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        In CMOS integriertes Mehrantennen-Diversity-Empfangssystem für digitales Satellitenradio

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        Author(s)
        Röber, Jürgen
        Collection
        AG Universitätsverlage
        Language
        German
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        Abstract
        Das in dieser Arbeit beschriebene Mehrantennen-Diversity-Empfangssystem für digitales Satellitenradio ist als Erweiterung des im Auto implementierten Empfängers konzipiert und deshalb hochintegriert in einer 150 nm CMOS-Technologie umgesetzt. Der Zielfrequenzbereich ist der des im S-Band liegenden amerikanischen SDARS-Satellitenradiodienstes von 2.320 GHz bis 2.345 GHz. Bei der Übertragung kommt es dabei aufgrund der Mehrwegeausbreitung der Satellitensignale und den damit zusammenhängenden Fast- und Slow-Fading- Effekten zu Pegeleinbrüchen. Aufgrund dessen befasst sich diese Arbeit mit der Integration und Implementierung einer empfangsseitigen Diversity-Architektur zur Verbesserung der Empfangsqualität und weiteren Reduzierung von Tonausfällen. Hierfür werden verschiedene Architekturen aufgezeigt und anschließend die Schalt-Phasen-Diversity-Schaltung ausgewählt. Das hierfür entworfene integrierte Front-End mit zusätzlichen diskreten Komponenten ist in einem Feldtest validiert worden. Dabei wurden Signale eines geostationären Satelliten mit einer Dauer von 289.6 s auf einer Teststrecke unter dichtem Laubwerk mittels zweier Einzelantennen aufgenommen. Die geringste Audioausfalldauer bei einem Einzelantennenbetrieb beträgt 29.8 s. Durch die vorgestellte Diversity-Architektur mit einem Betrieb von zwei aktiven Eingangspfaden konnte dieser Wert auf 4.1 s reduziert werden, wodurch eine Erhöhung der Tonverfügbarkeit von 89.8% auf 98.6% erzielt wurde.
        URI
        https://library.oapen.org/handle/20.500.12657/105782
        Keywords
        Satellite Radio; RF-Front-End; LNA; Phase Shifter; Leistungskoppler; Diversity; Power Combiner; Integrated Circuit; SDARS; Satellitenradio
        ISBN
        9783944057934, 9783944057934, 9783944057927
        Publisher
        FAU University Press
        Publisher website
        https://www.university-press.fau.de/
        Publication date and place
        Erlangen, 2025
        Series
        FAU Forschungen : Reihe B, 13
        Classification
        Electronics and communications engineering
        Pages
        117
        Rights
        https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0
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