DE69829835T2

DE69829835T2 - Funksender und Funkempfänger

Info

Publication number: DE69829835T2
Application number: DE69829835T
Authority: DE
Inventors: Henrik Soerensen; Michael Brammer
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Hewlett Packard Development Co LP
Priority date: 1998-01-23
Filing date: 1998-01-23
Publication date: 2005-11-24
Anticipated expiration: 2018-01-24
Also published as: US6373883B1; DK0932251T3; EP0932251B1; DE69829835D1; EP0932251A1

Description

Technisches Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf einen Funkempfänger und einen entsprechenden Funksender gemäß den Oberbegriffen der selbstständigen Patentansprüche.
Allgemeiner Stand der Technik
Bei derartigen Empfängern und Sendern, für die der Zwischenfrequenzempfänger (Superhet) und die entsprechenden Sender beispielhaft sind, kann die Frequenz des Überlagerungsoszillators entweder oberhalb oder unterhalb der Frequenzen der betreffenden Frequenzbänder ausgewählt werden. Für jedes Band sollte die Frequenz des Oszillators über ein Spektrum regelbar sein, das dem Bandspektrum entspricht, da der Frequenzunterschied zwischen den Funksignalen und dem Überlagerungsoszillator gleich der Frequenz des Zwischenfrequenzsignals sein sollte, das eine sehr geringe Bandbreite um eine feste Frequenz herum hat. In vielen Situationen decken die Frequenzbänder jedoch ein breites Frequenzspektrum ab. Dies ist beispielsweise der Fall bei Mehrband-Mobiltelefongeräten. Derartige Telefongeräte könnten beispielsweise so angepasst werden, dass sie Signale im GSM900-Band (900 MHz) und GSM1800-Band (1800 MHz) empfangen und/oder senden. Soll derselbe Überlagerungsoszillator in diesem Fall für beide Bänder benutzt werden, so sollte der Oszillator über ein Spektrum von mindestens 900 MHz regelbar sein, was in der Praxis sehr schwierig zu implementieren wäre. Daher wird es normalerweise notwendig sein, einen gesonderten Überlagerungsoszillator für jedes Band zu benutzen.
Die Verwendung von zwei oder mehr gesonderten Überlagerungsoszillatoren verkompliziert das Design des Empfängers bzw. Senders erheblich. Dadurch wird insbesondere mehr Raum belegt, was bei Mobiltelefongeräten ein kritischer Aspekt ist, da derartige Telefongeräte mit großem Aufwand miniaturisiert werden.
Wenn die Frequenz des Überlagerungsoszillators so ausgewählt wird, dass sie zwischen den betreffenden Frequenzbändern liegt, d. h. oberhalb der Frequenzen des unteren Bandes (z. B. 900 MHz) und unterhalb der Frequenzen des oberen Bandes (z. B. 1800 MHz), wird der Bereich, über den ein einzelner Oszillator regelbar sein sollte (d. h. die Bandbreite des Oszillators), erheblich reduziert. Daher ist es möglich, einen derartigen Oszillator in der Praxis zu implementieren.
EP0653851 A2 beschreibt ein Funkgerät für mindestens ein erstes und ein zweites Frequenzband, das Funksignale unter Verwendung einer Mischfrequenz in ein Zwischenfrequenzsignal konvertiert. Ein Mischoszillator wird dabei gemeinsam für Sender und Empfänger benutzt.
Zusammenfassung der Erfindung
Ein erstes Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, einen Funkempfänger zu verbessern, der so angepasst ist, dass er Funksignale in mindestens zwei Frequenzbändern empfängt, wobei besagte Funksignale durch Informationssignale moduliert werden, die eine Phasenmodulation oder Frequenzmodulation verwenden, und wobei besagter Funkempfänger Folgendes beinhaltet: i) ein Mittel zum Abwärtskonvertieren eines empfangenen Funksignals in ein Zwischenfrequenzsignal mittels eines Überlagerungsoszillators, dessen Frequenz so ausgewählt wird, dass die Frequenzen von mindestens einem der besagten Frequenzbänder darüber liegen und die Frequenzen von mindestens einem der besagten Frequenzbänder darunter liegen; und ii) ein Demodulationsmittel zur Wiedergewinnung der Informationssignale aus dem Zwischenfrequenzsignal.
Ein zweites Ziel der Erfindung ist es, einen entsprechenden Funksender zu verbessern. Diese beiden Ziele sind wie in den unabhängigen Patentansprüchen dargelegt realisierbar.
Im Fall des Empfängers ist allgemein bekannt, dass die Auswahl einer Überlagerungsoszillatorfrequenz, die oberhalb der Frequenzen des betreffenden Frequenzbandes für die empfangenen Funksignale liegt, eine Seitenbandumkehr im abwärtskonvertierten Signal verursacht, so dass das obere Seitenband bei der Funkfrequenz zum unteren Seitenband bei der Zwischenfrequenz wird und umgekehrt. Zu dieser Seitenbandumkehr kommt es nicht, wenn die Überlagerungsoszillatorfrequenz unterhalb der Frequenzen der Funkfrequenzsignale liegt. Wenn die Überlagerungsoszillatorfrequenz zwischen den beiden Bändern gewählt wird, verursacht das Umschalten vom Empfang in einem Band zum Empfang im anderen Band auch eine Änderung der Seitenbänder im Zwischenfrequenzsignal. Diese Änderung der Seitenbänder muss im Empfänger kompensiert werden – z. B. im Demodulationsmittel.
Wenn es sich beim Demodulationsmittel um einen Quadraturdemodulator handelt, der so angepasst ist, dass er die Informationssignale in Form eines gleichphasigen Signals (I-Signal) und eines Quadraturphasensignals (Q-Signal) wiedergewinnt, und wenn es sich bei der Modulation der empfangenen Funksignale um eine Phasenmodulation oder eine Frequenzmodulation handelt, kann diese Kompensation in einem in Patentanspruch 1 genannten Ausführungsbeispiel dadurch implementiert werden, dass der Empfänger zusätzlich Mittel für die Zuweisung eines Vorzeichens (+ oder –) zum Q-Signal beinhaltet, wenn die Frequenz des empfangenen Funksignals unterhalb der Frequenz des Überlagerungsoszillators liegt, und des entgegengesetzten Vorzeichens, wenn die Frequenz des empfangenen Funksignals oberhalb der Frequenz des Überlagerungsoszillators liegt. Es lässt sich zeigen, dass der Wechsel der Seitenbänder im Quadraturdemodulator eine Änderung des Vorzeichens des Q-Signals bedeutet und daher der Wechsel durch Rückänderung des Vorzeichens kompensiert werden kann.
Weiterhin lässt sich zeigen, dass eine Änderung des Vorzeichens des Q-Signals dem Austauschen bzw. Vertauschen des I-Signals mit dem Q-Signal entspricht. Daher kann in einem anderen in Patentanspruch 1 genannten Ausführungsbeispiel die Kompensation des Seitenbandumkehr dadurch implementiert werden, dass der Empfänger zudem ein Mittel beinhaltet, um das I-Signal und das Q-Signal unverändert zu lassen, wenn die Frequenz des empfangenen Funksignals oberhalb der Frequenz des Überlagerungsoszillators liegt, und um das I-Signal mit dem Q-Signal zu vertauschen, wenn die Frequenz des empfangenen Funksignals unterhalb der Frequenz des Überlagerungsoszillators liegt.
Im Senderfall ist ein ähnlicher Effekt vorhanden. Die Auswahl einer Überlagerungsoszillatorfrequenz oberhalb der Frequenzen des betreffenden Frequenzbandes für die übertragenen Funksignale verur sacht eine Seitenbandumkehr, so dass das obere Seitenband bei der Zwischenfrequenz zum unteren Seitenband bei der Funkfrequenz wird und umgekehrt. Auch hier tritt die Seitenbandumkehr nicht ein, wenn die Überlagerungsoszillatorfrequenz unterhalb der Frequenzen der Funkfrequenzsignale liegt. Wenn die Überlagerungsoszillatorfrequenz zwischen den beiden Bändern gewählt wird, verursacht ein Umschalten vom Senden in einem Band zum Senden im anderen Band auch eine Änderung der Seitenbänder im Funkfrequenzsignal. Diese Seitenbandumkehr muss im Sender kompensiert werden.
Wenn das Modulationsmittel ein Quadraturmodulator ist, der so angepasst ist, dass er die Zwischenfrequenzsignale durch Informationssignale in Form eines I-Signals und eines Q-Signal moduliert, und wenn es sich bei der Modulation der empfangenen Funksignale um eine Phasenmodulation oder eine Frequenzmodulation handelt, so kann diese Kompensation in einem in Patentanspruch 7 genannten Ausführungsbeispiel dadurch implementiert werden, dass der Sender zusätzlich Mittel zur Zuweisung eines Vorzeichens (+ oder –) zum Q-Signal beinhaltet, wenn die Frequenz des empfangenen Funksignals unterhalb der Frequenz des Überlagerungsoszillators liegt, und des entgegengesetzten Vorzeichens, wenn die Frequenz des empfangenen Funksignals oberhalb der Frequenz des Überlagerungsoszillators liegt. Wie beim Empfänger lässt sich zeigen, dass im Quadraturdemodulator eine Änderung des Vorzeichens des Q-Signals einer Änderung der Seitenbänder im Zwischenfrequenzsignal entspricht und durch eine solche Änderung die Seitenbandumkehr kompensiert werden kann, die eintritt, wenn das Zwischenfrequenzsignal in das Funksignal konvertiert wird.
Es kann gezeigt werden, dass eine Änderung des Vorzeichens des Q-Signals dem Austauschen bzw. Vertauschen des I-Signals mit dem Q-Signal entspricht. Daher kann in einem anderen in Patentanspruch 8 genannten Ausführungsbeispiel die Kompensation der Seitenbandumkehr dadurch implementiert werden, dass der Sender zusätzlich ein Mittel beinhaltet, um das I-Signal und das Q-Signal unverändert zu lassen, wenn die Frequenz des empfangenen Funksignals oberhalb der Frequenz des Überlagerungsoszillators liegt, und um das I-Signal mit dem Q-Signal zu vertauschen, wenn die die Frequenz des empfangenen Funksignals unterhalb der Frequenz des Überlagerungsoszillators liegt.
Wenn der Empfänger bzw. der Sender wie in den Patentansprüchen 2 bzw. 4 beschrieben so angepasst wird, dass er Funksignale nur in zwei Frequenzbändern empfängt bzw. sendet, und die Frequenz des Überlagerungsoszillators in einem Bereich gewählt wird, der im Wesentlichen auf halber Strecke zwischen beiden Frequenzbändern liegt, wird der Bereich, über den der Überlagerungsoszillator regelbar sein sollte, sogar noch weiter reduziert auf einen Bereich, der im Wesentlichen der gleichen Größe wie der jedes Bands entspricht, da ungefähr die gleichen Überlagerungsoszillatorfrequenzen für beide Bänder nutzbar sind. Wenn es sich beispielsweise bei den beiden Bändern um die bereits genannten Bänder „GSM900" und „GSM1800" handelt, könnte als Zwischenfrequenz ca. 450 MHz gewählt werden, so dass die Frequenz des Überlagerungsoszillators für beide Bänder in einem Bereich um 1350 MHz herum läge.
Liste der Zeichnungen
Die Erfindung wird nun nachstehend ausführlicher unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben, wobei
1 einen erfindungsgemäßen Empfänger für Funksignale darstellt;
2 das Signalspektrum bei einem Überlagerungsoszillator oberhalb bzw. unterhalb des Funkfrequenzbandes darstellt;
3 die Situation bei GSM900- und GSM1800-Signalen zeigt;
4 ein alternatives Ausführungsbeispiel für einen erfindungsgemäßen Empfänger zeigt;
5 die Funktion eines Quadraturmodulators zeigt;
6 einen Signalvektor für den in 5 dargestellten Modulator darstellt;
7 die Funktion eines Quadraturdemodulators zeigt;
8 ein Vektordiagramm einer Vorzeichenänderung des Q-Signals darstellt;
9 ein Vektordiagramm des Vertauschens des I-Signals mit dem Q-Signal darstellt;
10 eine Implementierung des Vertauschens des I-Signals mit dem Q-Signal darstellt
11 einen erfindungsgemäßen Sender für Funksignale darstellt.
Ausführliche Beschreibung
1 zeigt einen Empfänger 1 für Funksignale. Die kommenden Funksignale werden an einer Antenne 2 empfangen und an einen Funkfrequenztuner und -verstärker 3 übertragen. Die verstärkten Funkfrequenzsignale werden dann auf eine zuvor festgelegte Zwischenfrequenz f_IF in einem Frequenzkonverter abwärtskonvertiert, der aus einem Mischer 4 und einem Überlagerungsoszillator 5 besteht. Die regelbare Frequenz f_LO des Überlagerungsoszillators 5 kann – wie in 2 dargestellt – unterhalb und oberhalb der zu empfangenden Funkfrequenz f_RF ausgewählt werden, so dass fLO = fRF + fIF oder fLO = fRF – fIF
In beiden Fällen wird eine Zwischenfrequenz f_IF = |f_RF – f_LO| im Mischer 4 generiert.
2 zeigt das Spektrum der verschiedenen Signale in Relation zur Frequenz.
f_LO wird als Pfeil mit einer festen Frequenz dargestellt, während die Funk- und Zwischenfrequenzsignale als Spektren mit einer bestimmten spektralen Verteilung dargestellt werden. (Die hier dargestellte spezifische Verteilung ist unwichtig; sie kann vom verwendeten Modulationsschema abhängig sein.) Ein L (für LOW/niedrig) und ein H (für HIGH/hoch) dienen der Anzeige der Position jedes Bereichs der spektralen Verteilung der Funkfrequenz.
In beiden Fällen wird das Funkfrequenzspektrum mit Hilfe des LO-Signals abwärtskonvertiert zum Zwischenfrequenzspektrum. Im unteren Bereich der Abbildung, wo f_LO unterhalb von f_RF ist, bleibt das Spektrum des Funkfrequenzsignals unverändert – mit Ausnahme der Verschiebung zu einer niedrigeren Frequenz (f_IF). Andererseits wird das Funkfrequenzspektrum im oberen Bereich der Abbildung, wo f_LO oberhalb von f_RF ist, umgeschaltet, so dass der H-Anteil zur niedrigen Seite und der L-Anteil zur hohen Seite verschoben wird. Mit anderen Worten: Das Spektrum des Funkfrequenzsignals wird durch das Spiegelbild des gleichen Spektrums der Zwischenfrequenz ersetzt (Spektrumspiegelung oder Seitenbandumkehr).
Wie aus 1 ersichtlich ist, wird das Zwischenfrequenzsignal von einem Zwischenfrequenzverstärker und -filter 6 in einen Demodulator 7 gespeist. Vielfach handelt es sich dabei um einen Quadraturdemodulator. In diesem Fall liegen die Ausgänge vom Demodulator in Form von zwei Quadratursignalen vor, die mit I(t) und Q(t) bezeichnet werden. Diese Signale werden dann in der Dekodierschaltung in der Vorrichtung verarbeitet. Da dieser Bereich der Vorrichtung jedoch für die vorliegende Erfindung irrelevant ist, wird er in der Abbildung nicht dargestellt. Die Funktion des Quadraturdemodulators wird später beschrieben.
Ein erfindungsgemäßer Empfänger wird so angepasst, dass er Funksignale in mindestens zwei verschiedenen Frequenzbändern empfängt. So könnten beispielsweise Multiband-Mobiltelefongeräte so angepasst werden, dass sie Signale im GSM900-Band (900 MHz) und im GSM1800-Band (1800 MHz) empfangen bzw. senden. Wenn die Frequenz des Überlagerungsoszillators – wie in 3 dargestellt – für das untere Band oberhalb von f_RF und für das obere Band unterhalb von f_RF ausgewählt wird, könnten die Frequenzen des Überlagerungsoszillators für beide Bänder aus dem gleichen Bereich ausgewählt werden. Wie jedoch bereits weiter oben erwähnt, hat dies den Nachteil, dass eine Seitenbandumkehr für das untere Band erfolgt. Dies bedeutet, dass – wenn der Empfänger von einem Band zum anderen umschaltet – ein Umschalten der Seitenbänder im Zwischenfrequenzsignal erfolgt. Ein derartiges Umschalten ist normalerweise nicht zulässig.
Normalerweise ist es für den Funkfrequenzverstärker 3 schwierig, Signale mit einem so großen Frequenzunterschied zu verarbeiten. Daher kann die Schaltung wie in 4 dargestellt modifiziert werden. In diesem Fall wird ein Verstärker für jedes Band vorgesehen, d. h. ein Verstärker 8 für das eine Band (z. B. GSM900) und ein Verstärker 9 für das andere Band (GSM1800). Der Eingang von Antenne 2 wird durch eine Frequenzweiche 10 geleitet, bei der es sich um eine Kombination von Bandpassfiltern handelt, die die beiden Bänder trennen. Ein Schalter 11 wählt aus, welches der beiden verstärkten Funkfre quenzsignale an den Mischer 4 übermittelt wird. In anderen Aspekten ähnelt die Schaltung der in 1 dargestellten Schaltung.
Nachstehend wird nun die Funktion des Quadraturmodulators und – demodulators beschrieben. Der Demodulator wird im Empfänger verwendet und der Modulator wird entsprechend in einem Sender verwendet. Der Modulator hat die Aufgabe, die Informationen vom Basisband zum Träger zu verschieben, bei dem es sich in diesem Fall um die Zwischenfrequenz (f_IF) handelt. Beim Quadraturmodulator handelt es sich um einen Spezialmodulator, der dadurch gekennzeichnet ist, dass er sowohl für Amplitudenmodulation (AM) als auch für Phasenmodulation (PM) und Frequenzmodulation (FM) sowie außerdem für die digitalen Äquivalente PSK und FSK verwendet werden kann. Weiterhin kann der Quadraturmodulator den Träger selbst sowie unerwünschte Mischprodukte (Störsignale) unterdrücken – eine Funktionalität, die beim Einsatz anderer Modulatortypen häufig nur schwer erzielbar ist.
Das Schaltbild des Quadraturmodulators wird in 5 dargestellt. Die Eingangssignale zum Modulator sind die beiden Signale I(t) und Q(t). Gemäß 5 wird der Ausgang s(t) des Quadraturmodulators wie folgt angegeben (die Winkelfrequenz wird dabei definiert als ω = 2πf): s(t) = I(t) sin (ωct) + Q(t) cos (ωct) (A.1)
Dieser Ausdruck kann wie folgt umgeschrieben werden: s(t) – A(t) sin (ωct + Φ(t)) (A.2)wobei:
und Φ(t) = Arcustangens (Q(t)/I(t))
(A.2) ist der allgemeine Ausdruck für ein moduliertes Signal. In (A.2) ist A(t) die Amplitude des modulierten Signals s(t) und Φ(t) ist die Phase von s(t). Die Trägerfrequenz ist ω_c = 2πf_c.
Zudem folgt aus (A.2), dass: I(t) = A(t) cos (Φ(t)) (A.3)und Q(t) = A(t) sin (Φ(t)) (A.4)
Abgeleitet von (A.3) und (A.4) kann s(t) als Vektor ausgedrückt werden: s(t) = I(t)x + Q(t)y (A.5)da die orthogonalen Funktionen cos (ω_ct) und sin (ω_ct) als orthogonale Einheitsvektoren x bzw. y betrachtet werden können. Der Signalvektor s(t) mit einer Länge von A(t) und einem Winkel von Φ(t) wird in 6 dargestellt.
Der Quadraturdemodulator hat die Aufgabe, die Informationen von der Zwischenfrequenz in diesem Fall abwärts zum Basisband zu verschieben. Dies wird durch das Diagramm in 7 beschrieben.
Durch Betrachtung eines der in 7 dargestellten Abzweige kann das Signal ⊤(t) wie folgt berechnet werden: ⊤ = 2 sin (ωct) s(t) = 2 sin (ωct) (I(t) sin (ωct) + Q(t) cos (ωct)) = I(t) (1–cos (2 ωct)) + Q(t) sin (2 ωct) = I(t) – I(t) cos (2 ωct) + Q(t) sin (2 ωct) (A.6)
Die Hochfrequenzzustände werden mit Hilfe eines Tiefpassfilters entfernt. Als Ergebnis erhält man dann das Basisbandsignal I(t). Q(t) wird in ähnlicher Weise gewonnen.
Wenn man sich nun an den allgemeinen Ausdruck für ein moduliertes Signal erinnert, kann das an Antenne 2 empfangene Funkfrequenzsignal wie folgt geschrieben werden: s(t) = A(t) sin (ωRFt + Φ(t))
Wie oben dargestellt, wird die Zwischenfrequenz durch Abwärtskonvertieren mit Hilfe der Überlagerungsoszillatorfrequenz (LO) gewonnen: GSM900: fIF1 = fLO – fRF1 (A.7) GSM1800: fIF2 = fRF2 – fLO (A.8)
Aus (A.7) und (A.8) wird der Eingang s(t) zum Demodulator, d. h. das Zwischenfrequenzsignal, durch folgende Formel angegeben: GSM900: sIF1(t) = A(t) sin (ωLOt – (ωRF1t + Φ(t)) – A(t) sin (ωLOt – ωRF1t – Φ(t)) = A(t) sin (ωIF1t – Φ(t)) (A.9)wobei ω_IF1 = ω_LO – ω_RF1, und GSM1800: sIF2(t) = A(t) sin (ωRF2t + Φ(t) – ωLOt) = A(t) sin (ωIF2t + Φ(t)) (A.10)wobei ω_IF2 = ω_RF2 – ω_LO
Aus (A.9) und (A.10) lässt sich erkennen, dass die Phase Φ(t) ihr Vorzeichen ändert, wenn zwischen GSM900 und GSM1800 umgeschaltet wird.
Für GMSK und andere Phasenmodulationsschemata ist die Amplitude A(t) konstant. Das I-Signal und das Q-Signal werden daher durch folgende Formel angegeben (vgl. A.3 und A.4): I(t) = A cos (Φ(t)) (A.11)und Q(t) = A sin (Φ(t)) (A.12)
Infolgedessen ergibt sich die folgende Serie von Beziehungen zwischen I-Signal und Q-Signal aus (A.9) und (A.10): I1800(t) = A(t) cos (Φ(t)) = I900(t) = A (t) cos (–Φ900(t)) (A.13) und Q1800(t) = A(t) sin (Φ(t)) = –Q900(t) = A (t) sin (–Φ900(t)) (A.14) wobei Φ₉₀₀ (t) = –Φ(t).
Das in 8 dargestellte Vektorsignaldiagramm ist aus den Gleichungen (A.13) und (A.14) ableitbar.
Da sich die Phase Φ(t) zeitabhängig ändert, rotieren die beiden Vektoren umgekehrt. Damit das I-Signal und das Q-Signal identisch sind, ist es notwendig, das Vorzeichen von Q(t) zu ändern, wenn das Band zwischen GSM900 und GSM1800 umgeschaltet wird. Das gleiche Ergebnis wird durch Vertauschen des I-Signals mit dem Q-Signal erreicht. Im letztgenannten Fall rotiert die Phase sowohl bei GSM900 als auch bei GSM1800 in gleicher Richtung, doch bleibt ein konstanter Unterschied von 90 Grad zwischen beiden Bändern bestehen, wie aus 9 ersichtlich ist.
Dies lässt sich erkennen aus folgender Formel aus: Î900(t) = Q900(t) = –A(t) sin (Φ(t)) = A(t) cos (Φ(t) + pi/2) (A.15) Q ^900(t) = I900(t) = A(t) cos (Φ(t)) = A(t) sin (Φ(t) + pi/2) (A. 16) wobei Î₉₀₀ (t) und Q ^₉₀₀(t) das I-Signal bzw. Q-Signal nach dem Vertauschen bezeichnen.
Eine konstante Phasenverteilung ist jedoch kein Problem, da die absolute Phase immer unbekannt ist. Daher ist es nicht wichtig, ob das Vorzeichen von Q(t) umgeschaltet wird oder I(t) und Q(t) vertauscht werden. Infolgedessen kann die Seitenbandumkehr im abwärtskonvertierten Signal durch Vertauschen des I-Signals mit dem Q-Signal am Ausgang des Quadraturdemodulators kompensiert werden.
Das Vertauschen des I-Signals mit dem Q-Signal kann wie – in 10 dargestellt – mit einem Analogumschaltkreis implementiert werden, wobei der CNTRL-Eingang das Umschalten bei GSM900 in die untere Position (Vertauschen) und bei GSM1800 in die obere Position (kein Vertauschen) bewerkstelligt.
Alternativ können die Bits hinter dem Differentialdekodierer umgekehrt werden. Dies kann durch Hardware oder Software geleistet werden. Ein Konfiguration ähnlich der in 10 kann dazu dienen, den Bitstrom intern im Basisbandgerät umzukehren.
Vorstehend wurde die Situation für einen Empfänger beschrieben. Problem und Lösung sind jedoch identisch mit der Situation bei einem Sender. Ein Ausführungsbeispiel für einen Sender wird in 11 dargestellt.
Das I-Signal und das Q-Signal aus der Kodierschaltung werden in den in 5 dargestellten Modulator 22 eingespeist. Das modulierte Zwischenfrequenzsignal wird im Verstärker 23 verstärkt und dann mit dem Signal, das vom Überlagerungsoszillator 25 stammt, im Mischer 24 gemischt. Der Ausgang des Mischers 24 enthält Signale in beiden Funkfrequenzbändern. Diese werden im Diplexer auf die beiden Funkfrequenzverstärker 27 und 28 aufgeteilt. Schließlich wählt ein Umschalter 29 aus, welches der beiden Signale an die Antenne 30 gespeist wird. Auch hier kommt es zu einer Seitenbandumkehr in den Funkfrequenzsignalen, wenn der Sender zwischen den beiden Bändern umschaltet. Wiederum kann in gleicher Weise wie oben beschrieben gezeigt werden, dass dieser Umkehreffekt durch eine Änderung des Vorzeichens des Q-Signals oder durch Vertauschen des I-Signals mit dem Q-Signal, bevor sie in den Modulator 22 eingespeist werden, kompensierbar ist.
Obwohl ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben und dargestellt wurde, ist diese Erfindung nicht auf dieses beschränkt, sondern kann vielmehr in anderer Weise im Rahmen des in den folgenden Patentansprüchen definierten Erfindungsgegenstands ausgeführt werden.
Das Prinzip kann beispielsweise auch in Geräten Anwendung finden, die für mehr als zwei Frequenzbänder angepasst sind.

Claims

Funkempfänger (1), der so angepasst ist, dass er Funksignale in mindestens zwei Frequenzbändern empfängt, wobei besagte Funksignale durch Informationssignale mit Hilfe von Phasenmodulation oder Frequenzmodulation moduliert werden und wobei besagter Funkempfänger Folgendes beinhaltet: – ein Mittel (4, 5) zum Abwärtskonvertieren eines empfangenen Funksignals in ein Zwischenfrequenzsignal mittels eines Überlagerungsoszillators (5), dessen Frequenz so ausgewählt wird, dass die Frequenzen von mindestens einem der besagten Frequenzbänder darüber liegen und die Frequenzen von mindestens einem der besagten Frequenzbänder darunter liegen; – ein Demodulationsmittel (7) zur Wiedergewinnung der Informationssignale aus dem Zwischenfrequenzsignal; dadurch gekennzeichnet, dass: besagtes Demodulationsmittel (7) ein Quadraturdemodulator ist, der so angepasst ist, dass er die Informationssignale in Form eines gleichphasigen Signals (I-Signal) und eines Quadraturphasensignals (Q-Signal) wiedergewinnt, und dass der Funkempfänger (1) zudem Mittel für Folgendes beinhaltet: – ein Vorzeichen (+ oder –) dem Q-Signal zuzuweisen, wenn die Frequenz des empfangenen Funksignals unterhalb der Frequenz des Überlagerungsoszillators liegt, und des entgegengesetzten Vorzeichens, wenn die Frequenz des empfangenen Funksignals oberhalb der Frequenz des Überlagerungsoszillators liegt; oder – das I-Signal und das Q-Signal unverändert zu lassen, wenn die Frequenz des empfangenen Funksignals oberhalb der Frequenz des Überlagerungsoszillators liegt, und das I-Signal mit dem Q-Signal zu vertauschen, wenn die Frequenz des empfangenen Funksignals unterhalb der Frequenz des Überlagerungsoszillators liegt.
Funkempfänger nach Anspruch 1, bei dem: die Frequenz des Überlagerungsoszillators (5) in einem Bereich ausgewählt wird, der im Wesentlichen auf halber Strecke zwischen den beiden Frequenzbändern liegt.
Funksender (21), der so angepasst ist, dass er Funksignale in mindestens zwei Frequenzbändern sendet, wobei er eine Phasenmodulation oder eine Frequenzmodulation anwendet und wobei besagter Funksender Folgendes beinhaltet: – ein Mittel (22) zum Modulieren eines Zwischenfrequenzsignals mit Hilfe von Informationssignalen; – Mittel (24, 25) zum Konvertieren des Zwischenfrequenzsignals in ein Funksignal, und zwar mit Hilfe eines Überlagerungsoszillators (25), dessen Frequenz so ausgewählt wird, dass die Frequenzen von mindestens einem der besagten Frequenzbänder oberhalb seiner Frequenz und die Frequenzen von mindestens einem der besagten Frequenzbänder unterhalb seiner Frequenz liegen; und – ein Mittel (30) zur Übertragung besagten Funksignals; dadurch gekennzeichnet, dass: besagtes Modulationsmittel (22) ein Quadraturmodulator ist, der so angepasst ist, dass er die Zwischenfrequenzsignale in Form eines gleichphasigen Signals (I-Signal) und eines Quadraturphasensignals (Q-Signal) moduliert und dass der Empfänger zudem Mittel für Folgendes beinhaltet: – ein Vorzeichen (+ oder –) dem Q-Signal zuzuweisen, wenn die Frequenz des Funksignals unterhalb der Frequenz des Überlagerungsoszillators liegt, und des entgegengesetzten Vorzeichens, wenn die Frequenz des Funksignals oberhalb der Frequenz des Überlagerungsoszillators liegt; oder – das I-Signal und das Q-Signal unverändert zu lassen, wenn die Frequenz des Funksignals oberhalb der Frequenz des Überlagerungsoszillators liegt, und das I-Signal mit dem Q-Signal zu vertauschen, wenn die Frequenz des Funksignals unterhalb der Frequenz des Überlagerungsoszillators liegt.
Funksender nach Anspruch 3, bei dem: die Frequenz des Überlagerungsoszillators (25) in einem Bereich ausgewählt wird, der im Wesentlichen auf halber Strecke zwischen den beiden Frequenzbändern liegt.