CN1282309C - 用于磁悬浮轨道的信号传输方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及在一个固定的发送/接收站(1)和磁悬浮列车(F)中的一个发送/接收站(8)之间传输电磁信号的方法，其中磁悬浮列车(F)被强制行驶在在路轨下面安装有定子包(4)的路轨上。按照本发明，被传输的信号从一个路轨侧的连接于发送/接收站(1)的接入点耦合到磁悬浮铁路路轨上的至少一个定子包(4)中，并从一个列车侧的、连接于列车(F)中的发送/接收站(8)的接出点由定子包(4)耦合出来，并且同样反向传输，其中定子包(4)用作相应接入点和接出点之间信号的传输媒介。

Description

用于磁悬浮轨道的信号传输方法
技术领域
本发明涉及固定的发送/接收站和在磁悬浮列车中，尤其是在高速火车中的发送/接收站之间的传输电磁信号的方法。
背景技术
按现有技术，固定的发送/接收站与磁悬浮列车间的信号传输通过无线电传输实现。对此已公开了一种无线系统[参考文献1]，它由一个无线中心，多个无线分局，具有无线天线的基站和磁悬浮列车中的移动站组成。该无线系统一方面被用于运行控制，另一方面被用于无线中心和列车之间的语音和数据通信。在参考文献1中特别描述了一种系统，在此系统中可进行与欧洲商用ISDN设备的通信。在所公开的该系统中无线中心控制整个无线网络。该无线系统的问题在于为了实现大范围的无线网络，无线中心必须与多个具有无线天线的基站连接。这导致明显的建造和费用开支。另一个问题是，这种无线网络很容易受干扰。
发明内容
本发明的目的在于给出一种新的方法，它不容易受干扰并且用此方法可实现固定中心与磁列车间的低造价范围无线网络信号传输。
上述任务这样来完成：在固定的发送/接收站和磁悬浮列车中的发送/接收站之间传输电磁信号的方法，其中磁悬浮列车被强制行驶在路轨下面安装有定子包的路轨上，其中，被传输的信号从一个路轨侧的、连接于发送/接收站的接入点耦合到磁悬浮铁路的至少一个路轨侧上的定子包中，并从一个列车侧的连接于列车中的发送/接收站的接出点从定子包耦合出来，并且同样反向传输，其中定子包用作相对应接入点和接出点之间信号的传输媒介。
按照本发明，被传输的信号从一个或多个路轨侧的、与固定的发送/接收站连接的接入点送入至少一个磁悬浮轨道的定子包中，并从一个或多个列车侧的、与列车中的发送/接收站连接的接出点从定子包接出，并且同样反向传输，其中定子包用作相应接入点和接出点之间信号的传输媒介。
磁悬浮轨道的原理已被充分公开，它基于安装在列车上的、单独控制的电磁铁和安装在路轨侧的磁铁反作用条之间的吸引力工作。该磁铁反作用条也被称为定子包。列车上的一个同步纵向定子-直线电机用作驱动器和制动器。其工作原理可由旋转电机的工作原理导出，即将其定子切开并延伸展开。详细说明可从Physikacischen Blattern57(2001年)NO.6第80-81页得到。
本发明的第一个优点在于，实现按照本发明方法的信号传输造价低。此外本发明的信号传输不易受干扰，因为它不基于无线传输。信号的传递借助于信号包实现，它们在这里构成了信号的一种波导。
本发明的另一主要优点在于，可以利用已有的设备部件。此外利用本发明方法可以构成磁列车与固定的设备部分(例如固定的发送/接收站)之间的双向信号传输，其中除了传输语音外，还可传输数据。
具有优点的是路轨和列车侧具有多个接入点和接出点，这样特别提高了冗余度。接入点和接出点可以具有优点地与定子包形成电容耦合。然而在另一种具有优点的实施方式中，接入点和接出点也可与定子包形成电感耦合。
在本发明一种具有优点的实施方式中，相同信号在轨道两侧的定子包中传送。其优点是，轨道两侧中的一侧被用作冗余的信道。从而在轨道一侧作为信道出现故障时避免了数据丢失。
在本发明另一种具有优点的实施方式中，可以在路轨两侧的定子包中传输不同的信号。其优点是，可明显提高数据传输的容量。
这也是有优点的：列车和路轨侧分别具有一个调制解调器，它调制被传输的信号到一个合适的载波频率上。具有优点的是根据定子包的传输特性确定合适的载波频率，尤其是根据构成定子包的绕组来确定载波频率。
被传输的信号可以具有优点地用调制解调器进行振幅或相位调制。然而信号进行脉冲调制也是有优点的。在脉冲调制时可以有优点地调制脉冲振幅、脉冲宽度、脉冲相位、脉冲频率或其组合。
在本发明另一种优化实施方式中信号传输可以半双工的进行，信号的发送和接收在不同时间中在相同频率上进行。然而这也是有优点的：信号传输全双工的进行，信号的发送和接收在相同时间内在不同的频率上进行。
在本发明的另一种具有优点的实施方式中，为了增大信号的传输距离，在定子包上以可规定的距离设置转发器。借助于这些转发器，由于定子包的辐射损耗而产生的失真被均衡掉。在转发器中借助于专业人员所熟悉的手段重新获得原始的被传送信号，将此信号处理后重新送入定子包。此外，转发器还可用作一种信号增强器。这样，一个转发器可用作对被传输信号的一个接入点和接出点。最好被传输的信号借助于光缆馈给转发器。
转发器工作所需能量最好通过电感耦合由定子包获得。
附图说明
下面借助唯一的一个附图详细说明本发明。
图1示出了一个用于实现本发明方法的配置示例。
具体实施方式
为了从一个固定发射机1将电磁信号，例如数据或语音信号，传送到一辆磁悬浮列车F中的一个接收机8，将该信号从固定的发射机/接收机1送到一个调制解调器2。在此调制解调器2中信号以合适的调制方法调制在一个载波频率上，此频率被如此选择，使得它适配于定子包4的传输特性。在调制方法中可以应用附加的扩频调制，例如，直接序列扩频(DSSS)或短脉冲调制。已调信号借助于一个匹配电路3馈入定子包4。此馈入直接在定子包4的绕组上进行(在图中未示出)。借助于定子包4，信号被送到列车F上。这里定子包4除了其原有任务——为列车F的驱动产生行波场——外还用作传导已调电磁信号的波导。
在列车F上设置天线5，它至定子包的距离为几个厘米，特别是小于15厘米。借助于天线5耦合出在定子包4中传输的已调信号。耦合出的信号在一个发送/接收放大器6中被放大并送到调制解调器7进行解调，然后送到接收机8。
从磁悬浮列车F中的发射机8至固定的接收机1的电磁信号的传输以相当的方式进行。此时发射机8的信号在调制解调器7中被调制并且借助于发送/接收放大器6和天线5馈入定子包4。借助于匹配电路3耦合出在定子包4中传输的信号。信号在调制解调器2中被解调并送到固定的接收机1。
参考文献
[1]杂志“Systeme”中的文章，99年9月出版
http：∥WWW.ikog-gmbh，de/german/news/Artikel％20Systeme％20Transrapid.htm

Claims (15)

1.在固定的发送/接收站(1)和磁悬浮列车(F)中的发送/接收站(8)之间传输电磁信号的方法，其中磁悬浮列车(F)被强制行驶在路轨下面安装有定子包(4)的路轨上，其特征在于，被传输的信号从一个路轨侧的、连接于发送/接收站(1)的接入点耦合到磁悬浮铁路的至少一个路轨侧上的定子包(4)中，并从一个列车侧的连接于列车(F)中的发送/接收站(8)的接出点从定子包(4)耦合出来，并且同样反向传输，其中定子包(4)用作相对应接入点和接出点之间信号的传输媒介。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，路轨侧和列车侧具有多个接入点和接出点。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，同样的信号在路轨两侧的定子包(4)中被传输。
4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，不同的信号分别在路轨两侧的定子包(4)中被传输。
5.如权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，在路轨侧和列车侧被传输的信号借助于一个调制解调器(7，2)被调制到一个载波频率上，此频率被如此选择，使得它适配于定子包(4)的传输特性。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，被传输的信号被振幅调制。
7.如权利要求5所述的方法，其特征在于，被传输的信号被相位调制。
8.如权利要求5所述的方法，其特征在于，被传输的信号被脉冲调制，其中脉冲振幅、脉冲宽度、脉冲相位、脉冲频率或它们的组合被调制。
9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，接入点和接出点与定子包(4)电感耦合。
10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，接入点和接出点与定子包(4)电容耦合。
11.如权利要求1所述的方法，其特征在于，信号传输半双工地进行，即信号的发送和接收在不同时间中在相同频率上进行。
12.如权利要求1所述的方法，其特征在于，信号传输全双工地进行，即信号的发送和接收在相同时间内在不同的频率上进行。
13.如权利要求1所述的方法，其特征在于，为了提高信号传输的传输距离，在定子包(4)上以可规定的间隔设置转发器。
14.如权利要求13所述的方法，其特征在于，转发器工作所需的能量通过电感耦合从定子包(4)获得。
15.如权利要求13或14所述的方法，其特征在于，被传输的信号借助于光缆被馈送给转发器。
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