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DE69623609T2 - Multikoppler mit sehr niedrigem rauschniveau - Google Patents

Multikoppler mit sehr niedrigem rauschniveau

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Publication number
DE69623609T2
DE69623609T2 DE69623609T DE69623609T DE69623609T2 DE 69623609 T2 DE69623609 T2 DE 69623609T2 DE 69623609 T DE69623609 T DE 69623609T DE 69623609 T DE69623609 T DE 69623609T DE 69623609 T2 DE69623609 T2 DE 69623609T2
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DE
Germany
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antenna
amplifier
filter
cooled container
receiver
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DE69623609T
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John P. O'malley
William J. Rinnard
Rooney O. Williams
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Raytheon Co
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Raytheon E Systems Inc
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Publication date
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    • H04BTRANSMISSION
    • H04B1/00Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/06Receivers
    • H04B1/10Means associated with receiver for limiting or suppressing noise or interference
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/02Arrangements for de-icing; Arrangements for drying-out ; Arrangements for cooling; Arrangements for preventing corrosion
    • HELECTRICITY
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    • H04BTRANSMISSION
    • H04B1/00Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
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  • Signal Processing (AREA)
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  • Input Circuits Of Receivers And Coupling Of Receivers And Audio Equipment (AREA)
  • Transmitters (AREA)
  • Radio Relay Systems (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft Antennenverstärker und Verfahren zum Steigern der Reichweite von Empfängern in Funkfernmeldesystemen, insbesondere einen Antennenverstärker und ein Verfahren für ein zellulares/PCS-("Personal Communication Service")-Funkfernmeldesystem, bei dem auf einem Antennenturm angeordnete Antennenverstärkerbauteile gekühlt werden, um ein Rauschen zu verringern und hierdurch die Reichweite einer Basisstation zu vergrößern.
  • Es ist bekannt, daß sich das Betriebsverhalten von einigen elektronischen Bauteilen verbessert, wenn die Temperatur der Vorrichtung sinkt. Zum Beispiel werden Materialien, die ein deutlich verbessertes Betriebsverhalten bei weniger als etwa 77ºK zeigen, als Supraleiter bezeichnet. Supraleitermaterialien zeigen ihren "Null-Widerstand" nur, wenn sie unterhalb einer kritischen Temperatur betrieben werden. Die Verwendung solcher Materialien in Funksystemen ist bekannt, obwohl die Verwendung aufgrund der Komplexität, und der Kosten für ein Aufrechterhalten der ordentlichen Vorrichtungstemperatur begrenzt ist. Siehe zum Beispiel das selektive Filtersystem in dem US-Patent 5,244,869, das Billing am 14. September 1993 erteilt wurde, bei dem ein verbessertes Betriebsverhalten erreicht wird, indem verschiedene Typen von Supraleitermaterialien verwendet werden, die bei niedrigeren Supraleitungstemperaturen (z. B. 4ºK) oder hohen Supraleitungstemperaturen (z. B. 70º-75ºK) arbeiten.
  • Das Kühlen auf etwa 150ºK bietet viele der Vorteile der Supraleitung, und neuere Entwicklungen bei der Kühltechnologie haben diese Temperatur in relativ kleinen, geschlossenen Systemeinheiten erreichbar gemacht. Zum Beispiel wird eine kaskadierte Mischgas-Drosselexpansionszykluskühleinheit in der Veröffentlichung "Development of a Low Cost, Cryogenic Refrigeration System for Cooling of Cryoelectronics" von W. A. Little und I. Sapozhnikov (MMR Technologies, Inc., Mountain View CA) diskutiert.
  • Bei einigen Funkbauteilen, zum Beispiel Empfängern, die bereits rauscharme Empfänger sind, kann ihr Rauschen weiter mittels Kühlens verringert werden. Jedoch weisen rauscharme Verstärker typischerweise einen geringeren dynamischen Bereich oder eine geringere Linearität auf, als für viele Funkanwendungen wünschenswert ist, zum Beispiel für zellulare/PCS- Systeme, die anfällig für Störungen von einer Vielzahl von Hochleistungssignalen sind. Zellulare/PCS-Systeme arbeiten typischerweise bei 1800-1900 MHz, wo Signalausbreitungsverluste größer sind als bei anderen zellularen Systemen, die bei 800 MHz arbeiten. Verstärker mit einer hohen dynamischen Breite oder einer hohen Linearität, die als Empfänger in zellularen/PCS-Systemen verwendet werden, zeigen kein rauscharmes Betriebsverhalten, und es ist wünschenswert, daß sie es tun. Während die Verwendung von Supraleitermaterialien ein verbessertes Betriebsverhalten für zellulare/PCS-Systeme liefern kann, würden die Kosten des Installierens von Supraleitermaterialien und des Kühlens der Systeme in den Verstärkern der Empfänger an jedem Standort in einem zellularen/PCS-System, falls es an allen Standorten bewerkstelligt werden könnte, die Kostenvorteile irgendeiner Verbesserung weit übertreffen.
  • Dennoch ist es wünschenswert, die Empfindlichkeit von Empfängern in zellularen/PCS- Systemen zu erhöhen (d. h. ihre Reichweite auszuweiten), um hierdurch die Anzahl von Standorten für die Empfänger zu verringern. Die Erfindung findet Anwendung bei Empfängern in zellularen/PCS-Funkfernmeldesystemen und bei anderen Funksystemen, für die die mittels der Erfindung verfügbaren Verbesserungen vorteilhaft sein können.
  • Entsprechend ist es Aufgabe der Erfindung, ein neues Verfahren und einen Antennenverstärker für einen Empfänger an einer Basisstation in einem Funkfernmeldesystem zu schaffen, die die Probleme nach dem Stand der Technik vermeiden.
  • Es ist eine andere Aufgabe der Erfindung, ein neues Verfahren und einen Antennenverstärker für einen Empfänger zu schaffen, bei dem ein Behälter für einen hochlinearen Verstärker auf zwischen 100ºK und 175ºK gekühlt wird und auf einem Antennenturm benachbart zu einer Antenne zum Verringern des Verstärkerrauschens angeordnet wird und hierdurch die Empfängerreichweite vergrößert wird.
  • Es ist darüber hinaus eine weitere Aufgabe der Erfindung, ein neues Verfahren und einen Antennenverstärker für einen Empfänger zu schaffen, bei dem ein Vorwahlfilter, ein hochlinearer Verstärker, ein gerichteter Koppler und die Verbindungen hierzwischen sich in einem Behälter befinden, der auf etwa 150ºK gekühlt ist und auf einem Antennenturm angeordnet ist.
  • Es ist noch eine andere Aufgabe der Erfindung, ein neues Verfahren und einen Antennenverstärker für einen zellularen/PCS-Empfänger zu schaffen, bei dem die Leistung des Mobiltelefons eines Abonnenten verringert werden kann und eine Gebäudedurchdringung aufgrund der verbesserten Basisstationsempfindlichkeit verbessert werden kann, die durch das Kühlen eines Antennenverstärkers und das Anordnen des gekühlten Verstärkers auf einem Antennenturm benachbart zu einer Antenne erreicht wird.
  • Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, ein neues Verfahren und einen Antennenverstärker für einen Empfänger zu schaffen, bei dem ein Behälter für einen hochlinearen Verstärker auf zwischen 100ºK und 175ºK gekühlt wird und auf einem Antennenturm benachbart zu einer Antenne zum Verringern des Verstärkerrauschens und der benötigten Verstärkung angeordnet wird und bei dem ein zweiter Verstärker an einer Bodenstation die Verstärkung des empfangenen Signals erhöht, ohne das Rauschen wesentlich zu erhöhen.
  • Es ist ferner eine weitere Aufgabe der Erfindung ein neues Verfahren und einen Antennenverstärker für einen Empfänger zu schaffen, bei dem ein Vorwahlfilter und ein hochlinearer Verstärker sich in einem Behälter befinden, der auf zwischen 100ºK und 175ºK gekühlt ist, wobei der Filter ein Hohlraumresonatorfilter mit mehreren Abschnitten ist.
  • Es ist noch eine andere Aufgabe der Erfindung, ein neues Verfahren und einen Antennenverstärker für einen Empfänger zu schaffen, bei dem sich ein Vorwahlfilter und ein hochlinearer Verstärker in einem Behälter befinden, der auf zwischen 100ºK und 175ºK mittels einer Kühleinheit mit einem geschlossenen System mit einer Auswahlvorrichtung zum Festsetzen einer bestimmten Temperatur innerhalb des Bereichs gekühlt wird.
  • Es ist zusätzliche Aufgabe der Erfindung ein neues Verfahren und einen Antennenverstärker für einen Duplexantennenkanal zu schaffen, bei dem ein Sendefilter, ein Empfangsfilter und ein Verstärker in einem Behälter gekühlt werden, der angrenzend an eine Antenne auf einem Turm angeordnet ist, so daß die von dem Sendefilter abgeleitete Leistung verringert wird.
  • Diese und viele andere Aufgaben und Vorteile der Erfindung werden einem Fachmann, den die Erfindung betrifft, bei einer Durchsicht der Ansprüche, der angehängten Zeichnung und der folgenden detaillierten Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen schnell ersichtlich sein.
  • Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf eine Zeichnung näher erläutert. Hierbei zeigen:
  • Fig. 1 ein Blockdiagramm einer Ausführungsform der Erfindung;
  • Fig. 2 eine Darstellung einer Ausführungsform der Erfindung; und
  • Fig. 3 ein Blockdiagramm einer Duplexausführung der Erfindung.
  • Im folgenden wird Bezug auf die Fig. 1 und 2 genommen. Eine Ausführungsform der Erfindung kann einen gekühlten Behälter 10 umfassen, der auf einem Antennenturm 12 an einer Basisstation in einem Funkfernmeldesystem angebracht ist. Der Behälter 10 kann auf dem Antennenturm 12 benachbart zu einer Antenne angebracht sein und kann mit einer Antennenzuführung verbunden sein. Der Behälter kann innerhalb einen Vorwahlfilter 14, der mit der Antennenzuführung verbunden ist, einen hochlinearen Verstärker 16, der mit einem Ausgang des Behälters 10 verbunden ist, und einen optionalen Richtungskoppler 18 zum Einspeisen eines Prüfsignals umfassen, der geeignet gekoppelt sein kann (z. B. zwischen den Filter 14 und den Verstärker 16 oder vor den Filter 14). Eine Kühleinheit 20 zum Kühlen des Inhalts des Behälters 10 kann sich innerhalb des Behälters 10 oder benachbart zu diesem befinden. Die Kühleinheit 20 kühlt das Innere des Containers 10 auf eine Temperatur von weniger als 175ºK und mehr als 100ºK und hält die Bestandteile innerhalb des Behälters wünschenswerterweise auf 150ºK ± 2º. Der Behälter 10 und die Kühleinheit 20 sind wünschenswerterweise vor der Umgebung geschützt, der sie auf dem Antennenturm begegnen, und können in dieser Hinsicht in einer abgedichteten Verpackung eingekapselt sein. Die Ausführungsform nach Fig. 1 umfaßt Bestandteile für zwei Antennen in dem Behälter 10, obwohl sich Bestandteile für irgendeine Anzahl von Antennen innerhalb des Behälters 10 befinden können. Ein Leistungsteiler 24 kann zwischen dem Ausgang des Behälters 10 und den (die) Funksystemempfänger gekoppelt sein. Der Leistungsteiler 24 muß nicht gekühlt werden und ist wünschenswerterweise an einer Bodenstation 26 nahe der Basis des Antennenturms 12 angeordnet. Im Betrieb kann das verbesserte Betriebsverhalten der Erfindung einigen Faktoren zugeordnet werden, am auffälligsten sind (1) ein verringertes Rauschen in den Filtern 14, den Kopplern 18 und den Verstärkern 16 und ihren Verbindungen zwischen ihnen innerhalb des Behälters 10 aufgrund der Kühlung und (2) ein verringertes Rauschen aufgrund der Anordnung des gekühlten Verstärkers nahe der Antenne, um Rauschbeiträge von langen Kabelläufen zu mindern. Die verbesserte Empfindlichkeit des Basisstationsempfängers (d. h. die erweiterte Reichweite) bedeutet, daß die Leistung eines Abonnentenmobiltelefons verringert werden kann und eine Gebäudedurchdringung verbessert wird.
  • Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist der Filter 14 ein Eingangsbandfilter mit einer sehr schmalen Bandbreite (herunter bis auf 0,26%) mit Resonatoren mit sehr hohen Güten zum Liefern eines niedrigeren Einfügungsverlusts. Der Filter kann ein Mehrabschnitts-(z. B. Fünfabschnitts-)-Hohlraumresonatorfilter sein, der um ein bestimmtes Frequenzband zentriert ist, zum Beispiel das B-Band. Mittels des Betreibens des Filters bei niedriger Temperatur (wünschenswerterweise 150ºK) kann ein übermäßig geringer Verlust und eine hohe Selektivität erreicht werden, die für zellulare/PCS-Systeme geeignet sind:
  • Der Filter 16 kann ein robuster MESFET-, HEMT- oder MMIC-Mittelleistungsverstärker sein. Wenn der Verstärker bei niedrigen Temperaturen (z. B. 150ºK) betrieben wird, kann er eine Verstärkung von etwa 36 dB und ein Rauschen von weniger als 1 dB im B-Band liefern.
  • Die Kühleinheit 20 kann ein Kühlsystem sein, das die Temperatur in dem Behälter 10 auf einer vorbestimmten Temperatur hält, zum Beispiel 150ºK ± 2º. Das Kühlsystem umfaßt wünschenswerterweise eine Sollwerttemperatur, die programmierbar ist. Die Kühleinheit 20 weist vorzugsweise ein geschlossenes System auf, das die Vorteile der gegenwärtigen Verbesserungen der Kühltechnologie ausnutzt, so daß die Kühleinheit klein ist und wenig oder gar keine Wartung während ihrer voraussichtlichen Lebensdauer benötigt. Zum Beispiel kann die Kühleinheit 20 den kaskadierten Gasgemisch-Drosselexpansionszyklus anwenden, der oben mit Bezug auf den Referenzartikel von Little und Sapozhnikov diskutiert wurde, oder andere geeignete Vorrichtungen anwenden. Die Stromversorgung für die Kühleinheit kann auf dem Antennenturm 12 gewöhnlich geliefert werden, da die Türme typischerweise vorverkabelt sind oder Vorkehrungen für das Zufügen der Stromleitungen aufweisen.
  • Der Richtungskoppler 20 kann ein 30 dB Richtungskoppler sein, der zwischen die Antenne und den Verstärker 16 eingefügt wird, um einen Prüfsignaleinspeisungsanschluß zu schaffen. Er kann einen Eingang für ein eingebautes Prüfsignal umfassen, das von einem Teiler 28 empfangen werden kann, der die Koppler 18 für jede der Antennen speist. Vorzugsweise ist der Koppler 18 ein parallel gekoppelter Stabtypkoppler.
  • Ein Leistungsteiler 24 kann ein Streifenleiterdesignteiler mit mehreren Ausgängen pro Antennenzuführung sein.
  • Beim Betreiben trägt das Kühlen jedes Bestandteils zu der Gesamtsystemverbesserung, jedoch auf unterschiedlichen Wegen bei. Ein hochlinearer Verstärker 16 bietet den Vorteil reduzierten Rauschens, wenn er bei niedrigen Temperaturen betrieben wird. Während es bekannt ist, eine Kühlung auf Verstärker anzuwenden, die bereits geräuscharme Verstärker sind, um sie noch geräuschärmer zu machen, sind die Empfänger im Empfangsweg einer zellulären/PCS-Funkfernmeldesystemstation anfällig für das Erzeugen von Verzerrungssignalen aufgrund der Gegenwart mehrerer Hochleistungssignale (z. B. von Signalen > 60 dB oberhalb der Empfängerempfindlichkeit); daher ist ein Verstärker mit einem großen dynamischen Bereich oder einer hohen Linearität oder ein Verstärker hoher Leistung in dem Empfangsweg wünschenswert, um dieses Phänomen zu minimieren. Dieser Typ von Verstärker zeigt im allgemeinen keine geräuscharmes Betriebsverhalten, und im Gegenteil weisen geräuscharme Verstärker typischerweise einen geringeren dynamischen Bereich oder eine geringere Linearität auf, als für zellulare Anwendungen wünschenswert ist. Das Kühlen des Verstärkers 16 in der Erfindung ermöglicht einem hochlinearen Verstärker zusätzlich, sehr rauscharme Charakteristika zu zeigen.
  • Der Filter 14 weist typischerweise eine geregelte Frequenzantwort auf, wenn er in einem zellularen/PCS-Funkfernmeldesystem verwendet wird, und solche Filter sind empfindlich gegenüber Schwankungen der Temperatur. Ein Filter, der auf einem Antennenturm angeordnet ist, muß auf einer Frequenz unabhängig von saisonalen oder tageszeitlichen Temperaturgegensätzen verbleiben. Mittels des Kühlens und Aufrechterhaltens der Temperatur des Filters 14, bleibt der Filter auf das richtige Empfangsband abgestimmt und kann mit einem schärferen Bandpaß konstruiert werden, da er nicht in Umgebungen mit variierender Temperatur zu arbeiten braucht. Zusätzlich zeigt der Filter 14 verringerte elektrische Verluste aufgrund des leichten Anstiegs der Leitfähigkeit seiner Metalloberflächen bei niedrigeren Temperaturen. Dieser Vorteil Verbessert das bereits verringert Systemrauschen.
  • Jede zusätzliche Verstärkung, die für eine bestimmte Anwendung benötigt werden kann, kann mittels des Zufügens eines anderen nichtgekühlten Verstärkers 30 an der Bodenstation 26 in die Verbindung zwischen dem Verstärker 16 und dem Leistungsteiler 24 geliefert werden. Aufgrund der mathematischen Beziehung zwischen dem Rauschen und der Verstärkung kann der zweite Verstärker 30 eine höhere Rauschkennzahl mit einem praktisch unbedeutenden Beitrag zum Gesamtsystemräuschen aufweisen, wodurch die Reichweitenerweiterung der Erfindung erhalten bleibt.
  • Eine weitere Ausführung der Erfindung, die in Fig. 3 gezeigt ist, kann in einer Duplexkonfiguration verwendet werden. Eine Antenne A kann sowohl zum Empfangen als auch zum Senden (zum Vergleich, die Antenne B ist nur eine Empfangsantenne) verwendet werden. Die Duplexausführungsform kann zwei getrennte Filter, einen Empfangsbandfilter 32 und einen Sendebandfilter 33, umfassen, die parallel und geeignet impedanz- und phasenangepaßt verbunden sind. Ein weiterer Filter 34 kann ein Sendeband abschwächen und ein Empfangsband durchlassen und die Sendeleistung isolieren. Ein Richtungskoppler 36 kann den Sendeweg und den Empfangsweg innerhalb des Behälters 22 wieder zusammenführen, der auf dem Antennenturm 12 angeordnet ist. Innerhalb des Kopplers 36 kann der Sendeweg ein "Durchgangs"-Weg sein, der einen geringeren Verlust als ein "gekoppelter"-Weg aufweist, der für den Empfangsweg verwendet werden kann (zum Beispiel kann der "gekoppelte"-Weg 10 dB oder mehr Kopplungsabschwächung aufweisen). Die Filter 32 und 33 und ein Empfangsbandfilter 38 können in dem Behälter 10 gekühlt werden, wie oben diskutiert wurde. Ein Isolator 40 kann eine Impedanzanpassung für den Ausgang des Verstärkers 38 liefern und die Sendeleistung von dem Ausgang des Verstärkers 38 isolieren. Ein Abschwächer 42 kann die Reflexion der Sendeleistung zu dem Sendeverstärker verringern, der in der Bodenstation 26 angeordnet ist. Ein Vorspannungssignalumwandler 44 liefert Strom für den Verstärker 38. Eine Blitzschutzanlage 46 kann ferner vorgesehen sein.
  • Das Kühlen des Filters 33 verringert einen Verlust, was zu Sendeleistungseinsparungen führen kann. Wenn zum Beispiel ein 100 Watt-Sender einen Duplexfilter 33 mit 0,7 dB Verlust verwendet und wenn das Kühlen den Verlust auf 0,3 dB verringert, wird die von dem Filter 33 verschwendete Leistung von fast 15 Watt auf weniger als 7 Watt reduziert.
  • Wie bekannt ist, ist der zellulare/PCS-Funkfernmeldekommunikationsmarkt ein konkurrenzbehafteter Markt und umfaßt typischerweise die neuste Technologie. Dennoch ist ein gekühlter, auf einem Antennenturm angeordneter Verstärker als Empfänger in einem zellularen/PCS-Funkfernmeldekommunikationssystem nicht verfügbar. Die Erfindung erfüllt diesen lang empfundenen Bedarf, indem fortgeschrittene Kühltechnologie mit Funkfernmeldetechnologie kombiniert wird, so daß die Leistungsfähigkeit ökonomisch verbessert wird. Für zellulare/PCS-Systeme ist der Vorteil offensichtlich: die Zellenbeabstandung kann vergrößert werden, wodurch weniger Basisstationen benötigt werden, um ein bestimmtes Gebiet zu bedienen; die Leistung der Abonnentenmobiltelefone kann verringert werden; die Gebäudedurchdringung wird verbessert, und die Empfindlichkeit innerhalb des Dienstbereichs wird verbessert, wodurch die Zufriedenheit der Systemkunden steigt.
  • Während bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung beschrieben worden sind, sollte es ersichtlich sein, daß die Ausführungsformen nur zur Darstellung beschrieben wurden und der Bereich der Erfindung ausschließlich durch die angehängten Ansprüche definiert wird, wenn ein voller Bereich der Äquivalenz gewährt wird, wobei dem Fachmann bei der Durchsicht natürlich viele Variationen und Modifikationen einfallen werden.

Claims (17)

1. Antennenverstärker für einen Empfänger an einer Basisstation in einem Funkfernmeldesystem, wobei die Basisstation einen Antennenturm (12) und eine zu einer Basis des Antennenturms benachbarte Bodenstation (26) aufweist, mit:
einem zu einer Antenne benachbarten gekühlten Behälter (10) auf dem Antennenturm, wobei innerhalb des gekühlten Behälters
ein Vorwahlfilter (14), der mit einer Zuführung der Antenne (A) verbunden ist, und
ein hochlinear Verstärker (16), der mit dem Filter (14) und einem Ausgang von dem gekühlten Behälter (10) verbunden ist,
sind;
einer Kühleinheit (20) zum Kühlen des Filters (14), des Verstärkers (16) und der Verbindungen dazwischen auf eine Temperatur von weniger 175ºK und mehr als 100ºK; und
einem Leistungsteiler (24) der zwischen den Ausgang von dem gekühlten Behälter (10) und den Empfänger gekoppelt ist.
2. Antennenverstärker nach Anspruch 1 für einen Empfänger in einem zellularen PCS- ("personal communication service")-Funkfernmeldesystem, wobei der Verstärker (16) mit einer Zuführung von der Antenne (A, B) verbunden ist; und Mittel (24) zum Liefern eines an der Antenne empfangenen Funksignals von dem ersten Verstärker zu einem Empfänger vorgesehen sind, wobei die Mittel zum Liefern eines Funksignals und der Empfänger an einer Bodenstation (26) benachbart zu einer Basis des Antennenturms angeordnet sind.
3. Antennenverstärker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Leistungsteiler (24) an der Bödenstation (26) befindet.
4. Antennenverstärker nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch einen zweiten Verstärker (30) an der Bodenstation (26), der zwischen den Ausgang des gekühlten. Behälters (10) und den Leistungsteiler (24) gekoppelt ist, um die Verstärkung des empfangenen Signals zu steigern, ohne daß Rauschen bedeutsam zu erhöhen.
5. Antennenverstärker nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in dem gekühlten Behälter ein zweiter Vorwahlfilter (4), der mit einer Zuführung von einer zweiten Antenne (B) verbunden ist, ein zweiter hochlinearer Verstärker (16), der mit einem zweiten Ausgang des gekühlten Behälters (10) verbunden ist, und ein zweiter Leistungsteiler (24), der mit dem zweiten Ausgang von dem gekühlten Behälter verbunden ist, vorgesehen sind.
6. Antennenverstärker nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Filter entweder einen Hohlraumresonatorfilter mit Mehrfachabschnitten oder einen keramischen "Puck"-Filter umfaßt.
7. Antennenverstärker nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch einen mit dem Filter (14) verbundener Koppler zum Einspeisen eines Prüfsignals.
8. Antennenverstärker nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Koppler einen parallelgekoppelten Stabtypkoppler umfaßt.
9. Antennenverstärker nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstärker entweder einen MESFET-, einen HEM-Transistor- oder einen MMIC- Verstärker umfaßt.
10. Antennenverstärker nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur ungefähr 150ºK beträgt.
11. Antennenverstärker nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühleinheit (20) einen Kühler mit geschlossenem System und Mittel zum Aufrechterhalten einer vorbestimmten Temperatur innerhalb des Bereichs umfaßt.
12. Antennenverstärker nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Filter einen Sendefilter (33) und einen Empfangsfilter (32) und ferner Mittel zum Isolieren des Empfangsfilters von einer Quelle von Sendeleistung umfaßt, wobei der Antennenverstärker für den Betrieb in einem Duplexantennensystem vorgesehen ist.
13. Antennenverstärker nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel zum Liefern eines Funksignals einen Leistungsteiler (24) umfaßt, der zwischen den zweiten Verstärker und den Empfänger gekoppelt ist.
14. Antennenverstärker nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch einen Vorwahlfilter, der benachbart zu der Kühleinheit mit dem ersten Verstärker zwischen die Zuführung von der Antenne und den ersten Verstärker gekoppelt ist.
15. Antennenverstärker nach Anspruch 14, gekennzeichnet durch einen Richtungskoppler (18) zum Einspeisen eines Prüfsignals, der benachbart zu der Kühleinheit zwischen den Filter (14) und den ersten Verstärker gekoppelt ist.
16. Verfahren zum Steigern der Empfindlichkeit eines Empfängers an einer Basisstation in einem Funkfernmeldesystem, wobei die Basisstation einen Antennenturm (12) und eine zu einer Basis des Antennenturms benachbarte Bodenstation (26) aufweist, wobei das Verfahren die Schritte umfaßt:
(a) Bereitstellen eines gekühlten Behälters (10) auf dem Antennenturm angrenzend an eine Antenne;
(b) Bereitstellen eines Filters (14), der mit einer Zuführung von der Antenne verbunden ist, und eines hochlinearen ersten Verstärkers (16), der mit einem Ausgang des gekühlten Behälters (10) verbunden ist, innerhalb des gekühlten Behälters (10);
(c) Kühlen des Filters (14), des ersten Verstärkers (16) und der Verbindungen zwischen diesen, die innerhalb des gekühlten Behälters sind, auf eine vorbestimmte Temperatur von weniger als 175ºK und mehr als 100ºK; und
(d) Koppeln eines Leistungsteilers (24) zwischen den Ausgang des gekühlten Behälters (10) und den Empfänger.
17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß ein Zweiter, ungekühlter Verstärker an der Bodenstation zur Verfügung gestellt wird, wobei der zweite Verstärker zwischen den Ausgang des gekühlten Behälters und den Leistungsteiler gekoppelt wird, wobei der zweite Verstärker zum Steigern der Verstärkung des Signals von dem ersten Verstärker, ohne das Rauschen wesentlich zu erhöhen, vorgesehen ist.
DE69623609T 1995-04-28 1996-04-26 Multikoppler mit sehr niedrigem rauschniveau Expired - Lifetime DE69623609T2 (de)

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