DE4038405A1

DE4038405A1 - Verfahren und schaltungsanordnung zum aussieben des unteren einen oder des oberen anderen seitenbands einer auszuwertenden zweiseitenbandschwingung aus einem gemisch mehrerer sich gegenseitig stoerender zweiseitenbandschwingungen in fernmeldeanlagen, insbesondere in kurzwellen-vielkanal-funkfernsprechanlagen und in kurzwellen-rundfunkanlagen

Info

Publication number: DE4038405A1
Application number: DE4038405A
Authority: DE
Inventors: Gustav Dr Ing Heinzmann
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1990-12-01
Filing date: 1990-12-01
Publication date: 1992-06-11
Also published as: JPH07112177B2; US5603110A; EP0559716B1; DE4038405C2; JPH06500444A; DE59103373D1; WO1992010039A1; EP0559716A1; KR100235785B1; ATE113428T1

Description

Es ist grundsätzlich bekannt, niederfrequente Fernmeldesignale mehrerer Kanäle mittels Trägerfrequenzen in höherfrequente Signale umzusetzen und diese höherfrequenten Signale über einen gemeinsamen Übertragungsweg in Form einer breitbandigen Übertragungsleitung oder als Frequenzband einer Funkübertragung drahtgebunden oder drahtlos auszusenden. Dabei entsteht auf dem Übertragungsweg ein Gemisch der höherfrequenten Signale, aus dem am Ende des Übertragungswegs jedes einzelne höherfrequente Signal herausgesiebt werden muß, bevor es mittels der ihm zugeordneten Trägerfrequenz wieder in das betreffende niederfrequente Fernmeldesignal umgesetzt werden kann, ohne daß dessen Verständlichkeit behindert ist oder gar ein Übersprechen einzelner Kanäle stattfindet.

Dabei ist es gleichgültig, ob die einzelnen Kanäle in einer am Anfang eines Fernübertragungswegs liegenden gemeinsamen Endeinrichtung nebeneinander in ein vorgegebenes Übertragungsfrequenzraster eingeordnet werden, wie das bei trägerfrequenten Weitverkehrsanlagen der Fall ist, oder ob sie sich einzeln mit der ihnen zugeordneten Übertragungsfrequenz auf diesen Fernübertragungsweg aufschalten, wie das bei Vielstationsanlagen mit beliebig verteilten, gegebenenfalls auch mobilen Endstellen sowie in Kurzwellen-Funkanlagen mit unabhängig voneinander innerhalb eines vorgeschriebenen Wellenplans arbeitenden Sendern der Fall ist.

Bei jeder Umsetzung entstehen beidseitig der betreffenden Trägerfrequenz stets zwei Seitenbänder des gleichen Kanals, von denen entweder das untere eine oder das obere andere Seitenband oder sogar beide Seitenbänder ausgesendet werden können; dabei kann der Träger selbst mitübertragen werden oder aber sendeseitig unterdrückt sein, so daß ein neuer Träger gleicher Frequenz empfangsseitig wiedererzeugt werden muß, um die Rück-Umsetzung des betreffenden Kanals in das niederfrequente Fernmeldesignal vorzunehmen.

Um das zur Verfügung stehende Übertragungsband des gemeinsamen Übertragungsweges bei möglichst geringem Kanalabstand für möglichst viele Kanäle voll ausnutzen zu können, hat sich die oben genannte Einseitenbandübertragung bewährt, doch erfordert diese einen erhöhten Aufwand an hochwertigen Siebschaltungen am Ende des Übertragungsweges, um das einzige Seitenband herauszufiltern und das ursprüngliche Fernmeldesignal ohne Informationsverlust zurückzugewinnen; außerdem kann beim Einseitenbandempfang die Demodulation des Signals nicht etwa durch dessen einfache Gleichrichtung - wie beim Empfang von Zweiseitenbandschwingungen - vorgenommen werden, sondern die Demodulation erfolgt durch Multiplikation des hoch- bzw. zwischenfrequenten Signals mit einer Schwingung, deren Frequenz der des Trägers exakt gleich sein muß.

Die im Vergleich dazu einfache Technik der Zweiseitenbandempfänger war denn auch der Grund, weshalb - insbesondere im Bereich des Kurz-, Mittel- und Langwellenrundfunks - die Einseitenbandtechnik noch keinen Eingang in die international gültigen Wellenpläne finden konnte. Überdies hat die Zweiseitenbandübertragung für die Besitzer von Einseitenbandempfängern oftmals einen Vorteil: Diese können, wenn das eine Seitenband von einem Nachbarsender gestört ist, auf das andere Seitenband ausweichen, sofern dieses dann ungestört ist (Diversity-Empfang).

Daher bestehen weiterhin auch Zweiseitenbandübertragungsanlagen, bei denen jedoch gegenüber den Verhältnissen bei der Einseitenbandübertragung eine Halbierung der Kanalanzahl im Frequenzband des Übertragungsweges oder eine dieser Halbierung entsprechende Einengung der einzelnen Kanäle hinsichtlich ihrer niederfrequenten Bandbreite erforderlich ist. Wenn dagegen die weitgehend gleiche Kanalanzahl wie bei der Einseitenbandübertragung bei weitgehend gleicher Bandbreite übertragen wird, kommt es bei gleichem Kanalabstand und gleichzeitigem Senden unweigerlich zu Überlappungen der einander zugekehrten Seitenbänder zweier benachbarter Zweiseitenbandschwingungen und somit zweier Kanäle unterschiedlicher Herkunft, so daß es empfangsseitig nicht möglich ist, wenigstens das eine der Seitenbänder aus dem Gemisch der Zweiseitenbandschwingungen auszusieben und somit ungestört zu empfangen, damit es nach Hinzusetzen des zugeordneten Trägers nach dem Prinzip des Einseitenbandempfangs in das betreffende Fernmeldesignal zurückverwandelt werden kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile der bekannten Fernmeldeanlagen zu vermeiden und mit einfachen Maßnahmen eine Zweiseitenbandübertragung zu ermöglichen, bei der die einander zugekehrten Seitenbänder zweier benachbarter Kanäle sich zumindest teilweise überlappen dürfen, ohne daß empfangsseitig die Auswertung der Kanäle behindert ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Patentanspruch 1 gekennzeichneten Maßnahmen gelöst, die im Prinzip darin bestehen, daß man das störende Seitenband eines störenden Nachbarsenders mit dessen anderem Seitenband auslöscht.

Einzelheiten dieser Maßnahmen sowie einer Schaltungsanordnung zu deren Durchführung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Hierdurch ergibt sich der Vorteil, daß mindestens eines der ausgesendeten Seitenbänder so störungsarm empfangen wird, daß eine äußerst gute Auswertung des Fernmeldesignals möglich ist.

Zum Stand der Technik bezüglich der Elimination von Störsignalen sei auf folgendes verwiesen:

Durch DE 22 33 614 A1 ist eine Schaltungsanordnung zum Vermindern der systembedingten Störleistung in Codemultiplex-Übertragungsanlagen bekannt, bei der in einem Empfänger für Codemultiplex-Signale störende, nicht-orthogonale Signale anderer Senderstationen dem übergeordneten Sinne nach durch Benutzung des Merkmals "nicht Codemuster des Wunschsenders" selektiert und vom Signalgemisch subtrahiert werden.

Durch DE 28 52 127 A1 ist eine Einrichtung zum Unterdrücken eines unerwünschten Signals bekannt, bei der in einem Empfänger für restseitenband-modulierte Signale (z. B. Fernsehempfänger) störende, zeitlich versetzte Signale gleicher Art (z. B. Echosignale) dem Sinne nach durch Benutzung des Merkmals "nicht zeitlich erstes Signal" selektiert und vom Signalgemisch subtrahiert werden.

Durch DE 26 22 058 A1 ist ein Verfahren zur Beseitigung des durch Umwandlung von Amplituden- in Frequenzmodulation bei der Übertragung von Nachrichten mittels FM-FDM entstehenden verständlichen Nebensprechens bekannt, bei dem in einem Empfänger für frequenzmodulierte Signale (im Rahmen eines FM-FDM-Übertragungssystems; FM-FDM = frequency modulation frequency division multiplex) die nach dem Frequenzdemodulator systembedingt zum Vorschein kommenden Störsignale "verständliches Nebensprechen" empfängerseitig ein zweites Mal erzeugt (in einem speziellen Amplitudendemodulator, der dem eigentlichen Frequenzdemodulator parallelgeschaltet ist) und dann vom Ausgangssignal des Frequenzdemodulators subtrahiert werden.

Bei allen drei Druckschriften werden zwar Störsignale durch Subtraktion des selektierten oder nachgebildeten Störsignals entfernt; um überlappende Seitenbänder frequenzbenachbarter Sender handelt es sich jedoch nicht. Die in den drei Druckschriften beschriebenen Verfahren wären zur Befreiung von störenden, überlappenden Seitenbändern auch nicht geeignet und haben mit dem Erfindungsgedanken nichts gemein, dessen Prinzip noch einmal wiederholt sei: Das störende Seitenband eines Störsenders wird mit dessen anderem Seitenband ausgelöscht.

Es wird darauf hingewiesen, daß je nach Übertragungsweg die beiden senderseitig gleichen Seitenbänder der jeweils gleichen Zweiseitenbandschwingung wegen der unterschiedlichen Phasenlaufzeiten bei der Wellenausbreitung empfangsseitig nicht immer völlig gleich sind, wodurch im Einzelfalle die jeweils umgesetzten Seitenbänder die störenden Seitenbänder nicht völlig auszulöschen vermögen, somit also keine vollständige Kompensation der betreffenden Störungen erreicht werden kann; deshalb ist vorstehend auch nur von weitgehend ungestörten Seitenbändern am Ende einer Kompensation die Rede. Diese ist aber für das Auswerten der betreffenden Zweiseitenbandschwingung ausreichend und ist allen bisher bekannten Verfahren überlegen, bei denen man den auszuwertenden Frequenzbereich auf eine so geringe Breite einengt, daß kein Seitenband eines unerwünschten Nachbarsenders störend in das eine oder andere Seitenband der auszuwertenden Zweiseitenbandschwingung hineinragt. Ein derart eingeengter, zur Demodulation gelangender Frequenzbereich - zwar störungsarm, aber schmalbandig - ist von großem Nachteil, insbesondere hinsichtlich des Verlustes von Signalinformationen, z. B. von qualitativen Signalanteilen.

Zugunsten des Erfindungsgedankens soll auch noch auf folgendes hingewiesen werden: Es gibt auch Übertragungswege, auf denen die Seitenbänder mit praktisch gleicher Phasenlaufzeit beim Empfänger ankommen, wo infolgedessen eine vollständige Störkompensation möglich ist, z. B. bei der Kabelübertragung oder bei der Funkübertragung ohne räumliche oder atmosphärische Behinderungen, also ohne Beugung oder Reflexion der Wellen.

Grundsätzlich dürfte es sinnvoll sein, nur das weniger mit Reststörungen behaftete Seitenband nach dem Prinzip des Einseitenbandempfangs auszuwerten, da das Auswerten von unterschiedlich mit Reststörungen behafteten Seitenbändern nach dem Prinzip des Zweiseitenbandempfangs zu Auswertefehlern führen kann, die den Vorteil des Auswertens zweier vorhandener Seitenbänder wieder in Frage stellen können.

Weiterhin ist aus der nachstehenden Beschreibung des Verfahrens leicht verständlich, daß die Überlappungen zwar bis in die Mitte der benachbarten Zweiseitenbandschwingungen gehen können, daß sie aber nicht über diese hinausgehen dürfen, da sich dann keine Kompensation eines bestimmten Seitenbands mit Hilfe des mit negativem Vorzeichen versehenen und in die gleiche Frequenzlage umgesetzten, anderen Seitenbandes der gleichen Zweiseitenbandschwingung durchführen läßt.

Anlaß der Erfindung war zunächst der bekannte und auch heute noch bestehende Mißstand, daß beim Empfang von zweiseitenbandmodulierten Kurzwellensendern die Trägerfrequenzen der Sender vielfach so nahe beieinander liegen, daß sich die Seitenbänder überlappen. Dies hat zur Folge, daß man sich zwecks störungsarmen Empfangs genötigt sieht, mit schmaler Bandbreite zu empfangen, was den Nachteil hat, daß die höheren Frequenzen des zu empfangenden Tonfrequenzspektrums abgeschnitten werden. Vor Einführung des Genfer Wellenplanes bestand der gleiche Mißstand auch im Mittel- und Langwellenbereich, und gelegentlich besteht er dort auch heute noch, wenn sich einzelne Sendestationen undiszipliniert verhalten und ein Modulationsband ausstrahlen, das breiter als die international vereinbarte Bandbreite von 9 kHz ist.

Die Erfindung ist nicht nur für Amplitudenmodulation, sondern auch für andere Formen der Modulation brauchbar, und zwar immer dann, wenn es ein oberes und ein unteres Seitenband gibt und die beiden Seitenbänder symmetrisch zueinander sind, also auch für Sender mit Frequenzmodulation (Phasenmodulation, Winkelmodulation) und für Sender mit digitaler Modulation, sofern deren Modulationsband durch zwei symmetrisch zueinander liegende gleichartig aufgebaute Seitenbänder darstellbar ist. Bei der Frequenzmodulation muß man die Brauchbarkeit allerdings etwas behutsamer verstehen, denn diese gilt exakt nur für Frequenzmodulation mit einem großen Modulationsindex (Breitband-Frequenzmodulation), angenähert jedoch auch für Frequenzmodulation mit einem kleinen Modulationsindex.

Weiterhin gilt die Erfindung nicht nur für die Funkübertragung, sondern auch für die leitungsgebundene Übertragung. Auch für eine Trägerfrequenztechnik, die statt mit Einseitenbandmodulation mit voneinander getrennten Seitenbändern mit einer Zweiseitenbandmodulation mit sich überlappenden Seitenbändern arbeiten würde, wäre sie einsetzbar, und sie ist auch von der physikalischen Natur des Trägers unabhängig. Wegen dieses hohen Allgemeinheitsgrades der Erfindung sprechen die Patentansprüche neutral von "Schwingungen".

Die Erfindung wird nun anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 den Aufbau eines innerhalb eines hochfrequenten Übertragungsbandes liegenden, sogenannten Ensembles aus mehreren Zweiseitenbandschwingungen, deren Trägerfrequenzen einander benachbart sind, wobei die einander zugekehrten Seitenbänder sich zumindest teilweise überlappen, während die Seitenbänder am oberen und unteren Ende des Ensembles - gemeint sind die vom Ensemble abgekehrten Seitenbänder - ungestört sind,

Fig. 2 die nacheinander erfolgenden einzelnen Kompensationsschritte beim Aussieben des unteren sowie des oberen Seitenbandes einer innerhalb des Ensembles nach Fig. 1 liegenden Zweiseitenbandschwingung gemäß dem Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2; dabei sind in Fig. 2a die Zweiseitenbandschwingungen A bis G in einer Gruppe rechts und einer Gruppe links zum Teil wiederholt dargestellt, um in den Schritten darunter gemäß Fig. 2b bis 2f zwei verschiedene Wege der Störkompensation demonstrieren zu können,

Fig. 3 die gleichzeitig erfolgenden einzelnen Kompensationsschritte beim Aussieben des unteren sowie des oberen Seitenbandes einer innerhalb des Ensembles nach Fig. 1 liegenden Zweiseitenbandschwingung gemäß dem Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 3; dabei sind in Fig. 3a die Zweiseitenbandschwingungen A bis G in einer Gruppe rechts und einer Gruppe links zum Teil wiederholt dargestellt, um in den Schritten darunter gemäß Fig. 3b bis 3f zwei verschiedene Wege der Störkompensation demonstrieren zu können,

Fig. 4 eine Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 und 2,

Fig. 5 die Art und Weise der Kompensation einer störenden Zweiseitenbandschwingung nach Durchlaufen eines Modulators gemäß der Schaltungsanordnung nach Fig. 4.

Der Begriff "Ensemble" spielt in der Erfindung eine besondere Rolle. Daher soll er zunächst exakt definiert werden. "Ensemble" heißt eine Folge frequenzbenachbarter, sich überlappender Zweiseitenbandschwingungen, die zwei Eigenschaften hat:

1. Die äußersten Seitenbänder an den Enden des Ensembles sind ungestört.

2. Die Überlappungen von Seitenbändern innerhalb des Ensembles dürfen jeweils maximal nur bis zur Trägerfrequenz der benachbarten Zweiseitenbandschwingung reichen, bzw. - falls es keinen Träger gibt - bis zu derjenigen Frequenz, zu der die Seitenbänder symmetrisch angeordnet sind.

Hier soll nochmals auf den Fortschritt hingewiesen werden, den die Erfindung bringt: Sender, deren ausgesandte Zweiseitenbandschwingungen sich gegenseitig überlappen - mit seitherigen Mitteln ungestört nur schmalbandig zu empfangen - können mit den Mitteln der Erfindung nunmehr weitgehend störungsfrei mit ihrem vollen Frequenzband empfangen werden, wenn die Zweiseitenbandschwingungen dieser Sender zusammen ein solches Ensemble bilden. "Mit ihrem vollen Frequenzband empfangen" heißt aber, daß das Basisband, mit dem die Trägerfrequenz des Wunschsenders ursprünglich moduliert worden ist, dem Demodulator des Empfängers ungeschmälert zugeführt wird.

Zur Vermeidung von Mißverständnissen soll noch folgendes klargestellt werden: "Ensemble" ist nicht etwa ein ganzes "offizielles" Band, etwa das 49-m-Band, sondern ein Ensemble beginnt - in Richtung ansteigender Frequenzen betrachtet - mit dem ersten Sender, dessen unteres Seitenband nach unten hin ungestört ist, und endet mit dem Sender, dessen oberes Seitenband nach oben hin ungestört ist.

Das in Fig. 1 dargestellte Ensemble enthält die Zweiseitenbandschwingungen A bis G, deren einander zugekehrte Seitenbänder Ao und Bu bis Fo und Gu sich paarweise überlappen, so daß keines der Seitenbänder einer der auszuwertenden Zweiseitenbandschwingungen B bis F störungsfrei empfangen werden kann; nur die äußeren Seitenbänder Au und Go sind ungestört und können zum Auswerten der Seitenbandschwingungen A oder G herangezogen werden. Neben dem dargestellten Ensemble mögen noch nicht dargestellte weitere Zweiseitenbandschwingungen vorhanden sein, deren Seitenbänder jedoch die Seitenbänder Au und/oder Go nicht überlappen und daher für die Erfindung unwesentlich sind. Die Überlappung ist hier zur besseren Verständlichkeit zwar nur als eine partielle Überlappung gezeichnet, darf jedoch durchaus bis an die Mitte der Zweiseitenbandschwingung und somit bis an die Trägerfrequenz derselben heranreichen; allerdings darf sie diese Mitte nicht überschreiten, da dann die Erfindung nicht anwendbar ist, wie sich aus untenstehenden Überlegungen noch ergeben wird. Der Einfachheit halber sind in Fig. 1 einheitliche Trägerfrequenzabstände dargestellt; die folgenden Ausführungen gelten jedoch auch für uneinheitliche Trägerfrequenzabstände.

Der für das Verfahren nach der Erfindung zu nutzende Sender mit einem ungestörten Seitenbandes kann - von dem gewünschten, zu empfangenden Sender aus gesehen - einige Nachbarkanäle tiefer liegen als der gewünschte, zu empfangende Sender; er kann auch einige Nachbarkanäle höher liegen. Hier hat man eine Wahlmöglichkeit. Im allgemeinen wird man dasjenige ungestörte Seitenband als Beginn des Ensembles wählen, von dem aus die kleinste Anzahl von Umsetzungen bis zum gewünschten Sender hin erforderlich ist.

In den nachfolgenden Betrachtungen wird der Wunschsender, d. h. die zum Empfang gewünschte Zweiseitenbandschwingung, allgemein mit W bezeichnet. Wu ist deren unteres Seitenband und Wo ist deren oberes Seitenband.

Aus Fig. 2 ist ein erstes Verfahren ersichtlich, wie das untere Seitenband Wu oder das obere Seitenband Wo der beidseitig gestörten Zweiseitenbandschwingung W, hier der Zweiseitenbandschwingung C aus Fig. 1, im Ensemble zwischen dem ungestörten unteren Seitenband Au und dem gestörten unteren Seitenband Wu = Cu bzw. im Ensemble zwischen dem ungestörten oberen Seitenband Go und dem gestörten oberen Seitenband Wo = Co zumindest weitgehend störungsfrei ausgesiebt werden können. Der Sender mit dem ungestörten Seitenband - sei es der am unteren Ende des Ensembles, sei es der am oberen Ende des Ensembles - spielt in dem Verfahren nach der Erfindung eine entscheidende Rolle.

Im vorliegenden Beispiel, bei dem die zum Empfang gewünschte Zweiseitenbandschwingung W = C sein soll, ist der Sender mit einem ungestörten unteren Seitenband der zweitnächste in Richtung niedrigerer Frequenzen, der Sender mit einem ungestörten oberen Seitenband der viertnächste in Richtung höherer Frequenzen. Es bieten sich daher zwei Möglichkeiten an, entweder das untere Seitenband Wu oder aber das obere Seitenband Wo auszusieben:

(a) Aussieben des unteren Seitenbandes Wu (siehe linken Teil von Fig. 2)

Hierzu wird das ungestörte untere Seitenband Au in Fig. 2a durch Modulation mittels eines geeigneten Trägers unter Vorzeichenänderung in die Frequenzlage des störenden oberen Seitenbandes Ao umgesetzt und als Seitenband -Au* in Fig. 2b von den einander störenden Seitenbändern Bu+Ao abgezogen. Es ergibt sich das nun weitgehend ungestörte untere Seitenband Bu in Fig. 2c (1. Kompensation). Um das noch immer gestörte untere Seitenband Cu als ausgesiebtes unteres Seitenband Wu zu erhalten, wird das nun weitgehend ungestörte untere Seitenband Bu durch Modulation mittels eines anderen geeigneten Trägers wiederum unter Vorzeichenänderung in die Frequenzlage des störenden oberen Seitenbandes Bo umgesetzt und als Seitenband -Bu* in Fig. 2c von den einander störenden Seitenbändern Cu+ Bo abgezogen. Es ergibt sich das nun weitgehend ungestörte untere Seitenband Cu in Fig. 2d (2. Kompensation). Dieses ist bereits das auszusiebende untere Seitenband Wu der auszuwertenden Zweiseitenbandschwingung W, das nun nach dem Prinzip des Einseitenbandempfangs ausgewertet werden kann (Demodulation).

(b) Aussieben des oberen Seitenbandes Wo (siehe rechten Teil von Fig. 2)

Hierzu wird das ungestörte obere Seitenband Go in Fig. 2a durch Modulation mittels eines geeigneten Trägers unter Vorzeichenänderung in die Frequenzlage des störenden unteren Seitenbands Gu umgesetzt und als Seitenband -Go* in Fig. 2b von den einander störenden Seitenbändern Fo+Gu abgezogen.

Es ergibt sich das nun weitgehend ungestörte obere Seitenband Fo in Fig. 2c (1. Kompensation).

Dieses nun weitgehend ungestörte obere Seitenband Fo wird durch Modulation mittels eines anderen geeigneten Trägers unter Vorzeichenänderung in die Frequenzlage des störenden unteren Seitenbands Fu umgesetzt und als Seitenband -Fo* in Fig. 2c von den einander störenden Seitenbändern Eo+Fu abgezogen. Es ergibt sich das nun weitgehend ungestörte obere Seitenband Eo in Fig. 2d (2. Kompensation).

Dieses nun weitgehend ungestörte obere Seitenband Eo wird durch Modulation mittels eines anderen geeigneten Trägers unter Vorzeichenänderung in die Frequenzlage des störenden unteren Seitenbandes Eu umgesetzt und als Seitenband -Eo* ein Fig. 2d von den einander störenden Seitenbändern Do+ Eu abgezogen. Es ergibt sich das nun weitgehend ungestörte obere Seitenband Do in Fig. 2e (3. Kompensation).

Um das noch immer gestörte obere Seitenband Co als ausgesiebtes oberes Seitenband Wo zu erhalten, wird das nun weitgehend ungestörte obere Seitenband Do durch Modulation mittels eines anderen geeigneten Trägers unter Vorzeichenänderung in die Frequenzlage des störenden unteren Seitenbandes Du umgesetzt und als Seitenband -Do* in Fig. 2e von den einander störenden Seitenbändern Co+Du abgezogen. Es ergibt sich das nun weitgehend ungestörte obere Seitenband Co in Fig. 2f (4. Kompensation). Dieses ist das auszusiebende obere Seitenband Wo der auszuwertenden Zweiseitenbandschwingung W, das nun nach dem Prinzip des Einseitenbandempfangs ausgewertet werden kann (Demodulation). Bei gleichzeitigem Aussieben beider Seitenbänder Wu und Wo der auszuwertenden Zweiseitenbandschwingung W können diese auch nach dem Prinzip des Zweiseitenbandempfangs ausgewertet werden (Demodulation).

Aus Fig. 3 ist ein zweites Verfahren ersichtlich, wie das untere Seitenband Wu oder das obere Seitenband Wo der beidseitig gestörten Zweiseitenbandschwingung W, hier der Zweiseitenbandschwingung C aus Fig. 1, im Ensemble zumindest weitgehend störungsfrei ausgesiebt werden kann und zwar entweder (im linken Teil von Fig. 3 dargestellt) im Ensembleteil zwischen dem unteren Ende des ungestörten unteren Seitenbandes Au und dem trägerseitigen Beginn des gestörten unteren Seitenbandes Wu=Cu oder (im rechten Teil von Fig. 3 dargestellt) im Ensembleteil zwischen dem oberen Ende des ungestörten oberen Seitenbandes Go und dem trägerseitigen Beginn des gestörten oberen Seitenbandes Wo=Co.

Vor der Beschreibung dieses zweiten Verfahrens sollen zunächst dessen einzelne Schritte in einem Gedankenexperiment anschaulich durchgespielt werden.

Man stelle sich vor, es sei ein nicht automatisierter Kurzwellenempfänger zu bedienen. Am Abstimm-Drehknopf stellt man zunächst den gewünschten Sender ein. Dieser erweise sich jedoch als gestört, sowohl durch das untere Seitenband des nächsten frequenzhöheren Senders, als auch durch das obere Seitenband des nächsten frequenztieferen Senders. Ein Drehen des Abstimmknopfes nach rechts und nach links zeige, daß auch die weiteren frequenzbenachbarten Sender höherer und niedrigerer Frequenz sich mit ihren Seitenbändern mehr oder weniger gegenseitig überlappen. Man löscht daraufhin das den Wunschsender störende untere Seitenband des nächsten frequenzhöheren Senders mit dessen oberem Seitenband. Wie die erste Erkundung schon ergeben hatte, als am Abstimmknopf nach rechts und nach links gedreht wurde, ist jedoch auch dieses obere Seitenband des Störsenders, das zur Löschung benutzt werden soll, gestört; in vorliegendem Beispiel vom unteren Seitenband des zweitnächsten frequenzhöheren Senders. Wenn man damit löscht, eliminiert man zwar damit den ersten Störsender, schleppt jedoch gleichzeitig die Interferenz des gestörten zweiten Nachbarsenders mit ein.

Man gibt aber nun nicht auf und löscht dieses eingeschleppte interferierende Seitenband mit dessen zugeordnetem oberen Seitenband. Aber auch dieses Seitenband ist gestört, hier vom unteren Seitenband des drittnächsten frequenzhöheren Senders. Man löscht auch dieses Seitenband, und zwar durch das obere Seitenband des drittnächsten frequenzhöheren Senders. Doch auch dieses Seitenband erweise sich als gestört: vom unteren Seitenband des viertnächsten Senders. Man löscht auch dieses störende Seitenband: mit dem oberen Seitenband des viertnächsten Senders. Dieses erweise sich als ungestört. Die Interferenzlöschung gelingt. Man befindet sich nun am Ende des Ensembles.

Man könnte sich jetzt zufriedengeben. Es möge jedoch so sein, daß man Reststörungen durch unvollkommene Löschungen feststellt. Man versucht daher Löschungen auf der anderen Seite, d. h. in dem Frequenzband, dessen Frequenzen kleiner sind als die Trägerfrequenz unseres Wunschsenders. Theoretisch - wenn man es von der ersten Erkundung her nicht anders wüßte - könnte man natürlich Glück haben mit dem bloßen Einseitenbandempfang des unteren Seitenbandes des Wunschsenders. Dies sei aber nicht der Fall; denn es interferiere das obere Seitenband des nächsten frequenzniedrigeren Senders. Man löscht mit dessen anderem Seitenband, seinem unteren Seitenband. Und dieses sei im vorliegenden Beispiel ungestört: dort beginnt also das Ensemble von dieser Seite her betrachtet. Dabei bleibt man bei dieser einzig notwendigen Löschung auf der frequenzniedrigeren Seite unseres Wunschsenders.

Auch bei diesem Verfahren bieten sich daher zwei Möglichkeiten an, entweder das untere Seitenband Wu oder aber das obere Seitenband Wo aussieben.

Es folgt nun die Beschreibung dieses zweiten Verfahrens anhand von Fig. 3, wobei - im Gegensatz zum Gedankenexperiment - mit dem einfacheren Fall begonnen wird:

(a) Aussieben des unteren Seitenbandes Wu (siehe linken Teil der Fig. 3)

Hierzu wird das seinerseits selbst gestörte untere Seitenband Bu einschließlich des störenden oberen Seitenbandes Ao in Fig. 3a durch Modulation mittels eines geeigneten Trägers unter Vorzeichenänderung in die Frequenzlage des störenden oberen Seitenbandes Bo umgesetzt und als Seitenband -Ao*- Bu* von den Seitenbändern Cu+Bo in Fig. 3b abgezogen. Es ergibt sich nun ein durch das Seitenband -Ao* gestörtes unteres Seitenband Cu in Fig. 3c (1. Kompensation).

Gleichzeitig wird aber auch das ungestörte, untere Seitenband Au in Fig. 3a durch Modulation mittels eines anderen geeigneten Trägers ohne Vorzeichenänderung in die Frequenzlage des störenden Seitenbandes -Ao* umgesetzt. Dieses positive Seitenband Au* in Fig. 3c wird dann von dem mit negativem Vorzeichen versehenen Seitenband -Ao* überlagert mit der Folge, daß Au* und -Ao* sich aufheben. Es ergibt sich so das nun weitgehend ungestörte untere Seitenband Cu in Fig. 3d (2. Kompensation). Dieses ist bereits das auszusiebende untere Seitenband Wu der auszuwertenden Zweiseitenbandschwingung W, die nun nach dem Prinzip des Einseitenbandempfangs ausgewertet werden kann (Demodulation).

(b) Aussieben des oberen Seitenbandes Wo (siehe rechten Teil der Fig. 3)

Hierzu wird das seinerseits selbst gestörte obere Seitenband Do einschließlich des dieses störenden unteren Seitenbandes Eu in Fig. 3a durch Modulation mittels eines geeigneten Trägers unter Vorzeichenänderung in die Frequenzlage des störenden unteren Seitenbandes Eu umgesetzt und als Seitenband -Do*- Eu* von den Seitenbändern Co und Du in Fig. 3b abgezogen. Es ergibt sich ein nun durch das Seitenband -Eu* gestörtes oberes Seitenband Co in Fig. 3c (1. Kompensation).

Gleichzeitig wird aber auch das seinerseits selbst gestörte obere Seitenband Eo in Fig. 3a durch Modulation mittels eines anderen geeigneten Trägers ohne Vorzeichenänderung in die Frequenzlage des störenden Seitenbands -Eu* umgesetzt. Dieses positive Seitenband Eo**+Fu** in Fig. 3c wird von dem mit negativem Vorzeichen versehenen Seitenband -Eu* überlagert. Es ergibt sich ein nun durch das Seitenband Fu** gestörtes oberes Seitenband Co in Fig. 3d (2. Kompensation).

Gleichzeitig wird aber auch das seinerseits selbst gestörte obere Seitenband Fo in Fig. 3a durch Modulation mittels eines anderen geeigneten Trägers diesmal wieder unter Vorzeichenänderung in die Frequenzlage des störenden Seitenbandes Fu** umgesetzt. Dieses negative Seitenband -Fo***- Gu*** wird dem positiven Seitenband Fu** in Fig. 3d überlagert. Es ergibt sich ein nun durch das Seitenband -Gu*** gestörtes oberes Seitenband Co in Fig. 3e (3. Kompensation).

Gleichzeitig wird schließlich aber auch das ungestörte obere Seitenband Go in Fig. 3a durch Modulation mittels eines anderen, geeigneten Trägers diesmal wieder ohne Vorzeichenänderung in die Frequenzlage des störenden Seitenbandes -Gu*** umgesetzt. Dieses positive Seitenband Go**** in Fig. 3e wird dem mit negativem Vorzeichen versehenen Seitenband -Gu*** überlagert. Es ergibt sich das nun weitgehend ungestörte obere Seitenband Co in Fig. 3f (4. Kompensation).

Dieses ist das auszuwertende obere Seitenband Wo der auszuwertenden Zweiseitenbandschwingung W, die nun nach dem Prinzip des Einseitenbandempfanges ausgewertet werden kann (Demodulation).

Bei gleichzeitigem Aussieben beider Seitenbänder Wu und Wo der auszuwertenden Zweiseitenbandschwingung W können diese auch nach dem Prinzip des Zweiseitenbandempfanges ausgewertet werden (Demodulation).

Die in Fig. 4 dargestellte Schaltungsanordnung dient zum Durchführen des anhand von Fig. 2 erläuterten Verfahrens einer nacheinander erfolgenden Kompensation störender Seitenbänder nach dem Patentanspruch 2.

Die Anordnung enthält die Modulatoren Mo1 bis Mo4. Es wird wieder angenommen, daß ein Ensemble aus höchstens 7 Zweiseitenbandschwingungen A, B, C, D, E, F, G besteht. Dann ist die Schaltanordnung für vier Kompensationen auszulegen. Liegt der Wunschsender nämlich genau in der Mitte des Ensembles, besteht nach beiden Seiten hin ein Bedarf von drei Kompensationen; liegt der Wunschsender ein Kanal neben der Mitte (wie beispielsweise C), können nach der einen Seite hin zwei, nach der anderen Seite hin vier Kompensationen erforderlich werden. Läge der Wunschsender zwei Kanäle neben der Mitte, könnten nach der einen Seite hin eine Kompensation, nach der anderen Seite hin fünf Kompensationen ins Auge gefaßt werden; in diesem Falle würde man aber für die Störbefreiung mit Sicherheit die Seite mit der nur einen Kompensation wählen. Fünf Kompensationen kommen also nie in Betracht. Folglich ist (bei sieben angenommenen Zweiseitenbandschwingungen eines Ensembles), die angenommene Zahl von maximal vier Kompensationen die richtige Zahl für die Auslegung der Schaltanordnung.

Bevor das Ensemble in den Modulator Mo1 geht, muß es einen Tiefpaß TP1 durchlaufen, in welchem das Frequenzband am oberen Ende des Ensembles scharf abgeschnitten wird. Das obere Seitenband der Zweiseitenbandschwingung G darf dabei selbst weder beschnitten noch partiell gedämpft, noch in der Phasenlage seiner oberen Randschwingungen verändert werden; sonst funktioniert bereits die erste Kompensation nicht vollständig und deren Fehler pflanzen sich in den weiteren Kompensationen fort.

Andererseits stellt dieser Tiefpaß - gemessen an den bei Einseitenband-Empfang sonst notwendigen beiden Pässen (Tiefpaß und Hochpaß bzw. zusammengefaßt Bandpaß) - keinen Mehraufwand dar. Der außerhalb der Schaltanordnung sonst erforderlich gewesene Einseitenband-Tiefpaß kann dann nämlich entfallen.

Dem Modulator Mo1 wird sodann das Gemisch der Zweiseitenbandschwingungen, das Ensemble, zugeführt, das die gestörte Zweiseitenbandschwingung des Wunschsenders enthält.

Nachstehend werden die Modulationsvorgänge zunächst formelmäßig in Amplitudenschreibeweise statt in der anschaulichen Betrachtung der Seitenbänder behandelt, um sicherzustellen, daß alle Überlegungen bezüglich Vorzeichen und Phase richtig sind und die Kompensationen tatsächlich stattfinden. â bis bedeuten die Amplituden von A bis G.

Das Ensemble M = A+B+C+D+E+F+G lautet dann

â sin (2πf_TAt+ϕ_TA)
sin (2πf_TBt+ϕ_TB)
sin (2πf_TCt+ϕ_TC)
sin (2πf_TDt+ϕ_TD)
ê sin (2πf_TEt+ϕ_TE)
sin (2πf_TFt+ϕ_TF)
sin (2πf_TGt+ϕ_TG)

Die Trägerschwingungen lauten entsprechend:

a sin (2πf_TAt+ϕ_TA)
b sin (2πf_TBt+ϕ_TB)
c sin (2πf_TCt+ϕ_TC)
d sin (2πf_TDt+ϕ_TD)
e sin (2πf_TEt+ϕ_TE)
f sin (2πf_TFt+ϕ_TF)
g sin (2πf_TGt+ϕ_TG)

Wenn die Zweiseitenbandschwingung C weitgehend entstört empfangen werden soll, dann sind in die Schaltungsanordnung - von den Ensembleenden her aufgezählt - entweder die Trägerschwingungen

a sin (2πf_TAt+ϕ_TA)
b sin (2πf_TBt+ϕ_TB)

oder die Trägerschwingungen

g sin (2πf_TGt+ϕ_TG)
f sin (2πf_TFt+ϕ_TF)
e sin (2πf_TEt+ϕ_TE)
d sin (2πf_TDt+ϕ_TD)

einzuspeisen, die vorher zu gewinnen sind. Die frequenzgenaue und phasenrichtige Gewinnung von Trägerschwingungen ist gemäß dem Stande der Technik heutzutage kein Problem mehr und mit nicht allzu großem Aufwand möglich.

In Fig. 4 ist der kompliziertere und maximale Fall, die Kompensation von G bis D, aufgenommen.

Durch Einschalten einer entsprechenden Frequenzumsetzung (Wenden) - in die Figur nicht eingezeichnet - kann mit der gleichen Schaltungsanordnung auch die Störkompensation von der anderen Seite her, über A und B, erfolgen, wobei die Trägerschwingungen

a sin (2πf_TAt+ϕ_TA) und
b sin (2πf_TBt+ϕ_TB)

einzuspeisen sind.

Die Trägerschwingungen werden zunächst in den Phasenschiebern P1 bis P4 um 90° vorverschoben (oder alle um 90° zurückverschoben). Diese Phasenverschiebung ist notwendig, damit bei den Modulationsvorgängen in Mo1 bis Mo4 die entsprechenden Modulationsprodukte mit entgegengesetztem Vorzeichen auftreten und sich kompensieren.

Die phasenverschobenen Trägerschwingungen

g cos (2πf_TGt+ϕ_TG)
f cos (2πf_TFt+ϕ_TF)
e cos (2πf_TEt+ϕ_TE)
d cos (2πf_TDt+ϕ_TD)

gehen sodann in die Quadrierer Q1 bis Q4, aus denen folgende Schwingungen herauskommen:

d. h. Cosinusschwingungen der jeweils doppelten Trägerfrequenz und eines jeweils verdoppelten Träger-Phasenwinkels, die von einem Gleichanteil

begleitet sind. Die Gleichanteile spielen bei den Modulationen in den Modulatoren Mo1 bis Mo4 eine besondere Rolle.

In den Weichen W1 bis W4 werden die Gleichanteile jeweils von ihren Schwingungen abgetrennt und in einstellbaren Abschwächern A1 bis A4, z. B. einstellbaren Potentiometern, auf die Hälfte ihres Betrages vermindert.

In die Modulatoren Mo1 bis Mo4 gehen infolgedessen folgende modulierenden Signale hinein:

Die Abschwächer sind aus folgendem Grund erforderlich: Die Gleichanteile einerseits und die Schwingungen doppelter Trägerfrequenz andererseits haben die Aufgabe, in den Modulatoren Produkte der Multiplikation hervorzubringen, die sich aufheben. Letzteres können die Produkte aber nur, wenn sie nicht nur entgegengesetztes Vorzeichen tragen, sondern auch gleich groß sind. Bei der Multiplikation einer Schwingung mit einer Schwingung bilden sich gemäß den trigonometrischen Formeln ein frequenzoberes und ein frequenzunteres Modulationsprodukt, deren jedes den Faktor 1/2 trägt. Bei der Multiplikation einer Schwingung mit einem Gleichanteil hingegen findet eine solche Halbierung nicht statt. Im Hinblick auf die Kompensation muß der Gleichanteil daher vorher auf die Hälfte abgeschwächt werden, was aber keine Belastung für die Einfachheit des Verfahrens nach der Erfindung darstellt; denn sowohl die Weichen als auch die Abschwächer sind einfache Schaltelemente.

An die Quadrierer Q1 bis Q4 werden gleichfalls keine hohen Genauigkeitsanforderungen gestellt; wenn der aus ihnen herauskommende Gleichanteil gegenüber der Amplitude der erzeugten Schwingung doppelter Trägerfrequenz abweicht, so läßt sich diese Abweichung mittels der einstellbaren Abschwächer ausgleichen. Als Quadrierer kann man Modulatoren verwenden, in deren beide Eingänge man mit den Trägerfrequenzschwingungen hineingeht. Man kann aber auch Quadrierer der Analogrechentechnik nehmen, d. h. die dort üblichen Diodennetzwerke, die eine annähernd parabelförmige Kennlinie aufweisen. Dabei genügen Ausführungsformen geringen Aufwandes, weil Abweichungen von einer mathematisch exakten Quadrierung gleichermaßen den Gleichanteil und den Proportionalitätsfaktor der Schwingung betreffen; diese Abweichungen heben sich bei der Kompensation auf.

Die Modulatoren Mo1 bis Mo4 sind eigentlich Multiplizierer, d. h. sie müssen wegen des genannten Gleichanteils bezüglich ihres einen Eingangs bis zur Frequenz Null hinab arbeiten. Wenn sie hier dennoch Modulatoren genannt werden, so deshalb, weil es auch hier nicht darauf ankommt, ob der modulierende Gleichanteil wegen eines etwaigen Frequenzganges etwas benachteiligt ist. Auch dies kann durch die einstellbaren Abschwächer ausgeglichen werden, die übrigens nur einmal - bei der Fertigung - eingestellt zu werden brauchen.

Aus dem Modulator Mo1 kommt ein Modulationsprodukt M* heraus, das unter Zugrundelegung der trigonometrischen Formel sinα cosβ=1/2 sin (α+β)+1/2 sin (α-β) aus folgenden Teilprodukten besteht:
aus dem Folgeprodukt der Zweiseitenbandschwingung G, die ausgelöscht werden soll

sowie aus dem Folgeprodukt der Zweiseitenbandschwingung C, die letztlich empfangen werden soll

sowie aus den Folgeprodukten von A, B, D, E, F analog C, wobei die Indices TC durch die Indices TA, TB, TD, TE, TF zu ersetzen sind.

Die jeweils erste Formelreihe ist zu streichen, da sich - wie man nach der Zusammenfassung aller Teilprodukte erkennt - in allen Fällen ein Modulationsprodukt mit der dreifachen bzw. ungefähr dreifachen Trägerfrequenz ergibt. Die so hochmodulierten Zweiseitenbandschwingungen liegen aber völlig jenseits des Einseitenband-Hochpasses, der sich an die Schaltungsanordnung anschließt, bevor demoduliert wird.

Bei der jeweils zweiten Formelreihe erkennt man das Argument als negativ. Macht man dieses gemäß der Formel sin (-α)= -sin α positiv, bekommt die zweite Formelreihe - physikalisch dessen Amplitude - negatives Vorzeichen, was wiederum anschaulich bedeutet: In der Seitenband-Darstellung erhalten die Seitenbänder negatives Vorzeichen.

Die jeweils dritte Formelreihe ist eine Reproduktion von A, B, C, D, E, F oder G, hervorgebracht durch den Gleichanteil
.

Beim Folgeprodukt von G stellen wir die gewünschte Löschung von G fest: die zweite und die dritte Formelreihe sind formelmäßig gleich, wobei die zweite das erwünschte negative Vorzeichen trägt, während die dritte die positive Reproduktion von G aus dem Ensemble darstellt, der wir vorsorglich durch den genannten Abschwächer den gleichen Proportionalitätsfaktor
haben.

Fig. 5 zeigt das Modulationsprodukt M* als Spektrum in Zweiseitenband-Darstellung. Man erkennt, wie

1. die Modulation des Ensembles das Ensemble reproduziert - als Folge des beschriebenen modulierenden Gleichanteils,
2. die Modulation des Ensembles ein zweites frequenzversetztes Ensemble hervorbringt, genauer: ein "negativ gewendetes" Ensemble - als Folge der beschriebenen modulierenden Cosinus-Schwingung mit der doppelten Trägerfrequenz von G,
3. beide Teilprodukte sich beim Modulationsvorgang im gewünschten Sinne vorzeichengerecht, d. h. sich auslöschend, überlagern.

"Negativ gewendet" heißt: jede Schwingung mit einer Frequenz unterhalb von f_TG erscheint als Spiegelbild oberhalb von f_TG (die Zweiseitenbandschwingungen). G und G* löschen sich dabei aus.

Bevor das Modulationsprodukt M* in den Modulator Mo2 geht, muß das gespiegelte Ensemble durch einen zwischen den Zweiseitenbandschwingungen F und F* liegenden Tiefpaß TP2 abgetrennt werden, der aber wegen der geringen erforderlichen Flankensteilheit einfach aufgebaut sein kann, da zwischen F und F*, wie in Fig. 5 ersichtlich, wegen der Löschung von G durch G* doppelter Kanalabstand (z. B. 2×9 kHz = 18 kHz) besteht. Solche doppelten Kanalabstände ergeben sich auch bei den nachfolgenden Modulationen zwischen E und E* sowie zwischen D und D*.

Als Folge dieser doppelten Kanalabstände existiert folgender vorteilhafter Sachverhalt: Auch dann, wenn die Trägerfrequenzabstände der Zweiseitenbandschwingungen des Ensembles uneinheitlich und beim Empfang eines anderen Ensembles dann anders verteilt sind, funktionieren die einmal bei der Fertigung auf die Streuungsbreite der vorkommenden Trägerfrequenzabstände eingestellten Tiefpässe immer noch. Auch vor den Modulatoren Mo3 und Mo4 befinden sich solche unproblematischen Tiefpässe, die mit TP3 und TP4 bezeichnet sind.

Das Modulationsprodukt M* geht nun in den Modulator Mo2. Dort spielen sich die gleichen Modulationsvorgänge wie in Mo1 ab, in Mo3 und Mo4 ebenso. Das aus dem Modulator Mo4 herauskommende Schwingungsgemisch M**** besteht dann nur noch aus den Zweiseitenbandschwingungen A, B und C, wobei das obere Seitenband von C nunmehr entstört ist und im Einseitenbandempfang ausgewertet werden kann. Dabei werden, wie bei dieser Empfangsart üblich, die Zweiseitenbandschwingungen A und B durch einen Hochpaß (EB-Hochpaß) mit der Grenzfrequenz f_TC abgetrennt.

Auf den besonderen Vorzug der vorgeschlagenen Schaltungsanordnung sei ausdrücklich hingewiesen: Diese funktioniert auch dann, wenn die Zweiseitenbandschwingungen uneinheitlichen Trägerfrequenzabstand haben. Gerade im Kurzwellenbereich kommt dies sehr häufig vor.

Oben wurde angegeben, daß man die Befreiung von Interferenzen mittels Modulationen und interferenzlöschenden Überlagerungen sowohl auf die frequenzhöheren als auch auf die frequenzniedrigeren Nachbarsender anwenden kann. Bei gleichzeitigem Begehen beider Wege könnte man somit den Wunschsender auch als Zweiseitenbandschwingung demodulieren. Diese Möglichkeit ist in den Patentansprüchen auch beansprucht. Dennoch kann sie nach derzeitigem Erkenntnisstand nur bedingt empfohlen werden, weil man dann die Störkompensationsfehler beider Seiten erhält, während man bei Einseitenbandempfang die Seite mit dem geringeren Störkompensationsfehler bevorzugen kann.

Die ursprünglichen, auf Einseitenbandempfang zugeschnittenen Verfahren können verallgemeinert werden; es gibt viele denkbare Möglichkeiten: Die interferenzenlöschenden Überlagerungen können im Hochfrequenzteil, in den Zwischenfrequenzteilen oder auch im Niederfrequenzteil stattfinden; die Vorgänge können auch zwischen den verschiedenen Empfängerteilen aufgeteilt durchgeführt werden, und es können sowohl Modulationen als auch Demodulationen stattfinden.

Es sind reine Formen von "Interferenzenlöschung gleichzeitig" und von "Interferenzenlöschung nacheinander" sowie Mischformen denkbar. Dabei gibt es elegante Lösungen, bei denen - wie bei der angegebenen Schaltungsanordnung außer den für Einseitenbandempfang sowieso erforderlichen Pässen - keine Tiefpässe, Hochpässe oder Bandpässe erforderlich sind, und es gibt andere, bei denen Pässe oder eine höhere Anzahl von Modulationen notwendig werden.

Kern der Erfindung ist das Prinzip der interferenzenlöschenden Überlagerung des zum gestörten Seitenband symmetrisch liegenden, jeweiligen anderen Seitenbandes und die mehrmalige Anwendung dieses Prinzips bis zum Erfolg.

Claims

1. Verfahren zum Aussieben des unteren einen oder des oberen anderen Seitenbands einer auszuwertenden Zweiseitenbandschwingung aus einem Gemisch mehrerer Zweiseitenbandschwingungen, deren unteres eines und/oder oberes anderes Seitenband durch das ihm zugekehrte und zumindest teilweise überlagerte obere andere bzw. untere eine Seitenband einer benachbarten Zweiseitenbandschwingung gestört ist, in Fernmeldeanlagen, insbesondere in Vielkanal-Funkfernsprechanlagen und Kurzwellen-Funkanlagen, dadurch gekennzeichnet,
daß das untere eine bzw. obere andere Seitenband (Bu oder Au bzw. Do oder Eo oder Fo oder Go) jeder Zweiseitenbandschwingung (B oder A bzw. D oder E oder F oder G), deren oberes anderes bzw. unteres eines Seitenband (Bo oder Ao bzw. Du oder Eu oder Fu oder Gu) dem unteren einen bzw. oberen anderen Seitenband (Cu oder Bu bzw. Co oder Do oder Eo oder Fo) der jeweils benachbarten Zweiseitenbandschwingung (C oder B bzw. C oder D oder E oder F) störend überlagert ist, mittels Modulation, Demodulation und/oder Mehrfachmodulation in die Frequenzlage des störend überlagerten oberen anderen bzw. unteren einen Seitenbands (Bo oder Ao bzw. Du oder Eu oder Fu oder Gu) der jeweiligen Zweiseitenbandschwingung (B oder A bzw. D oder E oder F oder G) umgesetzt wird und mit gleicher Amplitude aber dem Vorzeichen (+) des überlagerten oberen anderen bzw. unteren einen Seitenbands (Bo oder Ao bzw. Du oder Eu oder Fu oder Gu) entgegengesetztem Vorzeichen (-) zu dem Gemisch der Zweiseitenbandschwingungen hinzuaddiert wird und
daß das ausgesiebte untere eine bzw. obere andere Seitenband (Wu bzw. Wo) der auszuwertenden Zweiseitenbandschwingung (W) nach dem Prinzip des Einseitenbandempfangs ausgewertet wird oder beide Seitenbänder (Wu und Wo) der auszuwertenden Zweiseitenbandschwingung (W) nach dem Prinzip des Zweiseitenbandempfangs ausgewertet werden (Fig. 1, 2, 4 und 5 oder 1 und 3).

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das nicht von dem unteren einen bzw. oberen anderen Seitenband (Bu bzw. Fo) einer benachbarten Zweiseitenbandschwingung (B bzw. F) überlagerte und somit ungestörte untere eine bzw. obere andere Seitenband (Au bzw. Go) einer mit ihrem oberen anderen bzw. unteren einen Seitenband (Ao bzw. Gu) das untere eine bzw. das obere andere Seitenband (Bu bzw. Fo) der benachbarten Zweiseitenbandschwingung (B bzw. F) störenden Zweiseitenbandschwingung (A bzw. G) jeweils mit gleicher Amplitude, aber dem Vorzeichen (+) des oberen anderen bzw. unteren einen Seitenbands (Ao bzw. Gu) entgegengesetztem Vorzeichen (-) in dessen Frequenzlage umgesetzt wird,
daß anschließend das umgesetzte Seitenband (-Au* bzw. -Go*) zu der Summe [(Bu+Ao) bzw. (Fo+Gu)] aus dem oberen anderen bzw. unteren einen Seitenband (Ao bzw. Gu) der störenden Zweiseitenbandschwingung (A bzw. G) und dem unteren einen bzw. oberen anderen Seitenband (Bu bzw. Fo) der von diesem gestörten Zweiseitenbandschwingung (B bzw. F) vorzeichenrichtig hinzuaddiert wird und dieses Seitenband somit zumindest weitgehend kompensiert wird,
daß danach das Additionsergebnis [(Bu+Ao)-Au* bzw. (Fo+Gu)-Go*] als zumindest weitgehend ungestörtes unteres eines bzw. oberes anderes Seitenband (Bu bzw. Fo) einer gegebenenfalls mit ihrem oberen anderen bzw. unteren einen Seitenband (Bo bzw. Fu) das untere eine bzw. das obere andere Seitenband (Cu bzw. Eo) einer benachbarten Zweiseitenbandschwingung (C bzw. E) störenden Zweiseitenbandschwingung (B bzw. F) entweder bereits als ausgesiebtes Seitenband (Wu) der auszuwertenden Zweiseitenbandschwingung (W) zur Verfügung gestellt wird, das nach dem Prinzip des Einseitenbandempfangs ausgewertet werden kann, oder wiederum als nicht von dem unteren einen bzw. oberen anderen Seitenband (Cu bzw. Eo) einer benachbarten Zweiseitenbandschwingung (C bzw. E) überlagertes und somit ungestörtes unteres eines bzw. oberes anderes Seitenband (Bu bzw. Fo) der mit ihrem oberen anderen bzw. unteren einen Seitenband (Bo bzw. Fu) das untere eine bzw. das obere andere Seitenband (Cu bzw. Eo) der benachbarten Zweiseitenbandschwingung (C bzw. E) störenden Zweiseitenbandschwingung (B bzw. F) für eine erneute Umsetzung in eine der Kompensation des oberen anderen bzw. des unteren einen Seitenbands (Bo bzw. Fu) der störenden Zweiseitenbandschwingung (B bzw. F) dienende Frequenzlage zur Verfügung gestellt wird und
daß das Additionsergebnis nach gegebenenfalls noch weiteren derartigen Umsetzungen als ausgesiebtes Seitenband (Wo bzw. Wu) der auszuwertenden Zweiseitenbandschwingung (W) zur Verfügung gestellt wird, das nach dem Prinzip des Einseitenbandempfangs ausgewertet werden kann (Fig. 2).

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das gegebenenfalls von dem oberen anderen bzw. unteren einen Seitenband (Ao bzw. Eu) einer weiteren Zweiseitenbandschwingung (A bzw. E) überlagerte untere eine bzw. obere andere Seitenband (Bu bzw. Do) einer mit ihrem oberen anderen bzw. unteren einen Seitenband (Bo bzw. Du) dem auszusiebenden Seitenband (Cu bzw. Co) der auszuwertenden Zweiseitenbandschwingung (C) störend überlagerten Zweiseitenbandschwingung (B bzw. D) einschließlich des ihm gegebenenfalls überlagerten Seitenbands (Ao bzw. Eu) der weiteren Zweiseitenbandschwingung (A bzw. E) mit gleicher Amplitude, aber dem Vorzeichen (+) des oberen anderen bzw. unteren einen Seitenbands (Bo bzw. Du) entgegengesetztem Vorzeichen (-) in dessen Frequenzlage umgesetzt wird,
daß gleichzeitig das gegebenenfalls wiederum von dem oberen anderen bzw. unteren einen Seitenband (fehlt bzw. Fu) einer noch weiteren Zweiseitenbandschwingung (fehlt bzw. F) überlagerte untere eine bzw. obere andere Seitenband (Au bzw. Eo) einer mit ihrem oberen anderen bzw. unteren einen Seitenband (Ao bzw. Eu) dem unteren einen bzw. oberen anderen Seitenband (Bu bzw. Do) der weiteren Zweiseitenbandschwingung (B bzw. D) überlagerten Zweiseitenbandschwingung (A bzw. E) einschließlich des ihm gegebenenfalls überlagerten oberen anderen bzw. unteren einen Seitenbands (fehlt bzw. Fu) der noch weiteren Zweiseitenbandschwingung (fehlt bzw. F) mit gleicher Amplitude, aber dem Vorzeichen (-) des umgesetzten oberen anderen bzw. unteren einen Seitenband (Ao* bzw. Eu*) entgegengesetztem Vorzeichen (+) in dessen Frequenzlage umgesetzt wird,
daß nach dem Umsetzen eines nicht gestörten unteren einen bzw. oberen anderen Seitenbands (Au bzw. Fo) die umgesetzten überlagerten, sowie nicht überlagerten Seitenbänder [(Bu*+Ao*) sowie Au** bzw. (Do*+Eu*) sowie (Eo**+Fu**) sowie (Fo***+Gu***)] zu dem auszusiebenden überlagerten Seitenband (Cu+Bo bzw. Co+Du) vorzeichenrichtig hinzuaddiert werden und diese überlagerten Seitenbänder (Bo sowie Ao* bzw. Du sowie Eu* sowie Fu** sowie Gu***) zumindest weitgehend kompensiert werden und
daß danach das Additionsergebnis [(Cu+Bo)-(Bu*+ Ao*)+Au** bzw. (Co+Du)-(Do*+Eu*)-(Eo**+Fu**) +(Fo***+Gu***)-Go****] als zumindest weitgehend ungestörtes unteres eines bzw. oberes anderes Seitenband (Wu bzw. Wo) der auszuwertenden Zweiseitenbandschwingung (W) zur Verfügung gestellt wird, das nach dem Prinzip des Einseitenbandempfangs ausgewertet werden kann (Fig. 3).

4. Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß vier Modulatoren (Mo1 bis Mo4), denen jeweils ein Tiefpaß (TP1 bis TP4) vorgeschaltet ist, zusammen mit diesen Tiefpässen in Reihe geschaltet sind, wobei diese Modulatoren für vier zur auszuwertenden Zweiseitenbandschwingung frequenzhöher liegende, jeweils überlagerte Zweiseitenbandschwingungen (D bis G) vorgesehen sind,
daß das die auszuwertende Zweiseitenbandschwingung (W) enthaltende Gemisch mehrerer Zweiseitenbandschwingungen (A bis G) dem ersten Tiefpaß (TP1) zugeführt wird und am Ausgang des vierten Modulators (Mo4) das weitgehend ungestörte obere Seitenband (Co) der auszuwertenden Zweiseitenbandschwingung abnehmbar ist,
daß die Grenzfrequenz des ersten Tiefpasses (TP1) unmittelbar an das obere Seitenband (Go) der vierten (Zählrichtung nach höheren Frequenzen) oberhalb der auszuwertenden Zweiseitenbandschwingung liegenden Zweiseitenbandschwingung (G) anschließt,
daß die Grenzfrequenz des zweiten bis vierten Tiefpasses (TP2 bis TP4) zwischen der dritten Trägerfrequenz (f_TF) und einer Frequenz (F*) liegt, die sich aus dem um die vierte Trägerfrequenz (f_TB) nach höheren Frequenzen gespiegelten Trägerfrequenzabstand zwischen der dritten und vierten Trägerfrequenz ergibt,
daß jedem Modulator (Mo1 bis Mo4) jeweils eine Reihenschaltung aus einem um 90° verschiebenden Phasenschieber (P1 bis P4), einem Quadrierer (Q1 bis Q4) und einer Weiche (W1 bis W4) zugeordnet ist, wobei den Phasenschiebern jeweils eine der vier Seitenbandschwingungen (G, F, E, D) in absteigender Reihenfolge phasenrichtig zugeführt wird, wobei ferner jede Weiche den Gleichanteil der zugeordneten Zweiseitenbandschwingung zwecks getrennter Verarbeitung aussondert und wobei der die Zweiseitenbandschwingung aufweisende Ausgang jeder Weiche mit dem zweiten Modulationseingang des zugeordneten Modulators verbunden ist, und
daß jedem Modulator (Mo1 bis Mo4) jeweils ein den genannten Gleichanteil auf die Hälfte abschwächender Abschwächer (A1 bis A4) zugeordnet ist, dessen Eingang mit dem den Gleichanteil aufweisenden Ausgang der zugeordneten Weiche und dessen Ausgang mit einem Kompensationseingang des zugeordneten Modulators verbunden ist.

5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Modulatoren (Mo1 bis Mo4) Multiplizierer verwendet sind.

6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Quadrierer (Q1 bis Q4) Modulatoren verwendet sind, deren zwei Eingängen die phasenverschobene Trägerfrequenzschwingung zugeführt wird.

7. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschwächer (A1 bis A4) einstellbar ausgebildet sind.

8. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß anstelle der in die Phasenschieber (P1 bis P4) eingespeisten, frequenzhöheren Zweiseitenbandschwingungen (G bis D) in der Frequenz niedriger als die auszuwertende Zweiseitenbandschwingung liegende Zweiseitenbandschwingungen (A, B) nach Frequenzumsetzung und Wendung in die Phasenschieber eingespeist werden, wobei dann am Ausgang des vierten Modulators (Mo4) das weitgehend ungestörte untere Seitenband (Cu) der auszuwertenden Zweiseitenbandschwingung abnehmbar ist.