DE69316173T2 - Fernrückschleifsystem für Funkübertragungs-Sendeempfänger - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft ein Fernrückschleifsystem für ein Funkübertragungssendeempfängersystem. Ein solches Fernrückschleifsystem testet lokal durch Rückschleifen der Sende- und der Empfangskette im Sendeempfängersystem die Funktionsfähigkeit des letzteren.
• Da die Sende- und Empfangsfrequenzen des Sendeempfängersystems unterschiedlich sind, wird ein Fernrückschleif des Sendeempfängersystems unter anderem durchgeführt über Frequenzmisch- oder -umsetzeinrichtungen zum Umsetzen der Frequenz eines am Ausgang der Sendekette ausgesendeten Signals in eine Frequenz eines empfangenen Signals, bevor letzteres durch Rückschleif auf den Eingang der Empfangskette gegeben wird. Jeweils am Eingang der Sendekette ausgesendete und durch Rückschleif am Ausgang der Empfangskette empfangene Datenfolgen werden verglichen, um einen Test des Sendeempfängersystems lokal durchzuführen. Eine solche Vorrichtung ist z.B. aus Patent Abstracts of Japan, Band 014, Nr. 117, (E-0898) vom 5. März 1990 und aus JP-A-13 014 444 (Fujitsu) bekannt.
• Durch die Erfindung soll ein Fernrückschleifsystem geschaffen werden, bei dem die Frequenzumsetzung mit Hilfe eines Wellenleiters stattfindet.
• Zu diesem Zweck ist ein Fernrückschleifsystem zum Testen eines Funkübertragungssendeempfängersystems, das unter anderem eine Sendekette und eine Empfangskette umfaßt, wobei das Fernrückschleifsystem umfaßt:
• - Einrichtungen zum Senden von ersten Datenfolgen an einen Eingang der Sendekette,
• - Einrichtungen zum Empfangen von an einem Ausgang der Empfangskette in Reaktion auf die ausgesendeten ersten Datenfolgen erzeugten zweiten Datenfolgen,
• - Verarbeitungseinrichtungen zum Vergleichen der ersten und der zweiten Datenfolgen, um Testergebnisse des Sendeempfängersystems abzuleiten, und
• - eine durch die Verarbeitungseinrichtungen aktivierte Oszillatoreinrichtung, die ein Oszillatorsignal mit einer Frequenz gleich einer Differenz zwischen einer auf ein aus der Sendekette ausgehendes Mikrowellensignal bezogenen Sendefrequenz und einer auf ein in die Empfangskette eingehendes Mikrowellensignal bezogenen Empfangsfrequenz in Abhängigkeit von einem Betriebsfrequenzplan des Sendeempfängersystems erzeugt,
• dadurch gekennzeichnet, daß es umfaßt: Frequenzumsetzeinrichtungen, die einen Hauptwellenleiter mit einem Zugang umfassen, der das aus der Sendekette ausgehende Mikrowellensignal über eine Sendefiltereinrichtung und einen Duplexer empfängt und das in die Empfangskette eingehende Mikrowellensignal über den Duplexer und eine Empfangsfiltereinrichtung überträgt,
• einen Hilfswellenleiter mit einem kleineren Querschnitt als dem des Hauptwellenleiters, der quer im Hauptwellenleiter mündet,
• eine im Hilfswellenleiter untergebrachte dielektrische Trägereinrichtung für eine gedruckte Mikrowellenschaltung,
• eine von der Trägereinrichtung getragene Koppeleinrichtung zum Koppeln von Haupt- und Hilfswellenleiter,
• eine von der Trägereinrichtung getragene Mischeinrichtung zum Mischen, über die Koppeleinrichtung, des Oszillatorsignals mit dem über den Zugang des Hauptwellenleiters empfangenen ausgehenden Mikrowellensignal, um das durch den Zugang des Hauptwellenleiters übertragene eingehende Mikrowellensignal zu erzeugen.
• Andere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich deutlicher beim Lesen der nachfolgenden Beschreibung mehrerer bevorzugter Ausgestaltungen mit Bezug auf die entsprechenden beigefügten Zeichnungen:
• - Fig. 1 ist ein Blockdiagramm eines Funkübertragungssendeempfängersytems für einen Richtfunkstrahl nach dem Stand der Technik;
• - Fig. 2 ist ein schematisches Blockdiagramm eines Fernrückschleifsystems gemäß der Erfindung;
• - Fig. 3 ist eine schematische Schnittdarstellung, entlang der Linie III-III in Fig. 4, einer Wellenleiter-Frequenzumsetzvorrichtung in dem Fernrückschleifsystem gemäß der Erfindung;
• - Fig. 4 ist ein Längsschnitt durch die Frequenzumsetzvorrichtung entlang der Linie IV-IV in Fig. 3;
• - Fig. 5 ist eine schematische Draufsicht auf eine gedruckte Schaltung der in Fig. 3 und 4 gezeigten Wellenleiter-Frequenzumsetzvorrichtung;
• - Fig. 6 ist ein Längsschnitt, entlang der axialen Linie VI-VI in Fig. 7, eines der zwei Halbblöcke eines Wellenleiterkastens, der eine Verzweigungsvorrichtung im Sendeempfängersystem und die in Fig. 3 und 4 gezeigte Frequenzumsetzvorrichtung enthält;
• - Fig. 7 zeigt im Detail eine Reihe von zylindrischen Hohlräumen, die einen Sende-/Empfangsfilter des Funkübertragungssendeempfängersystems bilden und die durch Zusammenfügen von zwei Ultrahochfrequenzblöcken wie dem in Fig. 6 gezeigten gebildet sind.
• Mit Bezug auf Fig. 1 umfaßt ein Funkübertragungssendeempfängersystem für einen Richtfunkstrahl, das zum Testen mit einem erfindungsgemäßen Fernrückschleifsystem geeignet ist, typischerweise Modulations-Demodulationseinrichtungen MODEM, Funksende- und -empfangseinrichtungen FUNK, eine Verzweigungsvorrichtung und eine Antenne 8. Eine Empfangskette und eine Sendekette des Sendeempfängersystems sind jeweils für die Verarbeitung von vom System über die Antenne 8 empfangenen bzw. zu sendenden Signalen vorgesehen. Die Modulations-Demodulationseinrichtungen MODEM umfassen eine Anpassungsschaltung 1 an eine bidirektionale Übertragungsleitung, dann einen Blockmultiplexer 2a und einen Modulator 3a, die zu der Sendekette gehören, und schließlich einen Demodulator 3b und einen Blockdemultiplexer 2b, die zu der Empfangskette gehören. Die Funkeinrichtungen FUNK umfassen einen Sender 4a und einen Empfänger 4b, die jeweils zur Sende- bzw. zur Empfangskette gehören, mit Trägereingängen, auf die ein von einem lokalen Oszillator 5 erzeugtes Trägersignal gegeben wird. Die Verzweigungsvorrichtung umfaßt einen Duplexer 7, der an die Antenne 8 angeschlossen ist und die Trennung zwischen den zur Antenne 8 zu übertragenden und den über die Antenne 8 empfangenen Signalen sicherstellt. Der Duplexer 7 ist am Eingang über einen Sendebandpaßfilter 6a an einen Ausgang des Senders 4a und am Ausgang über einen Empfangsbandpaßfilter 6b an einen Eingang des Empfängers 4b angeschlossen.
• Kurz gesagt ist die Funktionsweise eines solchen Richtfunksendeempfängersystems wie folgt. Die Anpassungsschaltung 1 entkoppelt über einen Differentialübertrager ein von der Leitung LT kommendes Signal von einem auf der Leitung LT zu übertragenden Signal. Diese zwei Signale sind in einem Leitungscode, z.B. vom Bipolartyp wie etwa dem HBD3-Code. In der Anpassungsschaltung 1 dekodiert ein Dekoder das empfangene HBD3-kodierte Signal in ein binäres Informationssignal, das auf den Blockmultiplexer 2a gegeben wird, und ein Kodierer kodiert ein vom Blockdemultiplexer 2b geliefertes binäres Signal in ein auf der Leitung LT zu übertragendes HBD3-kodiertes Signal.
• Beim Senden wird das binäre Informationssignal vom Multiplexer 2a mit Betriebs-/Bedienungsinformationen, die von einer Betriebsschnittstelle IE empfangen werden, zu einem gemultiplexten Signal zusammengesetzt. Dieses gemultiplexte Signal wird vom Modulator 3a moduliert, z.B. gemäß einer 4-Zustands-Phasenmodulation. Das modulierte Signal wird im Sender 4a auf die Frequenz des vom lokalen Oszillator 5 erzeugten Trägersignals umgesetzt. Nach Frequenzumsetzung wird das umgesetzte Signal über den Sendefilter 6a zur Antenne 8 übertragen, um ausgestrahlt zu werden.
• Beim Empfang sind die Funktionen der Elemente 6b, 4b, 2b und 1 der Empfangskette den oben mit Bezug auf das Senden erläuterten entgegengesetzt.
• Es ist zu beachten, daß bei einem solchen Richtfunksendeempfängersystem die Frequenzbänder der durch Funk ausgestrahlten und empfangenen Signale verschieden sind und ein Frequenzplan festgelegt ist, um verschiedene Frequenzbereiche diesen gesendeten und empfangenen Signalen zuzuordnen. So besteht in der Praxis ein Frequenzabstand zwischen jedem Sendekanal und jedem Empfangskanal.
• Mit Bezug auf Fig. 2 umfaßt ein erfindungsgemäßes Fernrückschleifsystem einen Koppler CO, einen Mischer ME, einen Tiefpaßfilter FI, einen Quarzoszillator OS und eine Fernrückschleifkonsole CT. Die Fernrückschleifkonsole CT, die z. B. von einer Bedienungsperson gesteuert wird, umfaßt ferner Sendeeinrichtungen CT&sub1;, Empfangseinrichtungen CT&sub2;, Verarbeitungseinrichtungen CT&sub3; und Steuereinrichtungen CT&sub4;.
• Die Verarbeitungseinrichtungen CT&sub3; bilden das zentrale Organ der Fernrückschleifkonsole CT und überprüfen lokal die Funktion des Funkübertragungssendeempfängersystems. Hierfür werden durch die Sendeeinrichtungen CT&sub1; und die Empfangseinrichtungen CT&sub1; gesendete bzw. empfangene Folgen von Binärinformationen in den Verarbeitungseinrichtungen CT&sub3; verglichen. Die Sendeeinrichtungen CT&sub1; und die Empfangseinrichtungen CT&sub2; sind jeweils mit einem Eingang bzw. Ausgang der Betriebsschnittstelle IE verbunden.
• Bezogen auf Fig. 1 werden bei einer Testphase des Richtfunksendeempfängersystems durch Fernrückschleif die von den Sendeeinrichtungen CT&sub1; zur Betriebsschnittstelle IE übertragenen binären Datenfolgen auf einen Eingang des Blockmultiplexers 2a gegeben. Dann werden diese binären Datenfolgen auf einen Eingang der Sendekette gegeben, die nacheinander den Modulator 3a, den Sender 4a, und den Filter 6a umfaßt, wo sie nacheinander moduliert, umgesetzt und gefiltert werden. Am Ausgang des Duplexers 7 führen bezogen auf Fig. 2 der Koppler CO und der Mischer ME, die unter dem strukturellen Gesichtspunkt eng zusammenhängen, in Fig. 2 aber funktionsmäßig getrennt dargestellt sind, um das Verständnis zu erleichtern, eine Mischung der modulierten, umgesetzten und dann gefilterten binären Datenfolgen mit einem Oszillatorsignal SOS zu einem aus dem Duplexer kommenden Ultrahochfrequenzsignal durch. Das Oszillatorsignal SOS ist ein Signal, das von dem Quarzoszillator erzeugt wird und dann vom Filter FI gefiltert wird. Es ist zu beachten, daß der Quarzoszillator durch einen Synthesizer ersetzt werden kann, der in Abhängigkeit von den Frequenzplänen des Sendeempfängers mehrere Frequenzen erzeugt.
• In der Fernrückschleifkonsole CT erzeugen die Steuereinrichtungen CT&sub4; unter Kontrolle der Verarbeitungseinrichtungen ein Steuersignal Vc, dessen erster und zweiter Zustand jeweils den Quarzoszillator OS aktiviert bzw. deaktiviert. Die Frequenz des Quarzoszillators OS ist festgelegt auf einen Wert, der gleich der Frequenzdifferenz zwischen Sende- und Empfangsfrequenzband ist. Durch die Kopplung und Mischung, die vom Koppler CO und dem Mischer ME durchgeführt werden, wird die Frequenz des aus dem Filter 6a kommenden Ultrahochfrequenzsignals in eine Empfangsfrequenz umgesetzt und anschließend auf den Eingang der Empfangskette gegeben, die den Filter 6b, den Empfänger 4b, den Demodulator 3b und den Blockdemultiplexer 2b enthält. Der Blockdemultiplexer 2b entnimmt empfangene Binärfolgen und überträgt sie zur Betriebsschnittstelle IE für die Übertragung an die Empfangseinrichtungen CT&sub2; der Fernrückschleifkonsole CT. Die Verarbeitungseinrichtungen CT&sub3; vergleichen gesendete Binärfolgen und empfangene Binärfolgen und analysieren das Ergebnis dieses Vergleichs, um das gute Funktionieren des Funkübertragungssendeempfängersystems zu überprüfen oder einen Alarm und eine Wartungsoperation des Sendeempfängersystems auszulösen.
• Bezogen auf Fig. 3 und 4 sind der Koppler CO, der Mischer ME und der Filter FI, die in Fig. 2 schematisch gezeigt sind, in einer ersten Ausgestaltung der Erfindung in einer Wellenleiter- Frequenzumsetzvorrichtung 9 vereint.
• Die Frequenzumsetzvorrichtung 9 hat die Form eines quaderförmigen Metallblocks 91, in dem ein zentrales Loch mit rechteckigem Querschnitt erzeugt ist, um einen Abschnitt eines Hauptwellenleiters 90 zu bilden, der den bidirektionalen Zugang des Duplexers 7 und die Antenne 8 verbindet. Vorzugsweise wird in dem Wellenleiter 90 die elektromagnetische TE&sub0;&sub1;-Mode angeregt. Bei der in Fig. 3 gezeigten Ausgestaltung ist das transversale elektrische Feld horizontal, und der Querschnitt des Wellenleiters 90 hat in der Vertikalen eine Länge, die größer als das Doppelte seiner Breite in der Horizontalen ist. Der Block 91 entsteht aus der Vereinigung zweier im wesentlichen symmetrischer metallischer Halbblöcke 91a und 91b entlang einer der zwei longitudinalen Mittelebenen des Wellenleiters 90, z.B. der Ebene der Spur IV-IV in Breitenrichtung des Querschnitts in Fig. 3. Die Halbblöcke 91a und 91b sind durch gebräuchliche Mittel wie etwa Schrauben zusammengebaut.
• Jeder der Halbblöcke 91a und 91b hat einen U-förmigen Querschnitt mit einem ersten Ast 911a, 911b und einem zweiten Ast 912a, 912b, die unsymmetrisch sind. Die ersten Äste 911a und 911b haben einander zugewandte ebene Seiten 913a und 913b, die aneinandergefügt sind. In den zweiten Ästen 912a und 912b sind in bezug auf die Längsebene IV-IV unsymmetrische Rillen 914a und 914b erzeugt, um einen Hilfswellenleiter 914 mit im wesentlichem rechteckigem Querschnitt zu bilden, der kleiner als der Querschnitt des Hauptwellenleiters 90 ist. Gemäß Fig. 3 und 4 erstrecken sich Länge und Breite des Querschnitts des Hilfswellenleiters 914 jeweils in Ausbreitungsrichtung bzw. in Richtung der Länge des Querschnitts des Hauptwellenleiters 90.
• Die Frequenzumsetzvorrichtung 9 umfaßt ferner einen dünnen rechteckigen Träger 92 aus dielektrischem Material, der eine gedruckte Schaltung 93 mit Ultrahochfrequenz-(Mikrowellen)Bausteinen trägt, die später beschrieben werden. Der Träger 92 ist in der im Halbblock 91b gebildeten Rille 914b untergebracht, die eine Tiefe hat, die im wesentlichen gleich der Dicke des Trägers 92 und sehr klein im Vergleich zu der der Rille 914a ist. Die Rille 914a ist daher der vorherrschende Ausbreitungsort der Wellen im Hilfswellenleiter 914. Die bedruckte Oberseite des Trägers 92 ist in dem Leiter 914 entlang der longitudinalen Mittelebene IV-IV so angeordnet, daß eine Dreiplattenleitung gebildet wird, in der das elektrische Feld, im wesentlichen vertikal in Richtung der Breite des Leiters 914, die der Tiefe der Rille 914a entspricht, an das elektrische Feld in der TE&sub0;&sub1;-Mode im Hauptwellenleiter 90 angekoppelt werden kann. So wird die Oberseite des Trägers 92, der die gedruckte Schaltung trägt, in der longitudinalen Mittelebene IV-IV zwischen den Halbblöcken 91a und 91b, d. h. einer Ausbreitungs-Mittelebene mit verschwindendem elektrischem Feld im Hauptleiter 90, gehalten, wobei Kopplungsbedingungen an die TE&sub0;&sub1;-Mode und damit Randbedingungen zwischen den zwei Wellenleitern mit minimalen Verlusten sichergestellt werden.
• Ein Eingang der aus Ultrahochfrequenzbausteinen aufgebauten gedruckten Schaltung 93 vom Dreiplattentyp ist an den Ausgang des Oszillators OS (Fig. 2) über ein mit einem Koaxialanschluß 94 abgeschlossenes Koaxialkabel angeschlossen, dessen zentraler Leiter durch ein zentrales leitfähiges Mikroband 930 der gedruckten Schaltung verlängert ist und dessen zylindrischer äußerer Leiter an eine Längsseite des Masseblocks 91 angeschlossen ist.
• Auf der Seite des Wellenleiters 90 ist die Schaltung 93 durch eine elektrische Koppeleinrichtung 951 abgeschlossen, die entlang der longitudinalen Mittelebene mit verschwindendem elektrischem Feld IV-IV an einem Abschnitt des dielektrischen Trägers 92 befestigt ist, der aus dem Hilfswellenleiter 914 übersteht und in den Hauptwellenleiter 90 eindringt. Die Koppeleinrichtung 951 verkörpert den Koppler CO (Fig. 3) und umfaßt einen Abschnitt leitfähigen Bandes, der mit dem zentralen Leiter 930 der Schaltung 93 verbunden ist. Der Abschnitt 951 erstreckt sich entlang der Achse des Hilfswellenleiters 914 und somit entlang der kurzen Achse des Querschnitts des Wellenleiters 90, um eine optimale elektrische Kopplung sicherzustellen.
• Bezogen auf Fig. 5 umfaßt die gedruckte Schaltung 93 in bekannter Weise den Tiefpaßfilter FI in Form alternierender Leitungen vom Viertelwellentyp mit hoher Impedanz (Induktanz) 93I und niedriger Impedanz (Kapazität) 93C und den Mischer ME in Form einer in den dielektrischen Träger 92 integrierten und zwischen das zentrale Band 930 der Schaltung 93 und eine Massewand des Wellenleiters 914 unterhalb des Trägers 92 geschalteten Schottkydiode.
• Es wird daran erinnert, daß die wesentliche Aufgabe einer solchen Wellenleitervorrichtung im Mischen einerseits des am Ausgang der Sendekette des Funkübertragungssendeempfängersystems oder, genauer gesagt, des Duplexers 7 (Fig. 1), ausgesendeten Ultrahochfrequenzsignals und andererseits des vom Quarzoszillator OS erzeugten Signals SOS besteht. Dieses Mischen ermöglicht es, die Frequenz des gesendeten Signals auf die Frequenz des Empfangssignals zu bringen, wobei die Frequenz des Quarzoszillators gleich der Differenz dieser zwei Frequenzen ist.
• Im Rahmen dieser Ausgestaltung sind die zwei Enden des Hauptwellenleiters 90 in dem Masseblock 9 jeweils an den Duplexer 7 bzw. die Antenne 8 über ein oder mehrere Wellenleiter oder Koaxialkabel gekoppelt. Im Wellenleiter 90 breiten sich erste Mikrowellen aus, die dem vom Sender 4a erzeugten Ultrahochfrequenzsignal entsprechen. Eine Kopplung wird zwischen diesen ersten Mikrowellen und vom Oszillator OS erzeugten zweiten Mikrowellen über die Koppeleinrichtung 951 hergestellt.
• Der Ausgang des Quarzoszillators OS (Fig. 5) wird an einen Eingang des Tiefpaßfilters 93I-93C der gedruckten Schaltung 93 angelegt. Der Ausgang des Tiefpaßfilters ist mit der Kathode der Diode 933 verbunden, deren Anode einerseits mit dem elektrischen Koppelabschnitt 951 und andererseits mit der Masse über eine Leiterlitze 95 verbunden ist. Eine solche Litze legt die Anode der Diode 933 auf Masse und ermöglicht es so, letztere zu polarisieren.
• Das Funktionsprinzip der Mischdiode 933 ist das folgende. Die Diode 933 ist eine Schottkydiode, die außer den üblichen Diodeneigenschaften für Ultrahochfrequenzanwendungen geeignete Schnelligkeitseigenschaften aufweist. Es ist zu beachten, daß ein solcher unter Ultrahochfrequenz eingesetzter Dioden- "Mischer" keine "perfekte Multiplikation" des aus der Sendekette kommenden Ultrahochfrequenzsignals mit dem vom Quarzoszillator OS erzeugten Signal ausführt. Das vom Quarzoszillator OS erzeugte Signal SOS wird auf die Kathode der Diode 933 gegeben. Letztere ist durchlässig, wenn der durch sie fließende Strom nicht Null ist und somit die Differenz zwischen Anodenspannung VA und Kathodenspannung VK, (VA - VK) positiv ist. Diese "Detektor"-Diode läßt ein dem vom Quarzoszillator OS erzeugten Signal zugeordnetes elektrisches Feld nur dann durch, wenn die Diode durchlässig ist, d.h. wenn die den ersten Mikrowellen zugeordnete Anodenspannung VA höher als die Kathodenspannung am Ausgang des Filters 93I-93C ist. So wird in Abhängigkeit von der Polarität von VK das elektrische Feld der ersten Mikrowellen im Wellenleiter 90 verändert (gesperrte Diode) oder nicht verändert. Genau dies ist das Prinzip eines Überlagerungsmischers.
• Aufgrund der durch die Koppeleinrichtung 951 bewirkten Kopplung werden Mikrowellen mit einer Frequenz erzeugt , die gleich der Differenz zwischen den Frequenzen der ersten Mikrowellen und der zweiten Mikrowellen ist. Diese Frequenz entspricht der Empfangsfrequenz. Diese auf die Empfangsfrequenz umgesetzten und von der Koppeleinrichtung erzeugten Mikrowellen breiten sich im Wellenleiter zum Duplexer 7 aus und werden in Form eines elektrischen Signals in der Empfangskette des Sendeempfängersystems rückübertragen. Bezogen auf Fig. 2 werden an der Betriebsschnittstelle IE zweite Binärfolgen ebenfalls zu den Empfangseinrichtungen CT&sub2; der Fernrückschleifkonsole übertragen. Diese zweiten Binärfolgen werden in den Verarbeitungseinrichtungen CT&sub3; mit den gesendeten ersten Folgen verglichen. So wird ein Test des Sendeempfängersystems durchgeführt.
• Gemäß einer zweiten, in Fig. 6 und 7 gezeigten Ausgestaltung sind die Sende- und Empfangsfilter 6a bzw. 6b und der Duplexer 7 in der Verzweigungsvorrichtung des Sendeempfängersystems (Fig. 1) sowie die Wellenleiter-Frequenzumsetzvorrichtung 9 in kompakterer Weise in einem quaderförmigen Metallgehäuse CF vereinigt.
• Wie in Fig. 6 gezeigt, ist das Gehäuse aus zwei Halbblöcken zusammengesetzt symmetrisch bezüglich einer hier horizontalen Ebene, die mit der Ebene der Fig. 6 zusammenfällt. Auf der Seite eines koaxialen Zugangs 80 zur Antenne 8 fällt die Symmetrieebene des Gehäuses mit der Symmetrieebene der vollständig in das Gehäuse integrierten Umsetzvorrichtung 9 zusammen, die in Fig. 3 die Linie IV-IV hat. Jeder Halbblock des Gehäuses ist durch Fräsen, z.B. mit einer numerischen Fräsmaschine, hergestellt.
• An einer dem anderen Halbblock zugewandten Seite jedes der Halbblöcke sind zwei parallele Ultrahochfrequenzkanäle aus Halbhohlräumen vorgesehen, die mit den Halbhohlräumen in dem anderen Halbblock Wellenleiter mit rechteckigem Querschnitt und Resonatorhohlräume mit kreisrundem Querschnitt in dem Gehäuse bilden. Diese zwei Kanäle sind analog und bilden die Sende- und Empfangsfilter 6a bzw. 6b. Die Kanäle erstrecken sich zwischen longitudinalen Koaxialkabelzugängen, die jeweils mit dem Ausgang des Senders 4a und dem Eingang des Empfängers 4b verbunden sind, über an einer Querseite des Gehäuses befestigte koaxiale Anschlüsse 40a und 40b und gewinkelte Arme 70a und 70b des Duplexers 7.
• Auf der Seite jedes der Koaxialzugänge umfassen die Kanäle jeweils ein gewinkeltes rechteckiges Wellenleiterstück 41a, 41b und eine Reihe von zylindrischen Resonatorhohlräumen 60a bis 63a, 63b bis 63b, die nacheinander paarweise durch rechteckige Wellenleiter 61a, 61b mit sehr kleinem rechteckigem Querschnitt verbunden sind, die Koppelblenden darstellen. Solche Koppelblenden 42a, 42b, 71a und 71b koppeln auch die Enden der Zugangswellenleiter 41a und 41b an die ersten Hohlräume 60a, 60b und die letzten Hohlräume 63a, 63b an die Enden von ebenfalls rechteckigen Wellenleiterästen 70a und 70b im Duplexer 7.
• Der Duplexer 7 umfaßt auch einem dritten Wellenleiterast, der ein Bein eines T darstellt. Die Flügel des T sind durch die Äste 70a und 70b gebildet. Das Bein des T bildet den bereits bei der Beschreibung der Frequenzumsetzvorrichtung 9 erwähnten Hauptwellenleiter 90. Die zwei Äste 70a und 70b haben wenigstens eine unterschiedliche Ausdehnung im Längs- oder Querschnitt, um den Duplexer an die Sende- und Empfangsfrequenzen anzupassen. Z.B. haben bei der in Fig. 6 gezeigten Ausgestaltung die Äste 70a und 70b identische rechteckige Querschnitte und unterschiedliche Längen La und 3b. In der Übergangsebene der zwei Äste ist so ein Kurzschluß für aus dem Ast 70a mit der Länge La kommende Wellen mit der Sendefrequenz und für zum Ast 70b mit der Länge Lb gerichtete Wellen mit der Empfangsfrequenz gebildet.
• Mit Bezug auf Fig. 7 wird nun der durch vier kreisrunde Hohlräume gebildete Sendefilter 6a genauer erläutert, wobei die allgemeine Struktur des Empfangsfilters 6b analog ist.
• Die Polzahl des Filters wird z.B. gleich vier gewählt und bezeichnet die Anzahl der kreisrunden Hohlräume. In in der Ultrahochfrequenztechnik bekannter Weise bestimmen die drei Ausdehnungen eines Resonatorhohlraums die Resonanzfrequenz dieses Hohlraums; z.B. sind die Ausdehnungen so gewählt, daß die TE&sub1;&sub1;&sub1;-Mode angeregt wird. Um die Zentralfrequenz des Durchlaßbands des Filters in Abhängigkeit vom Betriebsfrequenzplan des Sendeempfängersystems zu regeln, sind dielektrische Tauchkolben 600a, 610a, 620a und 630a durch die Grundflächen der vier zylindrischen Hohlräume 60a, 61a, 62a bzw. 63a hindurch axial verschiebbar montiert. Entsprechend sind metallische Abstimmschrauben 43a, 6Va und 72a quer in den Blenden 44a, 6Ia und 71a montiert, um das Durchlaßband des Filters zu regeln und die Maßtoleranzen der Blenden zu erweitern.
• Die dielektrischen Tauchkolben gleiten und die Schrauben drehen sich jeweils in glatten bzw. gewindetragenden Öffnungen, die an einer Außenseite eines der zwei Halbblöcke des Gehäuses CF gebildet sind, die derjenigen Seite gegenüberliegt, an der die Halbhohlräume und Halbwellenleiter gefräst sind.

Claims (8)

1. Fernrückschleifsystem zum Testen eines Funkübertragungssendeempfängersystems, das unter anderem eine Sendekette (2a, 3a, 4a) und eine Empfangskette (4b, 3b, 2b) umfaßt, wobei das Fernrückschleifsystem umfaßt:

- Einrichtungen (CT&sub1;) zum Senden von ersten Datenfolgen an einen Eingang der Sendekette,

- Einrichtungen (CT&sub2;) zum Empfangen von an einem Ausgang der Empfangskette in Reaktion auf die ausgesendeten ersten Datenfolgen erzeugten zweiten Datenfolgen,

- Verarbeitungseinrichtungen (CT&sub3;) zum Vergleichen der ersten und der zweiten Datenfolgen, um Testergebnisse des Sendeempfängersystems abzuleiten, und

- eine durch die Verarbeitungseinrichtungen aktivierte Oszillatoreinrichtung (OS) zum Erzeugen eines Oszillatorsignals (SOS) mit einer Frequenz gleich einer Differenz zwischen einer auf ein aus der Sendekette ausgehendes Mikrowellensignal bezogenen Sendefrequenz und einer auf ein in die Empfangskette eingehendes Mikrowellensignal bezogenen Empfangsfrequenz in Abhängigkeit von einem Betriebsfrequenzplan des Sendeempfängersystems,

dadurch gekennzeichnet, daß es umfaßt: Frequenzumsetzeinrichtungen (9), die einen Hauptwellenleiter (90) mit einem Zugang umfassen, der das aus der Sendekette (2a, 3a, 4a) ausgehende Mikrowellensignal über eine Sendefiltereinrichtung (6a) und einen Duplexer (7) empfängt und das in die Empfangskette (4b, 3b, 2b) eingehende Mikrowellensignal über den Duplexer (7) und eine Empfangsfiltereinrichtung (6b) überträgt,

einen Hilfswellenleiter (914) mit einem kleineren Querschnitt als dem des Hauptwellenleiters (90), der quer im Hauptwellenleiter mündet,

eine im Hilfswellenleiter untergebrachte dielektrische Trägereinrichtung (92) für eine gedruckte Mikrowellenschaltung,

eine von der Trägereinrichtung getragene Koppeleinrichtung (951) zum Koppeln von Hauptwellenleiter (90) und Hilfswellenleiter (914),

eine von der Trägereinrichtung getragene Mischeinrichtung (ME, 933) zum Mischen, über die Koppeleinrichtung (951), des Oszillatorsignals (SOS) mit dem über den Zugang des Hauptwellenleiters empfangenen ausgehenden Mikrowellensignals, um das durch den Zugang des Hauptwellenleiters übertragene eingehende Mikrowellensignal zu erzeugen.

2. Fernrückschleifsystem nach Anspruch 1, bei dem der Hauptwellenleiter (90) und der Hilfswellenleiter (914) in zwei metallischen Halbblöcken gebildet sind, die bezüglich einer longitudinalen Mittelebene (IV-IV) symmetrisch und an dieser vereinigt sind, die beiden Wellenleitern gemeinsam ist, und bei dem die von der Trägereinrichtung (92) getragene gedruckte Schaltung (93) im wesentlichen in dieser Mittelebene angeordnet ist.

3. Fernrückschleifsystem nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die Trägereinrichtung (92) einen zwischen die Oszillatoreinrichtung (OS) und die Mischeinrichtung geschalteten gedruckten Tiefpaßfilter (93I, 93C) trägt.

4. Fernrückschleifsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem die Mischeinrichtung (933) eine Schottkydiode umfaßt, von der eine Kathode das Oszillatorsignal (SOS) über einen Tiefpaßfilter (FI; 93I, 93C) empfängt und von der eine Anode mit der Koppeleinrichtung (951) und der Masse über eine Leiterlitze (95) verbunden ist.

5. Fernrückschleifsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem die Koppeleinrichtung (951) durch ein elektrisches Koppelelement gebildet ist, das sich im wesentlichen entlang der Achse des Hilfswellenleiters (914) erstreckt und im wesentlichen in der Nähe einer Wand im Hauptwellenleiter (90) untergebracht ist.

6. Fernrückschleifsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem die Sendefiltereinrichtung (6a), die Empfangsfiltereinrichtung (6b), der Duplexer (7) und Haupt- und Hilfswellenleiter (90, 914) in Form von Wellenleitern sind, die in zwei Halbblöcken (CF) gebildet sind, die bezüglich einer longitudinalen axialen Ebene der Wellenleiter symmetrisch und an dieser vereinigt sind.

7. Fernrückschleifsystem nach Anspruch 6, bei dem jede der Sende- und Empfangsfiltereinrichtungen (6a, 6b) mehrere zylindrische Resonatorhohlräume (60a-63a, 60b-63b) hintereinander, vorzugsweise mit regelbarer Frequenz, umfaßt, die aneinander und an den Duplexer (7) über vorzugsweise regelbare Koppeleinrichtungen mit rechteckigem Wellenleiter (61a, 61b, 71a, 71b) gekoppelt sind.

8. Fernrückschleifsystem nach Anspruch 6 oder 7, bei dem der Duplexer (7) aus zwei Flügeln (70a, 70b) und einem Bein eines T als Wellenleiter aufgebaut ist, wobei die Flügel (70a, 70b) jeweils an die Sendefiltereinrichtungen bzw. die Empfangsfiltereinrichtungen (6a, 6b) gekoppelt sind und wenigstens eine unterschiedliche Ausdehnung, vorzugsweise die axiale Länge, haben, die von Sende- und Empfangsfrequenz abhängt, und wobei das T-Bein den Hauptwellenleiter (90) bildet.