Empfängersystemen

Empfängersysteme bezeichnen die Gesamtheit der Bauteile, Funktionen und Algorithmen, die zur Aufnahme, Verarbeitung und Wiedergabe eines externen Signals dienen. Sie finden Anwendung in Funk-, Rundfunk-, Satellitenkommunikation, Radar sowie in Mess- und Medizintechnik. Ziel eines Empfängers ist es, das eingehende Signal aus Rauschen und Störungen zu extrahieren und in eine nutzbare Form zu übertragen.

Ein typisches Empfängersystem umfasst mehrere Stufen: eine Antenne oder Empfangseinrichtung zur Signalerfassung, ein HF-Frontend mit Verstärkung, Filterung und Rauschunterdrückung, einen Frequenzwandler (Mixer) mit einem Lokaloszillator, eine Zwischenfrequenzstufe, weitere Filter und Demodulationseinheiten. In vielen Systemen erfolgt zusätzlich eine digitale Verarbeitung, weshalb moderne Empfängersysteme oft als Software-definierte Empfänger (SDR) konzipiert sind, bei denen wesentliche Funktionen im Digitalsektor implementiert sind.

Man unterscheidet unterschiedliche Typen, darunter analoge, gemischte und digitale Empfänger sowie breitbandige oder schmales Band empfangende Systeme. Typische Leistungskennwerte sind Empfindlichkeit (Mindestempfangssignal), Rauschzahl, Dynamikbereich, Selektivität und Störfestigkeit. Weitere Kriterien sind Linearität, Stabilität des Lokaloszillators und der Gesamtpegelbereich.

Anwendungen erstrecken sich von Mobilfunk, WLAN und Satellitenkommunikation über Rundfunk und Radar bis hin zu Mess- und Diagnostikinstrumenten. Entwicklungen fokussieren auf höhere Datenraten, verbesserte Störunterdrückung, geringeren Energieverbrauch, Integration und Flexibilität, etwa durch SDR-Ansätze, Mehrantennentechnologien (MIMO) und spezialisierte RF-Plattformen.