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    公开号:WO1989011184A1
    申请号:PCT/EP1989/000488
    申请日:1989-05-03
    公开日:1989-11-16
    发明作者:Walter Buck；Dieter Schenkyr
    申请人:Richard Hirschmann Gmbh & Co.；
    IPC主号:H04B7-00
    专利说明:
    [0001] Empfangsverfahren und Empfangs-Antennensvstem für mobilen Empfang
    [0002] Die Erfindung betrifft ein Empfangsverfahren für mobilen Empfang mit mehreren einzelnen Empfangsantennen, bei dem aus einzelnen Antennensig¬ nalen und/oder aus Linearkombinationen von Antennensignalen ein Summen¬ signal gebildet und einer Empfangsschaltung bereitgestellt wird. Die Er¬ findung bezieht sich weiterhin auf ein Empfangs-Antennensystem für mobi¬ len Empfang mit mehreren einzelnen Empfangsantennen, einer Antennensig¬ nale und/oder daraus gebildete Linearkombinationen addierenden Summier- Schaltung und einer Empfangsschaltung.
    [0003] Bei mobilem Empfang, beispielsweise beim Empfang von Rundfunk- und/oder Fernsehsendungen in Kraftfahrzeugen, treten Empfangsstörungen auf, die den Empfang erheblich beeinträchtigen. Derartige EmpfangsStörungen beru¬ hen auf der Einstrahlung der Rundfunk- bzw. Fernsehwellen aus mehr als einer Richtung auf die Antenne. Dieser sogenannte Mehrvegeempfang tritt dadurch auf, daß die Rundfunk- bzw. Fernsehwellen nicht nur vom Sender direkt zur Antenne gelangen, sondern beispielsweise an Gebäuden reflek¬ tiert werden und auf anderen Wegen ebenfalls die Empfangsantenne er¬ reichen. Die Empfangswege für die mehreren, von der Empfangsantenne auf¬ genommenen Signale sind unterschiedlich lang, so daß im Rundfunk- bzw. Fernsehsignal besonders bei frequenzmoduliertem Träger Interferenzstö¬ rungen auftreten, wodurch der resultierende Träger sowohl eine Amplitu¬ denmodulation als auch eine Phasenmodulation erfährt. Daraus ergeben sich dann die lästigen und den Empfang erheblich beeinträchtigenden Empfangsstörungen, die aufgrund der physikalischen Gegebenheiten unab¬ hängig von der Antennenart, seien es Teleskopantennen, elektronische Kurzstabantennen oder elektronische Scheibenantennen, auftreten. Aus der US-PS 4.079-318 ist ein E pfangs-Antennensystem für stationären Empfang, etwa für die Breitbandübertragung von Telefon-, Fernseh- und/ oder Datensignalen im Multiplex-Betrieb bekannt. Dieses Antennensystem weist zwei Empfangsantennen auf, deren Ausgangssignale zu einem Summen- signal addiert und einer Empfangsschaltung bereitgestellt werden. Eines der Antennensignale wird mit einer relativ niederen Frequenz phasenmo¬ duliert, bevor es für die Summenbildung bereitgestellt wird. Durch Demo¬ dulation des einer Empfängerschaltung entnommenen Zwischenfrequenzsig- nals ergibt sich die Phasendifferenz zwischen dem Summensignal und dem phasenmodulierten Einzelsignal, so daß diese Phasendifferenz zur Rege¬ lung der Phasenlage des einen Antennensignals herangezogen wird, derart daß dieses Antennensignal in Phase mit dem Summensignal zu liegen kommt. Auf diese Weise können die Empfangseigenschaften des Diversity-Systems bei stationären Antennensystemen verbessert werden.
    [0004] In der älteren, nicht vorveröffentlichten deutschen Patentanmeldung P 37 37011, die denselben Anmelder hat wie die vorliegende Anmeldung und deren Inhalt zum Gegenstand dieser Anmeldung gemacht wird, ist ein Empfangsverfahren für mobilen Empfang, insbesondere für den Rundfunkemp¬ fang in Kraftfahrzeugen, vorgeschlagen worden, bei dem ebenfalls mehrere von einzelnen Empfangsantennen bereitgestellte Antennensignale oder Li¬ nearkombinationen von Antennensignalen zu einem Summensignal zusammenge¬ faßt werden. Durch entsprechende Modulation nicht nur eines, sondern mehrerer Antennen- bzw. Lϊnearkombinationssignale zeitlich nacheinander mittels einer hochfrequenten Hilfsmodulation und nachfolgender Demodula¬ tion des Summensignals sowohl nach Betrag als auch nach Frequenz bzw. Phase wird sowohl die Differenz des Amplitudenbetrags als auch der Pha¬ senlage zwischen dem jeweiligen Einzelsignal und dem Summensignal fest¬ gestellt und in Abhängigkeit davon jeweils die Phase der einzelnen Antennen- bzw. Linearkombinationssignale derart geregelt, daß die Pha¬ senlage der Einzelsignale zur Phasenlage des Summensignals ausgerichtet wird. Auf diese Weise ergibt sich ein verbessertes dynamisches Verhalten des Diversity-Antennensystems insbesondere im mobilen Betrieb.
    [0005] Beide Verfahren weisen eine Summierschaltung auf, die Antennen- bzw. Li- nearkombinationssignale addiert. Addierer haben jedoch die Eigenschaft, daß dann, wenn an einem Eingang keine Spannung anliegt, d.h., wenn an einer Antenne keine Empfangsleistung auftritt, die Empfangsleistung der übrigen Antennen teilweise auf diesen Eingang reflektiert wird. Wenn beispielsweise bei n Antenneneingängen nur ein Signal an einem Eingang einer Summierschaltung mit im wesentlichen symmetrischem Aufbau anliegt, wird nur 1 :n der Gesamtempfangsleistung auf den Ausgang der Summier¬ schaltung geführt, dagegen (n-1):n der Gesamte pfangsleistung wieder auf die Eingänge reflektiert. Die der Empfangsschaltung bereitgestellte Emp¬ fangsleistung wird bei den herkömmlichen Empfangs-Antennensyste en daher klein, wenn an wenigstens einem der Antenneneingänge keine Eingangslei¬ stung auftritt. Diese Reflexion der Leistung auf die Eingänge und damit die Verkleinerung des der Empfangsschaltung zugeführten Summensignals könnte dadurch vermieden werden, daß eine Antenne vom System vollständig abgeschaltet wird, wenn diese Antenne nichts oder nur wenig zur Gesamt¬ leistung des Systems beiträgt. Da dann jedoch auch keine Information über dieses abgeschaltete Signal im System vorhanden ist, ist eine ent¬ sprechende Zuschaltung nicht mehr möglich, wenn an dieser Antenne wieder eine ausreichende Empfangsleistung auftritt.
    [0006] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Empfangsverfahren und ein Empfangs-Antennensystem der eingangs angegebenen Art zu schaf¬ fen, bei dem die Empfangsleistung der Einzelantennen auch bei Ausfall einzelner Antennen für den Empfang optimal genutzt wird, wobei das Sy¬ stem dennoch ständig über das Signal der ausgefallenen Antennen infor¬ miert ist.
    [0007] Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch ein Empfangsverfahren gelöst, bei dem den einzelnen Antennen- bzw. Linearkombinationssignalen jeweils ein Probensignal entnommen wird, das jeweilige entnommene Probensignal mittels einer Hilfsmodulation amplituden- und/oder phasenmoduliert und dem Summensignal zugefügt wird, das in einer Empfangsschaltung verstärk¬ te und selektierte, mit dem Probensignal beaufschlagte Summensignal de¬ moduliert, daraus Betrag und/oder Phase des jeweiligen Einzelsignals be¬ züglich des Sun ensignals ermittelt, und das jeweilige Antennen- bzw. Linearkombinationssignal in Abhängigkeit des ermittelten Betrags und/ oder der ermittelten Phase beeinflußt wird. Auf Grund des erfindungsge¬ mäßen Merkmals, daß nicht das Antennen- bzw. Linearkombinationssignal selbst moduliert, sondern ein Probensignal entnommen und dieses modu¬ liert und wie beschrieben ausgewertet wird, ist auch dann immer eine In¬ formation über die eingehenden Antennen- bzw. Linearko binationssignale im Empfangssystem vorhanden, wenn ein einzelnes Antennen- bzw. Linear¬ kombinationssignal zum Summensignal nichts beiträgt oder vom Antennensy¬ stem zeitweilig vollständig abgeschaltet ist. Durch die Verarbeitung ei¬ nes den einzelnen Antennen- bzw. Linearkombinationssignalen entnommenen Probensignals ist also eine wesentlich uπfangreichere und wirkungsvol¬ lere Steuerung und Regelung des EmpfangsSystems möglich, ohne daß auf kontinuierlich vorhandene Information über die einzelnen Signale ver¬ zichtet werden müßte. •
    [0008] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird das jeweilige Antennen-^bzw. Linearkombinationssignal in Abhängigkeit von der Bewer¬ tung des Probensϊgnals bezüglich des Summensignals phaseππäßig und/oder amplitudenmäßig derart geändert, daß es einen optimalen Beitrag zum Sum¬ mensignal liefert. Es ergeben sich daher große Freiheitsgrade in der Steuerung und Regelung des jeweiligen Antennen- bzw. Linearkombinations¬ signals im Hinblick auf eine Optimierung des Summensignals. Beispiels¬ weise kann das jeweilige Antennen- bzw. Linearkombinationssignal in sei¬ ner Phase kontinuierlich oder auch diskontinuierlich, etwa in Schritten o von 30, 45 oder 90 bezüglich der Phase des Sunmensignals geändert werden.
    [0009] Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird das jeweilige Antennen- bzw. Linearkombinationssignal abgeschaltet, wenn dessen Leistung unter einen vorgegebenen Schwellwert absinkt. Der beson¬ dere Vorteil dieser Ausführungsform liegt darin, daß - wie bereits er¬ wähnt - ein Eingang der Summierschaltung unwirksam gemacht wird, so daß auf diesen Eingang keine Leistungs-Reflexion möglich ist. Die Empfangs¬ leistung der übrigen Antennen- bzw. Linearkombinationssignale wird da¬ durch optimal ausgenutzt. Darüberhinaus ist dadurch auch gewährleistet, daß Rauschanteile des eine geringe Leistung aufweisenden Antennen- bzw. Linearkombinationssignals im Gegensatz zu einer Abregelung desselben keinen Beitrag zum Gesamtrauschen liefern.
    [0010] Selbstverständlich ist es auch möglich, mehrere Antennen- bzw. Linear¬ kombinationssignale abzuschalten, wenn deren Leistungen unter einen vor¬ gegebenen Schwellwert absinken. Durch die erfindungsgemäße Entnahme ei¬ nes Probensignals aus den jeweiligen Antennen- bzw. Linearkombinations- signalen ist in diesen Fällen jedoch gewährleistet, daß kontinuierlich Information über diese Signale dem Empfangssystem vorliegt, so daß die abgeschalteten Antennen- bzw. Linearkombinationssignale sofort wieder angeschaltet werden können, wenn ihre Leistungen den vorgegebenen Schwellwert übersteigen.
    [0011] Besonders vorteilhaft ist es dabei, wenn das jeweilige entnommene Pro¬ bensignal einer trägerlosen Modulation, vorzugsweise einer Zweiseiten¬ band-Modulation unterzogen wird. Diese Ausgestaltung der Erfindung hat den Vorteil, daß kein Bezug zu einem Träger gegeben und ein Bezug da¬ durch nur zum Summensignal vorhanden ist. Deshalb ist es gemäß einer weiteren Ausführungsform möglich, das einer trägerlosen Modulation un¬ terzogene Probensignal dem Sumensignal sowohl ohne Phasendrehung als o auch mit einer Phasendrehung von 90 zuzuführen. Dies bedeutet, daß le- o diglich durch eine Phasendrehung von 90 von Amplitudenmodulation auf
    [0012] Phasenmodulation umgeschaltet und dadurch die Funktion von Amplituden- und Phasenmodulation vertauscht ist. Der Amplituden- oder Phasen- Demodulator kann dann allein in zeitlicher Folge sowohl Real- als auch Imaginärteil des Probensignals in Bezug auf das Summensignal und damit Betrag und Phase des einzelnen Antennen- bzw. Linearkombinationssignals ermitteln. Dadurch kann der Schaltungsaufwand für den Demodulator hal¬ biert werden.
    [0013] Vorteilhaft ist es dabei, daß die einzelnen Probensignale zeitlich nach¬ einander wiederholt abgegriffen werden. Während einer Wiederholperiode, deren Länge je nach den vorliegenden Gegebenheiten und der gewünschten Umschaltschnelligkeit gewählt werden kann, werden also alle einzelnen Antennen- bzw. Linearkombinationssignale jeweils einmal dahingehend ausgewertet, wie hoch der Anteil oder die Leistung im Verhältnis zum Summensignal ist. Dementsprechend ist dann eine Steuerung oder Regelung der einzelnen Antennen- bzw. Linearkombinationssignale pro Wiederholpe¬ riode möglich.
    [0014] Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß dem Summensignal vor Zuführung der phasen- und/oder amplitudenmodulier¬ ten Probensignale und vor der EmpfangsSchaltung ein Probensuπ ensignal abgegriffen wird. Vorzugsweise wird der Abgriff des Probensummensignals ebenfalls pro Abgriffperiode für die Probensignale der einzelnen Anten¬ nen- bzw. Linearkombinationssignale vorgenommen. Auf diese Weise ist es möglich, eine Eichung vorzunehmen. Vom Demodulator wird einem elektroni¬ schen Speicher, beispielsweise in einem Prozessor, der ermittelte Pha- seπwinkel und/oder die ermittelte Amplitude eingespeichert, so daß dann darauf beim Auswerten der Probensignale Bezug genommen werden kann. Das bedeutet, daß temperatur- oder alterungsbedingte .Änderungen sowie syste¬ matische Abweichungen ermittelt bzw. korrigiert werden können. Dadurch werden aufwendige Abgleichvorgänge in der Fertigung eingespart, und das Langzeitverhalten der Schaltung kann auch bei Verwendung weniger stabi¬ ler Bauteile und -elemente verbessert werden.
    [0015] Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird der Zeitpunkt und/ oder die Abfolge der Entnahme der jeweiligen Probensignale und/oder des Probensummensignals und/oder die Phasenumschaltung des jeweiligen einer Modulation unterzogenen Probensignals mit einem Prozessor gesteuert. Das Eingangssignal des Prozessors ist dabei das Ausgangssignal des Demodula- tors, welches in einem Analog-Digital-Wandler in ein digitales Signal umgesetzt wird.
    [0016] Insbesondere derselbe Prozessor kann weiterhin vorzugsweise für die Be¬ wertung des Probensignals hinsichtlich der Bedeutung bezüglich des Sum¬ mensignals aber auch für die phasen- und/oder amplitudenmäßige .Änderung des jeweiligen Probensignals in Abhängigkeit von der Bewertung des Pro¬ bensignals und/oder für die Abschaltung des jeweiligen Antennen- bzw. Linearkombinationssignals eingesetzt werden.
    [0017] Die gestellte Aufgabe wird auch mit einem Empfangs-Antennensystem der eingangs genannten Art erfindungsgemäß gelöst durch jeweils eine Pro- bensignal-Entnahmeschaltung, einen das entnommene Probensignal mit einem Hilfsmodulationssignal modulierenden Modulator, einen Demodulator, der ein mit dem modulierten Probensignal beaufschlagtes Summensignal, das in der Empfangsschaltung verstärkt und selektiert wurde, demoduliert, und eine Steuerschaltung, die das jeweilge Antennen- bzw. Linearkombina¬ tionssignal in Abhängigkeit des ermittelten Betrags und/oder der ermit¬ telten Phase beeinflußt. Durch die Probensignalentnahme ist also jeder¬ zeit kontinuierlich Information über die einzelnen Antennen- bzw. Li- nearkommbinationssignale vorhanden, auch dann, wenn einzelne Antennen¬ bzw. Linearkombinationssignale vollständig vom Antennensystem abgeschal¬ tet sind. Auf diese Weise ist der Freiheitsgrad für die Steuerung und Regelung des GesamtantennenSystems erweitert.
    [0018] Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist jeweils ein Schalter vorgesehen, der das jeweilige Antennen- bzw. Linearkombina¬ tionssignal nach der Probensignal-Entnahmeschaltung vom Empfangsanten¬ nensystem abschaltet, wenn die Steuerschaltung ein Signal an den Schal¬ ter abgibt. Wie bereits erwähnt, ist es mit der vorliegenden Schaltungs¬ anordnung für ein Empfangs-Antennensystem also möglich, ohne auf eine kontinuierliche Signalüberwachung verzichten zu müssen, einzelne Anten¬ nen- bzw. Linearkombinationssignale vollständig abzuschalten, so daß auf diese Eingänge keine Reflexion möglich ist. Auf diese Weise werden die Empfangsleistungen der übrigen Antennen- bzw. Linearkombinationssignale für die Weiterverarbeitung optimal ausgenutzt.
    [0019] Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß die Steuerschaltung mit jeweils einem Phasendrehglied für das jeweilige Antennen- bzw. Linearkombinationssignal verbunden ist. Je nach den Aus¬ werteergebnissen des Probensignals nach der Demodulation wird das jewei¬ lige Antennen- bzw. Linearkombinationssignal durch das zugehörige Pha¬ sendrehglied phasenmäßig in Richtung des Summensignals gedreht. Vorteilhafterweise prägt der Modulator dem Probensignal eine trägerlose
    [0020] Modulation auf, so daß, wie bereits beschrieben, eine Umschaltung von
    [0021] Amplituden- auf Phasenmodulation lediglich durch eine Phasedrehung von o 90 bewirkt werden kann. Als Modulator ist ein Zweiseitenband-Modulator
    [0022] (z.B. ein Ringmodulator) vorteilhaft. Durch die Phasenumschaltung von o 90 ist es möglich, mit nur einem einzigen Demodulator, der wahlweise auf Amplituden- oder Phasendemodulation empfindlich sein kann, und mit der doppelten Anzahl von Meßschritten sowohl den Real- als auch den Ima¬ ginärteil und damit Betrag und Phase des Probensignals zu ermitteln. Da¬ durch wird der Schaltungsaufwand wesentlich verringert. Darüber hinaus kann der Frequenzdemodulator der Empfangsschaltung auch zur Demodulation der aufgeprägten Hilfsmodulation eingesetzt werden, weil die Amplituden- o Information im 90 -phasenverschobenen Zyklus als Phaseninformation vor¬ liegt und damit das Signal nach der Begrenzerstufe der Empfangsschaltung abgegriffen werden kann.
    [0023] Vorzugsweise sind die Probensignal-Entnahmeschaltungen mit einem Um¬ schalter (Probensignal-Umschalter) verbunden, so daß dieser zeitlich nacheinander die einzelnen Ausgangssignale der Probensignal-Entnahme¬ schaltung wiederholt der Modulation unterwirft. Das Steuersignal des Probensignal-Umschalters wird vorzugsweise von der Steuerschaltung er¬ zeugt und kann je nach den Gegebenheiten für eine weniger häufige oder häufigere Abfrage und Auswertung von der Steuerschaltung geändert wer¬ den.
    [0024] Insbesondere im Zusammenhang mit einem Modulator für trägerlose Modula¬ tion ist es vorteilhaft, wenn der Ausgang desselben mittels eines Alter- o nativ-Umschalters entweder direkt oder über einen 90 - Phasenschieber mit der Ausgangsleitung der Summierschaltung verbunden ist. Die Frequenz der Umschaltung des Alternativ-Umschalters ist doppelt so hoch wie die Frequenz, mit der von einem Probensignal auf ein anderes Probensignal umgeschaltet wird. Oder anders ausgedrückt, die Schaltfrequenz des Al¬ ternativ-Umschalters ist doppelt so groß wie diejenige des Probensignal- Umschalters. Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß der Ausgang der Summierschaltung mit einem Anschluß des Probensignal- Umschalters verbunden ist. Auf diese Weise ist eine Eichung möglich, wie dies zuvor bereits erläutert wurde.
    [0025] Vorteilhafterweise ist die Steuerschaltung ein Mikroprozessor oder um¬ faßt einen solchen.
    [0026] Die Erfindung wird nachstehend anhand einer schematischen Darstellung eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.
    [0027] Die Antennenausgangssignale der Einzelantennen 1-1, 1-2, ..., 1-n gelan¬ gen an eine Matrixschaltung 2, an deren Ausgängen jeweils Linearkombina¬ tionen der Antennenausgangssignale bereitgestellt werden. Derartige Ma¬ trixschaltungen sind allgemein bekannt und beispielsweise in der EP-A2 02 01 977 beschrieben, so daß hierauf im vorliegenden Fall nicht einge¬ gangen zu werden braucht. Die Ausgänge der Matrixschaltung 2 sind je¬ weils mit einem Eingang eines Phasendrehglieds 3-1, 3-2, ..., 3-n verbunden. Den Phasendrehgliedern 3-1, 3-2, ..., 3-n wird, wie nachfol¬ gend näher erläutert werden wird, jeweils ein die Phasendrehung steuern¬ des Signal über eine BUS-Leitung 4 zugeleitet. Die Ausgänge der Phasen- drehglieder 3-1, 3-2, ..., 3-n sind mit Probensignal-Entnahmeschaltungen 5-1, 5-2, ..., 5-n verbunden, in denen jeweils über Koppelimpedanzen 6-1, 6-2, ..., 6-n Signalproben entnommen werden, die an Anschlüssen ei¬ nes Probensignal-Umschalters 7 liegen. Die AusgangsSignale der Phasen- drehglieder 3-1, 3-2, ..., 3-n gelangen über die jeweiligen Probensignal-Entnahmeschaltungen 5-1, 5-2, ..., 5-n an Schalter 8-1, 8- 2, ..., 8-n, die über eine BUS-Leitung 9 geschaltet werden und das je¬ weilige Antennen- bzw. Linearkombinationssignal entweder an eine Sum¬ mierschaltung 10 durchschalten oder über entsprechende Impedanzen 11-1, 11-2, ..., 11-n abschließen. Der Ausgang des Probensignal-Umschalters (De ultiplexer) 7 ist mit einem Modulator 12 für trägerlose Modulation, nämlich einem Zweiseitenband-Modulator verbunden, in dem das Probensignal, welches vom Probensignal-Uraschalter 7 durchgeschaltet ist, eine Modulation aufgeprägt erhält, wobei dem Modulator 12 eine Hilfsfre¬ quenz f von einem Hilfsfrequenzgenerator 13 zugeleitet wird. Das Aus¬ gangssignal des Modulators 12 wird zwei Schalteranschlüssen eines Al- o ternativ-Schalters 14 einmal direkt und zum anderen über ein 90 -Pha¬ sendrehglied 15 zugeleitet. Der Alternativ-Schalter 14 schaltet das Aus- o gangssignal des Modulators 12 direkt oder über das 90 -Phasendrehglied
    [0028] 15 an die Ausgangsleitung der Summierschaltung 10, die mit einer Emp¬ fangsschaltung 16 eines Rundfunkempfängers verbunden ist. Zwischen dem Ausgang des Alternativ-Schalters 14 und dem Ausgang der Summierschaltung 10 ist eine Koppelimpedanz 17 vorgesehen. Der Empfangsschaltung 16 wird das Stereo-Multiplexsignal direkt hinter dem FM-Demodulator entnommen und einem Hilfsfrequenzfilter 17 zugeleitet, in dem die Hilfsfrequenz- Komponente ausgesiebt wird. Ein dem Hilfsfrequenzfilter 17 nachgeschal¬ teter Synchron-Demodulator 18 dient der besseren Selektion, der Abtren¬ nung unerwünschter Konversionsprodukte, die in der Empfangsschaltung 16 entstehen können, sowie der Vorzeichenbestimmung. Dem Synchron-Demodu¬ lator 18 wird ebenfals das.vom Hilfsfrequenzgenerator 13 erzeugte Hilfs- frequenzsignal zugeleitet. Das Ausgangssignal des Synchron Demodulators 18 gelangt über einen Analog-/Digital-Wandler 19 als digitales Signal zu einem Prozessor 20. Der Prozessor 20 steuert über Leitungen 21 bzw. 22 den Probensignal-Umschalter 7 und den Alternativ-Schalter 14 sowie über die BUS-Leitung 9 die Schalter 8-1, 8-2, ..., 8-n. Die BUS-Leitung 4 zur Steuerung der Phasendrehglieder 3-1, 3-2, ..., 3-n ist ebenfalls mit dem Prozessor 20 verbunden.
    [0029] Das Ausgangssignal des Synchron-Demodulators 18 enthält in zeitlicher Folge Informationen über Betrag und Phase der jeweiligen über die Probensignal-Entnahmeschaltungen 5-1, 5-2, ..., 5-n abgegriffenen Pro¬ bensignale und damit über die einzelnen Antennen- bzw. Linearkombina¬ tionssignale. Im Prozessor 20 wird daraus, sowie aus der Stellung des vom Prozessor gesteuerten Probensignal-Umschalters 7 und des ebenfalls vom Prozessor 20 gesteuerten Alternativ-Schalters 14 Betrag und Phase der einzelnen Antennensignale ermittelt. In Abhängigkeit davon werden über die BUS-Leitung 4 die jeweiligen Phasendrehglieder 3-1, 3-2, ..., 3-n so eingestellt, daß in der Summierschaltung 10 Leistungsaddition auftritt. Wenn der Prozessor feststellt, daß die Signalleistung eines bestiπmten Antennensignals bzw. einer bestimmten Linearkombination von Antennensignalen unter einen vorgegebenen Schwellwert absinkt, schaltet der Prozessor über die BUS-Leitung 9 dieses Antennen- bzw. Linearkombi¬ nationssignal mittels der Schalter 8-1, 8-2, ..., 8-n ab, so daß eine Leistungsreflexion auf diesen Eingangszweig vermieden und dadurch eine Verringerung der Gesamtleistung des Summensignals verhindert wird.
    [0030] Eine weitere vorteilhafte Ergänzung der erfindungsgemäßen Schaltung ist durch die Verbindung des Ausgangs der Summierschaltung 10 mit einem An¬ schluß des Probensignal-Umschalters 7 gegeben. Auf diese Weise wird das eigentliche Summensignal jeweils pro Abfragezyklus ebenfalls abgefragt, so daß eine Eichung möglich ist. Im Speicher des Prozessors 20 wird der im Ausgangssignal des Synchron-Demodulators 18 enthaltene Phasenwinkel und/oder die im Ausgangssignal enthaltene Amplitude gespeichert, wovon dann bei Abgreifen der einzelnen Antennen- bzw. Linearkombinationssigna¬ le ausgegangen werden kann.
    权利要求:
    ClaimsPatentansprüche
    1. Empfangsverfahren für mobilen Empfang mit mehreren einzelnen Empfangsantennen, bei dem aus einzelnen Antennensignalen und/oder aus Linearkombinationen von Antennensignalen ein Summensignal gebil¬ det und einer Empfangsschaltung bereitgestellt wird, dadurch gekennzeichnet, daß
    - den einzelnen Antennen- bzw. Linearko binationssignalen jeweils ein Probensignal entnommen wird,
    - das jeweilige entnommene Probensignal mittels einer Hilfsmodula¬ tion amlituden- und/oder phasenmoduliert und dem Summensignal zu¬ gefügt wird,
    - das in einer Empfangsschaltung verstärkte und selektierte, mit dem Probensignal beaufschlagte Summensignal demoduliert, daraus Betrag und/oder Phase des jeweiligen Einzelsignals bezüglich des Summen¬ signals ermittelt, und das jeweilige Antennen- bzw. Linearkombina¬ tionssignal in Abhängigkeit des ermittelten Betrags und/oder der ermittelten Phase beeinflußt wird.
    2. Empfangsverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das jeweilige Antennen- bzw. Linearkombinationssignal in Abhängigkeit von der Bewertung des Probensignals bezüglich des Summensignals pha¬ senmäßig und/oder amplitudenmäßig derart geändert wird, daß es einen optimalen Beitrag zum Summensignal liefert.
    3. Empfangsverfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das jeweilige Antennen- bzw. Linearkombinationssignal abgeschal¬ tet wird, wenn dessen Leistung unter einen vorgegebenen Schwellwert absinkt.
    4. Empfangsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß das jeweilige entnommene Probensignal einer trägerlo¬ sen Modulation unterzogen wird.
    5. Empfangsverfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das jeweilige entnommene Probensignal einer Zweiseitenband-Modulation unterzogen wird.
    6. Empfangsverfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das einer trägerlosen Modulation unterzogene Probensignal dem
    Summensignal sowohl ohne Phasendrehung als auch mit einer Phasendre- o hung von 90 zugeführt wird.
    7. Empfangsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die einzelnen Probensignale zeitlich nacheinander wie¬ derholt abgegriffen werden.
    8. Empfangsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß dem Summensignal vor Zuführung der phasen- und/oder a - plitudeπmodulierten Probensignale und vor der Empfangsschaltung ein Probensummensignal abgegriffen wird.
    9. Empfangsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß der Zeitpunkt und/oder die Abfolge der Entnahme der jeweiligen Probensignale und/oder des Probensummensignals und/oder die Phasenumschaltung des jeweiligen einer Modulation unterzogenen Probensignals mit einem Prozessor gesteuert wird.
    10. Empfangsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die Bewertung des Probensignals hinsichtlich der Be¬ deutung für das Summensignal von einem Prozessor vorgenommen wird.
    11. Empfangsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die phasen- und/oder amplitudenmäßige Änderung des je¬ weiligen Probensignals in Abhängigkeit von der Bewertung des Proben¬ signals gesteuert und/oder die Abschaltung des jeweiligen Antennen¬ bzw. Linearkombinationssignals vorgenommen wird, wenn dessen Lei¬ stung unter einen vorgegebenen Schwellwert absinkt.
    12. Empfangs-Antennensystem für mobilen Empfang mit mehreren einzelnen Empfangsantennen, einer Antennensignale und/oder daraus gebildete Linearkombinationen addierenden Summierschaltung und einer Empfangs¬ schaltung, gekennzeichnet durch
    - jeweils eine Probensignal-Entnahmeschaltung (5-1, 5-2, ..., 5-n),
    - einen das entnommene Probensignal mit einem Hilfsmodulationssignal modulierenden Modulator (12),
    - einen Demodulator (18), der ein mit dem jeweiligen modulierten Probensignal beaufschlagtes Summensignal, das in der Empfangs¬ schaltung (16) verstärkt und selektiert wurde, demoduliert, und
    - eine Steuerschaltung (20), die das jeweilige Antennen- bzw. Li¬ nearkombinationssignal in Abhängigkeit des ermittelten Betrags und/oder der ermittelten Phase beeinflußt.
    13. Empfangs-Antennensystem nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils ein Schalter (8-1, 8-2, ..., 8-n) vorgesehen ist, der das jeweilige Antennen- bzw. Linearkombinationssignal nach der Pro¬ bensignal-Entnahmeschaltung (5-1, 5-2, ..., 5-n) vom Empfangs-An¬ tennensystem abschaltet, wenn die Steuerschaltung (20) ein Signal an den Schalter (8-1, 8-2, ..., 8-n) abgibt.
    14. Empfangs-Antennensystem nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die Steuerschaltung (20) mit jeweils einem Phasendreh- glied (3-1, 3-1, ••-, 3-n) für das jeweilige Antennen- bzw. Linear¬ kombinationssignal verbunden ist.
    15. Empfangs-Antennensystem nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Modulator (12) dem Probensignal eine träger¬ lose Modulation aufprägt.
    16. Empfangs-Antennensystem nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Modulator (12) ein Zweiseitenband-Modulator ist.
    17. Empfangs-Antennensystem nach einem der Ansprüche 12 bis 16 , dadurch gekennzeichnet, daß die jeweiligen Probensignal-Entnahmeschaltungen (5-1 , 5-2, . . . , 5-n) mit einem Umschalter (Probensignal -Umschalter) (7) verbunden ist.
    18. Empfangs-Antennensystem nach einem der Ansprüche 12 bis 17 , dadurch gekennzeichnet, daß das Steuersignal des Probensignal -Umschalters (7) von der Steuerschaltung (20) erzeugt ist.
    19. Empfangs-Antennensystem nach einem der Ansprüche 12 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang des Modulators ( 12) mittels eines o Alternativ-Umschal ters ( 14) abwechselnd direkt oder über eine 90 -
    Phasenschieber ( 15) mit der Ausgangsleitung der Summierschaltung
    ( 10) verbunden ist.
    20. Empfangs-Antennensystem nach einem der Ansprüche 12 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang der Summierschaltung (10) mit einem Anschluß des Probensignal-Umschalters (7) verbunden ist.
    21. Empfangs-Antennensystem nach einer der Ansprüche 12 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung (20) einen Mikroprozessor umfaßt.
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    同族专利:
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    法律状态:
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    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
    DEP3814900.1||1988-05-03||
    DE3814900A|DE3814900A1|1988-05-03|1988-05-03|Empfangsverfahren und empfangs-antennensystem fuer mobilen empfang|FI905458A| FI905458A0|1988-05-03|1990-11-02|Mottagningsfoerfarande och mottagningsantennsystem foer mobil mottagning.|
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