DE1512222B1 - Fernseh-Übertragungssystem - Google Patents
Fernseh-ÜbertragungssystemInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Fernseh-Übertragungs- von Signalen, deren Frequenzen innerhalb der Fernsystem
mit einem Aufwärtskonverter zur Umsetzung sehbereiche liegen, durch eine Einseitenbandmodulavon
empfangenen Fernsehsignalen bestimmter Träger- tion in den Mikrowellenbereich umzusetzen. In der
frequenzen in den Mikrowellenbereich, einer Mikro- Mikrowellen-Empfangsstation ist es dann erforderlich,
wellen-Übertragungsstrecke, einem Abwärtskonverter 5 diese Signale wieder in Frequenzen des Fernsehbandes
zur Umsetzung der Mikrowellenfrequenzen in den umzusetzen, um sie den Empfängern der Teilnehmer
Bereich der Fernsehfrequenzen und Übertragungs- zuzuführen.
strecken zur Weiterleitung der wiedergewonnenen Aus praktischen Gründen ist es im allgemeine wün-Fernsehsignale
an die Empfänger. sehenswert, daß die auf diese Weise übertragenen Fern-Wegen
der besonderen Ausbreitungseigenschaften « sehsignale die gleichen Frequenzkanäle einnehmen wie
elektrischer Wellen in den VHF- und UHF-Bereichen die ursprünglich von der entsprechenden Sendestation
sind in vielen Gebieten Fernsehgeräte und UKW- angestrahlten Signale. Hierbei ergibt sich jedoch ein
Rundfunkempfänger nicht in der Lage, einen Empfang zusätzliches Problem, das auf die Schwebungsfrequenannehmbarer
Güte zu vermitteln. Es handelt sich zen zurückzuführen ist, die auftreten, wenn zwischen
dabei um Gebiete, die aus Gründen großer Entfernung *5 dem relativ schwachen Trägersignal des Fernsehoder
wegen topographischer Gegebenheiten keine senders und dem zurückumgesetzten Trägersignal
genügend starken, unverzerrten Signale direkt vom vom CATV-Mikrowellenempfänger geringe Frequenz-Hauptsender
empfangen. Die obenerwähnten Fern- unterschiede bestehen.
seh-Ubertragungssysteme dienen dem Zweck, diese Wenn also die Trägerfrequenz des ursprünglich
Versorgungslücken zu schließen und Zuschauer und a° ausgesendeten Fernsehsignals beispielsweise mit /c
Hörer, die normalerweise keinen brauchbaren Emp- bezeichnet wird, dann sollte auch die Trägerfrequenz
fang haben, mit den gesendeten Programmen zu des über die Relaisstrecke übertragenen Signals den
versorgen. Wert/e haben. Um diese Bedingung in einem Ein-Solche,
häufig als Gemeinschaftsantennen-Fern- seitenband-Übertragungssystem zu erfüllen ist es
seh(CATV)-Systeme bezeichnete Anlagen benutzen *5 jedoch erforderlich, ein Überlagerungssignal zur
im allgemeinen eine oder mehrere an einem empfangs- Verfügung zu stellen, das hinsichtlich seiner Frequenz
günstigen Ort aufgestellte Antennen, um die ausge- und Phase mit dem nicht übertragenen Mikrowellensendeten
Signale zu empfangen. Diese Signale werden träger synchronisiert ist. Gewöhnlich wird jedoch das
dann durch geeignete Einrichtungen zu den Empfangs- Signal des Überlagerungsoszillators im Mikrowellengeräten
der Zuschauer und Hörer in Gebieten schlech- 3° empfänger von der gewünschten Frequenz um einen
ten Empfangs weiterübertragen. Ist die Entfernung, geringen Betrag abweichen. Infolgedessen wird auch
über die die empfangenen Signale weiterübertragen die Trägerfrequenz des Relaissignals von der gewerden
müssen, genügend klein, dann kann zur wei- wünschten Frequenz um den gleichen kleinen Betrag
teren Übertragung der empfangenen Signale vorteil- ± Af abweichen. Es ist ersichtlich, daß dann, wenn
haft ein Koaxialkabel verwendet werden. Häufig ist 35 das ausgesendete Signal der Frequenz fc am Empfänes
jedoch unzweckmäßig oder ungünstig, ein Koaxial- ger des Teilnehmers eine genügend hohe Feldstärke
kabel als einzige Übertragungseinrichtung für diese hat, sich dieses Signal mit dem Relaissignal mischen
Signale zu benutzen. Beispielsweise kann die Ent- kann, um ein Signal mit der Schwebungsfrequenz Af
fernung zwischen den Empfängern und der CATV- zu bilden, das sich gewöhnlich durch horizontale
Antenne so groß sein, daß eine wirtschaftliche Ver- 4° Streifen auf dem Bildschirm des Empfängers bemerkwendung
von Koaxialkabeln ausgeschlossen ist. Aber bar macht. Diese unerwünschten Wirkungen dieser
auch wenn die zu überbrückende Strecke relativ klein Frequenzabweichungen können offensichtlich dadurch
ist, können beispielsweise die Schwierigkeiten bei der vermindert werden, daß der Empfänger des Teil-Anwendung
von unterirdischen Kabeln oder von Frei- nehmers mit einer guten elektromagnetischen Ableitungsmasten
in einem großstädtischen Bezirk ernst- 45 schirmung umgeben wird. Wenn nur eine geringe
lieh gegen die Verwendung von Koaxialkabeln als Anzahl von Teilnehmern auf diese Weise gestört wird,
Übertragungsmedium sprechen. In derartigen Fällen kann eine solche Lösung in Kauf genommen werden,
ist die Verwendung von einer oder mehreren Mikro- Wenn jedoch viele Teilnehmer betroffen sind, würde
wellen-Übertragungsstrecken zwischen der CATV- eine solche Lösung sowohl kostspielig als auch unAntenne
und den Empfangsgeräten der Zuschauer 5° bequem sein.
erwünscht. Bei der Verwendung von Mikrowellen- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein
Übertragungsstrecken ist es erforderlich, die relativ verbessertes CATV-System zu schaffen, bei dem auf
niederfrequenten Fernseh- oder UKW-FM-Signale in einfache und wirtschaftliche Weise die Wirkungen
entsprechende Signale im höherfrequenten Mikro- von Frequenzdifferenzen zwischen dem ausgestrahlten
Wellenbereich umzusetzen. Obwohl die zu übertragen- 55 und dem von der Relaisstrecke übertragenen Signal
den Fernsehsignale unter Verwendung von Subträgern auf ein Minimum reduziert werden,
und üblichen Zweiseitenband-AM- oder FM-Modula- Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch
tionstechniken über die Mikrowellenstrecken über- gelöst, daß im Mikrowellensender ein Hilfs- oder
tragen werden können, faßt die vorliegende Erfindung Pilotsignal erzeugt wird, dessen Frequenz ein ganzdie
Verwendung einer Einseitenband-Amplituden- 60 zahliger Bruchteil der Mikrowellenträgerfrequenz ist.
modulation ins Auge. Wie bekannt, ist es bei der Dieses Pilotsignal wird zusammen mit den Fernseh-Einseitenband-Mikrowellenübertragung
üblich, den Signalen über die Mikrowellen-Relaisstrecken über-Träger am Mikrowellensender zu unterdrücken und tragen. Im Mikrowellenempfänger wird das Pilotihn
im Empfänger wieder hinzuzufügen. Durch diese signal zusammen mit einem Signal, dessen Frequenz
Maßnahme wird nur die Hälfte des Frequenzspek- 65 ein ganzzahliger Bruchteil der Frequenz des Übertrums
einer normalen Zweiseitenbandübertragung be- lagerungsoszillators ist, in einer phasenstarren Schleife
nötigt. Es ist bereits ein Gegentaktmodulator vorge- dazu benutzt, die Frequenz des Überlagerungsschlagen,
der es ermöglicht, gleichzeitig eine Vielzahl Oszillators mit der Frequenz des nicht übertragenen
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Mikrowellenträgers zu synchronisieren. Auf diese die folgenden Ausführungen auch für solche Fälle zu,
Weise wird gewährleistet, daß das über die Mikro- in denen eine Vielzahl von gleichzeitig ausgesandten
wellen-Relaisstrecke übertragene und demodulierte Fernsehsignalen vorliegt, die alle ihre eigenen Bild-Fernsehsignal
genau die gleiche Frequenz hat wie das und Tonträgerfrequenzen aufweisen, obwohl die
ursprünglich ausgestrahlte Signal. 5 Erfindung nur an Hand eines einzigen solchen Signals
Weitere Einzelheiten der Erfindung sind der folgen- mit der Trägerfrequenz fc erläutert wird,
den Beschreibung zu entnehmen, in der die Erfindung Wie oben erwähnt, weicht in CATV-Systemen, die an Hand in der Zeichnung dargestellter Ausführungs- von einer Einseitenband-Amplitudenmodulation in beispiele näher beschrieben und erläutert wird. Die der Mikrowellenstrecke Gebrauch machen, die Trägereinzelnen Merkmale können bei Ausführungsformen 10 frequenz des Fernseh-Relaissignals etwas von der der Erfindung für sich oder zu mehreren in beliebiger Trägerfrequenz des Original-Sendesignals ab, d. h., Kombination Anwendung finden. Es zeigt daß das Fernseh-Relaissignal allgemein die Träger-F i g. 1 eine vereinfachte Darstellung einer typischen frequenz fc ± Af haben wird. Die Differenzfre-CATV-Relaisstrecke zur Erläuterung der vorliegenden quenz Af zwischen der ursprünglich ausgestrahlten Erfindung, »5 Trägerfrequenz und der Trägerfrequenz des Relais-F i g. 2 das Blockschaltbild eines Mikrowellen- signals kann durch die Verwendung eines sorgfältig Aufwärtsumsetzers, der bei der Ausübung der Erfin- geregelten Überlagerungsoszillators in dem Abwärtsdung Anwendung finden kann, konverter 14 vermindert werden. Es unterliegt jedoch F i g. 3 das Blockschaltbild eines anderen Aufwärts- auch ein mit größter Sorgfalt geregelter Überlagerungsumsetzers, ao oszillator einer leichten Frequenzverschiebung.
den Beschreibung zu entnehmen, in der die Erfindung Wie oben erwähnt, weicht in CATV-Systemen, die an Hand in der Zeichnung dargestellter Ausführungs- von einer Einseitenband-Amplitudenmodulation in beispiele näher beschrieben und erläutert wird. Die der Mikrowellenstrecke Gebrauch machen, die Trägereinzelnen Merkmale können bei Ausführungsformen 10 frequenz des Fernseh-Relaissignals etwas von der der Erfindung für sich oder zu mehreren in beliebiger Trägerfrequenz des Original-Sendesignals ab, d. h., Kombination Anwendung finden. Es zeigt daß das Fernseh-Relaissignal allgemein die Träger-F i g. 1 eine vereinfachte Darstellung einer typischen frequenz fc ± Af haben wird. Die Differenzfre-CATV-Relaisstrecke zur Erläuterung der vorliegenden quenz Af zwischen der ursprünglich ausgestrahlten Erfindung, »5 Trägerfrequenz und der Trägerfrequenz des Relais-F i g. 2 das Blockschaltbild eines Mikrowellen- signals kann durch die Verwendung eines sorgfältig Aufwärtsumsetzers, der bei der Ausübung der Erfin- geregelten Überlagerungsoszillators in dem Abwärtsdung Anwendung finden kann, konverter 14 vermindert werden. Es unterliegt jedoch F i g. 3 das Blockschaltbild eines anderen Aufwärts- auch ein mit größter Sorgfalt geregelter Überlagerungsumsetzers, ao oszillator einer leichten Frequenzverschiebung.
F i g. 4 das Blockschaltbild eines Mikrowellen- Gemäß der vorliegenden Erfindung wird nun die
Abwärtsumsetzers nach der Erfindung, Trägerfrequenz des Relaissignals mit der Träger-
F i g. 5 das Blockschaltbild eines anderen Abwärts- frequenz des ursprünglich ausgesendeten Signals
Umsetzers, synchronisiert, indem von einem Pilotsignal Gebrauch
F i g. 6 das Schaltbild eines Teiles des Abwärts- *5 gemacht wird, das zusammen mit dem Fernsehsignal
Umsetzers nach F i g. 5 und über die Mikrowellenstrecke übertragen wird. F i g. 2
F i g. 7 das Schaltbild eines anderen Teiles des zeigt das vereinfachte Blockschaltbild eines Aufwärts-
Abwärtsumsetzers nach F i g. 5. konverters, der in einem solchen System Verwendung
Die bildliche Darstellung nach F i g. 1 zeigt einen findet.
Fernsehsender auf einem Hügel oder Berg 10, von 3o Wie aus F i g. 2 ersichtlich, weist der Aufwärtsdessen
Antenne 11 das Fernsehsignal mit Träger- konverter eine Empfangsantenne 20 auf, die zur
frequenz/c abgestrahlt wird. An einer von dem Aufnahme des von dem Fernsehsender direkt abge-Fernsehsender
entfernten Stelle befindet sich der strahlten Fernsehsignals dient. Zum Zwecke der
Empfänger 12 eines Teilnehmers. Es sei angenommen, Erläuterung sei angenommen, daß nur ein Fernsehdaß
sich der Teilnehmer in einem Bereich befindet, 35 signal mit der Trägerfrequenz fc von der Antenne 20
in dem infolge der großen Entfernung vom Sender empfangen wird. Wie oben erwähnt, kann jedoch eine
oder der Topographie der Umgebung nur schlechte Vielzahl empfangener Signale vorliegen, von denen
Empfangsbedingungen vorliegen. jedes seine eigenen Bild- und Tonträgerfrequenzen
Um die Empfangsqualität für den Teilnehmer zu aufweist. In jedem Falle wird das empfangene Signal
verbessern, findet eine CATV-Relaisstrecke Verwen- 4° von der Empfangsantenne 20 einer Hybride 21 zugedung,
die einen Frequenzumsetzer oder Aufwärts- führt, in der es mit einem Pilotsignal vereinigt wird,
konverter 13, eine Mikrowellen-Übertragungsstrecke, das vom Oszillator 22 erzeugt wird und die Frequenz fp
einen Abwärtskonverter 14 und eine Übertragungs- aufweist.
strecke 15 für niedere Frequenzen umfaßt. Um ein Der Oszillator 22 kann allgemein einen quarz-Signal
hoher Qualität von dem Fernsehsender zu 45 gesteuerten oder andersartigen bekannten Oszillatorerhalten,
wird für den Aufwärtskonverter 13 eine kreis aufweisen, der dazu geeignet ist, ein Ausgangs-Empfangsantenne
verwendet, die sich in einem signal mit hoher Frequenzkonstanz zu erzeugen. Bereich relativ hoher Signalfeldstärke befindet. Das Ebenso kann die Hybride 21 aus jeder geeigneten
empfangene Fernsehsignal wird dann in eine Frequenz Breitband-Hybridanordnung bestehen, die in VHF-innerhalb
des Mikrowellenbereiches umgesetzt und 50 oder UHF-Fernsehbereichen bestreibbar ist. Der
über die Mikrowellen-Übertragungsstrecke zu dem genaue Frequenzbereich, für den die verschiedenen
Abwärtskonverter 14 gesendet. In dem Abwärts- Schaltungselemente ausgelegt sind, hängt natürlich
konverter 14 wird das Fernsehsignal erneut auf eine von den Frequenzen der Fernsehsignale ab, die auf der
Frequenz umgesetzt, die so gut wie möglich der aus- Relaisstrecke zu übertragen sind. Weiterhin ist die
gesendeten Signalfrequenz /c entspricht. Danach wird 55 Frequenz fp des Pilotsignals vorzugsweise so gewählt,
diese Frequenz dem Empänger 12 des Teilnehmers daß sie in einem unbesetzten Bereich des Fernsehauf
der Übertragungsstrecke 15 für die niedere bandes liegt. So kann beispielsweise im kommerziellen
Frequenz zugeführt. Das Signal, das von dem Ab- VHF-Fernsehband die Frequenz fp einer Frequenz
wärtskonverter 14 erzeugt wird, wird im folgenden zwischen 72 und 76 MHz entsprechen, weil dieser
das Relaissignal genannt. Die Übertragungsstrecke 15 60 Bereich nicht von Femsehkanälen besetzt ist. Abgefür
die niedere Frequenz kann aus Koaxialkabeln sehen von möglichen Beschränkungen, denen die
oder anderen geeigneten Übertragungsmitteln be- Mikrowellenträgerfrequenz unterworfen sein kann
stehen, wie sie in der Technik bekannt sind. Daß in und die nachher noch behandelt werden, ist die genaue
F i g. 1 nur ein Fernsehsender dargestellt ist, hat Frequenz fv des Pilotsignals nicht kritisch,
seinen Grund nur in einer Vereinfachung der Dar- 65 Die vereinigten Fernseh- und Pilotsignale werden stellung und Erläuterung, denn es ist wohl bekannt, aus der Hybride 21 ausgekoppelt und als Modulationsdaß sich in einer Anzahl von stetigen Bereichen viele Eingangssignal einem Modulator 23 zugeführt. Ein örtliche Fernsehsender befinden. Demgemäß treffen Teil des Pilotsignals wird von dem Oszillator 22
seinen Grund nur in einer Vereinfachung der Dar- 65 Die vereinigten Fernseh- und Pilotsignale werden stellung und Erläuterung, denn es ist wohl bekannt, aus der Hybride 21 ausgekoppelt und als Modulationsdaß sich in einer Anzahl von stetigen Bereichen viele Eingangssignal einem Modulator 23 zugeführt. Ein örtliche Fernsehsender befinden. Demgemäß treffen Teil des Pilotsignals wird von dem Oszillator 22
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außerdem einem Frequenzvervielfacher 24 zugeführt, Mikrowellenempfangsschaltung, die im folgenden als
in dem die Frequenz mit einem bestimmten Faktor Abwärtskonverter bezeichnet wird. Die Schaltung
N · M, in dem JV und M ganze Zahlen sind, multi- nach F i g. 4 enthält eine Antenne 40, die dazu gepliziert
wird, so daß ein Mikrowellensignal mit der eignet ist, das von dem Aufwärtskonverter ausge-Frequenz
(N · M) fp erzeugt wird. Dieses Mikro- 5 sandte modulierte Mikrowellensignal zu empfangen.
Wellensignal wird dann in den Modulator 23 einge- Die Antenne 40 ist mit einem Mischer 41 gekoppelt,
koppelt, in dem es mit den von der Hybride 21 züge- dessen Ausgangssignal einem Filter 42 zugeführt
führten Signalen moduliert wird. Das resultierende wird. Das Filter 42 dient zur Trennung des Pilotmodulierte
Mikrowellensignal wird dann in einen signals mit der Frequenz fp von den Fernsehsignalen
Mikrowellenverstärker 25 eingekoppelt und anschlie- io mit der Frequenz fc. Die Fernsehsignale werden
ßend einer Mikrowellen-Sendeantenne 26 zugeführt. dann aus dem Filter 42 ausgekoppelt und einem
Der Verstärker 25 kann beispielsweise von einer Breitbandverstärker 43 zugeführt, von dem sie auf
Wanderwellenröhre oder einem anderen geeigneten die Übertragungsstrecke für die relativ niederen
Mikrowellenverstärker bekannter Bauart gebildet Frequenzen gelangen, beispielsweise auf ein Koaxialwerden.
15 kabel, um an die Empfänger der Teilnehmer weiter-
Der in dem Aufwärtskonverter nach F ι g. 2 ent- geleitet zu werden.
haltene Modulator 23 ist in der Lage, en bloc das Gemäß der Erfindung sind die Trägerfrequenzen
gesamte Spektrum der empfangenen Fernsehsignale der so verteilten Fernsehsignale mit den Trägerin
den Mikrowellenbereich umzusetzen. Wenn also frequenzen der ursprünglich ausgesandten Fernsehder
Aufwärtskonverter dazu bestimmt ist, nur im a° signale synchronisiert. Diese Synchronisation wird in
kommerziellen VHF-Fernsehbereich zu arbeiten, sollte dem Abwärtskonverter nach F i g. 4 dadurch erzielt,
sich der Frequenzbereich des Modulators 23 von etwa daß das Pilotsignal mit der Frequenz fp aus dem
50 MHz bis etwa 200 MHz erstrecken. Filter 42 ausgekoppelt und einem Phasendetektor 44
Die Wirkung des Aufwärtskonverters nach F i g. 2 zugeführt wird. Dem Phasendetektor 44 wird außerkann
demnach dahingehend zusammengefaßt werden, 25 dem ein Vergleichssignal mit einer Frequenz zugeführt,
daß ein Pilotsignal mit den relativ niederfrequenten die der Frequenz fp im wesentlichen gleich ist. Das
Fernsehsignalen vereinigt wird und dann die kombi- Vergleichssignal wird von einem Frequenzteiler 45
nierten Signale in den Mikrowellenbereich umgesetzt erzeugt, der ein Eingangssignal von einem spannungswerden.
Weiterhin ist die Trägerfrequenz des resul- gesteuerten Oszillator 46 empfängt, der auf der Übertierenden
modulierten Mikrowellensignals, obwohl sie 30 lagerungsfrequenz (JV · M)fp im Mikrowellenbereich
nicht mitübertragen wird, ein ganzzahliges Vielfaches arbeitet. Ein Fehlersignal, das der Phasendifferenz
der Frequenz des Pilotsignals. Um den Träger in zwischen dem Pilotsignal und dem Vergleichssignal
einem Aufwärtskonverter, wie er in F i g. 2 dargestellt proportional ist, wird dem spannungsgesteuerten
ist, zu unterdrücken, können am Ausgang des Modu- Oszillator 46 über einen Tiefpaß 47 zugeführt, um
lators geeignete Filter Verwendung finden. 35 dessen Überlagerungsfrequenz zu regeln.
Die vorstehend behandelte Frequenzumsetzung Im Betrieb wird das Mikrowellensignal, das das
kann auch mit Hilfe eines anderen Aufwärtskonverters Fernsehsignal und das Pilotsignal enthält, an der
erzielt werden, dessen Aufbau in dem Blockschaltbild Antenne 40 empfangen. Das Signal des Uberlagerungsnach
F i g. 3 dargestellt ist. In die F i g. 3 wurden aus Oszillators wird in dem Mischer 41 mit dem Mikro-F
i g. 2 die Bezugszahlen übernommen, die gleiche 40 Wellensignal kombiniert, so daß sich ein Ausgangs-Schaltungsteile
bezeichnen. Bei der Ausführungsform signal ergibt, das das Pilotsignal und die Fernsehnach
F i g. 3 wird an Stelle eines Oszillators, der auf signale in dem relativ niederfrequenten Fernsehder
Pilotfrequenz/j, schwingt, ein Mikrowellen- bereich enthält. Die phasenstarre Schleife, die den
oszillator 30 verwendet, der ein Mikrowellen-Aus- Phasendetektor 44, den Frequenzteiler 45, den spangangssignal
mit der Frequenz (JV · M)fp erzeugt. 45 nungsgesteuerten Oszillator 46 und den Tiefpaß 47
Das Pilotsignal wird dann mit Hilfe eines Frequenz- enthält, dient dazu, die Frequenz des Überlagerungsteilers 31 erhalten, der die Ausgangsfrequenz des Oszillators auf einem Wert zu halten, der der Frequenz
Oszillators um den Faktor (N · M) untersetzt. Dem- des Mikrowellenträgers gleich ist. Daher haben die
nach werden das Pilotsignal und das Trägersignal Fernseh-Ausgangssignale des Empfängers genau die
ebenso wie in dem Konverter nach F i g. 2 erhalten, 5° gleiche Frequenz wie die von den einzelnen Fernsehjedoch
unter Verwendung einer anderen Schaltungs- Sendern ursprünglich ausgesendeten Signale,
kombination. F i g. 5 zeigt das mehr ins einzelne gehende Block-Die Wirkungsweise der Ausführungsform nach schaltbild einer anderen Ausführungsform eines Ab-F
i g. 3 ist im wesentlichen der Wirkungsweise des wärtskonverters nach der Erfindung. Soweit es zweck-Umsetzers
nach F i g. 2 gleich. Auch hier wird das 55 mäßig erschien, wurden in das Blockschaltbild nach
einfallende Fernsehsignal an der Antenne 20 empfan- F i g. 5 die Bezugszeichen aus F i g. 4 übernommen,
gen, in der Hybride 21 mit dem Pilotsignal kombiniert um gleiche Schaltungsteile zu bezeichnen. Der Ab-
und in den Modulator 23 eingekoppelt. Im Modu- wärtskonverter nach F i g. 5 weist einen Mischer 41
lator 23 werden diese Signale zur Modulation des auf, in dem die Mikrowellensignale, die von der Empvom
Oszillator 30 zugeführten Trägersignals verwen- 60 fangsantenne 40 zugeführt werden, mit Hilfe des
det. Das modulierte Mikrowellensignal wird dann Signals des Überlagerungsoszillators umgesetzt werverstärkt
und der Sendeantenne 26 zugeführt. Danach den, um Mikrowellensignale und ein Pilotsignal im
wird das modulierte Signal durch den Raum oder Bereich der Fernsehfrequenzen zu erzeugen. Das
durch andere zur Übertragung von Mikrowellen Ausgangssignal des Mischers 41 wird wie zuvor
geeignete Medien ausgesendet und von Mikrowellen- 65 einem Breitbandverstärker 43 zugeführt, der die
empfängern oder Abwärtskonvertern empfangen, wie Fernsehsignale verstärkt, bevor sie an die Empfänger
sie im folgenden beschrieben werden. der Teilnehmer weitergeleitet werden. Ein Teil des
F i g. 4 zeigt das vereinfachte Blockschaltbild einer Ausgangssignals des Verstärkers 43 wird einem ZF
Verstärker 50 zugeführt, der das Pilotsignal mit der Frequenz fv verstärkt. Der ZF-Verstärker 50 kann
von einem Bandfilter 51 gefolgt werden, wenn eine weitere Dämpfung von Signalen erwünscht ist, die
andere Frequenzen als die Pilotfrequenz fp haben.
Das verstärkte Pilotsignal wird dann einem ersten Frequenzvervielfacher 52 zugeführt, der ein Ausgangssignal
mit der Frequenz Nfp liefert, die ein ganzzahliges
Vielfaches der Pilotfrequenz fv ist. Im allgemeinen
ist der Faktor JV eine relativ kleine ganze Zahl, wie beispielsweise Zwei, in welchem Fall die
Schaltung 52 zutreffender als »Frequenzverdoppler« bezeichnet würde. In jedem Falle wird das verstärkte
und vervielfachte Pilotsignal an dem einen Eingang des Phasendetektors 44 zugeführt. Ein Vergleichssignal,
das ebenfalls die Frequenz Nfv aufweist, wird
von dem spannungsgesteuerten Oszillator 46 geliefert und über einen Pufferverstärker 53 zugeführt. Das
Ausgangssignal des Phasendetektors 44 wird dann als Fehlersignal dem spannungsgesteuerten Oszillator 46
über eine Rückkopplungsschleife zugeführt, die hmtereinander einen Verstärker 54 und ein Filter 55 enthält.
Wie bei der Ausführungsform nach F i g. 4 wird das Fehlersignal dazu benutzt, die Phase und die Frequenz
des Oszillators 46 auf dem gewünschten Bruchteil der Trägerfrequenz zu halten. Dieses stabilisierte
Oszillatorsignal mit der Frequenz Nfv wird dann
einem zweiten Frequenzvervielfacher 56 zugeführt, der die Oszillatorfrequenz mit dem Faktor M multipliziert,
um ein Überlagerungssignal mit der Frequenz (JV · M)fρ zu erzeugen. Das Ausgangssignal des
Frequenzvervielf achers 56 wird dann dem Mischer 41 zugeführt, in dem es mit dem empfangenen modulierten
Mikrowellensignal wie oben erwähnt umgesetzt wird.
Dem Fachmann steht eine Vielzahl spezieller Schaltungen zur Verfügung, um die Aufwärts- und
Abwärtskonverter zu verwirklichen, die in den Blockschaltbildern der behandelten Figuren dargestellt
sind. Damit die vorliegende Erfindung schneller verwirklicht werden kann, wird jedoch ein Teil des
Abwärtskonverters nach F i g. 5 mehr im einzelnen als Schaltbilder in den F i g. 6 und 7 dargestellt. Die
Schaltbilder nach den F i g. 6 und 7 sind jedoch nur als Beispiele aufgenommen; die Erfindung soll
keineswegs hierauf beschränkt sein. Allgemein zeigen die Schaltbilder nach den F i g. 6 und 7 nur Kombinationen
und angepaßte Formen in der Technik bekannter Schaltungen und werden daher im folgenden
auch nur kurz behandelt.
Die F i g. 6 und 7 veranschaulichen zusammen spezielle Schaltungen, die dazu dienen können, den
Teil des Abwärtskonverters nach F i g. 5 zu realisieren, der von der gestrichelten Linie 57 begrenzt
wird. Die Kombinationen von Schaltelementen, die den Funktionsblöcken der F i g. 5 entsprechen, sind
in den F i g. 6 und 7 von gestrichelten Linien umgeben, und es sind die von diesen Linien begrenzten Felder
mit den gleichen Bezugszahlen bezeichnet wie die Blöcke in Fig. 5.
In F i g. 6 sind fünf abgestimmte Verstärkerstufen dargestellt, die den ZF-Verstärker 50 bilden. Als
Eingang ist ein Koaxialstecker 60 vorgesehen, der dazu dient, die Verbindung mit dem Ausgang des
Verstärkers 43 herzustellen. Es ist ersichtlich, daß eine kleinere oder größere Anzahl von Verstärkerstufen
benutzt werden kann, je nachdem, welche Gesamtverstärkung erwünscht und welche Verstärkung
pro Stufe erzielbar ist. An die Eingänge der letzten drei Verstärkerstufen sind selektive Filter 51a, 51b
und 51c angeschlossen. Die Filter 51a, 51 b und 51c
sind einfache Serien-Resonanzkreise, die so abgestimmt werden können, daß sie unerwünschte Signale nahe
der Pilotfrequenz fp ableiten.
Der spannungsgesteuerte Oszillator 46, der ebenfalls in F i g. 6 dargestellt ist, ist quarzgesteuert, so daß die
Nennfrequenz durch die Eigenfrequenz des piezoelektrischen Kristalls 61 bestimmt ist. Die Arbeitsfrequenz kann jedoch gegenüber der Nennfrequenz
in einem relativ schmalen Frequenzbereich mit Hilfe des Fehlersignals und in Verbindung mit den spannungsabhängigen
Kapazitätsdioden 62 und 63 variiert werden.
Das Fehlersignal wird von dem Phasendetektor 44 abgeleitet und dem Oszillator 46 über die Hintereinanderschaltung
des Verstärkers 54 und des Filters 55 zugeführt, die alle in F i g. 7 dargestellt sind. Weiterhin
ist in F i g. 7 der Verstärker 53 veranschaulicht, der als Puffer zwischen den spannungsgesteuerten Oszillator
46 und den Phasendetektor 44 eingeschaltet ist. Der veranschaulichte Verstärker 53 weist zwei abgestimmte
Verstärkungsstufen auf. Auch hier ist die Anzahl der Stufen nicht kritisch, und es können mehr
oder weniger als zwei Stufen Verwendung finden, je nachdem, welche Verstärkung erwünscht ist.
Claims (4)
1. Fernseh-Übertragungssystem mit einem Aufwärtskonverter zur Umsetzung von empfangenen
Fernsehsignalen bestimmter Trägerfrequenzen in den Mikrowellenb'ereich, einer Mikrowellen-Übertragungsstrecke,
einem Abwärtskonverter zur Umsetzung der Mikrowellenfrequenzen in den Bereich der Fernsehfrequenzen und Übertragungsstrecken
zur Weiterleitung der wiedergewonnenen Fernsehsignale an die Empfänger, dadurchgekennzeichnet,
daß im Aufwärtskonverter den empfangenen Fernsehsignalen vor der Umsetzung ein Pilotsignal hinzugefügt wird, dessen Frequenz
im Bereich der Fernsehfrequenzen liegt und das zusammen mit den Fernsehfrequenzen in ein
amplitudenmoduliertes Einseitenbandsignal im Mikrowellenbereich umgesetzt wird, daß die Trägerfrequenz
des Mikrowellensignals ein ganzzahliges Vielfaches der Frequenz des Pilotsignals beträgt
und daß der Abwärtskonverter auf die Pilotfrequenz anspricht, um die Trägerfrequenzen der
wiedergewonnenen Fernsehsignale mit den bestimmten Trägerfrequenzen der ursprünglichen
Fernsehsignale zu synchronisieren.
2. Übertragungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abwärtskonverter
einen Mischer (41) und einen Überlagerungsoszillator (46) enthält, dessen Frequenz mit der
Frequenz des Mikrowellenträgers synchronisiert ist.
3. Übertragungssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Abwärtskonverter
zur Synchronisation des Überlagerungsoszillators (46) eine phasenstarre Schleife enthält, die in
Abhängigkeit von Frequenz- und Phasendifferenzen zwischen dem Pilotsignal und einer ganzzahligen
Subharmonischen des Überlagerungsoszillators ein Fehlersignal bildet, und daß die
Frequenz des Überlagerungsoszillators in Abhängigkeit von dem Fehlersignal im Sinne einer
Verminderung der Differenzen veränderbar ist.
909 537/224
4. Übertragungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
das Pilotsignal in dem Abwärtskonverter von den Fernsehsignalen getrennt und mit einem Signal
verglichen wird, das von dem Überlagerungs-
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oszillator abgeleitet ist, und daß das Signal des Überlagerungsoszillators in Abhängigkeit von
Frequenz- und Phasendifferenzen zwischen den verglichenen Signalen auf die Frequenz des
Mikrowellenträgers stabilisiert wird.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US52365366A | 1966-01-28 | 1966-01-28 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1512222B1 true DE1512222B1 (de) | 1969-09-11 |
DE1512222C2 DE1512222C2 (de) | 1974-03-21 |
Family
ID=24085862
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1512222A Expired DE1512222C2 (de) | 1966-01-28 | 1967-01-19 | Fernseh-Übertragungssystem |
Country Status (8)
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