DE1943735A1

DE1943735A1 - Richtfunkanlage

Info

Publication number: DE1943735A1
Application number: DE19691943735
Authority: DE
Inventors: Erich Dipl-Ing Nuding
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1969-08-28
Filing date: 1969-08-28
Publication date: 1971-03-11
Also published as: US3636452A; GB1290567A; FR2068183A5; AT305382B; CA926047A

Description

Licentia Patent-Verwaltungs-GmbH PT~BK/Sch/kÖ

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Richtfunkanlage

Die Erfindung befasst sich mit einer Richtfunkanlage, insbesondere einer breitbandigen Richtfunkanlage, bei welcher dio einzelnen Sender und/oder Empfänger jeweils über entsprechende* »/eichen auf eine gemeinsame Sende- oder Empfangsleitung aufguschaltet und der Antenne Über eine Systemweiche zügeführt werden.

Derartige Richtfunkanlagcn sind seit langem in Betrieb und arbeiten weist im Frequenzbereich von 5*9 bis 6,4 OHz. Sie dienen zur Übertragung von 96O bzw« 1800 Fernsprechkanälen oder der Übermittlung eines Farbfernsehsignales mit vier
Tonkanälen, so dass das zu übertragende Basisband, das von einigen Hz bis 10 MHz reicht, keinen Platz mehr für die
Übertragung von Dienstkanallinien bietet. Die einzige Mög«

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lichkeit, Dienstgespräche innerhalb des Breitband-Richtfunksystems zwischen Richtfunkstellen mit Modulations- und Demo- · dulationselnrichtung%m zu übertragen, bietet die Modulation des Punkpiloten. Normalerweise sind diese Einrichtungen Jedoch nur auf den Endstellen des Rlchtfunknetzes vorhanden, so dass eine Dienstkanalübertragung von den einzelnen Relaisstellen aus nicht möglich ist.

Um eine grössere Anzahl von Dienstgesprächen, Fernwirk- und Fernüberwachungssignalen von allen Breltband-Richtfunkstellen aus übertragen zu können, wird zusätzlich ein Sehmalbandsystem verwendet, das beispielsweise im Frequenzbereich von 7,1 bis 7,7 GHz betrieben wird. Ein derartiges Sehmalbandsystem erlaubt die Übertragung von maximal 2$ Trägerfrequenzkanälen und reicht somit zur Übermittlung der zu einem störungs freien Betrieb des Breitband-Richtfunksystenis erforderlichen Daten aus.

Aus wirtschaftlichen Gründen 1st es jedooh wünschenswert, die im allgemeinen mit zwei Polarisationen betriebene Antennenanlage des Brettband-Richtfunksystems gleichzeitig zur Übertragung des zusätzlichen Schmalbandsystems auszunutzen, um so eine Erweiterung der Antennenanlage auf den ohnehin bereits ausgelasteten Riehtfunktürmen zu vermelden, wobei die für das Sohmalöandsystem einzuhaltenden Bedingungen bezüglich Reflexion und Ubertragungsdämpfung erfüllt sein müssen«

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Die Erfindung zeigt eine Möglichkeit auf, dies mit geringem Schaltaufwand zu erreichen. Ausgehend von der eingangs beschriebenen Richtfunkanlage wird hierfür erfindungsgemäss vorgeschlagen, dass zur gleichzeitigen Aufschaltung eines zusätzlichen, vorzugsweise schmalbandigen Richtfunksystems> bei welchem je ein Sender und ein Empfänger Über eine Weiche zusammengefasst sind und diese Sende-Empfangs-Weichen ihrerseits über eine gemeinsame Weiche zusammengeschaltet sind, deren Ausgang mit dem dritten Anschlusspunkt einer Systemweiche, unter Zwischenschaltung eines auf das Frequenzband des zusätzlichen Richtfunksystems abgestimmten Bandpasses verbunden ist, deren erster Anschlusspunkt zur gemeinsamen Antenne führt und deren verbleibende Anschlusspunkte zu den aufgeschalteten Sendern bzw. Empfängern des Hauptsystems führen unter Zwischenschaltung von zwei identischen, auf das Frequenzband dieses vorzugsweise breitbandigen Hauptsystems abgestimmten Bandpässen.

In Weiterführung der Erfindung kann die Richtfunkanlage auch so aufgebaut werden, dass zwischen der Antenne und dem ersten Arm der ersten Systemweiche eine Polarisationsweiche eingefügt ist. Dann wird gleichzeitig die Verbindung zwischen den auf das Frequenzband des Hauptsystems abgestimmten Bandpässen, die an der Aufschaltweiche liegen und dem gemeinsamen Ausgang der Sender bzw. Empfänger dieses Hauptsystems, aufgetrennt. Diese Sender und Empfänger werden direkt an die Polarisationsweiche angeschlossen, während die der Systemweiche abgewandten

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Enden der Bandpässe dann mit einem Absorber abgeschlossen sind. Vorzugsweise wird man bei der erfindungsgemässen Richtfunkanlage die Weichen für die Sende-Empfänger, für das Zusammenschalten und für das Aufschalten, durch sogenannte Zirkulatorweiehen verwirklichen.

Anhand der in der Fig. 1 dargestellten Schaltung soll im folgenden die Erfindung und deren Vorteile näher erläutert ^ werden.

Auf die gemeinsame Antenne A wird bei der erfindungsgemässen Richtfunkanlage nicht nur wie bisher üblich das Hauptsystem, sondern zusätzlich ein weiteres, vorzugsweise schmalbandiges Richtfunksystem aufges«haltet* Bei dem vorzugsweise breitbandigen Hauptsystem sind die einzelnen Sender Sl .·· Sn über zugehörige Senderweichen SWl ... SWn in an sich bekannter Weise aufgeschaltet. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel sind diese Weichen aus schmalbandig abgestimmten, P in der Flg. 1 nicht eingezeichneten Bandpässen und aus Zirkulatoren aufgebaute Die so gebildete Senderkette weist an ihrem ersten Zirkulator SWl einen Absorber Wl auf, während der letzte Zirkulator SWn am Punkt 2* der Systemweiche SW über einen Bandpass BP2 mit dem Arm 2 eines vierarmigen Zirkulators Zi verbunden ist. In gleicher Weise sind die Empfänger des Hauptsystems El ... En über zugehörige Weichen EWl ... EWn zusammengesohaltet. Der verbleibende dritte Arm der ersten Weiche EWl, die wieder durch einen

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Zirkulator mit zugehörigem nicht eingezeichnetem Filter in bekannter Weise verwirklicht wurde, ist mit einem Absorber W2 verbunden. Der freie Arm der letzten Empfängerweiche EWn führt über den Anschlusspunkt 4* der Systemweiche SW über einen Bandpass BP4 zum Arm 4 des vierarmigen Zirkulators ,Zi· Die beiden erwähnten Bandpässe BP2 und BP4 sind identisch ausgeführt und auf das Frequenzband des Hauptsystems abgestimmt. Am Arm 1 des Zirkulators Zi bzw. der Systemweiche SW ist die für die Gesamtanlage gemeinsame Antenne A angeschlossen. Das zusätzliche Richtfunksystem Sch wird über seine Zusammenschaltweiche ZW im Anschlusspunkt 3* mit der Systemweiche SW verbunden und über den auf das Frequenzband des Zusatzsystems Sch abgestimmten Bandpass BP3 an den Arm des Zirkulators Zi angeschlossen.

Die Sende-Empfanger S⁴¹I, E'l und S*2, E*2 des Zusatzsysteme sind jeweils über eine zugehörige Sende-Empfangs-Weiche SEWl bzw. 3EW2 verbunden., deren Ausgänge ihrerseits zu der bereits erwähnten Zusammenschaltweiche ZW führen.

Im Hinblick auf das Reflexionsverhalten der Systemweiohe SW ist der Reflexionsverlauf im Arbeitsbereich des Ifeiuptsystems des Antenneneingangs von besonderer Bedeutung, da das durch Mehrfachreflexionen im Energieleitungssyatem entstehende zu sätzliche Intermodulationsgeräusch im wesentlichen von den Endreflexionen und den inneren Reflexionen der Leitung be stimmt wird. Deshalb muss, um eine Störung des Hauptsyeteme

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zu vermeiden, der Reflexionsfaktor am Arm 1 der System^ weiche SW möglichst klein gehalten werden* Man erreicht dies durch einen speziellen Abgleich, wobei gleichzeitig darauf zu achten ist, dass die Aufschaltdämpfung für das Hauptsystem niedrig bleibt. Ausserdem muss die Systemweiche SW eine ausreichende Entkopplung aufweisen, um Störfrequenzen der Sender des Haupt- bzw. Zusatzsystems nicht auf die Empfänger zu koppeln.

Da Richtfunksysteme meist mit zwei Polarisationen betrieben werden, kann die Erfindung noch in folgender, in der Fig· schematisch dargestellter Weise abgewandelt werden. Der Antenne A wird eine Polarisationsweiche PW vorgeschaltet» Die auf geschalteten Sender Sl , *. Sn des Hauptsystems werden, dann nicht dem Bandpass BP2, sondern direkt · der Polarisationsweiche PW zugeführt. Der dann freie Anschlusspunkt wird mit einem Absorber Wj5 verbunden* Die Empfänger des Hauptsystems und das Hilfssystem sind dabei über die Systemweiche SW auf die Antenne A geschaltet, wie dies bereits anhand der Pig. 1 beschrieben wurde.

Ferner· ist as möglich^ bei Verwendung einer Polarisationsweiche PW die Empfänger des Hauptsystems auf einen Eingang der Polarisationsweiohe PW der gemeinsamen Antenne A zu schalten und das Hilfssystem und die Sender des Hauptsyatems über die Systemweiohe zusammenzufassen und ansohliessend auf den zweiten, Eingang der Polarisationsweiche PW zu geben.«

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In der Fig. 3 ist dies schematisch aufgezeigt. Die Sender des Hauptsystems führen über deren letzte Senderweiche SWn, den Anschlusspunkt 2', Bandpass BP2 und den Arm 2 des Zirkulators Zi zu einem Anschlusspunkt der Polarisationsweiche PW, die der gemeinsamen Antenne A vorgeschaltet ist* Das Hilfssystem ist über den Anschlusspunkt 3' und den Band* pass BP3 mit dem Arm 3 des Zirkulators Zi verbunden. Die Empfänger des Hauptsystems sind über ihre letzte Weiche EWn direkt mit dem anderen Anschluss der Polarisationsweiche PW durchverbunden. Der verbleibende freie Arm 4 des Zirkulators Zi ist mit einem Absorber W4 abgeschlossen.

Eine ausgeführte Schaltung der Erfindung zeigte, dass selbst bei einer Breitbandanlage für 1800 Kanäle eine störungsfreie Aufschaltung eines Hilfssystems möglich war. Im Frequenzbereich von 5,9 bis 6,5 GHz wurde dabei ein Reflexionsverlauf des Antenneneingangs 1 gemessen, der kleiner als 0,02 war. Die Reflexionswerte des Empfänger- bzw» Sendereinganges 4* bzw* 2* des Breitbandsysteins waren kleiner als 0,05, der Eingang y des 7-GHz-Schmalbandsystems wies Reflexionswerte auf, die im Frequenzbereich von 7,1 bis 7,7 GHz kleiner als 0,13 waren und damit ebenfalls unter den zulässigen Reflexionswerten liegen. Darüber hinaus ist auch die Entkopplung der einzelnen Arme der Systemweiche SW für einen einwandfreien Betrieb ausreichend. Der kleinste Entkoppelwert von Sender- und Empfänger des Hauptsystems

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zwischen den Punkten 2' bzw. V bei den Eckfrequenzen betrug 32 dB, Im 6-GHz-Band waren die Entkoppelwerte vom Punkt 5' zum Punkt V grosser als 70 dB, während die Entkopplungswerte im 7-OHz-Bereich vom Anschlusspunkt 2* zum Anschlusspunkt J>* grosser als 65 dB waren. Die Durchgangsdämpfung
des Hauptsystems betrug im Empfangsfall 0,25 dB, im Sendefall 0,25 dB. Für das Hilfssystem wurden in beiden Fällen 1,1 dB gemessen.

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Claims

Patentansprüche :

1)1 Richtfunkanlage, bei welcher die einzelnen Sender und/oder Empfänger jeweils über entsprechende Weichen auf eine gemeinsame Sende- oder Empfangsleitung aufgeschaltet und der Antenne über eine Systemweiche zugeführt werden, dadurch gekennzeichnet., dass zur gleichzeitigen Aufschaltung eines zusätzlichen, vorzugsweise schmalbandigen Richtfunksystems (Sch), bei welchem je ein Sender und ein Empfänger (S^J1, E'l; S"2, E*2) über eine Weiche (SEWl, SEW2) zusammengefasst ist und diese Sende-Empfangs-Welchen ihrerseits über eine gemeinsame Weiche (ZW) zusammengeschaltet sind, deren Ausgang mit dem dritten Anschlusspunkt (j5*) der Systemweiche (SW) verbunden ist, wobei zwischen diesem Punkt (j5*) und dem Arm (3) des vierarmigen Zirkulators (Zi) der Systemweiche (SW) ein auf das Frequenzband des zusätzlichen Richtfunksystems abgestimmter Bandpass (BPJ5) eingefügt ist und dass der erste Anschlusspunkt (l) der Systeinweiche zur gemeinsamen Antenne (A) führt und dass an den verbleibenden Anschlusspunkten (2* bzw. V) der Systemweiohe (SW) die aufgeschalteten Sender (Sl *,, Sn) bzw. Empfänger (El ..· En) des Hauptsystems angeschlossen sind und dass zwischen dem Anschlusspunkt (2*) und dem zweiten Arm des Zirkulators (Zi) sowohl als auch zwischen dem Anschlusspunkt (4*) und dem vierten Arm dos Zirkulators (Zi) zwei identische,

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auf das Frequenzband des Hauptsystems abgestimmte Bandpässe (BP2, BP4) eingefügt sind.

2) Richtfunkanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet., dass vor die gemeinsame Antenne (A) eine Polarisationsweiche (PW) geschaltet ist, und dass die Sender des Hauptsystems direkt mit einem Eingang dieser Polarisations weiche (PW) in Verbindung stehen« während die Empfänger P des Hauptsystems und das Hilfssystem (Sch) an die Systemweiche (SW) angeschlossen sind, wobei der dann freibleibende zweite Arm (2) des, Vierarm-Zirkulators (Zi) mit einem Absorber (WJ) abgeschlossen ist =

3} Riohtfunkanlage nach Anspruch \_} dadurch gekennzeichnet, dass der Antenne (A) eine Polarisationsweiche (PW) vorgeschaltet ist und dass die Empfänger des Hauptsystems direkt mit einem Eingang dieser Polarisationsweiche (PW) fc verbunden sind, während das Hilfssystem und die Sender des Hauptsystems mit der .Systemweiche (SW) verbunden sind, wobei der freie Arm (4) des Vierarm-Zirkulators (Zi) mit einem Absorber (W²K abgeschlossen ist (Fig. 3).

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