NO179430B - Sender/mottager - Google Patents

Description

Den foreliggende oppfinnelse angår en sender og/eller mottager som arbeider etter frekvenssprang-prinsippet, omfattende en antenne, minst ett forsterkertrinn og en koblingsanordning med kontinuerlig foranderlig forhold fra inngangsamplitude til utgangsamplitude.

Radiokommunikasjons-systemer som arbeider etter frekvenssprang-prinsippet er f eks beskrevet i IEE PROCEEDINGS SECTION A-K, Vol 129, Pt.F, No 3, June 1982: 'Communication, Radar & Signal', sidene 213-222, Old Woking, Surrey, GB; P J Munday et al: 'Jaguar-V frequencey-hopping radio system'.

Sendere og/eller mottagere i slike systemer forandrer frekvensen svært hurtig mens en melding sendes eller mottas, for at den skal ha mest mulig'tid til selve transmisjonen av meldingen. Derfor er avsøkings- og koblingsanordningene i slike apparater bygget opp av PIN-diodekoblede kondensator-enheter og PIN-diodesvitsjer istedenfor konvensjonelle variable kondensatorer og releer. En annen grunn til at svitsjetidene bør være korte, er at effekttapene bør holdes lave, særlig dersom store effekter skal svitsjes. Imidlertid vil de resulterende støysignaler være større jo hurtigere svitsjingen finner sted, noe som kan forstyrre driften av apparaturen.

Ytterligere forstyrrelser forårsakes av den periodiske nøkling av senderen. Her kan støyspekteret for den radiofrekvente støyen minimaliseres ved å styre den radiofrekvente amplituden, under svitsjingen av og på, via en effektstyring. Dette øker imidlertid kostnadene ved å fremstille senderen, fordi man, dersom flere forsterkertrinn er koblet i serie, finner at utkoblingen må finne sted på en ordnet måte, det vil si det siste forsterkertrinn slås av i henhold til en forutbestemt dempningsfunksjon, og for dette kreves full utstyring fra det foregående trinn, og bare da kan det sistnevnte trinn slås av, og litt senere slås oscillatoren av slik at frekvensforandringen kan finne sted. Denne frem-gangsmåten er ganske komplisert og tidkrevende. Tidspunktet for å slå av senderen blir for det meste bestemt av dødtidene og responstidene til effektstyringen, og er derfor ikke så kritisk med hensyn på støyspektra. Imidlertid bør oversving

unngås.

US patent nr 4,216,445 omtaler et variabelt dempeledd med en styreinngang, idet dempningen som tilveiebringes av dempeleddet kan varieres av en styrespenning. US patent nr 4,492,960 beskriver et radiofrekvenssystem hvor systemets inngangsblanderanordning også benyttes som en koblingsanordning for å muliggjøre at lokaloscillatoren kan anvendes som senderoscillator.

Formålet med foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe en sender og/eller mottager som ikke genererer noen av de ovennevnte uønskede signaler under frekvensforandringer og/eller under hver omkobling mellom senderdrift og mot-tagerdrift.

Det særegne ved oppfinnelsen er at antennen er forbundet med koblingsanordningen og at ingen av forsterkertrinnene ligger mellom koblingsanordningen og antennen. Ytterligere særtrekk ved oppfinnelsen er angitt i underkravene.

Den nye senderen og/eller mottageren, nedenfor kalt radiosett, har den fordel at konstruksjonen av avstemmingskretser, f.eks. utstyrt med PIN-dioder, kan optimaliseres med hensyn på effektivitet og svitsjetider. Støysignalene som genereres under svitsjing eller omkobling, blir undertrykket av kretsarrangementet fordi antennen er isolert fra radiosettet hva de radiofrekvente strømmer angår, hele den tiden som frekvensforandringen blir effektuert i radiosettet.

Nedenfor vil det bli gitt en beskrivelse av en utførelse av foreliggende oppfinnelse under henvisning til de ledsagende tegninger, hvor: Fig. 1 viser et blokkdiagram for et radiosett med en

antenne, og

fig. 2 viser et kretsskjerna for et dempeledd og et

høypassfilter.

Radiosettet vist i fig. 1 har en sender-/mottagerdel SE, et variabelt dempeledd DG, samt et høypassfilter HP, som er koblet til en antenne. Dempeleddet DG er koblet mellom høypassfilteret HP og sender-/mottagerseksjonen SE. Det har en styringsinngang S (fig. 1), til hvilken en styringslinje SL som kommer fra sender-/mottagerseksjonen SE, er koblet.

Sender-/mottagerseksjonen SE bruker frekvens-sprangtek-nikken og inneholder alle de vanlige kretser for et radiosett, innbefattet avstemmingskretser som svitsjes av f.eks. PIN-dioder. Den omfatter videre en krets som genererer minst en styringspuls under hver frekvensforandring og/eller hver svitsjing mellom sending og mottaging. Denne styringspulsen tilføres over styringslinjen SL til dempeledd DG.

Egnede dempeledd er kjent fra "PIN-diode Designers", Handbook & Catalog PD/500 B, 1981, Unitrode Corporation, særlig sidene 103-104 (fig. 6-24 og 6-27).

Ved utførelsen i henhold til fig. 2 blir sender-/mottager-seksj onen SE koblet til den første klemmen A på en -90°/3 dB hybridkrets HY, og et høypassfilter HP kobles til fjerde klemme D. Den andre klemme B og tredje klemme C er begge jordet gjennom en kondensator på 3,9n og en motstand 50. Hver av motstandene 50 er shuntet av en seriekombinasjon av en kondensator lOn og en spole 200n.

Hver av spolene 20On er shuntet av en seriekobling av en PIN-diode 47323 og en felles kondensator 3,9nF, med anodene til PIN-diodene koblet til den felles kondensator og til en spole I0u. Den andre enden av spolen 10ju er koblet til kollektoren på en pnp-transistor T, hvis emitter er koblet gjennom en motstand 12 til en klemme +5V på en spenningskilde og gjennom en motstand til sin basis. Mellom transistorens basis og dens styreinngang S, er det koblet to serieforbindel-ser; hvor den ene utgjøres av en motstand lk og en diode 1N4148 og den andre av en motstand lOk og en zenerdiode ZPD5.1; i parallell, med anoden til zenerdioden og katoden til dioden koblet til styreinngangen S. Dempeleddet omfatter dessuten to ekstra kondensatorer 10nF gjennom hvilke anoden til dioden 1N4148 og henholdsvis klemmen +5V på spenningskil-den, er jordet.

Ved å tilføre en firkantspenning på +10V, avkobles radiosettet fra og tilkobles på ny til antennen på en myk måte, det vil si at dempningen som tilveiebringes av dempeleddet stiger fra en liten verdi til en stor verdi og deretter synker tilbake til den lille verdien. Den myke eller langsomme hevningen og senkningen oppnås ved å velge egnede verdier på de komponenter som inngår i dempeleddet, hvorved den firkant-formede spenningspulsen omformes til en strømpuls med trapesform, og disse komponentene innbefatter transistoren T, som lader kondensatoren 3,9nF med en konstant strøm. Dette resulterer i en radiofrekvent dempningskarakteristikk som ligner på cos eller cos^-funksjonen. Med en slik karakteris-tikk blir de uønskede støysignaler som genereres under frekvensforandringen eller omkoblingen mellom sending og mottaging, minimalisert. De ligger i frekvensområdet under 30 MHz og holdes borte fra antennen ved hjelp av høypassfilteret HP. Verdiene som benyttes på komponentene er egnet for VHF-området (30-80 MHz).

Lengden av spenningspulsen blir valgt slik at justeringen til en annen frekvens eller omkoblingen mellom sending og mottaging utføres i mellomtiden i radiosettet. I løpet av dette tidsrommet flyter det ingen strøm gjennom transistoren T, og dermed heller ikke gjennom PIN-diodene, slik at PIN-diodene får en høy motstand og den andre og den tredje klemme for hybridkretsen HY blir avsluttet med 50 ohm. Som en følge av dette blir effekten som avgis fra sender-/mottagerseksjonen delt mellom de forskjellige klemmene til hybridkretsen HY, slik at bare en redusert effekt vil nå frem til antennen.

I det motsatte tilfelle blir den andre og tredje klemme jordet gjennom PIN-diodene for overføring av radiofrekvent energi. Derfor vil energien som når disse klemmene reflek-teres og blir nesten fullstendig overført til antennen.

Claims (6)

1. Sender og/eller mottager som arbeider etter frekvenssprang-prinsippet , omfattende en antenne, minst ett forsterkertrinn og en koblingsanordning med kontinuerlig foranderlig forhold fra inngangsamplitude til utgangsamplitude, karakterisert ved at antennen er forbundet med koblingsanordningen og at ingen av forsterkertrinnene ligger mellom koblingsanordningen og antennen.

2. Sender og/eller mottager ifølge krav 1, karakterisert ved at kretsarrangementet innbefatter et variabelt dempeledd (DG) med minst en styreinngang (S), og at dempningen som tilveiebringes av dempeleddet (DG) kan varieres av en styrespenning eller en styrestrøm ved styringsinngangen (S).

3. Sender og/eller mottager ifølge krav 2, karakterisert ved at som respons på minst en styringspuls vil dempningen stige fra en liten verdi til en stor verdi og deretter falle tilbake til den lille verdien, eller omvendt, idet stigningen og fallet har en myk profil.

4. Sender og/eller mottager ifølge krav 2 eller 3, karakterisert ved at dempeleddet (DG) innbefatter minst en PIN-diode, og ved at konduktiviteten til PIN-dioden(e) og dermed dempningen som tilveiebringes av dempeleddet (DG), blir forandret ved hjelp av styrespenning-en, styrestrømmen eller styringspulsen.

5. Sender og/eller mottager ifølge krav 4, karakterisert ved at dempeleddet (DG) innbefatter en -90°/3dB hybridkrets (HY) med fire klemmer av hvilke den første (A) kan kobles til en antennesokkel på senderen og/eller mottageren (SE) , at den fjerde klemmen (D) kan kobles til antennen, mens den andre (B) og tredje (C) er koblet til en krets som omfatter styringsinngang (S) og PIN-dioden (e) .

6. Sender og/eller mottager ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at kretsarrangementet innbefatter et høypassfilter (HP) mellom dempeleddet (DG) og antennen.