CN105141336B - 数据通信系统、铁路系统以及相关的通信方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及数据通信系统、包括这样的通信系统的铁路系统以及相关的通信方法，根据本发明的数据通信系统(16)包括：第一收发器模块(30)，用于以无线信号形式发射数据；第一无线天线(32)，连接到所述第一模块(30)上并位于电导体(20)附近，第一天线(32)被配置为分别发射和接收采用沿所述电导体(20)传播的表面无线电波的形式的无线信号；第二无线天线(34)；以及第二数据收发器模块(36)，连接到第二天线(34)上并配置为与第一收发器模块(30)交换数据。第二天线(34)远离电导体(20)，并且被配置为分别接收从所述电导体(20)辐射的波和发射无线电波，某些无线电波被设计成以表面波形式沿电导体(20)传播。

Description

数据通信系统、铁路系统以及相关的通信方法
技术领域
本发明涉及一种数据通信系统，该数据通信系统包括用于对以无线信号形式发射-接收数据的第一收发器模块和第一无线收发器天线，第一无线收发器天线被连接到第一收发器模块上并且能够位于电导体附近，第一收发器天线被配置为分别发射和接收沿着电导体传播的表面无线电波形式的无线信号。数据通信系统还包括第二无线收发器天线和第二数据收发器模块，第二数据收发器模块被配置为与第一收发器模块交换数据，第二收发器模块被连接到第二天线上。
本发明还涉及一种铁路系统，该铁路系统包括电铁路网络，电铁路网络包括至少一个悬链系统(catenary system)，每个悬链系统包括电导体，至少一个铁路车辆旨在沿着铁路轨道移动，还涉及一种这样的数据通信系统。
本发明还涉及一种用于采用无线信号的形式在一个这样的数据通信系统内传递数据的方法。
本发明涉及无线通信领域，该领域中，无线信号至少部分采用沿电导体传播的表面波形式发射。
背景技术
耦合到电网上的这样的系统和数据通信方法在文件WO 2006/050331A2中已知。电网包括相互电连接的多个电导体，每个导体位于该导体的两个维持元件之间，并且每个导体包括被缚在垂直电杆上的元件。
数据通信系统包括发射天线，发射天线被固定到支撑元件上并且位于电导体附近以发射采用沿电导体的表面波的形式耦合的无线信号。数据通信系统还包括多对中继天线，每对中继天线包括接收天线和发射天线，接收天线被配置为接收沿第一电导体传播的表面波，发射天线被连接到相应的接收器天线上并且被配置为再次以设计为沿第二电导体传播的表面波的形式发射所述无线信号。数据通信系统进一步包括接收器天线，接收器天线被配置为在位于电网上与发射天线相对的一端上接收由发射天线发射的无线信号。接收天线还位于相应的电导体附近并且被配置为接收采用沿电网的电导体传播的表面波形式的信号。位于电网端部的接收天线进一步经由传统的无线通信装置连接到中央通信设备上。
当用户想要连接到数据通信系统上例如以便发射数据时，该用户接近电网的电杆并且将所述数据经由第一无线收发器和第二无线收发器发送到一被固定到维持元件上的发射天线上，第一无线收发器被包含在一电子装置中任该电子装置支配，第二无线收发器被连接到发射天线上。数据传输的第一部分则采用在第一收发器和第二收发器之间传输的无线电波的形式来完成，并且数据传输的后续部分经由沿所述电网的不同电导体的表面波的传输来完成。
换言之，用户在本地连接到天线和无线装置上，随后数据沿着电导体以表面波形式被发送。
然而，这样的数据通信系统对用户而言并不总是非常实用，这是因为需要用户在本地连接到位于电导体附近的发射天线之一上。
发明内容
因而，本发明的目的是提出一种数据通信系统，该数据通信系统使得便于经由该系统的数据传输，同时使用电导体来部分地以沿电网的电导体传播的表面波形式执行该传输。
为此，本发明涉及一种前述类型的数据通信系统，其中，所属第二收发器天线旨在远离所述电导体，较优地与所述电导体的距离大于50cm，
第二天线被配置为在从电导体发射且直接离开所述电导体的表面波中捕获直接辐射远离电导体的无线电波，并分别配置为发射无线电波，第二天线发射的无线电波中的某些旨在以无线表面波的形式沿电导体传播。
根据本发明的其他有利方面，数据通信系统包括以下特征中一个或更多，这些特征单独或者根据全部的技术可行组合来考虑：
仅第一收发器天线位于电导体附近，较优地与所述电导体的距离小于20cm；
所述系统进一步包括至少一对中继天线，每对中继天线包括第一收发器中继天线和第二收发器中继天线，所述第一收发器中继天线被配置为分别接收和再发射沿第一电导体传播的表面波，所述第二中继天线被连接到该对天线的第一对应中继天线上并且被配置为分别再发射和接收沿第二电导体传播的表面波，沿所述第一电导体的所述表面波对应于沿所述第二电导体的所述表面波；
所述系统进一步包括被设计用于电流流过的所述电导体，并且所述第一收发器天线位于所述电导体附近；
所述电导体为铁路网络的悬链系统的电导体；
所述电导体和所述第二收发器天线之间的距离大体上介于50cm和150cm之间，较优地大体上介于50cm和100cm之间；
所述电导体在纵向上延伸，所述第一收发器天线相对于所述电导体固定，并且所述第二收发器天线相对于所述电导体可在所述纵向上移动；
被配置为对采用沿着相应的导体传播的表面波的形式的无线信号进行发射或接收的每个天线包括两个有源元件，所述两个有源元件被配置为沿所述电导体且在所述导体的两侧放置；
所述有源元件具有相同的形状，并且旨在相对于包含所述导体的垂直平面对称放置；
所述有源元件中每一个沿着与所述电导体平行的垂直平面具有弯曲轮廓，所述弯曲轮廓较优地相对于所述电导体呈凹形；
所述第二收发器天线为定向天线，并且旨在指向所述电导体。
本发明还涉及一种铁路系统，该铁路系统包括电铁路网络，电铁路网络包括至少一个悬链系统、旨在沿着铁路轨道移动的至少一个铁路车辆、以及数据通信系统，每个悬链系统包括电导体，其中，所述数据通信系统如上限定。
根据另一有利方面，铁路系统包括以下特征：
所述第一收发器天线被配置为分别发射和接收采用沿相应的悬链系统的导体传播的表面波形式的无线信号，以及
至少一个铁路车辆包括所述第二无线收发器天线和所述第二数据收发器模块，所述第二收发器模块被连接到所述第二天线上并且配置为与所述第一收发器模块交换数据。
本发明还涉及一种用于以无线信号在数据通信系统内通信数据的方法，所述数据通信系统包括第一数据收发器模块、连接到所述第一收发器模块上的第一无线收发器天线、第二无线收发器天线和连接到所述第二天线上的第二数据收发器模块，所述第一收发器天线位于电导体附近，
所述方法包括以下步骤：
经由所述第一模块和所述第二模块中的一个模块并经由所述第一天线和所述第二天线中的一个天线来发射所述无线信号；
以沿所述电导体传播的表面波形式发射所述无线信号；以及
经由所述第一天线和所述第二天线中的另一天线并经由所述第一模块和所述第二模块中的另一模块来接收所述无线信号，
其中，在所发射的表面波中接收与所述第二天线相关联的分别以无线电波形式发射的所述无线信号，所述无线信号远离所述电导体且直接离开所述电导体辐射，所述第二天线(34发射的波中的一些旨在以无线表面波的形式沿所述电导体传播，
所述第二天线远离所述电导体，较优地与所述电导体的距离大于50cm。
附图说明
通过对仅以非限定性示例并参考附图提供的以下说明，本发明的这些特征和优点将变得明显，在附图中：
图1为根据第一实施例的铁路系统的示意性说明，该铁路系统包括电铁路网络，设计为沿铁路网络移动的铁路车辆以及数据通信系统，数据通信系统尤其包括第一收发器，第一收发器位于网络的电导体附近并且被配置为分别发射和接收采用沿所述网络的电导体传播的表面波形式的无线信号；
图2为图1的第一天线的示意性说明；
图3为根据本发明的数据通信方法的流程图；
图4为与图1相似的根据本发明的第二实施例的示意图；以及
图5为与图2相似的根据本发明的第二实施例的示意图。
具体实施方式
在图1中，铁路系统10包括电铁路网络12、多个铁路车辆14和数据通信系统16。图1中示出了单个铁路车辆14以便简化附图，并且每个铁路车辆14被设计成沿铁路网络12移动。
电铁路网络12包括至少一个悬链系统18，每个悬链系统18包括多个电导体20，这些电导体20相互连接以确保通过这些电导体的电流的传输的连续性。
电铁路网络12还包括用于对悬链系统18的电导体20进行维持的元件22以及固定有维持元件22的垂直电杆24。垂直电杆24则使得可以将电导体20置于相对于地面的预定高度，地面上固定有铁轨26以用于铁路车辆14行驶。
每个铁路车辆14自身是已知的，并且适用于在铁轨26上沿电铁路网络12行驶。铁路车辆14能够使用任何类型的电源，即例如悬链电源或额外的轨道这样的外部电源或者例如内燃机类型的内部电源。
在图1中所示的示例中，每个铁路车辆14适用于经由与悬链系统18对应的电导体20来供电。每个铁路车辆14例如包括集电弓(pantograph)28，每个集电弓28被配置为与相应的电导体20接触。
数据通信系统16包括第一收发器模块30和第一无线收发器天线32，第一收发器模块30被用于以无线信号的形式发射数据，第一无线收发器天线32被连接到第一收发器模块30上并且位于电导体20附近。第一收发器天线32被配置为分别发射和接收采用沿相应的电导体20传播的表面波形式的无线信号。
数据通信系统16还包括第二无线收发器天线34和第二数据收发器模块36，第二数据收发器模块36被配置为与第一收发器模块30交换数据。第二收发器模块36被连接到第二收发器天线34上。
在图1的示例中，铁路车辆14包括第二无线收发器天线34和第二收发器模块36，第二收发器模块36被连接到第二天线34上并且配置为接收由第一收发器模块30发射的数据。
电导体20也属于数据通信系统16，电导体20参与采用无线信号的数据传输，用作由第一天线32所分别发射和接收的表面波的传播媒介。
如图2中所示，每个电导体20在纵向X延伸。
第一收发器模块30是公知的并且分别被配置为将待发射的数据转换为发送给第一天线32的电信号，或者配置为将从第一天线32接收的电信号转换为数据。
第一天线32则被配置为分别将从第一收发器模块30接收的电信号变换为以沿相应的电导体20的表面波形式的无线信号，或者将以沿相应的电导体20的表面波形式接收的无线信号变换为待发射给第一收发器模块30的电信号。
第一天线32距离电导体20足够近以允许表面波沿电导体20的传播，并且通常与电导体20良好耦合。第一天线32例如与相应的电导体20的距离小于50cm，较优地与所述导体20的距离小于20cm。
第一天线32例如相对于相应的电导体20固定。换言之，第一天线32的位置相对于相应的电导体20、尤其相对于维持元件22的位置不改变。
在所述的第一实施例中，仅第一收发器天线32位于相应的电导体20附近，如图1中所示。换言之，仅位于电导体20附近的天线是第一天线32，第一天线32较优地与所述电导体20的距离小于50cm。
如图2中所示，第一天线32包括两个有源元件40，两个有源元件40沿着相应的电导体20位于所述电导体20的两侧。
第一天线32被缚到电杆24上，或者在未示出的替代方式中被缚到维持元件22上，并且第一收发器模块30例如位于与该维持元件22相关联的电杆24的地基附近。
根据本发明，如图1中所示，第二收发器天线34远离电导体20，较优地与最近的电导体20的距离大于0.5m。另外，第二收发器天线34例如与最近的电导体20的距离小于1.5m。
第二收发器天线34进一步被配置为在沿电导体20发射的表面波中捕获直接辐射远离电导体20的波，并分别配置为发射无线电波，第二天线34发射的无线电波中的某些被设计成以无线表面波的形式沿电导体20传播。
第二收发器天线34分别被配置为捕获辐射远离相应的电导体20的波，或者配置为向相应的电导体20发射波，第二收发器天线34例如为偶极天线、或者四分之一波长天线、或者缝隙天线。
替代性地，第二天线34为定向天线，即聚焦的，诸如螺旋线天线、贴片天线或者喇叭天线。第二天线34则较优地被设计成指向电导体20，更优地指向大体上与电导体20的方向垂直的方向。
第二天线34例如可相对于电导体20在纵向X上移动。换言之，第二天线34的位置在纵向X上相对于电导体20的位置、尤其相对于维持元件22的位置变化。
第二收发器模块36自身是已知的，并且使得可以分别将从与第二收发器模块36相连的第二天线34接收的电信号转换为相应的数据，或者将数据转换为待发射到第二天线34上的电信号，借此可以与第一收发器模块30交换数据。
在图2中，有源元件40较优地在形式上相同，并且相对于包含相应的电导体20的垂直平面P对称放置。
每个有源元件40包括在纵向X上的第一端部42和第二端部44。每个有源元件40在纵向X上具有第一端部和第二端部42、44之间的长度L。长度L例如介于5cm和30cm之间，较优地等于20cm，这些长度取决于所选择的频率。
每个有源元件40在与纵向X垂直的垂直方向Z上具有高度H。高度H例如介于5cm和30cm之间，较优地等于30cm。
每个有源元件40较优地具有沿着平行于电导体20的垂直平面、即沿着包含纵向X和垂直方向Z的平面的弯曲轮廓，如图2中所示。每个有源元件40的弯曲轮廓较优地相对于电导体20呈凹形。
同一天线的有源元件40之间存在间隔W，该间隔被限定在与包含纵向X和垂直方向Z的垂直平面相垂直的横向Y上。间隔W例如介于0.5cm和10cm之间。间隔W具有在第一端部和第二端部42、44之间的可变值，从而提供从第一端部42的电源阻抗(例如，等于50ohms)至第二端部44的传播阻抗(例如，等于377ohms)的完整过渡。
每个有源元件40则较优地在纵向X上具有细长形状，同时沿着与电导体20平行的垂直平面具有弯曲轮廓。
有源元件40的每一个的该特定性状使得可以将有源元件的第一端部42被固定到相应的维持元件22上，同时由于每个有源元件40的弯曲轮廓，使得有源元件的第二端部44被放置在垂直方向Z上的高度大体上等于电导体20的高度。
每个有源元件40由于其在纵向X上的细长形状还便于在发射和接收中与沿着电导体20的表面波的耦合。
第一天线32的该组两个有源元件40组进一步具有从有源元件的第一端部42到第二端部44的一般圆锥形状，这使得进一步便于表面波沿着电导体20的传播。
每个有源元件40例如由导电元件制成，该导电元件最初是平整的并且厚度E例如介于0.5cm和3cm之间、较优地等于1cm。最初平整的每个导电元件之后被弯曲以获得有源元件40的弯曲轮廓。
在此使用图3对根据本发明的数据通信系统16的工作进行说明，图3示出了根据本发明的通信方法的流程图。为了简单起见，在说明书的剩余部分，下行路径常规上对应于从第一模块30到第二模块36的路径，并且首先进行说明，之后对上行路径进行说明。常规上并且类似地，上行路径对应于从第二模块36到第一模块30的路径，数据通信系统16是完全互逆的。
对于下行路径，在初始步骤100期间，无线信号经由耦合到第一天线32上的第一收发器模块30以沿相应的电导体20传播的表面波的形式被发射，第一天线32位于电导体20附近。
无线信号随后在步骤110期间以表面波形式沿电导体20传播并来自第一天线32。在传输步骤110期间，随着波在电导体20的表面上传播，这些波中的一些距离电导体20越来越远并且直接远离所述电导体20进行辐射。
在步骤120期间，第二收发器天线34则能够接收所述辐射远离电导体20的波，第二天线34远离所述电导体20并且被配置为捕获这些辐射的波。
在该接收步骤120期间，由第二天线34接收的无线信号随后被发送到第二收发器模块36上以被转换为电信号，该电信号被传递到第二收发器模块36的输出端上。由第一收发器模块30和第一天线32发射的数据因此在铁路车辆14内借助于耦合到第二天线34上的第二收发器模块36被直接接收。
对于上行路径，在发射步骤100期间，无线信号经由被耦合到第二天线34上的第二收发器模块36以无线电波的形式被发射，由第二天线34发射的波中的一些被设计成以无线表面波的形式沿着相应的电导体20传播。
无线信号随后在步骤110期间以表面波形式沿电导体20传播向第一天线32。在该传输步骤110期间，波在电导体20的表面上朝第一天线32传播。
在接收步骤120期间，第一天线32则能够接收沿电导体20传播的所述表面波，第一天线32位于所述电导体20附近并且被配置为捕获这些表面波。
在该接收步骤120期间，第一天线32接收的无线信号则被发射到第一收发器模块30上以被转换为电信号，该电信号被传递到第一收发器模块30的输出端上。由第二收发器模块36和第二天线34发射的数据因此被连接到第一天线32上的第一收发器模块30接收。
这随之使得便于数据的通信，同时在第一收发器模块30和第二收发器模块36之间的路径的一部分上保留无线电波以表面波形式沿电导体20的传输。这随之使得可以获得无线信号传输的显著范围，同时分别便于数据在铁路车辆14内的接收或者数据从铁路车辆14内的发射。
不同于现有技术状态中的数据通信系统，根据本发明的数据通信系统16不需要用户经由无线装置在本地连接到收发器天线上，该收发器天线位于电铁路网络的电杆附近并用于表面波。根据本发明的数据通信系统16因此分别便于在电导体20的全部点处接收和发射数据。
在铁路车辆处，数据通信系统16允许使用传统天线，第二收发器天线34例如为全向类型的。
替代性地，为了获得更好的性能，第二收发器天线34较优地具有方向或者聚焦，指向电导体20。
通过使第二收发器天线34远离电导体20、较优地与最近的电导体20的距离大于50cm，进一步使得当第二收发器天线34被固定到铁路车辆14上时，铁路车辆14和电导体20之间具有安全距离。
图4和5示出了本发明的第二实施例，其中，与之前所述的第一实施例的元件相同的元件使用相同的附图标记来标示并且不再说明。
根据该第二实施例，数据通信系统16进一步包括至少一对中继天线200，每对中继天线200包括第一收发器中继天线202和第二收发器中继天线204，第一收发器中继天线202被配置为分别接收和再发射沿第一电导体20A传播的表面波。第二收发器中继天线204被连接到所述天线对200中相应的第一收发器中继天线202上，并且被配置为分别再发射和接收沿第二电导体20B传播的表面波，沿第一导体20A的表面波对应于沿第二电导体20B的表面波。
对于每一对中继天线200，第一收发器中继天线202和第二收发器中继天线204中每个的形状与第一收发器天线32的形状相似。
第一中继接收天线202和第二收发器中继天线204例如采用之前对于图2所述的第一天线32形式，并且随后每个包括两个有源元件40，如图5中所示。
在图4的示例中，第一收发器天线32和第一中继天线202中每一个位于第一电导体20A的一端，同时在全局上在纵向X上并以相对的方向延伸。
被耦合到位于第一电导体20A附近的第一中继天线202上的第二中继天线204位于第二电导体20B附近，同时指向与第一收发器天线32相同的方向上，同时还在纵向X上全局延伸。
该对中继天线200则使得可以将最初沿着第一导体20A传播的表面波再发射向第二电导体20B，并且反向地将最初沿第二电导体20B传播的表面波再发射到第一导体20A。
对于下行路径，第一中继天线202能够捕获沿第一导体20A传播的表面波，随后被耦合到第一中继天线202上的第二中继天线204能够将相同的无线信号以沿第二电导体20B传播的表面波的形式再发射。
相反地，第二中继天线204能够捕获沿第二导体20B传播的表面波，随后被耦合到第二中继天线204上的第一中继天线202能够将相同的无线信号以沿第一电导体20A传播的表面波的形式再发射到第一收发器天线32上。
中继天线202、204也被称为再发射天线、或者中继器天线，这些天线202、204使得可以沿着第二导体20B重复以表面波形式最初沿第一导体20A传播的无线信号，并且互逆地沿第一导体20A重复以表面波形式最初沿第二导体20B传播的无线信号。
每对中继天线200则使得可以进一步增大无线信号沿电导体20A、20B的传播距离，即通常增大无线信号经由该数据通信系统16的传输范围。
每对中继天线200被缚在至少一个维持元件22上，并且较优地位于电铁路网络12的电杆附近。
根据该第二实施例的数据通信系统16的工作则与根据第一实施例的数据通信系统的工作相似。
对于下行路径，无线信号的传输总是经由与第一收发器模块30相关联的第一收发器天线32完成，并且数据的最终接收总是经由被耦合到第二收发器模块36上的第二收发器天线34完成，第二收发器模块34远离各个电导体20A、20B。
互逆地，对于上行路径，无线信号的传输经由与第二收发器模块36相关联的第二收发器天线34完成，并且数据的最终接收经由被耦合到第一收发器模块30上的第一收发器天线32完成。
根据该第二实施例，传输步骤110进一步包括借助于一对相应的中继天线200将表面波从一个电导体20A再发射到另一电导体20B上，每对中继天线200使表面波从一个电导体传播到另一电导体。
该第二实施例的优点包括前述第一实施例的优点。
根据该第二实施例的数据通信系统16进一步使得可以借助于各对中继天线200增加以无线信号形式的数据的传输范围，除了从第一导体20A通过到第二导体20B的之外，中继天线200还能够确保表面波沿电导体的传播的连续性。该效果尤其当电导体20为电铁路网络的悬链系统18的一部分时获得。
因此能够看到，根据本发明的数据通信系统16使得第一收发器天线32和第二收发器天线34之间可以具有大距离，通常为大于1km的距离，同时使数据通信更容易，第二收发器天线34例如被固定到铁路车辆14上同时被耦合到位于所述铁路车辆内的第二收发器模块36上。
这则使得可以在铁路车辆14内接收数据，包括当铁路车辆14沿电铁路网络12移动时。

Claims (17)

1.一种数据通信系统(16)，包括：
第一数据收发器模块(30)，用于以无线信号形式发射数据；
第一无线收发器天线(32)，其连接到所述第一数据收发器模块(30)，并且能够位于电导体(20；20A、20B)附近，所述第一无线收发器天线(32)被配置为分别发射和接收采用沿所述电导体(20；20A、20B)传播的表面无线电波的形式的所述无线信号；
第二无线收发器天线(34)；以及
第二数据收发器模块(36)，配置为与所述第一数据收发器模块(30)交换数据，所述第二数据收发器模块(36)被连接到所述第二无线收发器天线(34)上，
其特征在于，所述第二无线收发器天线(34)被设计成远离所述电导体(20；20A、20B)进行放置；
所述第二无线收发器天线(34)被配置为从所述第一无线收发器天线(32)发射的所述表面无线电波中接收远离所述电导体(20；20A、20B)且直接离开所述电导体(20；20A、20B)辐射的无线电波，
所述第二无线收发器天线(34)被配置为发射无线电波，所述第二无线收发器天线(34)发射的无线电波中的一些被设计成以无线表面波的形式沿所述电导体(20；20A、20B)传播，以及
特征在于，所述第一无线收发器天线(32)包括两个有源元件(40)，所述两个有源元件(40)被配置为沿着所述电导体(20；20A、20B)并且在所述电导体(20；20A、20B)的两侧放置。
2.根据权利要求1所述的数据通信系统(16)，其中，所述第二无线收发器天线(34)被设计成与所述电导体(20；20A、20B)的距离大于50cm。
3.根据权利要求1所述的数据通信系统(16)，其中，仅所述第一无线收发器天线(32)被设计位于所述电导体(20)附近。
4.根据权利要求1所述的数据通信系统(16)，其中，所述系统(16)进一步包括至少一对(200)收发器中继天线(202、204)，每对收发器中继天线(200)包括第一收发器中继天线(202)和第二收发器中继天线(204)，所述第一收发器中继天线被配置为分别接收和再发射沿第一电导体(20A)传播的表面波，所述第二收发器中继天线(204)被连接到该对收发器中继天线的第一对应收发器中继天线(202)上并且被配置为分别再发射和接收沿第二电导体(20B)传播的表面波，沿所述第一电导体(20A)的所述表面波对应于沿所述第二电导体(20B)的所述表面波。
5.根据权利要求4所述的数据通信系统(16)，其中，所述第一收发器中继天线(202)和所述第二收发器中继天线(204)均包括两个有源元件(40)，所述两个有源元件(40)被配置为沿着所述电导体(20；20A、20B)并且在所述电导体(20；20A、20B)的两侧放置。
6.根据权利要求1所述的数据通信系统(16)，其中，所述系统(16)进一步包括被设计用于电流流过的所述电导体(20；20A、20B)，并且所述第一收发器天线位于所述电导体(20；20A、20B)附近。
7.根据权利要求6所述的数据通信系统(16)，其中，所述电导体(20；20A、20B)为电铁路网络(12)的悬链系统(18)的电导体。
8.根据权利要求6或7所述的数据通信系统(16)，其中，所述电导体(20；20A、20B)和所述第二无线收发器天线(34)之间的距离介于50cm和150cm之间。
9.根据权利要求6或7所述的数据通信系统(16)，其中，所述电导体(20；20A、20B)在纵向(X)上延伸，并且
其中，所述第一无线收发器天线(32)相对于所述电导体(20；20A、20B)固定，并且所述第二无线收发器天线(34)相对于所述电导体(20；20A、20B)可在所述纵向(X)上移动。
10.根据权利要求1或2所述的数据通信系统(16)，其中，所述有源元件(40)具有相同的形状，并且被设计成在相对于包含所述电导体(20；20A、20B)的垂直平面(P)对称放置。
11.根据权利要求1或2所述的数据通信系统(16)，其中，所述有源元件(40)中每一个沿着与所述电导体(20；20A、20B)平行的垂直平面具有弯曲轮廓。
12.根据权利要求1或2所述的数据通信系统(16)，其中，所述有源元件(40)中每一个沿着与所述电导体(20；20A、20B)平行的垂直平面具有弯曲轮廓，所述弯曲轮廓相对于所述电导体(20；20A、20B)呈凹形。
13.根据权利要求1或2所述的数据通信系统(16)，其中，所述第二无线收发器天线(34)为定向天线，并且被设计成指向所述电导体(20)。
14.根据权利要求1或2所述的数据通信系统(16)，其中，所述第一无线收发器天线(32)与所述电导体(20；20A、20B)的距离小于20cm。
15.一种铁路系统(10)，包括：
电铁路网络(12)，包括至少一个悬链系统(18)，每个悬链系统(18)包括电导体(20；20A、20B)；
至少一个铁路车辆(14)，设计为沿所述电铁路网络(12)移动；以及
数据通信系统(16)，
其特征在于，所述数据通信系统(16)符合权利要求1。
16.根据权利要求15所述的铁路系统(10)，其中，所述第一无线收发器天线(32)被配置为分别发射和接收采用沿相应的悬链系统的电导体传播的表面波形式的无线信号，以及
其中，至少一个铁路车辆(14)包括所述第二无线收发器天线(34)和所述第二数据收发器模块(36)，所述第二数据收发器模块(36)被连接到所述第二无线收发器天线(34)上并且配置为与所述第一数据收发器模块(30)交换数据。
17.一种用于以无线信号在数据通信系统(16)内通信数据的方法，所述数据通信系统(16)包括第一数据收发器模块(30)、连接到所述第一数据收发器模块(30)上的第一无线收发器天线(32)、第二无线收发器天线(34)和连接到所述第二无线收发器天线(34)上的第二数据收发器模块(36)，所述第一无线收发器天线(32)位于电导体(20；20A、20B)附近，
所述方法包括以下步骤：
经由所述第一数据收发器模块(30)和所述第二数据收发器模块(36)中的一个模块并经由所述第一无线收发器天线(32)和所述第二无线收发器天线(34)中的一个天线来发射(100)所述无线信号；
以沿所述电导体(20；20A、20B)传播的表面波形式发射(110)所述无线信号；以及
经由所述第一无线收发器天线(32)和所述第二无线收发器天线(34)中的另一天线并经由所述第一数据收发器模块(30)和所述第二数据收发器模块(36)中的另一模块来接收(120)所述无线信号，
其特征在于，在所发射的表面波中接收与所述第二无线收发器天线(34)相关联的分别以无线电波形式发射的所述无线信号，所述无线信号远离所述电导体(20；20A、20B)且直接离开所述电导体(20；20A、20B)辐射，所述第二无线收发器天线(34)发射的波中的一些被设计成以无线表面波的形式沿所述电导体(20；20A、20B)传播，
所述第二无线收发器天线(34)远离所述电导体(20；20A、20B)放置，并且
所述第一无线收发器天线(32)包括两个有源元件(40)，所述两个有源元件被配置为沿所述电导体(20；20A、20B)且在所述电导体(20；20A、20B)的两侧放置。
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