DE2722570C3 - Diversity-System - Google Patents
Diversity-SystemInfo
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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,
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 em'(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 25t bis 25„ abgestrahlt Hierbei sollen die
Trägerfrequenzen der FM-Sender 24| bis 24„, fc 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 24n verbunden sind, werden aus den
Trägerfrequenzen fc\ bis /^n durch +Afd 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
Wn(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 fc \
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 fc 1 und fc 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= Fn - K\(t)< Fp + AFd :
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 34t 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 28m 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 (5)
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 · · - 34n>)
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... 2Sn) verbundene Multiplexer (32|, 322 ... 32n>>,
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... 2Sn) einen Integrator (29|, 292 -.. 29n>) und
einen Phasenmodulator (30i, 3O2... 30„) aufweisen,
dem ein Ausgangssignal eines Oszillators (31) mit einer Frequenz (75>)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... 37n>), dem das
Ausgangssignal eines Oszillators (31) zugeführt wird, und ein Tiefpaßfilter (38i, 382... 38„j aufweist, wobei
der Addierer (35|, 352... 35ff>}das Ausgangssignal des
Niederfrequenzverstärkers (27|, 272... 27n>) und das
Ausgangssignal des Tiefpaßfilters (38|, 382... 38„;
empfängt.
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