DE973119C

DE973119C - Dezimeterwellen-Relaisstation

Info

Publication number: DE973119C
Application number: DEL13525A
Authority: DE
Inventors: Hubert Martin Dipl-Ing Schmidt
Original assignee: Standard Elektrik Lorenz AG
Current assignee: Alcatel Lucent Deutschland AG
Priority date: 1952-10-02
Filing date: 1952-10-03
Publication date: 1959-12-03

Description

Bei Dezimeterrichtfunkverbindungsstrecken mit Relaisstationen wählt man an der einzelnen Relaisstation die Sendefrequenz unterschiedlich von der Empfangsfrequenz, um eine Rückkopplung in der einzelnen Relaisstelle zu vermeiden. Aus Verstärkungsgründen wird außerdem die Deziempfangsfrequenz mittels eines Empfangsoszillators auf eine leicht zu verstärkende Zwischenfrequenz umgesetzt und durch eine Sendeoszillatorfrequenz auf die auszusendende Dezimeterfrequenz transponiert. Eine Verwendung getrennter Oszillatoren für Sender und Empfänger ist jedoch unzweckmäßig, da die Ungenauigkeit der Oszillatorfrequenzen in die ausgestrahlten Frequenzen eingeht. Man verwendet deshalb einen gemeinsamen Oszillator, und da die Sendefrequenz von der Empfangsfrequenz verschieden sein soll, muß die Oszillatorfrequenz für den Empfangsumsetzer noch um die Verschiebungsfrequenz (Differenzfrequenz zwischen Empfangsfrequenz und Sendefrequenz) transponiert werden.

An Hand der Fig. 1 sei der Stand der Technik erläutert. Die Fig. 1 zeigt eine Relaisstation mit der Empfangsantenne 1, dem Empfänger und der Mischstufe 2, dem Zwischenfrequenzverstärker 3, dem Modulator 4 und der Sendeantenne 5. Der für Empfangsund Senderumsetzer gemeinsame Oszillator ist mit 6 bezeichnet. Die Umsetzung der Oszillatorfrequenz f₀ von 6 erfolgt in der Mischstufe 8 mit der Frequenz f_v des Verschiebungsgenerators 7. Die Empfangsoszillatorfrequenz ist dann f₀ ± f_v und bezeichnet man die Dezimeterempfangsfrequenz mit f_e, so ergibt sich die Zwischenfrequenz f_z zu f_o±f_v — f_e. Die ausgestrahlte Sendefrequenz ist dann f_e ± fv

Bei der angegebenen Schaltung geht nur die Ungenauigkeit der Verschiebefrequenz f_v vom Generator 7 absolut ein, da f_v selbst Idein ist, und zwar in der Größenordnung der Zwischenfrequenz, z. B. 40 bis 200 MHz liegt, macht deren Absolutfehler bei der Dezimeterfrequenz entsprechend wenig aus.

Der Nachteil dieser Schaltung besteht darin, daß der Modulator 4 und der Generator 6 rückwirkungsfreie Aus- und Eingänge besitzen müssen, damit verhindert wird, daß die im Modulator 4 entstehenden Modulationsprodukte mit der Zwischenfrequenz über das Mischrohr 8 in den Empfänger 2 gelangen und Selbstschwingungen oder Verzerrungen verursachen. Da jedoch eine Rückwirkungsfreiheit im Dezimetergebiet sehr schwer erzielt werden kann, ist man gezwungen, Dämpfungsglieder oder Trennstufen 9 einzubauen. Dämpfungsglieder haben jedoch den Nachteil eines Leistungsverlustes, und Trennstufen erfordern einen zusätzlichen Aufwand,
ao Ferner sind Kurzwellenempfänger bekannt, bei denen verschiedene Mischstufen von einem gemeinsamen Oszillator unter Verwendung getrennter Vervielfachungszweige gespeist werden. Abgesehen von dem unterschiedlichen Frequenzbereich ernes solchen Empfängers handelt es sich nicht um die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe, Ein- und Ausgang eines Leistungsverstärkers mit einem sehr großen Verstärkungsfaktor voneinander zu entkoppeln; denn die an sich sowieso geringere Gesamtverstärkung der Empfangsschwingungen wird hier in mehrere Frequenzgebiete unterteilt. Außerdem werden gemäß der unterschiedlichen Aufgabenstellung bei diesen Empfängern keine Verschiebefrequenzen verwendet.

Die Erfindung schlägt nun vor, bei einer Relaisstation die Umsetzung der Oszillatorfrequenz um die Verschiebefrequenz bei Subharmonischen der tatsächlich verwendeten Frequenzen vorzunehmen und diese für den Empfang und Senden durch getrennte und derart verschiedene Vervielfachung zu gewinnen, daß unerwünschte Oberwellen bzw. Modulationsprodukte nicht an die Empfangsmischstufe gelangen. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Fig. 2 der Zeichnung dargestellt. Es sind mit 1 die Empfangsantenne, mit 2 der Empfänger und die Mischstufe, mit 3 der Zwischenfrequenzverstärker, mit 4 der Modulator und mit 5 die Sendeantenne bezeichnet. Die Oszillatorfrequenz -^r-wird von einem

quarzgesteuerten Oszillator niedriger Frequenz erzeugt und im Vervielfacher 10 um p und im Vervielfacher 11 um η vervielfacht, um dann als Sender-Oszillator-Frequenz f₀ dem Sendermodulator 4 zugeführt zu werden. Nach der Vervielfachstufe 10 wird außerdem

ein Teil der Frequenz — zu der Mischstufe 8 abgezweigt und dort mit der im Generator 7 erzeugten Frequenz

- n — m f_v

⁰ m· η m

gemischt. Das entstehende Mischprodukt von der Frequenz

/0 /0 1 fv , _/o_ __ _/o_ , Tj>_

wird im Vervielfacher 12 ver-w-facht und als Empfänger-Oszillator-Frequenz f₀ ± f„ der Mischstufe 2 zugeführt. Die Transponierung erfolgt also nicht um den Betrag f_m sondern um

n—m f^ m η m

m · η

-A- als f₆ und f₀- — ± A als f₇

η ■ p n-m m

Es sei nun noch der relative Fehler der Sendefrequenz Δ If- in Abhängigkeit vom relativen Fehler

Ts

der quarzstabilisierten Oszillatorfrequenz des Generators 6 betrachtet. Zur besseren Übersicht sei dazu

bezeichnet. Die Frequenz f_n sei als konstant angenommen, während f₆ sich absolut um den Betrag Af₉

ändern kann. Ihr relativer Fehler ist also Δ ~.

Da nun

/0

±fi)m + »Pf, =

Af_s=pAf_s{n~m).

Unter der Voraussetzung, daß f_s<ipf₆ ist, läßt sich näherungsweise η p f_e für f_s setzen, so daß

fs ^ {n — m) P-Af₆ fs η p-f₆

ist.

Für den relativen Fehler der Sendefrequenz Δ

—te Teil des relativen

ergibt sich also nur der

Fehlers der Quarzfrequenz Δ -^-. Ist beispielsweise

Ti!

η = 5i und m = 50, so ist der relative Fehler der Sendefrequenz um ein Fünfzigstel kleiner als der relative Fehler der Frequenz des Generators 6. Eine derart geringe Abhängigkeit der Sendefrequenz von der Oszillatorfrequenz spielt aber für den praktischen Betrieb einer Richtfunkstrecke keine Rolle.

Claims

PATENTANSPRUCH:

Dezimeterwellen-Relaisstation, bei der zurSende- und Empfangsfrequenzumsetzung ein gemeinsamer Oszillator dient und Empfangsfrequenz und Sende- iao frequenz um eine Verschiebefrequenz unterschiedlich sind, die von einem besonderen Verschiebefrequenzgenerator gewonnen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Umsetzung der Oszillatorfrequenz um die Verschiebefrequenz bei Subharmonischen der tatsächlich verwendeten Überlagerungsfre-

quenzen erfolgt und diese für Empfang und Senden durch getrennte und derart verschiedene Vervielfachung gewonnen sind, daß unerwünschte Oberwellen bzw. Modulationsprodukte nicht an die Empfangsmischstufe gelangen können.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 459 005; Proc. I. R. E., 1949, S. 183 bis 188 und 234; The Bell System Technical Journal, Oktober 1951, S. 1041 bis 1077.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

© 909 662/29 11.59