle 1 ableiten, wie die Signale S&sub1;'-S&sub3;' in dem zweiten Verteilernetz 38 rekonstruiert werden, und deshalb wird die Ableitung hier nicht angegeben.
Fig. 6 ist ein Schaltbild eines alternativen Verteilernetzes 60, das für jedes der Verteilernetze 36 und 38 von Fig. 3 verwendet werden kann. Das Verteilernetz 60 verwendet vier Hybridkoppler H, die wie gezeigt miteinader verbunden sind und deren Funktionseigenschaften oben beschrieben wurden. Die nachfolgende Tabelle 2 zeigt die relativen Phasenbeziehungen von Signalen an den Ausgangsports G&sub1;- G&sub4; des Netzes 60, die sich daraus ergeben, daß einzelne Signale an die Eingangsports V&sub1;-V&sub4; des Netzes 60 angelegt werden. Zum Beispiel erzeugt ein an den Eingangsport V&sub2; angelegtes Signal ein Signal auf jedem Ausgangsport G&sub1;, G&sub2;, G&sub3; und G&sub4;, wobei das Signal auf dem Port G&sub1; eine relative Phase von -90º aufweist, das Signal am Port G&sub2; eine relative Phase von -180º aufweist usw.
Bei einer anderen Ausführungsform des Leistungsteilungsverstärkernetzes 22a von Fig. 3 wird ein Paar von Verteilernetzen 60 für das erste und zweite Verteilernetz 36 und 38 verwendet, indem dieselben Portausrichtungen, wie oben für die Verwendung der darin befindlichen Verteilernetze 40 beschrieben wurde, verwendet werden. Mit diesen Ausrichtungen erscheinen verstärkte rekonstruierte Signale S&sub1;'-S&sub3;', die die jeweiligen Eingangssignale S&sub1;-S&sub3; anzeigen, an den jeweiligen Ausgangsports OP&sub1;-OP&sub3;. Fachleute können ohne weiteres unter Verwendung von Tabelle 2 bestimmen, wie die Signale S&sub1;'-S&sub3;' rekonstruiert werden, und deshalb muß hier keine Ableitung angegeben werden. TABELLE 2
Die Verteilernetze 40 oder 60 können ohne weiteres so modifiziert werden, daß sie in Verbindung mit mehr oder weniger Verstärkern A&sub1;-AN und Eingangssignalen S&sub1;-SN verwendet werden können. Genauer gesagt kann jedes Verteilernetz 40 oder 60 so modifiziert werden, daß K = 2M Ausgangsports, G&sub1; bis GK und 2M Eingangsports V&sub1; bis VK bereitgestellt werden, die in Verbindung mit 2M Verstärkern A&sub1; bis AK verwendet werden, wobei M eine ganze Zahl ist. Es sei bemerkt, daß, gleichgültig, welche Konfiguration für die Verteilernetze 36 und 38 verwendet wird, die Anzahl von Eingangssignalen kleiner sein kann als die Anzahl von Eingangsports und Ausgangsports. In diesem Fall wird weiterhin eine Leistungsteilung jedes Eingangssignals unter den Verstärkern erzielt, es werden jedoch unbenutzte Eingangsports des Netzes 36 und unbenutzte Ausgangsports des Netzes 38 vorliegen.
Weiterhin sei bemerkt, daß andere Anordnungen für die Verteilernetze 36 und 38 verwendet werden können, um die Leistungsteilung unter den Verstärkern A&sub1;-AN zu bewirken. Zum Beispiel kann für das erste Verteilernetz 36 eine erste Butler-Matrix verwendet werden, die Eingangsports zum Empfangen von Eingangssignalen S&sub1;-SN aufweist. Eine mit der ersten Butler-Matrix identische zweite Butler-Matrix kann für das zweite Verteilernetz 38 verwendet werden. Mit dieser Konfiguration erfolgt die Rekonstruktion der Ausgangssignale S&sub1;'-SN', wenn die Ausgangsports der zweiten Butler-Matrix verwendet werden, um die verstärkten zusammengesetzten Signale aus den Verstärkern A&sub1;-AN zu empfangen, so daß die Signale S&sub1;'-SN' an den Eingangsports der zweiten Butler- Matrix erscheinen.
Fig. 7 zeigt ein Blockschaltbild eines verzerrungsarmen Verstärkernetzes, das allgemein als 70 bezeichnet wird. Das Verstärkernetz 70 ist insofern ein Spezialfall des Verstärkernetzes 20 von Fig. 2, als das Verstärkernetz 70 so konfiguriert ist, daß nur bis zu vier Eingangssignale verstärkt werden. Als Beispiel wird das Verstärkernetz 70 als zur Verstärkung dreier Eingangssignale S&sub1;-S&sub3; wirkend beschrieben, um drei entsprechende Ausgangssignale S&sub1;"-S&sub3;" zu erzeugen. In diesem Fall kann jedes Ausgangssignal an eine (nicht gezeigte) Richtantenne angelegt werden, die in einen zugeordneten 120-Grad-Azimuthsektor sendet, wodurch eine vollständige Azimuthabdeckung in einem drahtlosen Kommunikationssystem erzielt wird.
Das Verstärkernetz 70 enthält ein Leistungsteilungsverstärkernetz 22a wie zuvor beschrieben. Drei Vorwärtskopplungsschleifen F&sub1;-F&sub3; werden verwendet, um die Verzerrungen in jeweiligen Ausgangssignalen S&sub1;'-S&sub3;' zu vermindern, um so jeweils verzerrungsarme Ausgangssignale S&sub1;"-S&sub3;" bereitzustellen. Es versteht sich, daß die verwendete Anzahl von Vorwärtskopplungswegen im allgemeinen der Anzahl von HF-Ausgangssignalen entsprechen wird, die für eine weitere Verzerrungsverminderung ausgewählt werden. Daher können bei modifizierten Konfigurationen mehr oder weniger als vier Eingangsports und vier Ausgangsports mit oder ohne daran anliegenden HF- Signalen verwendet werden, und es kann eine entsprechende Anzahl von Vorwärtskopplungsschleifen verwendet werden.
Die Vorwärtskopplungsschleife F&sub1; enthält folgendes: einen ersten, zweiten und dritten Abtastkoppler C&sub1;, C&sub1;' bzw. C&sub1;"; Verzögerungsleitungen DL&sub1; und DL&sub1;'; einen Abgriffskoppler T&sub1;; Übertragungsleitungen TR&sub1; und L&sub1;; und einen Korrekturverstärker A&sub1;'. Die Vorwärtskopplungsschleifen F&sub2; und F&sub3; weisen ähnlich bezeichnete Komponenten auf - zum Beispiel enthält die Vorwärtskopplungsschleife F&sub3; einen ersten, zweiten und dritten Abtastkoppler C&sub3;, C&sub3;' und C&sub3;"; einen Korrekturverstärker A&sub3;'; und so weiter.
Die ersten Abtastkoppler C&sub1;-C&sub3; koppeln Signalleistung der jeweiligen Eingangssignale S&sub1;-S&sub3; in Richtung der jeweiligen Abgriffskoppler T&sub1;-T&sub3; über zugeordnete Verzögerungsleitungen DL&sub1;-DL&sub3;. Da diese HF-Eingangssignale noch nicht verstärkt wurden, enthalten sie nur Grundfrequenzleistung ohne Verzerrungskomponenten. Die Abgriffskoppler T&sub1;-T&sub3; werden außerdem jeweils über jeweilige Übertragungsleitungen TR&sub1;-TR&sub3; an die zweiten Abtastkoppler C&sub1;'-C&sub3;' angekoppelt. Die zweiten Abtastkoppler C&sub1;'-C&sub3;' koppeln Signalleistung aus den verstärkten rekonstruierten HF-Ausgangssignalen S&sub1;'-S&sub3;', die an den Ausgangsports OP&sub1;-OP&sub3; des Verstärkernetzes 22a anliegen. Diese HF-Ausgangssignale enthalten Grundfrequenzleistung sowie Verzerrungsleistung, die im wesentlichen auf die IMD-Produkterzeugung in dem Verstärkernetz 22a zurückzuführen ist. Die durch die zweiten Abtastkoppler C&sub1;'-C&sub3;' gekoppelte HF-Signalleistung wird kombiniert, um sich negativ in den Abgriffskopplern T&sub1;-T&sub3; jeweils mit den durch die ersten Abtastkoppler C&sub1;-C&sub3; gekoppelten Signale zu addieren. Die Abgriffskoppler T&sub1;-T&sub3; wirken somit als Subtrahierer, um über vektorielle Kombination die Grund- und Verzerrungsleistung, die durch die zweiten Abtastkoppler bereitgestellt wird, von der durch die ersten Abtastkoppler bereitgestellten Grundfrequenzleistung zu subtrahieren (oder umgekehrt). Die an jedem der Abgriffskoppler angelegte Grundfrequenzleistung wird somit gelöscht und in ihren (nicht gezeigten) internen Widerständen umgesetzt. Als Folge werden an den Ausgangsports 171-173 der jeweiligen Abgriffskoppler T&sub1;- T&sub3; Vorwärtskopplungsignale bereitgestellt, die im wesentlichen aus Verzerrungsleistung bestehen.
Geeignete Koppler, die für die Abgriffskoppler verwendet werden können, um die obigen Ziele zu erreichen, sind in der Technik wohlbekannt und umfassen Hybride wie zum Beispiel Verzweigungsleitungskoppler oder "Rat Race"-Vorrichtungen, sowie "gleichphasige" Koppler, wie zum Beispiel Wilkinson-Koppler. Alle diese Koppler können ohne weiteres in Mikrostreifen- oder Streifenleitungsmedien hergestellt werden und sind von verschiedenen Herstellern im Handel erhältlich.
Die Auswahl der Koppelwerte für den ersten und zweiten Abtastkoppler und für die Abgriffskoppler muß so erfolgen, daß sich entsprechende Leistungspegel negativ in den Abgriffskopplern addieren, um dort eine Signallöschung zu bewirken. Außerdem müssen die beiden in jedem Abgriffskoppler zu löschenden Signale mit einer richtigen Phasenbeziehung an diesen angelegt werden, die von der Art des verwendeten Abgriffskopplers abhängt, so daß sich eine Löschung mit den Grundfrequenzen ergibt. Um die Signallöschung über einen Bereich von Grundfrequenzen zu erzielen, ist es vorzuziehen, die Phasenverzögerung jeder Verzögerungsleitung DL&sub1;-DL&sub3; an die Phasenverzögerung in dem kombinierten elektrischen Weg anzupassen, der aus folgendem gebildet wird: 1) den entsprechenden Übertragungs-TR&sub1;-TR&sub3; und 2) der elektrischen Länge durch das Verstärkernetz 22a.
Die Vorwärtskopplungssignale an den Ports 171-173 werden in letzten Korrekturverstärkern A&sub1;', A&sub2;' bzw. A&sub3;' verstärkt, um jeweils Korrektursignale CS&sub1;-CS&sub3; zu erzeugen. Die Korrektursignale CS&sub1;-CS&sub3; werden über jeweilige Übertragungsleitungen L&sub1;', L&sub2;' und L&sub3;' den dritten Abtastkopplern C&sub1;", C&sub2;" und C&sub3;" zugeführt. Die Korrektursignale addieren sich destruktiv in den dritten Abtastkopplern mit den Ausgangssignalen S&sub1;'-S&sub3;', wobei darin vorliegende unerwünschte Verzerrungsprodukte entfernt werden. Die dritten Abtastkoppler wirken somit als Subtrahierer, die (über vektorielle Kombination) die Korrektursignale von den zugeordneten HF-Ausgangssignalen S&sub1;'-S&sub3;' subtrahieren.
Die Löschung der Verzerrungsleistung, bei der es sich hauptsächlich um IMD-Produkte handelt, wird dadurch erzielt, daß jedes Korrektursignal den jeweiligen dritten Abtastkopplern C&sub1;"-C&sub3;" mit einer vordefinierten Amplituden- und Phasenbeziehung in bezug auf die daran angelegten rekonstruierten HF-Ausgangssignale S&sub1;'-S&sub3;' zugeführt werden. Die Amplitudenbeziehung muß so gewählt werden, daß sie mit dem für die dritten Abtastkoppler C&sub1;"-C&sub3;" verwendeten Koppelwert übereinstimmen. Die Phasenbeziehung wird gemäß der Art des verwendeten dritten Abtastkopplers gewählt - z. B. 180º gegenphasig für Wilkinson-Koppler, um die Löschung zu erzielen. Um die richtige Phasenbeziehung über einen gewünschten Frequenzbereich bereitzustellen, sollte zwischen den beiden elektrischen Wegen, die aus den zweiten Abtastkopplern stammen - d. h. dem direkten Weg und dem Vorwärtskopplungsweg - eine Phasenanpassung bereitgestellt werden. Somit sollten zum Beispiel die elektrischen Längen jeder Verzögerungsleitung DL&sub1;'-DL&sub3;' im wesentlichen gleich den kombinierten elektrischen Längen von folgendem sein: der zugeordneten Übertragungsleitung TR&sub1;-TR&sub3;; Abgriffskoppler T&sub1;-T&sub3;; Verstärker A&sub1;'-A&sub3;'; und Übertragungsleitung L&sub1;-L&sub3;.
Es sei bemerkt, daß die Verstärkung jedes Korrekturverstärkers A&sub1;'-A&sub3;' in Verbindung mit den Koppelwerten für die Abtast- und Abgriffskoppler und der Verstärkung des Verstärkernetzes gewählt werden muß. Wenn man zum Beispiel Koppelwerte von 10 dB für den Koppler C&sub1; und für den Koppler C&sub1;" verwendet; und 20 dB für den Abgriffskoppler T&sub1; und für den zweiten Abtastkoppler C&sub1;'; und eine Verstärkung von 30 dB für das Verstärkernetz 22a, dann müßte die Verstärkung des Korrekturverstärkers A&sub1;" in der Größenordnung von 50 dB liegen, um im wesentlichen eine Löschung von Verzerrungskomponenten zu erzielen.
Die letzten Ausgangssignale S&sub1;"-S&sub3;" auf den jeweiligen Ausgangsleitungen Y&sub1;-Y&sub3; sind als Ergebnis der verzerrungsarmen Verstärkung in dem Leistungsteilungsnetz 22a und der nachfolgenden Beseitigung von Verzerrungsprodukten mittels der Vorwärtskopplungsschleifen F&sub1;-F&sub3; fast lineare Signale. (Der Ausgangsport Y&sub4; wird in diesem Beispiel mit einem Abschluß R abgeschlossen). Jedes Ausgangssignal kann dann weiterverarbeitet oder einer Antenne zugeführt werden, um zu drahtlosen Endgeräten gesendet zu werden. Wenn zum Beispiel das Verstärkernetz 70 als die letzte Verstärkerstufe eines Basisstationssenders verwendet wird, kann jede Ausgangsleitung Y&sub1;-Y&sub3; mit einer Richtantenne verbunden werden, die fest zum Senden über einen gegebenen 120º- Azimuthsektor zugeordnet ist, um eine vollständige 360º- Abdeckung zu erzielen.
Ein Vorteil einer typischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß die geteilte mittlere Leistung zwischen Sektoren zu einer Verbesserung der Blockiereffizienz in dem drahtlosen Kommunikationssystem führt. Die Blockiereffizienz ist ein Maß davon, wie viele gleichzeitige Verbindungen ihr Ziel erreichen können und wird im allgemeinen statistisch bestimmt. Kommunikationssysteme sind für eine gegebene Blockierungshäufigkeit von zum Beispiel 1% ausgelegt, d. h. es werden im Mittel 1% der Verbindungen auf eine belegte Leitung stoßen und blockiert werden. Ein System mit einer Blockierungshäufigkeit von Null kann alle Benutzer gleichzeitig versorgen. Durch Verbesserung der Blockiereffizienz kann der Gesamt-Watt-Wert der Verstärkung an jedem Basisstationsstandort für eine gegebene Blockierungshäufigkeit vermindert werden.
Zum Beispiel kann ein System des Stands der Technik mit drei Sektoren, wie zum Beispiel das in Fig. 1 gezeigte, 12 Funkgeräte in jedem Sektor verwenden, wobei jedes Funkgerät zu einem gegebenen Zeitpunkt für einen einzigen Kommunikationskanal verwendet wird. Wenn alle 12 Funkgeräte eines gegebenen Sektors gleichzeitig verwendet werden, besteht dementsprechend das gemultiplexte Signal, wie zum Beispiel SMUX1, das diesem Sektor zugeordnet ist, aus einem FDM-Signal von 12 Kanälen. Wenn das verstärkte HF-Ausgangssignal des zugeordneten Leistungsverstärkers, wie zum Beispiel P&sub1;, zum Beispiel 240 Watt beträgt, dann weist jeder Kanal eine HF-Ausgangsleistung von 240/12 = 20 Watt auf. Wenn jeder Sektor zum Beispiel 220 Teilnehmer Versorgt, dann können zu jedem gegebenen Zeitpunkt 12/220 oder etwa 5,5% der Teilnehmer gleichzeitig ihr drahtloses Endgerät benutzen. Auf der Grundlage der wohlbekannten Erlang-Tabellen beträgt, wenn diese 220 Teilnehmer einen mittleren Benutzungsfaktor von 3% aufweisen, die Blockierungshäufigkeit 2%. Wenn nun das verzerrungsarme Verstärkernetz 70 von Fig. 7 verwendet wird, um dieses System zu ersetzen, um dieselbe Anzahl von Teilnehmern, d. h. 3 · 220 = 660 Teilnehmer für das Drei-Sektor- System zu versorgen, dann könnte dieselbe Blockierungshäufigkeit von 2% durch Verwendung von nur 28 Funkgeräten erzielt werden. Diese Verminderung der Funkgeräte basiert auf den Erlang-Tabellen und setzt denselben mittleren Benutzungsfaktor von 3% für die 660 Teilnehmer voraus. Mit nur 28 Funkgeräten beträgt die Gesamt-HF-Leistung, die erzeugt werden muß, 28 · 20 Watt = 560 Watt, d. h. eine Verminderung um 22% im Vergleich zu den 720 Watt (d. h. 3 · 240 Watt), die in dem System des Stands der Technik erforderlich sind.
Ein Vorteil der Verwendung der Vorwärtskopplungsschleifen F&sub1;-FN in Verbindung mit dem Verstärkernetz 22 (Fig. 2) besteht darin, daß effizientere (obwohl weniger lineare) Verstärker, wie zum Beispiel Klasse-AB- Verstärker, in dem Verstärkernetz 22 verwendet werden können, um denselben Ausgangsverzerrungsgrad zu erzielen. Zum Beispiel wird angenommen, daß ein Verzerrungsgrad von "P" dB durch Verwendung des Verstärkernetzes 22 ohne die Vorwärtskopplungsschleifen erzielt werden kann, indem relativ ineffiziente aber sehr lineare Verstärker, wie zum Beispiel Klasse-A- Verstärker, verwendet werden. Dieser selbe Ausgangsverzerrungsgrad von P dB kann erreicht werden, während gleichzeitig eine höhere Effizienz erzielt wird, indem die Vorwärtskopplungsschleifen F&sub1;-FN hinzugefügt und diese Klasse-A-Verstärker durch effizientere aber weniger lineare Verstärker, wie zum Beispiel Klasse-AB- Verstärker ersetzt werden.
Fig. 8 zeigt eine Ausführungsform eines drahtlosen Kommunikationssystems, das allgemein als 80 bezeichnet wird. Das System 80 enthält ein verzerrungsarmes Leistungsteilungsnetz 20, das eine Vielzahl von N Richtsendeantennen 120-1 bis 120-N in der Basisstation des Systems 80 erregt. Jede Antenne 120-1 bis 120-N sendet/empfängt Signale zwischen mehreren drahtlosen Endgeräten Ti, die sich in einem vordefinierten Winkelsektor befinden, der dieser Antenne zugeordnet ist.
Mehrfachträger-, HF-modulierte Eingangssignale S&sub1;-SN tragen Kommunikationsinformationen, die für die drahtlosen Endgeräte Ti in den zugeordneten Winkelsektoren bestimmt sind. Das Verstärkernetz 20 verstärkt diese Signale in einer Leistungsteilungsanordnung, um entsprechende verstärkte Ausgangssignale S&sub1;"-SN" zu erzeugen, die über jeweilige Antennen 120-1 bis 120-N abgestrahlt werden. Bei dieser Ausführungsform enthält das Netz 22 N Verstärker PA&sub1;- PAN, die zwischen das erste und zweite Verteilernetz 112 und 114 geschaltet sind. Die Netze 112 und 114 können aus Hybridkopplern bestehen, ähnlich wie die Verteilernetze 60 oder 40, die oben beschrieben wurden, die aber so modifiziert werden, daß sie N Eingangsports und N Ausgangsports aufweisen. Die Vorwärtskopplungsschleifen F&sub1;-FN werden verwendet, um die Verzerrungen in jedem der jeweiligen Ausgangssignale S&sub1;"-SN" zu vermindern.
Es wurde hier lediglich ein Beispiel für die Anwendung der Prinzipien der vorliegenden Erfindung beschrieben. Für Fachleute ist erkennbar, wie andere Anordnungen und Verfahren implementiert werden können, ohne vom Gedanken und Schutzumfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen, der durch die angefügten Ansprüche definiert wird.

Claims

1. Vorrichtung zur Verstärkung mehrerer Eingangssignale (S1-SN), umfassend:

ein erstes Verteilernetz (36) zum Empfangen der Eingangssignale (S1-SN) an jeweiligen von mehreren ersten Eingangsports (IP1-IPN) des Verteilernetzes, wobei das erste Verteilernetz (36) jedes der Eingangssignale (S1-S3) auf mehrere von ersten Ausgangsports (31-1 bis 31- 4) des Verteilernetzes verzweigt, um dadurch eine Menge von ersten Signalen (SM1-SM4) bereitzustellen;

mehrere Verstärker (A1-A4) zum direkten Empfangen und Verstärken der Menge von ersten Signalen (SM1-SM4) in einer Leistungsteilungsanordnung, um eine Menge von verstärkten Signalen bereitzustellen, wobei die Leistung der Menge von ersten Signalen (SM1-SM4) zu gleichen Teilen auf die mehreren Verstärker (A1-A4) aufgeteilt wird;

ein zweites Verteilernetz (38) zum direkten Empfangen der Menge von verstärkten Signalen an jeweiligen von mehreren zweiten Eingangsports (33-1 bis 33-4) des Verteilernetzes und zum Erzeugen von mehreren verstärkten rekonstruierten Ausgangssignalen an jeweiligen von mehreren zweiten Ausgangsports (OP1-OPN) des Verteilernetzes, wobei jedes Ausgangssignal eines der Eingangssignale (S1-SN) anzeigt; und

eine Vorwärtskopplungsschleife (F) zum Erzeugen eines Korrektursignals (CS), das aus einem zugeordneten der Eingangssignale (S1-SN) und einem zugeordneten der Ausgangssignale (OP1- OPN) abgeleitet wird, und zum vektoriellen Kombinieren des Korrektursignals (CS) mit dem einen zugeordneten Ausgangssignal, um Verzerrungen in dem Ausgangssignal zu reduzieren.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Vorwärtskopplungsschleife (F) folgendes umfaßt:

einen ersten Subtrahierer (T) zum vektoriellen Kombinieren eines gekoppelten Teils des zugeordneten Eingangssignals mit einem gekoppelten Teil des zugeordneten Ausgangssignals, um ein Vorwärtskopplungssignal bereitzustellen;

einen Korrekturverstärker (A') zum Verstärken des Vorwärtskopplungssignals, um das Korrektursignal bereitzustellen; und

einen zweiten Subtrahierer zum vektoriellen Kombinieren des Korrektursignals mit dem zugeordneten Ausgangssignal, um Verzerrungen in dem Ausgangssignal zu reduzieren.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei:

das erste Verteilernetz (36) vier erste Eingangsports (IP1-IP4) aufweist;

die mehreren zweiten Ausgangsports (OP1-OPN) des zweiten Verteilernetzes (38) vier Ausgangsports (OP1-OP4) umfaßt;

die mehreren Eingangssignale (S1-SN) drei Eingangssignale (S1-S3) umfassen; und

die mehreren rekonstruierten Ausgangssignale drei Ausgangssignale (S'1-S'3) jeweils an einem der drei entsprechenden zweiten Eingangsports (OP1-OPN) umfassen.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das erste und das zweite Verteilernetz (36, 38) jeweils mehrere Quadratur-Hybridkoppler (C1-CN) umfassen.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Korrektursignal (CS) im wesentlichen aus Verzerrungsleistung entsprechender Frequenzen von Intermodulationsprodukten (IMD-Produkten) des rekonstruierten Ausgangssignals besteht.

6. Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Vorwärtskopplungsschleife (F) folgendes umfaßt:

einen ersten Abtastkoppler (C) zum Empfangen des Eingangssignals (S) und zum Bereitstellen des gekoppelten Teils des Eingangssignals;

eine erste Verzögerungsleitung (DL), die zwischen den ersten Abtastkoppler (C) und den ersten Subtrahierer (T) geschaltet ist;

einen an das zweite Verteilernetz (38) angekoppelten zweiten Abtastkoppler (C') zum Bereitstellen des gekoppelten Teils des Ausgangssignals (S'); und

eine erste Übertragungsleitung (TR), die zwischen den zweiten Abtastkoppler (C') und den ersten Subtrahierer (T) geschaltet ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, wobei die elektrische Länge der ersten Verzögerungsleitung (DL) im wesentlichen gleich der kombinierten elektrischen Länge eines elektrischen Wegs durch das erste Verteilernetz (36), die mehreren Verstärker (A1-A4), das zweite Verteilernetz (38) und die erste Übertragungsleitung (TR) ist, wobei der erste Subtrahierer (T) betreibbar ist, um das Vorwärtskopplungssignal bereitzustellen, das über einen Bereich von Frequenzen des Eingangssignals (S) hinweg Verzerrungsleistung im wesentlichen ohne Grundfrequenzleistung enthält.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, umfassend:

eine zweite Übertragungsleitung (L), die zwischen den Korrekturverstärker (A') und den zweiten Subtrahierer geschaltet ist; und

eine zwischen den zweiten Abtastkoppler (C') und den zweiten Subtrahierer geschaltete zweite Verzögerungsleitung (DL') mit einer elektrischen Länge, die im wesentlichen gleich der elektrischen Länge eines durch die erste Übertragungsleitung (TR), durch den ersten Subtrahierer (T), den Korrekturverstärker (A') und die zweite Übertragungsleitung (L) definierten elektrischen Wegs ist, wodurch die Verzerrungsleistung in dem Ausgangssignal in dem zweiten Subtrahierer über einen Bereich von Frequenzen hinweg reduziert wird.

9. Drahtloses Kommunikationssystem, umfassend:

A) mehrere gerichtete sendende Antennen (120-1 bis 120-N);

B) einen Senderteil mit einem verzerrungsarmen, Leistung teilenden Verstärkernetz (22), das an die mehreren Antennen (120-1 bis 120-N) angekoppelt ist, wobei das Verstärkernetz (22) folgendes umfaßt:

i) ein erstes Verteilernetz (36) zum Empfangen von mehreren Hochfrequenz- (HF-) Eingangssignalen (S1-SN) an mehreren jeweiligen ersten Eingangsports (IP1-IPN) des Verteilernetzes und zum Erzeugen einer Menge von zusammengesetzten HF-Signalen aus diesen, wobei jedes zusammengesetzte Signal Signalleistung von jedem der HF- Eingangssignale (S1-SN) aufweist;

ii) mehrere direkt an das erste Verteilernetz (36) angekoppelte HF-Verstärker (A1-A4) zum direkten Empfangen und Verstärken der Menge von ersten zusammengesetzten HF-Signalen in einer Leistungsteilungsanordnung, um eine Menge von verstärkten Signalen bereitzustellen, wobei die Leistung der Menge von ersten zusammengesetzten HF-Signalen zu gleichen Teilen auf die mehreren HF- Verstärker (A1-A4) aufgeteilt wird;

iii) ein direkt an die mehreren HF-Verstärker (A1-A4) angekoppeltes zweites Verteilernetz (38) zum direkten Empfangen der Menge von verstärkten Signalen und zum Erzeugen von mehreren verstärkten rekonstruierten Ausgangssignalen (S'1-S'N) aus diesen an jeweiligen von mehreren zweiten Ausgangsports (OP1-OPN) des Verteilernetzes, wobei jedes ein zugeordnetes der mehreren HF- Eingangssignale (S1-SN) anzeigt; und

iv) eine Vorwärtskopplungsschleife (F) zum Erzeugen eines Korrektursignals (CS), das aus einem zugeordneten der HF-Eingangssignale (S1-SN) und einem zugeordneten der rekonstruierten HF-Ausgangssignale (S'1- S'N) abgeleitet wird, und zum vektoriellen Kombinieren des Korrektursignals (CS) mit dem zugeordneten HF-Ausgangssignal (S'), um Verzerrungen in dem HF-Ausgangssignal (S') zu reduzieren.

10. Drahtloses Kommunikationssystem nach Anspruch 9, wobei die Vorwärtskopplungsschleife (F) folgendes umfaßt:

einen ersten Subtrahierer (T) zum vektoriellen Kombinieren eines gekoppelten Teils eines zugeordneten der HF-Eingangssignale (S1-SN) mit einem gekoppelten Teil des zugeordneten HF- Ausgangssignals, um ein Vorwärtskopplungssignal bereitzustellen;

einen Korrekturverstärker (A') zum Verstärken des Vorwärtskopplungssignals, um das Korrektursignal (CS) bereitzustellen; und

einen zweiten Subtrahierer zum vektoriellen Kombinieren des Korrektursignals (CS) mit dem zugeordneten HF-Ausgangssignal (S'), um Verzerrungen in dem zugeordneten HF- Ausgangssignal (S') zu reduzieren.