SE510569C2 - Repeterare med variabel bandbredd - Google Patents

Description

l\) (Fl (J) (_) to LD 510 569 2 Mot denna bakgrund syftar föreliggande uppfinning till att underlätta frekvensbandsförändringar i en repeater utan krav på utbyte av hårdvara.

Enligt uppfinningen uppnås detta syfte genom en repeater, som kännetecknas av att minst en av de parallella förstärkar- kedjorna omfattar en filteranordning, som har ett antal band- passfilterenheter kopplade i serie; att minst två av dessa bandpassfilterenheter har styrbara passband som åtminstone del- vis överlappar varandra; och att centrumfrekvensen för dessa bandpassfilterenheter är styrbar på så sätt, att bandbredden hos det resulterande överlappande passbandet är variabel, vari- genom den effektiva bandbredden hos förstärkarkedjan är styr- bar.

Bandpassfilterenheternas centrumfrekvenser kan styras elektro- niskt, exempelvis genom användning av blandare anslutna till en lokaloscillator. Oscillatorer kan givetvis styras elektroniskt, utan ändriig av nårdvarukompcnenter. Dylik styrning kan utföras direkt på plats eller genom fjärrstyrning.

Ytterligare speciella särdrag och vidareutvecklingar av uppfin- ningen anges i de beroende patentkraven 2-6 och kommer att framgå av nedanstående detaljbeskrivning.

Uppfinningen förklaras närmare nedan med hänvisning till bifo- gade ritningar, som visar en föredragen utföringsform.

Fig. l är ett blockschema över en repeater med förstärkarkedjor försedda med filteranordningar enligt uppfinningen; och Fig. 2 visar ett mer detaljerat blockschema över en styrbar filteranordning enligt uppfinningen.

Den i fig. 1 visade repeatern är väsentligen av det slag som beskrives i dokumentet WO 95/31866. Den omfattar en första an- Z2"'2EB.3OC; l997-lO-l6 QJI |a UI 30 510 569 tenn l för radiokommunikation mellan repeatern och en cellulär mobiltelefon (ej visad) och en andra antenn 2 för motsvarande radiokommunikation mellan repeatern och en basstation (ej vi- sad). RF-signalerna, som mottagits av den första antennen l, återutsänds efter förstärkning av den andra antennen 2 med samma (första) bärfrekvens. Likaså återutsänds de RF-signaler, som mottagits av den andra antennen 2, från den första antennen l med samma (andra) bärfrekvens.

De forsta och andra antennerna l, 2 är via duplexfilter 3, 13 förbundna med två motsatt riktade länkar, nämligen en upplänk 100 för överföring av signaler härrörande från mobiltelefoner till en motsvarande basstation, och en nedlänk 200 för överfö- ring av signaler i motsatt riktning.

I upplänken 100 matas de signaler, som mottagits av den första antennen l, genom duplexfiltret 3 till en multikopplarförstär- kare 4, som fördelar signalerna via ett antal parallella för- stärkarkedjor 6 och vidare via en kombinerare l2 och duplex- filtret 13 till den andra antennen 2. I nedlänken 200 matas på motsvarande sätt signaler från den andra antennen 2 via duplex- filtret 13, en multikopplarförstärkare 14, ett antal parallella förstärkarkedjor 7, en kombinerare 5 och vidare via duplexfilt- ret 3 till den första antennen 1.

Varje förstärkare 6 respektive 7 är inrättad att genomsläppa en specifik frekvenskanal, vars centrumfrekvens och bandbredd är styrbara i enlighet med föreliggande uppfinning. Ett specifikt exempel på förstärkarkedjan 6 visas i fig. 2. Det skall påpekas att utföringsformen i fig. 2 är schematiskt visad. Således innehåller fig. 2 endast de komponenter, som är väsentliga för föreliggande uppfinning, medan andra komponenter, såsom eventu- ella dämpare, detektorer och omkopplingsanordningar för över- vakning eller injustering av repeatern, exempelvis i enlighet med den svenska patentansökningen nr 9600842-0, har utelämnats. fix 227285.CCC; l997-LO-L ß) > b.) U] 510 569 Förstärkarkedjan i fig. 2 innehåller ett stort antal förstär- kare Al-A9, ett antal nerblandare 20, 20a, 20b, ett motsvarande antal uppblandare 2la, 21b, 21 och ett antal bandpassfilter 24a, 25, 24b, 26, 24c och 27. Vid in- och utgàngsanslutningarna till förstärkarkedjan är bärvågen radiofrekvent, dvs. i ett frekvensomràde kring 1800 MHz. I nerblandaren 20 förskjutes signalen ned till mellanfrekvens IFl pà exempelvis 200 MHz.

Signalen passerar genom ett bandpassfilter 24a, som är relativt bredbandigt, och en efterföljande förstärkare A2.

Därefter passerar signalen genom en första filterenhet 10 som definieras av en centrumfrekvens IF2, exempelvis av storleks~ ordningen 80 MHz, och en bandbredd på exempelvis 15 MHz. Den första bandpassfilterenheten innefattar en nerblandare 20a, en förstärkare A3, ett bandpassfilter 25,en förstärkare A4 och en uppblandare 2la, varvid de båda blandarna 20a, 2la är anslutna till en VCO (spänningsstyrd oscillatcr) 22, vilken senare styrs av en frekvensstyrennet 28.

Därefter kommer signalen, efter förskjutning tillbaka till frekvensområdet IF1 på 200 MHz, att passera genom ett relativt brett bandpassfilter 24b och förstärkaren A5. Sedan passerar signalen genom en andra bandpassfilterenhet ll med relativt smal bandbredd. Filterenheten ll innefattar en nerblandare 20b, en förstärkare A6, ett bandpassfilter 26, en förstärkare A7 och en uppblandare Zlb, varvid blandarna 20b och 2lb är anslutna till en VCC 29, som likaledes styrs av frekvensstyrenheten 28.

Därpå passerar signalen genom ett relativt brett filter 24c och förstärkaren A8 innan den förskjutes tillbaka till radiofrek- vensomrádet RF i uppblandaren 21. Slutligen passerar signalen genom ett rädiofrekvensfilter 27 och förstärkaren A9. Blandarna 20 och 21 är anslutna till en VCO 23, likaledes styrd av frekvensstyrenheten 28.

De båda filterenheternas 10 och 11 bandpassfilter 25 och 26 är smalare än de övriga bandpassfiltren 24a, 24b, 24c och 27. (fl f) I\) C) UI (u (n 510 569 Således beror den totala bandbredden i första hand på dessa båda filter 25, 26. Eftersom oscillatorerna 22 och 29 är styr- bara kan emellertid det frekvensband, som inkommer i respektive filter 25, 26, förskjutas uppåt eller nedåt.

Antag att, i utgångsläget, centrumfrekvensen hos det frekvens- band, som inkommer i filtren 25, 26, sammanfaller med centrum- frekvensen hos vardera filtret 25, 26, så att det frekvensband, som avges från filterenheten 10, kommer att passera genom fil- terenheten ll i sin helhet.

Om nu oscillatorn 22 förskjutes från 280 MHz till en högre frekvens, exempelvis 282 MHz, och oscillatorn 29 förskjutes från 280 MH: till en lägre frekvens, exempelvis till 278 MHz, kommer det frekvensband, som inkommer i det fixa filtret 25, att forskjutas och kommer följaktligen att avskäras vid sin övre ände och, efter att ha nått filtret 26 och förskjutits nedåt, att avskäras även vid sin nedre ände, så att det resul- terande frekvensbandet, som lämnar filterenheten ll, minskas i bandbredd med 4 MHz.

Det är naturligtvis bekvämt att förskjuta oscillatorerna 22 och 29 i motsatta riktningar, så att frekvensbandets båda ändar av- skäres. I allmänhet behöver emellertid oscillatorerna ej ändras synkront i motsatta riktningar. Inte heller är det alldeles nödvändigt att använda samma bandbredd hos de fixa filtren 25 och 26. Det väsentliga särdraget är att de båda fixa filtren 25 och 26 har åtminstone delvis överlappande passband och att det frekvensband, som inkommer i respektive filter, kan förskjutas.

På detta sätt kan bandbredden hos det resulterande, överlap- pande passbandet varieras, varigenom den effektiva bandbredden hos förstärkarkedjan kan styras.

Om så önskas kan frekvensstyrenheten 28 utgöra en del av en mer generell styrenhet, som tjänar till att styra olika funktioner hos repeatern. Styrenheten kan i sin tur styras manuellt på 22"23B.ICC; 'JEQT-LG-lé 510 569 6 plats eller företrädesvis elektroniskt genom fjärrstyrning från en drift- och overvakningscentral.

Claims (6)

LH .n (ll f\) (j) l\) (H (k) b.) Ln 7 510 569 Patentkrav

1. Mobiltelefonrepeater omfattande en upplänk (100) för förstärkning av signaler från en mobiltelefon till en bas- station och en nedlänk (200) för förstärkning av signaler från nämnda basstation till nämnda mobiltelefon, vilka båda länkar är försedda med ett antal parallella förstärkarkedjor (6, 7), varvid varje förstärkarkedja är inrättad att genomsläppa ett specifikt frekvensband, k ä n n e t e c k n a d a v att - minst en av nämnda parallella förstärkarkedjor (6) omfattar en filteranordning med ett antal bandpassfilterenheter (10, ll) kopplade i serie, - minst två av nämnda bandpassfilterenheter har styrbara passband som åtminstone delvis överlappar varandra, och - centrumfrekvensen hos nämnda minst två bandpassfilterenhe- :er är styrbar, så att bandbredden hos det resulterande, överlappande passbandet är variabel, - varigenom den effektiva bandbredden hos förstärkarkedjan är styrbar.

2. Repeater enligt krav l, k ä n n e t e c k n a d a v att varje bandpassfilterenhet (lO) omfattar en ingångsblandare (20a), ett bandpassfilter (25) och en utgångsblandare (2la), varvid nämnda ingàngs- och utgångsblandare är anslutna till en tillhörande, styrbar lokaloscillator (22), varigenom passbandet hos varje bandpassfilterenhet kan förskjutas och avskäras vid ena änden genom ändring av den utgående frekvensen från nämnda lokaloscillator.

3. _ Repeater enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a d a v att varje ingångsblandare (20a) är anordnad att subtrahera lokaloscillatorns utgående frekvens från ingångssignalen, medan varje utgångsblandare (2la) är inrättad att addera lokaloscil- latorns utgående frekvens till den utgående signalen. Fr Û C 7? I

4. Repeater enligt krav 2 eller 3, k ä n n e 227IEB.3CC; 1997-LC-16 01 510 569 8 n a d a v att de båda styrbara lokaloscillatorerna (22, 29) hörande till var sin av nämnda båda bandpassfilterenheter är styrbara medelst en gemensam frekvensstyrenhet (28).

5. Repeater enligt något av kraven 1-4, k ä n n e- t e c k n a d a v att passbanden hos nämnda båda bandpassfil- :erenheter (10, ll) har samma bandbredd.

6. Repeater enligt något av kraven 1-5, k ä n n e- t e c k n a d a v att centrumfrekvenserna hos nämnda bada bandpassfilterenheter (10, ll) är variabla i motsatta rikt- ningar for minskning av bandbredden hos nämnda resulterande, overlappande passband vid ökning av skillnaden mellan centrum- frekvenserna och vice versa.