DE60303727T2 - Funkempfänger mit hoher Empfindlichkeit - Google Patents
Funkempfänger mit hoher Empfindlichkeit Download PDFInfo
- Publication number
- DE60303727T2 DE60303727T2 DE60303727T DE60303727T DE60303727T2 DE 60303727 T2 DE60303727 T2 DE 60303727T2 DE 60303727 T DE60303727 T DE 60303727T DE 60303727 T DE60303727 T DE 60303727T DE 60303727 T2 DE60303727 T2 DE 60303727T2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- cooling
- receiver
- temperature
- high sensitivity
- signal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 title claims description 65
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 156
- 239000002826 coolant Substances 0.000 claims description 82
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 36
- 230000003321 amplification Effects 0.000 claims description 3
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 claims description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 32
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 26
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 23
- 230000008859 change Effects 0.000 description 20
- 239000000463 material Substances 0.000 description 13
- 238000013461 design Methods 0.000 description 7
- 230000004044 response Effects 0.000 description 7
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 3
- 238000010295 mobile communication Methods 0.000 description 3
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 3
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 description 3
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 2
- 238000000859 sublimation Methods 0.000 description 2
- 230000008022 sublimation Effects 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 101000756787 Homo sapiens Transcription factor RFX3 Proteins 0.000 description 1
- 102100022821 Transcription factor RFX3 Human genes 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003679 aging effect Effects 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 239000013065 commercial product Substances 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 1
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 1
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 1
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000012806 monitoring device Methods 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000005693 optoelectronics Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000001012 protector Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
- H04B1/06—Receivers
- H04B1/16—Circuits
- H04B1/18—Input circuits, e.g. for coupling to an antenna or a transmission line
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
- H04B1/02—Transmitters
- H04B1/03—Constructional details, e.g. casings, housings
- H04B1/036—Cooling arrangements
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Input Circuits Of Receivers And Coupling Of Receivers And Audio Equipment (AREA)
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
- Circuits Of Receivers In General (AREA)
Description
- HINTERGRUND DER ERFINDUNG
- Die vorliegende Erfindung betrifft einen Funkempfänger, der beispielsweise in einem Mobilkommunikations-Basisstationssystem benutzt werden kann, und insbesondere auf einen Funkempfänger mit hoher Empfindlichkeit, der durch das Kühlen einer Funkfrequenzempfängergruppe eine verbesserte Empfangsempfindlichkeit zeigt und der ein empfangenes Signal in ein optisches Signal umwandelt, das als Ausgabe übergeben wird.
- STAND DER TECHNIK
-
1 zeigt ein Blockdiagramm eines herkömmlichen Funkempfängers mit hoher Empfindlichkeit. - Der herkömmliche Empfänger mit hoher Empfindlichkeit beinhaltet eine Antenne
1 , eine Antennenspeisung2 , um ein durch die Antenne1 empfangenes Signal zu übertragen, einen Empfangs-Bandpassfilter (nachfolgend als "RXF" bezeichnet)3 , um ein Signal in einem gewünschten Band auszuwählen, einen rauscharmen Empfangsverstärker (nachfolgend als "LNA" bezeichnet)4 , um eine Ausgabe vom RFX3 auf einen gewünschten Pegel zu verstärken, eine Laserdiode (nachfolgend als "LD" bezeichnet)5 , einen Ausgangsanschluss6 , einen durch ein optisches Faserkabel gebildeten Übertragungsweg20 , und einen optoelektronischen Wandler (nachfolgend als "O/E" bezeichnet)21 . RXF3 , LNA4 und LN5 sind in einem einzigen Gehäuse enthalten. Obwohl nicht gezeigt, kann zwischen RXF3 und LNA4 ein Isolator vorgesehen sein, um eine Anpassung zwischen ihnen zu erzielen. Damit der Ausgangsanschluss6 ein optisches Signal zu liefert, wandelt LD5 ein vom LNA4 ausgegebenes elektrisches Signal in ein optisches Signal. Das von dem Ausgangsanschluss6 gelieferte optische Signal wird auf dem Übertragungsweg20 übermittelt und wird durch O/E21 wieder in ein als Empfangssignal zu lieferndes elektrisches Signal umgewandelt. (siehe beispielsweise Literaturhinweis 1: Ta-Shing Chu, Fellow, IEEE, and Michael J. Gans, "Fiber Optic Microcellular Radio", IEEE TRANSACTIONS ON VEHICULAR TECHNOLOGY, Bd.40, No.3, AUGUST 1991, S.599-606). Eine Baugruppe, welche LD5 , Ausgangsanschluss6 , Übertragungsweg20 und O/E21 beinhaltet, wird als eine optische Übertragungsbaugruppe bezeichnet. - In dem oben erwähnten Funkempfänger mit hoher Empfindlichkeit wird das Empfangssignal, das von LNA
4 geliefert wird, von LD5 in ein optisches Signal umgewandelt, bevor es auf dem optischen Faserkabel übertragen wird. Entsprechend wird im Vergleich zur Übertragung eines elektrischen Signals, die ein Koaxialkabel benutzt, eine Verminderung des Gewichts und des Verlusts und eine Erhöhung der Bandbreite des Übertragungsweges erreicht. - Eine funktionelle Anordnung eines herkömmlichen Funkempfängers mit hoher Empfindlichkeit, der für die Antenne
1 eine Array-Antenne benutzt, wird in Bezug auf2 beschrieben. Es wird eine Anordnung für die Anzahl n=4 von Antennen-Elementen veranschaulicht. - Der gezeigte herkömmliche Funkempfänger mit hoher Empfindlichkeit beinhaltet die Antenne
1 , die aus 4 Antennen-Elementen1a ,1b ,1c und1d geformt ist, eine Element-Speisungsleitung2 (2a ,2b ,2c und2d ), die mit jedem Element verbunden ist, einen Empfangsphasenschieber14 , gebildet durch Empfangsphasenschieber-Schaltkreise (14a ,14b ,14c ,14d ), der die Phasendifferenzen zwischen den Empfangssignalen der jeweiligen Element-Speisungsleitungen ausgleicht, ein Empfangs-Bandpassfiltermittel (RXF3 ), das Filter (3a ,3b ,3c ,3d ) enthält, die in gewünschten Empfangsbändern Signale der Empfangsphasenschieber-Schaltkreise14a ,14b ,14c und14d auswählen und übergeben, einen rauscharmen Empfangsverstärker (LNA)4 (gebildet aus Verstärkergruppen4a ,4b ,4c ,4d ), der eine rauscharme Verstärkung der entsprechenden Ausgaben von RXF3 auf gewünschte Pegel liefert, einen Synthesizer15 , um die Ausgaben der einzelnen Gruppen von LNA4 zusammenzusetzen, LD5 , die eine Ausgabe des Synthesizers15 in ein optisches Signal umwandelt, einen Empfänger-Ausgangsanschluss, der das Ausgabesignal von LD5 liefert, eine Übertragungsleitung20 , die durch ein optisches Faserkabel gebildet wird, und O/E21 . Der Empfangsphasenschieber14 , RXF3 , LNA4 , der Synthesizer15 und LD5 sind in einem Gehäuse7 enthalten. - Der Empfangsphasenschieber
14 ist beispielsweise wie in3 dargestellt konstruiert. Empfangssignale mit einer Wellenlänge λ, welche unter einem Einfallswinkel θ einfallen, erreichen die Antenne mit einer Phasendifferenz von 2πd sinθ/λ zwischen angrenzenden Antennen-Elementen, die voneinander durch einen Abstand d getrennt sind. (In dem in3 gezeigten Beispiel, hat das Empfangssignal eine Phasenverzögerung, die in einer Richtung von1d nach1a ansteigt.) Entsprechend werden die Empfangssignale von den Antennen-Elementen1b ,1c und1d unter aufeinanderfolgender Addition einer nacheilenden Phasenverschiebung von Δϕ=2πd sinθ/λ, wie vom Empfangssignal des Antennen-Elements1a vorgegeben, zusammengesetzt. Wenn die Signale unter der durch den Einfallswinkel θ angegebenen Richtung einfallen, werden dementsprechend die Empfangssignale der einzelnen Antennen-Elemente mit einer gleichen Phase zusammengesetzt, um den stärksten Empfang zu erreichen, wodurch man dem Zentrum des Antennenstrahls erlaubt, sich in die durch den Einfallswinkel θ angegebene Richtung zu richten. In einem Mobilkommunikations-Basisstationssystem kann eine Konstruktion eingesetzt werden, welche die Empfangsempfindlichkeit der Basisstation in Bezug auf das von einer mobilen Station, die im Bereich der Basisstation liegt, übertragene Signal durch Neigen des Zentrums des Antennenstrahls gegen die Bodenoberfläche erhöht. Obwohl in3 nicht gezeigt, kann, wo die Antenne1 ebenfalls als Sendeantenne benutzt wird, das Zentrum des Sende-Antennenstrahls der Basisstation gegen die Bodenoberfläche geneigt werden, um Funkinterferenzen mit angrenzenden Gebieten zu reduzieren. - Das vom Synthesizer
15 gelieferte Empfangssignal des in2 gezeigten herkömmlichen Empfängers wird durch LD5 auf die gleiche Weise, wie in1 gezeigt, in ein optisches Signal umgewandelt, und das optische Signal wird auf der Übertragungsleitung20 übermittelt und durch O/E21 wieder in ein elektrisches Signal umgewandelt, um von Verstärkergruppen (4a bis4d ), die von den Energieversorgungsanschlüssen50a bis50d mit Betriebsenergie versorgt werden, als Empfangssignale geliefert zu werden. - Ein Funkempfänger mit hoher Empfindlichkeit, der mit einer Array-Antenne ausgestattet ist, kann gekühlt werden, um die Empfangsempfindlichkeit zu erhöhen, wie beispielsweise in dem U.S.-Patent Nr. 6.480.706 offenbart ist. Speziell können, wie in unterbrochenen Linien in
2 dargestellt, der Empfangsphasenschieber14 , RXF3 , LNA4 und der Synthesizer15 auf die gleiche Art wie der Empfänger mit hoher Empfindlichkeit in1 in einem Wärmeabschirm- bzw. -schutzbehälter8 enthalten sein, der durch ein Kühlungsmittel9 gekühlt wird, um sie auf einer gegebenen Temperatur zu halten. Zu dem Kühlungsmittel9 gehört ein Kühlkopf mit einem Kühlteil9a , das von einer Kupferplatte, auf welcher der Empfangsphasenschieber14 , RXF3 , LNA4 und der Synthesizer15 montiert sind, gebildet ist. Der Empfangsphasenschieber14 , RXF3 und dergleichen sind aus einem supraleitenden Material gebildet, das durch die Kühlung einen supraleitenden Zustand annimmt, und werden durch das Kühlungsmittel9 gekühlt, bis der Empfangsphasenschieber14 , RXF3 und dergleichen einen supraleitenden Zustand annehmen, und werden auf einer solchen Temperatur gehalten, um eine drastische Abnahme des Schaltungsverlustes zu erreichen. Eine Betriebsenergie für das Kühlungsmittel9 wird vom Energieversorgungsanschluss90 eingespeist. - In den in
1 und2 gezeigten herkömmlichen Empfängern mit hoher Empfindlichkeit hat eine optische Übertragungsbaugruppe22 des Empfängers einen Dynamikbereich (nachfolgend als "DR" bezeichnet), der ein Parameter ist, welcher die Verstärkung, Rauschen und Verzerrungsantworten der optischen Übertragungsbaugruppe vollständig widerspiegelt. Die Definition des Dynamikbereichs wird nun in Bezug auf4 , wo die Abszisse die Frequenz und die Ordinate eine Ausgangsleistung angibt, beschrieben. Wenn zwei Trägersignale Sc1 und Sc2 mit den Frequenzen f1 und f2 und gleichem Pegel durch die optische Übertragungsbaugruppe22 übertragen werden, ist ein Dynamikbereich DR definiert als ein unter der Bedingung, dass die Leistungen PD1 und PD2 der Kreuzmodulationsverzerrungs-Komponenten D1 und D2 zwischen den Frequenzen 2f1-f2 und 2f2-f1 nicht die Rauschleistung PN übersteigen, maximales C/N-Verhältnis (Trägerleistung/Rauschleistung), das am Ausgang der optischen Übertragungsbaugruppe erreicht werden kann. - Ein Funkempfänger mit hoher Empfindlichkeit, wie oben erwähnt, ist oft im Außenbereich installiert, und in diesem Fall kann eine Änderung in der Umgebungstemperatur eine große Veränderung des E/O-Verhaltens der LD
5 verursachen. Der Dynamikbereich DR wird grundsätzlich durch die E/O-Verhalten der LD5 beeinflusst und unterliegt so einer großen Veränderung, wenn die Umgebungstemperatur sich verändert. - Auf der anderen Seite ist die Anzahl der multiplexierbaren Kanäle m als eine der Messzahlen bekannt, welche die Empfangsleistung eines Empfängers mit hoher Empfindlichkeit repräsentieren. Wenn die Anzahl der multiplexierbaren Kanäle m hoch ist, kann eine Beziehung zwischen der Anzahl der multiplexierbaren Kanäle m und dem Dynamikbereich DR durch folgende Näherung ausgedrückt werden:
- (Siehe Veröffentlichung von T. Olson, "An RF and Microwave Fiber-Optic Design Guide", Microwave Journal, 1996, 39, (8) S.54-78). Entsprechend ist es möglich, dass eine geforderte Anzahl von multiplexierbaren Kanälen m nicht sichergestellt werden kann, wenn der Dynamikbereich DR einer Veränderung unterliegt.
- Wenn, um ein Beispiel zu bringen, für LD
5 eine DFB-LD benutzt wird und wenn die Arbeitstemperatur von LD5 bei Normaltemperatur steigt, beispielsweise von 298K (25°C) auf 318K (45°C), ist es möglich, dass der Dynamikbereich DR um 3,3dB reduziert werden kann. In diesem Fall wird, unter der Annahme, dass die Anzahl der multiplexierbaren Kanäle m bei 298K gleich zweiunddreißig Wellen ist, nach Gleichung (1) eine entsprechende Anzahl bei 318K in der Größenordnung von zehn Wellen liegen, was eine sehr große Abnahme der Anzahl der multiplexierbaren Kanäle m als Antwort auf einen Anstieg der Arbeitstemperatur von LD5 belegt. - In Anbetracht dessen werden nach dem Stand der Technik generell Peltier-Elemente benutzt, um die Arbeitstemperatur von LD
5 zu stabilisieren. Jedoch ist es schwierig, im Außenbereich, wo sich die Umgebungstemperatur stark verändert, die Temperatur von LD5 unter Benutzung von Peltier-Elementen zu stabilisieren. Aus diesem Grund war es extrem schwierig, den Dynamikbereich DR sicherzustellen, durch den eine gewünschte Anzahl von multiplexierbaren Kanälen m trotz irgendeiner Veränderung der Umgebungstemperatur stabil erreicht wird, wenn der herkömmliche Empfänger mit hoher Empfindlichkeit im Außenbereich installiert ist. - Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, einen Funkempfänger mit hoher Empfindlichkeit zur Verfügung zu stellen, der unempfindlich gegen eine Änderung in der Umgebungstemperatur ist, um einen geringen Verlust/geringes Rauschen Verfügung zu stellen und dabei eine Erhöhung des Dynamikbereichs DR einer optischen Übertragungsbaugruppe gegenüber dem Stand der Technik zu ermöglichen, wenn ein Empfänger mit hoher Empfindlichkeit im Außenbereich installiert ist.
- ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
- Bei einem Funkempfänger mit hoher Empfindlichkeit gemäß der vorliegenden Erfindung durchläuft ein empfangenes Funkfrequenzsignal ein Empfangs-Bandpassfiltermittel, um in ein Signal in einem gewünschten Frequenzband umgewandelt zu werden. Ein Ausgabesignal des Empfangs-Bandpassfiltermittels wird durch einen rauscharmen Empfangsverstärker einer rauscharmen Verstärkung auf einen gewünschten Pegel unterzogen, ein Ausgangssignal von ihm wird durch LD in ein auszugebendes optisches Signal umgewandelt. Das Empfangs-Bandpassfiltermittel und der rauscharme Empfangsverstärker sind in einem Wärmeschutzbehälter enthalten, der durch ein Kühlungsmittel auf eine im hohen Maße konstante Temperatur gekühlt ist. Speziell ist die LD ebenso in dem Wärmeschutzbehälter enthalten, um unterhalb einer normalen Temperatur gehalten zu werden.
- Als eine Folge der beschriebenen Anordnung bietet die LD, da sie unterhalb einer normalen Temperatur gehalten wird, einen größeren Dynamikbereich als nach dem Stand der Technik, was eine Erhöhung der Anzahl der multiplexierbaren Kanäle m erlaubt. Wenn der Empfänger einer Ver änderung der Temperatur ausgesetzt ist, wie sie im Stand der Technik vorkommt, macht dies den Empfänger weniger anfällig gegen eine Schwankung der Temperatur, wenn eine gleiche Anzahl von Kanälen in Betracht gezogen wird. Da das Empfangs-Bandpassfiltermittel und der rauscharme Empfangsverstärker ebenso gekühlt sind, ist die Entwicklung von thermischem Rauschen minimiert, was zu geringen Verlusten/geringem Rauschen beiträgt.
- KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
-
1 ist ein Blockdiagramm einer beispielhaften funktionellen Anordnung eines herkömmlichen Empfängers mit hoher Empfindlichkeit; -
2 ist ein Blockdiagramm einer beispielhaften funktionellen Anordnung eines herkömmlichen Array-Antennen-Empfängers mit hoher Empfindlichkeit; -
3 ist eine schematische Darstellung der Funktionalität eines in2 gezeigten Empfangsphasenschiebers; -
4 ist eine Darstellung zur Beschreibung des Dynamikbereichs DR; -
5 ist ein Blockdiagramm, das eine funktionelle Anordnung einer grundlegenden Ausgestaltung eines Empfängers mit hoher Empfindlichkeit gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt; -
6 zeigt graphisch ein Ergebnis eines Experiments, welches das Dynamikbereich-DR-der-LD/Betriebstemperatur-Verhalten zeigt; -
7 ist ein Blockdiagramm einer anderen Ausgestaltung, in der eine Mehrzahl von Kühleinheiten durch ein Kühlungsteil und ein Heizwiderstandsteil gebildet sind; -
8 ist ein Blockdiagramm einer anderen Ausgestaltung, in der eine Mehrzahl von Kühleinheiten durch ein Kühlungsteil und ein Heizwiderstandsteil gebildet sind; -
9 ist ein Blockdiagramm einer Ausgestaltung, in der eine Mehrzahl von Kühleinheiten durch ein Kühlungsteil und Heizwiderstandsteile gebildet sind; -
10A ist ein Blockdiagramm eines wesentlichen Teils einer anderen Ausgestaltung, in der eine Mehrzahl von Kühleinheiten durch ein Kühlungsteil und ein Heizwiderstandsteil gebildet sind; -
10B ist ein Blockdiagramm eines wesentlichen Teils einer weiteren Ausgestaltung, in der eine Mehrzahl von Kühleinheiten durch ein Kühlungsteil und ein Heizwiderstandsteil gebildet sind; -
10C ist ein Blockdiagramm eines wesentlichen Teils noch einer anderen Ausgestaltung, in der eine Mehrzahl von Kühleinheiten durch ein Kühlungsteil und Heizwiderstandsteile gebildet sind; -
10D ist ein Blockdiagramm eines wesentlichen Teils noch einer anderen Ausgestaltung, in der eine Mehrzahl von Kühleinheiten durch ein Kühlungsteil und Heizwiderstandsteile gebildet werden; -
11 ist ein Blockdiagramm einer Ausgestaltung, die eine Mehrzahl von Kühlungsmitteln benutzt; -
12 ist ein Blockdiagramm einer Ausgestaltung, die eine Mehrzahl von Kühlungsmitteln benutzt; -
13 ist ein Blockdiagramm einer Ausgestaltung, die eine Mehrzahl von Kühlungsmitteln benutzt; -
14 ist ein Blockdiagramm einer Ausgestaltung, in der eine Mehrzahl von Kühleinheiten durch ein Kühlungsmittel, das eine Mehrzahl von Teilen besitzt, gebildet ist; -
15 ist ein Blockdiagramm einer Ausgestaltung, in der eine Mehrzahl von Kühleinheiten durch ein Kühlungsmittel, das eine Mehrzahl von Teilen besitzt, gebildet ist; -
16 ist ein Blockdiagramm einer Ausgestaltung, in der eine Mehrzahl von Kühleinheiten durch ein Kühlungsmittel, das eine Mehrzahl von Teilen besitzt, gebildet ist; -
17 ist ein Blockdiagramm einer Ausgestaltung, das die Anwendung der in5 gezeigten Ausgestaltung auf einen Array-Antennen-Empfänger mit hoher Empfindlichkeit darstellt; -
18 ist ein Blockdiagramm einer Ausgestaltung, das die Anwendung der in7 gezeigten Ausgestaltung auf einen Array-Antennen-Empfänger mit hoher Empfindlichkeit darstellt; -
19 ist ein Blockdiagramm einer Ausgestaltung, das die Anwendung der in10B gezeigten Ausgestaltung auf einen Array-Antennen-Empfänger mit hoher Empfindlichkeit darstellt; -
20 ist ein Blockdiagramm einer Ausgestaltung, das die Anwendung der in11 gezeigten Ausgestaltung auf einen Array-Antennen-Empfänger mit hoher Empfindlichkeit darstellt; -
21 ist ein Blockdiagramm einer Ausgestaltung, das die Anwendung der in14 gezeigten Ausgestaltung auf einen Array-Antennen-Empfänger mit hoher Empfindlichkeit darstellt; -
22 ist ein Blockdiagramm einer anderen Ausgestaltung eines Array-Antennen-Empfängers mit hoher Empfindlichkeit; -
23 ist ein Blockdiagramm, das ein anderes Beispiel des in22 gezeigten Phasen-Schiebungs-Synthesizers16 zeigt; -
24 ist ein Blockdiagramm einer Ausgestaltung, das die Anwendung der in5 gezeigten Ausgestaltung auf einen Array-Antennen-Empfänger mit hoher Empfindlichkeit darstellt; -
25 ist ein Blockdiagramm einer Ausgestaltung, bei der in einem Empfänger mit hoher Empfindlichkeit ein LD-Strom-Steuerungsmittel zur Verfügung gestellt wird; -
26A ist eine Darstellung des Prinzips, nach dem eine LD benutzt wird, um ein Funkfrequenzsignal mit hoher Amplitude in ein optisches Signal umzuwandeln; -
26B ist eine Darstellung des Prinzips, nach dem eine LD benutzt wird, um ein Funkfrequenzsignal mit kleiner Amplitude in ein optisches Signal umzuwandeln; -
27 ist ein Blockdiagramm einer Ausgestaltung, in der dem Empfänger mit hoher Empfindlichkeit ein Fehleranzeigemittel zur Verfügung gestellt wird; -
28A ist ein Blockdiagramm einer Modifikation der Ausgestaltung 2; -
28B ist ein Blockdiagramm einer Modifikation der Ausgestaltung 4; und -
29 ist ein Blockdiagramm einer Ausgestaltung, in der die Geräte in Ausgestaltung 5 in drei zu kühlende Gruppen unterteilt sind. - ART UND WEISEN, DIE ERFINDUNG AUSZUFÜHREN
- AUSGESTALTUNG 1
-
5 zeigt eine Ausgestaltung eines Funkempfängers mit hoher Empfindlichkeit gemäß vorliegender Erfindung, und Teile, welche den in1 gezeigten entsprechen, sind mit den gleichen Bezeichnungen, die vorher verwendet wurden, versehen. In der folgenden Beschreibung sind gezeigte Teile, die denjenigen entsprechen, die in Zeichnungen, welche oben erwähnt wurden, dargestellt sind, mit den gleichen Bezeichnungen versehen, und auf deren doppelte Beschreibung wird verzichtet. Im Vergleich zu der in1 gezeigten Anordnung unterscheidet sich diese Ausgestaltung insofern, als RXF3 , LNA4 und LD5 in einen Wärmeschutzbehälter8 , der beispielsweise ein Dewar-Gefäß beinhalten kann, eingeschlossen sind und durch ein Kühlungsmittel9 gekühlt werden, das in Reaktion auf eine Energieversorgung von außerhalb durch einen Energieversorgungsanschluss90 arbeitet. In diesem Bespiel werden RXF3 , LNA4 und LD5 durch eine einzelne Kühleinheit gekühlt. Das Kühlungsmittel9 besitzt einen Kühlkopf, auf den ein Kühlteil9a montiert ist, und RXF3 , LNA4 und LD5 sind auf dem Kühlteil9a montiert. Diese Geräte werden durch das gemeinsame Kühlteil9a oder durch eine einzelne Kühleinheit gekühlt. Beides, der Wärmeschutzbehälter und das Kühlungsmittel9 , sind in einem einzigen Gehäuse7 enthalten. - Eine kommerziell erhältliche Einheit, wie in dem zitierten U.S.-Patent gezeigt, kann als Kühlungsmittel
9 benutzt werden. Solch ein Kühlungsmittel benutzt beispielsweise einen Wärmeaustauschzyklus durch Kompression und Expansion von Helium-Gas und ist in der Lage, auf eine Temperatur in der Größenordnung von einigen zehn K herab zu kühlen. Es enthält einen Tiefsttemperatur-Kühler, einen Erhitzer, einen Temperaturfühler, der auf das Kühlteil9a montiert ist, um seine Temperatur zu erfassen, und eine Temperatursteuerungsschaltung. Die Temperatursteuerungsschaltung vergleicht die Temperatur des Kühlteils9a , die durch den Temperatursensor bestimmt wird, mit einer gewünschten Temperatur, und wenn das Kühlteil9a eine höhere Temperatur aufweist, wird die Wärmeabsorption des Kühlers erhöht, während, wenn die Temperatur des Kühlteils niedrig ist, die Wärmeerzeugung des Erhitzers erhöht wird. Eine Regelung, die auf diese Weise stattfindet, hält die Arbeitstemperatur des Kühlteils9a über längere Zeit stabil auf einer gewünschten Temperatur. Hier ist bevorzugt, dass die Temperatur von LD5 durch einen Temperaturfühler Ts, wie durch die gepunkteten Linien in5 angezeigt, ermittelt wird, um die Temperatur auf einem gewünschten Wert zu halten. Das Innere des Wärmeschutzbehälters8 kann in einen Vakuumzustand versetzt werden, um eine Wärmeleitung zu einer Umgebung zu unterbrechen, um eine Belastung des Kühlers zu vermindern, und eine Vereisung von LD5 als Folge der Sublimation von Wasserdampf in der Luft, wenn LD5 auf tiefste Temperaturen gekühlt wird, zu verhindern. - Wenn LD
5 auf einen Punkt unterhalb einer normalen Temperatur gekühlt wird, kann der Dynamikbereich DR der optischen Übertragungsbaugruppe22 erhöht werden. Ein Ergebnis eines exemplarischen Experiments, das die Reaktion einer LD vom DB-Typ auf die Arbeitstemperatur zeigt, wird in6 gezeigt, wo die Abszisse die Temperatur angibt, während die Ordinate den Dynamikbereich DR angibt. In diesem Beispiel kann der Dynamikbereich DR der optischen Übertragungsbaugruppe gegenüber dem Dynamikbereich, der vorliegt, wenn die Arbeitstemperatur bei der Normaltemperatur von 298K (25°C) liegt, um einen Betrag in der Größenordnung von 7dB verbessert werden, wenn die Arbeitstemperatur auf 213K eingestellt wird. Angenommen, die Zahl der multiplexierbaren Kanäle m bei 298K beträgt zweiunddreißig Wellen, dann lässt sich aus Gleichung (1) ersehen, dass die Zahl der multiplexierbaren Kanäle m bei 213K auf mehr als dreihundertsechzig Wellen ansteigen wird. Auf diese Weise erlaubt die Entdeckung der vorliegenden Erfindung eine drastischen Steigerung der Anzahl der multiplexierbaren Kanäle m durch Kühlung von LD5 auf eine niedrige Temperatur. - Gemäß dieser Ausgestaltung, kann, wie oben erwähnt, der Dynamikbereich von LD
5 durch Kühlung von LD5 auf einen Punkt unter einer normalen Temperatur vergrößert werden und, wenn eine gleiche Anzahl von multiplexierbaren Kanälen in Betracht gezogen wird, ist die Anordnung, verglichen mit dem Stand der Technik, entsprechend weniger anfällig gegen eine Änderung der Umgebungstemperatur. Zusätzlich werden RXF3 und LNA4 zusammen mit LD5 innerhalb des Wärmeschutzbehälters8 durch das Kühlungsmittel9 gekühlt, um sie auf einer gewünschten Temperatur zu halten. Mit anderen Worten wird eine Wärmekapazität, die größer als die erwartete Wärmekapazität zur Stabilisierung der LD durch Peltier-Elemente ist, auf eine gewünschte Tempe ratur gesteuert, und der Dynamikbereich von LD5 ist darüber hinaus entsprechend weniger gegen den Einfluss einer Änderung der Umgebungstemperatur anfällig. - Das gilt ebenso für andere Ausgestaltungen, die unten beschrieben sind.
- Wenn RXF
3 und LNA4 in gleicher Weise gekühlt sind, um sie auf einer konstanten Kühltemperatur zu halten, kann einer Schwankung der elektrischen Antworten von RXF3 und LNA4 als Reaktion auf eine Änderung der Umgebungstemperatur vorgebeugt werden, was dazu beiträgt, den Dynamikbereich dieser Geräte zu erhöhen und das durch sie generierte thermische Rauschen zu vermindern. Wenn eine LD5 mit einem E/O-Verhalten, welches den Dynamikbereich DR der optischen Übertragungseinheit bei oder nahe der kritischen Temperatur eines supraleitenden Materials (einige zehn K) oder der kritischen Temperatur eines bei höherer Temperatur supraleitenden Materials (z.B. 77,4K) maximiert, gewählt wird, wird ein RXF3 , das aus supraleitendem Material oder bei höherer Temperatur supraleitendem Material gebildet ist, benutzt, und wenn RXF3 , LNA4 und LD5 durch das Kühlungsmittel9 auf einen Punkt unterhalb der kritischen Temperatur gekühlt werden, kann die Empfangsempfindlichkeit erhöht werden. Wenn in diesem Fall mehrerer Resonatorstufen genutzt werden, um RXF3 zu konstruieren, bleibt der Verlust gering, da RXF3 einen supraleitenden Zustand annimmt, wodurch es gelingt, ein Antwortverhalten von RXF3 mit steiler Dämpfung zu erhalten. - Als eine Konsequenz erlaubt der Gebrauch eines Funkempfängers mit hoher Empfindlichkeit gemäß dieser Ausgestaltung, ein Empfangssignal von einem Niedrig-Pegel-Empfangssignal mit einem vorgeschriebenen C/N-Verhältnis unter gleichzeitiger Sicherstellung eines hinreichenden Dynamikbereichs DR für die optische Übertragungsbaugruppe
22 zu erhalten. An dem in6 gezeigten Antwortverhalten ist zu erkennen, dass der Dynamikbereich DR bei einer Temperatur gleich oder unter 270K schart ansteigt, woraus zu ersehen ist, dass es vorzuziehen ist, LD5 bei oder unter 270K zu halten. Ebenso ist zu sehen, dass in einem Temperaturbereich zwischen 240K und 200K der Dynamikbereich DR größer wird und mit der Temperaturänderung eine kleinere Änderung besitzt, was darauf hinweist, dass es vorzuziehen ist, LD5 in diesem Bereich zu halten. Wo ein maximierter Dynamikbereich DR gewünscht ist, kann dies erreicht werden, indem LD5 bei einer Temperatur in der Größenordnung von 213K gehalten wird. - Das Dynamikbereich DR – Betriebstemperatur – Verhalten von LD
5 ist nicht auf ein in6 gezeigtes Verhalten beschränkt, sondern es ist vorzuziehen, LD5 bei einer Temperatur unterhalb einer normalen Temperatur zu halten, die in einem Bereich liegt, wo eine Änderung des Dynamikbereichs DR relativ unempfindlich gegen den Einfluss des Temperaturänderung ist. In Anbetracht dieser Faktoren sollte ein Empfänger mit dem Ziel hoher Empfindlichkeit in Übereinstimmung mit einem gewünschten Dynamikbereich DR und einer gewünschten Empfangsempfindlichkeit so eingestellt werden, dass das eine davon einen am meisten bevorzugten Zustand annimmt, auch wenn das andere nicht in seinem am meisten bevorzugten Zustand ist. Der mit dem Kühlungsmittel9 benutzte Temperaturfühler kann beispielsweise auf die gleiche Weise wie nach dem Stand der Technik positioniert werden, er kann so positioniert werden, dass er die Temperatur des Kühlungsmittels9 ermittelt, um die Änderung im Dynamikbereich DR mit der Arbeitstemperatur im Vergleich zum Stand der Technik klein genug zu halten. Wenn jedoch der Temperaturfühler Ts benutzt wird, um, wie oben erwähnt, die Temperatur von LD5 zu ermitteln, kann eine Änderung im Dynamikbereich DR mit einer Änderung der Betriebstemperatur weiter reduziert werden. All diese Betrachtungen werden auf jede einzelne der unten beschriebenen Ausgestaltungen angewandt. - AUSGESTALTUNG 2
- In der Ausgestaltung 2 sind, RXF
3 , LNA4 und LD5 in zwei Gruppen geteilt, deren eine durch eine erste Kühleinheit gekühlt wird, während die andere durch eine zweite Kühleinheit gekühlt wird. -
7 zeigt eine Ausgestaltung, wo RXF3 und LNA4 auf der einen Seite und LD5 auf der anderen Seite auf verschiedene Temperaturen gekühlt werden. - Was im Vergleich zu der in
5 gezeigten Anordnung unterschiedlich ist, ist die Tatsache, dass RXF3 und LNA4 direkt auf das Kühlteil9a montiert sind, während LD5 mit einem dazwischen gesetzten Heizwiderstandsteil10-1 darauf montiert ist. Das bedeutet, dass RXF3 und LNA4 durch das Kühlteil9a direkt gekühlt werden, während LD5 über das Heizwiderstandsteil10-1 durch das Kühlteil9a gekühlt wird. Das Heizwiderstandsteil10-1 hat eine relativ niedrige thermische Leitfähigkeit, und es wird beispielsweise eine Aluminiumplatte oder eine Keramikplatte, deren thermische Leitfähigkeit geringer als die einer Kupferplatte ist, benutzt. - Mit dieser Anordnung wird RXF
3 für eine längere Zeit auf stabile Weise auf einer ersten Temperatur gehalten. Das Heizwiderstandsteil10-1 leitet die Wärme, die durch die Arbeit von LD5 entsteht, zum Kühlteil9a und hält LD5 für längere Zeit in stabiler Weise auf einer zweiten Temperatur. So stellt die Benutzung des Heizwiderstands10-1 einen geforderten Temperaturabstand zwischen der ersten und der zweiten Temperatur zur Verfügung. - Als erste Temperatur wird beispielsweise die kritische Temperatur des supraleitenden Materials gewählt, das benutzt wird, um RXF
3 zu bilden. Bei dieser Temperatur nimmt RXF3 einen supraleitenden Zustand an. Wenn mehrere Resonatorstufen benutzt werden, um RXF3 zu konstruieren, wird der Verlust entsprechend reduziert, und es kann eine steile Dämpfung des Antwortverhaltens erzielt werden, während gleichzeitig das von RXF3 generierte thermische Rauschen reduziert wird. - Andererseits wird die zweite Temperatur als eine Temperatur gewählt, die notwendig ist, damit LD
5 in einer bevorzugten E/O-Reaktion arbeitet. Beispielsweise wird in den in6 gezeigten exemplarischen experimentellen Daten der Dynamikbereich DR der optischen Übertragungsbaugruppe22 durch das E/O-Verhalten von LD5 bei der Temperatur von 213K maximiert. Um die Anzahl der multiplexierbaren Kanäle m der optischen Übertragungsbaugruppe22 zu maximieren, ist es dementsprechend wünschenswert, wenn die zweite Temperatur von LD5 auf 213K eingestellt wird. - Beispiele der ersten und der zweiten Temperatur wurden oben erwähnt. Jedoch ist die erste Temperatur, die für RXF
3 bevorzugt wird, nicht generell vereinbar mit der zweiten Temperatur, die für LD5 bevorzugt wird. Entsprechend wird in der vorliegenden Ausgestaltung eine Temperatursteuerung durch das Kühlungsmittel9 ausgeführt, um RXF3 auf stabile Weise auf der ersten Temperatur zu halten, und das Heizwiderstandsteil10-1 ist zwischen LD5 und das Kühlteil9a gesetzt, so dass LD5 bei der zweiten Temperatur, die höher als die erste Temperatur ist, stabilisiert wird. Ein geforderter Temperaturabstand zwischen der zweiten und der ersten Temperatur kann durch eine geeignete Wahl der thermischen Leitfähigkeit und der Zusammenstellung des Materials, das benutzt wird, um das Heizwiderstandsteil10-1 zu konstruieren, erreicht werden. - Wir werden sehen, dass das Kühlungsmittel
9 betrachtet werden kann als eine Kühleinheit91 , die durch eine direkte thermische Verbindung mit dem Kühlteil9a eine Kühlung durchführt, und eine andere Kühleinheit92 enthaltend, die durch eine thermische Verbindung über das Heizwiderstandsteil10-1 eine Kühlung durchführt. In dieser Ausgestaltung bilden RXF3 und LNA4 eine Gruppe, während LD5 eine andere Gruppe bildet, und diese Gruppen werden durch die Kühleinheit91 bzw. durch die Kühleinheit92 gekühlt. -
8 zeigt eine Ausgestaltung, in der RXF3 eine Gruppe bildet, während LNA4 und LD5 eine andere Gruppe bilden, und diese Gruppen werden auf verschiedene Temperaturen gekühlt. - Verglichen mit der in
5 gezeigten Anordnung unterscheidet sich diese Ausgestaltung insofern, als RXF3 durch das dazwischen gesetzte Heizwiderstandsteil10-2 auf das Kühlteil9a montiert ist und durch die Kühleinheit92 gekühlt wird, während LNA4 und LD5 direkt auf das Kühlteil9a montiert sind und durch die Kühleinheit91 gekühlt werden. RXF3 wird durch das Kühlteil9a über das dazwischen gesetzte Heizwiderstandsteil10-2 gekühlt und wird auf stabile Weise für längere Zeit auf einer ersten Temperatur gehalten. LD5 wird direkt durch das Kühlteil9a gekühlt und wird auf stabile Weise für längere Zeit auf der zweiten Temperatur, die unter der ersten Temperatur liegt, gehalten. Der Grund hierfür ist, dass es abhängig von der Charakteristik von LD5 möglich ist, dass die Arbeitstemperatur, bei welcher der Dynamikbereich DR maximiert ist, niedriger liegen kann als die kritische Temperatur von für RXF3 , und umgekehrt, ein bei höheren Temperaturen supraleitendes Material, das eine kritische Temperatur gleich oder höher als 77,4K besitzt, gefunden werden kann und aus diesem Grund kann die in8 gezeigte Anordnung wirkungsvoll sein. -
9 zeigt eine Ausgestaltung, in der RXF3 , LNA4 und LD5 getrennt auf unterschiedliche Temperaturen gekühlt werden. - Ein Unterschied dieser Ausgestaltung zur Anordnung von
7 besteht in der Tatsache, dass RXF3 über das dazwischen gesetzte Heizwiderstandsteil10-2 durch das Kühlteil9a gekühlt wird. In der in9 gezeigten Anordnung werden RXF3 , LNA4 und LD5 auf stabile Weise für längere Zeit auf einer ersten Temperatur, einer zweiten Temperatur bzw. einer dritten Temperatur gehalten. Das Vorhandensein der Heizwiderstandsteile10-2 und10-1 erlaubt es, einen gewünschten Temperaturabstand zwischen der ersten und dritten Temperatur und einen gewünschten Temperaturabstand zwischen der zweiten und dritten Temperatur einzustellen. Für RXF3 , das aus einem bei höheren Temperaturen supraleitenden Material konstruiert ist, kann die erste Temperatur bei oder um 77K liegen, die zweite Temperatur für die LD5 , kann bei 213K liegen, was durch die in6 gezeigten exemplarischen, experimentellen Daten dargestellt wird, und die dritte Temperatur kann auf die Größenordnung einiger zehn K eingestellt werden, um das im LNA4 generierte thermische Rauschen zu minimieren, um Beispiele der ersten, zweiten und dritten Temperatur zu geben. - Das in der Ausgestaltung von
9 benutzte Kühlungsmittel9 kann betrachtet werden, als enthalte es eine Kühleinheit91 , die direkt durch das Kühlteil9a gekühlt wird, und zwei andere Kühleinheiten92-1 und92-2 , die über die Heizwiderstandsteile10-1 bzw.10-2 gekühlt werden. - Wie sich aus der obigen Beschreibung mehrerer Ausgestaltungen versteht, kühlt das Kühlungsmittel
9 das Innere des Wärmeschutzbehälters8 auf eine gegebene Temperatur. Es kann jedoch erforderlich sein, dass RXF3 , LNA4 und LD5 alle auf eine gemeinsame Temperatur gesteuert werden oder dass ein Gerät auf einer konstanten Temperatur, die sich von derjenigen der beiden anderen Geräte unterscheidet, gehalten wird oder dass alle Geräte auf jeweils unterschiedlichen konstanten Temperaturen gehalten werden. Aufgrund dieser Anforderungen ist es wünschenswert, die Temperatur eines einzelnen Gerätes mit einem Temperaturfühler zu ermitteln und sie in Abhängigkeit von der geforderten Leistung des Empfängers auf eine gewünschte Temperatur zu steuern und andere Geräte im Wesentlichen auf ihre beabsichtigten Temperaturen zu steuern. Dies gilt ebenso für Ausgestaltungen, die unten beschrieben werden. - Andere Ausgestaltungen, die ein Kühlungsmittel
9 benutzen, das eine Mehrzahl von Kühleinheiten beinhaltet, die ein Kühlteil9a und ein Heizwiderstandsteil oder -teile benutzen, um RXF3 , LNA4 und LD5 zu kühlen, werden schematisch in den10A bis10D gezeigt. In10A kühlt die Kühleinheit91 RXF3 und die Kühleinheit92 kühlt LNA4 und LD5 . In10B kühlt die Kühleinheit91 LD5 und die Kühleinheit92 kühlt RXF3 und LNA4 . In10C kühlt die Kühleinheit91 LD5 , eine Kühleinheit92-1 kühlt RXF3 und eine Kühleinheit92-2 kühlt LNA4 . In10D kühlt die Kühleinheit91 RXF3 , die Kühleinheit92-1 kühlt LNA4 und die Kühleinheit92-2 kühlt LD5 . - AUSGESTALTUNG 3
- Ausgestaltung 3 benutzt eine Mehrzahl von Kühlungsmitteln, die als eine Mehrzahl von Kühleinheiten von Kühlungsmitteln
9 zur Verfügung gestellt werden. Diese Ausgestaltung wird in11 gezeigt. - Ein Unterschied dieser Ausgestaltung zu der in
1 gezeigten Ausgestaltung besteht in der Tatsache, dass RXF3 und LNA4 durch ein erstes Kühlungsmittel9-1 gekühlt werden, während LD5 durch ein zweites Kühlungsmittel9-2 gekühlt wird. Speziell sind RXF1 und LNA4 auf das erste Kühlteil9a1 im ersten Kühlungsmittel9-1 montiert, um auf eine erste Temperatur gekühlt und auf stabile Weise für eine längere Zeit dort gehalten zu werden. LD5 ist auf das Kühlteil9a2 des zweiten Kühlungsmittels9-2 montiert, um auf eine zweite Temperatur gekühlt und auf stabile Weise für eine längere Zeit dort gehalten zu werden. Der Zweck, zu dem das erste und das zweite Kühlungsmittel9-1 und9-2 zur Verfügung gestellt werden, ist, zu erlauben, dass die erste Temperatur für RXF3 und die zweite Temperatur für LD5 unabhängig eingestellt werden. Die Kühlungs mittel9-1 und9-2 bilden zusammen das Kühlungsmittel9 , das als zwei Kühleinheiten enthaltend, namentlich die Kühleinheit91 , gebildet von dem Kühlungsmittel9-1 , und die Kühleinheit92 , gebildet von dem Kühlungsmittel9-2 , betrachtet werden kann. -
12 zeigt eine andere Ausgestaltung, die eine Mehrzahl von Kühlungsmitteln benutzt. - In dieser Ausgestaltung sind RXF
3 , LNA4 und LD5 jeweils auf einem Kühlteil9a1 des Kühlungsmittels9-1 , auf einem Kühlteil9a2 des zweiten Kühlungsmittels9-2 und auf einem Kühlteil9a3 des dritten Kühlungsmittels9-3 montiert, um gekühlt zu werden. Mit dieser Anordnung werden RXF3 , LNA4 und LD5 jeweils auf stabile Weise über eine längere Zeit auf einer ersten Temperatur, einer zweiten Temperatur und einer dritten Temperatur gehalten. Um Beispiele der ersten, zweiten und dritten Temperatur zu geben, kann für RXF3 , der aus einem bei höheren Temperaturen supraleitenden Material gebildet ist, die erste Temperatur auf oder um 77K eingestellt werden, die zweite Temperatur kann auf die Größenordnung einiger zehn K eingestellt werden, um das von LNA4 generierte thermische Rauschen zu minimieren, und die dritte Temperatur für die LD5 kann auf 213K eingestellt werden, was durch die in6 gezeigten experimentellen Daten dargestellt wird. - Das erste Kühlungsmittel
9-1 , das zweite Kühlungsmittel9-2 und das dritte Kühlungsmittel9-3 bilden zusammen ein Kühlungsmittel9 , das als 3 drei Kühleinheiten, namentlich eine Kühleinheit91 , gebildet aus dem ersten Kühlungsmittel9-1 , eine Kühleinheit92 , gebildet aus dem zweiten Kühlungsmittel9-2 , und eine Kühleinheit93 , gebildet aus dem dritten Kühlungsmittel9-3 , enthaltend betrachtet werden kann. Ein anders Beispiel des Kühlungsmittels9 , das Kühleinheiten besitzt, die jeweils Kühlungsmittel enthalten, ist in13 dargestellt. RXF3 ist auf einem Kühlteil9a1 des Kühlungsmittels9-1 , das als Kühleinheit91 dient, montiert und LNA4 und LD5 sind auf einem Kühlteil9a2 des Kühlungsmittels9-2 , das als Kühleinheit92 dient, montiert. - AUSGESTALTUNG 4
- Ausgestaltung 4 stellt ein Kühlungsmittel
9 dar, das eine Mehrzahl von Kühleinheiten besitzt, die durch jeweils ein Teil eines Kühlungsmittels; das eine Mehrzahl von Teilen besitzt, bedient werden. Diese Ausgestaltung wird in14 dargestellt. - Ein Unterschied dieser Ausgestaltung zu der in
5 gezeigten Anordnung besteht in der Verwendung eines zweiteiligen Kühlungsmittels9' , das als Kühlungsmittel9 dient. RXF3 und LNA4 sind auf einem ersten Kühlteil9s1 des zweiteiligen Kühlungsmittels9' , durch das sie gekühlt werden, montiert und LD5 ist auf einem zweiten Kühlteil9s2 des zweiteiligen Kühlungsmittels9' , durch das sie gekühlt wird, montiert. Kühlteile mit Kühltemperaturen, die unabhängig eingestellt werden können, werden nachfolgend als „Stufe" bezeichnet. Das zweiteilige Kühlungsmittel9' ist als kommerzielles Produkt verfügbar. RXF3 und LNA4 werden für längere Zeit stabil auf einer ersten Temperatur, die für die erste Stufe9s1 eingestellt wird, gehalten. LD5 wird für längere Zeit stabil auf einer zweiten Temperatur, die für die zweite Stufe9s2 eingestellt wird, gehalten. - Wie in
15 gezeigt, kann RXF3 auf der ersten Stufe9s1 montiert werden, und LNA4 und LD5 können beide auf der zweiten Stufe9s2 montiert werden. - Wir werden sehen, dass die erste Stufe
9s1 und die zweite Stufe9s2 die Kühleinheiten91 und92 des Kühlungsmittels9 bilden. -
16 zeigen eine andere Ausgestaltung, die ein Kühlmittel benutzt, das eine Mehrzahl von Teilen enthält. - Ein Unterschied dieser Ausgestaltung zu der Anordnung in
15 besteht im Gebrauch eines dreiteiligen Kühlungsmittels9'' als Kühlungsmittel9 . RXF3 , LNA4 und LD5 werden auf einer ersten Stufe9s1 , einer zweiten Stufe9s2 bzw. einer dritten Stufe9s3 des dreiteiligen Kühlungsmittels9'' montiert. In dem dreiteiligen Kühlungsmittel9'' können die Temperaturen der drei Teile unabhängig eingestellt werden. RXF3 , LNA4 und LD5 werden für längere Zeit stabil auf einer ersten, einer zweiten und einer dritten Temperatur, die für die erste, die zweite bzw. die dritte Stufe9s1 ,9s2 bzw. 9s3 eingestellt werden, gehalten. Als Beispiele für die erste, die zweite und die dritte Temperatur kann die erste Temperatur auf oder um 77K für RXF3 , das aus einem bei höheren Temperaturen supraleitenden Material gebildet wird, eingestellt werden, die zweite Temperatur kann in der Größenordnung von einigen zehn K eingestellt werden, um das von LNA4 generierte thermische Rauschen zu minimieren, und die dritte Temperatur kann auf 213K für LD5 eingestellt werden, was durch die in6 gezeigten experimentellen Daten dargestellt wird. - Diese Geräte können in zwei Gruppen geteilt werden, wobei die eine RXF
3 und LD5 und die andere LNA4 enthält, und eine Gruppe kann durch Kühleinheit91 gekühlt werden, während die andere Gruppe durch die Kühleinheit92 gekühlt wird. Wenn, wie in28A gezeigt, ein Heizwiderstandsteil benutzt wird, kann LNA4 direkt auf einem Kühlteil9a , das durch die Kühleinheit91 gekühlt wird, montiert werden, während RXF3 und LD5 auf dem Kühlteil9a über ein dazwischen gesetztes Heizwiderstandsteil10-1 montiert werden. Umgekehrt kann RXF3 und LD5 direkt auf dem Kühlteil9a montiert werden, während LNA4 über ein dazwischen gesetztes Heizwiderstandsteil10-1 auf das Kühlteil9a montiert wird. Wenn das zweiteilige Kühlungsmittel9' benutzt wird, können RXF3 und LD5 durch eine Kühleinheit91 , die eine erste Stufe9s1 beinhaltet, gekühlt werden, während LNA4 durch eine zweite Kühleinheit92 , die eine zweite Stufe9s2 beinhaltet, gekühlt wird. Umgekehrt kann LNA4 durch eine erste Stufe9s1 gekühlt werden, während RXF3 und LD5 durch eine zweite Stufe gekühlt werden können. Das selbe gilt, wenn das erste Kühlungsmittel13 und das zweite Kühlungsmittel14 benutzt werden. Zusammenfassend sind die in den5 ,7 bis16 ,28A und28B gezeigten Ausgestaltungen so zu verstehen, dass RXF3 , LNA4 und LD5 in s Gruppen geteilt werden können, die durch s Kühleinheiten gekühlt werden können, wobei s einen der Werte1 ,2 und3 annimmt. - AUSGESTALTUNG 5
- Ausgestaltung 5 stellt eine Anwendung der vorliegenden Erfindung auf einen Empfänger mit hoher Empfindlichkeit mit einer Array-Antenne dar.
-
17 zeigt eine Ausgestaltung, welche die Anwendung der Ausgestaltung 1 auf einen Funkempfänger mit hoher Empfindlichkeit darstellt. - Eine Antenne
1 ist auf die gleiche Weise wie in dem in2 gezeigten herkömmlichen Empfänger aus 4 Antennen-Elementen1a bis1d gebildet. Jedoch sind ein Empfangsphasenschieber14 , RXF3 , LNA4 , ein Synthesizer15 und LD5 , die auf gleiche in2 gezeigte Weise gebildet werden, in dieser Ausgestaltung in einem Wärmeschutzbehälter8 eingeschlossen, der mit einer Vakuum-Wärmeisolierung ausgestattet ist, um den Wärmefluss von außerhalb in die Box zu unterbrechen, und werden durch ein Kühlungsmittel9 gekühlt, das in der Lage ist, eine sehr niedrige Temperatur, die beispielsweise einige zehn K betragen kann, stabil für längere Zeit zu halten. Damit wird in dieser Ausgestaltung ein Kühlungsmittel9 , das ähnlich zu dem in Verbindung mit der in5 gezeigten Ausgestaltung beschriebenen ist, benutzt, und der Empfangsphasenschieber14 , RFX3 , LNA4 , der Synthesizer15 und LD5 sind auf dem Kühlteil9a des Kühlungsmittels9a montiert und so durch eine einzelne Kühleinheit gekühlt. - Wenn der Empfangsphasenschieber
14 , RXF3 , LNA4 der Synthesizer15 und LD5 für längere Zeit stabil auf tiefste Temperaturen gekühlt werden, kann das thermische Rauschen, das von diesen Geräten generiert wird, minimiert werden, und, sofern der Empfangsphasenschieber14 und RXF3 einen supraleitenden Zustand einnehmen, kann ihr Betriebsverlust minimiert werden. Als eine Konsequenz wird die Rauschzahl des Array-Antennen-Funkempfängers mit hoher Empfindlichkeit, der die Empfangsempfindlichkeit ist, signifikant verbessert. Wenn dieser Empfänger mit hoher Empfindlichkeit benutzt wird, kann damit von einem Empfangssignal mit niedrigem Pegel eine Ausgabe mit einem vorgegebenen C/N-Verhältnis erreicht werden und eine Sendeleistung auf der Senderseite, die benötigt wird, um die Ausgabe eines Empfangssignals mit einem vorgegeben C/N-Verhältnis zu erhalten, kann reduziert werden. Zusätzlich kann einem Vereisen von LD5 als Ergebnis der Sublimation von Wasserdampf aus der Luft, wenn LD5 auf tiefste Temperaturen gekühlt wird, vorgebeugt werden, wenn der Wärmeschutzbehälter8 evakuiert wird. -
18 zeigt eine andere Ausgestaltung, in der das Kühlungsmittel9 für den Array-Antennen-Empfänger mit hoher Empfindlichkeit unter Benutzung eines Heizwiderstandsteils auf ähnliche Weise wie in7 dargestellt konstruiert ist. Damit besteht ein Unterschied dieser Ausgestaltung zu der in17 gezeigten Anordnung in der Tatsache, dass der Empfangsphasenschieber14 , RXF3 , LNA4 und der Synthesizer15 direkt durch ein Kühlteil9a auf eine erste Temperatur gekühlt werden, während LD5 durch das Kühlteil9a und ein Heizwiderstandsteil10-1 auf eine zweite Temperatur gekühlt wird. - Der Gebrauch des Heizwiderstandsteils
10-1 stellt einen geforderten Temperaturabstand zwischen der ersten und der zweiten Temperatur bereit. Wenn beispielsweise RXF3 durch ein supraleitendes Material gebildet wird, wird die erste Temperatur auf einen Punkt gleich oder unterhalb der kritischen Temperatur von RXF3 eingestellt. Bei dieser Temperatur nimmt RXF3 einen supraleitenden Zustand an und folglich wird, wenn mehrere Resonatorstufen benutzt werden, um RXF3 zu bilden, der Verlust reduziert, und man kann ein steil abfallendes Verhalten bei gleichzeitiger Minimierung des thermischen Rauschens erhalten. Wenn beispielsweise das supraleitende Material ein bei höheren Temperaturen supraleitendes Material umfasst, kann die kritische Temperatur 100K übersteigen, und die beabsichtigte Temperatur kann z. B. auf oder um 77,4K eingestellt werden, was der Siedepunkt von flüssigem Stickstoff ist. - Auf der anderen Seite ist die zweite Temperatur ausgewählt, damit LD
5 mit einem bevorzugten elektrischen Verhalten arbeitet. Beispielsweise ist nach den in6 dargestellten experimentellen Daten der Dynamikbereich DR von LD5 bei einer Temperatur von 213K maximal. Verglichen mit dem DR, der bei Normaltemperatur, beispielsweise 298K (25°C), zur Verfügung steht, ist DR bei der Temperatur von 213K um 7dB angehoben. Gemäß Gleichung (1) bedeutet diese Anhebung, dass die Anzahl der multiplexierbaren Kanäle der optischen Übertragungsbaugruppe22 m mit einem Faktor 11,2 multipliziert wird. Wenn zum Beispiel m der optischen Übertragungsbaugruppe22 bei 298K mit zweiunddreißig Wellen angenommen wird, wird der Wert von m bei 213K dreihundertsechzig Wellen betragen. Entsprechend wird die zweite Temperatur für LD5 auf 213K eingestellt, um m der optischen Übertragungsbaugruppe22 zu maximieren. - Wie oben erwähnt, kann sich die für LD
5 bevorzugte Temperatur von der Temperatur, die für den Empfangsphasenschieber14 , RXF3 , LNA4 und den Synthesizer15 bevorzugt ist, unterscheiden. Entsprechend werden in dieser Ausgestaltung Bedingungen hergestellt, unter denen der Empfangsphasenschieber14 , RXF3 , LNA4 und der Synthesizer15 durch das Kühlungsmittel9 bei einer ersten Temperatur stabilisiert werden, während LD5 bei einer zweiten Temperatur, die höher als die erste Temperatur liegt, durch Einfügen des Heizwiderstands10-1 zwischen LD5 und dem Kühlteil9a stabilisiert wird. In diesem Fall kann ein geforderter Abstand zwischen der ersten und der zweiten Temperatur durch eine geeignete Wahl der thermischen Leitfähigkeit und der Zusammenstellung der Teile, die den Heizwiderstand10-1 bilden, erreicht werden. Die vorliegende Ausgestaltung kann so betrachtet werden, dass die Geräte in zwei Gruppen unterteilt werden, wobei eine den Empfangsphasenschieber14 , RXF3 , LNA4 und den Synthesizer15 enthält und die andere LDA5, und die erste Gruppe durch die Kühleinheit91 gekühlt wird, während die zweite Gruppe durch die Kühleinheit92 gekühlt wird. -
19 zeigt eine Ausgestaltung, in der das Kühlungsmittel9 für den Array-Antennen-Empfänger mit hoher Empfindlichkeit auf eine ähnliche Weise wie in10B konstruiert ist. - Ein Unterschied dieser Ausgestaltung zu der in
17 gezeigten Anordnung liegt in der Tatsache, dass LD5 durch ein Kühlteil9a (Kühleinheit91 ) direkt auf eine zweite Temperatur gekühlt wird, während der Empfangsphasenschieber14 , RXF3 , LNA4 und der Synthesizer15 durch eine Kühleinheit92 oder über ein Heizwiderstandsteil10-2 auf eine erste Temperatur gekühlt werden, die höher als die zweite Temperatur liegt. -
20 zeigt eine Ausgestaltung, in der ein Kühlungsmittel9 für den Array-Antennen-Empfänger mit hoher Empfindlichkeit unter Benutzung einer Mehrzahl von Kühlungsmitteln auf ähnliche Weise, wie in11 gezeigt, konstruiert ist. - Ein Unterschied dieser Ausgestaltung zu der in
18 gezeigten Anordnung besteht in der Tatsache, dass der Empfangsphasenschieber14 , RXF3 , LNA4 und der Synthesizer15 durch ein erstes Kühlungsmittel9-1 zusammen auf eine erste Temperatur gekühlt werden, während LD5 durch ein zweites Kühlungsmittel9-2 auf eine zweite Temperatur gekühlt wird. -
21 zeigt eine Ausgestaltung, in der ein Kühlungsmittel9 des Array-Antennen-Empfängers mit hoher Empfindlichkeit unter Benutzung eines Kühlungsmittels, das eine Mehrzahl von Teilen enthält, auf eine ähnliche Weise, wie in14 gezeigt, konstruiert ist. - Ein Unterschied dieser Ausgestaltung zu der in
20 gezeigten Anordnung besteht in der Benutzung eines zweiteiligen Kühlungsmittels9' . Speziell sind der Empfangsphasenschieber14 , RXF3 , LNA4 und der Synthesizer15 auf zusammen einer ersten Stufe9s1 des zweiteiligen Kühlungsmittels9' montiert, während LD5 auf einer zweiten Stufe des zweiteiligen Kühlungsmittels9' montiert ist, um auf eine zweite Temperatur gekühlt zu werden. - Es wurden verschiedene Formen des Kühlungsmittels
9 für den Array-Antennen-Empfänger mit hoher Empfindlichkeit gezeigt, inklusive eines Beispiels, bei dem ein Heizwiderstandsteil benutzt wurde, um eine Mehrzahl von Kühleinheiten91 ,92 zu definieren, eines weiteren Beispiels, bei dem eine Mehrzahl von Kühlungsmitteln benutzt wurde, um eine Mehrzahl von Kühleinheiten91 ,92 zu definieren, und eines weiteren Beispiels, bei dem ein Kühlungsmittel, das eine Mehrzahl von Teilen besitzt, benutzt wurde, um eine Mehrzahl von Kühleinheiten91 ,92 zu definieren. Eine Kühlung des Empfangsphasenschiebers14 und des RXF3 auf der einen Seite und des LNA4 , des Synthesizers15 und der LD5 auf der anderen Seite auf unterschiedliche Temperaturen kann unter Benutzung eines Kühlungsmittels9 , das eine Mehrzahl von Kühleinheiten91 und92 oder91 ,92 und93 , die unter Benutzung verschiedener Techniken konstruiert sind, ohne sich auf die oben gezeigten Beispiele zu beschränken, auf ähnliche Weise wie in den8 ,9 ,10a ,13 und15 gezeigten Ausgestaltungen durchgeführt werden. Alternativ ist es ebenso möglich, die Kombination des Empfangsphasenschiebers14 und des RXF3 , die Kombination von des LNA4 und des Synthesizers15 und der LD5 auf ähnliche Weise wie in den in den9 ,10C ,10D ,12 und16 gezeigten Ausgestaltungen auf jeweils unterschiedliche Temperaturen zu kühlen. Allgemein können der Empfangsphasenschieber14 , der RXF3 , der LNA4 , der Synthesizer15 und die LD5 in zwei Gruppen aufgeteilt werden, die durch verschiedene Kühleinheiten gekühlt werden, sie können in drei Gruppen aufgeteilt werden, die durch drei Kühleinheiten gekühlt werden, oder sie können in vier Gruppen geteilt werden, die durch vier Kühleinheiten gekühlt werden, oder sie können in fünf Abteilungen aufgeteilt werden, die einzeln durch fünf Kühleinheiten gekühlt werden. Zusammengefasst können in diesen Ausgestaltungen und der in17 gezeigten Ausgestaltung Geräte auf dem Signalweg, die in einem Wärmeschutzbehälter8 enthalten sind, namentlich der Empfangsphasenschieber14 , der RXF3 , der LNA4 , der Synthesizer15 und die LD5 , in s Gruppen aufgeteilt werden, die durch s Kühleinheiten gekühlt werden, wobei s eine der Zahlen 1, 2, 3, 4 und 5 ist, inklusive eines Falls, bei dem die Geräte separat gekühlt werden. Was hierbei als Gerät innerhalb des Wärmeschutzbehälters8 bezeichnet wird, bezieht sich auf solch ein Gerät. - Um ein Beispiel zu geben, zeigt
29 schematisch ein Beispiel, das Heizwiderstandsteile benutzt, um Geräte innerhalb des Wärmeschutzbehälters8 in drei Gruppen zu kühlen. Um durch eine Kühleinheit92 gekühlt zu werden, sind der Empfangsphasenschieber14 und der Synthesizer15 über ein Heizwiderstandsteil10-1 auf ein Kühlteil9a montiert, RXF3 und LNA4 sind direkt auf das Kühlungsmittel9a montiert, um durch eine Kühleinheit91 gekühlt zu werden, und LD5 ist über ein dazwischen gesetztes Heizwiderstandsteil10-2 auf das Kühlungsmittel9a montiert, um durch eine Kühleinheit93 gekühlt zu werden. Das Heizwiderstandsteil10-1 beinhaltet einen Heizwiderstandsabschnitt10-1a , auf den der Empfangsphasenschieber14 montiert ist, einen Heizwiderstandsabschnitt10-1b , auf den der Synthesizer15 montiert ist, und einen Heizwiderstandsabschnitt10-1c , der die Heizwiderstandsabschnitte10-1a und10-1b verbindet, die zusammen eine Einheit bilden. Auf diese Weise können eine Kombination des Empfangsphasenschiebers14 und des Synthesizers15 , eine Kombination von RXF3 und LNA4 und LD5 auf voneinander unterschiedliche Temperaturen gekühlt werden. Wie leicht zu verstehen ist, ist die oben gezeigte Anordnung, wo die Geräte in andere Kombinationen oder Gruppen unterteilt werden, nicht nur auf eine Anordnung, in der eine Mehrzahl von Kühleinheiten unter Benutzung eines Heizwiderstands oder mehrerer Wärmewiderstände gebildet werden, anwendbar, sondern auch auf eine Anordnung, wo die Mehrzahl von Kühleinheiten von einer Mehrzahl von Kühlteilen oder von einer Mehrzahl von Kühlungsmitteln gebildet wird. -
22 zeigt eine andere Ausgestaltung eines hochempfindlichen Array-Antennen-Empfängers. - Verglichen mit der in
17 gezeigten Anordnung besteht ein Unterschied dieser Ausgestaltung in der Tatsache, dass das Empfangssignal der Antennen-Elemente1a ,1b ,1c und1d in RXF3 (3a ,3b ,3c und3d ) eingespeist wird, und die Ausgaben von3a ,3b ,3c und3d durch vier Verstärker (4a ,4b ,4c und4d ) von LNA4 verstärkt werden und die verstärkten Signale zur Korrektur der Phasendifferenzen zwischen ihnen vier Phasenschieberschaltungen14a ,14b ,14c und14d des Empfangsphasenschiebers14 zugeordnet werden, damit sie eine identische Phase annehmen, bevor sie im Synthesizer15 zusammengesetzt werden, und das zusammengesetzte Signal wird an LD geliefert, wobei zu bemerken ist, dass der Empfangsphasenschieber14 und der Synthesizer15 außerhalb des Wärmeschutzbehälters8 angeordnet sind. - RXF
3 und LNA4 werden durch das Kühlungsmittel9 auf einer Tiefsttemperatur gehalten, so dass sich das Phasenantwortverhalten von RXF3 und LNA4 nicht verändert. Entsprechend kann der Phasenschieber14 auf LNA4 folgend angeordnet werden. Wenn der Empfangsphasenschieber14 und der Synthesizer15 außerhalb des Wärmeschutzbehälters8 angeordnet sind, kann die thermische Belastung des Kühlungsmittels9 reduziert werden. Wie jedoch durch die gepunkteten Linien in22 angedeutet ist, kann eine Anordnung, wo das durch den Empfangsphasenschieber14 und den Synthesizer15 generierte thermische Rauschen reduziert werden können, benutzt werden, um eine weitere Verbesserung der Empfangsempfindlichkeit zu erreichen. - In den in den
17 bis22 gezeigten Ausgestaltungen, beinhaltet der Empfangsphasenschieber14 vier Phasenschieberschaltungen14a ,14b ,14c und14d , wobei jedoch aufgrund der Anforderung an den Empfangsphasenschieber14 , die Empfangssignale von den vier Antennen mit einer gleichen Phase zu liefern, eine der Phasenschieberschaltungen14a ,14b ,14c und14d weggelassen werden kann. Allgemein kann bei einer Anzahl n von Antennen-Elementen der Empfangsphasenschieber14 eine Anzahl n oder (n-1) von Phasenschieberschaltungen haben. - In der in
22 gezeigten Ausgestaltung bilden der Empfangsphasenschieber14 und der Synthesizer15 in Kombination einen Phasenschieber-Synthesizer16 , der eine Phasenberichtigung und die Zusammensetzung macht. Ein Phasenschieber-Synthesizer16 kann beispielsweise wie in23 gezeigt konstruiert werden. Speziell wird ein Ausgangssignal des Verstärkers4a von LNA4 in eine Phasenschieberschaltung14a eingespeist, und ein Ausgangssignal von dort und ein Ausgangssignal des Verstärkers4b werden in einem Synthesizer15a zusammengesetzt. Dann wird ein Ausgangssignal des Synthesizers15a in eine Phasenschieberschaltung14b eingespeist, und ein Ausgangssignal von dort und ein Ausgangssignal des Verstärkers4b werden in einem Synthesizer15b zusammengesetzt. Ein Ausgangssignal des Synthesizers15b wird in eine Phasenschieberschaltung14c eingespeist, und ein Ausgangssignal von dort und ein Ausgangssignal des Verstärkers4d werden in einem Synthesizer15c zusammengesetzt, um an LD5 übergeben zu werden. Es kann auch eine andere Anordnung als die exemplarisch in2 der Zeichnungen des zitierten U.S.-Patents aufgezeigte für den Phasenschieber-Synthesizer16 benutzt werden. Ebenso können in der in22 gezeigten Ausgestaltung Geräte auf dem Signalweg, die in dem Wärmeschutzbehälter8 enthalten sind, namentlich RXF3 , LNA4 , LD5 genauso wie, wenn vorhanden, der Empfangsphasenschieber14 und der Synthesizer15 , in s Gruppen aufgeteilt werden, die durch s Kühleinheiten gekühlt werden, wobei s eine ganze Zahl zwischen 1 und 3 ist, wenn der Empfangsphasenschieber14 und der Synthesizer15 innerhalb des Wärmeschutzbehälters8 angeordnet sind, und eine ganze Zahl zwischen 1 und 5 ist, wenn der Empfangsphasenschieber14 und der Synthesizer15 außerhalb des Wärmeschutzbehälters8 angeordnet sind. Dies lässt sich beispielsweise aus der in29 dargestellten Technik leicht verstehen. -
24 zeigt eine Ausgestaltung, die eine Anwendung der vorliegenden Erfindung auf eine im zitierten U.S.-Patent offenbarte Anordnung veranschaulicht, in der die Empfangssignale von einzelnen Antennen-Elementen zuerst einer Phasenberichtigung unterzogen und zusammengesetzt werden, bevor sie in LNA4 eingespeist werden. Empfangene Funkfrequenzsignale von einzelnen Antennen-Elementen1a bis1d werden zuerst einer Anpassung der Phasendifferenzen zwischen den einzelnen Signalen und einer Zusammensetzung in einem Phasenschieber-Synthesizer16 unterzogen, wobei die vier empfangenen Funkfrequenzsignale mit einer gleichen Phase zu einem einzigen Funkfrequenzsignal zusammengesetzt werden, das in RXF3 , das einen einzigen Filter enthält, eingespeist wird. Die nachfolgende Signalverarbeitung findet auf ähnliche Weise wie in der in5 gezeigten Ausgestaltung statt. Der Phasenschieber-Synthesizer16 ist in dem Wärmeschutzbehälter8 enthalten und wird durch ein Kühlungsmittel9 gekühlt. In diesem Beispiel ist der Phasenschieber-Synthesizer16 zusammen mit RXF3 , LNA4 und LD5 auf ein Kühlteil9a montiert, um durch eine einzige Kühleinheit auf eine gemeinsame Temperatur gekühlt zu werden. - In jeder der in den
7 bis16 gezeigten und Kühlungsmittel9 , die eine Mehrzahl an Kühleinheiten enthalten, benutzenden Ausgestaltungen kann der Phasenschieber-Synthesizer16 durch irgendeine Kühleinheit auf eine gemeinsame Temperatur mit anderen Geräten gekühlt werden oder kann auf eine von anderen Geräten unterschiedliche Temperatur gekühlt werden. Es ist wichtig zu wissen, dass es nicht immer notwendig ist, dass der Phasenschieber-Synthesizer16 auf eine gemeinsame Temperatur mit RFX3 gekühlt wird. Wie in24 durch die gepunkteten Linien angedeutet ist, kann der Phasenschieber-Synthesizer16 außerhalb des Wärmeschutzbehälters8 angeordnet sein, um die Belastung für das Kühlungsmittel9 zu reduzieren. - Wenn der Empfangsphasenschieber
14 , der Synthesizer15 oder der Phasenschieber-Synthesizer16 in dem Wärmeschutzbehälter8 enthalten ist und auf eine gemeinsame Temperatur mit anderem Gerät, das in dem Wärmeschutzbehälter8 platziert ist, gekühlt wird, wird es auf die gemeinsame Temperatur mit RXF3 und LNA4 gekühlt. Wenn es auf eine andere Temperatur als LD5 gekühlt wird, wird der Empfangsphasenschieber14 oder der Phasenschieber-Synthesizer16 auf die gemeinsame Temperatur mit RXF3 gekühlt. Wenn der Synthesizer15 auf die gemeinsame Temperatur mit LNA4 und/oder LD5 gekühlt wird, wird der Phasenschieber-Synthesizer16 auf die gemeinsame Temperatur mit LNA4 und/oder LD5 gekühlt. Wenn er auf eine andere Temperatur als RXF3 gekühlt wird, wird er den Erfordernissen entsprechend durch eine der Kühleinheiten91 bis93 gekühlt. Ebenso können in der in24 gezeigten Ausgestaltung die Geräte innerhalb des Wärmeschutzbehälters8 generell in s Gruppen aufgeteilt werden, die durch s Kühleinheiten gekühlt werden können, wobei s eine der Zahlen 1, 2, 3 und 4 ist, wenn der Phasenschieber-Synthesizer16 benutzt wird, und eine der Zahlen 1, 2, 3, 4 und 5 ist, wenn der Empfangsphasenschieber14 und der Synthesizer15 benutzt werden. - Wenn der Funkempfänger mit hoher Empfindlichkeit beispielsweise in einer Basisstation eines Mobilkommunikationssystems angewandt wird, ist es für jede der in den
5 bis24 gezeigten Ausgestaltungen wünschenswert, dass die Antenne1 des Empfängers mit hoher Empfindlichkeit sowohl zum Empfangen als auch zum Senden benutzt wird, um eine kompakte und ökonomische Konstruktion der Basisstationsausrüstung zu ermöglichen. Dies kann realisiert werden, indem ein Antennen-Duplexer zwischen der Antennenspeisungsleitung2 und RXF3 oder zwischen jeder Speisungsleitung2a ,2b ,2c und2d der Antennen-Elemente und einer der Phasenschieberschaltungen14a ,14b ,14c und14d oder zwischen dem Phasenschieber-Synthesizer und RXF3 zur Verfügung gestellt wird. - Duplexer für die Array-Antenne können auf ähnliche Weise, wie in dem zitierten U.S.-Patent veröffentlicht, konstruiert werden.
- ANDERE AUSGESTALTUNGEN
-
25 zeigt eine Steuerung eines Vorspannungs- bzw. Ruhestroms von LD5 gemäß der Größe der in LD5 eingespeisten Signalleistung, angewandt auf die in7 gezeigte Ausgestaltung. Ein Ausgangssignal von LNA4 wird durch einen Verteiler, der die in LD5 und ein Ruhestrom-Steuerungsmittel12 einzuspeisende Leistung verteilt, verzweigt. Das Ruhestrom-Steuerungsmittel12 übt eine Steuerung aus, indem es den in LD5 einzuspeisenden Ruhestrom erhöht, wenn das Eingabesignal einen hohen Leistungspegel besitzt, und indem es den in LD5 einzuspeisenden Ruhestrom erniedrigt, wenn das Eingabesignal einen niedrigen Leistungspegel besitzt. - Bezug nehmend auf
26 wird nun für den Fall, dass LD5 benutzt wird, um das Funkfrequenzsignal in ein optisches Signal umzuwandeln, eine Ruhestrom-Steuerung beschrieben. -
26A ist eine Darstellung für den Fall, dass ein Funkfrequenzsignal s(t) eine größte Anzahl an multiplexierbaren Kanälen besitzt. In diesem Fall besitzt s(t) einen hohen Leistungspegel und hat eine entsprechend große Maximalamplitude. Um beispielsweise bei ihrem Vorkommen ein Abschneiden zu verhindern, wenn das Funkfrequenzsignal s(t) in ein optisches Signal p(t) umgewandelt wird, wird ein mit I1 bezeichneter Ruhestrom für LD5 genügend groß gewählt. Nun nimmt eine mittlere optische Ausgangsleistung P1 von LD5 einen hohen Wert an. Eine Anzahl von empfangenen Funkfrequenzsignal-Kanälen, die durch einen Empfänger mit hoher Empfindlichkeit multiplexiert werden können, schwankt mit der zeitlichen Änderung des Kommunikationsverkehrs, was eine Änderung der Maximalamplitude des Funkfrequenzsignals s(t) verursacht. Wenn beispielsweise, wie in26B dargestellt, die Maximalamplitude des Funkfrequenzsignals s(t) klein ist, wird für den Ruhestrom für LD5 ein kleiner Stromwert I2 gewählt. In diesem Fall kann die mittlere optische Ausgangsleistung von LD5 auf einen kleinen Wert P2 reduziert werden. Auf diese Weise kann die Wärmeproduktion von LD5 reduziert werden, wodurch die Belastung des Kühlungsmittels9 reduziert wird und gleichzeitig der Alterungseffekt von LD5 gegenüber einem Betrieb mit einem permanent hohen Ruhestrom und einer permanent hohen mittleren optischen Ausgangsleistung verzögert werden kann. Diese Ruhestrom-Steuerung von LD5 ist auf die in den5 ,8 bis16 und24 gezeigten Ausgestaltungen anwendbar und ist ebenso anwendbar auf die in den17 bis22 gezeigten Ausgestaltungen. Wie durch die gepunkteten Linien in25 angedeutet, ist in diesem Fall ein Verteiler11 zwischen den Synthesizer15 und LD5 eingefügt, um zu erlauben, dass ein Ausgangssignal des Synthesizers15 in den Verteiler11 eingespeist wird. -
27 zeigt die Verwendung eines Überwachungsmittels, das ein Pilotsignal verwendet, das auf die in5 gezeigte Ausgestaltung angewandt wird. Es muss angemerkt werden, dass dieses Überwachungsmittel auf jede der in den7 bis16 und24 gezeigten Ausgestaltungen anwendbar ist. - Ein Pilotsignal-Generator
30 , der ein Pilotsignal erzeugt, das innerhalb eines Dämpfungsbandes von RXF3 liegt, wird außerhalb eines Wärmeschutzbehälters8 angeordnet, und es wird ein Pilotsignal-Einschleuser31 , der das durch den Pilotsignal-Generator30 generierte Pilotsignal in einen Signalweg zwischen RXF3 und LNA4 einschleust, zur Verfügung gestellt. Auf der von LD5 aus am gegenüberliegenden Ende der Übertragungsleitung20 , die ein optisches Faserkabel zur Übertragung eines optischen Signals von einem Ausgangsanschluss6 ist, gelegenen Ausgangsseite von O/E21 sind ein Auskopplungsfilter32 , der das Empfangssignal und das Pilotsignal trennt, ein Pegeldetektor33 , der den Pegel des abgetrennten Pilotsignals ermittelt, und ein Überwacher34 , der den Pegel des Pilotsignals, der durch den Pegeldetektor33 ermittelt wird, mit einer voreingestellten Schwelle vergleicht, vorgesehen. Der Pilotsignal-Generator30 wird nicht innerhalb des Wärmeschutzbehälters8 angeordnet, um dessen Belastung zu vermindern. Als Pegeldetektor33 kann ein ausgewählter Pegelmesser benutzt werden, der eine Komponente mit der Pilotsignal-Frequenz aus wählt und deren Pegel ermittelt. Der Überwacher34 kann einen Referenzspannungsgenerator, der die voreingestellte Spannung generiert, und eine Vergleicherschaltung enthalten, oder kann unter Benutzung von Basisschaltungen, die einen A/D-Wandler, einen Mikroprozessor, ROM, RAM und dergleichen enthalten, konstruiert sein. - Ein vom Pilotsignal-Generator
30 generiertes Pilotsignal wird über den Pilotsignal-Einschleuser31 in LNA4 eingeschleust. Da die Frequenz des Pilotsignals so eingestellt ist, dass sie innerhalb des Dämpfungsbandes von RXF3 liegt, wird das eingeschleuste Pilotsignal in LNA4 eingespeist, ohne von der Antenne1 abgestrahlt zu werden und Störungen in anderen Systemen zu verursachen. Das Empfangssignal, zu dem das Pilotsignal hinzugefügt wurde, wird durch LNA4 verstärkt und wird durch LD5 in ein optisches Signal umgewandelt, um von dem Ausgangsanschluss6 übergeben zu werden. Der Auskopplungsfilter32 trennt das Empfangssignal und Pilotsignal beispielsweise im Innenbereich, und der Pegeldetektor33 bestimmt den Pegel des Pilotsignals. Der Überwacher34 vergleicht den Pegel des Pilotsignals, der vom Pegeldetektor33 ermittelt wurde, mit einer voreingestellten Schwelle, um zu sehen, ob er tiefer als die Schwelle liegt, was erlaubt, das Vorkommen oder Nicht-Vorkommen irgendeines Fehlers in LNA4 oder LD5 innerhalb des im Außenbereich installierten Empfängers mit hoher Empfindlichkeit sofort auf verlässliche Weise zu ermitteln. Gegebenenfalls kann ein Umschalten auf ein Reserve-LNA4 oder -LD5 innerhalb des Empfängers mit hoher Empfindlichkeit stattfinden. - Es muss angemerkt werden, dass der Pilotsignal-Einschleuser
31 außerhalb des Wärmeschutzbehälters8 angeordnet sein kann. - Wenn der Empfänger mit hoher Empfindlichkeit im Außenbereich installiert ist, wird ein Blitzschlag-Überspannungsschutz innerhalb des Gehäuses
7 zwischen der Antennenspeisungsleitung2 oder2a bis2d und RXF3 oder zwischen den Antennenspeisungsleitungen2a bis2d und dem Empfangsphasenschieber14 oder dem Phasenschieber-Synthesizer16 und in jede zugehörige Geräte versorgende (nicht gezeigte) Energieversorgungsleitung eingefügt, um jeden einem Blitzschlag zuzuschreibenden Fehler zu vermeiden. - Der Empfänger mit hoher Empfindlichkeit gemäß vorliegender Erfindung ist unempfindlich gegen einen Wechsel der Umgebungstemperatur, bleibt verlust- und rauscharm und stellt gleichzeitig einen genügenden Dynamikbereich DR der optischen Übertragungsbaugruppe sicher, wenn er im Außenbereich installiert ist. Durch das Einschließen des Empfangsbandpassfilters, des rauscharmen Empfangsverstärkers und der LD und jedes Phasenschiebers, Synthesizers oder Phasenschieber-Synthesizers für die Array-Antennen-Anordnung, in einem einzigen zu kühlenden Wärmeschutzbehälter kann die Bereitstellung von elektrischen Kabeln, die für die Signalverbindung zwischen Wärmeschutzbehältern benutzt werden, die andernfalls benötigt würden, wenn diese Geräte getrennt eingeschlossen wären, entfallen, während gleichzeitig ein Wärmefluss in jeden Wärmeschutzbehälter durch elektrische Kabel und der daraus resultierende Anstieg der Belastung der Kühlungsmittel vermieden wird, was eine kompakte und ökonomische Konstruktion des gesamten Empfängers mit hoher Empfindlichkeit erlaubt.
Claims (13)
- Empfänger mit hoher Empfindlichkeit, enthaltend: ein Empfangs-Bandpassfiltermittel (
3 ), um ein Funkfrequenzsignal als Eingabe zu empfangen und um ein Signal in einem gewünschten Frequenzband durchzulassen; einen rauscharmen Empfangsverstärker (4 ), um eine rauscharme Verstärkung eines Ausgangssignals des Empfangs-Bandpassfiltermittels auf einen gewünschten Pegel zur Verfügung zu stellen; eine Laserdiode (5 ), um ein Ausgangssignal des rauscharmen Empfangsverstärkers in ein auszugebendes optisches Signal umzuwandeln; einen Wärmeschutzbehälter (8 ), um das Empfangs-Bandpassfiltermittel, den rauscharmen Empfangsverstärker und die Laserdiode darin einzuschließen; und ein Kühlungsmittel (9 ), um das Innere des Wärmeschutzbehälters zu kühlen. - Empfänger mit hoher Empfindlichkeit gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Empfangs-Bandpassfiltermittel, der rauscharme Empfangsverstärker und die Laserdiode in s Gruppen aufgeteilt sind und das Kühlungsmittel s Kühleinheiten enthält, von denen jede eine der Gruppen kühlt, wobei s eine der Zahlen 1, 2 oder 3 ist.
- Empfänger mit hoher Empfindlichkeit gemäß Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine aus n Antennen-Elementen gebildete Array-Antenne, wobei n eine ganze Zahl gleich oder größer 2 ist; und einen Phasenschieber-Synthesizer, um Empfangssignale von den n Antennen-Elementen zu empfangen, die Phasendifferenzen zwischen den Empfangssignalen einzustellen und sie zusammenzusetzen, um eine zusammengesetzte Ausgabe als besagtes Funkfrequenzsignal zu übergeben.
- Empfänger mit hoher Empfindlichkeit gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Phasenschieber-Synthesizer innerhalb des zu kühlenden Wärmeschutzbehälters angeordnet ist.
- Ein Empfänger mit hoher Empfindlichkeit gemäß Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine aus n Antennen-Elementen gebildete Array-Antenne, wobei n eine ganze Zahl gleich oder größer 2 ist; einen Phasenschieber, um die Empfangssignale der n Antennen-Elemente als Eingabe zu empfangen und um die Phasendifferenzen zwischen den Empfangssignalen einzustellen, um n Signale abzugeben; besagtes Funkfrequenzsignal, bestehend aus n Ausgabesignalen des Phasenschiebers, die Eingaben für das Empfangs-Bandpassfilter-Mittel sind, das n Filter beinhaltet, um Signale in gewünschten Frequenzbändern durchzulassen; besagten rauscharmen Empfangsverstärker, der n Verstärker enthält, in welche die n Filter-Ausgabesignale jeweils eingespeist werden; und einen Synthesizer, um die Ausgabesignale der n Verstärker einer Eingabe für die Laserdiode zur Verfügung zu stellen; wobei der Phasenschieber und der Synthesizer innerhalb des zu kühlenden Wärmeschutzbehälters angeordnet sind.
- Empfänger mit hoher Empfindlichkeit gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Empfangsphasenschieber, das Empfangs-Bandpassfilter-Mittel, der rauscharme Empfangsverstärker, der Synthesizer und die Laserdiode in s Gruppen geteilt sind und das Kühlungsmittel s Kühleinheiten, die jeweils eine der Gruppen kühlen, enthält, wobei s eine der Zahlen 1, 2, 3, 4 oder 5 ist.
- Empfänger mit hoher Empfindlichkeit gemäß Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine aus n Antennen-Elementen gebildete Array-Antenne, wobei n eine ganze Zahl gleich oder größer 2 ist; wobei besagtes Funkfrequenzsignal aus Empfangssignalen von den n Antennen-Elementen besteht, das Empfangs-Bandpassfilter-Mittel n Filter umfasst, von denen jeder ein von einem der n Antennen-Elemente empfangenes Funkfrequenzsignal empfängt, um ein Signal in einem gewünschten Frequenzband durchzulassen, der rauscharme Empfangsverstärker n Verstärker umfasst, in welche die Ausgaben der n Filter eingespeist werden, und einen Phasenschieber-Synthesizer, um die Ausgangssignale der n Verstärker als Eingaben zu empfangen und um die Phasendifferenzen zwischen diesen Ausgangssignalen einzustellen und um die Ausgangssignale zusammenzusetzen, um sie in die Laserdiode einzuspeisen.
- Empfänger mit hoher Empfindlichkeit gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Empfangs-Bandpassfiltermittel, der rauscharme Empfangsverstärker, der Phasenschieber-Synthesizer und die Laserdiode in s Gruppen aufgeteilt sind und das Kühlungsmittel s Kühleinheiten, die jeweils eine der Gruppen kühlen, enthält, wobei s eine der Zahlen 1, 2, 3 oder 4 ist.
- Empfänger mit hoher Empfindlichkeit gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Kühlungsmittel eine durch eine Kühlplatte gebildete Kühleinheit und mindestens eine andere, durch eine Kühlplatte in Kombination mit einem Heizwiderstandsteil gebildete Kühleeinheit enthält, um eines oder mehrere der Elemente, Empfangs-Bandpassfiltermittel, rauscharmer Verstärker und Laserdiode, auf gegenseitig unterschiedliche Temperaturen zu kühlen.
- Empfänger mit hoher Empfindlichkeit gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Kühlungsmittel eine Mehrzahl von Kühlungsmitteln enthält, um ein oder zwei der Geräte in einem Signaldurchgang, welche innerhalb des Wärmeschutzbehälters angeordnet sind, auf gegenseitig unterschiedliche Temperaturen zu kühlen.
- Empfänger mit hoher Empfindlichkeit gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass besagtes Kühlungsmittel eine Mehrzahl von Kühleinheiten enthält, die durch ein Kühlteil gebildet sind, von den jedes eines oder mehrere der Element, Empfangs-Bandpassfiltermittel rauscharmer Verstärker und Laserdiode, auf gegenseitig unterschiedliche Temperaturen kühlt.
- Empfänger mit hoher Empfindlichkeit gemäß einer der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch einen Leistungsverteiler, angeschlossen zwischen dem rauscharmen Empfangsverstärker und der Laserdiode, um einen Teil des Signals, das in die Laserdiode eingespeist wird, auszukoppeln; und ein Ruhestrom-Steuerungsmittel, um einen Ruhestrom, mit welchem die Laserdiode gespeist wird, entsprechend dem Leistungspegel des Signals, das durch den Leistungsverteiler ausgekoppelt wurde, zu steuern.
- Empfänger mit hoher Empfindlichkeit gemäß einer der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch einen der Laserdiode vorgeschalteten Pilotsignal-Generator, um ein zu besagtem Funkfrequenzsignal hinzu zu addierendes Pilotsignal zu generieren; einen optoelektrischen Umformer, um das optische Signal in ein elektrisches Signal umzuformen; einen Auskopplungsfilter, um das Pilotsignal von einem elektrischen Ausgangssignal des optoelektrischen Umformers zu trennen; einen Pegeldetektor, um den Pegel des Pilotsignals, das durch den Auskopplungsfilter ausgefiltert wurde, zu ermitteln; und einen Überwacher, um den Pegel des ermittelten Pilotsignals mit einer voreingestellten Schwelle zu vergleichen und um das Vorkommen eines Fehlers mindestens in der Laserdiode zu ermitteln.
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002351115 | 2002-12-03 | ||
JP2002351116 | 2002-12-03 | ||
JP2002351116A JP4004392B2 (ja) | 2002-12-03 | 2002-12-03 | 高感度アレイ受信機 |
JP2002351115A JP3878116B2 (ja) | 2002-12-03 | 2002-12-03 | 高感度受信機 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE60303727D1 DE60303727D1 (de) | 2006-04-27 |
DE60303727T2 true DE60303727T2 (de) | 2006-08-24 |
Family
ID=32314115
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE60303727T Expired - Lifetime DE60303727T2 (de) | 2002-12-03 | 2003-12-02 | Funkempfänger mit hoher Empfindlichkeit |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US7327996B2 (de) |
EP (1) | EP1427112B1 (de) |
CN (1) | CN1287534C (de) |
DE (1) | DE60303727T2 (de) |
Families Citing this family (32)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10728381B2 (en) * | 1999-06-04 | 2020-07-28 | Raman K. Rao | Reconfigurable mobile device interfaces supporting authenticated high quality video, audio, TV and multimedia services |
US7283843B2 (en) * | 2004-03-19 | 2007-10-16 | Superconductor Technologies, Inc. | Systems and methods for receiver upgrade |
US7395091B2 (en) * | 2004-03-19 | 2008-07-01 | Superconductor Technologies, Inc. | Systems and methods for receiver upgrade |
EP1889243A4 (de) * | 2005-05-24 | 2010-01-27 | Radiall Aep Inc | Gemeinsame integrierte schaltung für mehrere antennen sowie verfahren dafür |
US7519329B2 (en) * | 2005-07-01 | 2009-04-14 | Research In Motion Limited | Determination of antenna noise temperature for handheld wireless devices |
US20080102761A1 (en) * | 2006-10-27 | 2008-05-01 | Stratex Networks, Inc. | System and method for compensation of phase hits |
WO2009114738A2 (en) * | 2008-03-12 | 2009-09-17 | Hypres, Inc. | Digital radio-frequency tranceiver system and method |
FR2947972B1 (fr) * | 2009-07-08 | 2011-07-29 | Callisto France | Amplificateur faible bruit pour communication radiofrequence par satellite |
FR2965129B1 (fr) * | 2010-09-20 | 2012-10-12 | Callisto France | Amplificateur faible bruit cryogenique |
US20150092625A1 (en) * | 2013-03-15 | 2015-04-02 | Rf Micro Devices, Inc. | Hybrid active and passive tunable rf filters |
US9419578B2 (en) | 2013-06-06 | 2016-08-16 | Qorvo Us, Inc. | Tunable RF filter paths for tunable RF filter structures |
US9780756B2 (en) | 2013-08-01 | 2017-10-03 | Qorvo Us, Inc. | Calibration for a tunable RF filter structure |
US9871499B2 (en) | 2013-03-15 | 2018-01-16 | Qorvo Us, Inc. | Multi-band impedance tuners using weakly-coupled LC resonators |
US9899133B2 (en) | 2013-08-01 | 2018-02-20 | Qorvo Us, Inc. | Advanced 3D inductor structures with confined magnetic field |
US9825656B2 (en) | 2013-08-01 | 2017-11-21 | Qorvo Us, Inc. | Weakly coupled tunable RF transmitter architecture |
US9444417B2 (en) | 2013-03-15 | 2016-09-13 | Qorvo Us, Inc. | Weakly coupled RF network based power amplifier architecture |
US9859863B2 (en) | 2013-03-15 | 2018-01-02 | Qorvo Us, Inc. | RF filter structure for antenna diversity and beam forming |
US9705478B2 (en) | 2013-08-01 | 2017-07-11 | Qorvo Us, Inc. | Weakly coupled tunable RF receiver architecture |
US9755671B2 (en) | 2013-08-01 | 2017-09-05 | Qorvo Us, Inc. | VSWR detector for a tunable filter structure |
US9774311B2 (en) | 2013-03-15 | 2017-09-26 | Qorvo Us, Inc. | Filtering characteristic adjustments of weakly coupled tunable RF filters |
US9685928B2 (en) | 2013-08-01 | 2017-06-20 | Qorvo Us, Inc. | Interference rejection RF filters |
WO2014145633A1 (en) | 2013-03-15 | 2014-09-18 | Rf Micro Devices, Inc. | Weakly coupled based harmonic rejection filter for feedback linearization power amplifier |
US9628045B2 (en) | 2013-08-01 | 2017-04-18 | Qorvo Us, Inc. | Cooperative tunable RF filters |
US9780817B2 (en) | 2013-06-06 | 2017-10-03 | Qorvo Us, Inc. | RX shunt switching element-based RF front-end circuit |
US9966981B2 (en) | 2013-06-06 | 2018-05-08 | Qorvo Us, Inc. | Passive acoustic resonator based RF receiver |
US9800282B2 (en) | 2013-06-06 | 2017-10-24 | Qorvo Us, Inc. | Passive voltage-gain network |
US9705542B2 (en) | 2013-06-06 | 2017-07-11 | Qorvo Us, Inc. | Reconfigurable RF filter |
US9503034B2 (en) | 2014-10-17 | 2016-11-22 | Daico Industries, Inc. | RF/microwave high power switching combiner unit |
US10796835B2 (en) | 2015-08-24 | 2020-10-06 | Qorvo Us, Inc. | Stacked laminate inductors for high module volume utilization and performance-cost-size-processing-time tradeoff |
US10164724B2 (en) * | 2016-09-26 | 2018-12-25 | International Business Machines Corporation | Microwave combiner and distributer for quantum signals using frequency-division multiplexing |
US11139238B2 (en) | 2016-12-07 | 2021-10-05 | Qorvo Us, Inc. | High Q factor inductor structure |
WO2023092567A1 (en) * | 2021-11-29 | 2023-06-01 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) | Antenna filter unit (afu), radio unit (ru), and communication device |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4616694A (en) * | 1984-10-22 | 1986-10-14 | Hsieh Shih Yung | Fireproof cabinet system for electronic equipment |
US6181718B1 (en) * | 1997-01-08 | 2001-01-30 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Electronically cooled semiconductor laser module with modified ground line inductance |
JPH11330748A (ja) * | 1998-05-14 | 1999-11-30 | Seiko Epson Corp | 電子機器の放熱構造 |
JPH11330759A (ja) * | 1998-05-20 | 1999-11-30 | Idotai Tsushin Sentan Gijutsu Kenkyusho:Kk | 低温電子回路部 |
EP1014480A3 (de) * | 1998-12-17 | 2001-12-05 | Ntt Mobile Communications Network Inc. | Funkempfänger mit hoher Empfindlichkeit |
-
2003
- 2003-12-02 DE DE60303727T patent/DE60303727T2/de not_active Expired - Lifetime
- 2003-12-02 US US10/725,002 patent/US7327996B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2003-12-02 EP EP03027708A patent/EP1427112B1/de not_active Expired - Fee Related
- 2003-12-03 CN CN200310120934.0A patent/CN1287534C/zh not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN1507163A (zh) | 2004-06-23 |
EP1427112B1 (de) | 2006-03-01 |
DE60303727D1 (de) | 2006-04-27 |
CN1287534C (zh) | 2006-11-29 |
US20040162042A1 (en) | 2004-08-19 |
US7327996B2 (en) | 2008-02-05 |
EP1427112A2 (de) | 2004-06-09 |
EP1427112A3 (de) | 2005-02-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE60303727T2 (de) | Funkempfänger mit hoher Empfindlichkeit | |
DE69623609T2 (de) | Multikoppler mit sehr niedrigem rauschniveau | |
DE60133264T2 (de) | Drahtlose empfangsvorrichtung hoher empfindlichkeit und dazu benutzte hochfrequenzeinheit | |
EP0878718B1 (de) | NMR-Messvorrichtung mit gekühltem Messkopf | |
EP1634351B1 (de) | Supraleitende quantenantenne | |
DE4013111C2 (de) | HF-Empfangsspulenanordnung für NMR-Spektrometer | |
DE112011101420B4 (de) | Techniken zum Abbilden von Millimeterwellen mit einer phasengesteuerten Anordnung | |
DE60221150T2 (de) | Antennensystem | |
DE69732658T2 (de) | Pcs-zellularfeststationssystem wobei mehrere pcs-dienstanbieter eine antenne teilen können | |
DE69835937T2 (de) | Zweifrequenzschalter, anordnung mit gemeinsamer zweifrequenzantenne und mobile zweifrequenz-funkübertragungsausrüstung damit | |
DE69930256T2 (de) | Empfangsschaltung für funkfrequenzen | |
DE10342746A1 (de) | Aktive Antennengruppe und System zur Strahlenbündelung | |
DE102005056680A1 (de) | Gemultiplexter Verstärker | |
DE19844895C2 (de) | Probenkopf für ein NMR-Spektrometer | |
DE102006037196B3 (de) | Passiv gedämpfte Magnetresonanz (=MR)-Detektionsanordnung und Verfahren zur Dämpfung eines HF-Schwingkreises einer solchen MR-Detektionsanordnung | |
DE3702362A1 (de) | Ebene antenne | |
EP2728749B1 (de) | Begrenzer für breitbandige Hochfrequenzsignale | |
DE60316355T2 (de) | Hoch zuverlässiges empfänger-frontend | |
DE69616425T2 (de) | Hochfrequenzsystem mit einer supraleitenden Vorrichtung | |
DE68921580T2 (de) | Schaltsystem für aktiven Reservesender. | |
EP0580793B1 (de) | Amplitudenbegrenzer | |
DE4102930A1 (de) | Schaltung zum aufteilen oder zusammenfuehren von hochfrequenzleistung | |
DE102004018137A1 (de) | Schutzschaltung | |
DE69713803T2 (de) | Feststehende abstimmbare schleife | |
DE4213409C2 (de) | Optischer Empfänger mit mehreren Eingängen |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8381 | Inventor (new situation) |
Inventor name: CHEN. NING, NTT DOCOMO INC.INTEL.PROBERT.DEPT., TO Inventor name: TARUSAWA, YOSHIAKI, NTT DOCOMO. INC., INT.PROPERT Inventor name: SATOH, KEI, NTT DOCOMO INC. INTEL.PROPERT DEPT., T Inventor name: NARAHASHI, SHOICHI, NTT DOCOMO INC.INTEL.PROPERT. Inventor name: TERADA, INC.,INT.PROP.DEP, NORIYOSHI,NTT DOCOMO, T Inventor name: NOJIMA, INC.,INTEL.PROP.DEPT., TOSHIO,NTT DOCOMO, |
|
8381 | Inventor (new situation) |
Inventor name: CHEN. NING, NTT DOCOMO., INC., INTEL.PROPERT. DEPT Inventor name: TARUSAWA, YOSHIAKI, NTT DOCOMO.,INC.,INTEL.PROPERT Inventor name: SATOH, KEI, NTT DOCOMO.,INC.,INTEL.PROPERT. DEPT., Inventor name: NARAHASHI, SHOICHI, NTT DOCOMO.,INC.,INTEL.PROPERT Inventor name: TERADA, NORIYOSHI, NTT DOCOMO.,INC.,PROPERT. DEPT. Inventor name: NOJIMA, TOSHIO, NTT DOCOMO.,INC.,INTEL.PROPERT. DE |
|
8381 | Inventor (new situation) |
Inventor name: CHEN, NING, NTT DOCOMO., INC., INTEL.PROPERT. DEPT Inventor name: TARUSAWA, YOSHIAKI, NTT DOCOMO.,INC.,INTEL.PROPERT Inventor name: SATOH, KEI, NTT DOCOMO.,INC.,INTEL.PROPERT. DEPT., Inventor name: NARAHASHI, SHOICHI, NTT DOCOMO.,INC.,INTEL.PROPERT Inventor name: TERADA, NORIYOSHI, NTT DOCOMO.,INC.,PROPERT. DEPT. Inventor name: NOJIMA, TOSHIO, NTT DOCOMO.,INC.,INTEL.PROPERT. DE |
|
8364 | No opposition during term of opposition |