Numerische und experimentelle Untersuchungen zum mobilen Satellitenempfang zirkular polarisierter Wellen mit adaptiven Planarantennen:
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1990
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Autor: Grabow, Wilhelm
Jahr: 1990
-1 -
INHALTSANGABE
Verzeichnis der verwendeten Formelzeichen 3
1. Einleitung 6
2. Antennenparameter für den störungsfreien Empfang 8
2.1 Einführung 8
2.2 Störbeeinflussung durch andere Satellitensysteme 9
2.3 Störungen des digitalen Tonrundfunks 12
2.4 Kreuzpolarisationsentkopplung der Kmpfangsantenne 14
3. Untersuchungen zum Empfang zirkulär polarisierter 16
Wellen
3.1 Planare Antennen für zirkuläre Polarisation 16
3.2 Berechnung der Parameter 21
3.2.1 Einführung 21
3.2.2 Streuparameter des 3-dB-Hybrides 22
3.2.3 Streuparameter des reaktiven Wilkinson-Teilers 26
3.2.4 Streuparameter des T-Netzwerkes 32
3.2.5 Parameter des kreisförmigen Antennenelementes 33
3.3 Frequenzabhängigkeit der Kreuzpolarisationsentkopplung 36
3.4 Richtdiagramm zirkulär polarisierter Antennenelemente 41
3.5 Auswirkung von Amplituden- und Phasenfehlern 44
4. Messungen an zirkulär polarisierten Antennen 47
4.1 Einführung 47
4.2 Kreisförmige Elemente mit zwei Einkoppelorten 48
4.3 Antennenelemente mit einem Einkoppelort 51
4.3.1 Allgemeines 51
4.3.2 Quadratische Struktur mit diagonalem Schlitz 51
4.3.3 Elliptische Struktur 53
4.3.4 Pentagonale Struktur 57
_ o —
4.4 Vergrößerung der Bandbreite bei Gruppenantennen 58
4.5 Einsatzmöglichkeiten zirkulär polarisierter Streifenleitungsan- 64
tennen für den mobilen Empfang
5. Adaptive Antennen 66
5.1 Problematik des mobilen Satellitenempfangs 66
5.2 Adaptive Anpassung an die Signalsituation 67
5.2.1 Prinzipielle Wirkungsweise adaptiver Antennen 67
5.2.2 Simulation typischer Eigenschaften 69
5.3 Signalbewertung mit diskreten Phasenschiebern 74
5.3.1 Allgemeines 74
5.3.2 Auflösung 76
5.3.3 Einschränkungen bei der Störsignalausblendung 81
5.3.4 Simulationsergebnisse mit quantisierten Phasenschiebern 83
6. Experimentiersystem 88
6.1 Konzept 88
6.2 16-Element-Linienantenne 89
6.3 Phasenschieberbaugruppe und Prozessorsystem 91
6.4 Funktionskontrolle des Gesamtsystems 94
7. Experimente mit der adaptiven Antenne 96
7.1 Adaptionsalgorithmen für phasengesteuerte Antennen 96
7.2 Vergleich der Einschwingeigenschaften 98
7.3 Suchvorgang zu Beginn des Adaptionsprozesses 102
7.4 Nachführverhalten bei bewegter Antenne 103
7.5 Mehrwegeempfang 107
7.6 Typische Signalsituation im mobilen Betrieb 111
8. Zusammenfassung 113
Literaturverzeichnis 115
Anhang 125
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