DE1491922A1

DE1491922A1 - Funkanordnung zur Identifizierung von Fahrzeugen

Info

Publication number: DE1491922A1
Application number: DE19661491922
Authority: DE
Inventors: Camille Olivo
Original assignee: CSF Compagnie Generale de Telegraphie sans Fil SA
Current assignee: Thales SA
Priority date: 1965-01-14
Filing date: 1966-01-13
Publication date: 1969-07-17
Also published as: CH461570A; GB1128067A; NL6600441A; BE675070A; FR89344E; ES321704A1; FR1429403A

Description

GSP-GOMPAGNIE GENERALE DE TELEGRAFIE SANS PIL 47, rue Dumont-d'Urville, Paris 16°

Funkanordnung zur Identifizierung von fahrzeugen

Sie Identifizierung von Transportfahrzeugen besteht darin, eine mehrstellige Zahl zu lesen, die das eigentliche fahrzeug, die Art seiner Ladung und gegebenenfalls seine Herkunft und seinen Bestimmungsort kennzeichnet.

Bei bestimmten Transportunternehmen, insbesondere bei den Eisenbahnen,iet es erwünscht, eine schnelle und automatische Zentralisierung der ein gesamtes Hetz betreffenden Baten au ermöglichen.

Die Identifizierung der Fahrzeug« «nee sowohl dann durchgeführt werden können, wenn sich diese mit sehr grosser Geschwindigkeit (80 bis 120 km/h ) bewegen, wie auch bei sehr kleiner

Geschwindigkeit 909829/0661

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Geschwindigkeit und unabhängig vom Zustand des Wagens, der mit Rauhreif und Staub bedeckt sein kann» sowie auch unabhängig von den atmosphärischen Bedingungen (Facht, Hebel usw.).

Unter Berücksichtigung der Betriebsbedingungen, die ein schnelles und gegenüber atmosphärischen Einflüssen völlig unempfindliches Ablesen vorschreiben, sind die Funksysteme am besten geeignet. Damit aber die Tunksysteme praktisch berücksichtigt werden können, ist es erforderlich, dass der an Bord der Fahrzeuge untergebrachte Teil der Anlagen keine Energiequelle enthält und ausserdem robust und billig ist und nicht verstimmt werden kann.

Das Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer Abfragestation, die Signale aussendet und als Antwort darauf Signale empfängt, welche kennzeichnende Werte von Identifiaierungszeichen darstellen.Die erfindungsgemässe Anordnung ist gekennzeichnet durch Einrichtungen zum Aussenden der Signale, Einrichtungen zum Empfang der kennzeichnenden Signale, eine Impulsmodulationsanordnung, die der Sendeeinrichtung zugeordnet ist, um die Signale zu modulieren und eine Verzögerungsanordnung zu speisen, die mehrere gestaffelte Ausgänge hat, eine an die Ausgänge angeschlossene Koinzidenzschaltungsanordnung, eine Anordnung zur Zuführung der kennzeichnenden Signale

zu

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zu der Koinzidensschaltungsanordnung und durch Anzeigevorrichtungen, die an die Ausgänge der Koinsidenzschaltungssnordnung angeschlossen sind.

Bas Ziel der Erfindung ist ferner die Schaffung einer Antwortstelle, welche Signale empfängt und als Antwort darauf Identifizierungseignale aussendet. Diese ist nach der Erfindung gekennzeichnet durch eine Anordnung zum Empfang der Signale, eine Kopplungseinrichtung, welche diese Signale dem Eingang einer YerZögerungeanordnung und den Speiseklemmen einer Sendeeinrichtung zuführt, wobei die Verzögerungsanordnung eine Anzahl von gestaffelten Ausgängen aufweist, durch Einrichtungen, welche die gestaffelten Ausgänge, die die kennzeichnenden Werte der Identifizierungszeichen symbolisieren, so anschlieseen, dass Signale erzeugt werden, welche die Identifizierungezeichen darstellen, und Einrichtungen, welche die darstellenden Signale in einer vorgegebenen Reihenfolge der Sendeeinrichtung zu deren Steuerung zuführen.

Gegenstand der Erfindung ist schliesslich ein Abfrage-Antwort-System, das die Abfragestation und die Antwortstelle in Kombination enthält.

Als

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Als besonderes Anwendungebeispiel für die Erfindung kann man die Identifizierung von Eieenbahnwaggons nennen, doch eignet sich das beschriebene System auch für andere Transportunternehmen.

Sie Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung beispielshalber beschrieben. Sarin zeigen:

Fig.1 ein Prinzipschema einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemäesen Identifizierungssystems,

fig.2 das elektrische Schaltbild der verwendeten Verzögerungsleitung ,

fig.3 ein Diagramm zur Erläuterung der Wirkungsweise,

Fig.4 einen Verdrahtungsplan der Sateneinstelltafel und der Kodierungeeinrichtung in der Antwortsteile,

.5 ein Prinzipschaltbild der bei dem erfindungsgemäesen System verwendeten Hochfrequenzoszl_J.latoren,

Fig.6 ein Diagramm zur Erläuterung der Wirkungsweise,

Fig. 7 «in Teilachaltbild der Secodierungseinrichtung in der Abfragestation,

Fig. 909829/0681

BAO

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Pig.8 ein Blockschaltbild einer zweitβa Ausfturningsform des erfindungsgemässen Identifizierungssystems*,

?ig.9 ein Diagramm zur Erläuterung der Wirkungsweise, fig.10 ein Schema eines UHF-Diodenmodulators und fig.11 ein Schema eines UHF-Transistormodulators.

Fig.1 zeigt das Gesamtschema des Identifizierungssystems, wobei im oberen Teil eine an Bord eines Fahrzeugs untergebrachte Antwortstelle R und im unteren Seil die am Bande des Fahrwegs angebrachte Abfragestation I dargestellt sind. Wenn sich die Antennen einander gegenüberstehen, sendet die Abfragestation über die Richtantenne 21 einen UHF-Rechteckimpuls aus; dieser wird von der Antenne 11 der Antwort*telle empfangen, welche ihn in eine Bachricht umwandelt, die von den Sendern 18 zu den Empfängern 24 der Abfragestation hin ausgesendet wird.

Die zu identillzierende Zahl wird auf der Einstelltafel 16 der Antwortstelle zusammengesetzt, die ein Gritter von Zeilen und Spalten aufweist, in welches ein Satz von beweglichen Steckern eingesteckt wird. Durch Einstecken eines bestimmten Steckers am Schnittpunkt einer Zeile und einer Spalte wird

.leder

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jeder der Ziffern der Zahl ein Ziffernwert und ein Stellenwert zugeordnet.Der Ziffernwert ist am Rand der Zeile aufgeschrieben, und der Stellenwert ist der, welchen die Ziffer in der Zahl einnimmt.Entsprechend der üblichen Schreibweise in dezimaler Zahlendarstellung wird die an der Einstelltafel 16 programmierte Zahl von links nach rechts gelesen,wobei die von jedem Stecker in der betreffenden Spalte eingenommene Stellung in Betracht gezogen wird.Da die Abfragestation die Zahl sichtbar anzeigen soll, ist in ihr eine Lesetafel 26 vorgesehen, auf der ein gleichartiges Gitter von Zeilen und Spalten erscheint. An jedem Schnittpunkt ist eine Leuchtanzeige vorgesehen, welche den Ziffernwert und den Stellenwert der Ziffer entsprechend der Einstellung der Daten in der Antwortstelle anzeigt.

Die Nachricht wird durch die Antwortstelle erzeugt und von der Abfragestation analysiert.Sie muss das Aufleuchten einer Leuchtanzeige in jeder Spalte der Lesetafel 26 so hervorrufen, dass die abgelesenen Stellen mit den in die Einstelltafel 16 eingesteckten Steckern übereinstimmen. Zu diesem Zweck enthält die Nachricht ebensoviel aufeinanderfolgende Elemente wie Spalten bzw. zu übertragende Ziffern vorgesehen sind; jedes Element kennzeichnet sich durch einen von zehn verschiedenen, durch einen Kode vorgegebenen Werten.

Die

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Sie zeitliche Unterteilung der Nachricht erfolgt mit Hilfe von zwei Verzögerungsleitungen 14 und 114» die Verzögerungeleitung 14 bildet ein Teil der Antwortstelle R, und die der Verzögerungsleitung 14 gleiche Verzögerungsleitung 114 befindet sich in der Abfragestation 1. Diese beiden Verzögerungsleitungen verteilen synchron eine Anzahl von schmalen impulsen, welche sich aus dem Durchgang der Rechteckimpulse ergeben, die vom Generator 23 in der Abfragestation bzw. vom Detektorkristall 12 in der Antwortstelle abgegeben werden.

Die zehn verschiedenen kodierten Werte werden durch Kombinationen von vorgegebenen Frequenzen realisiert. Beispielsweise enthält die Nachricht zur Identifizierung einer zwölfstelligen Dezimalzahl zwölf aufeinanderfolgende Zeitintervalle, und jedes Zeitintervall enthält eine der folgenden zehn kodierten Kombinationen, die von vier Oszillatoren 18 erzeugt und von vier En|fängern 24 aufgefangen werden, wobei jeder Oszillator 18 einem Empfänger 24 zugeordnet ist und jedes Oszillator-Empfänger-Paar auf eine der Frequenzen A, B, C und D abgestimmt ist:

909829/0661 _{BAD 0R!Q1NAL}

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A C BG B D BD AB AC GD AD

Der Kode wird mit Hilfe einer Kodierungseinrichtung 17 festgelegt, der in der Antwortstelle angebracht ist, und er wird mit Hilfe einer Dekibdierungseinrichtung 25 interpretiert, die sich in der Abfragestation befindet.

Die in der Nachricht enthaltene Energie stammt von dem Hechteckimpuls, der von der Abfragestation ausgesendet wird. Diese enthält einen UHF-Sender 22, der von einem Rechecksignal generator 23 moduliert wird. Der Rechteckimpuls wird von dem Kristall 12 in der Antwortstelle demoduliert und zu den Sendern 18 verteilt. Die Speisung der Oszillatoren 18 erfolgt durch einen Diodenschalter 15, der nacheinander zunächst den Eingang und dann den Ausgang der Verzögerungsleitung anwählt.Eine Begrenzerdiode 13 begrenzt den Pegel der Speisespannung, um den Betrieb der Antwortstelle zu stabilisieren.

Der Betrieb des Identifizierungssystems von Fig.1 beginnt, wenn die Antwortstelle vor der Abfragestation vorbeigeht. Dann wird von dem Generator 23, der den Sender 22 moduliert, ein Rechteckimpuls erzeugt. Der resultierende UHF-Impuls wird von der Antenne 21 ausgesendet und von der Antenne 11

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BAD

empfangen.Der vom Kristall demodulierte und von der Diode begrenzte Reohteckimpuls wird der Verzögerungsleitung 14 zugeführt.Das gleiche geschieht mit dem Modulationsimpuls in der Abfragestation. Sie beiden Verzögeoungsleitungen und 114 erzeugen somit synchron zeitlich gestaffelte schmale Impulse, welche auf die entsprechenden Spalten der Einstelltafel 16 bzw. der Lesetafel 26 einwirken.

Der erste von der Verzögerungsleitung 14 der Antwortstelle abgegebene schmale Impuls gelangt zu der Einstelltafel 16 über den der ersten Spalte entsprechenden Stecker. Wenn die eingestellte Ziffer "5" ist, wird der Stecker in der Zeile "5" eingesteckt, und der schmale Impuls folgt dieser Zeile in Richtung zum Eingang "5" der Kodierungseinrichtung 17. Die Kodierungseinrichtung 17 leitet diesen Impuls gleichzeitig zu den Ausgängen B und D entsprechend der zuvor angegebenen Kodierungstabelle.Durch die erhaltene Kombination werden die entsprechenden Oszillatoren 18 moduliert, welche das erste Element der Nachricht auf denFrequenzen B und D ausstrahlen. In der Abfragestation stellen die entsprechenden, auf die Frequenzen B und D abgestimmten Empfänger 24 die schmalen Impulse wieder her, welche auf die Eingänge B und D der Dekodierungseinrichtung 25 einwirken. Die Dekodierungseinrichtung 25 lässt einen schmalen Impuls zum Ausgang der Leitung"5^w gehen.Dieser Zeilenimpuls und der von der Verzögerungsleitung 114 in der ersten Spalte der

Lesetaf»!

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Lesetafel 26 erzeugte schmale Impuls erscheinen gleichzeitig am Schnittpurisfe , an welchem ein binärer Koinzidenzspeicher vorgesehen ist, dessen Sichtanzeige aufleuchtet.Die übrigen Speicher der gleichen Spalte bleiben gelöscht, so dass die Ziffer deutlich auf der Lesetafel erscheint. Der zweite schmale Impuls bildet nach einem entsprechenden Verfahren das zweite Informationselement der Nachricht , und dies setzt sich fort, bis die Zahl vollständig in den Spalten der Lesetafel 26 eingeordnet ist.

Pig.2 zeigt ein genaueres Schaltbild einer der Verzögerungsleitungen 14 und 114» die in der Antwortstelle bzw. in der Abfragestation verwendet werden. Diese beiden Verzögerungsleitungen sind einander gleich. Die Verzögerungsleitung 14 enthält beispielsweise 24 LC-Glieder, die eine Gesamtverzögerung X von einigen zehn Mikrosekunden erzeugen.Sie ist durch die Abschlussimpedanz R abgeschlossen.

Die Verzögerungsleitung weist eine Anzahl von Abgriffen S1 bis S12 auf, welche durch die Aussenklemmen von mehreren Wicklungen L¹ gebildet werden, die eine Mittelanzapfung aufweisen und induktiv mit den Induktivitäten L der Verzögerungsglieder gekoppelt sind. Auf Grund dieser Ankopplung sind die an den Klemmen S1 bis S.12 erscheinenden Spannungen der Ableitung des Magnetflusses in der Verzögerungsleitung proportional. Wenn den Eingangsklemmen dieser

Verzögerungsleitung 909829/0661

Verzögerungsleitung ein Rechteckimpuls der Dauer T? zugeführt wird, erzeugen die Planken dieses Impulses in den entlang der Leitung verteilten Wicklungen L¹ schmale positive und negative Impulse.

In Pig.3 sind als Punktion der Zeit die Signale aufgetragen, die an den Abgriffen S1 bis S12 der Verzögerungsleitung H erscheinen, wenn den in Pig.2 links liegenden Eingangsklemmen ein negativer Rechteckimpuls zugeführt wird.

Der Rechteckimpuls I ist im unteren Teil von Pig.3 so dargestellt, wie er am Eingang der Verzögerungsleitung erscheint. Gestrichelt ist der gleiche Impulse I¹ dargestellt, wie er am Ausgang der Verzögerungsleitung abgegeben wird.

Die Abgriffe S. bis S> liefern zunächst durch Differenzierung der Vorderflanke des Rechteckimpulses schmale negative Impulse; anschliessend liefern sie schmale positive Impulse, wenn die Hinterflanke des Rechteckimpulses durch die Verzögerungsleitung geht. Da die Wicklungen der Abgriffe S₇ bis S₁₂ i eine an Masse liegende Mittelanzapfung aufweisen, erzeugt die Hinterflanke darin schmale negative Impulse, während von der Vorderflanke darin schmale positive Impul« induziert werden. Wenn ausschliesslich die schmalen negativen Impulse in Betracht gezogen werden, ist zu erkennen, dass der Rechteckimpuls 12 Impulse von einigen MikroSekunden Dauer

auf

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auf eine Zeit verteilt, die annähernd doppelt so gross »ie die Verzögerungszeit der Leitung ist. Zur Erzielung dieser Impulsverteilung mit einer herkömmlichen Verzögerungsleitung wäre es möglich, die Zahl der Glieder wenigstens zu verdoppeln und direkt den schmalen Impuls über die Leitung zu schicken, so dass es weder möglich wäre, den Aufbau zu vereinfachen, noch die in dem Rechteckimpuls enthaltene Energie zur Betätigung der Sender der Antwortstelle ausgenutzt werden könnte.Aus Fig.3 ist zu erkennen, dass durch Wiedergewinnung des Rechteckimpulseβ am Ausgang der Verzögerungsleitung " während einer Dauer von 2^ eine Speisespannung zur Stromversorgung der Oszillatoren 18 zur Verfügung steht.Die Stromveroorgungsspannung der Sender 18 ist in Fig.6 dargestellt.Y„ ist die von der Zenerdiode 13 gerejplte demodulierte Spannung. Von Null bis t" wird sie am Eingang der Verzögerungsleitung von einer der Dioden 15 abgenommen, und von [, bis 2*X wird sie am Ausgang der Verzögerungsleitung durch die andere Diode 15 abgenommen.

In Fig.4 ist eine Platte 30 dargestellt, welche die Anzeigetafel 16 und und die Kodierungseinrichtung 17 vereinigt.

Jeder Abgriff der Verzögerungsleitung 14 ist an einen beweglichen Stecker 28 mit zwei Kontaktstiften über ein Paar Halbleiterdioden 27 angeschlossen.Der Stecker kann in einer Spalte mit elf Steckbuchsen in zehn Stellungen eingesteckt werden, die mit bis 9 bezeichnet sind.Es gibt ebensoviele Spalten wie anzuzeigende

Ziffernstellen. 90982 9/066 1

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Ziffernstellen, uad die in der gleichen Zeile liegenden Steckbuchsen 29 sind miteinander verbunden, so dass man an der rechten Seite der Platte die zur Kodierung erforderliche Zusammenfassung der Stromwege vornehmen kann. Wenn am Abgriff S1 ein schmaler negativer Impuls von der Verzögerungsleitung 14 abgegeben wird, hat dieser Impuls die richtige Polarität, um die beiden Dioden 27 zu öffnen. Er gelangt zu den beiden Kontaktstiften des Stecker« 28 der ersten Spalte und flieset über die Leitungen der beiden Steckbuchsen, welche die angezeigte Ziffer "2» einschliessen. Dieser Impuls tritt aus der Platte 30 über die Kanäle B und C aus, um die Sender 18 zu steuern. Die Dioden 27 sperren den Durchgang der schmalen positiven Impulse, und verhindern, dass die von einem Abgriff abgegebenen negativen Impulse von einem anderen Abgriff erscheinen können. Die Platte 30 eignet sich insbesondere zur Herstellung nach der !Technik der gedruckten Schaltungen, da sie sehr einfach aufgebaut ist.

.5 zeigt das Schaltbild eines der Oszillatoren 18 der Antwortstelle. In dem Oszillator wird ein Transistor 31 verwendet, dessen Basis bei fehlenden Steuerimpulsen keine Vorspannung hat. Der Schwingkreis ist auf ein Ferritstäbchen 32 gewickelt und so abgestimmt, dass eine der vier Frequenzen A, B, G, D erzeugt wird, aus denen die Nachricht zusammengesetzt wird. Dem Kollektor wird an der Klemme S, welche

während

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während der Dauer der Nachricht unter Spannung steht, eine negative Spannung zügeflhrt.Damit der Oszillator schwingen kann, muss jedoch der Basis des Transistors auch eine negative Vorspannung zugeführt werden, welche den Emitter-Basis-Übergang stromführend macht. Dies erfolgt, wenn der Klemme A der schnale Impuls zugeführt wird, der das Aussenden der Frequenz A steuert. Während der Dauer des schmalen Impulses strahlt das Ferritstäbchen die Hochfrequenz in Form eines modulierten Impulses von einigen Mikrosekunden ^ Dauer ab.Mit einer Spitzenleistung in der GrossenOrdnung von 50 ¥ beim Senden des UHF-Rechteckimpulses kann man eine Speisespannung von 6 V erzeugen, was voll ausreicht, die Emitterschaltung von Fig.5 mit einerjausreichenden abgestrahlten Leistung in Hochfrequenzschwingungen zu versetzen. Fig.6 zeigt die Speisespannung, die an der Klemme S des Oszillators 18 während der Aussendung der Nachricht vorhanden ist.

Die von den Empfängern 24 der Abfragestation empfangenen Kombinationen von schmalen Impulsen werden durch die teilweise in Fig.7 dargestellte Anordnung dekodiert. Erfindungsgemäss werden die von den Empfängern 24 stammenden Impulse nach ihrer Einführung in die Dekodierungseinrichtung mit Hilfe von Schaltungen 33 geformt, welche die Impulse verengen.Die Kanäle A, B, C, D übertragen die nicht verengten Impulse, während die zugeordneten Kanäle A¹, B¹,C, D* an die entsprechenden Ausgänge der Schaltungen 33 angeschlossen sind.

909829/0661 _WenQ

Weaa eine Kombination von zwei schmalen Impulsen erscheint, wird sie entsprechend dem Schema zu einer Und-Schaltung übertragen, die einen Impuls erzeugt, weil ihre beiden Eingänge gleichzeitig erregt werden.

Wenn die zu dekodierende Ziffer einen einzigen Impuls enthält, können die drei fehlenden Impulse weder den ersten, noch den zweiten noch den dritten Eingang einer "Weder-Noch"-Schaltung 35 erregen. Man erhält daher eine Spannung am Ausgang dieser "Weder-Nochⁿ-Schaltung. a

Diese wird gleichzeitig mit dem von einem der Empfänger kommenden Impuls zu der Und-Schaltung 34 übertragen, wodurch man einen Koinzidenzimpu¹~ erhält.Dieser Ausgangsimpuls kann dagegen nicht auftreten, wenn eine Kombination aus zwei Impulsen erscheint, weil dann die "Weder~ifr V¹-Schaltung den Eingang der Und-Schaltung nicht mehr erregt. Damit die Sperrung wirksam wird, wird die ⁿ Weder-Hoch"-Schaltung mit Hilfe der nicht verengten schmalen Impulse gespeist, welche die von den Schaltungen 33 geformten Impulse überdecken. Fig.7 zeigt als Beispiel die Anschlüsee, die zur f Dekodierung der folgenden Kombinationen erforderlich sind:

BC = 2; B = 3? D = 4.

Fig.8

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Pig.8 zeigt einen passiven Antwortsender mit einem Hornstrahler 11, der eine Verzögerungsleitung 14 über «inen Detektor speiet. Eine Gruppe von Oszillatoren 18, die auf die Frequenzen A, B_f C bzw. D abgestimmt sind, wird mit Hilfe eines Umschalters 15 gespeist, der einen Bruchteil der nacheinander am Eingang und am Ausgang der Verzögerungsleitung verfügbaren Energie abnimmt. Sie Oszillatoren werden mit Hilfe von schmalen Impulsen gesteuert, die von der Verzögerungsleitung 14 erzeugt und über eine Programmierschaltung 36 verteilt werden, welche die Einstellung und Kodierung der zu identifizierenden Zahl ermöglicht. Auseer den im einzelnen in Verbindung mit Fig.1 beschriebenen Organen sind Modulatoren 37 vorgesehen, die von den Oszillatoren 18 gesteuert werden und mit UHF-Reflektorelementen 38 gekoppelt sind.

Sie Abfragestation enthält einen UHF-Hornstrahler 39 mit einer Polarisationsweiche, die mit einem ersten DHf-Sender über einen Koppler 41 undjmit einem zweiten UHF-Sender 40 über einen Koppler 42 in Serie mit einem Zirkulator 43 verbunden ist. Si· Sender 22 und 40 werden von einem Generator 23 so gesteuert, dass der eine einen UHF-Impuls E₁ der Sauer V und der zweite einen UHF-Impuls E„ der gleichen Sauer, aber mit einer Verzögerung um T gegenüber dem Impuls E₁ aussenden. Ser vom Hornstrahler 11 aufgefangene Impuls E₁ erzeugt in der Antwortstelle UHF-Signalgruppen mit den Frequenzen A, B, C und S derOszülatoren 18. Sie Oszillatoren

wirken auf die Modulatoren 37 ein, welche das Reflexionsvermögen der Reflektorelemente 38 periodisch verändern.

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BAD ORIGIN*¹-

Die Anstrahlung der Reflektorelemente 58 durch den Hornstrahler 39 ermöglicht die Abnahme eines amplltudenmodulierten reflektierten Feldes, das Komponenten mit der Frequenz F₁ des Impulses E₁ sowie mit den Frequenzen (F₁ + A),(F₁+ B), (F₁ * G) und (F₁ + D) enthält. Bin diese Komponenten enthaltendes Empfangasignal ist somit am Ausgang des Zirkulators 43 verfügbar. Ea dient zur Speisung eines Frequenzumsetzers 45 über ein Filter 44t das nur ein Modulationsseitenband durchlässt. Sie Mischstufe 45 stellt durch Überlagerung mit der vom Koppler 41 gelieferten Frequenz F₁ die Frequenzen A, B, C, D wieder her, die anschliessend voneinander mit Hilfe von Filtern 46 getrennt werden, welche die Empfänger 24 der Abfragestation speisen. Ik die Dauer der Antwort die Dauer des Impulses E₁ übersteigt, ist es notwendig, einen zweiten Impuls E„ der Frequenz F2

auszusenden, der es nach einem gleichartigen Vorgang ermöglicht, die zweite Hälfte der UHF-Nachricht zu übertragen. Natürlich können die Frequenzen F₁ und F₂ einander gleich oder benachbart sein. F_erner dient der (

UHF-Impuls Ep nur zur Übertragung der Antwort, so dass

seine Amplitude wesentlich kleiner als diejenige des die Antwortstelle speisenden Impulses E₁ sein kann.

Fig. 9

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fig.9 zeigt als Funktion der Zeit diese beiden gegeneinander versetzten Impulse, deren Längen^ und"T¹ sich so addieren, dass sie das Zeitintervall überdecken, das der Sendung der Antwort entspricht.

Fig.10 zeigt als Beispiel ein Reflektorelement 38, das aus einem UHF-Dipol besteht, in dessen Mitte eine Modulatordiode 37 eingefügt ist. Diese Diode wird durch die vom Oszillator abgegebene Wechselspannung vorgespannt, so dass sich ihre Leitfähigkeit mit der Frequenz A ändert.

Fig. 11 zeigt einen !Transistoroszillator 31» der auf die Frequenz A abgestimmt ist, und dessen Emitter und Kollektor in die Mitte eines UHF-Dipols 38 eingefügt sind, so dass dessen Reflexionsvermögen auf örunu der Änderung der Emitter-Kollektor-Impedanz des Transistors 31 moduliert wird.

Die Anordnung von Fig.8 ergibt die folgenden wesentlichen Vorteile:

1) Die Anordnung ist praktisch unempfindlich für Störsignale.

2) Die UHF-Reflektorelemente benötigen weniger Raum wie die ursprünglich vorgesehenen UHF-Antennen.

Jl

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3) Die Nachrichtenübertragung erfolgt ausschliesslich in dem UHF-Band, das für industrielle Anwendungen reserviert ist.

Die erfindungsgemässe Anordnung ergibt im übrigen die folgenden Vorteile:

1. Eine Energiequelle dient zur Auslösung der Antwort und zur Speisung der Sender der Antwortstelle; der Rechteckimpuls schliesst zwischen seinen Planken die m Antwort energie ein; die beiden Flanken des Impulses legen genau die zeitliche Verteilung der Informationszeiten fest.

2. Der Zeitmasstab wird durch eine Verzögerungsleitung vorgeschrieben, d.h. durch eine nicht verstimmbare Anordnung, die keiner Abnutzung unterworfen ist, sehr genau arbeitet und die Energie ohne Abschwächung speichert. Die Verzögerungsleitung ergibt ferner den Vorteil, dass sie die doppelte Menge von schmalen Impulsen erzeugt, wie eine herkömmliche Leitung mit der gleichen Zahl von Gliedern.

3.Das Identifizierungssystem arbeitet in beiden Bewegungsrichtungen und auch beim Stillstand, vorausgesetzt, dass sich das fahrzeug vor der Abfragestation befindet.

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4. Die Kodierungeanordnung ist,ebenso wie die Sendergruppe der Antwort et eile, auf die einfachste Aue führung Zurückgeführt, ohne dass die einfache Anzeige mit Hilfe der allgemein üblichen Dezimalziffern geopfert wird. Der verwendete Kode ermöglicht es, mit einer sehr kleinen Zahl von Frequenzen auszukommen, weil in der Antworteteile nur Tier Oszillatoren vorgesehen sein müssen.

Die Erfindung kann offensichtlich auch auf den fall ausgedehnt werden, dass die Antwort mit Hilfe eines einssigen Oszillators gebildet wird. Man muss dann in jedem Kachrichtenintervall eine kodierte Folge von schmäleren Intervallen vorsehen, die dem !Frequenzmultiplexsystem gleichwertig sind. Diese feine Folge kann erfindungsgemäss mit einer Verzögerungsleitung erhalten werden, die einen zweiten Unterteilungebefehl in jedem Haohrichtenintervall erzeugt. Sine Fernidentifizierung kann im Rahmen der Erfindung gleichfalls vorgesehen werden, wenn bei der Antwortstelle eine örtliche Energiequelle vorgesehen wird, die den empfangenen Reohteokimpuls verstärkt. Sohliesslich kann offensichtlich als Abänderung ein Haohriohtenaufbau vorgesehen werden, bei welchem ein Intervall beispielsweise einer Gruppe von zwei Ziffern anstatt einer einzigen Ziffer entspricht; in diesem Fall erfordert die Kodierung jeder Zifferngruppe mehr als vier Sender in der Antwortstelle, aber die Verzögerungsleitung enthält weniger Glieder.

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Batentanejprüohe

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Claims

Patentansprüche

./ Antworteteile für den Empfang yon Signalen und für die Aussendung von Identifizierungesignalen als Antwort auf dieeSignale, gekennzeichnet durch eine Anordnung zum Empfang der Signale, eine Einrichtung,welche diese Signale dem Eingang einer Verzögerungsanordnung und den Versorgungsklemmen eines Sendesystems zuführt, wobei

V die Verzögerungsanordnung eine Anzahl von gestaffelten Abgriffen aufweist, Einrichtungen, welche die die kennzeichnenden Werte von Identifizierungszeichen symbolisierenden Abgriffe so anschliessen, dass Signale zur Darstellung dieser Zeichen erzeugt werden, und durch Einrichtungen, welche die darstellenden Signale in einer vorgegebenen Ordnung dem Sendesystem zu dessen Steuerung zuführen.
2. Antwortstelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die empfangenen Signale wenigstens einen UHF^Recht- j

eckimpuls mit vorbestimmter Dauer enthalten, dass die Empfangseinrichtungen eine Antenne enthalten, dass die Verzögerungszeit der Verzögerungsanordnung im wesentlichen gleich der Sauer des Recheckimpulses ist, und dass die Abgriffe in gleichmässigen Abständen entlang der Verzögerungsanordnung so verteilt sind, dass eine folge von schmalen Impulsen in regelmäesigen Intervallen abgegeben wird.

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3. Antwortstelle nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verzögerungsanordnung eine Verzögerungsleitung ist, die eine Anzahl von Induktyitäten enthält, die in Serie zwischen einer Eingangsklemme und einer Ausgangsklemme angeschlossen sind, dass die Induktivitäten induktiv mit einer Anzahl Spulen gekoppelt sind, die entlang der Leitung verteilt sind, dass die Spulen einen an Masse liegendenMittelabgriff aufweisen, dass die Enden der Spulen an die Verbindungseinrichtung so angeschlossen sind, dass die Dauer der Folge doppelt so gross wie die Dauer des Rechteckimpulses ist, und dass die Kopplungseinrichtungen einen Diodenschalter enthalten, der zwei mit dem Eingang bzw. dem Ausgang der Verzögerungsleitung verbundene Eingänge und einen mit den Stromversorgungsklemmen des Sendesystems verbundenen Ausgang aufweist.
4. Antwortstelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sendesystem wenigstens einen auf eine vorgegebene frequenz abgestimmten Hochfrequenzoszillator enthält, der einen Steuereingang aufweist, dem die darstellenden Signale zugeführt werden, und dass die darstellenden Signale von einer an die Verbindungseinrichtungen angeschlossenen Kodierungsanordnung geliefert werden.

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5. Antworteteile nach einem der Ansprüche 1 bis 4» dadurch gekennzeichnet, dass das Sendesystem so ausgeführt ist, dass es die Identifizierungssignale abstrahlt.
6. Antworteteile nach Anspruch 4t dadurch gekennzeichnet, dass der Oszillator über einen Modulator mit wenigstens einem UHF-Reflektorelement so verbunden ist, dass die Identifizierungesignale reflektiert »erden.
7. Antwortstelle nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Reflektorelement ein Dipol ist, und dass der Modulator eine in die Mitte des Dipols eingefügte Diode enthält.
8. Antwortstelle nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Oszillator einen Transistor enthält, zwischen dessen Kollektor und Emitter ein UHF-Dipol angeschlossen ist, der die IdentifizierungsBignale reflektiert.
9. Antwortatellefaach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungseinrichtungen eine Einstelltafel enthalten, die aus einer Anzahl von in Zeilen und Spalten angeordneten Abgriffen besteht und mit einer Anzahl von Steckern versehen ist, die zur Auswahl der kennzeichnenden Werte in die Abgriffe einsteckbar sind.

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10. Ab.f rege stat ion zur Aus Sendung von Signalen und zum Empfang von Antwortsignalen, welche kennzeichnende Werte von Identifizierungezeichen darstellen, gekennzeichnet durch eine Anordnung zur Aussendung der Signale, eine Einrichtung zum Empfang der darstellenden Signale, eine der Sendeanordnung zugeordnete Impulsmodulationeeinrichtung, welche die Signale moduliert und eine Verzögerungeanordnung speist, die eine Anzahl von gestaffelten Abgriffen aufweist, eine an die Abgriffe angeschlossene Koinzidenzsohaltungsgruppe, eine Einrichtung, welche die darstellenden Signale der Koinzidenzschaltungsgruppe zuführt, und Anzeigeeinrichtungen, die an die Ausgänge der Koinzidenzschaltungsgruppe angeschlossen sind.
11. Abfragestation nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die ausgesendeten Signale wenigstens einen TJKF-Rechteckimpuls mit vorbestimmter Bauer enthalten, daas die Sendeanordnung einen an eine Antenne, angekoppelten Impuls -modulierten Sender enthält, dass die Empfangseinrichtungen wenigstens einen UHF-Empfänger sum Auffangen der darstellenden Signale enthält, dass die Verzögerungsanordnung eine Verzögerung erzeugt, die im wesentlichen gleich der Dauer des Sendeimpulees ist, und dass die gestaffelten Abgriffe gleielwiaüig entlang der Verzögerungsanordnung so verteilt sind, dass sie eine folge von schmalen Impulsen

is

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in regeimässigen Intervallen liefern.
12. Abfragestation nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Verzögerungeanordnung eine Verzögerungsleitung enthält, die aus einer Anzahl von Induktivitäten gebildet ist, die in Serie zwischen einer Eingangsklemme und einer Ausgangsklemme angeschlossen sind, dass die Induktivitäten induktiv mit einer Anzahl von Spulen gekoppelt sind, die entlang der Verzögerungsleitung angeordnet sind, dass die Spulen eine an Hasse liegende Mittelanzapfung aufweisen, ä und dass die Aussenklemmen der Spulen mit der Koinzidenz« schaltungsgruppe so verbunden sind, dass die Dauer der Folge doppelt so gross wie die Dauer des Sendeimpulses ist.
13. Abfragestation nach Anspruch 10, 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Koinzidenzschaltungsgruppe eine Anzahl von Koinzidenzschaltungen enthält, die in Zeilen und Spalten angeordnet sind, dass die Ausgänge der Koinzidenzschaltungen mit den Anzeigeeinrichtungen verbunden sind, und dass die Anzeigeeinrichtungen eine " Lesetafel bilden,die entsprechend den Koinzidenzschaltungen angeordnet ist.

909829/0661

U91922
14. Abfrageetation nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass ein zweiter impulsmodulierter Sender Torgesehen ist, dass die Antenne eine Polarisationsweiche mit zwei Eingängen aufweist, dass der eine Eingang der Polarisationsweiche über einen ersten Koppler mit dem ersten Sender und der andere Eingang über einen zweiten Koppler in Serie mit einem Zirkulator mit dem zweiten Sender verbunden ist, dass der Ausgang des Zirkulators an einen frequenzumsetzer über ein Einseitenbandfilter angeschlossen ist, dass der frequenzumsetzer zwei Eingänge aufweist, die an den ersten bzw. an den zweiten Koppler angeschlossen sind, und dass wenigstens ein Hochfrequenz-Bandpassfilter an den Ausgang des frequenzumsetzers zur Abgabe der darstellenden Signale angeschlossen ist.
5. Abfrage- und Antwortanlage, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Abfragestation nach den Ansprüchen 10 bis 13 in Verbindung mit einer Antwortstelle nach einem der Ansprüche 1 bis 5 oder 9 enthält.
16. Abfrage- und Antwortanlage, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Abfragestation nach Anspruoh 14 in Verbindung mit einer Antworteteile nach den Ansprüchen 6 bis 9 enthält.

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