多级发射机天线耦合器制造技术

将多个以不同载频工作的发射机耦合到单个天线通常是通过输出频带中的多个带通滤波器以多路传输输出信号加以实施的。对于最佳使用现有频带而言，为了对带通滤波器提出较不严格的要求并提供动态信道的分配特点，根据本发明专利技术的发射机耦合器具有数字耦合器形式的第一级和用带通滤波器实现多路传输的第二级。发射机输出信号是用数字信号处理，最好用ＧＴＦＭ法在前群相中被组合在数字耦合器里。在第二级中，并行安排的数字耦合器的输出信号要经前群相中的数／模变换并经频率变换。（*该技术在2007年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种用以耦合多个具有不同载频的发射机至一天线的装置，其中的多路传输是用带通滤波器产生的，这些带通滤波器的一侧用各连接线连接到一星形网络，该星形网络经一天线传输线而通向该天线，而带通滤波器的另一侧则经多个环行器而连接到各发射机。在无线电传输信道上具有数字的或模拟的语言传输的未来无线电传输系统，例如在汽车电话系统中，必须有可能从固定的无线电台辐射数目极大的无线电传输信道。为了要从单个天线辐射尽可能多的无线电传输信道，将多个高频的无线电传输信道结合到一个发射机耦合器里。在DE-PS2844776中所公开的一种发射机耦合器包括多个各具有一个环形器网络和一个带通滤波器的支路。多路传输各种具有不同载频的发射机的输出信号是由带通滤波器来完成的，这些带通滤波器的一端连接到一星形网络并经一天线传输线从星形网络连接到该天线，而这些带通滤波器的另一端经各环形器连接到这些发射机。为了要获得无线电传输信道的互耦合，在发射机耦合器中的各个信道频率必须由系统的一个多重信道间隔(耦合器的信道间隔)隔开。连接到一发射机耦合器的无线电传输信道的最大数目视允许的插入损耗和可以利用的无线电传输系统的频宽而定。实际上，在多路传输时，可以发现有约3分贝的功率损耗。这个功率损耗包括Y环形器中的0.5分贝的损耗、带通滤波器中约1.5分贝的损耗以及其他的例如约1分贝的反射损耗。只有这样一些按耦合器信道间隔所平分的无线电传输系统的频带宽的无线电传输信道才能同时被连接到一发射机耦合器。如果耦合器的信道间隔减少，发射机耦合器的效果就增加，但在另一方面，如果信道的数目较大，发时机耦合器的插入损耗也会变大，因而增加功率损耗。可以采用具有较大尺寸的带通滤波器来获得降低了的插入损耗，这使发射机耦合器更加昂贵而且也需要更大的空间。带通滤波器被调至某一特定工作频率，因而只有将带通滤波器重新调整后，它们才可以在另一个工作频率工作。如果可用动态的信道分配来达到系统容量的提高，就可以提供更多的发射机耦合器输入端，这种措施仅偶尔被采用。在这种措施实施时，需要更多的空间，对于耦合器的信道间隔将会提出更加苛刻的要求，同时发射机耦合器的价格也会上升，因此，无线电传输系统中的动态信道分配迄今还没有加以利用。在DEPS2844776中，将一个混合电路连接在发射机耦合器的后面以转换各种频率组合间的运行，这种混合电路像一功率分配器，更具体地说，像一分支电路那样工作，从而在各相应的定向天线上取得频率组合的扩展。当发射机耦合器在输出频率范围内有选择地操作信道时，各自的无线电传输信道应在发射机耦合器之前加以放大。DEPS2844776的主题既不能提供多用途的功率放大器，也不可能综合利用发时机耦合器，虽然在使用适宜的电介质后，例如充气的带通滤波器的外部尺寸可以缩小。从DE-SP2639348中已知一电路装置用以连接多个互相去耦的晶体管至一单个利用四个3分贝耦合器的天线系统。混合电路被用作3分贝耦合器，即π/4带状线技术中的分支电路，而四个独自的发时机和四个独自的天线以一特定方式连接到该四个耦合器。该混合电路有三条长π/4的连接线和一条长3π/4的连接线。混合电路在它们的两个输出端之间将从连接到它们的发射机所接收的能量均分，而且环状电路中的相移使衰落波抵消。在从DEOS3004817所熟知的一种电路装置中，由DEPS2639348的主题所表明的课题令继续研究下去，并提出了带有移相电路元件的级联结构的发射机耦合器。正如由DE-PS2639348和DE-PS3004817公知的电路装置审查表明，这些电路装置由于受到分别连接到环状电路或天线的混合电路或定向耦合器的反射，故具有高的反射因数。还有一个缺点是在接收区里可能存在天线所辐射的传输信号完全被抵消的区域。这种现象可以归因于不能用四个定向的天线结构获得全向的特性，由于建筑物、树木等的反射，由于多信道接收的结果，在这种天线结构中可能发生这样的抵消。这种分别由混合电路或定向耦合器组成的发射机耦合器的功率损耗是由于带有一个循环网络和带通滤波器的普通发射机耦合器的数量级造成的。在大量的信道和一高封装密度的情况下，对流所辐射的能量应该用强制冷却加以消除。由于带通滤波器被调整到输出频率的频带，因此，例如重新编排频道以避免公共信道的干扰是不可能的，故对于不同的输出频率而言，往往需要用人工重新调整。本专利技术的一个目的是要提供一种装置以将多个发射机耦合到单一的天线，以致不需对带通滤波器作苛刻的要求就可以直接组合邻近的发射机频率。本专利技术的目的可以由下述的两种装置取得一种装置为把多个具有不同载频的发射机耦合至一天线的装置，其中的多路传输是用带通滤波器产生的，这些带通滤波器的一侧用连接线连接到一星形网络，该星形网络经一天线传输线而通向该天线，带通滤波器的另一侧则经环行器而连接到发射机，该装置的特征在于，来自M个发射机的输出信号通过前群相中的数字耦合器由数字信号处理而组合起来，而且，在该群相中按并行安排的数字耦合器的输出信号每次都在数/模转换和频率倒置之后加到一环行器网络。另一种装置与上述装置的前叙部分相同，只不过来自M个发射机中的每一个输出信号通过某一群相中的一个数字耦合器由数字信号处理而组合起来，而且，按并行安排的数字耦合器的输出信号在数/模转换后被加到环行器网络。在根据本专利技术的第一种装置中，多个直接相邻的信道最好在基带中被组合在第一级里，这样建立起来的信道组通过带通滤波器在第二级里进行多路传输。发射机耦合器的第一级安排来作为一个数字耦合器，其中除了多路传输外，也产生了有用信号的调制。由于本专利技术的装置中直接相邻信道的组合，现有频带将存在一个最佳的应用。由于来自前群相中的各个发射机的输出信号的组合，因而将信号转换为输出频率以及提供功率增益的发射机耦合器之后的电路元件的成本降低了基带多路传输的M分之一。为将前群相的频率转换为群相用的第二耦合级的成本可以降低到多路传输的M分之一。在将前群相中的发射机输出信号组合时，可以利用一动态信道分配。发射机耦合器可以用单片式集成元件制得，结果使成本大大降低。第二种装置的优点是具有动态信道分配的特点，同时也可将功率增益降低到基带多路传输的M分之一。按照本专利技术的装置的最佳实施例还有实例1，与第一种装置的不同之处在于根据源信号在数字耦合器中产生基带信号，该源信号每次在移动后彼此按相加方式叠加起来。实例2，与实例1所述装置的不同之处在于在数字耦合器中产生GTFM基带信号，而且进行了复数正交调制以在前群相中移动GTFM基带信号。实例3，与实例1所述装置的不同之处在于在数字耦合器中产生GMSK基带信号，而且进行复数正交调制以在前群相中移动GMSK基带信号。为完成实例3的器件对该发射机耦合器的第一级的电路装置要求稍微复杂并且能够被集成。本专利技术电路装置的其他最佳实施例还有实例4，与实现第一种装置和实例2所述的装置用的电路装置，其特征在于，每一个源信号都加到一个以第一取样频率工作的取样器并连接到一个GTFM滤波器;该GTFM滤波器被连接到一余弦-正弦存储器，GTFM信号的输出信号作为一个地址;余弦-正弦存储器被连接到一个内插器，该内插器是为了GTFM基带信号的分离的标准分量和正交分量，利用一高出L倍的第二取样频率实现一数字内插滤波作用;以本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用以耦合多个具有不同载波频率的发射机（Ｓ１，…，Ｓｎ）至一天线（Ａ）的装置，其中的多路传输是用带通滤波器（ＢＰ１…，ＢＧｎ）产生的，这些带通滤波器的一侧用连接线（Ｌ１，…Ｌｎ）连接到一星形网络（Ｓ），该星形网络经一天线传输线而通向该天线（Ａ），带通滤波器的另一侧则经环行器（Ｚ１，…Ｚｎ）而连接到发射机（Ｓ１，…，Ｓｎ），该装置的特征在于，来自Ｍ个发射机（Ｓｋ，…，Ｓｋ×Ｍ，ｋ＝１…，ｎ／Ｍ）的输出信号（ｂ↓［０］，…ｂ↓［Ｍ－１］）通过前群相中的数字耦合器（Ｋ）由数字信号处理而组合起来，而且，在该群相中按并行安排的数字耦合器（Ｋ）的输出信号每次都在数／模转换（ＤＡ）和频率倒置（ＦＵＳ）之后加到一环行器（ＺⅠ，ＺⅡ，…，Ｚｋ）。

【技术特征摘要】
DE 1986-8-8 P3626862.31.一种用以耦合多个具有不同载波频率的发射机(S1，…，Sn)至一天线(A)的装置，其中的多路传输是用带通滤波器(BP1…，BPn)产生的，这些带通滤波器的一侧用连接线(L1，…Ln)连接到一星形网络(S)，该星形网络经一天线传输线而通向该天线(A)，带通滤波器的另一侧则经环行器(Z1，…Zn)而连接到发射机(S1，…，Sn)，该装置的特征在于，来自M个发射机(Sk，…，Sk×M，k=1…，n/M)的输出信号(b0，…bM-1)通过前群相中的数字耦合器(K)由数字信号处理而组合起来，而且，在该群相中按并行安排的数字耦合器(K)的输出信号每次都在数/模转换(DA)和频率倒置(FUS)之后加到一环行器(ZⅠ，ZⅡ，…，Zk)。2.根据权利要求1的前序部分中所要求的一种装置，其特征在于，来自M个发射机(Sk，…，Sk×M，k＝1，…，n/M)中的每一个输出信号通过某一群相中的一个数字耦合器(K)由数字信号处理而组合起来，而且，按并行安排的数字耦合器(K)的输出信号在数/模转换后被加到环行器网络(ZⅠ，ZⅡ，…Zk)。3.根据权利要求1中所要求的一种装置，其特征在于，根据源信号(B0，…，BM-1)在数字耦合器(K)中产生基带信号，该源信号(B0，…，BM-1)每次在移动后彼此按相加方式叠加起来。4.根据权利要求3中所要求的一种装置，其特征在于，在数字耦合器(K)中产生GTFM基带信号(Wi)，而且进行了复数正交调制以在前群相中移动GTFM基带信号(Wi)。5.根据权利要求3中所要求的一种装置，其特征在于，在数字耦合器中(K)产生GMSK基带信号，而且进行复数正交调制以在前群相中移动GMSK基带信号。6.一种为实施如权利要求1和4中所要求的装置用的电路装置，其特征在于，每一个源信号(b0，…，bM-1)都加到一个以第一取样频率(fk)工作的取样器(Ati)并连接到一个GTFM滤波器(Gi);GTFM滤波器(Gi)被连接到一余弦-正弦存储器(Si)，GTFM信号(Gi)的输出信号(vi)作为一个地...

【专利技术属性】
技术研发人员：彼得瓦里，乌尔里克韦伦斯，
申请(专利权)人：菲利浦光灯制造公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]