DE3855408T2

DE3855408T2 - Einseitenbandmodulator

Info

Publication number: DE3855408T2
Application number: DE3855408T
Authority: DE
Inventors: Kazutada Higashi; Hiroshi Nakano; Tomozo Ohta; Masamori Tokuda
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1987-04-20
Filing date: 1988-04-20
Publication date: 1997-02-20
Anticipated expiration: 2008-04-21
Also published as: JPS63262906A; JPH0529161B2; EP0288035A3; EP0288035B1; DE3855408D1; KR900008158B1; EP0288035A2; KR880013310A; US4890076A

Description

1. Gebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft allgemein einen im Mikrowellenbereich verwendeten SSB-Modulator.

2. Beschreibung des Stands der Technik

In den letzten Jahren wurde eine Anzahl von Erkennungsverfahren zum Erfassen und Erkennen beweglicher Objekte entwikkelt, da ein derartiges Erkennungssystem in den praktischen Gebrauch umgesetzt wurde. Das oben genannte System wird dazu verwendet, zu erfassen, ob sich ein bewegliches Objekt wie ein Kraftfahrzeug oder ein Lastwagen in einer bestimmten Überwachungszone befindet und um was für ein Objekt es sich handelt, wenn ein bewegliches Objekt beobachtet wird. Gemäß diesem Erkennungssystem wird, wenn eine unmodulierte Mikrowelle (deren Frequenz z. B. 2,45 GHz beträgt) von einer Abfrageeinrichtung auf einem Sendeempfänger abgestrahlt wird, diese vom Sendeempfänger auf Grundlage von in diesem abgespeicherte Information empfangen und moduliert. Dann wird die modulierte Mikrowelle erneut zur Abfrageeinrichtung abgestrahlt, die ihrerseits die modulierte Mikrowelle demoduliert, um dadurch Information über das bewegliche Objekt zu erhalten. Demgemäß werden im Erkennungssystem das Vorliegen oder Fehlen eines beweglichen Objekts, die Art des beweglichen Objekts oder dergleichen erfaßt. Da die von der Abfrageeinrichtung im oben beschriebenen Erkennungssystem ausgesendete und empfangene Welle dieselbe Frequenz aufweist, kann der Schaltungsaufbau vereinfacht werden, wenn der Sendeempfänger ein SSB-Modulationssystem verwendet und die Abfrageeinrichtung ein Homodyn-Signalempfangsverfahren verwendet.
Herkömmliche Verfahren für SSB-Modulation sind in den Fig. 6 und 7 veranschaulicht. Beim Verfahren gemäß Fig. 6, d.h. beim Selektivfilterungsverfahren werden die Trägerwelle und die modulierte Welle in einem Gegentaktmodulator 11 moduliert. Dann wird nur das erforderliche Seitenband von einem Seitenbandfilter aus dem Ausgangssignal des Gegentaktmodulators 11 entnommen. Ein Hochpaßfilter oder ein Tiefpaßfilter wird als Seitenbandfilter 12 verwendet, das eine beachtlich scharfe Trenncharakteristik aufweisen muß. Andererseits wird das in Fig. 7 dargestellte Verfahren als Phasenschiebeverfahren bezeichnet, gemäß dem die modulierte Welle und die Trägerwelle jeweils zweigeteilt werden. Jeder Teil der modulierten Welle und der Trägerwelle werden nach der Unterteilung in einem Gegentaktmodulator 15 multipliziert, während die anderen Teile der modulierten Welle und der Trägerwelle durch Phasenschieber 16 und 17 jeweils um 90º verzögert werden und dann in einem Gegentaktmodulator 18 gemischt werden. Danach werden die Ausgangssignale der Gegentaktmodulatoren 15 und 18 in einem Addierer 19 addiert, um ein SSB-Signal zu erhalten.
Jedoch kann beim oben beschriebenen SSB-Modulator, der das Selektivfilterungsverfahren verwendet, da nur das erforderliche Seitenband durch das Seitenbandfilter 12 aus dem sich ergebenden modulierten Signal entnommen wird, dieser SSB-Modulator nur quer im Mikrowellenbereich verwendet werden, wenn die Seitenbandfrequenz 20 kHz - 200 kHz von der Trägerwellenfrequenz von 2,45 GHz entfernt liegt. Anders gesagt, sollte das Seitenbandfilter 12, da das USB (oberes Seitenband) nahe beim LSB (unteres Seitenband) liegt, eine steile Trenncharakteristik aufweisen. Jedoch wird das Mikrowellen- Bandfilter in vielen Fällen als Muster einer Kupferfolie auf einer gedruckten Leiterplatte ausgebildet, wobei die Platte selbst einen niedrigen Q-Wert (Siedefaktor) von 100 hat, und demgemäß kann das oben angegebene Seitenbandfilter 12 nur schwer erzielt werden.
Indessen sollte gemäß dem SSB-Modulator auf Grundlage des Phasenschiebeverfahrens jede Frequenz in der modulierten Welle durch den Phasenschieber 17 eine Phasendifferenz von 90º erhalten. Jedoch kann ein solcher Phasenschieber, wie oben angegeben, nur schwer realisiert werden, und daher kann ein SSB-Modulator unter Verwendung des Phasenschiebeverfahrens nur näherungsweise im begrenzten Frequenzbereich verwendet werden. Darüber hinaus kann, da der Schaltungsaufbau eines SSB-Modulators unter Verwendung des Phasenschiebeverfahrens kompliziert ist, der oben angegebene SSB-Modulator nur schwer als Modulator zum Erfassen eines beweglichen Objekts verwendet werden, da dieser kompakte Größe und geringes Gewicht aufweisen muß.
Ein SSB-Modulator mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1 ist aus dem Dokument US-A-3,739,301 bekannt. Dieser Modulator verfügt über eine pin-Diode als Diodeneinrichtung sowie einen Kondensator als Induktanz-Transformationseinrichtung. Die Vorspannungs-Versorgungsschaltung in diesem Modulator liefert eine Sinus- oder eine Rechteckwelle an die Diode, um die Diode abwechselnd in Durchlaß- und Sperrichtung vorzuspannen.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Demgemäß ist es eine wesentliche Aufgabe der Erfindung, einen SSB-Modulator zu schaffen, der so konzipiert ist, daß er billig hergestellt werden kann, kompakte Größe und geringes Gewicht aufweist, und zwar bei vereinfachtem Schaltungsaufbau und ohne daß ein spezielles Seitenbandfilter erforderlich ist.
Der erfindungsgemäße SSB-Modulator ist durch die Lehre des beigefügten Anspruchs 1 definiert.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform verfügt er, wie unten beschrieben, über einen Kondensator und eine Induktivität als Impedanzumsetzschaltung sowie über eine Varaktordiode als Diodeneinrichtung, wobei der Kondensator, die Induktivität und der Varaktor so verbunden sind, wie es aus dem Dokument EP-A-0 199 162 für ein Informationsübertragungssystem bekannt ist. Jedoch bilden der Kondensator und die Induktivität dort ein Filter.
Beim erfindungsgemäßen SSB-Modulator wird, wenn vom Treiberspannungsgenerator die Treiberspannung erzeugt wird und der Diode über die Vorspannungs-Versorgungsschaltung auferlegt wird, die Fertigkapazität der Diode abhängig von der Änderung der eingeprägten Treiberspannung geändert, was zu einer Änderung der Impedanz der Diode abhängig von der Änderung der eingeprägten Treiberspannung führt. Andererseits wird, wenn durch den Eingangs/Ausgangs-Anschluß HF-Leistung eingestrahlt wird, eine reflektierte Welle durch Fehlanpassung der Impedanz erzeugt. In diesem Fall kann, wenn die Ausgangsimpedanz der HF-Leistung so ausgewählt wird, daß sie einen vorgegebenen Wert aufweist, die reflektierte Welle als Einseitenbandwelle angesehen werden, die auf der Trägerwelle ausgebildet ist, wobei sowohl die Stärke als auch das Vorzeichen derselben proportional zu einem festgelegten Vektor sind, und als Seitenbandwelle proportional zu einem Vektor mit konstanter Abmessung, der sich so dreht, daß er auf Grundlage der Impedanzänderung der Diode in der komplexen Ebene einen Kreis zieht. Daher ist der erfindungsgemäße SSB- Modulator so ausgebildet, daß die Amplitude und die Phase der reflektierten Welle, zu der es als Ergebnis der Fehlanpassung der Impedanz der Diode kommt, wenn die Impedanz der Diode durch Änderung der Treiberspannung geändert wird, wodurch SSB-Modulation bewirkt wird.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Diese und andere Aufgaben und Merkmale der Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den bevorzugten Ausführungsbeispielen derselben unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen deutlich, in denen:
Fig. 1 ein Blockdiagramm ist, das den Aufbau eines erfindungsgemäßen SSB-Modulators zeigt;
Fig. 2(a), 2(b) und 2(c) ein Schaltbild bzw. Signalverläufe der Treiberspannung an Punkten A und B gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung sind;
Fig. 3 ein Diagramm ist, das die Impedanzcharakteristik einer einer Diode aufgeprägten Treiberschaltung zeigt;
Fig. 4(a), 4(b) und 4(c) Diagramme sind, die für den Betrieb des SSB-Modulators von Fig. 2 erläuternd sind;
Fig. 5(a), 5(b), 5(c) und 5(d) ein Schaltbild bzw. Signalverläufe der Treiberspannung an Punkten E, F und G entsprechend einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung sind;
Fig. 6(a) und 6(b) Diagramme sind, die für einen herkömmlichen, ein Selektivfilterungsverfahren verwendenden SSB-Modulator erläuternd sind; und
Fig. 7 ein Blockdiagramm eines herkömmlichen, ein Phasenschiebeverfahren verwendenden SSB-Modulators ist.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Bevor die Beschreibung der Erfindung weiterschreitet, ist zu beachten, daß gleiche Teile in den gesamten beigefügten Zeichnungen mit denselben Bezugszahlen gekennzeichnet sind.
Gemäß dem Blockdiagramm von Fig. 1 enthält der erfindungsgemäße SSB-Modulator einen Eingangs/Ausgangs-Anschluß 1, eine Impedanzumsetzschaltung 2, eine Diode 3, eine Vorspannungs- Versorgungsschaltung 4 und einen Treiberspannungsgenerator 5.
Fig. 2(a) ist ein Schaltbild des SSB-Modulators gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung, wobei unter Bezugnahme auf dasselbe nachfolgend die Funktion des SSB-Modulators beschrieben wird.
Der Treiberspannungsgenerator 5 erzeugt eine Spannung, die periodisch monoton abnimmt. Das heißt, daß der Signalverlauf der Spannung als Art Sägezahn-Signalverlauf darstellbar ist, wobei jeder Sägezahn so ausgebildet ist, daß die Spannung von einer bestimmten hohen Position zu einer bestimmten niedrigen Position abnimmt, ohne daß dazwischen irgendeine Position ansteigt. Eine Integrierschaltung IC1 besteht aus Universaltimer-ICs, und sie erzeugt ein Rechtecksignal mit einer durch Widerstände R1 und R2 und einen Kondensator C1 bestimmten Frequenz. Fig. 2(b) zeigt den Signalverlauf des Ausgangssignals des obigen IC1 am Punkt ((A)) . Die Ausbildung ist dergestalt, daß der Zyklus des Signalverlaufs durch die Werte der Widerstände R1 und R2 so bestimmt ist, daß T1 T2 gilt. Ein Transistor Q1 wird während der Periode T1 in Fig. 2(b) leiten, damit der Kondensator C2 entladen werden kann, und er wird in der auf die Periode T1 folgenden Periode T2 nicht leitend, so daß der Kondensator C2 über einen Widerstand R4 geladen wird. Demgemäß hat die Ladezeitkonstante des Kondensators C2 den Wert R4 C2. Die Spannung an den entgegengesetzten Enden des Widerstands R4, d.h. am Punkt ((B)) nimmt mit der Steigung exp{-t / R4 C2} (t ist eine Variable, die die Zeit ausdrückt) monoton ab. Das heißt, daß der Signalverlauf der Spannung eine Art Sägezahn- Signalverlauf zeigt, wobei jeder Sägezahn so ausgebildet ist, daß die Spannung von einer bestimmten hohen Position auf eine bestimmte niedrige Position abnimmt, ohne daß irgendeine Position dazwischen erhöht ist. Die Vorspannungs- Versorgungsschaltung 4 besteht aus Bandsperrfiltern. Diese Vorspannungs-Versorgungsschaltung 4 liefert die vom Treiberspannungsgenerator 5 erzeugte Treiberspannung an die Diode 3 und verhindert, daß die an die entgegengesetzten Enden der Diode 3 über den Eingangs/Ausgangs-Anschluß 1 gelieferte HF-Energie zur Seite des Treiberspannungsgenerators 5 ausleckt. Die Diode 3, die die Sperrschichtkapazität abhängig von der an sie gelegten Spannung ändert, besteht z. B. aus einem Varaktor, einer Diode mit Schottky-Übergang usw. Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist als Diode 3 eine solche mit Schottky-Übergang verwendet. Die Impedanzumsetzschaltung 2 besteht beim vorliegenden Ausführungsbeispiel aus einer Induktivität LS unter Verwendung einer Streifenleitung und einer offenen Stichleitung Cp. Nachdem die am Eingangs-Ausgangs-Anschluß 1 eingegebene HF-Energie SSB-Modulation erfahren hat, wird sie erneut am Eingangs/Ausgangs-Anschluß 1 entnommen. Das SSB-modulierte Signal kann dadurch aus dem Eingangssignal abgetrennt werden, daß in den Eingangs/Ausgangs-Anschluß 1 ein Zirkulator eingefügt wird. Ferner kann, wenn mit dem Eingangs/Ausgangs-Anschluß 1 eine Antenne verbunden ist, die HF-Energie über die Antenne empfangen werden und die modulierte Welle kann erneut über die Antenne ausgegeben werden.
Das charakteristische Merkmal der Erfindung ist dergestalt, daß die Impedanz der Diode 3 abhängig von einer Änderung der dieser Diode 3 aufgeprägten Treiberspannung geändert wird, was eine Fehlanpassung der Impedanz hervorruft, was zur Erzeugung einer reflektierten Welle führt. Demgemäß wird die Modulation dadurch ausgeführt, daß die Amplitude und die Phase der reflektierten Welle kontrolliert werden, die auf die oben angegebene Weise erzeugt wird.
Nachfolgend wird der zur Modulation ausgeführte Vorgang beschrieben.
Während die der Diode 3 auferlegte Sperrspannung von 0 V auf 3 V geändert wird, wird nur die Impedanz der Diode 3 gemessen, die im Smith-Chart von Fig. 3 (die Meßfrequenz beträgt 2,45 GHz) aufgetragen ist. Wie es aus Fig. 3 erkennbar ist, ändert sich, obwohl die Widerstandskomponente der Impedanz der Diode 3 beinahe konstant ist, die Reaktanzkomponente abhängig von der an die Diode 3 gelegten Spannung. Das heißt, daß sich die Impedanz der Diode 3 entlang dem Umfang eines Kreises mit konstantem Widerstand im Smith-Chart ändert. Fig. 4(a) ist eine Bahn (Bahn 1) für die Änderung der Impedanz der Diode 3, wie in einem vereinfachten Smith-Chart dargestellt. Darüber hinaus ist eine Bahn II in Fig. 4(a) eine Bahn, die nach Umsetzung der Impedanz aus der Bahn I erhalten wurde. Anders gesagt, ist die Bahn II eine Impedanzbahn der Impedanzumsetzschaltung 2, wie vom Eingangs/ Ausgangs-Anschluß 1 her gesehen. Die Markierungen o und in den Bahnen I und II zeigen die Impedanz für die Fälle, daß die eingeprägte Spannung 0 V bzw. 3 V beträgt. Ferner repräsentiert die Markierung x auf der Bahn I die Impedanz in bezug auf eine beliebige wahlfrei eingeprägte Spannung von 0 V bis 3 V. Darüber hinaus zeigt eine gestrichelte Linie, wie die Impedanz mit der Markierung x auf der Bahn I in die Impedanz mit der Markierung x auf der Bahn II durch die Induktivität LS und die offene Stichleitung Cp der Impedanzumsetzschaltung 2 umgesetzt wird.
Die Schaltung des SSB-Modulators beim ersten Ausführungsbeispiel kann durch die in Fig. 4(c) dargestellte Ersatzschaltung wiedergegeben werden. Hierbei ist zu beachten, daß Bezugszeichen ZL, ZC und ZD die Induktivität LS, die offene Stichleitung Cp bzw. die Impedanz der Diode 3 repräsentieren. Die HF-Energiequelle SG und ihre Ausgangsimpedanz Zo sind mit dem Eingangs/Ausgangs-Anschluß 1 verbunden, um den Betrieb des Modulators zu erläutern. Im Ersatzschaltbild von Fig. 4(c) ist die Impedanz der Impedanzumsetzschaltung 2, wie vom Eingangs/Ausgangs-Anschluß 1 her gesehen, d.h. Zin in Fig. 4(c), durch die folgende Gleichung ausgedrückt:
Zin = (ZC + ZL ZC) / (ZD + ZL + ZC) (1)
In der obigen Gleichung kann, wenn angenommen wird, daß a = ZC, b = ZL ZC, c = 1 und d = ZL + ZC gelten, Zin wie folgt wiedergegeben werden:
Zin = (aZD + b) / (cZD + d) (2)
Ein Netzwerk mit einem Doppelanschlußpaar, das keine Spannungsquelle enthält, kann allgemein durch die Gleichung (2) ausgedrückt werden. Aus der Theorie komplexer Funktionen ist es bekannt, daß dann, wenn alle Werte a, b, c und d konstant sind und in der Gleichung (2) ad - bc ≠ 0 gilt, die Beziehung zwischen Zin und ZD eine lineare Abbildungscharakteristik zeigt, so daß Zin in der komplexen Ebene einen Kreis zieht, wenn ZD in der komplexen Ebene einen Kreis zieht. In der Gleichung (1) werden, da sowohl ZL als auch ZC festliegen, wenn die Frequenz fixiert ist, alle Werte a, b, c und d konstant. Darüber hinaus gelten ad - bc = ZC (ZL + ZC) - ZL ZC = ZC² ≠ 0 und demgemäß kann Zin in der Gleichung (1) als lineare Funktion von ZD angesehen werden. Daher bildet Zin ebenfalls einen Kreis, wenn ZD einen Kreis in der komplexen Ebene zieht. Wie es bereits beschrieben wurde, ist, da es klar ist, daß ZD im Smith-Chart einen Teil des Kreises mit konstantem Widerstand bildet, Zin ebenfalls ein Teil des Kreises. Anders gesagt, bildet die Bahn II den Teil eines Kreises, wenn nicht sogar einen geschlossenen Kreis.
Gemäß Fig. 4(c) führt, wenn die HF-Spannungsquelle SG mit dem Modulator des vorliegenden Ausführungsbeispiels verbunden wird, um HF-Energie einzugeben, die Impedanzfehlanpassung zu einer reflektierten Welle. In diesem Fall ist der Reflexionsfaktor F wie folgt ausgedrückt:
F = (Zin - Zo) / (Zin + Zo) (3)
Wenn die Amplitude und der Phasenwinkel der Einganqswelle fixiert sind, ist die Amplitude der reflektierten Welle proportional zum Absolutwert des Reflexionsfaktors Γ , wobei die Phasendifferenz gegen die eintreffende Welle als Argument des Reflexionsfaktors Γ ausgedrückt ist. Demgemäß ist, wenn die Eingangsimpedanz Zo der HF-Energiequelle SG so ausgewählt ist, daß sie der normierten Impedanz im Smith-Chart entspricht, der Reflexionsfaktor Γ durch einen Vektor wiedergegeben, wie in Fig. 4(b) dargestellt, ausgehend vom Zentrum des Smith-Charts und endend an einem Punkt auf der Bahn II. Genauer gesagt, entspricht der Phasenwinkel der reflektierten Welle dem Argument des Vektors und die Amplitude der reflektierten Welle ist proportional zu der des Vektors . Wenn die in Fig. 2(c) dargestellte Treiberschaltung an die Diode 3 gelegt wird, bewegt sich das Ende des Vektors , wie es in Fig. 4(b) dargestellt ist, in Uhrzeigerrichtung auf der Bahn II. Anders gesagt, ist, wenn die Treiberspannung 3 V beträgt, das Ende des Vektors F auf der Markierung o positioniert, während dann, wenn die Treiberspannung 0 V ist, das Ende des Vektors an der Markierung o ankommt. Das Ende bewegt sich abhängig von der Abnahme der an die Diode 3 angelegten Treiberspannung in Uhrzeigerrichtung auf der Bahn II. Wenn die Treiberspannung einen periodischen Signalverlauf aufweist, bewegt sich das Ende des Vektors, wiederholt in Uhrzeigerrichtung auf der Bahn II. Dabei kann, da es bekannt ist, daß die Bahn II den Teil eines Kreises bildet, wie oben beschrieben, der Vektor in einen Vektor mit festgelegter Größe und Vorzeichen, der vom Zentrum des Smith-Charts ausgeht und im Zentrum eines die Bahn II enthaltenden Kreises endet, und einen Vektor zerlegt werden, der feste Größe aufweist und sich so dreht, daß er einen Kreis zieht, wobei er vom Zentrum eines die Bahn II enthaltenden Kreises startet und an einem Punkt auf der Bahn II endet. Im Ergebnis kann die reflektierte Welle als Einseitenbandwelle angesehen werden, die aus einer Trägerwelle proportional zum Vektor und einer Seitenbandwelle proportional zum Vektor besteht. Daher kann gesagt werden, daß der Modulator gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung als SSB-Modulator vom Reflexionstyp arbeitet.
Obwohl beim vorstehenden ersten Ausführungsbeispiel die Treiberspannung so konzipiert ist, daß sie in periodischer Folge mit Signalverläufen, wie sie in den Fig. 2(b) und 2(c) dargestellt sind, gleichmäßig verringert wird, ist es nicht erforderlich, daß sie gemäß der Erfindung dergestalt konzipiert ist, sondern sie kann stufenweise verringert werden, wie es beim zweiten, in Fig. 5 dargestellten Ausführungsbeispiel der Fall ist. Gemäß dem Schaltbild des zweiten Ausführungsbeispiels, wie es in Fig. 5(a) dargestellt ist, hat der Modulator mit dem Eingangs/Ausgangs-Anschluß 1, der Impedanzumsetzschaltung 2, der Diode 3 und der Vorspannungs-Versorgungsschaltung 4 denselben Aufbau wie der Modulator beim ersten Ausführungsbeispiel, mit der Ausnahme, daß ein Treiberspannungsgenerator 5' eine Spannung mit stufenförmigem Signalverlauf erzeugt. Genauer gesagt, kann, wenn die Widerstandswert der Widerstände R1 und R2 zum Bilden eines Gewichtungskoeffizients für einen 2-Bit-Digital-Analog-Umsetzer durch ein von einem Rechteckwellenoszillator 6 (Fig. 5(b)) erzeugtes Ausgangssignal und ein Ausgangssignal, das durch Unterteilen des obigen Ausgangssignals auf die Hälfte durch einen 1/2-Frequenzteiler 7 (Fig. 5(c)) erhalten wird, geeignet bestimmt wird, eine Treiberspannung erhalten werden, die einen solchen stufenförmigen Signalverlauf aufweist, wie er in Fig. 5(d) dargestellt ist. Wenn die vorstehend beschriebene Treiberspannung mit dem stufenförmigen Signalverlauf an die Diode 3 angelegt wird, fährt das Ende des Vektors in Fig. 4(d) nicht kontinuierlich entsprechend der Änderung der der Diode 3 aufgeprägten Spannung der Bahn II nach, sondern er dreht sich auf streuende Weise so, daß er nur durch vier Punkte auf der Bahn II läuft. Im Ergebnis hiervon kann dasselbe SSB-modulierte Signal, wie es beim ersten Ausführungsbeispiel erhalten wird, erzielt werden.
Bei der tatsächlichen Modulation wird die sogenannte Doppelmodulation verwendet, d.h., daß die Treiberspannung mit ASK (amplitude shift keying = Amplitudenumtastung) oder FSK (frequency shift keying = Frequenzumtastung) oder dergleichen mittels der umgesetzten Binärdaten moduliert wird und dann die Trägerwelle einer SSB-Modulation unterzogen wird. Die Frequenz der Treiberspannung, die derjenigen der Unterträgerwelle entspricht, ist auf ungefähr 20 kHz - 200 kHz eingestellt. Im Fall des ersten, in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiels wird, wenn die Gleichspannungsversorgung der Integrierschaltung IC1 intermittierend abgeschaltet wird, d.h. durch die übertragenen zweiwertigen Daten hinsichtlich der Versorgungsspannung ein-/ausgeschaltet wird, die Schwingung der Schaltung IC1 ein-/ausgeschaltet, wodurch ASK-Modulation bewirkt wird. Andererseits kann FSK-Modulation realisiert werden, wenn sowohl die durch R4 und C2 bestimmte Zeitkonstante als auch die durch R1, R2 und C1 bestimmte Zeitkonstante gleichzeitig durch die übertragenen zweiwertigen Daten geändert werden. Indessen kann im Fall des in Fig. 5 dargestellten zweiten Ausführungsbeispiels ASK-Modulation bewirkt werden, wenn die Schwingung des Rechteckwellenoszillators 6 durch die übertragenen zweiwertigen Daten ein-/ausgeschaltet wird. Darüber hinaus kann FSK-Modulation realisiert werden, wenn die Frequenz des Rechteckwellenoszillators 6 durch die übertragenen zweiwertigen Daten geändert wird.
Demgemäß werden, wie vorstehend beschrieben, in einem erfindungsgemäßen SSB-Modulator ein Treiberspannungsgenerator, eine Diode, eine Vorspannungs-Versorgungsschaltung, eine Impedanzumsetzschaltung und ein Eingangs/Ausgangs-Anschluß bereitgestellt, so daß die an die Diode gelieferte Treiberspannung so geändert wird, daß sich die Impedanz der Diode ändert. Entsprechend der Impedanzänderung der Diode kommt es zu einer Impedanzfehlanpassung, was zur Erzeugung einer reflektierten Welle führt. Durch Ändern der Amplitude und der Phase der reflektierten Welle wird im erfindungsgemäßen SSB- Modulator SSB-Modulation ausgeführt. Daher verfügt der erfindungsgemäße SSB-Modulator über kompakte Größe, geringes Gewicht und er kann mit geringen Kosten bei beachtlich einfachem Schaltungsaufbau hergestellt werden.
Obwohl die Erfindung in Verbindung mit den bevorzugten Ausführungsbeispielen derselben unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen vollständig beschrieben wurde, ist zu beachten, daß dem Fachmann verschiedene Änderungen und Modifizierungen ersichtlich sind. Derartige Änderungen und Modifizierungen sollen als im Schutzumfang der Erfindung, wie sie durch die beigefügten Ansprüche definiert ist, enthalten angesehen werden, insoweit sie nicht davon abweichen.

Claims

1. Einseitenbandmodulator zum Modulieren von Hochfrequenzleistung, mit

- einem Treiberspannungsgenerator (5), der eine Treiberspannung erzeugt;

- einer Diodeneinrichtung (3);

- einer Vorspannungs-Versorgungsschaltung (4), die die vom Treiberspannungsgenerator (5) erzeugte Treiberspannung an die Diodeneinrichtung liefert;

- einer Impedanztransformationsschaltung (2), die ein Zweipol-Netzwerk mit linearer Abbildungscharakteristik betreffend die Beziehung zwischen seiner Eingangsimpedanz und der Impedanz der Diodeneinrichtung ist, d.h., daß die Eingangsimpedanz auf einem Kreis in der komplexen Ebene des Smith- Diagramms läuft, wenn die Impedanz der Diodeneinrichtung auf einem Kreis in der komplexen Ebene des Smith-Diagramms läuft; und

- einem Eingangs-/Ausgangsanschluß (1), der über die Impedanztransformationsschaltung (2) mit der Diodeneinrichtung (3) verbunden ist, wobei die Eingangsimpedanz der Impedanztransformationsschaltung vom Eingangs-/Ausgangsanschluß (1) her gesehen wird;

- wobei die am Eingangs-/Ausgangsanschluß eingegebene Hochfrequenzleistung moduliert wird, um erneut über den Eingangs-/Ausgangsanschluß ausgegeben zu werden;

dadurch gekennzeichnet, daß

- die Vorspannungs-Versorgungsschaltung (4) so ausgebildet ist, daß sie eine Vorspannung liefert, die steil von einer niedrigen positiven Spannung zu einer höheren positiven Spannung ansteigt und dann innerhalb einer vorgegebenen Zeit auf diese niedrige Spannung abfällt, ohne daß die Spannung an irgendeiner Position zwischen der höheren Spannung und der niedrigen Spannung erhöht wird; und

- die Diodeneinrichtung eine Einrichtung (3) ist, deren Sperrschichtkapazität abhängig von der über die Vorspannungs-Versorgungsschaltung angelegten Spannung variiert, wobei die Spannung als Vorspannung in Sperrichtung angelegt wird.

2. Einseitenband-Modulator nach Anspruch 1, bei dem die Vorspannungs-Versorgungsschaltung (4) eine monoton abnehmende Vorspannung in Sperrichtung liefert.

3. Einseitenband-Modulator nach Anspruch 1, bei dem die Vorspannungs-Versorgungsschaltung (4) eine stufenweise abnehmende Vorspannung in Sperrichtung liefert.

4. Einseitenband-Modulator nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem die Impedanztransformationsschaltung (2) mindestens eine Streifenleitung aufweist.

5. Einseitenband-Modulator nach Anspruch 4, bei dem die Impedanztransformationsschaltung (2) eine Induktivität (Ls) aufweist, die aus einer Streifenleitung und einer offenen Stichleitung Cp besteht.