CH617552A5 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Kanalweichenkette in einer Richtfunkstrecke, bei der sowohl in der Sendestelle als auch in der Empfangsstelle mehrere benachbarte hochfrequente Kanäle über eine Kettenschaltung von aus Zirkulatoren und Bandpässen bestehenden Kanalweichengliedern zu einem gemeinsamen hochfrequenten Bündel zusammengefasst sind.

Bei der Übertragung von Nachrichtenkanälen im Frequenzbereich der Mikrowellen sind bekanntlich Frequenzschemata vorgeschrieben, nach denen hochfrequente Bündel in einzelne Kanäle unterteilt sind. Wesentlich für den Aufbau der Übertragungsstrecken ist es nun, dass das gesamte hochfrequente Bündel über ein Funkfeld mit jeweils nur einer Sendeantenne und einer Empfangsantenne übertragen wird. Zur Speisung der Antenne werden dabei im allgemeinen sendeseitig die einzelnen Frequenzkanäle über Weichenschaltungen zusammengefasst und der Sendeantenne zugeführt, während empfangsseitig die einzelnen Kanäle über beispielsweise ähnlich aufgebaute Weichenschaltungen wieder getrennt werden. Wenn nun die Vereinigung bzw. die Trennung der einzelnen Kanäle in den jeweiligen Weichenschaltungen ohne besondere Massnahmen vorgenommen wird, ergibt sich ein unterschiedliches Laufzeitverhalten für die einzelnen Kanäle, so dass zum Laufzeitausgleich voneinander erheblich unterschiedliche Typen von Laufzeitentzerrern verwendet werden müssen. Um diese Schwierigkeiten wenigstens teilweise zu beheben, ist durch die DE-PS 1 260 562 bereits ein Funkfeld in einer Richtfunkstrecke bekannt geworden, bei dem darauf geachtet wird, dass die Reihenfolge der Anschaltung der einzelnen Kanäle bei der empfangsseitigen Kanalweichenkette umgekehrt gewählt ist wie bei der zugehörigen sendeseitigen Kanalweichenkette. Dadurch wird für den einzelnen Kanal betrachtet, die Anzahl von Totalreflexionen und die Anzahl der hinsichtlich Laufzeitverzerrungen mitbestimmenden Filterflanken auf dem Übertragungsweg vom Sender zum Empfänger gleich der Anzahl von Totalreflexionen und der Anzahl von wirksamen Filterflanken in jedem anderen Kanal.

Bei dieser speziellen Ausbildung des Funksystems sind zwar die Laufzeitverzerrungen der in der Frequenzlage mittleren Kanäle untereinander gleich, jedoch ist für die Eckkanäle das Laufzeitverhalten nur näherungsweise gleich. Es wird dies insbesondere dann als störend empfunden, wenn es darauf ankommt, für alle Kanäle identische Laufzeitentzerrer in der Zwischenfrequenzebene einzusetzen. Zur Behebung dieser Schwierigkeiten ist durch die DE-OS 2 213 962 ein Funkfeld in einer Richtfunkstrecke bekannt geworden, bei dem eine bestimmte Reihenfolge der einzelnen, den jeweiligen Hochfrequenzkanälen zugeordneten Kanalweichengliedern vorgesehen ist, bei dem ferner der Umlaufsinn zweier Zirkulatoren entgegengesetzt gewählt ist zum Umlaufsinn der übrigen Zirkulatoren und bei dem ferner ein Resonator vorgesehen ist, der im Frequenzbereich des tiefsten bzw. höchsten Frequenzkanals spiegelbildlich zu dessen Bandmittenfrequenz das Laufzeitverhalten nachbildet, das von dem in der Frequenzlage jeweils benachbarten Kanalweichenglied verursacht wird.

Durch diese spezielle Ausgestaltung eines Funksystems wird zwar eine für alle Kanäle gleiche und symmetrische Laufzeit* und Dämpfungsverzerrung erreicht, jeeoch unterscheiden sich die Kanalweichenglieder für die Eckkanäle von den übrigen Kanalweichengliedern, so dass keine einheitlichen Baugruppen verwendet werden können. Ausserdem ergibt sich durch den Mikrowellen-Resonator sowie durch den hierfür erforderlichen Abgleich ein im allgemeinen unerwünscht hoher Aufwand.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den vorstehenden erwähnten Schwierigkeiten abzuhelfen und eine weitere Lösung anzugeben, durch die eine für alle Kanäle gleiche und insbesondere für die Eckkanäle symmetrische Laufzeit- und Dämpfungsverzerrung bei gleichzeitiger Verringerung des bisher erforderlichen Aufwands erreicht wird.

Ausgehend von einer Kanalweichenkette in einer Richtfunkstrecke, bei der sowohl in der Sendestelle als auch in der Empfangsstelle mehrere benachbarte hochfrequente Kanäle über eine Kettenschaltung von aus Zirkulatoren und Bandpässen bestehenden Kanalweichengliedern zu einem gemeinsamen hochfrequenten Bündel zusammengefasst sind, wird diese Aufgabe erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass dem einen der beiden, am oberen und unteren Rand des zu übertragenden Frequenzbereiches vorgesehenen Eckkanäle sendeseitig das vom Antennenanschluss am weitesten entfernt angeordnete Kanalweichenglied zugeordnet ist, dass dem anderen Eckkanal empfangsseitig das vom Antennenanschluss am weitesten entfernt angeordnete Kanalweichenglied zugeordnet ist und dass die Bandpässe der sende- und empfangsseitig von den jeweiligen Antennenanschlüssen am weitesten entfernt angeordneten Kanalweichenglieder hinsichtlich ihrer Mittenfrequenz gegenüber der Mittenfrequenz der ihnen zugeordneten Eckkanäle um einen Betrag A f in Richtung der Mittenfrequenz der in der Frequenzlage jeweils benachbarten Kanäle verstimmt sind.

Nachstehend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels noch näher erläutert. Es zeigen in der Zeichnung:

Fig. 1 den Kanalplan eines Richtfunkbereiches,

Fig. 2 den schematischen Aufbau von Kanalweichenketten eines Funkfeldes,

Fig. 3 ein Schema der Kanalaufteilung und der Abstimmung der Bandpassmittenfrequenzen nach der Erfindung für ein Funkfeld gemäss Fig. 1,

Fig. 4 die Laufzeitverzerrung pro Funkfeld für einen der Mittelkanäle und einen nicht korrigierten Eckkanal von Kanalweichenketten eines gebräuchlichen Systems,

Fig. 5 die Laufzeitverzerrung eines Eckkanals für die Kanalaufteilung und Abstimmung der Bandpassmittenfrequenz nach der Erfindung.

Fig. 1 zeigt den Kanalplan eines Richtfunkbereiches, wie es für ein System im Bereich um 6 GHz gebräuchlich ist. Ein Frequenzband von etwa 5900 bis etwa 6400 MHz enthält acht hochfrequente Kanäle 1 bis 8 mit den Mittenfrequenzen f 1 bis

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f8, von denen jeder Kanal eine Breite von etwa 32 MHz hat und rung, während bei der Reflektion an der Filterflanke eines deren gegenseitiger Mittenfrequenzabstand j e etwa 59 MHz benachbarten Kanales eine zu seiner Mittenfrequenz unsym-beträgt. Innerhalb eines Funkfeldes werden im allgemeinen nur metrische Laufzeit- und Dämpfungsverzerrung entsteht. Durch Kanäle entweder aus der Gruppe der unteren vier oder aus der die Überlagerung der gegenläufigen Schräglagen entsteht bei Gruppe der oberen vier-Kanäle benutzt. Bei Richtfunksyste- 5 den mittleren Kanälen eine symmetrische Laufzeit- und Dämp-men, die aus mehreren Funkfeldern bestehen, wird eine uner- fungsverzerrung. Bei den Eckkanälen ergibt sich jedoch wegen wünschte Schleifenbildung in der aufeinanderfolgende Funkfei- der frequenzmässig nur auf einer Seite liegenden reflektierender verbindenden Relaisstelle im allgemeinen dadurch vermie- den Nachbarkanäle eine in Richtung der Frequenz der Nach-den, dass für das in Übertragungsrichtung erste Funkfeld bei- barkanäle hin ansteigende Laufzeit- und Dämpfungsschräg-spielsweise die vier frequenztieferen Kanäle angewendet wer- 10 läge, die sich zu der symmetrischen Verzerrung der Band-den, im darauffolgenden Funkfeld die vier frequenzhöheren filterdurchlassbereiche addiert.

Kanäle, im nächstfolgenden Funkfeld wiederum die vier nie- Zur Laufzeitentzerrung werden im allgemeinen in der ZF-

drigsten Kanäle usw. Zur zusätzlichen Entkopplung zwischen Ebene der Empfänger liegende Entzerrer verwendet. Diese einzelnen Kanälen wird häufig auch noch eine Entkopplung ' mussten jedoch bisher für die Mittel- und Eckkanäle unter-durch unterschiedliche Polarisationsrichtungen, beispielsweise 15 schiedlich abgestimmt werden. Um dies zu vermeiden, soll eine für die Kanäle 1' bis 8' der Fig. 1 angewendet. für alle Kanäle gleiche und symmetrische Laufzeit- und Dämp-

In der Fig. 2 ist ein unter anderem möglicher Aufbau eines fungsverzerrung erzielt werden.

Funkfeldes schematisch dargestellt, wie es durch die einleitend In der Fig. 3 ist ein die Fig. 2 ergänzendes Schema gezeigt,

erwähnte DE-PS1 260 562 prinzipiell bereits bekannt gewor- in dem mehrere Möglichkeiten der Aufteilung der einzelnen den ist. Bei diesem Funkfeld werden die von einer Modulations- 20 Kanäle für die Kanalweichenglieder angegeben sind sowie die einrichtung bzw. von den Sendern S1 bis S4 kommenden, den dazu jeweils erforderliche Abstimmung der Mittenfrequenz Senderanschlüssen SAI bis SA4 entsprechenden Kanäle 1,2,3 derjenigen Bandpässe, die in den von den Antennenanschlüs-und 4 mit den Bandmittenfrequenzen f 1, f2, f3 und f4 zu einem sen am weitesten entfernt angeordneten Kanalweichenglie-hochfrequenten Bündel zusammengefasst, das vom Antennen- dern enthalten sind, damit die erfindungsgemässe Lehre erfüllt anschluss 10 einer Sendeantenne 15 zugeführt wird. Die Zusam- 25 ist.

menfassung erfolgt dabei über einzelne Kanalweichenglieder I, In dei1 ersten Zeile des Schemas ist eine erste Möglichkeit II, III und IV, die für sich aus einem Bandpass BP1 und einem der Kanalverteilung angegeben, wie sie vorstehend im Zusam-Zirkulator Z bestehen. Zweckmässig ist dem Bandpass jeweils menhang mit der Fig. 2 erläutert ist und bei der der untere Eck-noch eine Richtungsleitung R vorgeschaltet. Demzufolge ent- kanal 1 sendeseitig dem vom Antenneneingang am weitesten hält also das Kanalweichenglied I den auf die Kanalfrequenz f 1 30 entfernt angeordneten Kanalweichenglied I und empfangssei-des Kanals 1 abgestimmten Bandpass BP1, dessen Ausgang tig der obere Eckkanal 4 dem ebenfalls vom Antennenan-einem Zirkulator ZI zugeführt wird. In genau der gleichen schluss am weitesten entfernt angeordneten Kanalweichen-

Weise sind auch die übrigen Kanalweichenglieder II, III und IV glied IV' zugeordnet ist. Die Verteilung der mittleren Kanäle ist aufgebaut, so dass also der Bandpass BP2 auf die Frequenz f2 bei dieser ersten Möglichkeit gemäss der DE-PS 1 260 562 so des Kanals 2, der Bandpass BP3 auf die Frequenz f3 des Kanals 35 gewählt, dass die Reihenfolge der Kanäle bei der empfangssei-3 und der Bandpass BP4 auf die Frequenz f4 des Kanales 4 tigen Kanalweichenkette umgekehrt ist wie bei der zugehöri-

abgestimmt ist. Der Umlaufsinn der einzelnen Zirkulatoren ZI gen sendeseitigen Weichenkanalkette. So durchläuft das Signal bis Z4 ist durch die mit der Bezugsziffer 12 bezeichneten Pfeile jedes dieser Kanäle die gleiche Anzahl von Zirkulatoren und kenntlich gemacht und derart gewählt, dass der einzelne Kanal erhält dadurch die gleiche Dämpfung. Bei dieser ersten Mög-jeweils an den Ausgängen der nachgeschalteten Bandpässe 40 lichkeit sind die Kanäle sendeseitig in frequenzmässig aufstei-total reflektiert wird. Am freien Anschluss des von der Antenne gender Reihenfolge auf die Kanalweichenglieder aufgeteilt, am weitesten entfernten Zirkulators ist ein Absorber A ange- Die Bandpass-Mittenfrequenzen der den Mittenkanälen 2 und 3 schlössen. zugeordneten Kanalweichenglieder II und III sind hierbei

In entsprechender Weise ist die Empfangsstation aufge- exakt auf die Mittenfrequenzen f2 und f3 der Mittenkanäle 2

baut, bei der die Bezugszeichen der der Sendestation entspre- « und 3 eingestellt. Dagegen ist zur Erfüllung der erfindungsge-chenden Baugruppen mit einer Apostrophierung versehen mässen Lehre der Bandpass BP1 des sendeseitigen Kanalwei-

sind. Durch die auf der Empfangsseite vorgenommene Tren- chengliedes I gegenüber der Mittenfrequenz f 1 des Kanales 1 nung der Kanäle steht somit am Ausgang des Kanalweichen- um einen Betrag À f in Richtung auf die Mittenfrequenz f2 des gliedes I' der Kanal 1 und entsprechend an den Ausgängen der Frequenzbenachbarten Kanales 2 verstimmt. In gleicher Weise übrigen Kanalweichenglieder die Kanäle 2,3 und 4 zur Verfü- so ist auch der Bandpass BP4' des empfangsseitig vom Antennen-gung. Von dort aus wird in die Zwischenfrequenzebene in den anschluss am weitesten entfernten Kanalweichengliedes IV' jeweiligen Empfängern El bis E4 umgesetzt. gegenüber der Mittenfrequenz f4 des höchsten Eckkanales 4

Um die Durchlassdämpfung zwischen dem jeweiligen Sen- um einen Betrag A' f in Richtung auf die Mittenfrequenz f3 des derausgang SA und dem zugehörigen Empfängereingang EE dem Kanal 4 frequenzbenachbarten Kanales 3 verstimmt, möglichst klein zu halten, werden die Laufzeitverzerrungen A 55 Dadurch wird die Laufzeit- und Dämpfungsschräglage der Eck-ts erst nach der Umsetzung der hochfrequenten Kanäle 1 bis 4 kanäle weitgehend kompensiert und die resultierende Laufzeitin der Zwischenfrequenzebene ausgeglichen. Auf dem Übertra- und Dämpfungsverzerrung wird auf diese Weise symmetrisch gungsweg vom Sender zum Empfänger werden die hochfre- zur jeweiligen Kanalmittenfrequenz gemacht.

quenten Signale der Mittelkanäle der Kanalweichenkette In der zweiten Zeile der Fig. 3 ist gegenüber der vorstehend sowohl an einem frequenzmässig oberhalb als auch an einem 60 angegebenen ersten Möglichkeit die Zuordnung der Kanäle 2 frequenzmässig unterhalb benachbarten Bandpass reflektiert. und 3 auf die Kanalweichenglieder II und III bzw. II' und III' Für die am oberen bzw. unteren Ende des genutzten Frequenz- vertauscht. In der dritten Zeile sind die für die ersten beiden bereiches vorgesehenen Eckkanäle 1 und 4 liegen alle benach- Kanalaufteilungsmöglichkeiten erforderlichen Abstimmfre-barten Bandpässe hinsichtlich ihrer Mittenfrequenz unterhalb quenzen der in den Kanalweichengliedern enthaltenen Bandbzw. oberhalb der Mittenfrequenzen f 1 und f4 der Eckkanäle, es pässe angegeben.

Das hochfrequente Band jedes Kanales erhält beim Durchlau- In der vierten Zeile des Schemas ist für eine dritte Kanal-

fen der zugehörigen Bandpass-Durchlassbereiche eine zur Mit- aufteilungsmöglichkeit die Lage der Eckkanäle gegenüber der-tenfrequenz symmetrische Laufzeit- und Dämpfungsverzer- jenigen der ersten beiden Zeilen des Schemas vertauscht. Es ist

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in diesem Falle der obere Eckkanal 4 dem sendeseitig am weitesten vom Antennenanschluss entfernt angeordneten Kanalweichenglied I zugeordnet. Zur Erfüllung der erfindungsgemässen Lehre ist hier der Bandpass des Kanalweichengliedes I hinsichtlich seiner Mittenfrequenz gegenüber der Kanalmittenfrequenz f4 des Kanales 4 um den Betrag A f zu erniedrigen, während der Bandpass des empfangsseitigen Kanalweichengliedes IV'gegenüber der Kanalmittenfrequenz fl des Kanales 1 um den Betrag A f zu erhöhen ist.

In der fünften Spalte des Schemas ist eine vierte Kanalaufteilungsmöglichkeit angegeben, bei der gegenüber der dritten Möglichkeit wiederum die mittleren Kanäle 2 und 3 vertauscht sind. Es ändert sich dadurch nur die Abstimmung der mittleren Kanalweichenglieder II und III bzw. II' und III', während die Abstimmung der übrigen Kanalweichenglieder gegenüber der dritten Möglichkeit unverändert bleibt.

In der Fig. 4 ist die Laufzeitverzerrung für einen der Mittelkanäle und einen der Eckkanäle ohne Frequenzkorrektur von

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Kanalweichenketten eines gebräuchlichen Richtfunksystems im Bereich von 6 GHz angegeben. Die symmetrisch zur Mittenfrequenz fM liegende Laufzeitverzerrung des Mittelkanales ist ausgezogen dargestellt, während die entsprechende Laufzeit-

5 Verzerrung für den Eckkanal gestrichelt gezeichnet ist. Wie aus der Figur zu entnehmen ist, ist die Laufzeitverzerrung für den unkorrigierten Eckkanal gegenüber der zur Mittenfrequenz symmetrischen Lage des Mittelkanales um ca. 2-MHz verschoben.

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Fig. 5 zeigt die Laufzeitverzerrung eines Eckkanals entsprechend der Fig. 4, bei dem eine erfindungsgemässe Frequenzkorrektur um den Betrag A f = 2,8 MHz vorgenommen wurde. Dadurch stimmt die Laufzeitverzerrung des Eckkanals prak-

15 tisch mit der entsprechenden Kurve für die Mittelkanäle überein. Da sich die Dämpfungskurven entsprechend den Laufzeitkurven verhalten, wurde die Erfindung lediglich anhand von Laufzeitkurven erläutert.

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2 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

1. 617552

   PATENTANSPRÜCHE

   1. Kanalweichenkette in einer Richtfunkstrecke, bei der sowohl in der Sendestelle als auch in der Empfangsstelle mehrere benachbarte hochfrequente Kanäle über eine Kettenschaltung von aus Zirkulatoren und Bandpässen bestehenden Kanalweichengliedern zu einem gemeinsamen hochfrequenten Bündel zusammengefasst sind, dadurch gekennzeichnet, dass dem einen der beiden, am oberen und unteren Rand des zu übertragenden Frequenzbereiches vorgesehenen Eckkanäle (1, 4) sendeseitig das vom Antennenanschluss (10) am weitesten entfernt angeordnete Kanalweichenglied (I) zugeordnet ist, dass dem anderen Eckkanal empfangsseitig das vom Antennenanschluss (10") am weitesten entfernt angeordnete Kanalweichenglied (IV') zugeordnet ist, und dass die Bandpässe (BP1, BP4") der sende- und empfangsseitig von den jeweiligen Antennenanschlüssen (10,10') am weitesten entfernt angeordneten Kanalweichenglieder (I, IV') hinsichtlich ihrer Mittenfrequenz gegenüber der Mittenfrequenz der ihnen zugeordneten Eckkanäle um einen Betrag À f in Richtung der Mittenfrequenz der in der Frequenzlage jeweils benachbarten Kanäle verstimmt sind.
2. 2. Kanalweichenkette nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Betrag A f der Verstimmung kleiner gewählt ist als die genutzte Bandbreite der betreffenden Eckkanäle.