DE2722570C3

DE2722570C3 - Diversity-System

Info

Publication number: DE2722570C3
Application number: DE2722570A
Authority: DE
Inventors: Fumiyuki Yokohama Kanagawa Adachi
Original assignee: Nippon Telegraph & Telephone Public Corp Tokyo; Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 1976-05-19
Filing date: 1977-05-18
Publication date: 1981-10-08
Also published as: CA1088630A; FR2352451A1; DE2722570A1; DE2722570B2; GB1580744A; SE7705875L; US4142155A; JPS52141113A; FR2352451B1; SE428623B

Description

Die Erfindung betrifft ein Diversity-System der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Gattung.

Aus der US-PS 33 48 150 ist ein Raumdiversitysystem bekannt, bei dem die zu übertragenden Sprachsignale vor der Übertragung so verarbeitet werden, daß viele, unkorrelierte Sprachsignale mit der Eigenschaft entstehen, daß eine beliebige lineare Kombination dieser Signale sich nicht stark von dem ursprünglichen Sprachsignal unterscheidet. Dabei werden die zu übertragenden Sprachsignale durch mehrere, voneinander unabhängige Filter-Netzwerke mit äußerst unregelmäßigem Frequenzgang verändert. Es besteht praktisch keine Korrelation zwischen den verschiedenen Eigenschäften dieser Riter, Die Sprachsignale an den Ausgängen der Filter werden zur Amplitudenmodulation einer Trägerfrequenz verwendet. Dadurch ergibt sich ein Spektrum von amplitudenmodulierten Signalen,

deren Frequenz sich willkürlich in einer Breite in der Größenordnung von 30 Hz ändert

Ein solches Diversity-System ist jedoch nicht zur Übertragung von digitalen Daten geeignet, da hierbei die Signale nur die Zustände 0 bzw. 1 einnehmen, so daß

ίο bei der aus dieser Druckschrift hervorgehenden Verarbeitung der Signale keine eindeutige Korrelation zwischen den Ausgangsdaten und den empfangenen Daten mehr bestehen würde.

Im folgenden sollen unter Bezugnahme auf die F i g. 1

η bis 8 verschiedene Ausführungsformen von bekannten Diversity-Systemen erläutert werden. Dabei zeigt im einzelnen

Fig. 1 eine Ansicht zur Erläuterung des Fadings bei einem Rundfunksystem mit beweglichen Empfängern,

F i g. 2 eine Kurvendarstellung der Empfangsleistung des Trägers,

Fig.3 ein Blockschaltbild eines Senders und eines Empfängers, die bei einem bekannten Rundfunksystem mit beweglichem Empfänger verwendet werden,

F i g. 4 Wellenformen von Signalen an verschiedenen Stellen des Blockschaltbildes nach F i g. 3,

F i g. 5 eine Kurve der durchschnittlichen Fehlerrate,
Fig.6 ein Blockschaltbild eines herkömmlichen Diversity-Systems mit mehreren Trägersignalen,

ίο F i g. 7 das Spektrum der frequenzmodulierten Signale bei dem Diversity-System nach F i g. 6, und

F i g. 8 das Spektrum des Ausgangssignals des Frequenz-Diskriminators bei dem Empfänger für das Diversity-System nach F i g. 6.

Vor der Erläuterung der vorliegenden Erfindung soll zunächst der Einfluß des Fadings auf die Übertragung von digitalen Daten bei einem Rundfunksystem mit beweglichen Empfängern erläutert werden. Wie man aus Fig. 1 erkennen kann, befinden sich bei einem

.io solchen Rundfunksystem im allgemeinen viele Gebäude zwischen einer festen Station 10, beispielsweise einem Sender, und den beweglichen Stationen 11, beispielsweise Empfängern, die sich in Kraftfahrzeugen befinden, so daß die Übertragung von digitalen Daten zwischen der stationären Station und der beweglichen Station im allgemeinen nicht nur auf direktem Wege, also längs der Sichtlinie, sondern wegen der Reflexion auch über beliebige zufällige Mehrfachwege 13| durchgeführt wird. Das empfangene Signal bei einem solchen, im UHF-Bereich arbzitenden Rundfunksystem zeigt also ein schnelles und starkes Mehrwege-Fading (also eine Änderung der Größe der Hüllkürve des empfangenen Signals), wenn sich die Station 11 bewegt, wie man in F i g. 2 erkennen kann.

Eine Ausführungsform eines solchen Diversity-Systems ist in Fig.3 dargestellt; dabei wird ein digitales Grundbandsignal an einen Eingang 14 eines mit Frequenzmodulation arbeitenden Senders 15 der festen Station 10 angelegt, so daß ein frequenzmoduliertes Signal (das im folgenden auch als »FM-Signal« bezeichnet werden soll) erzeugt und von einer Antenne 16 ausgesandt wird. Das von einer Antenne 17 der beweglichen Station 11 empfangene Signal wird dann über ein Bandpaßfilter 18, einen Amplitudenbegrenzer 19, einen Frequenzdiskriminator 20, ein Tiefpaßfilter 21 und eine Entscheidungsschaltung 22 übertragen, so daß an einem Ausgang 23 ein regeneriertes, digitales Signal entsteht.

Wegen des oben erläuterten Fadings kommt es jedoch sehr häufig vor, daß sich das regenerierte digitale Signal von dem ausgesendeten digitalen Signal unterscheidet. Dies soll nunmehr anhand der F i g. 4 erläutert werden, in der die Wellenformen bei verschiedenen, in ί F i g. 3 dargestellten Stufen gezeigt sind.

Das digitale Grundbandsignal e„{i), das aus »1 «en und »0«en besteht, ist in Fig.4(a) dargestellt. Das Ausgangssignal v(t) des FM-Senders 15 wird, wie in Fig.4(b) dargestellt, von der Antenne 16 abgestrahlt Wie vorstehend anhand der F i g. 1 beschrieben wurde, kommt es zu einem schnellen und starken Fading des empfangenen Signals w(t). Infolge des Fadings nimmt das empfangene Signal v/(t) sehr häufig unter den Rauschpegel ab [Fig.4(c)], so daß Rauschen vorherrscht Folglich enthält das Ausgangssignal x(t) des Begrenzers 19 das verstärkte Rauschen im Teil A des empfangenen Signals, wie in F i g. 4(d) dargestellt ist und an-dem Ausgangy(t)des Frequenzdiskriminators 20 herrscht das Rauschen vor, wie in der Zeile (e) in F i g. 4 jo gezeigt ist Das Ausgangssignal des Tiefpaßfilters 21 wird an die Entscheidungsschaltung 22 angelegt, welche entscheidet, ob der Ausgang »1« oder »ßi< ist. Das regenerierte Signal e_m'(t)unterscheidet sich oft von dem ausgesendeten, digitalen Signal e^ft), wie an der Stelle (g) in F i g. 4 dargestellt ist Selbst wenn die feste Station 10 das digitale Signal »1« übertragen hat, ist folglich das regenerierte Signal nicht immer »1«. Infolgedessen ist die Güte der Übertragung von digitalen Daten stark herabgesetzt. Wenn die Hüllkurve des empfangenen jo Signals unter den Rauschpegel abnimmt, herrscht das Rauschen vor, wie in Fig.4(f) dargestellt ist, so daß das Tiefpaßfilter-Ausgangssignal beliebig schwankt, wie durch die ausgezogenen Linien A und die gestrichelten Linien B in F i g. 4(Q zum oder beinahe zum Zeitpunkt u gezeigt, ist, wenn die Entscheidung »0« oder »1« getroffen werden muß. Folglich wird das regenerierte Signal zu dem einen Zeitpunkt »1« und zu einem anderen Zeitpunkt »0«. Das heißt, wenn der Pegel des Tiefpaßfilter-Ausgangs über dem Schwellenwertpegel liegt, wie durch die ausgezogene Linie A in F i g. 4(f) zum Zeitpunkt U gezeigt ist, wird dies als »1« entschieden, so daß das regenerierte Signal-Muster (... 1,0,1,1,0,1 ...) nicht mit dem gesendeten Signalmuster übereinstimmt. Wenn die Hüllkurve des empfangenen Signals ziemlich klein ist, kommt es infolge des Rauschens also zu Fehlern.

In Fig.5 ist die Kurve der durchschnittlicher Fehlerrate dargestellt, wobei die durchschnittliche Fehlerrate als Funktion des mittleren C/N-Verhältnis- so ses, d. h., des Verhältnisses der mittleren empfangenen Trägerleistung zu der Rauschleistung, aufgetragen ist. Die Kurve A gilt für den Fall ohne Fading, während die Kurve B den Fall des sogenannten Rayleigh-Fadingi wiedergibt. Hieraus ist zu ersehen, daß eine ziemlich « hohe Senderleistimg erforderlich ist, um eine mittlere Fehlerrate zu erhalten, die gleich der mittleren Fehlerrate für den Betrieb ohne Fading ist.

Um den Einfluß des Fadings herabzusetzen, sind viele Diversity-Verfahren entwickelt worden. Eines der am meisten angewandten Verfahren ist die Mehrträger-Diversity. Wie in Fig.6 dargestellt ist, wird das digitale Grundband-Signal, das an den Eingangsanschluß 14 angelegt ist, an mehreren FM-Sendern 24| bis 24„ erhalten, um mehrere frequenzmodulierte (FM)-Signale b5 zu erzeugen, deren Trägerfrequenzen voneinander durch mindestens die doppelte Grundband-Filterbandbreite getrennt sind. Die Signale werden von getrennten Antennen 25_t bis 25„ abgestrahlt Hierbei sollen die Trägerfrequenzen der FM-Sender 24| bis 24„, f_c 1 bis /^ sein; das Spektrum dieser frequenzmodulierten Signale ist dann in F i g. 7 dargestellt Das heißt, die frequenzmodulierten Signale v\(t)h\s Vn(0,a}e von den Antennen 25| bis 25„ ausgesendet werden, die mit den entsprechenden FM-Sendern 24| bis 24_n verbunden sind, werden aus den Trägerfrequenzen f_c\ bis /^_n durch +Af_d erhalten, wenn eine »1« übertragen wird, und durch — Afd erhalten, wenn »0« übertragen wird.

Die Signale werden durch die Antenne 17 des Empfängers bei der in Fig.3 dargestellten Ausführungsform empfangen, wobei das Bandpaßfilter 18 eine ausreichende Bandbreite hat um alle Signale w\(t) bis W_n(O durchzulassen. Da sehr viele Wellen gleichzeitig empfangen werden, führt dies zu einer Schwebungsstörung am Ausgang des Frequenzdiskriminators 20, so daß Einrichtungen vorgesehen werden müssen, um den Einfluß der Schwebung zu verhindern. In F i g. 8 ist das Spektrum des Ausgangs des Frequenzdiskriminators 20 für den Fall dargestellt daß zwei Trägerfrequenzen f_c \ und fc2 verwendet werden. Hiei^ii soll das digitale Grundbandsignai keinen Gleichspamuingsanteil und Frequenzkompor.enten bis zu W Hz haben, so daß das Tiefpaßfilter 21 eine Bandbreite von WHz hat. Infolge der Schwebung erscheinen jedoch mittig um die Frequenzen angeordnete Oberwellenanteile Si, 52, S₃ ..., die Vielfache des Unterschiedes /o( = | fc 1 - fc 2 |) zwischen den beiden Frequenzen f_c 1 und f_c 2 sind. Um zu verhindern, daß diese Oberwellenanteile in die Bandbreite des Tiefpaßfilters 20 fallen, muli der Unterschied fo mindestens das Doppelte der Grundbandfilterbandbreite WHz sein.

Die Hülikurven der empfangenen frequenzmodulierten Signale w\(t) und wi(t) sollen A\ und A2 sein. Wenn der Unterschied Of₀ größer als ZW Hz ist, ist zu berücksichtigen, daß nur das frequenzmodulierte Signal w\(t) empfangen wird, wenn A\>A2 ist, und wenn andererseits /i2>-4i ist wird nur das frequenzmodulierte Signal w₂(t)empfangen. Selbst wenn die Hülllujrve A\ des frequenzmodulierten Signals w\(t) infolge des Fadings ziemlich klein wird, tritt jedoch der Fehler in den Hüllkurven des regenerierten Signals nicht auf, wenn die Hüllkurve A2 des anderen frequenzmodulierten Signals wj(t) ausreichend groß ist Wenn jedoch beide Hüllkurven der frequenzmodulierten Signale W\(t) und w₂(t) niedriger als der Rauschpegel sind, kommt es zu einem Fehler bei dem regenerierten Signal; die Wahrscheinlichkeit hierfür ist jedoch viel geringer als die Wahrscheinlichkeit, wenn nur ein Signal empfangen wird, so daß der Einfluß des Fadings herabgesetzt werden kann.

Nach diesem vorbeschriebenen Prinzip erzeugen mehrere Frequenzmodulatoren die frequenzmodulierten Signale, deren Frequenz das Doppelte der Grundband-Filterbandbreite W Hz ist; die frequenzmodulierten Signale werden von mehreren Antennen, die in einem entsprechenden Abstand voneinander angeordnet sind, ausgesendet. Auf diese Weise kann der Einfluß des Fadings wesentlich vermindert werden.

Bei einem solchen System werden also mehrere, unterschiedliche Trägersignale verwendet, wobei die Trägerfrequenzen dieser Signale mindestens üurch die doppelte Filterbandbreite des Grundbatides voneinander getrennt sind. Diese verschiedenen Trägersignale werden mit dem digitalen Grundbandsignal frequenzmoduliert, so daß diese verschiedenen, frequenzmodulierten Trägersignale gleichzeitig von verschiedenen

Antennen ausgestrahlt werden können.

Bei einem digitalen Grundbandsignal mit niedriger Bitrate und hoher Trägerfrequenz im UHF-Bereich wird jedoch die Diflerenz zwischen den Trägerfrequenzen und dem Trägiirfrequenzverhältnis sehr gering, so daß es technisch äißerst schwierig wird, die Trägerfrequenzen voneinander zu trennen.

Der Erfindung li<!gt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Diversity-Systum der angegebenen Gattung zu schaffen, bei dem nicht mehrere, einen bestimmten Frequenzabstand voneinander einhaltende Trägersignale verwendet wurden müssen.

Diese Aufgabe viird erfindungsgemäO durch die im kennzeichnenden "eil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Zweckmäßige Airsführungsformen sind in den Unteransprüchen zusammengestellt.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile beruhen insbesondere auf di:m Gedanken, statt verschiedener Trägerfrequenzen Ausgangssignale mit voneinander abweichenden Freq.enzhüben zu verwenden, so daß ein Spektrum von mehreren, ausgesendeten, frequenzmoduliertcn Signalen entsteht.

Im einzelnen wc-den zunächst aus dem digitalen Grundband-Signal Mehrere, frequenzmäßig voneinander abweichende Signale erzeugt, indem das digitale Grundbandsignal di'ch mehrere Verstärker mit jeweils unterschiedlichem N :rstärkungsfaktor geführt wird. Auf diese Weise entstehen mehrere, unterschiedlich verstärkte »Grundbant signale«, die sich jeweils frequenzmäßig voneinander cnterseheiden. Diese verschiedenen Signale werden mit.: ignalen moduliert, die beispielsweise von einem mil fester Frequenz schwingenden Oszillator erzeugt wurden.

Damit entstehen am Ausgang der Frequenzmodulatoren frequenzmoduiierte Signale mit einer bestimmten Trägerfrequenz. D :se frequenzmodulierten Signale werden durch Multiplexer in frequenzmodulierte Signale mit der ,lewünschten Trägerfrequenz und voneinander abweiihender. Frequenzhüben umgewandelt.

Da dieses Divers ;y-System mit einem Frequenzmo-Hiilatinnsvprfahrpn irhpitpt wird Hip aiicrpnhlirlclirhp Frequenz f(t) der ausgesandten Wellen durch das Modulations-Eingai «signal nach der folgenden Gleichungmoduliert:

/Ό - Jii< F= F_n - K\(t)< F_p + AF_d :

dabei ist K der Mocliilationshub. während der maximale Frequenzhub mit K max| \(t) | bezeichnet ist.

Dabei handelt es ;ich um die maximale Abweichung der Frequenz vc:i c; ::r Trägerfrequenz. Die Einstellung dieses maximalen Fiequenzhubes ist sehr einfach, weil es sich um eine digüale Modulation handelt. Denn das oben angegebene M'odulations-Eingangssignal ist eine Rechteckwelle mit i:er maximalen Amplitude + ν bzw. — v. Das Modulati': isverfahren läßt sich also äußerst einfach durchführe:', indem die »Höhe« v. also die Amplitude dieser Rerhteckwelle. reguliert wird.

Die Erfindung ivird im folgenden anhand von Ausführungsbeispie :n unter Bezugnanme auf die schematischen Zeic hnungen näher erläutert. Es zeigt

F i g. 9 das Spektrum der frequenzmodulierten Signale, die mit dem Divc-sity-System nach der vorliegenden Erfindung erzeugt v. ;rden. und

Fig. 10 und 11 Blockschaltbilder einer ersten bzw. zweiten Ausführun.üsform des Diversity-Systems nach der vorliegenden Er ^:indung.

Wie bereits oben angedeutet wurde, liegt der Grundgedanke der vorliegenden Erfindung darin, daß frequenzmodulierte Ausgangssignale mit einer bestimmten Trägerfrequenz /Ό und mit voneinander

ι abweichenden Frequenzhüben erzeugt werden, wie es in Fig. 9 dargestellt ist. Diese frequenzmodulierten Signale können mit der in F i g. 6 dargestellten Ausführungsform eines Empfängers empfangen werden, wobei das Bandpaßfilter 18 eine Bandbreite

ι» aufweist, die ausreicht, um alle frequenzmodulierten Signale durchzulassen. Wegen der Interferenz zwischen den Signalen enthält jedoch der Ausgang des Frequenzdiskriminators eine Schwebung. die, soweit möglich, unterdrückt werden muß.

> Wenn zwei Signale ausgesandt werden, hat das Spektrum des Ausgangssignals des Frequenzdiskriminators 20 genau die in F i g. 8 dargestellte Form, wobei jedoch

M, = 1 Λ M, -

I₁ I

ist. l-ür bfo>2W fallen die Oberwellenanteile Si. Sj. S]... infolge der Schwebung nicht in die Bandbreite des Tiefpaßfilters 21. Auf der Empfangsseite ergibt sich also die gleiche Wirkung wie bei dem herkömmlichen Diversity-System, bei dem mehrere verschiedene Trägerfrequenzen verwendet werden, d. h.. eine wesentliche Verringerung des Fadings.

Andererseits lassen sich die frequenzmodulierten Aiisgai.gssignale mit der gleichen Trägerfrequenz und mit verschiedenen Frequenzhüben leichter herstellen als verschiedene Trägersignale mit jeweils verschiedenen Trägerfrequenzen, wie sie bei den herkömmlichen Diversity-Systemen eingesetzt werden.

Anhand von Fig. 10 wird nunmehr eine erste Ausführungsform eines Diversity-Systems nach der vorliegenden Erfindung im einzelnen beschrieben. Das digitale Grundbandsignal an einem Eingang 26 wird mehreren Grundbandverstärkern 27, bis 27„ zugeführt, deren Ausgangssignale an Frequenzmodulatoren 28t bis 28„ angelegt werden, die jeweils einen Integrator 29 und einen Phasenmodulator 20 aufweisen. Der Phasenmodulator 30 moduliert die Phase des Ausgangssignals eines Oszillators .31. das die Freauenz Λ hat. mit dem Ausgangssignal des Integrators 29. Hierdurch wird das Ausgangssignal des Phasenmodulators 30 ein frequenzmoduliertes Signal mit der Trägerfrequenz f, und durch einen Multiplexer 32 in das frequenzmodulierte Signal mit der geforderten Trägerfrequenz /Ό umgewandelt. Das Ausgangssignal des Multiplexers 32 wird durch einen Hochfrequenzverstärker 33 auf die gewünschte Leistung verstärkt und von einer Antenne 34 ausgesendet.

Bei der ersten Ausführungsform mit dem vorstehend beschriebenen Aufbau erfolgt die Einstellung der Frequenzhübe durch Regulierung der Verstärkungsgrade der Grundbandverstärker 27| bis 27„. Das heißt, die unterschiedlichen Verstärkungsgrade der Grundbandverstärker 27] bis 27, führen zu verschiedenen Frequenzhüben der frequenzmodulierten Signale, die von den Antennen 34_t bis 34- ausgesendet werden.

Wenn die Multiplexer 32t bis 32„ einen Vervielfachungsfaktor M haben, läßt sich die Trägerfrequenz /Ό des Ausgangssignals durch /ö = Mf, wiedergeben, wobei f, die Frequenz des Oszillators 31 ist.

Unter diesen Bedingungen können die frequenzmodulierten Signale mit den maximalen Frequenzhüben ±Afd ι bis ± ofen ohne weiteres erzeugt werden.

Anhand von F i g. 11 wird nunmehr eine zweite

Ausführungsform des Diversity-Systems nach der Erfindung im einzelnen beschrieben. Bei der zweiten Ausführungsform weist der f'requenzmodulator 28 einen Addierer 35, einen spannu ngsgesteuerten Oszillator (VCO) 36, dessen Frequenz durch eine Fremdspannung gesteuert wird, einen Phasiendetektor 37 und ein Tiefpaßfilter 38 auf. Das digitale Grundband-Signal, das an de:ι Eingang 26 angelegt wird, wird durch den Grundband-Verstärker 27 verstärkt und dann dem Addierer 35 zugeführt. Der Ausgang des Oszillators 31 ist mit den Phasendetektoren 37, bis 37„ verbinden.

Als nächstes wird die Arbeitsweise der zweiten Ausführungsform mit dem vorstehend erläuterten Aufbau beschrieben, wobei zuerst der Grundgedanke erläutert wird. Wenn kein Signal an dem Eingang 26 vorhanden wäre, würde das Ergebnis eine phasenstarre Schleife sein, welche allgemein bekannt ist und im einzelnen in »Phaselock Techniques« von F. M. Gardner, John WiIcy Sons, !üc, New York, !967 beschrieben ist. In einer solchen phasenstarren Schleife werden die Ausgangssignale des spannungsgesteuerten Oszillators 36 und das Ausgangssignal des Bezugsoszillators 31 an den Phasendetektor 37 angelegt, so daß ihr Phasenunterschied festgestellt und ein Ausgangssignal, das den Phasenunterschied wiedergibt, erhalten werden kann. Nur die Gleichspannung.· komponente des Ausgangssignals des Phasendetektors 37 wird von dem entsprechenden Tiefpaßfilter 38 durchgelassen und an den entsprechenden spannungsgesteuerten Oszillator 36 als Steuerspannung angelegt. Wenn die Frequenz des spanrungsgesteuerten Oszillators 36 niedriger als die Bezugsfrequenz ist, steigt die Ausgangsspannung des Tiefpaßfilters 38 an, wodurch die Frequenz des spannungsgesteuerten Oszillators 36 zunimmt. Wenn andererseits die Frequenz des spannungsgesteuerten Oszillators 36 höher als die Bezugsfrequenz wird, nimmt die Ausgangsspannung des Tiefpaßfilters 38 ab, wodurch auch die Frequenz de« spannungsgesteuerten Oszillators 36 abnimmt. Folglich wird der spannungsgesteuerte Oszillator 36 immer in der Weise im phasenstarren Zustand bezüglich des Bezugsfrequenzoszillators 31 gehalten, daß die Frequenz des spannungsgesteuerten Oszillators 3(i genau gleich der des Bezugsfrequenzoszillators 31 ist. Infolgedessen sind die Frequenzen aller spannungsgesteuerten Oszillatoren 36| bis 36„ gleich der Frequenz f, des Bezugsfrequenzoszillators 31.

Nunmehr wird die prinzipielle Funktionsweise beschrieben. Das digitale Grundband-Signal, welches durch den Grundband-Verstärker 27 verstärkt worden ist, und die Ausgangssignale des Tiefpaßfilters 38 werden an den entsprechenden Kombinator 35 angelegt, und ihre Summe wird als Steuerspannung dem entsprechenden, spannungsgesteuerten Oszillator 36 zugeführt. Das heißt, die Ausgangsspannung des Tiefpaßfilters 38 steuert die Trägerfrequenz, während

in das Ausgangssignal des Grundbandverstärkers 27 den Frequenzhub des frequenzmodulierten Signals steuert. Wie vorstehend beschrieben, ist die Frequenz des spannungsgesteuerten Oszillators 36 proportional zu der Steuerspannung, so daß der spannungsgesteuerte

r> Oszillator ein frequenzmoduliertes Signal erzeugt, dessen Trägerfrequenz gleich der des Bezugsspannungsoszillators 31 ist.

Dieses frequenzmodulierte Signal wird dann an den entsprechenden Phasendetektor 37 angelegt und seine Phase mit dem Ausgangssignal des Bezugsfrequenzoszillators 31 verglichen, wodurch ein Phasendetektor-Ausgangssignal, dessen Frequenzkomponenten denen des digitalen Grundbandsignals entsprechen, erhalten wird. Das Tiefpaßfilter 38 läßt jedoch nicht die

2=> Komponenten durch, die infolge der Frequenzmodulation zusammen mit dem digitalen Grundbandsignal erzeugt werden, sondern läßt nur den Gleichspannungsanteil durch. Der Gleichspannungsanteil steuert die Trägerfrequenz und ist genau gleich dem Ausgangssignal eines Tiefpaßfilters, ohne daß ein Signal an dem Eingang 26 anliegt. Wie oben beschrieben wurde, ist eine Rückkopplungsschleife aus dem spannungsgesteuerten Oszillator 36, dem Phasendetektor 37, dem Tiefpaßfilter 38 sowie dem spannungsgesteuerten

» Oszillator 36 vorgesehen, so daß die Trägerfrequenz immer gleich der Frequenz des Oszillators 31 sein kann. Mit den Frequenzmodulatoren 28i bis 28_m die jeweils eine phasenstarre Schleife benutzen, sind die Trägerfrequenzen genau gleich der Frequenz des Oszillators 31; das Ausgangssignal des Oszillators 31 wird an jeden Frequenzmodulator 28i bis 28„ angelegt, so daß die Trägerfrequenzen der frequenzmodulierten Signale, die von jedem Hrequenzmoduiator erzeugt werden, liicsciben sind. Die Einstellung der maximalen Frequenzhübe kann durch Regulierung der Verstärkungsfaktoren der Grundband-Verstärker 27, bis 27„ erfolgen, wie oben beschrieben wurde.

Hierzu 8 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche;

1. Diversity-System mit Antennen für die Aussendung von Trägersignalen, die mit einem digitalen Grundbandsignal frequenzmoduliert sind, wozu aus dem digitalen Grundbandsignal mehrere, frequenzmäßig voneinander abweichende Signale gewonnen werden, und mit einer Empfangseinrichtung für diese frequenzmodulierten Signale, dadurch gekennzeichnet, daß Signale mit fester Frequenz (fs) mit den gewonnenen Signalen frequenzmoduliert werden und daß aus diesen frequenzmodulierten Signalen frequenzmodulierte Ausgangssignale mit der Trägerfrequenz (f₀) und mit voneinander abweichenden Frequenzhüben (±Afdi bis ±Afd„) gebildet werden, die den Antennen (34_)t 342 · · - 34_n>) zugeführt werden.

2. Diversity-System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Differenz zwischen zwei Frequenzhüben mindestens doppelt so groß wie die Bandbreite eines im Empfänger vorgesehenen Grundband-Tiefpaßfilters (21) ist."

3. Diversity-System nach einem der Ansprüche 1 oder 2, gekennzeichnet durch Niederfrequenz-Verstärker (27|, 272... 27,^ mit unterschiedlichem Verstärkungsgrad, durch mit den Ausgängen der Niederfrequenzverstärker (27\, 272... 27„^ verbundene Frequenzmodulatoren (28|, 282... 2S„), durch mit den Ausgängen der Frequenzmodulatoren (28|, 28₂... 2S_n) verbundene Multiplexer (32|, 32₂ ... 32_n>>, und durch mit den Ausgängen der Multiplexer (32|, 322... 32„) verbundene Hochfrequenzverstärker (33,,33₂...33„).

4. Diversity-System nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Freq cnzmodulatoren (28i, 28₂... 2S_n) einen Integrator (29|, 29₂ -.. 29_n>) und einen Phasenmodulator (30i, 3O₂... 30„) aufweisen, dem ein Ausgangssignal eines Oszillators (31) mit einer Frequenz (7_5>)zugeführt wird.

5. Diversity-System nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Frequenzmodulator (28|, 28₂... 28„; einen Addierer (35,, 35₂... 35„;, einen spannungsgesteuerten Oszillator (36|, 362... 36.^, einen Phasendetektor (37|, 37₂... 37_n>), dem das Ausgangssignal eines Oszillators (31) zugeführt wird, und ein Tiefpaßfilter (38i, 38₂... 38„j aufweist, wobei der Addierer (35|, 35₂... 35_ff>}das Ausgangssignal des Niederfrequenzverstärkers (27|, 27₂... 27_n>) und das Ausgangssignal des Tiefpaßfilters (38|, 38₂... 38„; empfängt.