DE4340581C1 - Frequenzconverter zum Erweitern des Grundempfangsbereiches eines Überlagerungsempfängers - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Frequenzconverter zum Erweitern des Grundempfangsbereiches eines Überlagerungs­ empfängers zu einem höheren Empfangsbereich.

Frequenzconverter dieser Art sind bekannt ("Handbuch für Hochfrequenz und Elektrotechniker", Verlag für Radio-Foto-Kinotechnik GmbH, Berlin-Borsigwalde, 1957, Band V, S. 113). Mit einem solchen Frequenzconverter kann der Grundempfangsbereich eines vorhandenen Über­ lagerungsempfängers zu einem höheren Empfangsbereich erweitert werden. Bei den bisher üblichen Convertern erfolgt die Frequenzumsetzung mit einer festen Überla­ gerungsfrequenz eines gesonderten Überlagerungsoszilla­ tors. Neben dem Nachteil eines gesonderten zusätzlichen hochwertigen Überlagerungsoszillators besitzen die bekannten Converter den Nachteil, daß die Eingangsfil­ terung hinsichtlich der Unterdrückung von Spiegelfre­ quenzen aufwendig ist und der neue höherliegende Emp­ fangsbereich, der aus der Umsetzung mit der Festfrequenz resultiert, nur der Variationsweite des abstimmbaren Überlagerungsoszillators des Überlagerungsempfängers entspricht.

Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Frequenzconverter für einen Überlagerungsempfänger zu schaffen, der diese Nachteile vermeidet und bei dem mit geringstmöglichem Schaltungsaufwand eine Frequenzbereichserweiterung nach oben und eine Spiegelfrequenzunterdrückung möglich ist.

Diese Aufgabe wird ausgehend von einem Frequenzconverter laut Oberbegriff des Hauptanspruches durch dessen kenn­ zeichnende Merkmale gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Beim erfindungsgemäßen Frequenzconverter wird für die Frequenzumsetzung unmittelbar die abstimmbare Überla­ gerungsfrequenz des Überlagerungsoszillators des Über­ lagerungsempfängers benutzt, ein zusätzlicher teurer und hochwertiger Überlagerungsoszillator wird damit über­ flüssig. Die Benutzung eines gemeinsamen einzigen Über­ lagerungsoszillators zur Frequenzumsetzung in zwei ge­ trennten Überlagerungsfrequenz-Zweigen zur Gewinnung von zwei unterschiedlichen Empfangsbereichen ist an sich bekannt (DE 26 12 720 bzw. DE 33 21 725). Bei diesen bekannten Lösungen ist jedoch stets eine Umsetzung der Überlagerungsfrequenz erforderlich, entweder durch Fre­ quenzteilung (DE 26 12 720) bzw. durch Umschaltung des Überlagerungsoszillators (DE 33 21 725). Gemäß der Erfindung wird abweichend hiervon für den vorgeschalteten Converter unmittelbar die unveränderte Ausgangsfrequenz des Überlagerungsoszillators des Überlagerungsempfängers für die Frequenzumsetzung benutzt, ein zusätzlicher Frequenzteiler bzw. eine Umschaltung dem Oszillators mit den damit verbundenen Nachteilen also vermieden. Beim erfindungsgemäßen Frequenzconverter wird die Bildung eines zweiten Spiegelfrequenzbereiches vermieden, alle Spiegelfrequenzen des höheren zusätzlichen Empfangsbe­ reiches fallen auf einen einzigen Frequenzspalt, nämlich die Zwischenfrequenz des nachgeschalteten Überlagerungs­ empfängers und können mit geringstmöglichem Filteraufwand unterdrückt werden. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß die Verstimmweite des höheren Empfangsbereiches größer ist als die Verstimmweite des Überlagerungsoszillators im Überlagerungsempfänger, der neu erschlossene höhere Empfangsbereich ist im Grenzfall doppelt so groß wie die Variationsbreite des Überlagerungsoszillators im Empfänger. Ein weiterer Vorteil ist, daß die originalen Regellagen oder Kehrlagen des Überlagerungsempfängers erhalten bleiben.

Fig. 1 zeigt das Prinzipschaltbild eines Überlagerungsos­ zillators 1 mit vorgeschaltetem Frequenzconverter 2. Der Überlagerungsempfänger 1 besitzt einen Empfangsbereich Fe1 bis Fe2, beispielsweise 30 bis 500 MHz, die Eingangsfrequenzen werden über ein mitlaufendes oder in Stufen geschaltetes Bandpaßfilter 3 vorselektiert. In einem anschließenden Mischer 4 wird die Eingangsfrequenz mit der Frequenz Fo1 bis Fo2, beispielsweise 830 bis 1300 MHz eines Überlagerungsos­ zillators 5 auf die Zwischenfrequenz Fzf von beispiels­ weise 800 MHz umgesetzt, die dann in einer Filter/Ver­ stärker-Einheit 6 weiter aufbereitet wird.

Ein Teil der Ausgangsleistung des Überlagerungsoszillators 5 wird z. B. über einen Richtkoppler 7 oder auf andere Weise ausgekoppelt und dem Converter 2 zugeführt. Dieser Frequenz-Converter 2 besteht aus einem weiteren Mischer 9 und einem Vorselektionsfilter 10. Die abgezweite Aus­ gangsfrequenz des Überlagerungsoszillators 5 wird vor­ zugsweise über einen Verstärker 8 zur Pegelanpassung dem zweiten Mischer 9 zugeführt. Über einen Umschalter 11 kann wahlweise die Antenne 12 für den ersten Empfangs­ bereich Fe1 bis Fe2 oder der Ausgang 13 des Frequenz-Con­ verters 2 mit dem Eingang 14 des Grundgerätes verbunden werden. Bei vorgeschaltetem Converter 2 steht damit ein neuer höherer Frequenzbereich Fe3 bis Fe4, beispielsweise von 860 bis 1800 MHz zur Verfügung, das Vorselektions­ filter 10 ist vorzugsweise als Spiegelfalle für Fzf oder als Bandpaßfilter so ausgebildet, daß es die außerhalb dieses Frequenzbereiches Fe3 bis Fe4 liegenden Frequenzen ausreichend und insbesondere die Fzf unterdrückt. Die Obergrenze Fe4 dieses so erschlossenen höheren Frequenz­ bereiches ist je nach Empfängertyp und je nach Größe der Zwischenfrequenz Fzf, die entweder höher oder niedri­ ger als die Eingangsfrequenz des Grundgerätes gewählt sein kann, 2×Fo2-Fzf oder 2×Fo2+Fzf. Die Unter­ grenze Fe3 ist 2×Fo1 ± Fzf. Alle Spiegelfrequenzen FeS3 bis FeS4 des höheren Bereiches Fe3 bis Fe4 fallen auf einen einzigen Frequenzspalt Fzf ± Δf (Δf = halbe Band­ breite des Grundgerätes), können also sehr einfach unter­ drückt werden. Für die Spiegelfrequenzen FeS3 bis FeS4 gilt:

(FeS3 bis FeS4) + (Fo1 bis Fo2) = (Fo1 bis Fo2)-Fzf.

Der Oszillator 5 steht in Opposition dazu, so daß für alle Spiegelfrequenzen der Festwert (FeS3 bis FeS4) = Fzf gilt. Der Überlagerungsoszillator 5 arbeitet in einem technologisch leicht beherrschbaren Frequenzbereich, da sowohl für das Grundgerät als auch für den Frequenz­ umsetzer ein und derselbe Überlagerungsoszillator benutzt wird, ergibt sich ein sehr einfacher und preisgünstiger Gesamtaufbau. Anstelle des Umschalters 11 kann der Über­ gang von dem einen Frequenzbereich auf den höheren Fre­ quenzbereich auch durch eine entsprechende Umsteckvor­ richtung erfolgen. Converter sind zusätzliche Module, wobei höherwertige Ausführungen auch die Stromversorgung und z. T. Schaltinformationen vom Grundgerät benötigen. Eine komfortable mechanische Lösung bietet sich besonders dann an, wenn im Sinne der Fig. 2 der ganze Empfänger in einer an sich bekannten modularen Blockbauweise auf­ gebaut ist, wobei alle Blöcke gleichen Querschnitt besitzen. So ist beispielsweise das Grundgerät 1 in einem ersten Block eingebaut, vor oder hinter diesem Block 1 des Grundgerätes können weitere Blöcke angebaut werden, beispielsweise ein Block 2, in dem der Frequenzumsetzer nach Fig. 1 eingebaut ist. Bei dieser Bauweise kann der Frequenzumsetzer 2 mit kürzesten Verbindungsleitungen elektrisch mit dem Grundgerät 1 verbunden werden.

Claims (3)

1. Frequenzconverter (2) zum Erweitern des Grundempfangs­ bereiches (Fe1 bis Fe2) eines einen abstimmbaren Über­ lagerungsoszillator (5), einen Mischer (4) und ein Vorselektionsfilter (3) für den Grundempfangsbereich aufweisenden Überlagerungsempfängers (1) zu einem höheren Empfangsbereich (Fe3 bis Fe4) durch Frequenz­ umsetzung in einem vorgeschalteten weiteren Mischer (9), dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenzumsetzung in dem weiteren Mischer (9) unmittelbar mit der Frequenz (Fo1 bis Fo2) des abstimmbaren Überlagerungsoszillators (5) des Überlagerungsemp­ fängers (1) erfolgt.

2. Frequenzkonverter nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß vor dem weiteren Mischer (9) ein Filter (10) zum Unterdrücken der Zwischenfrequenz (Fzf) des Überlagerungsempfängers (1) angeordnet ist.

3. Frequenzkonverter nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet , daß der weitere Mischer (9) in einem gesonderten Blockgehäuse des Frequenzconverters (2) eingebaut ist, das an dem den abstimmbaren Überlagerungsoszillator (5) und den Mischer (4) enthaltenden Blockgehäuse des Überlagerungsempfängers (1) anbaubar und über kürzeste Verbindungen elektrisch mit diesem verbindbar ist.