DE1541583A1 - System zum selbsttaetigen drahtlosen UEbertragen von mehrstelligen Informationen zwischen gegeneinanderbeweglichen Abfrage- und Antwortgeraeten,insbesondere der Nummern von Eisenbahn- fahrzeugen nach ortsfesten Abfragegeraeten - Google Patents

Description

• System zum selbsttätigen drahtlosen Übertragen von mehrstelligen Informationen zwischen gegeneinander beweglichen Abfrage- und Antwortgeräten, insbesondere der Nummern von Eisenbahnfahrzeugen nach ortsfesten Abfragegeräten Das Hauptpatent ... (Akt. Z.: S 104 055 IM/21a4) bezieht sich auf ein System zum selbsttätigen drahtlosen Übertragen von mehrstelligen Informationen zwischen gegeneinander beweglichen Abfrage- und Antwortgeräten, insbesondere der Nummern von Eisenbahnfahrzeugen nach ortsfesten Abfragegeräten, bei dem jedes Abfragegerät in einem vorgegebenen Frequenzband ein periodisch seine Frequenz veränderndes Abfragesignal aussendet, aus dem das jeweils vorbeibewegte Antwortgerät die der Information zugeordneten Frequenzen durch Filter auswählt und für jede Stelle der Information eine vorgegebene Anzahl von Antwortfrequenzen zum Abfragegerät zurücksendet.
• Gemäß dem Hauptpatent haben die Abfragesignale der Abfragegeräte im Mikrowellenbereich gelegene Frequenzen, und sind die Antwortgeräte mit einem Hochfrequenzleitungsabschnitt versehen, an den jeweils die vor allem als auf Resonanz abgestimmte Stich-. leiturigen ausgebildeten Filter für die auszuwählenden Frequenzen angekoppelt sind; und ist der einzelne Hochfrequenzleitungsabschnitt mit wenigstens einer vorzugsweise als Richtantenne ausgebildeten Antenne versehen, die am jeweiligen Antwortgerät so angeordnet ist, daß das Hauptmaximum ihres Strahlungsdiagramms beim Vorbeibewegen des Antwortgerätes am Abfragegerät dessen ebenfalls als Richtantenne ausgebildete Sende- und Empfangsantenne überstreicht.
• Infolge von Interferenzen, die beispielsweise durch Fehlanpassungen im Zeitungssystem oder Reflexionen am Wagen bzw. an ortsfesten 'Gegenständen in der Umgebung wie an Gebäuden entstehen können, treten unerwünschte Störschwankungen der Amplitude der Antwortsignale auf, die sich den Nutzschwankungen, die durch die Filter hervorgerufen werden, überlagern und das Auswerteergebnis des Abfragegerätes stark verfälschen können.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei Systemen nach dem Hauptpatent die oben beschriebenen Störschwankungen, die zu einem verfälschten Auswerteergebnis führen können, zu kompensiere,, Eine erste Lösung dieser Aufgabe besteht erfindungsgemäß darin, daß die Antwortgeräte außer mit dem Hochfrequenzleitungsabschnitt, an den die_Filter für die auszuwählenden Frequenzen angekoppelt sind, mit einem zweiten Hochfrequenzleitungsabschnitt ohne Filter versehen sind und. über gesonderte Antennen einerseits die aus ausgewählten Frequenzen der Ab.fragasignele bestehenden Antwortsignale senden und andererseits die empfangenen Abfragesignale unverändert zurückübertragen und d.aß in den Abfragegeräten außer gesonderten Antennen für diese Signale eine Vergleichsschaltung, insbesondere ein Differenzbildner, vorgesehen i:-welche die Signale von Störeinflüssen bereinigt und als bere-nigte Antwortsignale an die Auswerteschaltung weiterleitet. Eine zweite Lösung der Aufgabe besteht erfindungsgemäß. darin, d.aß die vom Antwortgerät unverändert zurückübertragenen Abfragesignale im Abfragegerät einem Amplitudenregler zugeführt werden, der aus der Differenz zwischen einem Sollwert und. der Amplitude dieser Signale eine Stellgröße bild.et,_ die derartig auf den Sender des Abfragegerätes wirkt, d.aß die Amplitude dieser Signale dem Sollwert entspricht. Beide Lösungen der Aufgabe können je fü-r: sich und, auch gemeinsam verwendet werden.
• Anhand der Zeichnung sind, nachstehend einige Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert.
• Fig. 1 zeigt schematisch ein Antwortgerät und. ein Abfragegerät mit einem Differenzbildner.
• Fig. 2 zeigt schematisch das gleiche Antwortgerät und ein anderes Abfragegerät, in dem ein Differenzbildner und ein Amplitudenregler vorgesehen sind.
• In Fig. 3 ist eine vorteilhafte konstruktive Ausführungsformen in Anlehnung an die im Hauptpatent dargestellten Ausführungsform des Antwortgerätes dargestellt. Die gleichen Einrichtungen wie im Hauptpatent sind. auch mit den gleichen Bezugszeichen versehen. .
• In Fig. 1 ist der Fall dargestellt, daß sich die Antennen 13, 14 und 141 des Abfragegerätes 3, 4 den entsprechenden Antennen 5, 8 und 81 d.es Antwortgerätes 2 gegenüberstehen. Der Sender 15 sendet ein beispielsweise von 4 bis 6 GHz gewobbeltes Frequenzband. aus und leitet es zu der Sendeantenne 13, die es als Abfragesignal abstrahlt. Die im Einflußbereich der Sendeantenne 13 befindliche Empfangsantenne 5 des Antwortgerätes 2 nimmt das Abfragesignal auf und leitet es zu einem Verzweigungspunkt 62, an dem die Energie des Signals aufgeteilt wird.. Ein Teil durchläuft in im Hauptpatent beschriebener Weise den Hochfrequenzleitungsabschnitt 6, an den das Verschlüsselungsnetz 12 angekoppelt ist. Die ausgewählten Frequenzen gelangen als Antwortsignal zur Sendeantenne 8 des Antwortgerätes 2, von wo es zum Abfragegerät 3, 4 abgestrahlt wird. Der andere Teil der Abfragesignalenergie durchläuft einen Hochfrequenzleitungsabschnitt 61, der möglichst dieselbe Dämpfung und. dieselbe Laufzeit hat wie der mit dem Verschlüsselungsnetz 12 versehene Hochfrequenzleitungsabschnitt 6. Am Ende dieses Hochfrequenzleitungsabschnittes 61 ist - in derselben Weise wie am Ende des Hochfrequenzleitungsabschnittes 6 die Antenne 8 - eine Sendeantenne 81 angeordnet, welche die aufgeteilte Abfragesignalenergie nahezu unverändert zum Abfragegerät 3, 4 ,zurücküberträgt. Von den Antennen 14 und 141 d.es Abfragegerätes werden also das verschlüsselte Antwortsignal und. das d.em unveränderten Abfragesignal entsprechend.eAntwortsignal aufgenommen und einem Differenzbildner 27 zugeführt, d.er die beiden Signale voneinander subtrahiert und. an die Auswerteeinrichtung 26 ein bereinigtes Antwortsignal abgibt. Daraus wird die vom Antwortgerät gesendete Information - wie im Hauptpatent beschrieben - abgeleitet, die am Ausgang 260 zur Verfügung steht.
• Amplitud.enschwankungen, die bei beiden Signalen gleichzeitig auftreten, z. B. durch Störungen in der Übertragung, sind darin vernachlässigbar klein. Die durch das Verschlüsselungsnetz 12 beim Auswählen der Frequenzen erzeugten Nutzschwankungen der Amplitude des Antwortsignals bleiben dagegen bestehen.
• In Fig. 2 ist eine Weiterbildung der Erfindung dargestellt. Das dem unverändert zurückübertragenen Abfragesignal entsprechende Antwortsignal wird. einem Amplitudenregler 28 zugeführt, der die Amplitude des Antwortsignales mit einem Sollwert vergleicht. Bei vom Sollwert abweichender Amplitude wird. eine Stellgröße an den Sender 15 abgegeben, dessen Ausgangsleistung derart geregelt wird, daß die Amplitude der rückempfangenen Abfragesignale dem Sollwert entspricht. Zusätzlich werden das dem unveränderten Abfragesignal entsprechende Antwortsignal und das verschlüsselte Antwortsignal einem Differenzbildner 27 zugeführt, der in gleicher Weise arbeitet wie anhand von Fig. 1 beschrieben.
• Fig. 3 zeigt eine vorteilhafte konstruktive Ausführungsform für ein Antwortgerät 2, wie es in den Fig. 1 und 2 schematisch angedeutet ist. Zum Verbinden der Sendeantennen 8 und 81. mit der Empfangsantenne 5, deren Polarisationsrichtungen zwecke Entkopplung des Abfragekanals vom Antwortkanal (Antenne 8) und vom Rückübertragungskanal (Antenne 81) um 90o gegeneinander gedreht sind., dienen Hohlleiter.6 und 61, die am Verzweigungspunkt 62 verlustfrei an einen von der gemeinsamen Empfangsantenne 5 kommenden Hohlleiter gekoppelt sind. An den Hohlleiter 6 sind die zum Auswählen der die Information darstellenden Frequenzen vorgesehenen Leitungsresonatoren 7 angekoppelt. Die Anwendung der Erfindungsmerkmale ist nicht auf die dargestellten Beispiele beschränkt. Es ist beispielsweise möglich, in Fig. 2 auf den Differenzbildner 27 zu verzichten und nur den Amplitudenregler 28 zu verwenden, wenn die Regelzeit so klein ist, daß auch kürzeste Störimpulse ausgeregelt werden. Ferner sind auch andere Ausführungsformen des Antwortgerätes denkbar. So ist es beispielsweise möglich, Antwortgeräte mit zwei einzelnen Hornstrahlern nach den Fig. 8 oder 11 des Hauptpatentes zu verwenden.-Hierzu muß dann jeweils ein Hornstrahler wie in Fig. 8 bzw. 11 des Hauptpatentes mit angekoppelten Resonatoren versehen sein, während an den anderen. keine Resonatoren angekoppelt sind, damit einerseits das verschlüsselte Antwortsignal gesendet und andererseits das dem unveränderten Abfragesignal entsprechende Antwortsignal zurückübertragen wird. Ferner können für die Hochfrequenzleitungsabschnitte 6 und 61 in der beiliegenden Zeichnung auch. gesonderte Empfangsantennen vorgesehen werden.

Claims (1)

1. P a t e n t a n s p r ü c h e 1. System zum selbsttätigen drahtlosen Übertragen von mehrstelligen Informationen zwischen gegeneinander beweglichen Abfrage-und Antwortgeräten, insbesondere der Nummern von Eisenbahnfahrzeugen nach ortsfesten Abfragegeräten, bei dem jedes Abfragegerät in einem vorgegebenen Frequenzband ein periodisch seine Frequenz veränderndes Abfragesignal aussendet, aus dem das jeweils vor'-)eibewegte Antwortgerät die der Information zugeordneten Frequenzen durch Filter auswählt und für jede Stelle der Information eine vorgegebene Anzahl von Antwortfrequenzen zum Abfragegerät zurücksendet, wobei nach Patent ... (Akt.Z.: S 104 055 IM./21a4) die Abfragegeräte im Mikrowellenbereich liegende Abfragesignale senden und die Antwortgeräte mit einem Hochfrequenzleitungsabschnitt, an den als Stichleitungen ausgebildete, auf Resonanz für die auszuwählenden Frequenzen abgestimmte Filter angekoppelt sind, und mindestens einer Richtantenne für die Abfrage- und: Antwortsignale versehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Antwortgeräte ;?) außer mit dem Hochfrequenzleitungsabschnitt (6), an den die Filter (7) für die auszuwählenden Frequenzen angekoppelt sind, mit einem zweiten Hochfl-equenzleitungsabschnitt (61) ohne Filter versehen sind. und über gesonderte Antennen (8 und 81) einerseits die aus ausgewählten Frequenzen der Abfragesignale bestehenden Antwortsignale senden und andererseits die empfangenen Abfragesignale unverändert zurückübertragen und daß in den Abfragegeräten (3, 4) außer gesonderten Antennen (14 und 141) für diese Signale eine Yergleichsschaltung,insbesondere ein Differenzbildner (27), vorgesehen ist, welche die Signale von Störeinflüssen bereinigt und als bereinigte Antwortsignale an die Auswerteschaltung (26) weiter-leitet. . 2. System zum selbsttätigen drahtlosen Übertragen von mehrstelligen Informationen zwischen gegeneinander beweglichen Abfrage- und. Antwortgeräten, insbesondere der Nummern von Eisenbahnfahrzeugen nach ortsfesten Abfragegeräten, bei dem jedes Abfragegerät in einem vorgegebenen Frequenzband ein periodisch seine Frequenz veränderndes Abfragesignal aussendet, aus dem das jeweils vorbeibewegte Antwortgerät die der Information zugeordneten Frequenzen durch Filter auswählt und für jede Stelle der Information eine vorgegebene Anzahl von Antwortfrequenzen zum Abfragegerät zurücksendet, wobei nach Patent ... (Akt.Z.: S 104 055 IM/21a4) die Abfragegeräte im Mikrowellenbereich liegende Abfragesignale senden und die Antwortgeräte mit einem Hochfrequenzleitungsabschnitt, an den als Stichleitungen ausgebild.ete, auf Resonanz für die auszuwählenden Frequenzen abgestimmte Filter angekoppelt sind., und. mindestens einer Richtantenne für die Abfrage- und Antwortsignale versehen sind, insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, d.aß die vom Antwortgerät (2) unverändert zurückübertragenen Abfragesignale im Abfragegerät (3, 4) einem Amplitud.enregler (28) zugeführt werden, der aus der Differenz zwischen einem Sollwert und der@Amplitude dieser Signale eine Stellgröße bildet, die derartig auf den Sender (15) des Abfragegerätes (3, 4) wirkt, daß die Amplitude dieser Signale dem Sollwert entspricht.