DE972432C

DE972432C - Verfahren zum Empfangen und verstaerkten Wiederaussenden frequenzmodulierter Wellen mit Frequenzversatz

Info

Publication number: DE972432C
Application number: DER12205A
Authority: DE
Inventors: Hans-Joachim Dr-Ing Griese
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1952-01-05
Filing date: 1952-01-05
Publication date: 1959-07-23

Description

Sowohl für Zwecke des Rundfunks wie auch für Richtfunkverbindungen besteht das Problem, ein frequenzmoduliertes Signal zu empfangen und mit einem Frequemzversatz wieder auszustrahlen!. Dazu ist es nicht nötig, das empfangene Signal zu deraiodulietren und einem netten. Träger aufzumodulieren, sondern man kann auch lediglich Frequenzumsetzungen vornehmen. Um dabei eine hinreichende Selektion zu erzielen, ist im allgemeinen zunächst eine Transponierung in einen Zwischenfrequenzbereich und dann eine zweite Transponierung auf die Ausgangsfrequenz erforderlich. Der bei diesem Verfahren benötigte Aufwand ist zwar kleiner als bei der Demodulation mit einem Ballempfänger und Ausstrahlung mit einem normalen Sender, der alle die üblichen Einrichtungen zur Konstanthaltung der Mittelfrequenz benötigt. Der Aufwand ist aber trotzdem noch ziemlich groß, da an den Zwischenfrequenzteil die gleichen Anforderungen zu stellen sind, die man an den eines Ballempfängers ao stellt, und auch die Aufwärtstransponierung immer Schwierigkeiten bereitet.

Es wurde bereits vorgeschlagen, einen Oszillator mit einer frequenzmodulierten S teuer frequenz so zu steuern, daß die Differenzfrequenz in jedem Augenblick konstant ist (deutsche Patentschrift 855 587). Auch hier wird die empfangene Frequenz zunächst in einen Zwischenfrequenzbereich transponiert, und

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es wird hier ein Phasenvergleich mit einer Schwingung vorgenommen, die als Differenzfrequenz der Oszillatorfrequenz mit der eines Hilfsoszillators konstanter Frequenz erhalten wird. Mit der Ausgangsspannung der Phasenvergleichssohaltung wird über einen Tiefpaß, der nur für Tonfrequenzen durchlässig ist, mit einer Reaktanzschaltung der Oszillator in der Frequenz so gesteuert, daß die beiden. Eingangsspannungen der Phasenvergleichsschaltung stets von gleicher Frequenz sind und bestimmte Phasenlagen zueinander einnehmen.

Dieses Verfahren stellt nur geringe Anforderungen an den ZF-Kanal in Hinsicht auf die Selektivität, da der Tiefpaß im Zuge der Frequenzsteuerung des Oszillators dafür sorgt, daß nur die erwünschte Modulation und keine weiteren Frequenzen übertragen werden. Der Nachteil des Verfahrens liegt aber darin, daß Instabilitäten sehr schwer zu vermeiden sind. Das System für die Fre-

ao quenzsteuerung des Oszillators macht .von einer Art Frequenzgegenkopplung Gebrauch, die in eine Rückkopplung umschlägt und damit zur Selbsterregung führt, wenn durch die Laufzeit im Zwischenfrequenzteil eine solche Phasendrehung der Modulation erfolgt, daß mit der Phasendrehung im Tiefpaß 90⁰ bei ncch hinreichender Verstärkung überschritten werden.

Erfindungsgemäß wird ein Verfahren vorgeschlagen, das ein Empfangen und verstärktes Wie- dersenden frequenzmodulierter Wellen mit Frequenzversatz ohne Transponierung des Signals in eine Zwischenfrequenz ermöglicht und die Instabilitätsgefahr erheblich herabsetzt. Die empfangene frequenzmodulierte Schwingung wird vielmehr

direkt mit der Versatzfrequenz gemischt, wobei ein Seitenband dazu verwendet wird über eine Phasenvergleichsschaltung die Schwingung des örtlichen Steuersenders mit Hilfe einer Reaktanzschaltung trägheitslos zu synchronisieren. Die Steuerspan-

nung wird dabei vor ihrer Verwendung in der Reaktanzschaltung über einen Tiefpaß geleitet, der von der Empfangsfrequenz und vom nichtgewünschten Seitenband herrührende Steuerspannungen unterdrückt.

Eine Schaltung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist schematisch in der Abbildung dargestellt. Das frequenzmodulierte Signal wird von der Empfangsantenne 1 aufgenommen, durchläuft ein Filter 2, wird im Hoch- frequenzverstärker 3 verstärkt und gelangt an die Mischstufe 4. Das Filter 2 dient dazu, ein Zustopfen des Hochfrequenzverstärkers 3 durch die ausgesendete Welle zu vermeiden. In der Mischstufe 4 wird der Frequenzversatz vorgenommen,

d. h., das empfangene Signal wird mit der im Oszillator 5 erzeugten Versatzfrequenz moduliert, so daß außer der Empfangsfrequenz am Ausgang der Mischstufe noch ein oberes und ein unteres Seitenband im Abstand der Versatzfrequenz entsteht. Der Hochfrequenzverstärker 6 ist nun auf eines der beiden Seitenbänder abgestimmt und verstärkt dies weiter. Er ist jedoch nicht in der Lage, das andere Seitenband und die Empfangsfrequenz vollständig zu unterdrücken. Deshalb wird dieses Frequenzgemisch in der Phasenvergleichsschaltung 7 mit der Phase des Oszillators 10 verglichen. Die Ausgangsspannung der Phasenvergleichsschaltung durchläuft den Tiefpaß 8 und steuert dann über die Reaktanzschaltung 9 den Oszillator 10 so, daß dessen Frequenz stets gleich der gewünschten Seitenfrequenz der Versatzmischung ist. Die andere Seitenfrequenz und die Empfangsfrequenz können den Oszillator nicht beeinflussen, da diese hohe Frequenzkomponenten am Ausgang der Phasenvergleichsschaltung verursachen, die von dem Tiefpaß 8 nicht-durchgelassen werden, —

In dieser Nachsteuereinrichtung, bestehend aus Oszillator 10, Phasenvergleichsschaltung 7, Tiefpaß 8 und Reaktanzschaltung 9, ist die Laufzeit für den Kreislauf fast ausschließlich durch den Tiefpaß gegeben. Da weiterhin die Verstärkung in diesem in sich geschlossenen Wege sehr gering ist, sind keine Instabilitäten zu befürchten. Mit 11 ist der Sendeverstärker und mit 12 die Sendeantenne bezeichnet. _

Claims

PATENTANSPRUCH:

Verfahren zum Empfangen und verstärkten Wiederaussenden frequenzmodulierter Wellen mit Frequenzversatz, bei dem der Steuersender über eine Reaktanzschaltung so gesteuert wird, daß die Differenzfrequena zwischen der empfangenen und der wieder ausgestrahlten Schwingung konstant gleich der Versatzfrequenz ist, dadurch gekennzeichnet, daß die empfangene frequenzmodulierte Schwingung, gegebenenfalls nach Durchlaufen eines Antennenfilters (2) und einer Verstärkerstufe (3), in einer Mischstufe (•4) mit der von einem Hilfsoszillator (5) erzeugten Schwingung der Versatzfrequenz gemischt wird, daß anschließend ein um die Versatzfrequenz von dem empfangenen Signal verschiedenes Seitenband, gegebenenfalls unter weiterer Verstärkung, ausgesiebt und einer Phasenvergleichsschaltung (7) zugeführt und hier mit der Schwingung des örtlichen Steuersenders (10) zur Gewinnung der Steuerspannung für die Reaktanzschaltung verglichen wird, und daß diese Steuerspannung vor ihrer Verwendung über einen Tiefpaß (8) geleitet wird, der von der Empfangsfrequenz und no vom nichtgewünschten Seitenband herrührende Steuerspannungen unterdrückt.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 819 547;
schweizerische Patentschrift Nr. 159 805;
USA.-Patentschrift Nr. 2 280 822;
französische Patentschriften Nr. 880 809,

939 509· In Betracht gezogene ältere Patente:
Deutsches Patent Nr. 855 587.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

© 609 528/378 5.56 (909 561/7 7.59)