EP0224917B1 - Anordnung zur Übertragung von Richtfunksignalen von zwei oder mehr Richtfunk-Frequenzbändern - Google Patents

Description

• Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung in Hohlleitertechnik zur Übertragung von Richtfunksignalen von zwei oder mehr Richtfunk-Frequenzbändern mit Doppelpolarisation mit einer breitbandigen Polarisationsweiche mit einem für die Zwei oder mehr Frequenzbänder gemeinsamen ersten Anschluß zur Anschaltung an den Antennenerreger einer Doppelbandantenne oder Mehrbandantenne.
• Für den Betrieb von Richtfunk-Systemen werden im allgemeinen für jeden Radio (RF)-Frequenzbereich separate Antennen (Monobandantennen) benötigt. Durch die Entwicklung von sogenannten Systemweichen, eine Kombination von Polarisations- und Frequenzweichen, ist es möglich, vorzugsweise zwei oder mehrere RF-Bereiche an eine Antenne, eine sogenannte Doppelbandantenne anzuschalten und damit die Stell- und Montageflächen auf den Richtfunkbauwerken doppelt auszunützen. Als Antennenzuleitungen werden dabei bis etwa 3 GHz Koaxialkabel und oberhalb von etwa 3 GHz Hohlleiter für nur eine Polarisation eingesetzt. Für die übliche Übertragung von zwei senkrecht aufeinanderstehenden Polarisationen werden also pro Monobandantenne in der Regel zwei, pro Doppelbandantenne vier Antennenleitungen benötigt.
• Hohlleiter werden vorzugsweise im eindeutigen Übertragungsbereich, also für die Übertragung der Grundwelle eingesetzt. Die Entwicklung geeigneter Übergänge und Filter zur Unterdrückung unerwünschter höherer Wellentypen, sogenannte Modenfilter, haben es möglich gemacht, Hohlleiter im Bereich höherer Wellentypen zu verwenden, in dem diese besonders niedrige Dämpfung haben. Als besonders vorteilhaft für diesen Einsatzfall hat sich der SIRAL-Hohlleiter (Siemens-Rechteck-Aluminium-Hohlleiter) erwiesen, der beispielsweise in einem Sonderdruck der Zeitschrift "Feinwerktechnik" 82. Jahrgang 1974, Heft 7, Seiten 355 bis 360 und in der Siemens-Zeitschrift 49 (1975), Heft 3, Seiten 151 bis 154 näher beschrieben ist. Diese Hohlleiter lassen sich auch im Übertragungsbereich höherer Wellentypen ohne Einschränkung der normalen Verlegung über die Breitseite biegen, in Längsrichtung verdrillen und aus bauseits maßlich angepaßten Teillängen aufbauen.
• Aus der FR-A 2 182 728 ist eine Antennenweiche für eine Höchstfrequenzantenne bekannt, die für die Übertragung von zwischen 3,6 und 4,2 GHz und von zwischen 5,9 und 7,1 GHz liegenden Frequenzen bestimmt ist. Bei dieser sind hinter dem für die Verbindung mit der Antenne bestimmten Anschluß hintereinander zwei Richtkoppler mit totaler Kopplung für das Frequenzband 3,6 - 4,2 GHz angeordnet, von denen der eine für vertikale Polarisation und der andere für horizontale Polarisation ausgelegt ist. Auf die beiden Richtkoppler folgt eine Polarisationsweiche, deren gemeinsamer Anschluß mit dem zweiten Richtkoppler verbunden ist. An jeden Polarisationsanschluß der Polarisationsweiche ist ein mit einer Stichleitung versehener Hohlleiter angeschlossen und an das Ende jedes Hohlleiters ein Anschluß einer Y-Verzweigung. An den zweiten Anschluß der ersten Y-Verzweigung ist ein erstes Bandfilter angeschlossen, an den zweiten Anschluß der zweiten Y-Verzweigung ein zweites Bandfilter.
• Bei dieser bekannten Antennenweiche handelt es sich um eine kompakte Bauweise einer Polarisationsweiche und mit dieser über Hohlleiterabschnitte verbundene Frequenzweichen. Die gesamte Anordnung aus Polarisationsweiche und Frequenzweichen, die über Hohlleitungsabschnitte unmittelbar miteinander verbunden sind, ist in der Nähe des zu speisenden Antennensystems angeordnet. Die Zuführung der einzelnen Signale vom jeweiligen Signalerzeuger zu der sie kombinierenden Anordnung erfolgt dabei über eine entsprechend große Anzahl von Antennenzuleitungen.
• Die beträchtliche Ausweitung der bestehenden Richtfunknetze, verbunden mit der Erweiterung um neue Frequenzbereiche und Verbindungen hat den Bedarf zusätzlicher Antennenstell- und Montageplätze zur Folge. Weiterer Platzbedarf ergibt sich für Raumdiversitiy-Antennen beim Breitband-Digital-Richtfunk. Für die bessere Ausnutzung der vorhandenen Antennenplätze ist daher die Aufschaltung mehrerer RF-Bereiche an eine Antenne unumgänglich. Diese erweiterte Beschaltung der Antenne erfordert dementsprechend mehr Antennenleitungen auf engerem Raum.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Anzahl der für eine Doppelbandantenne in der Regel benötigten vier Antennenzuleitungen (Hohlleiter) zu reduzieren.
• Diese Aufgabe wird mit einer Anordnung der eingangs beschriebenen Art gemäß der Erfindung gelöst durch zwei weitere, jeweils einer Polarisation zugeordnete Richtanschlüsse für jeweils eine, räumlich von der Polarisationsweiche entfernt angeordnete Frequenzweiche, sowie ferner durch zwei Antennenzuleitungen für die Frequenzbänder mit jeweils gleicher Polarisation, die die beiden Richtanschlüsse der Polarisationsweiche mit der betreffenden Frequenzweiche verbinden und aus Hohlleitungen geeigneten Typs für jeweils die gleiche Polarisation der Frequenzbänder bestehen.
• In vorteilhafter Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes ist vorgesehen, daß die Antennenzuleitungen aus breitbandigen Hohlleitungen mit Rechteckquerschnitt (SIRAL-Hohlleiter geeigneten Typs) oder Ovalquerschnitt bestehen, die im eindeutigen und/oder mehrdeutigen Übertragungsbereich betrieben werden und Modenfilter für den mehrdeutigen Übertragungsbereich enthalten.
• Die einzelnen Bauteile bestehen dabei vorteilhafter Weise aus NC-gefrästen Werkstoffen.
• Nachstehend wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
• Die Figur zeigt eine Anordnung zur Übertragung von HF-Signalen zweier Richtfunk-Systeme auf nur einem Hohlleiter für jede Polarisation in einem Blockschaltbild. Dabei ist mit 1 der Anschluß des Antennenerregers, z.B. ein Rundhohlleiter, einer Doppelbandantenne bezeichnet. 2 ist eine breitbandige Polarisationsweiche für die beiden Frequenzbänder der Richtfunk-Systeme. Diese ist über zwei Hohlleitungen 3 für jeweils die gleiche Polarisation beider Frequenzbänder mit jeweils einer Frequenzweiche 4, 5 für jede Polarisation verbunden. Im dargestellten Beispiel ist die Frequenzweiche 4 für die horizontale Polarisation der beiden Frequenzbänder mit den Frequenzen f1 und f2 vorgesehen, die Frequenzweiche 5 für die vertikale Polarisation der entsprechenden Frequenzbänder. Die beiden Hohlleitungen 3 bestehen beispielsweise aus zwei SIRAL-Hohlleitern geeigneten Typs bzw. Querschnitts, die sowohl im eindeutigen als auch im mehrdeutigen Übertragungsbereich, d.h. besonders dämpfungsarm betrieben werden können. SIRAL-Hohlleiter werden bereits mit gutem Erfolg als dämpfungsarme Antennenleitungen im Übertragungsbereich höherer Wellentypen eingesetzt. Mit der vorstehend beschriebenen erfindungsgemäßen Anordnung wird der Hohlleiteraufwand um die Hälfte reduziert, wodurch ein wesentlicher Platzgewinn, zugleich aber auch als weiterer Vorteil eine Materialeinsparung erreicht werden.

Claims (3)

1. Anordnung in Hohlleitertechnik zur Übertragung von Richtfunksignalen von zwei oder mehr Richtfunk-Frequenzbändern mit Doppelpolarisation mit einer breitbandigen Polarisationsweiche mit einem für die zwei oder mehr Frequenzbänder gemeinsamen ersten Anschluß zur Anschaltung an den Antennenerreger einer Doppelbandantenne oder Mehrbandantenne
   gekennzeichnet durch,
   zwei weitere, jeweils einer Polarisation zugeordnete Richtenschlüsse für jeweils eine, räumlich von der Polarisationsweiche entfernt angeordnete Frequenzweiche (4, 5), sowie ferner durch zwei Antennenzuleitungen (3) für die Frequenzbänder mit jeweils gleicher Polarisation, die die beiden Richtanschlüsse der Polarisationsweiche (2) mit der betreffenden Frequenzweiche (4, 5) verbinden und aus Hohlleitungen geeigneten Typs für jeweils die gleiche Polarisation der Frequenzbänder bestehen.
2. Anordnung nach Anspruch 1,
   dadurch gekennzeichnet,
   daß die Antennenzuleitungen (3) aus breitbandigen Hohlleitungen mit Rechteckquerschnitt (SIRAL-Hohlleiter geeigneten Typs) oder Ovalquerschnitt bestehen, die im eindeutigen und/oder mehrdeutigen Übertragungsbereich betrieben werden und Modenfilter für den mehrdeutigen Übertragungsbereich enthalten.
3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2,
   dadurch gekennzeichnet,
   daß die einzelnen Bauteile aus NC-gefrästen Werkstoffen bestehen.

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