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DE102009051816A1 - Konfigurierbare Anordnung zur Zuordnung von Antennensignalen zu Empfängern - Google Patents

Konfigurierbare Anordnung zur Zuordnung von Antennensignalen zu Empfängern Download PDF

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DE102009051816A1
DE102009051816A1 DE200910051816 DE102009051816A DE102009051816A1 DE 102009051816 A1 DE102009051816 A1 DE 102009051816A1 DE 200910051816 DE200910051816 DE 200910051816 DE 102009051816 A DE102009051816 A DE 102009051816A DE 102009051816 A1 DE102009051816 A1 DE 102009051816A1
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DE
Germany
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antenna
signals
arrangement according
dab
antennas
Prior art date
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Application number
DE200910051816
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English (en)
Inventor
Thomas Wagner
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Continental Automotive GmbH
Original Assignee
Continental Automotive GmbH
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Publication date
Application filed by Continental Automotive GmbH filed Critical Continental Automotive GmbH
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Priority to PCT/EP2010/066615 priority patent/WO2011054808A2/de
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/27Adaptation for use in or on movable bodies
    • H01Q1/32Adaptation for use in or on road or rail vehicles
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q21/00Antenna arrays or systems
    • H01Q21/28Combinations of substantially independent non-interacting antenna units or systems
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q21/00Antenna arrays or systems
    • H01Q21/30Combinations of separate antenna units operating in different wavebands and connected to a common feeder system

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  • Radio Transmission System (AREA)
  • Circuits Of Receivers In General (AREA)

Abstract

Anordnung zum Empfang und zur Verarbeitung von Signalen funkbasierter Dienste, bei der über eine Vielzahl n von Antennen unterschiedlicher Mittenfrequenzen und unterschiedlicher Empfangsbandbreiten Signale funkbasierter Dienste empfangen werden, jede der n Antennen über einen jeweils fest zugeordneten Verstärker mit mindestens einem Antennensignalverarbeitungspfad verbunden ist, wobei die Antennensignalverarbeitungspfade alle mit einem einzelnen Kreuzpunktschalter verbunden sind, und der Kreuzpunktschalter mit einer Vielzahl m von Einheiten zur Aufbereitung der empfangenen Signale und zur Darbietung der Dienste verbunden ist und jeder Einheit ein Signal eines oder Signale von mehreren Antennensignalverarbeitungspfaden zur Verfügung stellt.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine konfigurierbare Anordnung zur Zuordnung von Antennensignalen zu Empfängern, insbesondere eine Anordnung zum Empfang und zur Verarbeitung von Signalen funkbasierter Dienste durch konfigurierbare Zuordnung zu einem oder mehreren digitalen Decodern.
  • Besonders bei Anwendungen in Fahrzeugen sind der zur Verfügung stehende Bauraum und die Möglichkeiten der Anordnung für Antennen funkbasierter Dienste eingeschränkt. Dies erfordert relativ kleine Antennen, die eingeschränkte Empfangseigenschaften und/oder geringe Bandbreiten aufweisen. Darüber hinaus ist die Gesamtanzahl möglicher Antennen auf Grund des begrenzten Bauraums und des Installationsaufwandes begrenzt. Die in einem Fahrzeug üblicherweise erschwerten Empfangsbedingungen werden heute in einigen Anwendungsfällen zum Beispiel für FM- oder TV-Empfang (FM = Frequenzmodulation; TV = Television) durch Antennen-Diversity verbessert, wobei mehrere verschiedene Antennen für den gleichen Dienst eingesetzt werden. Hinzu kommen üblicherweise Antennen und entsprechende Empfangseinheiten für zum Beispiel den Empfang von AM-, DAB- und GPS-Signalen.
  • Nachteilig wirkt sich bei den Architekturen nach dem Stand der Technik aus, dass eine Vielzahl dedizierter Empfangseinheiten und eine komplexe, unflexible Verkabelung unter Verwendung von Koaxialleitungen notwendig sind. Nach- und Umrüstungen erfordern daher für die Anbringung zusätzlicher Antennen, Empfangseinheiten und die notwendige Verkabelung einen hohen Aufwand.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Anordnung zum Empfang und zur Verarbeitung von Signalen funkbasierter Dienste durch konfigurierbare Zuordnung zu einem oder mehreren digitalen Decodern anzugeben, bei der die genannten Nachteile vermieden werden.
  • Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1. Ausgestaltungen und Weiterbildungen des Erfindungsgedankens sind Gegenstand von Unteransprüchen.
  • Die Aufgabe wird insbesondere gelöst durch eine Anordnung zum Empfang und zur Verarbeitung von Signalen funkbasierter Dienste mit einer Vielzahl n von Antennen unterschiedlicher Mittenfrequenzen und unterschiedlicher Empfangsbandbreiten, die Signale funkbasierter Dienste empfangen und denen bedarfsweise Verstärker nachgeschaltet sind, und einem Kreuzpunktschalter und mindestens einem mit den n Antennen und dem Kreuzpunktschalter verbundenen Antennensignalverarbeitungspfad, wobei
    der Kreuzpunktschalter mit einer Vielzahl m von Einheiten zur Aufbereitung der empfangenen Signale und zur Darbietung der Dienste verbunden ist und jeder Einheit ein Signal eines oder Signale von mehreren Antennensignalverarbeitungspfaden zur Verfügung stellt.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in den Figuren der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert, wobei gleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen sind. Es zeigt:
  • 1 in einem Blockdiagramm eine Anordnung zum Empfang funkbasierter Dienste nach dem Stand der Technik;
  • 2 in einem Blockdiagramm einen Schmalband-SDR-Empfänger nach dem Stand der Technik;
  • 3 in einem Blockdiagramm zwei Schmalband-SDR-Empfänger unter Verwendung einer Breitband-Antenne nach dem Stand der Technik;
  • 4 in einem Blockdiagramm einen Breitband-SDR-Empfänger nach dem Stand der Technik;
  • 5 in einem Blockdiagramm mehrere über eine gemeinsame Steuerung angesteuerte DSP-Decoder für mehrere Empfangskanäle nach dem Stand der Technik;
  • 6 in einem Blockdiagramm eine erfindungsgemäße Ausführungsform mit Kreuzpunktschalter zur beliebigen Zuordnung von Antennensignalen zu Tunern (z. B. Hardware-Decoder); und
  • 7 in einem Blockdiagramm eine erfindungsgemäße Ausführungsform mit Kreuzpunktschalter zur beliebigen Zuordnung von Antennensignalen zu einem oder mehreren DSP-Decodern.
  • 1 zeigt in einem Blockdiagramm eine Anordnung zum Empfang funkbasierter Dienste in einem Fahrzeug nach dem Stand der Technik. Die Anordnung nach 1 umfasst drei FM-Antennen 1, 2 und 3, eine AM/FM-Antenne 4, drei TV-Antennen 5, 6 und 7, eine DAB-Band-3-Antenne 8 und eine DAB-Band-L-Antennen 9. Weiterhin sind vorgesehen ein Auswahlschalter 10, sechs Antennenverstärker 11, 12, 13, 14, 15,16, fünf Koaxialleitungen 17, 18, 19, 20, 21, ein Radiomehrfachtuner 22, drei TV-Tuner 23, 24, 25 und ein DAB-Tuner 26 (Tuner = Empfangsteil, z. B. Teil eines Empfängers oder einer Empfangseinheit).
  • Über den Auswahlschalter 10 kann jeweils eine der Antennen 1, 2, 3 und 4 mit dem Antennenverstärker 11 gekoppelt werden (Antennen-Diversity). Die Antennen 5, 6, 7, 8 und 9 sind dabei jeweils mit den Antennenverstärkern 12, 13, 14, 15 und 16 verbunden. Das Ausgangssignal des Antennenverstärkers 11 wird entsprechend über die Koaxialleitung 17 dem Radiomehrfachtuner 22, das Ausgangssignal des Antennenverstärkers 12 über die Koaxialleitung 18 dem TV-Tuner 23, das Ausgangssignal des Antennenverstärkers 13 über die Koaxialleitung 19 dem TV-Tuner 24 und das Ausgangssignal des Antennenverstärkers 14 über die Koaxialleitung 20 dem TV-Tuner 25 zugeführt. Die Ausgangssignale der Antennenverstärker 15 und 16 werden über die Koaxialleitung 21 in den DAB-Tuner 26 eingekoppelt.
  • Gemäß dem in 1 dargelegten Stand der Technik werden heute in Fahrzeugen viele verschiedene Antennen eingesetzt, die meist auf einen bestimmten Dienst spezialisiert sind. Dabei sind die Antennen über Koaxialkabel mit entsprechenden Empfängern (einschließlich Tunern) verbunden, die entweder im Armaturenbrett des Fahrzeugs oder in einer im Kofferraum angeordneten Tunereinheit untergebracht sind. Dadurch ergibt sich eine hohe Anzahl an unterschiedlichen Empfängern. Nur in wenigen Fällen wird eine Antenne für zwei Dienste gleichzeitig genutzt, zum Beispiel für TV und DAB Band III, die ein gemeinsam genutztes Frequenzband aufweisen.
  • Die aufwendige Verkabelung der Vielzahl von Antennen durch Koaxialleitungen mit einer Vielzahl von dedizierten Empfangseinheiten wirkt sich dabei ungünstig auf Kosten und Aufwand beim Einbau aus. Zudem ergibt sich je nach Kundenwünschen eine Vielzahl von unterschiedlichen Ausstattungsvarianten. Da nur in wenigen Fällen mehrere Dienste gleichzeitig genutzt werden, wird immer nur ein Teil der Hardware, insbesondere unterschiedlicher Empfangseinheiten bzw. Empfängern genutzt. Aus diesem Grund werden nach dem Stand der Technik zunehmend sogenannte „Software Defined Radio” (SDR) Empfangseinheiten mit DSP-Decodern eingesetzt, die mehrere verschiedene Dienste empfangen und dekodieren können. Bei DSP-Decodern handelt es sich um auf digitalen Signalprozessoren (= DSP) basierende Decoder oder Empfangseinheiten, die über entsprechende Softwaresteuerung für verschiedene Dienste konfiguriert und eingesetzt werden können.
  • 2 zeigt als einen Schmalband-SDR-Empfänger nach dem Stand der Technik. Dieser umfasst eine Breitbandantenne 27, einen Antennenverstärker 28, ein abstimmbares und/oder schaltbares Bandpassfilter 29, einen Mischer 30, ein Antialiasingfilter 31, einen Analog-Digital-Wandler 32, eine Dezimierungseinheit 33 und einen DSP-Decoder 34. Die Breitbandantenne 27, die zum Beispiel für den Empfang von Signalen von AM-, FM- und TV-Diensten geeignet ist, ist über den Antennenverstärker 28 mit dem abstimmbaren und/oder schaltbaren Bandpassfilter 29 verbunden.
  • Das Ausgangssignal des abstimmbaren und/oder schaltbaren Bandpassfilters 29 wird über den Mischer 30, das Antialiasingfilter 31, den Analog-Digital-Wandler 32 und die Dezimierungseinheit 33 verarbeitet und dem DSP-Decoder 34 zur Verfügung gestellt. Der DSP-Decoder wird dabei durch entsprechende Softwaresteuerung jeweils so konfiguriert, dass er zum Beispiel AM-, FM- und TV-Dienste in unterschiedlichen Frequenzbändern (zum Beispiel AM, FM, Band III, Band V) empfangen und dekodieren kann. Dadurch wird keine größere Anzahl dedizierter Empfangseinheiten für die verschiedenen Dienste benötigt.
  • 3 zeigt in einem Blockdiagramm eine Anordnung von zwei Schmalband-SDR-Empfängern unter Verwendung einer Breitband-Antenne nach dem Stand der Technik. Damit können gleichzeitig zwei unterschiedliche Dienste über die gleiche Antenne empfangen und dekodiert werden, wobei auch mehr als zwei Schmalband-SDR-Empfänger eingesetzt werden können. Die Anordnung umfasst eine Breitbandantenne 35 (zum Beispiel für AM, FM und TV), einen Antennenverstärker 36, zwei abstimmbare und/oder schaltbare Bandpassfilter 37 und 38, zwei Mischer 39 und 40, zwei Antialiasingfilter 41 und 42, zwei Analog-Digital-Wandler 43 und 44, zwei Dezimierungseinheiten 45 und 46 sowie zwei DSP-Decoder 47 und 48.
  • Die Verbindung zwischen den abstimmbaren und/oder schaltbaren Bandpassfiltern 37 und 38, den Mischern 39 und 40, den Antialiasingfiltern 41 und 42, den Analog-Digital-Wandlern 43 und 44, den Dezimierungseinheiten 45 und 46 sowie den DSP-Decodern 47 und 48 in den zwei Signalverarbeitungspfaden entspricht derjenigen gemäß 2, wobei die zwei Signalverarbeitungspfade parallel über die gleiche Antenne 35 und den gleichen Antennenverstärker 36 gespeist werden. Somit sind über eine gemeinsame Antenne zwei (oder optional mehrere) funkbasierte Dienste unabhängig voneinander empfangbar und dekodierbar.
  • 4 zeigt in einem Blockdiagramm einen Breitband-SDR-Empfänger nach dem Stand der Technik mit einer Breitbandantenne 49, einem Antennenverstärker 50, einem abstimmbaren und/oder schaltbaren Bandpassfilter 51, einem Analog-Digital-Wandler 52, einer Dezimierungseinheit 53 und einem DSP-Decoder 54. Die Anordnung und die Verbindung der Komponenten untereinander entsprechen der Anordnung gemäß 2, wobei die Anordnung insgesamt für breitbandigen Betrieb ausgelegt ist.
  • Dadurch wird ermöglicht, über nur einen Signalverarbeitungspfad und einen DSP-Decoder wahlweise verschiedene funkbasierte Dienste in unterschiedlichen Frequenzbändern zu empfangen und zu dekodieren. Die Anzahl der benötigten Einzelkomponenten wird dadurch stark reduziert. Insbesondere unter Verwendung des abstimmbaren und/oder schaltbaren Bandpassfilters 51 wird der Signalverarbeitungspfad auf das jeweils gewünschte Frequenzband eingestellt. Der DSP-Decoder 54 ist dabei hinsichtlich seiner Leistungsfähigkeit und der zugehörigen Software so ausgelegt, dass funkbasierte Dienste in unterschiedlichen Frequenzbändern empfangen und dekodiert werden können (zum Beispiel AM, FM und TV).
  • In 5 dargestellt sind in einem Blockdiagramm mehrere über eine gemeinsame Steuerung angesteuerte DSP-Decoder für mehrere Empfangskanäle nach dem Stand der Technik. Dabei sind drei Breitbandantennen 55, 56 und 57, drei Antennenverstärker 58, 59 und 60, fünf abstimmbare und/oder schaltbare Bandpassfilter 61, 62, 63, 64 und 65, fünf Mischer 66, 67, 68, 69 und 70 sowie fünf Antialiasingfilter 71, 72, 73, 74 und 75. Weiterhin zeigt 5 fünf Analog-Digital-Wandler 76, 77, 78, 79 und 80, fünf Dezimierungseinheiten 81, 82, 83, 84 und 85 sowie fünf DSP-Decoder 86, 87, 88, 89 und 90 und einen Mikrocomputer 91 vorgesehen. Aus jeweils einem abstimmbaren und/oder schaltbaren Bandpassfilter, einem Mischer, einem Antialiasingfilter, einem Analog-Digital-Wandler und einer Dezimierungseinheit wird jeweils einer der beispielhaft fünf Signalverarbeitungspfade gebildet, die jeweils mit einem der DSP-Decoder 86, 87, 88, 89 und 90 verbunden sind.
  • Dabei speist die Breitbandantenne 55 über den Antennenverstärker 58 Empfangssignale in die abstimmbaren und/oder schaltbaren Bandpassfilter 61 und 62 ein. Die Breitbandantenne 55 ist zum Beispiel für den Empfang von AM-, FM- und TV-Signalen ausgelegt. Die Breitbandantenne 56 speist über den Antennenverstärker 59 Empfangssignale in die abstimmbaren und/oder schaltbaren Bandpassfilter 63 und 64 ein. Die Breitbandantenne 56 ist zum Beispiel für den Empfang von FM-, DAB- und TV-Signalen ausgelegt. Die Breitbandantenne 57 speist über den Antennenverstärker 60 Empfangssignale in den abstimmbaren und/oder schaltbaren Bandpassfilter 65 ein. Die Breitbandantenne 57 ist beispielhaft für den Empfang von FM-, DAB- und TV-Signalen ausgelegt. Die Anordnung gemäß 5 stellt demnach eine Kombination aus Anordnungen gemäß 3 und 4 dar. Die DSP-Decoder 86, 87, 88, 89 und 90 werden durch den Mikrocomputer 91 angesteuert und entsprechend des zu verarbeitenden Dienstes konfiguriert.
  • 6 zeigt beispielhaft in einem Blockdiagramm eine erfindungsgemäße Ausführungsform einer Anordnung für ein Fahrzeug mit Kreuzpunktschalter zur beliebigen Zuordnung von Antennensignalen zu Empfängern, die in diesem Fall dedizierte Hardware-Decoder sind (zum Beispiel einschließlich FM- oder TV-Tuner). Die erfindungsgemäße Anordnung umfasst eine Breitbandantenne 92, zwei abstimmbare Schmalbandantennen 93 und 94, eine DAB-Band-L- und SDARS-Antenne 95, eine DAB-Band-L-, SDARS- und GPS-Antenne 96, fünf Antennenverstärker 97, 98, 99, 100, 101, drei abstimmbare und/oder schaltbare Bandpassfilter 102, 103, 104, einen abstimmbaren Bandpassfilter 105, zwei schaltbarer Bandpassfilter 106, 107, ein GPS-Filter 108, sechs Mischer 109, 110, 111, 112, 113, 114 sowie sechs Antialiasingfilter 115, 116, 117, 118, 119, 120 (SDARS = Sattelite Digital Audio Radio).
  • 6 zeigt weiterhin einen GPS-Empfänger 121, sechs Analog-Digital-Wandler 122, 123, 124, 125, 126, 127, sechs Dezimierungseinheiten 128, 129, 130, 131, 132, 133, einen Kreuzpunktschalter 134, einen AM/FM-Radio-Tuner 135, zwei FM-Radio-Tuner 136, 137, einen DAB-Tuner 138, einen SDARS-Tuner 139 sowie drei TV-Tuner 140, 141, 142. Aus jeweils einem abstimmbaren und/oder schaltbaren Bandpassfilter, einem Mischer, einem Antialiasingfilter, einem Analog-Digital-Wandler und einer Dezimierungseinheit wird jeweils einer der beispielhaft sechs Signalverarbeitungspfade gebildet.
  • Dabei speist die Breitbandantenne 92 über den Antennenverstärker 97 Empfangssignale in die abstimmbaren und/oder schaltbaren Bandpassfilter 102 und 103 ein. Die Breitbandantenne 92 ist zum Beispiel für den Empfang von AM-, FM- und TV-Signalen ausgelegt. Dementsprechend speist die abstimmbare Schmalbandantenne 93 über den Antennenverstärker 98 Empfangssignale in den abstimmbaren und schaltbaren Bandpassfilter 104 und die abstimmbare Schmalbandantenne 94 speist über den Antennenverstärker 99 Empfangssignale in den abstimmbaren Bandpassfilter 105 ein. Die abstimmbare Schmalbandantenne 93 ist zum Beispiel für den Empfang von FM-, DAB III- und TV-Signalen und die abstimmbare Schmalbandantenne 94 ist zum Beispiel für den Empfang von DAB III- und TV-Signalen ausgelegt. Die DAB-Band-L- und SDARS-Antenne 95 speist schließlich über den Antennenverstärker 100 Empfangssignale in den schaltbaren Bandpassfilter 106 ein. Die DAB-Band-L- und SDARS-Antenne 95 ist zu Beispiel für den Empfang von DAB-Band-L- und SDARS-Signalen ausgelegt. Die DAB-Band-L-, SDARS- und GPS-Antenne 96 speist über den Antennenverstärker 101 Empfangssignale in den schaltbaren Bandpassfilter 107 und das GPS-Filter 108 ein, dem ein GPS-Empfänger 121 nachgeschaltet ist.
  • Erfindungsgemäß sind die sechs Signalverarbeitungspfade der Anordnung gemäß 6 nicht direkt mit jeweils dedizierten Empfangseinheiten (einschließlich Tunern) verbunden, sondern leiten ihre Ausgangssignale zunächst an den Kreuzpunktschalter 134 weiter. Ein solcher Kreuzpunktschalter wird häufig auch als so genannter Signalrouter bezeichnet. Ausgehend von diesem Kreuzpunktschalter 134 können die Empfangssignale aller Antennen nunmehr frei konfigurierbar auf beliebige der Tuner 135 bis 142 geleitet werden. Dabei kann einem Tuner auch mehr als ein Empfangssignal zur Verfügung gestellt werden (zum Beispiel bei Antennen-Diversity).
  • In 7 dargestellt ist in einem Blockdiagramm eine weitere erfindungsgemäße Ausführungsform einer Anordnung mit Kreuzpunktschalter zur beliebigen Zuordnung von Antennensignalen zu einem oder mehreren DSP-Decodern. Dabei ist die in 7 gezeigte Anordnung bis auf die Tuner 135 bis 142 gleich der Anordnung gemäß 6. Die Tuner 135 bis 142 werden durch eine bestimmte Anzahl von DSP-Decodern ersetzt, die durch entsprechende Softwaresteuerung die Funktion der Hardware-Tuner 135 bis 142 ersetzen können. Dabei kann ein DSP-Decoder in Abhängigkeit von der Leistungsfähigkeit auch mehr als einen Hardware-Tuner ersetzen, so dass sich die Anzahl der einzusetzenden Bauteile verringert. Bei entsprechender Leistungsfähigkeit kann die Funktion der Hardware-Tuner 135 bis 142 auch von einem einzelnen DSP-Decoder übernommen werden.
  • Für den Fall, dass die Antennen Teil einer Antennenanordnung eines Fahrzeugs sind, können eine oder mehrere der Antennen 92, 93, 94, 95 und 96 und nachgeschaltete Verstärker sowie Antennensignalverarbeitungspfade auch jeweils in einem Antennenmodul zusammengefasst werden. Solche Antennemodule sind beispielhaft in 7 durch in gestrichelten Linien ausgeführte Blöcke 149, 150 und 151 dargestellt . Dabei kann zum Beispiel Block 149 eine Scheibenantenne, Block 150 eine Diversity-Antenne und Block eine Antennenfinne bezeichnen, die in und/oder an einem Fahrzeug angeordnet sind.
  • Allgemein gilt dabei, dass jede eingesetzte Breitbandantenne vorteilhafterweise auf eine möglichst große Bandbreite ausgelegt wird (beispielsweise durch Bandumschaltung oder Frequenzabstimmung). Jeder der eingesetzten Antennen sind ein oder mehrere Signalverarbeitungspfade zugeordnet. Bei mehreren Signalverarbeitungspfaden wird auf einer Antenne der gleichzeitige Empfang von mehreren Programmen desselben oder von unterschiedlichen funkbasierten Diensten ermöglicht. Mehrere solcher Signalverarbeitungspfade (auch mehr als zwei, vergleiche Beschreibung zu 3) sind vor allem an Breitbandantennen mit sehr guter Empfangsleistung mit einer großen Bandbreite sinnvoll.
  • Jeder der Signalverarbeitungspfade ist für verschiedene funkbasierte Dienste konfigurierbar (wie zum Beispiel Empfangsfrequenz, ZF-Bandbreite, Abtastrate). Diese Signalverarbeitungspfade, die auch als Frontends bezeichnet werden, können zum Beispiel direkt neben der jeweiligen Antenne angeordnet werden. Alle digitalisierten ZF-Signale werden an einem zentralen Punkt zusammengeführt. An dieser Stelle steht ein frei konfigurierbarer Signalrouter (Kreuzpunktschalter) zur Verfügung, der jedes ZF-Signal auf einen frei programmierbaren DSP(SDR-)Decoder leiten kann. Jeder der DSP-Decoder ist für die abzudeckenden Empfangsdienste konfigurierbar.
  • Die verschiedenen DSP-Decoder sind über den Kreuzpunktschalter miteinander vernetzt, um unter einander die Empfangsqualität und die Empfangsdaten auszutauschen und damit ein leistungsfähiges Antennen-Diversity mit einer maximalen Empfangsqualität und minimaler Bitfehlerrate zu ermöglichen. Anstelle mehrerer DSP-Decoder kann auch ein einziger, entsprechend leistungsfähiger DSP-Decoder als Mehrfach-Decoder eingesetzt werden.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    FM Antenne
    2
    FM Antenne
    3
    FM Antenne
    4
    AM/FM Antenne
    5
    TV Antenne
    6
    TV Antenne
    7
    TV Antenne
    8
    DAB Band 3 Antenne
    9
    DAB Band L Antenne
    10
    Auswahlschalter
    11
    Antennenverstärker
    12
    Antennenverstärker
    13
    Antennenverstärker
    14
    Antennenverstärker
    15
    Antennenverstärker
    16
    Antennenverstärker
    17
    Koaxialleitung
    18
    Koaxialleitung
    19
    Koaxialleitung
    20
    Koaxialleitung
    21
    Koaxialleitung
    22
    Radiomehrfachtuner
    23
    TV Tuner
    24
    TV Tuner
    25
    TV Tuner
    26
    DAB Tuner
    27
    Breitbandantenne
    28
    Antennenverstärker
    29
    abstimmbarer und/oder schaltbarer Bandpassfilter
    30
    Mischer
    31
    Antialiasingfilter
    32
    Analog-Digital-Wandler
    33
    Dezimierungseinheit
    34
    DSP-Decoder
    35
    Breitbandantenne
    36
    Antennenverstärker
    37
    abstimmbarer und/oder schaltbarer Bandpassfilter
    38
    abstimmbarer und/oder schaltbarer Bandpassfilter
    39
    Mischer
    40
    Mischer
    41
    Antialiasingfilter
    42
    Antialiasingfilter
    43
    Analog-Digital-Wandler
    44
    Analog-Digital-Wandler
    45
    Dezimierungseinheit
    46
    Dezimierungseinheit
    47
    DSP-Decoder
    48
    DSP-Decoder
    49
    Breitbandantenne
    50
    Antennenverstärker
    51
    abstimmbarer und/oder schaltbarer Bandpassfilter
    52
    Analog-Digital-Wandler
    53
    Dezimierungseinheit
    54
    DSP-Decoder
    55
    Breitbandantenne
    56
    Breitbandantenne
    57
    Breitbandantenne
    58
    Antennenverstärker
    59
    Antennenverstärker
    60
    Antennenverstärker
    61
    abstimmbarer und/oder schaltbarer Bandpassfilter
    62
    abstimmbarer und/oder schaltbarer Bandpassfilter
    63
    abstimmbarer und/oder schaltbarer Bandpassfilter
    64
    abstimmbarer und/oder schaltbarer Bandpassfilter
    65
    abstimmbarer und/oder schaltbarer Bandpassfilter
    66
    Mischer
    67
    Mischer
    68
    Mischer
    69
    Mischer
    70
    Mischer
    71
    Antialiasingfilter
    72
    Antialiasingfilter
    73
    Antialiasingfilter
    74
    Antialiasingfilter
    75
    Antialiasingfilter
    76
    Analog-Digital-Wandler
    77
    Analog-Digital-Wandler
    78
    Analog-Digital-Wandler
    79
    Analog-Digital-Wandler
    80
    Analog-Digital-Wandler
    81
    Dezimierungseinheit
    82
    Dezimierungseinheit
    83
    Dezimierungseinheit
    84
    Dezimierungseinheit
    85
    Dezimierungseinheit
    86
    DSP-Decoder
    87
    DSP-Decoder
    88
    DSP-Decoder
    89
    DSP-Decoder
    90
    DSP-Decoder
    91
    Mikrocomputer
    92
    Breitbandantenne
    93
    abstimmbare Schmalbandantenne
    94
    abstimmbare Schmalbandantenne
    95
    DAB Band L und SDARS Antenne
    96
    DAB Band L, SDARS und GPS Antenne
    97
    Antennenverstärker
    98
    Antennenverstärker
    99
    Antennenverstärker
    100
    Antennenverstärker
    101
    Antennenverstärker
    102
    abstimmbarer und/oder schaltbarer Bandpassfilter
    103
    abstimmbarer und/oder schaltbarer Bandpassfilter
    104
    abstimmbarer und/oder schaltbarer Bandpassfilter
    105
    abstimmbarer Bandpassfilter
    106
    schaltbarer Bandpassfilter
    107
    schaltbarer Bandpassfilter
    108
    GPS-Filter
    109
    Mischer
    110
    Mischer
    111
    Mischer
    112
    Mischer
    113
    Mischer
    114
    Mischer
    115
    Antialiasingfilter
    116
    Antialiasingfilter
    117
    Antialiasingfilter
    118
    Antialiasingfilter
    119
    Antialiasingfilter
    120
    Antialiasingfilter
    121
    GPS Empfänger
    122
    Analog-Digital-Wandler
    123
    Analog-Digital-Wandler
    124
    Analog-Digital-Wandler
    125
    Analog-Digital-Wandler
    126
    Analog-Digital-Wandler
    127
    Analog-Digital-Wandler
    128
    Dezimierungseinheit
    129
    Dezimierungseinheit
    130
    Dezimierungseinheit
    131
    Dezimierungseinheit
    132
    Dezimierungseinheit
    133
    Dezimierungseinheit
    134
    Kreuzpunktschalter
    135
    AM/FM-Radio-Tuner
    136
    FM-Radio-Tuner
    137
    FM-Radio-Tuner
    138
    DAB Tuner
    139
    SDARS Tuner
    140
    TV Tuner
    141
    TV Tuner
    142
    TV Tuner
    143
    Kreuzpunktschalter mit Tunerbus
    144
    DSP-Decoder
    145
    DSP-Decoder
    146
    DSP-Decoder
    147
    DSP-Decoder
    148
    DSP-Decoder
    149
    Scheibenantenne
    150
    Diversityantenne
    151
    Antennenfinne mit Antennenmodul
    152
    DSP-Decoder-Einheit

Claims (18)

  1. Anordnung zum Empfang und zur Verarbeitung von Signalen funkbasierter Dienste mit einer Vielzahl n von Antennen (92, 93, 94, 95, 96) unterschiedlicher Mittenfrequenzen und unterschiedlicher Empfangsbandbreiten, die Signale funkbasierter Dienste empfangen, einem Kreuzpunktschalter (143) und mindestens einem mit den n Antennen (92, 93, 94, 95, 96) und dem Kreuzpunktschalter (143) verbundenen Antennensignalverarbeitungspfad, wobei der Kreuzpunktschalter (143) mit einer Vielzahl m von Einheiten (135, 136, 137, 138, 139, 140, 141, 142; 144, 145, 146, 147, 148) zur Aufbereitung der empfangenen Signale und zur Darbietung der Dienste verbunden ist und jeder Einheit (135, 136, 137, 138, 139, 140, 141, 142; 144, 145, 146, 147, 148) ein Signal eines Antennensignalverarbeitungspfades oder Signale mehrerer Antennensignalverarbeitungspfade zur Verfügung stellt.
  2. Anordnung nach Anspruch 1, wobei den n Antennen (92, 93, 94, 95, 96) jeweils ein Verstärker (97, 98, 99, 100, 101) nachgeschaltet ist.
  3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Anordnung mindestens eine Breitbandantenne (92) zum Empfang von AM-, FM- und TV-Signalen, mindestens eine Schmalbandantenne (93) zum Empfang von FM-, DAB III- und TV-Signalen, mindestens eine Schmalbandantenne (94) zum Empfang von DAB III- und TV-Signalen, mindestens eine Antenne (95) zum Empfang von SDARS und DAB L-Band und mindestens eine Antenne (96) zum Empfang von SDARS, DAB L-Band und GPS-Signalen aufweist.
  4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der die Antennensignalverarbeitungspfade an ihrem Eingang mindestens einen abstimmbaren und/oder schaltbaren oder abstimmbaren und schaltbaren und/oder fest abgestimmten Filter (102, 103, 104, 105, 106, 107) aufweisen.
  5. Anordnung nach Anspruch 4, bei der die Antennensignalverarbeitungspfade jeweils einen mit dem Filter (102, 103, 104, 105, 106, 107) verbundenen Mischer (109, 110, 111, 112, 113, 114), einen mit dem Mischer (109, 110, 111, 112, 113, 114) verbundenen Antialiasingfilter (115, 116, 117, 118, 119, 120), einen mit dem Antialiasingfilter (115, 116, 117, 118, 119, 120) verbundenen Analog-Digital-Wandler (122, 123, 124, 125, 126, 127) und eine mit dem Analog-Digital-Wandler (122, 123, 124, 125, 126, 127) verbundene Dezimierungseinheit (128, 129, 130, 131, 132, 133) aufweisen.
  6. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei der mindestens eine der n Antennen (92) mehr als einen nachgeschalteten Antennensignalverarbeitungspfad aufweist.
  7. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei der die Antenne (96) zum Empfang von SDARS, DAB L-Band und GPS-Signalen zusätzlich mit einem GPS Filter (108) und einem diesem nachgeschalteten GPS-Empfänger (121) verbunden ist.
  8. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei der m größer n ist.
  9. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei der m größer ist als die die Anzahl der Antennensignalverarbeitungspfade.
  10. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei der die Vielzahl m von Einheiten (135, 136, 137, 138, 139, 140, 141, 142) zur Aufbereitung der empfangenen Signale und zur Darbietung der Dienste mindestens einen AM/FM-Radiotuner (135) und/oder mindestens einen FM-Radiotuner (136, 137) und/oder mindestens einen DAB-Tuner (138) und/oder mindestens einen SDARS-Tuner (139) und/oder mindestens einen TV-Tuner (140, 141, 142) und/oder mindestens einen GPS-Empfänger (121) aufweisen.
  11. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, bei der die Vielzahl m von Einheiten (144, 145, 146, 147, 148) zur Aufbereitung der empfangenen Signale und zur Darbietung der Dienste durch eine bestimmte Anzahl an zusammenwirkenden DSP-Decodern (144, 145, 146, 147, 148) bereitgestellt wird.
  12. Anordnung nach Anspruch 11, bei der die bestimmte Anzahl der DSP-Decoder (144, 145, 146, 147, 148) kleiner m ist.
  13. Anordnung nach Anspruch 11, bei der die bestimmte Anzahl der DSP-Decoder (144, 145, 146, 147, 148) Eins ist.
  14. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, bei der die Antennen Teil einer Antennenanordnung eines Fahrzeugs (149, 150, 151) sind.
  15. Anordnung nach Anspruch 14, bei der die Breitbandantenne (92) eine Scheibenantenne ist.
  16. Anordnung nach einem der Ansprüche 14 oder 15, bei der die Schmalbandantenne (94) zum Empfang von DAB III- und TV-Signalen, die Antenne (95) zum Empfang von SDARS und DAB L-Band und die Antenne (96) zum Empfang von SDARS, DAB L-Band und GPS-Signalen gemeinsam in einer Antennenfinne angeordnet sind.
  17. Anordnung nach einem der Ansprüche 11 bis 16, bei der die bestimmte Anzahl von DSP-Decodern (144, 145, 146, 147, 148) in einem einzelnen Modul untergebracht ist.
  18. Anordnung nach einem der Ansprüche 11 bis 17, bei der eine oder mehrere der Vielzahl von n Antennen (92, 93, 94, 95, 96) zum Empfang und/oder Senden von Telefon- und/oder WLAN- und/oder WIMAX-Signalen und/oder weiteren Datendiensten eingerichtet sind.
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