FI96550B - Summausverkko - Google Patents

Description

1 96550

Summausverkko Tämän keksinnön kohteena on summausverkko radiolähet-timien syöttämien radiotaajuisten signaalien yhdistämiseksi 5 ja syöttämiseksi yhteiselle antennivälineelle, johon sum-mausverkkoon kuuluu johtimia, liitäntäkappaleita sekä virityskanta.

Keksintö liittyy erityisesti solukkoradiojärjestelmän tukiaseman kompainerisuodattimien summausverkkoon. Kompai-10 nerisuodatin on kapeakaistainen suodatin, joka on resonanssissa (vireessä) juuri siihen kytketyn lähettimen kantoaallon taajuudella. Esimerkiksi solukkoradiojärjestelmän tukiasemassa summataan kompainereiden lähdöistä saatavat signaalit yhteen lähetinantennin summausverkolla, joka yleensä 15 muodostuu tukiaseman antennille johtavasta koaksiaalikaapelista, johon kompainerisuodattimet on liitetty T-haarojen välityksellä.

Jotta mahdollisimman suuri osuus tukiaseman lähettimien lähetystehosta siirtyisi antennille (eikä heijastuisi 20 takaisin lähettimille) tulee summausverkko virittää tukiaseman lähettimien käyttämien taajuuskanavien suhteen. Summausverkko on optimaalisesti viritetty (resonanssissa) kun sen kaapeleiden sähköinen pituus vastaa lähetettävän signaalin kantoaallon aallonpituuden puolikkaan monikertaa. .25 Tarkasti ottaen on summausverkko näin ollen vireessä vain yhdellä taajuudella, mutta siirryttäessä optimitaajuudelta sivuun epäsovitus ei alussa kasva kovinkaan jyrkästi. Käytännössä summausverkko on yleensä optimoitu tukiaseman taajuuskaistan keskivaiheille, jolloin myös tukiaseman taa-30 juuskaistan reunojen läheisyydessä toimivien lähettimien lähetystehot saadaan siirtymään tukiaseman antenniin ilman mainittavia häviöitä.

Summausverkon käyttökelpoinen taajuuskaista on kuitenkin käytännössä liian kapea, jotta tukiaseman lähet-35 timien tajuuskanavia voitaisiin muuttaa kovinkaan paljon, 2 96 5 5Γ ilman että summausverkon viritykseen tarvitsisi puuttua. Näin ollen on ilmennyt tarvetta summausverkon virityksen yksinkertaiseen ja nopeaan muuttamiseen.

Ennestään tunnetaan ratkaisu tukiaseman summausverkon 5 virittämiseksi, jossa ratkaisussa summausverkkoon on liitetty virityskanta. Kyseinen virityskanta (stubi) kiinnitetään summausverkon viimeiseen T-haaraan, jolloin se kiinnittyy muutoin avoimeksi jäävään liittimeen. Virityskanta käsittää oikosulkuruuvin, joka oikosulkee koaksiaalikaape-10 Iin ulkojohtimen ja keski johtimen. Oikosulkuruuvin fyysistä paikkaa voidaan siirtää tietyn asetusalueen sisällä. Oikosulkuruuvin paikka määrittää virityskannan, ja näin ollen koaksiaalikaapelista sekä liittimistä muodostuvan summain-verkon sähköisen pituuden, eli sen taajuuden jolle sum-15 mainverkko on viritetty.

Edellä mainitun tunnetun virityskannan merkittävin heikkous on sen säädön hankaluus. Virityskantaa on nimittäin säädettävä manuaalisesti siirtämällä oikosulkuruuvin sijaintia. Kyseinen toimenpide vaatii huoltomiehen käyntiä 20 paikan päällä, mikä vuorostaan vie paljon aikaa ja nostaa kustannuksia. Tämä keksinnön tarkoitus on ratkaista edellä mainittu ongelma, ja tarjota käyttöön ratkaisu summausverkon virittämisen helpottamiseksi. Tämä päämäärä saavutetaan keksinnön mukaisella summausverkolla, jolle on tunnusomais-25 ta, että virityskanta käsittää säätövälineitä summausverkon ' sähköisen pituuden muuttamiseksi vasteena virityskannalle syötetylle ohjaussignaalille.

Keksintö perustuu siihen ajatukseen, että summausverkon virittäminen uudelle taajuusalueelle helpottuu ja 30 nopeutuu merkittävästi, kun virityskantaan järjestetään säätövälineet summausverkon sähköisen pituuden muuttamisek-si sille syötettävän ohjaussignaalin avulla. Näin ollen summausverkon viritystä voidaan säätää esimerkiksi kau-kosäädöllä ilman että huoltohenkilökunnan tarvitsee käydä 35 paikalla. Keksinnön mukainen summausverkko on erityisen

II

9655Γ 3 edullinen solukkoradiojärjestelmän tukiasemassa, jossa on ennestään käytössä automaattisesti viritettäviä kompaineri-suodattimia. Tällainen ratkaisu helpottaa nimittäin suuresti tukiaseman taajuuskanavien muuttamisen yhteydessä tar-5 vittavia huoltotoimenpiteitä. Keksinnön mukaisen summaus- verkon merkittävimmät edut ovat näin ollen virittämisen helppous ja nopeus.

Keksinnön mukaisen summausverkon edulliset suoritusmuodot ilmenevät oheisista epäitsenäisistä patenttivaa-10 timuksista 2 - 8. Keksintöä selostetaan seuraavassa lähemmin muutaman keksinnön mukaisen summausverkon edullisen suoritusmuodon avulla viitaten oheisiin kuvioihin, joista kuvio 1 esittää tukiaseman summausverkkoa, kuvio 2 esittää keksinnön mukaisen summausverkon 15 ensimmäistä edullista suoritusmuotoa, kuvio 3 esittää keksinnön mukaisen summausverkon toista edullista suoritusmuotoa, ja kuvio 4 esittää keksinnön mukaisen summausverkon kolmatta edullista suoritusmuotoa.

20 Kuvio 1 esittää summausverkkoa, joka voi olla esimer kiksi solukkoradiojärjestelmän, kuten NMT- (Nordisk Mobil Telefon), DCS- (Digital Cellular System) tai GSM-järjes-telmän (Groupe Special Mobile) tukiaseman summausverkko.

Kuviossa 1 esitetty summausverkko muodostuu koaksiaa-25 likaapeleista 6 sekä T-haaroista 5. Ylimmästä T-haarasta • lähtevä koaksiaalikaapeli on yhdistetty tukiaseman anten niin ANT, ja alimman T-haaran liitäntään on sovitettu virityskanta 1.

Kuviossa 1 näkyvässä tukiasemassa on neljä radiolähe-30 tintä TX. Lähettimien TX syöttämät radiotaajuiset signaalit ohjataan kiertoelimien (sirkulaattoreiden) 3 ja kapeakaistaisten kompainerisuodattimien 4 kautta summausverkkoon T-haarojen 5 kautta. Jotta mahdollisimman suuri osa lähettimien tehosta siirtyisi antenniin heijastumatta takaisin 35 epäsovituskohdista, tulee summausverkon kaapeleiden 6 säh- 4 9655Γ köinen pituus olla lähetettävän signaalin kantoaallon aallonpituuden puolikas. Summausverkko on näin ollen täysin vireessä (resonanssissa) vain yhdellä taajuudella, mutta epäsovitus ei yleensä kasva kovintaan jyrkästi alussa 5 optimitaajuudelta sivuun siirryttäessä.

Kuviossa 1 esitetyt kompainerisuodattimet 4 ovat viritettäviä, eli niiden taajuutta voidaan sinänsä tunnetulla tavalla säätää vastaamaan lähettimien TX käyttämiä taajuuskanavia. Lähettimien TX taajuuskanavien säätö/muutos 10 johtaa kuitenkin siihen, että summainverkko tulee virittää uudelleen uusia taajuuskanavia vastaavaksi. Kyseinen viritys toteutetaan keksinnön mukaisella virityskannalla 1, joka vasteena sille syötetylle ohjaussignaalille muuttaa summainverkon sähköistä pituutta.

15 Kuvion 1 virityskannalle 1 saadaan aikaan ohjaussig naali esimerkiksi siten, että tukiasemaohjain tai vastaava ohjausyksikkö syöttää virityskannalle 1 ohjaussignaalin, joka ilmaisee tukiaseman taajuuskanavien keskiposition. Mikäli tukiasemassa on välineitä epäsovituskohdista heijas-2 0 tuneen tehon mittaamiseksi, voidaan virityskannalle syöttää ohjaussignaali, joka perustuu reunimmaisia taajuuskanavia käyttävien lähettimien TX epäsovituskohdista heijastuneeseen tehoon. Tällaisia mittausvälineitä tunnetaan ennestään esimerkiksi automaattisesti viritettävien kompainerisuodat-25 timien yhteydestä, minkä vuoksi niitä ei käsitellä lähemmin • tässä yhteydessä.

Kuvio 2 esittää keksinnön mukaisen summausverkon ensimmäistä edullista suoritusmuotoa. Kuviossa 2 on esitetty summausverkon virityskanta 1 sekä T-haara 5, jonka 30 välityksellä virityskanta 1 on liitetty summausverkkoon.

. Kuviosta 2 ilmenee, että virityskannassa 1 on koaksi aalikaapeli 6, jonka keskijohdin 7 on sovitettu työntymään sisään putkimaiseen maadoitusosaan 8. Maadoitusosaan 8 on kiinnitetty liukukontakteja 9, jotka on sovitettu kosketta-35 maan keski johdinta 7. Kyseisen kosketuskohdan siirtämiseksi

II

9655Γ 5 käsittää virityskanta 1 voimansiirtolaitteita ja sähkömoottorin, joka vasteena sille syötetylle ohjaussignaalille siirtää maadoitusosaa 8 ja liukukontakteja 9 pystysuunnassa keskijohtimen 7 suhteen siten, että keskijohtimen 7 ja 5 liukukontaktien 9 kosketuspiste siirtyy, jolloin summaus-verkon sähköinen pituus muuttuu.

Kuvio 3 esittää keksinnön mukaisen summausverkon toista edullista suoritusmuotoa. Kuvio 3 vastaa hyvin pitkälle kuvion 2 suoritusmuotoa sillä poikkeuksella, että 10 kuvion 3 tapauksessa keskijohtimen 7 ja maadoitusosan 8 välillä ei ole galvaanista kytkentää. Kuvion 3 tapauksessa on näin ollen kyse kapasitiivisesta säädöstä, jossa summausverkon sähköinen pituus riippuu siitä, miten pitkä osuus keskijohtimesta 7 on tietyllä hetkellä työntynyt 15 sisään putkimaiseen maadoituselimeen 8.

Kuvio 4 esittää keksinnön mukaisen summausverkon kolmatta edullista suoritusmuotoa. Vastaavasti kun kuvion 3 tapauksessa perustuu summainverkon sähköisen pituuden muutos kuvion 4 tapauksessa kapasitiiviseen säätöön.

20 Kuviosta 4 ilmenee, että virityskanta 1 on liitetty summainverkon T-haaraan 5 koaksiaalikaapelilla 6. Kyseisen koaksiaalikaapelin keskijohdin 7 on maadoitettu kapasi-tanssidiodin. 11 välityksellä. Diodin 11 yli on säädettävän jännitelähteen 12 avulla aikaansaatu estosuuntainen tasa-25 jännite, jolloin diodin 11 kapasitanssi on kääntäen verran-• nollinen (kasvava jännite pienentää kapasitanssia) jännit teen suuruudelle. Kuviossa 4 esitetty kuristin 13 erottaa jännitelähteen 12 RF-linjasta.

On ymmärrettävä, että edellä oleva selitys ja siihen 30 liittyvät kuviot on ainoastaan tarkoitettu havainnollista-. maan esillä olevaa keksintöä. Alan ammattimiehille tulevat olemaan ilmeisiä erilaiset keksinnön variaatiot ja muunnelmat ilman että poiketaan oheisissa patenttivaatimuksissa esitetyn keksinnön suojapiiristä ja hengestä.

Claims (8)

1. 9655Γ
2. 1. Summausverkko radiolähettimien (TX) syöttämien radiotaajuisten signaalien yhdistämiseksi ja syöttämiseksi 5 yhteiselle antennivälineelle (ANT), johon summausverkkoon kuuluu johtimia (6), liitäntäkappaleita (5) sekä viritys-kanta (1), tunnettu siitä, että virityskanta (1) käsittää säätövälineitä (8 - 13) summausverkon sähköisen pituuden muuttamiseksi vasteena virityskannalle (1) syöte-10 tylle ohjaussignaalille.
3. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen summausverkko, tunnettu siitä, että kukin radiolähetin (TX) on sovitettu syöttämään radiotaajuisia signaaleja viritettävälle suodatinvälineelle (4) , jonka lähtö on liitäntäkappa- 15 leen (5) välityksellä yhdistetty summausverkkoon.
4. 3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen summausverkko, tunnettu siitä, että summausverkko muodostuu T-haaroilla (5) toisiinsa liitetyistä koaksiaalikaapeleista (6) , ja että virityskanta (1) on sovitettu yhteen maini-20 tuista T-haaroista.
5. 4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen summausverkko, t u n n e t t u siitä, että säätövälineet (8, 9, 10) on sovitettu säätämään summausverkon sähköistä pituutta siirtämällä koaksiaalikaapelin keskijohtimen (7) maadoituskohtaa. 25 5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen summausverkko, tunnettu siitä, että säätövälineisiin kuuluu liuku-kontakteja (9) , joiden toinen pää on sovitettu koskettamaan koaksiaalikaapelin keskijohtimeen (7) , ja joiden toinen pää on maadoitettu, sekä voimansiirtovälineitä (10), joihin 30 edullisesti kuuluu sähkömoottori, liukukontaktien (9) ja keski johtimen (7) välisen kosketuskohdan muuttamiseksi vasteena ohjaussignaalille.
6. 6. Patenttivaatimuksen 3 mukainen summausverkko, tunnettu siitä, että koaksiaalikaapelin keskijohti-35 men (7) pää on sovitettu putkimaiseen maadoituselimeen (8) , II 9655ί ja että säätövälineisiin kuuluu voimansiirtovälineitä (10) , joihin edullisesti kuuluu sähkömoottori, keskijohtimen (7) tai putkimaisen maadoituselimen (8) liikuttamiseksi siten, että putkimaiseen maadoituselimeen (8) työntyvän keski-5 johtimen (7) osuuden pituus muuttuu.
7. 7. Patenttivaatimuksen 3 mukainen summausverkko, tunnettu siitä, että koaksiaalikaapelin keskijohdin (7) on maadoitettu kapasitiivisesti vaikuttavan diodin (11) välityksellä, jonka diodin (11) yli on järjestetty es- 10 tosuuntainen tasajännite, jonka suuruus on vasteellinen mainitulle ohjaussignaalille summausverkon sähköisen pituuden säätämiseksi.
8. 8. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen summausverkko, tunnettu siitä, että summausverkko 15 on solukkoradiojärjestelmän tukiaseman lähetinyksiköiden summausverkko. 9655Γ