(57)【要約】　【課題】　ＳＤＡＲＡ標準により複数のデジタル変調の衛星信号とデジタル変調の地上信号とを受信するためのダイバーシチ受信装置。　【解決手段】　伝送安全性を改善するためかつ同時にＭ−ＰＳＫ方法による第１衛星のデジタル変調衛星無線信号（５ａ）と、Ｍ−ＰＳＫ方法による第２衛星のデジタル変調衛星無線信号（５ａ＝）と、同じＨＦチャンネル帯域幅Ｂの隣接する高周波数帯域で地上放送無線ステーションによって伝送されるＣＯＦＤＭ方法によりデジタル変調受信信号（５ｂ）とを調整的に受信するためのＳＤＡＲＳ標準または同様の標準によるデジタル衛星無線信号用ダイバーシチ受信システムであって、アンテナダイバーシチ機能をダイバーシチ機能なしに普通に使用された受信システムから標準部分として使用可能な構成部材を僅かに変形させることにより実現可能としたものである。【選択図】　　図１
2004088773.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
　Ｍ−ＰＳＫ方法による第１衛星のデジタル変調衛星無線信号（５ａ）と、Ｍ−ＰＳＫ方法による第２衛星のデジタル変調衛星無線信号（５ａ＝）と、同じＨＦチャンネル帯域幅Ｂの隣接する高周波数帯域で地上放送無線ステーションによって伝送されるＣＯＦＤＭ方法によりデジタル変調受信信号（５ｂ）とを調整的に受信するためのＳＤＡＲＳ標準によるデジタル衛星無線信号受信用ダイバーシチ装置において、各場合に同じ信号内容をアンテナ装置（２０）を介して受信機（３）により受信させると共に該信号内容を走行時間によってずらし、該受信機には３つの無線チャンネルの各々について別個の受信分岐（３ａ，３ａ´，３ｂ）を備えると共に該受信機を重ね合わせの原理に基づいて構成し、受信レベル試験素子（２５ａ，２５ａ´，２５ｂ）を各受信分岐（３ａ，３ａ´，３ｂ）に存在させると共に該受信レベル試験素子には関連の無線サービスの符号サイクル（１８ａ，１８ａ´，１８ｂ）を供給させ、制御可能な論理回路切り換え素子（２ａ，２ａ´，２ｂ）を３つのすべての周波数範囲に存在させそして地上放送受信分岐（３ｂ）を介して伝送されたデータと２つの衛星受信分岐（３ａ，３ａ´）を介して伝送されたデータとからなるデータ量を受信機（３）において１つのメッセージに結合させ、すべての受信信号（５ａ，５ａ´，５ｂ）の受信レベルが制御可能な論理回路切り換え素子（２ａ，２ａ´，２ｂ）の連続的に継続した迅速なステッピングによる駆動の過程中において比較の方法でアンテナ装置（２０）からの異なる受信信号の選択を介して迅速に検出されるように受信レベル試験素子（２５ａ，２５ａ´，２５ｂ）と制御可能な論理回路切り換え素子（２ａ，２ａ´，２ｂ）とを構成し、デジタル情報を安全に検出するために必要な受信された受信信号（５ａ，５ａ´，５ｂ）の最小レベルの合計が駆動速度および波長λに基づいた時間間隔をできるだけ高くこえるように論理回路切り換え素子（２ａ，２ａ´，２ｂ）の切り換え位置（Ｓ１，Ｓ２，．．．）を保持し、アンテナダイバーシチ機能をダイバーシチ機能なしに普通に使用された受信システムから標準部分として使用可能な僅かだけ変形させた構成部材の使用によって実現させることを特徴とするダイバーシチ受信システム。
【請求項２】
　衛星信号を受信するための信号通路と地上信号を受信するための信号通路とを有しかつ後者の通路を前者から分離させ、そして地上信号および衛生信号用の別個の出力（４９，４８）を有する標準型のアンテナモジュール（４０）と、
　衛星信号用の高周波入力と地上信号用の高周波入力とを備えかつ各衛星チャンネルおよび地上チャンネル用の別個のＨＦ−ＩＦ部分（４２）を有する変形された標準型の受信機（３）とからなり、
　受信機には地上信号（４８）用の接続および衛星信号（４９）用の接続に使用することができる最も都合の良い信号を選択するために各々２つの高周波入力を有する論理回路切り換え素子（４７ａ，４７ａ´，４７ｂ）を制御するための受信機入力中に別個の受信レベル試験素子（２５ａ，２５ａ＝，２５ｂ）を備え、該信号を高周波ライン（４６）を介して供給させることを特徴とする請求項１に記載のダイバーシチ受信システム。
【請求項３】
　２つの標準型のアンテナモジュール（４０）と地上信号（４８）用の接続および衛星信号（４９）用の接続に使用することができる信号を供給させる４つの高周波入力を含んでいる変形された標準型の受信機（３）とからなり、前記信号を別個の高周波ライン（４６）を介して供給させ、
　受信機入力上に論理回路切り換え素子（４７ａ，４７ａ´，４７ｂ）を備え最も都合の良い信号がダイバーシチ機能を介して各ＨＦ−ＩＦ部分（４２）に切り換えられるように切り換え素子を構成したことを特徴とする請求項１に記載のダイバーシチ受信システム。
【請求項４】
　垂直分極用送信アンテナ素子（４４）と、円形分極（４５）用の送信アンテナ結合の第１送信アンテナ素子（４５ａ）および第２送信アンテナ素子（４５ｂ）と、逆転スイッチ（５１）とを含んでいる変形されたアンテナモジュール（４０）を、円形分極（４５）用の送信アンテナ結合の第１送信アンテナ素子（４５ａ）および第２送信アンテナ（４５ｂ）の受信信号の両方および円形分極（４５）それ自体用の送信アンテナ結合の信号が交互に別個にアクセスされ得るように構成させ、
　円形分極（４５）用の送信アンテナ結合から引き出された３つの異なる信号と同様に垂直分極（４４）用の送信アンテナ素子の信号を論理回路切り換え素子（５０）に交互に供給させ、地上信号（４８）用の接続地点および衛星信号（４９）用の接続地点の両方を論理回路切り換え素子の出力に形成させ、前記信号をアンテナモジュール（４０）に存在する受信レベル試験素子（２５ａ，２５ａ´，２５ｂ）により前記接続地点（４８，４９）の各々にダイヤルさせ、
　衛星信号用の高周波入力、および地上信号用の高周波入力を有する僅かに変形された標準型の受信機（３）を備え、受信レベル（３０ａ，３０ａ´，３０ｂ）および符号サイクル信号（１８ａ，１８ａ´，１８ｂ）とを出力させそしてアンテナモジュール（４０）に供給させることを特徴とする請求項１または３に記載のダイバーシチ受信システム。
【請求項５】
　アンテナモジュール（４０）を円形分極（４５）用の送信アンテナ結合による衛星信号用の信号通路と垂直分極（４４）用の送信アンテナ素子による地上信号用の信号通路とを備えた実質上標準のような方法において実現させ、
　２つの信号通路の信号を論理回路切り換え素子（５０）に供給させ、地上信号（４８）用の接続地点と衛星信号（４９）用の接続地点の両方を前記切り換え素子の出力に形成させ、両方の信号通路の信号をアンテナモジュール（４０）に存在する受信レベル試験素子（２５ａ，２５ａ´，２５ｂ）により前記接続地点（４８，４９）の各々にダイヤルさせることを特徴とする請求項４に記載のダイバーシチ受信システム。
【請求項６】
　ＳＤＡＲＳ標準または同様の標準による２つのデジタル変調衛星信号およびデジタル変調地上信号用の請求項１に記載のダイバーシチ受信システムにおいて、
　互いに分離して自動車に取付けられた標準型の２つのアンテナモジュール（４０）を備え、各アンテナモジュールには衛星信号の受信用の信号通路と、該信号通路から分離した地上信号を受信する信号通路と、地上および衛星信号用の別個の出力（４８，４９）とを設け、４つの出力信号の合計を各々２つの論理回路切り換え素子（２ａ，２ｂ）と受信レベル試験素子（２５ａ，２５ａ´，２５ｂ）を含んでいるセレクタモジュール（５２）に供給せ、
　衛星信号用の高周波入力と地上信号用の高周波入力とを含んでいる標準型の僅かに変形させた受信機（３）を備え、該受信機から受信レベル（３０ａ，３０ａ´，３０ｂ）および符号サイクル信号（１８ａ，１８ａ´，１８ｂ）を出力させそしてセレクタモジュール（５２）の受信レベル試験素子（２５ａ，２５ａ´，２５ｂ）に供給させ、
　各論理回路切り換え素子（２ａ，２ｂ）の出力を高周波ライン（４６）を介して受信機の対応する高周波入力と接続させたことを特徴とするダイバーシチ受信システム。
【請求項７】
　衛星信号用および地上信号用の信号分岐を有する１つのみの共通の高周波入力を有する標準型の僅かに変形させた受信機（３）を備え、該受信機（３）から受信レベル（３０ａ，３０ａ´，３０ｂ）および符号サイクル信号（１８ａ，１８ａ´，１８ｂ）を出力させそしてセレクタモジュール（５２）の受信レベル試験素子（２５ａ，２５ａ´，２５ｂ）に供給し、
　１つのみの論理回路切り換え素子（２）をセレクタモジュール（５２）中に存在させ、論理回路切り換え素子の出力を高周波ライン（４６）を介して受信機（３）の高周波入力に接続させたことを特徴とする請求項６に記載のダイバーシチ受信システム。
【請求項８】
　アンテナモジュール（４０）を円形分極（４５）用の送信アンテナ結合による衛星信号用の信号通路と垂直分極（４４）用の送信アンテナ素子による地上信号用の信号通路とを備えた実質上標準のような方法において実現させ、
　２つの信号通路の信号をアンテナモジュール（４０）に存在する論理回路切り換え素子（５０）に供給させ、アンテナ接続点（２１）をアンテナモジュールの出力上に形成し、両方の信号通路の信号をアンテナモジュール（４０）に存在する受信レベル試験素子（２５ａ，２５ａ´，２５ｂ）により接続点（２１）で交互にダイヤル可能にし、そして高周波ライン（４６）を介して衛星信号用および地上信号用の信号分岐を有する１つのみの共通の高周波入力を有する僅かに変形された受信機（３）に供給させ、
　受信レベル（３０ａ，３０ａ´，３０ｂ）および符号サイクル信号（１８ａ，１８ａ´，１８ｂ）を受信機（３）から出力させ、そしてアンテナモジュール（４０）内の受信レベル試験素子（２５ａ，２５ａ´，２５ｂ）に供給させることを特徴とする請求項７に記載のダイバーシチ受信システム。
【請求項９】
　変形されたアンテナモジュール（４０）には円形分極（４５）用の送信アンテナ素子および送信アンテナ結合のすべての信号に交互にアクセスする１つのみのアンテナ接続点（２１）を備え、前記アンテナ接続点を高周波ライン（４６）を介して衛星信号用および地上信号用の信号分岐により１つのみの共通の高周波入力を有する標準型の僅かだけ変形させた受信機（３）に接続させ、
　受信レベル（３０ａ，３０ａ´，３０ｂ）および符号サイクル信号（１８ａ，１８ａ´，１８ｂ）を受信機（３）から出力させそしてアンテナモジュール（４０）内の受信レベル試験素子（２５ａ，２５ａ´，２５ｂ）に供給させることを特徴とする請求項４に記載のダイバーシチ受信システム。
【請求項１０】
　各々２つの出力を有する２つのアンテナモジュールに代えて複数の単一のアンテナモジュール（４０）を使用し、
　個々のアンテナを地上および衛星信号用の組み合わされた送信アンテナ（５４）の形式の簡単なアンテナ素子から構成し、そして好都合な扇形の領域がすべての３次元方向のダイバーシチによって得られるように自動車に取付けたことを特徴とする請求項６に記載のダイバーシチ受信システム。
【請求項１１】
　各々２つの出力（４８，４９）を有する２つのアンテナモジュールに代えて複数の単一のアンテナモジュール（４０）を使用し、
　単一のアンテナモジュールを地上および衛星信号用の組み合わされた送信アンテナ（５４）の形式の簡単なアンテナから構成し、そして、ダイバーシチによってすべての３次元方向の好都合な扇形の領域が得られるように自動車に取付けたことを特徴とする請求項７に記載のダイバーシチ受信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
　本発明はデジタル衛星無線信号を受信するためのダイバーシチ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
　例えば、商標ＡＳＤＡＲＳにより使用されている型式の最近の衛星無線システムは衛星の移動によって発生される多重伝播、シェージングおよび受信状態の変化のため時間によってずれる信号内容の多重伝送によって発生される高いビット誤り率を減少している。ＱＰＳＫ−変調信号は２つの衛星によって伝送され、時間によってずれる。都市圏において、地上放送のＣＯＦＤＭ−変調信号は伝送される情報内容を有する支持目的のための信号に付加され、同じ方法において時間によってずれる。各々の場合において約４ＭＨｚの周波数分離を有する約ｆ＝２．３３ＧＨｚの異なる周波数帯域、即ち密接に隣接する周波数帯域で伝送される信号は別個の高周波／中間周波（ＨＦ−ＩＦ）部分を有する受信機で受信され、そしてデジタル情報はチャンネル間で時間における異なる位相の補償により評価される。従ってシステムは周波数ダイバーシチの原理に基づいて作動し、それによって伝送通路はそれらの異なる性質のため異なる信号の非相互関連の受信を行うことができる。とくに、都市圏の木々によって遮蔽される丘の領域において、別のダイバーシチ機能を有するシステムを支持することが必要である。
【０００３】
　これはアンテナダイバーシチの助けにより本発明によって達成される。上述した受信状態下において、衛星によって伝送された信号は直接的な伝送通路を介して受信位置において受信されるものではなく、しかも地上で伝送される信号は多数回反射される波の統計的な重なり合いを受け、波の多数回の反射はレーリー波またはライスによる確率密度分布を有する公知の多重方向フェージングを導く。
【０００４】
　ダイバーシチ装置により達成され得る受信の改良は地上放送のアナログＦＭラジオまたはテレビジョン放送の分野においてアンテナダイバーシチ技術の種々の用途から知られている。それに関連して付加される費用はその技術の適用に関する決定的な要因である。同様に、受信機側におけるデジタル衛星無線システムは経済的かつ効果的な技術的解決に依存している。それゆえ、受信機側において、ダイバーシチ装置はとくに予定されている技術的な経費の背景およびダイバーシチ効率によって表されるその効率の背景に対する特別な適用について考慮されねばならない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
　それゆえ、本発明は特に経済的な解決策が実現されかつその効率がダイバーシチ効率によって表わされる得るような構成を備えることを目的として、ＳＤＡＲＡ標準または同様の標準により複数のデジタル変調衛星信号およびデジタル変調地上放送信号を受信するためのダイバーシチ受信装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
　この課題は請求項１に記載のダイバーシチ受信システムにより解決されるもので、本発明によるダイバーシチ装置は伝送の安全性を改善するためにかつ同時にＭ−ＰＳＫ方法による第１衛星のデジタル変調衛星無線信号と、Ｍ−ＰＳＫ方法による第２衛星のデジタル変調衛星無線信号と、同じＨＦチャンネル帯域幅の隣接する高周波数帯域で地上放送無線ステーションによって伝送されるＣＯＦＤＭ方法によりデジタル変調受信信号とを調整的に受信するために、ＳＤＡＲＳ標準または同様の標準によってデジタル衛星無線信号を受信するためのダイバーシチ装置であって、各場合に同じ信号内容をアンテナ装置を介して受信機により受信させると共に該信号内容を走行時間によってずらし、該受信機には３つの無線チャンネルの各々に関して別個の受信分岐を備えると共に該受信機を重ね合わせの原理に基づいて構成し、受信レベル試験素子を各受信分岐に存在させると共に該受信レベル試験素子には関連の無線サービスの符号サイクルを供給させ、制御可能な論理回路切り換え素子を３つのすべての周波数範囲に存在させそして地上放送受信分岐を介して伝送されたデータと２つの衛星受信分岐を介して伝送されたデータを含んでいるデータ量を受信機において１つのメッセージに結合させ、アンテナ装置からの異なる受信信号の選択によってすべての受信信号の受信レベルが制御可能な論理回路切り換え素子の連続的に継続した急激なステッピングによる駆動の途中において比較の方法で迅速に検出されるように受信レベル試験素子と制御可能な論理回路切り換え素子とを構成し、デジタル情報を安全に検出するために必要とする受信された受信信号の最小レベルの合計が駆動速度および波長λに基づいた時間間隔をできるだけ高くこえるように論理回路切り換え素子の切り換え位置を保持し、アンテナダイバーシチ機能をダイバーシチ機能なしに普通に使用された受信システムから標準部分として使用可能な構成部材を僅かだけ変形させることにより実現可能にしたものである。
【０００７】
　３つの受信チャンネルの１つのダイバーシチ動作に要求される最小の受信レベルに達しない確率に対して、Ｐｄ ＝Ｐｓ ６ が適用可能であり、それによりＰｓ はそれぞれの受信チャンネルにおける１つの単一アンテナによる衛星または地上放送受信信号の所定の最小受信レベルに達しない確率を表わしており、そして“ｎ”はチャンネルの１つにおける信号に関するダイバーシチ効率を表わしている。受信機のデジタル部分に使用することができる全ての有効なダイバーシチ効率ｎｔ ｏ ｔ ａ ｌ に関するシステム全体のダイバーシチ効率に関して、伝送通路ｎＳ Ｄ Ａ Ｒ Ｓ ＝３であることを考慮すると、その結果として生じるエラー確率はｐｄ ｔ ｏ ｔ ａ ｌ ＝ｐｓ ６ ｔ ｏ ｔ ａ ｌ になり、到達しない確率の場合における３つのすべての信号に関するｎｔ ｏ ｔ ａ ｌ ＝ｎｔ ＋ｎｓ １ ＋ｎｓ ２ は各チャンネルについて同一である。この関係においてｎｔ ，ｎｓ １ ，ｎｓ ２ は地上放送チャンネルおよび第１および第２衛星チャンネルのそれぞれのダイバーシチ効率である。従って、システムの全てのダイバーシチ効率は値ｎｔ ｏ ｔ ａ ｌ を有している。アンテナ装置だけのダイバーシチ効率によって達成される全体装置のダイバーシチ効率における利得は、それゆえ、現在の場合にΔｎｔ ｏ ｔ ａ ｌ ＝ｎｔ ｏ ｔ ａ ｌ −ｎＳ Ｄ Ａ Ｒ Ｓ になる。以下において、この基準値はダイバーシチアンテナ装置の効率を説明するための作用をなす。
【０００８】
　同一の情報が各場合に伝送されるが、時間によってずれる高周波チャンネルの特別な構造および異なる性質のため、効率を評価するための基準はこれまで知られたアンテナダイバーシチ装置に適用される基準と異なっている。それゆえ、以下で検討される本発明によって特定されるような装置に関して、重要な要因は使用し得る標準型のアンテナおよび受信機の背景に対する経費の考慮、および本発明によって特定された種々のアンテナダイバーシチ装置を実現するために要求される手段とかかるアンテナダイバーシチ装置により達成され得るダイバーシチ効率の考慮である。
【０００９】
　本発明によって特定されかつ具体的に記載されるアンテナダイバーシチ装置の有利な構成は以下に示されている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
　図１は効率および技術的経費に関して本発明により最適化され得るアンテナダイバーシチ装置の動作モードを説明する基本的な構成を示す図である。ダイバーシチ受信システムの基本動作モードを図１により以下に説明されする。アンテナ装置１から取得し得るすべての信号に対する個別のアクセスを有する受信信号レベル表示器３６ａ，３６ａ´，３６ｂと、受信レベル試験素子２５ａ，２５ａ´，２５ｂと、論理回路切り換え素子２ａ，２ａ´，２ｂとを備えた別個のチャンネル受信機３ａ，３ａ´，３ｂが各周波数チャンネルと関連付けられている。非相互関係の方法において作動するアンテナ装置１中のｚ数のアンテナによりチャンネル受信機３ａ，３ａ，３ｂの出力においてのデジタル受信されたすべての情報の重なり合いのため、結果は３×ｚのダイバーシチ効率および値Δｎｔ ｏ ｔ ａ ｌ ＝３×（ｚ−１）である。ＳＤＡＲＳ標準による受信機３はこの形状において使用できない。そのうえ、高周波ライン４６に関する経費は比較的高い。
【００１１】
　他の図に説明しかつ図示した構成の特別な利点はできるかぎり標準形状において使用し得る多数の電子構成体としてダイバーシチ装置において使用することに基いている。それゆえ、その目途はアンテナダイバーシチ機能を達成することにあり、アンテナダイバーシチ機能の効率はダイバーシチ機能を有しないＳＤＡＲＳ受信システムのために大きな標準のシリーズにおいて製造される構成体のためにできるだけ少ない経費の追加によるΔｎｔ ｏ ｔ ａ ｌ を特徴とするものである。もちろん、衛星無線システムＳＤＡＲＳは実施例に照らして本発明に関連して観察されねばならず、そして本発明によって特定されるようなアンテナダイバーシチ装置の効率が具体的な方法において図示されるようにかかる方法において選択されている。本発明は、したがって、各々同様に考えられる衛星無線システムに適用され得る。
【００１２】
　標準製品として利用可能でありかつ地上放送信号４８用の別個の接続と衛星信号４９用の接続とを含んでいるアンテナモジュール４０は図２に示されている。図２は地上放送信号および衛星信号用の別個の出力と、受信機入力上に論理回路切り換え素子とを含んでいる標準型のアンテナモジュール４０を備えている本発明による装置を示す図である。上記アンテナモジュールは例えばパツィオカス氏等によりＸＭ衛星、ＳＡＥ　２００１−０１−１３２８；ＩＳＳＮ　０１４８−７１９１［３／２００１］（ＰＡＴＳＩＯＫＡＳ　ｅｔ　ａｌ．ｉｎ　ＸＭ　Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ；ＳＡＥ　２００１−０１−１３２８；ＩＳＳＮ　０１４８−７１９１［３／２００１］）に記載されている。しかしながら、異なる型式の構造および同様な特性を有する多数のアンテナモジュールが、多くの場合に小さいサイズを有し、そして上首尾に市場で使用されている。２つの衛星信号用の共通の入力および地上伝送信号用の別個の入力を有する標準型の受信機がアンテナモジュールのために使用可能である。それゆえ、図２において、本発明によって特定されるようなアンテナダイバーシチ装置を構成するために、容易に変形されることができかつ標準型の製品として使用可能である受信機のみが設けられ、この受信機は各々衛星チャンネルおよび地上放送チャンネル用の別個のＨＦ−ＩＦ部分４２および受信機入力４７上に配置させた論理回路切り換え素子を各場合に制御するための別個の受信レベル試験素子２５を有している。受信機の入力は互いに独立している２つの信号が地上信号４８用の接続または衛星信号４９用の接続に使用し得る信号を選択することによって衛生チャンネルおよび地上チャンネルに使用し得るような方法において対応して協働する論理回路切り換え素子４７ａ，４７ａ´，４７ｂを有する論理回路切り換え素子４７により変形されている。加えて、受信機のチャンネルの各々に割り当てられている受信信号レベル表示器３６ａ，３６ａ´，３６ｂの形状で存在する中間周波数レベルを決定するための少ないコストの整流回路が設けられており、そして各場合に受信機の入力４７上に配置された論理回路切り換え素子４７ａ，４７ａ´，４７ｂを制御するための受信レベル試験素子２５ａ，２５ａ´，２５ｂが設けられている。これらに関連して帯域の各々で使用可能である信号の非相互関係のために、ｎｓ １ ＝２，ｎｓ ２ ＝２，またはｎｔ ＝２のダイバーシチ効率、すなわち、各場合に２のダイバーシチ効率が衛星チャンネルの各々のおよび地上チャンネルの帯域の各々について受信機において利用可能であるので、その結果全体の結果はΔｎｔ ｏ ｔ ａ ｌ ＝３×２Ｂ３＝３となる。２つの衛星チャンネルおよび１つの地上チャンネルを有する無線システムの実現に関連する経費の背景に対して、アンテナダイバーシチなしで、ｎＳ Ｄ Ａ Ｒ Ｓ ＝３のダイバーシチ効率が基準値として得られ、３の効率利得を生じるアンテナダイバーシチと関連する経費は受信機側の通常の経費に対して比較的低くなる。受信機入力４７上の論理回路切り換え素子は受信機の入力に低い経費で収容させることができる。また、高価な高周波ライン４６に鑑みて、自動車の伝送ラインについてさらに他の経費が発生されない。
【００１３】
　車両の領域が遮蔽された場合に、本発明により標準製品として使用できるアンテナモジュール４０を自動車の前方領域にそして自動車の後方領域に他のアンテナモジュールを収容させることができ、これを図３に示してある。図３は図２に示したものと同様の装置を示しているが、互いに分離させて自動車に取り付けた標準型の２つのアンテナモジュール４０を備えている。アンテナモジュール４０は地上信号および衛星信号用の別個の出力を有している。かかる実施例の形態は例えばコンバーチブル自動車のような固定した屋根のない自動車に関してとくに有益である。図３に示した構成に関して変形されたＳＤＡＲＳ受信機は受信機入力４７に論理回路切り換え素子を有し、該受信機入力４７は２つのアンテナによって使用可能であるすべての信号に対してすべてのチャンネルの別個のアクセスを有する４つの高周波入力を備えている。２つのアンテナによって供給されるすべての信号の非相互関係のために、アンテナダイバーシチは結果としてΔｎｔ ｏ ｔ ａ ｌ ＝３×４Ｂ３＝９を生じる。しかしながら、この高い追加のダイバーシチ効率は衛星受信機に連通する高価な高周波ライン４６の使用を必要とする。
【００１４】
　図４に示した本発明の他の有利な実施例において、２つの高周波入力を有する標準型の僅かに変形した受信機３が使用されている。図４は接続４９および４８上に３つまたは４つの異なるアンテナ信号を別個に切離すための変形アンテナモジュール４０と受信レベルを試験するためにアンテナモジュール内に配置させた試験素子２５とを有する装置を示している。符号サイクル信号１８および受信レベル３０のみがチャンネルの各々に関して受信機から出力され、そして高価でない制御ラインを介してアンテナモジュール４０に供給され、アンテナモジュール４０には受信レベル試験素子２５ａ，２５ａ´，２５ｂと論理回路素子５０の両方が存在すると共に、必要ならば、逆転スイッチ５１が同様に存在する。アンテナモジュール４０は垂直分極４４用の送信アンテナ素子が備えられ、そして円形分極４５用の送信アンテナ結合の第１送信アンテナ素子４５ａおよび第２送信アンテナ素子４５ｂが設けられている。アンテナモジュール４０中の逆転スイッチ５１は円形分極４５の送信アンテナ結合の第１送信アンテナ素子４５ａおよび第２送信アンテナ素子４５ｂの両方の別個のアクセスを行うと共に円形分極４５自体の送信アンテナ結合のアクセスを行う。本発明によれば、垂直分極４４用の送信アンテナ素子によって受信される信号とともにこれらの信号は論理回路切り換え素子５０を介して交互の方法でかつ互いに独立して衛星信号用の接続地点４９に供給される。同様に、これらの信号は衛星信号４９用の接続地点で使用され得る信号から独立して逆転信号５３に依存する地上信号４８用の接続地点に選択的に使用可能である。本発明の装置は地上放送受信用のＨＦ−ＩＦ部分４２ｂに供給される信号が最高の振幅を有する信号として形成されるように４つの信号から選択されることを示している。送信アンテナ素子４５ａ，４５ｂの一方との間の信号と円形分極４５自体の送信アンテナ結合上の信号との部分的な相互関係を考慮して、ｎｔ ＝３．２のダイバーシチ効率が地上放送通路用に結果として生じる。本発明によれば、常にその信号が最小電圧を超えている２つの衛星信号の最高の数を含んでいる衛星信号４９用の接続に現れるような方法において、ダイバーシチ装置の制御を介して、信号は衛星信号４９用の接続地点で選択され得る。２つの衛星チャンネルの各々のためにｎｓ １ ＝ｎｓ ２ ＝２．５の低いダイバーシチ効率がこの接続地点に得られる。ｎｔ ｏ ｔ ａ ｌ ＝ｎｔ ＋ｎｓ １ ＋ｎｓ ２ の全体のダイバーシチ効率はΔｎｔ ｏ ｔ ａ ｌ ＝５．２で８．２となる。この構成は標準型の受信機に要求される変形が極端に低い経費と関係しており、そして高いダイバーシチ効率がアンテナモジュール４０において実行される電子測定の助けによって得られる特別な利点に関係している。送信アンテナ素子を切り離すためかつパワー分割およびライン減衰作用を補償するためのＨＦアンテナ増幅器用のアンテナモジュールが設けられている。
【００１５】
　図５に示される受信機システムは図４のものと同一である。図５は図４に示したものと同一のシステムを示しているが、接続地点４９および４８の各場合においてアンテナモジュール４０内の地上通路および衛星通路の信号を選択的に切り離す構成を有している。少ない経費を要求するアンテナモジュールにおいて、この受信機システムは地上信号４８用の接続地点および衛星信号４９用の別個の接続地点を含んでいる標準型のアンテナのように実質上実現される。その結果として、標準型のアンテナモジュールはアンテナ中の衛星通路の出力上のかつ地上通路の出力上の信号が各場合に、地上信号４８用の接続地点および衛星信号４９用の接続地点に交互に供給されるために、アンテナモジュール４０内の論理回路切り換え素子５０に供給される範囲にのみ変形された。地上通路および衛星通路からの信号の選択は受信レベル試験素子２５を有する論理回路切り換え素子を制御することによって達成される。図４の構成と比較した差異は一方において２つの衛星チャンネル用かつ他方において地上チャンネル用の最適信号が地上放送信号４８用の接続地点および衛星信号４９用の接続地点の両方において互いから独立して使用可能であるため、アンテナ中で利用し得る低い数の信号から生じる。地上信号４８用の接続上で信号の非相互関係のために、ｎｔ ＝２のダイバーシチ効率が地上通路について生じる。これに関連して上述した理由で２つの衛星チャンネルの各々にｎｓ １ ＝ｎｓ ２ ＝２１．７の低いダイバーシチ効率が生じる。かくして、全体のダイバーシチ効率はΔｎｔ ｏ ｔ ａ ｌ ＝２．４によりｎｔ ｏ ｔ ａ ｌ ＝ｎｔ ＋ｎｓ １＋ ｎｓ ２ ＝５．４となる。この構成は論理回路切り換え素子５０のみがアンテナモジュール４０に設けられているため、すなわち、標準装置を超えて、該論理回路切り換え素子が受信レベル試験素子２５によって制御されているため、経費に鑑みてとくに好都合である。ダイバーシチ効率Δｎｔ ｏ ｔ ａ ｌ ＝２．４において得られるダイバーシチ機能と相当の利益に対する低い経費のため、この構成はとくに有益である。
【００１６】
　好適な方法で自動車に高周波ライン４６を取り付ける場合に、それらの構造の型式のために、アンテナモジュール４０用の幾つかの取付け場所を必要とする自動車に関して、アンテナおよび受信機から離れている都合の良い位置に自動車に取付けられるセレクタモジュール５２を使用することがとくに必要である。かかる構成は図６に示されている。図６は標準型の２つのアンテナモジュール４０を含んでいる装置を示し、僅かに変形された直列の受信機は衛星および地上信号用の別個の入力を含んでおり、衛星および地上信号から記号サイクル信号１８および受信レベル３０が切り離され、そして別個の位置において自動車に収容されているセレクタモジュール５２に供給される。とくに好都合なのはアンテナモジュール５２を使用することにあり、アンテナモジュール５２は地上信号４８用の接続地点と衛星信号用の別個の接続地点を有するＳＤＡＲＳ用の標準製品として使用可能であり、それらの信号は各々セレクタモジュール５２に存在する論理回路切り換え素子２ａ，２ｂに供給される。通常、標準の受信機に関する場合であるように、受信機３は両方の衛星チャンネル用の１つの入力および地上チャンネル用の１つの入力を含んでいる。従って、該入力の各々にそれらの分離および自由な選択のため４つのアンテナ信号が使用できる。アンテナによって供給された信号のすべての非相互関係のため、地上チャンネルのダイバーシチ効率はｎｔ ＝４になる。２つの衛星チャンネルに関して、これはこの関係においてこれらの２つのチャンネルの各々に関してｎｓ １ ＝ｎｓ ２ ＝２．８のダイバーシチ効率を生じる。かくして合計のダイバーシチ効率はΔｎｔ ｏ ｔ ａ ｌ ＝６．６によりｎｔ ｏ ｔ ａ ｌ ＝ｎｔ ＋ｎｓ １ ＋ｎｓ ２ ＝９．６となる。この値はアンテナモジュール４０用の取り付け場所間の距離が小さい場合（距離が実質上１波長より小さくない（または短くない））であってもすでに達成され得る。アンテナモジュールとセレクタモジュール間の高周波ライン用の経費はこの方法において低く保持させることができる。
【００１７】
　コストの減少を得るためにすべての衛星および地上チャンネル用の１つのみの高周波入力を有するそれらのＳＤＡＲＳ−受信機３が標準の構成部材として使用されている。標準の構成部材として使用されかつ互いから離して取付けられている２つのアンテナモジュール４０を有するかかる受信機の有益な使用により得られる構成は図７に示されている。図７は図６に示したものと同様の装置を示しているが、衛星および地上信号用の１つのみの入力を備えた標準型の僅かに変形した受信機を有している。図６に示した構成と対向して、信号はセレクタモジュール５２に存在する論理回路切り換え素子２を介していつでも受信機３に伝送されるように選択されている。本発明によれば、これは４つの使用可能なアンテナ信号から衛星および地上信号の最大数を安全に受信している１つの信号を選択することによって達成される。特にセレクタモジュール５２と受信機３との間の距離が大きい場合に、そのように増大した高周波ライン４６の節約は重要である。アンテナによって供給される信号のすべての非相互関係により、衛星信号および地上信号のダイバーシチ効率はｎｓ １ ＝ｎｓ ２ ＝ｎｔ ＝２．４になる。かくして合計のダイバーシチ効率はΔｎｔ ｏ ｔ ａ ｌ ＝４．２によりｎｔ ｏ ｔ ａ ｌ ＝７．２となる。かかる構成は標準型の２つのアンテナが互いにあまりに離れ過ぎずに自動車に取り付けられ、しかも波長に関連して互いから適切な距離を有する場合にとくに有益であり、その結果アンテナとセレクタモジュール５２との間のケーブル接続は少ない経費で実現されることができ、そして高周波ライン４６のための経費は単一の受信機入力のみが存在するため低くなる。
【００１８】
　とくに低い経費により実現される本発明によって特定されるダイバーシチシステムが図８に示されている。図８は地上および衛星信号通路中の信号の選択的な切り離しのため僅かに変形されたアンテナモジュール４０と１つのみの高周波入力を備えた標準型で僅かに変形された受信機３とを有する装置を示している。標準型の製品として使用可能でありかつ受信レベル試験素子２５を備えた論理回路切り換え素子５０によってわずかな範囲だけ補充された１つのアンテナモジュール４０のみがこの装置に使用されている。受信機３は１つの単一の高周波入力のみを備えている。単一の高周波ライン４６に必要とされる経費はしたがって低い。地上信号通路および衛星信号通路からの信号は１つのアンテナ接続地点２１で交互に使用可能である。すべてのチャンネルに関してそれから生じるダイバーシチ効率はｎｓ １ ＝ｎｓ ２ ＝ｎｔ ＝１．５になる。かくしてΔｎｔ ｏ ｔ ａ ｌ ＝１．５という結果になる。アンテナ装置におけるダイバーシチ効率のこの利得は前述の実施例に比較して低いと思われる。しかしながらこの低い利得は低い追加の経費に比較させねばならず、そして例えば追加の別のチャンネルの設定と関連させる経費に比較させるとき十分に正当と認められる。
【００１９】
　本発明によって特定されるような装置の他の有益な実施例が図９に示され、図９においては図４に使用されたものと同一のアンテナモジュール４０が使用され、そして図８に関して説明した受信機と同様の１つのみの高周波入力を備えた受信機３が使用されている。図９は地上通路からの信号の選択的な切り離しおよび衛星通路の送信アンテナ素子の信号の別個の切り離しならびに組合せ衛星通路の信号の切り離し用の変形されたアンテナモジュール４０を備えた図８のものと同一の装置を示している。本件において、図８に関連して得られたものより優れたダイバーシチ効率が達成され、アンテナ接続地点２１で交互に使用可能なアンテナ信号の数が高いという事実のために、高周波ライン４６についてとくに低い経費を有している。これは図９のアンテナモジュール４０の高い経費の助けによって達成される。すべてのチャンネルについてそれから生じるダイバーシチ効率はｎ１ ＝ｎｓ １ ＝ｎｓ ２ ＝２．２になる。その結果はΔｎｔ ｏ ｔ ａ ｌ ＝３．６である。図７に示された構成により達成されたものと比較してダイバーシチ効率のこの顕著な利得はアンテナモジュール４０中の逆転スイッチ５１とともに論理回路切り換え素子５０のような改良された電子手段の助けによって得られる。この解決策に関する利点はアンテナの１つの取り付け場所のみが自動車に必要とされるという事実に関する高周波ラインについての低い経費にある。
【００２０】
　できるだけ目だたないアンテナがとくに自動車産業界において所望されている。従って、本発明によれば、従来導入されたアンテナを使用する代りに衛星受信および地上受信用の特別な特性を有し、目だたずかつ簡単なアンテナ素子が地上および衛星信号５４の組み合わせた送信アンテナの形状で使用されねばならないことが提案されている。かかるアンテナ素子は多数の種々の取り付け場所において自動車に取り付けられている。公知のパッチアンテナはその目的に同様に極めて適している。自動車の窓ガラス上に４つの送信アンテナを含んでいる構成は車両に一体にされているアンテナを導いている。図１０は複数の簡単な個々のアンテナから構成されているアンテナ装置を示している。図１０は地上および衛星信号用の組み合わせ送信アンテナを有する複数の単一アンテナモジュールと、自動車に別個に取り付けられるセレクタモジュール５２と、衛星および地上信号用の別個の入力を有する標準型の僅かに変形された受信機３とを備えた装置を示している。それらの機能原理は図６に示した装置と同一である。これらのアンテナによって供給される信号のすべての非相互関係のために、地上チャンネルのダイバーシチ効率はｎｔ ＝４になる。２つの衛星チャンネルに関して、各チャンネルのダイバーシチ効率はｎｓ １ ＝ｎｓ ２ ＝２．８になる。かくして合計のダイバーシチ効率はΔｎｔ ｏ ｔ ａ ｌ ＝６．６により、ｎｔ ｏ ｔ ａ ｌ ＝ｎｔ＋ｎｓ１＋ｎｓ２＝９．６となる。かかる構成はすべて３次元方向の有利な扇形保護範囲により受信がレーリー分布なしの区域において、したがって衛星および地上信号の直接入射を有する領域において保証される特性を有する。これは車両に一体にされるアンテナを使用することができることを意味している。
【００２１】
　図１１は、図１０に示したアンテナ装置の好都合な変形例を示しているが、しかし１つのみの高周波入力を備えた受信機を使用している。図１１は図１０に示したシステムと同一のシステムを示すが、しかしすべての信号に関して１つのみの高周波入力を備えた標準型の僅かに変形された受信機を有している。セレクタモジュール５２と受信機３との間の高周波ライン４６はこの場合に省略されている。すべてのチャンネルに得られるダイバーシチ効率はｎｔ ＝ｎｓ １ ＝ｎｓ ２ ＝２．４となり、かくして、Δｎｔ ｏ ｔ ａ ｌ ＝４．２となる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】効率および技術的経費に関して本発明により最適化され得るアンテナダイバーシチ装置の動作モードを説明する基本的な構成を示すブロック図である。
【図２】地上および衛星信号用の別個の出力を有する標準型のアンテナモジュールと受信機入力上に論理回路切り換え素子とを含んでいる本発明によるダイバーシチ装置を示すブロック図である。
【図３】図２に示したものと同様のダイバーシチ装置を示すブロック図である。
【図４】２つの接続地点上において３つまたは４つの異なるアンテナ信号を別個に切り離すための変形アンテナモジュールを有するダイバーシチ装置を示すブロック図である。
【図５】図４に示したものと同様のダイバーシチ装置を示すブロック図である。
【図６】標準型の２つのアンテナモジュールを有しているダイバーシチ装置を示すブロック図である。
【図７】図６に示したものと同様のダイバーシチ装置を示すブロック図である。
【図８】地上および衛星信号通路中の信号を選択的に切り離すために僅かに変形させたアンテナモジュールと１つのみの高周波入力を備えた標準型であるが、僅かに変形された受信機とを有するダイバーシチ装置を示すブロック図である。
【図９】変形されたアンテナモジュールを備えた図８のものと同一のダイバーシチ装置を示すブロック図である。
【図１０】衛星および地上信号用の別個の入力を有する標準型の僅かに変形された受信機と、自動車に別個に取付けるセレクターモジュールと、複数の単一のアンテナモジュールとを有するダイバーシチ装置を示すブロック図である。
【図１１】図１０に示したものと同様のダイバーシチ装置を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００２３】
１　　　アンテナ装置
２　　　論理回路切り換え素子
３　　　受信機
３ａ，３ａ´，３ｂ　　　　チャンネル受信機
４ａ，４ｂ，４ｃ　　　　　アンテナ構成部材
５ａ，５ａ´，５ｂ　　　　受信信号
１８　　符号サイクル信号
２０　　アンテナ装置
２１　　接続地点
２５　　受信レベル試験素子
３０ａ，３０ａ´，３０ｂ　受信レベル
３６　　受信信号レベル表示器
４０　　アンテナモジュール
４１　　ＨＦアンテナ増幅器
４２　　ＨＦ−ＩＦ部分
４４　　垂直分極用の送信アンテナ素子
４５　　円形分極用の送信アンテナ結合
４５ａ　第１送信アンテナ素子
４５ｂ　第２送信アンテナ素子
４６　　高周波ライン
４７　　受信機入力
４７ａ，４７ａ´，４７ｂ　論理回路切り換え素子
４８　　地上信号用の接続地点
４９　　衛星信号用の接続地点
５０　　アンテナモジュール中の論理回路切り換え素子
５１　　アンテナモジュール中の逆転スイッチ
５２　　セレクタモジュール
５４　　地上および衛星信号用の組み合わせ送信アンテナ素子
Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３．．．　　　別個に利用可能な切り換え位置
λ　　　波長、明瞭な空間波長
ｆ　　　搬送周波数
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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