NO772305L - Radio link relestasjon. - Google Patents

Description

Radio/link relestasjon.

Den foreliggende oppfinnelse vedrører en radio link relestasjon i hvilken en gjenutsending iverksettes ved hjelp av to frekvens omformerkretser som er adskilt av et mellomliggende frekvenstrinn.

Ved kjente relestasjoner av denne type, som generelt anvendes for å sende frekvensmodulerte signaler, har hver frekvensomformerkrets sin egen lokalfrekvenssender. Ettersom oscillasjons frekvensene for de to lokalfrekvensgeneratorene i disse relestasjoner er av størrelsesorden på flere gigahertz og ettersom de må oppnås med et høyt stabilitetsnivå for å unngå uakseptabel drift i signalet som sendes av relestasjonen, er disse lokalfrekvensgeneratorer vanskelige og kostbare å konstruere, og i desto større grad i tilfellet med lokalfrekvensgeneratoren som anvendes for å endre fra mellomfrekvensen til sendefrekvensen idet omfang den må være i stand til modulering for sendeinforma-sjon avgitt fra stasjonen i hvilken relestasjonen er plassert.

Andre kjente relestasjoner gjør bruk av det faktum at i en relestasjon, uansett frekvensen for det mottatte signal, må frekvensforskjellen mellom det mottatte signal og det sendte signal forbli konstant på et nivå på noen hundre megahertz.

I disse relestasjoner virker en første frekvensgenerator hvis frekvens er av størrelsesorden på flere gigahertz, som en lokalfrekvensgenerator for en av de to frekvensomformerkretsene, mens en andre lokalfrekvensgenerator som er beregnet for den andre omformerkretsen omfatter en blander som mottar signalet fra den første frekvensgeneratoren og også signalet fra en tilleggsoscill-ator hvis frekvens er lik frekvensforskjellen mellom signalet som er mottatt og signalet som er sendt av relestasjonen. Relestasjoner av denne type har forskjellige fordeler overfor relestasjoner som omfatter to separate lokalfrekvensgeneratorer av hvilke hver nødvendiggjør en oscillator på en frekvens av flere gigahertz, nemlig: - at de kun nødvendiggjør en enkelt oscillator med en frekvens av flere gigahertz, - stabiliteten for denne oscillator ikke må være meget høy fordi nøyaktigheten med hvilken sendefrekvensen oppnås er kun avhengig av stabiliteten av tilleggsoscillatoren (forutsatt at de to frek-vensomformingene utføres på en slik måte at ustabiliteter som

kan tilskrives den felles oscillatoren kompenserer hverandre),

- i betraktning av dens frekvens, tilleggsoscillatoren ikke er vanskelig å konstruere, - informasjonen som skal sendes fra stasjonen i hvilken relestasjonen er plassert kan sendes ved hjelp av modulasjon av tilleggsoscillatoren.

Men disse relestasjoner har også ulemper, nemlig:

- at behovet for en blander og ytterligere hyperfrekvensfiltre som er ømtålige og besværlige elementer, - når tilleggsoscillatoren danner del av lokalfrekvensgeneratoren anvendt for endring til mellomfrekvensen og når, slik det vanlig-vis er tilfellet, relestasjonen omfatter en lytteanordning som demodulerer mellomfrekvenssignalet, må denne lytteanordning, for å sikre riktig lytting, bli tilegnet på en slik måte at det unngås mottagelse av informasjonen som innføres i relestasjonen ved modulasjon av tilleggsoscillatoren, når tilleggsoscillatoren danner del av lokalfrekvensgeneratoren for endring fra mellomfrekvensen til sendefrekvensen, denne lokalfrekvensgenerator generelt må omfatte en hyperfrekvens utgangsforsterker som er et relativt besværlig element.

Formålet med den foreliggende oppfinnelse er å unngå ulempene knyttet til de anordninger som er beskrevet ovenfor mens man på samme tid beholder deres fordeler.

Ifølge oppfinnelsen er det tilveiebragt en radio link relestasjon som omfatter, koblet i serie, en frekvenseomformerkrets, et mellomfrekvenstrinn og en ytterligere frekvenseomformerkrets, og nevnte frekvenseomformerkretser har en og samme lokalfrekvensgenerator og hvor nevnte mellomfrekvenstrinn omfatter en frekvensomformer-

<I>anordning for å utføre en frekvensomformning som er en funksjon ;

av forskjellen mellom mottagelse og sendefrekvensene i relestasjon-ene.

Oppfinnelsen vil bedre forstås og andre trekk ved denne vil fremtre av den etterfølgende beskrivelse i forbindelse med vedlagte tegning. Fig. 1 er et blokkdiagram av en relestasjon ifølge oppfinnelsen. Fig. 2 viser en variant av del av relestasjonen som er vist i fig. Fig. 1 viser en relestasjon hvor mottagerfrekvensen Fr og sendefrekvensen Fg hver er av størrelsesorden på flere gigahertz og er adskilt fra hverandre med flere hundre megahertz. En antenne 1 for mottagelse av signalene er koblet til en inngang av en

frekvensomformerkrets 2 i hvilken en annen inngang mottar et signal med frekvens F, hvor F også er av størrelsesorden på flere gigahertz, fra en lokalfrekvensgenerator 7. Utgangen fra frek-vensomf ormerkretsen 2 tilfører et signal med en første mellomfrekvens F^ av størrelsesorden et hundre megahertz som er lik frekvensforskjellen mellom frekvensene Fr og F. En forsterker

3 muliggjør at utgangssignalet fra frekvensomformerkretsen 2

kan forsterkes før det påtrykkes en inngang av en annen frekvensomformerkrets 4. Funksjonen av omformerkretsen 4 er å utføre en frekvensomforming slik at det resulterende signal befinner seg på en andre mellomfrekvens Ftsom kan omformes til sendefrekvensen Fg i relestasjonen ved hjelp av en tredje frekvenseomformerkrets

6 som mottar den samme lokalfrekvens F som omformerkretsen 2

og til hvilken krets 6 utgangen er koblet til sendeantennen 8

for relestasjonen. I dette henseende må omformerkretsen 4 ut-føre en frekvensomforming som er lik i verdi med frekvensdifferansen mellom mottagelse og sendefrekvensene for relestasjonen fordi, ettersom frekvensomformerkretsene 2 og 6 opererer med den samme lokalfrekvens, frekvensomformingen må utføres mellom utgangen av kretsen 2 og inngangen av kretsen 6, dvs. til mellomfrekvens.

Hvis man antar at Fr + FQ = Fe°9med Fr ^ F'kan de f0!9ende frekvensverdier oppnås på utgangene av frekvensomformerkretsene 2, 4 og 6 respektive.

Det skal påpekes at signalet med frekvensen F r+ F, som også frembringes ved blanding i omformerkretsen 2 og som har en frekvens på flere gigahertz, mens signalet F^= F^. - F har en frekvens av størrelsesorden på omlag 100 megahertz, ikke krever spesiell filtrering fordi dets frekvens er for høy til at det er i stand til å bli forsterket av forsterkeren 3 i betraktning av båndbredden for denne. I motsetning til dette omfatter om-formerkretsene 4 og 6 en forsterker og et utgangsfilter av båndpasstypen som er beregnet til å eliminere signalene med frekvensen Fq - F^og F - F , respektive, som stammer fra bland-ingen av signalene med forskjellige frekvenser som de mottar ved sine to innganger.

Et vesentlig krav for den riktige operasjon av relestasjonen som er vist i fig. 1 er at de harmoniske av signalet med frekvensen F^ frembragte innenfor f rekvensomf ormerkretsen 4 bør være i stand til å bli eliminert ved hjelp av utgangsbåndpassfilteret i den kretsen. Nå er dette ikke alltid mulig avhengig av de verdier som benyttes av forskjellen mellom mottagelse og sendefrekvensene og av verdien av den første mellomfrekvensen F^. Med en mellomfrekvens F^på 70 megahertz er dette tilfellet i 4 GHz båndet hvor, under CCIR standard, differansen mellom mottagelse og sendefrekvensene bør være 213 MHz som betyr at Fq = 213 MHz. I det tilfellet, i relestasjonen som er vist i fig. 1 er frekvensen F^av det brukbare signal på utgangen av omformerkretsen 4 enten 213 - 70 = 143 MHz eller 213 + 70 = 283 MHz, ifølge omformings-retningen. Ettersom imidlertid frekvensene av andre og fjerde harmoniske av den første mellomfrekvensen er henholdsvis 140

og 280 MHz>vil det være praktisk talt umulig å separere det brukbare signalet med frekvensen F^_ fra det med disse to harmoniske som er nærmere det.

Fig. 2 viser hvorledes frekvensomformeranordningen dannet av kretsene 4 og 5 i fig. 1 kan modifiseres for å forhindre filtreringspro-blemene angitt ovenfor fra å oppstå.

Frekvensomformingen for endring fra frekvensen F^til frekvensen F i relestasjonen som vist i fig. 1 erstattes nå av to suksessive frekvensomforminger. Den første av disse to frekvensomforminger utføres ved hjelp av en frekvensomformerkrets 40 som, på sin ene av sine innganger mottar signalet med frekvensen F^og på sin andre inngang mottar signalet med frekvensen f^fra en tilleggsfrekvensgenerator 50 og som tilfører et signal med frekvens F . Den andre av disse frekvensomforminger utføres av en frekvensomformerkrets 41 som, på en av sine innganger, mottar utgangssignalet fra frekvensomformerkretsen 40 og på den andre av sine innganger signalet med frekvensen fra en tilleggsfrekvensgenerator 51

og som tilfører signalet med frekvensen F^_.

Ifølge hva som ble sagt med hensyn til relestasjonen som er vist i fig. 1, må frekvensomformeranordningen som er vist i fig. 2 kon-strueres på en slik måte at det frembringes en frekvensomforming som er lik frekvensdifferansen mellom signalene som er mottatt og sendt av relestasjonen, hvilket betyr at summen av eller differansen mellom frekvensene f^ og f^må være lik den differansen.Med andre ord, for å unngå skapning av forstyrrende harmoniske frekvenser, vil det alltid være differansen mellom f^ og f2 som vil bli valgt lik denne differanse mens f^ vil bli valgt høyere enn f2«Så langt som hva angår valget av frekvensene f^ og f2 m^ dette foretas på en slik måte at frekvensen F ikke er tilliggende en harmonisk av frekvensene F^og f^ og på en slik måte at frekvensen Ft , ikke er tilligJ gende en harmonisk av frekvensene Fm og f2.

For illustrasjonens skyld og for å gå tilbake til verdiene i det numeriske eksempel som angitt ovenfor, nemlig:

- en mellomfrekvens F^ på 70 MHz og

- en omformerfrekvens på 143 MHz eller 283 MHz,

kan f^ og f2anta de følgende verdier:

f1 = 320 MHz og f2= 107 MHz,

med F m = 320 - 70 = 250 MHz hvor Ft, er lik 143 MHz, og med

Fm = 320 + 70 = 390 MHz hvor F. er lik 283 MHz.

m t

Det skal bemerkes at i en relestasjon ifølge den foreliggende oppfinnelse kan informasjonen som skal sendes fra stasjonen i hvilken relestasjonen er plassert sendes ved modulasjon av til- leggsfrekvensgeneratoren i tilfellet for fig. 1 eller ved i modulasjon av en av tilleggsfrekvensgeneratorene i tilfellet i fig. 2.

Claims (3)

1. Radio link relestasjon, karakterisert ved at den omfatter koblet i serie, en frekvensomformerkrets, et mellomfrekvenstrinn og en ytterligere frekvensomformerkrets, hvor nevnte frekvensomformerkretser har en og samme lokalfrekvensgenerator og hvor nevnte mellomfrekvenstrinn omfatter en frekvensomformeranordning for å utføre en frekvensomforming som er en funksjon av differansen mellom mottagelse og sendefrekvensene for relestasjonen. .

2. Relestasjon som angitt i krav 1, karakterisert ved at nevnte frekvensomformeranordning omfatter en frekvensomformerkrets som har en lokalfrekvensgenerator.hvis frekvens har en verdi som er lik den absolutte verdi av differansen mellom mottagelse og sendefrekvensene for relestasjonen.

3. Relestasjon som angitt i krav 1, karakterisert ved at frekvensomformeranordningen omfatter, koblet i serie, en første frekvensomformerkrets som har en lokal frekvensgenerator hvis frekvens har en verdi f^ og en andre frekvensomformerkrets som har en lokal frekvensgenerator hvis frekvens har en verdi f2, og at de absolutte verdier av differansen mellom ^1 °^ ^2°^ mellom mottagelse og sendef rekvensene for relestasjonen er like.