• 专利附录
  • 专利说明
  • 权利要求
  • 类似技术
  • 同族专利
  • 引用文献
  • 法律状态
  • 优先权
    • 专利摘要:
    DieErfindung betrifft eine Vorrichtung zur Verstärkung von Signalen in einerbidirektionalen Funkübertragungsstrecke,insbesondere fürMobilfunk-Telematik-Systeme, die einen Empfangspfad (10) mit einer Verstärkereinrichtung(11) aufweist, dem ein von einer Antenne (A) empfangenes Antennensignal(AS) zuführbarist.Erfindungsgemäß ist vorgesehen,dass die Vorrichtung (1) einen parallel zum Empfangspfad (10) angeordnetenpassiven Sendepfad (20) aufweist, dass das der Vorrichtung (1) zugeführte Antennensignal(AS) übereine erste Verzweigung (2) zu dem Empfangspfad (10) und über eine zweiteVerzweigung (3) zu einem Ausgang (1b) der Vorrichtung (1) geleitetwird und dass ein der Vorrichtung (1) zugeführtes Sendesignal (S1, S2)eines oder mehrerer an die Vorrichtung (1) angeschlossener Endgeräte (H1,H2) über diezweite Verzweigung (3) zu dem passiven Sendepfad (20) und über dieerste Verzweigung (2) zu einem Sendesignalausgang (1c) der Vorrichtung(1) geleitet wird.
    公开号:DE102004026194A1
    申请号:DE200410026194
    申请日:2004-05-28
    公开日:2005-12-29
    发明作者:Stefan Suckrow
    申请人:Wilhelm Sihn jr GmbH and Co KG；
    IPC主号:H04B1-38
    专利说明:
    [0001] DieErfindung betrifft eine Vorrichtung zur Verstärkung von Signalen in einerbidirektionalen Funkübertragungsstrecke,die einen Empfangspfad mit einer Verstärkereinrichtung aufweist, demein von einer Antenne empfangenes Antennensignal zuführbar ist,sowie ein Verfahren, bei dem ein von einer Antenne empfangenes Antennensignalin einer Verstärkereinrichtungeines Empfangspfades einer Vorrichtung verstärkt und das daraus resultierendeEmpfangssignal mindestens einem Endgerät zugeleitet wird, jeweilsinsbesondere fürMobilfunk-Telematik-Systeme.
    [0002] Einederartige Vorrichtung sowie ein derartiges Verfahren sind bekannt.Funkübertragungsstreckenbestehen prinzipiell aus einer Signalquelle, dem Sender, einem Übertragungsmedium,einer Antenne und einem Signaldetektor, dem Empfänger, wobei bei Mobilfunkdienstensowohl ein Sende- als auch ein Empfangsbetrieb stattfindet, alsoeine bidirektionale Signalrichtung auftritt. Insbesondere im automotivenBereich, hier insbesondere bei Telematiksystemen, werden Signaleunterschiedlicher Funkdienste gleichzeitig verarbeitet und zum Teilmiteinander verknüpft.Diese im empfangenen Antennensignal enthaltenen Signale der einzelnenFunkdienste werden übereine Kette hintereinander geschalteter Einzelkomponenten dem jeweiligenEndgerätenzugeführt, wobeiFilter, Duplexer, Koppler, Relais und deren jeweilige Zuleitungenzum Einsatz kommen. Diese passiven Komponenten bedämpfen dabeiin nachteiliger Art und Weise das Nutzsignal, wodurch die Reichweiteinnerhalb einer Funkzelle durch diese Bedämpfung stark eingeschränkt wird.Es ist daher oft – insbesonderein komplexen Telematik-Systemen mit einer großen Anzahl passiver Komponenten – erforderlich,das empfangene Antennensignal durch aktive Schaltungen (Verstärker) zuverstärken,um den durch die passiven Komponenten hervorgerufenen Pegelverlustzu kompensieren. Bei bidirektional übertragenen Signalen, alsobei einem Sende- und Empfangsbetrieb (Duplex) der Vorrichtung, istes bei den bekannten Vorrichtungen daher erforderlich, diese alsVoll-Duplex-Vorrichtungen auszubilden, wobei aber jeweils das Signalim Sendepfad als auch im Empfangspfad um den gleichen Betrag verstärkt wird,und wobei des weiteren fürjedes Funkband jeweils ein bidirektionaler Verstärkerzweig zum Einsatz kommenmuß. Durchden Einsatz aufeinander abgestimmter und für die beteiligten Funkdienstespezifizierter Verzweigungen (Filter, Duplexer) wird der Signalfluß gesteuertund der Duplex-Betrieb ermöglicht. DieseVoll-Duplex-Ausbildung der bekannten Vorrichtung besitzt den Nachteil,dass hohe Anforderungen an die Isolation zwischen dem Sendebandund dem Empfangsband des jeweiligen Funkdienstes erfüllt werdenmüssen.Es müssendaher bei den bekannten Vorrichtungen insbesondere Filter/Duplexer miteiner hohen Isolation verwendet werden, die eine hohe Durchgangsdämpfung aufweisenund daher die Empfindlichkeit des Gesamtsystems verschlechtern.
    [0003] BeiVorrichtungen, denen mindestens zwei Endgeräte angeschlossen werden, diealso im Synchronbetrieb arbeiten, werden des weiteren hohe Anforderungenan die Linearitätder Sendestufe gestellt, um Gleichkanalstörungen durch Intermodulationen anden Transistorstufen zu vermeiden. Dies bedingt in der Regel aufwendigeGegentaktstufen, die hohe Kosten mit sich bringen. Ein weitererNachteil besteht darin, dass aufgrund der vorstehend beschriebenen Linearitätsanforderungenfür jedenFunkdienst ein separater Verstärkerzweigbereit gestellt werden muß,was einen hohen Platzbedarf sowie hohe Kosten resultiert.
    [0004] Einweiterer Nachteil der bekannten, als Voll-Duplex-Vorrichtung ausgebildetenVorrichtungen zur Verstärkungvon Signalen in einer bidirektionalen Funkübertragungsstrecke ist, dassdie Sendeverstärkerder an die bekannte Vorrichtung angeschlossenen Endgeräte in derRegel hohe Ausgangsleistungen (1W – 2W) liefern. Dies bedingt, dassdie bei den bekannten Vorrichtungen eingesetzten Komponenten derartausgebildet sein müssen, dasssie diese hohen Leistungen verarbeiten können.
    [0005] Einweiterer Nachteil der bekannten Vorrichtung besteht nun darin, dassdie bekannten Vorrichtungen aufgrund ihrer Größe im automotiven Bereich üblicherweiseim Fahrzeuginneren verbaut werden müssen, so dass zwischen ihnenund der Verstärkereinrichtungeine Antennenzuleitung, also eine dämpfende passive Komponenteliegt. Dies führtin nachteiliger Art und Weise zur Verschlechterung der Systemempfindlichkeit.
    [0006] Esist Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Vorrichtung und einVerfahren der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, dassein vereinfachter Aufbau bzw. eine vereinfachte Durchführbarkeitder erfindungsgemäßen Vorrichtungbzw. des erfindungsgemäßen Verfahrenserreicht wird.
    [0007] DieseAufgabe wird durch die erfindungsgemäße Vorrichtung dadurch gelöst, dassdie Vorrichtung einen parallel zum Empfangspfad angeordneten passivenSendepfad aufweist, dass das der Vorrichtung zugeführte Antennensignal über eineerste Verzweigung zu dem Empfangspfad und über eine zweite Verzweigungzu einem Ausgang der Vorrichtung geleitet wird, und dass ein derVorrichtung zugeführtesSendesignal eines oder mehrere an die Vorrichtung angeschlossenerEndgeräte über diezweite Verzweigung zu dem passiven Sendepfad und über dieerste Verzweigung zu einem Sendesignalausgang der Vorrichtung geleitetwird.
    [0008] Daserfindungsgemäße Verfahrenzur Verstärkungvon Signalen in einer bidirektionalen Funkübertragsstrecke, insbesonderefür Mobilfunk-Telematik-Systeme,sieht erfindungsgemäß vor, dassein bei dem von einer Antenne empfangenes Empfangssignal in einerVerstärkereinrichtungeines Empfangspfades einer Vorrichtung verstärkt und das daraus resultierendeEmpfangssignal mindestens einem Endgerät zugeleitet wird, dadurchgekennzeichnet, dass ein der Vorrichtung zugeführtes Sendesignal des oderder an die Vorrichtung angeschlossenen Endgeräten über einen parallel zum Empfangspfad angeordnetenpassiven Sendepfad zur Antenne geleitet wird.
    [0009] Dieerfindungsgemäße Vorrichtungund das erfindungsgemäße Verfahrennützenin vorteilhafter Art und Weise die Tatsache aus, dass – wie statistischeUntersuchungen zur Leistungsverteilung im Mobilfunk-Endgeräten, z.B. Mobiltelefonen, gezeigt haben – der tatsächliche Ausgangspegel dieserMobilfunk-Endgerätedeutlich unter der maximalen Nennleistung der Verstärkerstufendieser Endgeräte liegt,d. h., dass es im Sendefall noch Leistungsreserven im Endgerät gibt unddaher eine zusätzliche aktive,d. h. verstärkendeSendestufe in der Regel nicht notwendig ist. Es ist daher bei dererfindungsgemäßen Vorrichtungund bei dem erfindungsgemäßen Verfahrenvorgesehen, dass die Verstärkereinrichtungnicht als Voll-Duplex-Einrichtung ausgebildet ist, durch die sowohlim Sende- als auch im Empfangspfad eine Verstärkung der Signale erzielbarist, sondern dass in vorteilhafter Art und Weise vorgesehen ist,dass lediglich im aktiven Empfangspfad eine Signalverstärkung durchgeführt wird,währendim passiven Sendepfad dies aus vorgenannten Gründen nicht vorgesehen seinmuß. Dieerfindungsgemäßen Maßnahmenerlauben somit einem "Semi-Aktiv-Betrieb" der Vorrichtungsowie eine semi-aktive Verfahrensdurchführung. Die Vorteile der derartigenVorgehensweisen sind nun, dass Komponenten mit einer geringerenIsolation zwischen Sendepfad und Empfangspfad eingesetzt werdenkönnen,wodurch in vorteilhafter Art und Weise eine niedrigere Durchgangsdämpfung auftritt,was in vorteilhafter Art und Weise zu einer verbesserten Systemempfindlichkeit führt.
    [0010] Einweiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Maßnahmen besteht darin, dassbei der beschriebenen Vorrichtung Komponenten mit einer kleineren Leistungsverträglichkeiteingesetzt werden können, dain der erfindungsgemäßen Vorrichtungkeine hohen Ausgangsleistungen von Sende-Verstärkern der an die Vorrichtungangeschlossenen Endgeräteverarbeitet werden müssen.Es ist daher in vorteilhafter Art und Weise möglich, Komponenten mit einerkleineren Leistungsverträglichkeiteinzusetzen, die sich durch eine deutlich geringere Baugröße auszeichnen.Aufgrund des geringen Platzbedarfs dieser Komponenten ist ein höherer Integrationsgradmöglich,welcher bewirkt, dass die erfindungsgemäße Vorrichtung kleiner baut.
    [0011] Einweiterer Vorteil besteht darin, dass nunmehr die prinzipielle Möglichkeitbesteht, mehrere Funkdienste übereinen Signalpfad zu übertragen, wodurchebenfalls ein höhererIntegrationsgrad und somit eine kompaktere Bauweise der erfindungsgemäßen Vorrichtungerzielbar ist. Die Abrenzung der beteiligten Funkdienste zueinandererfolgt dann vorzugsweise überspezifische Verzweigungen, die als Filter oder Duplexer geschaltetsein können.
    [0012] Dieerfindungsgemäß erzielbarekompaktere Bauweise erlaubt es in vorteilhafter Art und Weise, dieerfindungsgemäße Vorrichtungauch im Antennengehäusezu integrieren. Dies besitzt den Vorteil, dass hierdurch eine Verstärkung derEmpfangssignale relativ nah an der Antenne durchgeführt werden kann,so dass ein verringertes Signalrauschen auftritt und eine verbesserteSystemempfindlichkeit erreicht wird.
    [0013] Einevorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der Verstärkereinrichtungeine Koppeleinrichtung nachgeschaltet ist. Dies besitzt den Vorteil,dass hierdurch in einfacher Art und Weise an die erfindungsgemäße Verstärkereinrichtungmehrere Endgeräteangeschlossen werden können.
    [0014] WeitereEinzelheiten und Vorteile der Erfindung sind dem Ausführungsbeispielzu entnehmen, dass im folgenden anhand der einzigen Figur beschriebenwird. Es zeigt:
    [0015] 1:eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels der Vorrichtung.
    [0016] In 1 istnun eine allgemein mit 1 bezeichnete Vorrichtung zur Verstärkung vonSignalen in einer bidirektionalen Übertragungsstrecke dargestellt. Einvon einer Antenne A empfangenes Antennensignal AS wird zu einemEingang 1a der Vorrichtung 1 geleitet und gelangtzu einer ersten Verzweigung 2, welche das empfangene AntennensignalAS zu einem Eingang 10a eines Empfangspfads 10 leitet,der eine Verstärkereinrichtung 11 und – im hiergezeigten Fall – z.B. zwei Dualband-Empfangsfilter 12a und 12b aufweist.Der Empfangspfad 10 ist an und für sich bekannt und muß dahernicht mehr näherbeschrieben werden. Er dient dazu, das empfangene AntennensignalAS entsprechend aufzubereiten, insbesondere zu filtern, sowie – vorzugsweiserauscharm – zuverstärken.Ein am Ausgang 10b des Verstärkerpfades 10 auftretendesEmpfangssignal ES, also das entsprechend verarbeitete und verstärkte AntennensignalAS, wird dann zu einer zweiten Verzweigung 3 geleitet,passiert diese Verzweigung 3 und gelangt dann zum Ausgang 1b derVorrichtung.
    [0017] DemAusgang 1b der Vorrichtung 1 ist – im Fallmehrerer Endgeräte – eine Kopplungseinrichtung 30,die vorzugsweise als Passiv-Koppler ausgebildet ist, nachgeschaltet.Sie dient dazu, das Empfangssignal ES auf die mehreren Endgeräte, im hier gezeigtenFall auf zwei MobilfunkgeräteH1 und H2, aufzuteilen, so dass die beschriebene Vorrichtung 1 auchmehrere EndgeräteH1, H2 synchron mit den entsprechenden Empfangssignalen ES versorgen kann.
    [0018] DieSendesignale der EmpfangsgeräteH1, H2, welche von geräteinternenSendeverstärkernbereits entsprechend verstärktwurden, gelangen dann überdie Kopplungseinrichtung 30 zum Ausgang 1b derVorrichtung, der funktional dann einem "Sende-Eingang" entspricht, und werden zu der zweiten Verzweigung 3 geleitet.Diese zweite Verzweigung 3 leitet die Sendesignale S1,S2 der EndgeräteH1 und H2 dann zum passiven Sendepfad 20 der Vorrichtung 1,der – imhier gezeigten Fall – einenDualband-Empfangsfilter 22 aufweist. Aufgrund der Tatsache,dass die Sendeleistung der Endgeräte H1 und H2 ausreichend hochist, weist der Sendepfad 20 keine der empfangsseitigenVerstärkereinheit 11 entsprechendeVerstärkereinheitauf, so dass die Sendesignale S1, S2 im wesentlichen unverstärkt über dieden parallel zum Empfangspfad 10 angeordneten Sendepfad 20 zuersten Verzweigung 2 zu gelangen und dann von der AntenneA abgestrahlt werden.
    权利要求:
    Claims (6)
    [1] Vorrichtung zur Verstärkung von Signalen in einerbidirektionalen Funkübertragungsstrecke,insbesondere fürMobilfunk-Telematik-Systeme, die einen Empfangspfad (10)mit einer Verstärkereinrichtung (11)aufweist, dem ein von einer Antenne (A) empfangenes Antennensignal(AS) zuführbarist, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1)einen parallel zum Empfangspfad (10) angeordneten passiven Sendepfad(20) aufweist, dass das der Vorrichtung (1) zuführte Antennensignal(AS) übereine erste Verzweigung (2) zu dem Empfangspfad (10)und über einezweite Verzweigung (3) zu einem Ausgang (1b) derVorrichtung (1) geleitet wird, und dass ein der Vorrichtung(1) zugeführtesSendesignal (S1, S2) eines oder mehrerer an die Vorrichtung (1)angeschlossener Endgeräte(H1, H2) überdie zweite Verzweigung (3) zu dem passiven Sendepfad (20)und über dieerste Verzweigung (2) zu einem Sendesignalausgang (1c)der Vorrichtung (1) geleitet wird.
    [2] Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,dass dem Ausgang (1b) der Vorrichtung (1) eineKopplungseinrichtung (30) nachgeschaltet ist.
    [3] Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,dass die Kopplungseinrichtung (30) als ein Passiv-Kopplerausgebildet ist.
    [4] Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurchgekennzeichnet, dass im Empfangspfad (10) mindestens einEmpfangsfilter (12a, 12b) angeordnet ist.
    [5] Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurchgekennzeichnet, dass im Sendepfad (20) mindestens ein Sendefilter(22) angeordnet ist.
    [6] Verfahren zur Verstärkung von Signalen in einerbidirektionalen Funkübertragungsstrecke,insbesondere fürMobilfunk-Telematik-Systeme, bei dem ein von einer Antenne (A) empfangenesEmpfangssignal (AS) in einer Verstärkereinrichtung (11)eines Empfangspfades (10) einer Vorrichtung (1)verstärkt unddas daraus resultierende Empfangssignal (ES) mindestens einem Endgerät (H1, H2)zugeleitet wird, dadurch gekennzeichnet, dass ein der Vorrichtung (1)zugeführtesSendesignal (S1, S2) des oder der an die Vorrichtung (1)angeschlossenen Endgeräten (H1,H2) übereinen parallel zum Empfangspfad (10) angeordneten passivenSendepfad (20) zur Antenne (A) geleitet wird.
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    同族专利:
    公开号 | 公开日
    DE102004026194B4|2006-04-20|
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    2005-12-29| OP8| Request for examination as to paragraph 44 patent law|
    2006-05-24| 8381| Inventor (new situation)|Inventor name: STINDT, DOMINIK, 56637 PLAIDT, DE Inventor name: SUCKROW, STEFAN, 75228 ISPRINGEN, DE |
    2006-10-12| 8364| No opposition during term of opposition|
    2013-03-14| R119| Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee|Effective date: 20121201 |
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
    DE200410026194|DE102004026194B4|2004-05-28|2004-05-28|Vorrichtung und Verfahren zur Verstärkung von Signalen in einer bidirektionalen Funkübertragungsstrecke, insbesondere für Mobilfunk-Telematik-Systeme|DE200410026194| DE102004026194B4|2004-05-28|2004-05-28|Vorrichtung und Verfahren zur Verstärkung von Signalen in einer bidirektionalen Funkübertragungsstrecke, insbesondere für Mobilfunk-Telematik-Systeme|
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