DE102012002183B4 - Anlage mit einem Schlitzhohlleiter zur Datenübertragung - Google Patents

Anlage mit einem Schlitzhohlleiter zur Datenübertragung Download PDF

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Abstract

Anlage mit einem Schlitzhohlleiter (1) zur Datenübertragung, wobei ein Schienenfahrzeug eine Antenne (4) aufweist, welche in den Schlitzbereich des Schlitzhohlleiters (1) zumindest teilweise hineinragt, wobei der Schlitzhohlleiter (1) parallel zu einem Schienenteil angeordnet und/oder mit diesem verbunden ist, wobei das Schienenfahrzeug entlang des Schienenteils bewegbar ist, wobei der Schlitzhohlleiter (1) einen Kaminabschnitt (2) aufweist, der den Schlitzbereich begrenzt, wobei ein Schirmblech (3) über den Kaminabschnitt (2) übergestülpt ist, insbesondere von außen, also von der äußeren Umgebung des Schlitzhohlleiters (1) her übergestülpt ist, wobei das Schirmblech (3) ein U-förmiges Profil aufweist, wobei die Antenne (4) mit einem elektrisch isolierenden Halteteil (5) verbunden ist, wobei das Schirmblech (3) mit dem Halteteil (5) verbunden ist wobei der Abstand zwischen Schlitzhohlleiter (1) und Schirmblech (3) nichtverschwindend ist und kleiner ist als die Hälfte oder sogar kleiner als ein Viertel der Wellenlänge des von der Antenne in den Schlitzhohlleiter (1) eingekoppelten oder ausgekoppelten elektromagnetischen Wellen, insbesondere Wellenanteils.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Anlage mit einem Schlitzhohlleiter zur Datenübertragung.
  • Es ist allgemein bekannt, dass Daten durch in einen Schlitzhohlleiter ein- und/oder auskoppelbare elektromagnetische Wellenanteile übertragbar sind.
  • Aus der DE 10 2010 048 586 A1 ist eine Anlage mit schienengeführtem Fahrzeug bekannt, wobei ein Schlitzhohlleiter zur Datenübertragung vorgesehen ist.
  • Aus der US 2 465 719 A ist ein Schlitzhohlleiter bekannt, bei dem zwar eine U-förmige Abschirmung vorgesehen ist, wobei aber keine Eignung für ein Schienenfahrzeug vorhanden ist, weil dort ein elektrisch leitfähiges Gummiteil als berührende Schirmung vorgesehen ist.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Anlage mit einem Schlitzhohlleiter zur Datenübertragung weiterzubilden, wobei ein hoher Datenstrom erreichbar sein soll.
  • Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei der Anlage mit einem Schlitzhohlleiter zur Datenübertragung nach den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst.
  • Wichtige Merkmale der Erfindung bei der Anlage mit einem Schlitzhohlleiter zur Datenübertragung sind, dass ein Schienenfahrzeug eine Antenne aufweist, welche in den Schlitzbereich des Schlitzhohlleiters zumindest teilweise hineinragt,
    wobei der Schlitzhohlleiter parallel zu einem Schienenteil angeordnet und/oder mit diesem verbunden ist, wobei das Schienenfahrzeug entlang des Schienenteils bewegbar ist,
    wobei der Schlitzhohlleiter einen Kaminabschnitt aufweist, der den Schlitzbereich begrenzt,
    wobei ein Schirmblech den Kaminabschnitt zumindest teilweise abdeckt und/oder das Schirmblech zumindest teilweise über den Kaminabschnitt übergestülpt ist, insbesondere von außen, also von der äußeren Umgebung des Schlitzhohlleiters her übergestülpt ist.
  • Von Vorteil ist dabei, dass die aus dem Schlitzbereich eintretende oder austretende Strahlung mittels des Kaminabschnitts zumindest ein wenig führbar oder ausrichtbar ist. Somit ist ein in diesen Schlitzbereich hineinragendes Antennenteil gut ankoppelbar. Mittels des Schirmblechs sind weitere in der Anlage angeordnete Strahlungsquellen, beispielsweise W-LAN-Geräte, Mobilfunk-Geräte oder dergleichen, abschirmbar, so dass die Fehlerrate bei der Datenübertragung zwischen Antenne und Schlitzhohlleiter sinkt und daher wiederum eine hohe Datenübertragungsrate ermöglicht wird.
  • Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung deckt das Schirmblech den Kaminabschnitt aus einer Querrichtung gesehen ab, also bedeckt das Schirmblech den Kaminabschnitt,
    insbesondere wobei die Querrichtung quer zur Schienenrichtung und/oder quer zur Normalenrichtung der Schlitzöffnung, also quer zu derjenigen Richtung, in welcher die Antenne in den Schlitz zumindest teilweise hineinragt. Von Vorteil ist dabei, dass die aus in der Anlage angeordneten Strahlungsquellen nicht geradlinig auf das Antennenteil auftreffen kann und somit Metallflächen tangieren muss. Auf diese Weise ist eine Abdämpfung der elektromagnetischen Strahlung ermöglicht und die genannten Störquellen sind gut abschirmbar. Bei geringer Beabstandung zwischen schirmblech und Schlitzhohlleiter, insbesondere Schlitzhohlleiterwandung, wird die Strahlung sogar exponentiell abdämpfbar.
  • Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung bedeutet quer im Wesentlichen senkrecht oder einen Winkel zwischen 70° und 110°. Von Vorteil ist dabei, dass eine einfache Herstellung ermöglicht ist, insbesondere bei senkrechter Ausführung.
  • Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist das Schirmblech ein U-förmiges Profil auf. Von Vorteil ist dabei, dass das Schirmblech als Stanz-Biegeteil einfach fertigbar ist.
  • Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung entspricht die Länge des Schirmblechs in Schienenrichtung mindestens der Länge der Antenne. Von Vorteil ist dabei, dass eine effektive Abschirmung erreichbar ist.
  • Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das Schirmblech mit dem Schienenfahrzeug verbunden. Von Vorteil ist dabei, dass nur ein in Schienenrichtung kurzes Streckenstück abgeschirmt werden muss.
  • Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Antenne mit einem elektrisch isolierenden Halteteil verbunden, wobei das Schirmblech mit dem Halteteil verbunden ist. Von Vorteil ist dabei, dass eine einfach herstellbare Anordnung verwendbar ist.
  • Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung erstreckt die Antenne sich in Querrichtung, also quer zur Schienenrichtung. Von Vorteil ist dabei, dass die Antenne von unten in den Schlitz, welcher in Gravitationsrichtung nach unten geöffnet ist, hineinragt. Somit kann sich keine Flüssigkeit im Schlitzhohlleiter ansammeln und diesen verschmutzen.
  • Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der Abstand zwischen Schlitzhohlleiter und Schirmblech kleiner als die Hälfte oder sogar kleiner als ein Viertel der Wellenlänge des von der Antenne in den Schlitzhohlleiter eingekoppelten oder ausgekoppelten elektromagnetischen Wellenanteils. Von Vorteil ist dabei, dass eine sehr starke Dämpfung der Störstrahlung ermöglicht ist.
  • Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das Schirmblech aus Kupfer, Aluminium oder Stahl gefertigt, insbesondere als Stanz-Biegeteil. Von Vorteil ist dabei, dass wegen der guten elektrischen Leitfähigkeit eine wirksame Dämpfung ermöglicht ist.
  • Weitere Vorteile ergeben sich aus den Unteransprüchen.
  • Die Erfindung wird nun anhand von Abbildungen näher erläutert:
  • In der 1 ist ein schematischer Aufbau eines erfindungsgemäßen Kommunikationsanordnung in Schnittansicht gezeigt.
  • 2 zeigt eine zugehörige Schrägansicht.
  • Wie in den Figuren gezeigt ist ein Schlitzhohlleiterprofil 1 mit im Wesentlichem rechteckförmigem Profilquerschnitt vorgesehen, welches in einer Anlage anordenbar ist. Vorzugsweise ist das Schlitzhohlleiterprofil an einem Schienenteil oder an einem mit einem Schienenteil verbundenen Halteteil angeordnet und parallel zur Schienenrichtung ausgerichtet. Somit ist ein Schienenfahrzeug, welches eine Antenne 4 aufweist entlang des Schienenteils verfahrbar und es sind Daten austauschbar zwischen einer elektronischen Anordnung des Schienenfahrzeugs, das mit der Antenne 4 elektrisch verbunden ist und somit mittels der Antenne 4 elektromagnetische Wellen einkoppelt und/oder auskoppelt in den Schlitzhohlleiter, und einer stationär angeordneten elektronischen Anordnung, welche zur Einkoppelung und/oder Auskoppelung von elektromagnetischen Wellen in den Schlitzhohlleiter ausgeführt ist.
  • Dabei ragt die Antenne 4 des Schienenfahrzeuges zumindest teilweise in den Schlitz des Schlitzhohlleiters hinein und elektromagnetische Wellenanteile einkoppelbar oder auskoppelbar. Auf diese Weise ist die Datenübertragung ermöglicht.
  • Die Antenne ist von einem elektrisch isolierenden Halteteil 5 des Schienenfahrzeuges gehalten. Am Schienenfahrzeug, insbesondere am Halteteil 5, ist auch ein Schirmblech 3 befestigt, welches zur Abschirmung von anderen elektromagnetischen Strahlungsquellen ausgeführt ist.
  • Dabei weist das Schirmblech 3 einen U-förmiges Profil im Querschnitt auf, wobei die Normalenrichtung der Querschnittsebene in Schienenrichtung beziehungsweise Leiterrichtung des Schlitzhohlleiters ausgerichtet ist. In und entgegen der Schienenrichtung ist das Schirmblech beidseitig offen, so dass das Schienenfahrzeug ungehindert verfahrbar ist.
  • Das Schirmblech 3 ist vorzugsweise aus Kupfer, Stahl und/oder Aluminium gefertigt.
  • Der Schlitz ist umrandet von einem Kaminabschnitt 2, der die Schlitzöffnung quer zur Schienenrichtung quasi kragenförmig begrenzt.
  • Das Schirmblech 3 deckt den Kaminabschnitt 2, also den Kragen, von außen in Querrichtung gesehen, also in einer Richtung welcher quer zur Schienenrichtung und quer zur Normalenrichtung der Schlitzöffnung, also in derjenigen Richtung, in welcher die Antenne 4 in den Schlitz zumindest teilweise hineinragt, ab.
  • Somit umgibt das Schirmblech 3 den Kaminabschnitt 2 von außen zumindest teilweise.
  • Etwaige, in der Umgebung angeordnete Strahlungsquellen sind deshalb gut abgeschirmt, da das Schirmblech 3 und/oder der Kaminabschnitt 2 jede geradlinige Verbindungslinie zwischen der Strahlungsquelle und einem Oberflächenpunkt der Antenne unterbricht. Somit ist nur eine Ausbreitung der elektromagnetischen Wellen zwischen der Strahlungsquelle und der Antenne 4 möglich unter Wechselwirkung mit dem Material des Schirmblechs 3 und/oder mit dem Material des Schlitzhohlleiters.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Schlitzhohlleiterprofil
    2
    Kaminabschnitt
    3
    Schirmblech, U-förmig
    4
    Antenne
    5
    Halteteil, insbesondere elektrisch isolierendes Halteteil

Claims (7)

  1. Anlage mit einem Schlitzhohlleiter (1) zur Datenübertragung, wobei ein Schienenfahrzeug eine Antenne (4) aufweist, welche in den Schlitzbereich des Schlitzhohlleiters (1) zumindest teilweise hineinragt, wobei der Schlitzhohlleiter (1) parallel zu einem Schienenteil angeordnet und/oder mit diesem verbunden ist, wobei das Schienenfahrzeug entlang des Schienenteils bewegbar ist, wobei der Schlitzhohlleiter (1) einen Kaminabschnitt (2) aufweist, der den Schlitzbereich begrenzt, wobei ein Schirmblech (3) über den Kaminabschnitt (2) übergestülpt ist, insbesondere von außen, also von der äußeren Umgebung des Schlitzhohlleiters (1) her übergestülpt ist, wobei das Schirmblech (3) ein U-förmiges Profil aufweist, wobei die Antenne (4) mit einem elektrisch isolierenden Halteteil (5) verbunden ist, wobei das Schirmblech (3) mit dem Halteteil (5) verbunden ist wobei der Abstand zwischen Schlitzhohlleiter (1) und Schirmblech (3) nichtverschwindend ist und kleiner ist als die Hälfte oder sogar kleiner als ein Viertel der Wellenlänge des von der Antenne in den Schlitzhohlleiter (1) eingekoppelten oder ausgekoppelten elektromagnetischen Wellen, insbesondere Wellenanteils.
  2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Schirmblech (3) den Kaminabschnitt (2) aus einer Querrichtung gesehen abdeckt, also bedeckt, insbesondere wobei die Querrichtung quer zur Schienenrichtung und/oder quer zur Normalenrichtung der Schlitzöffnung ist, also quer zu derjenigen Richtung, in welcher die Antenne (4) in den Schlitz zumindest teilweise hineinragt.
  3. Anlage nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass quer im Wesentlichen senkrecht oder einen Winkel zwischen 70° und 110° bedeutet.
  4. Anlage nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge des Schirmblechs (3) in Schienenrichtung mindestens der Länge der Antenne (4) entspricht.
  5. Anlage nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schirmblech (3) mit dem Schienenfahrzeug verbunden ist.
  6. Anlage nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Antenne (4) sich in Querrichtung erstreckt, also quer zur Schienenrichtung.
  7. Anlage nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schirmblech (3) aus Kupfer, Aluminium oder Stahl gefertigt ist, insbesondere als Stanz-Biegeteil.
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