DE1905008C3 - Anordnung zum Identifizieren von bewegten Objekten - Google Patents
Anordnung zum Identifizieren von bewegten ObjektenInfo
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Description
50
Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Identifizieren
von bewegten Objekten, deren Erkennungscode von mehreren passiven Resonanzelementen unterschiedlicher
Resonanzfrequenz gebildet wird, die durch eine über einen vorgegebenen Bereich veränderbare, in
einer Objekt-Identifizierungsvorrichtung erzeugten Wobbeifrequenz über eine Sende- und Empfangsspule
abgefragt werden, wobei die bei Resonanz in einer Antwortvorrichtung erzeugten amplituden- und pha- (κ,
senmoduiierten Antwortsignale einerseits und die Wobbeifrequenz andererseits einem gemeinsamen
Phasendetektor und dessen Ausgangssignale einem Impulsformer zugeführt werden.
Derartige Anordnungen werden beispielsweise eingesetzt, um Güterwagen oder andere Fahrzeuge nach
Typ, Anzahl oder anderen Kennzeichen zu identifizieren, wobei den Objekten jeweils ein entsprechender
Code zugeordnet ist, der durch Abfrage festgestellt
Es ist bereits eine Anordnung vorgeschlagen worden, bei dem zur Feststellung der für Typ, Anzahl oder
andere Kennzeichen eigentümlichen Codierungen auf jedem Objekt eine Antwortvorrichtung vorgesehen ist,
die eine Schleifenspule und eine daran angeschlossene geeignete Kombination von Resonanzelementen mit
voneinander verschiedenen, den Codierungen entsprechenden Resonanzfrequenzen enthält, wobei ein in der
Frequenz über einen vorbestimmten Bereich gewobbeltes Signal von einer Objektidentifizierungseinrichtung,
die sich in der Nähe der vorbeifahrenden Objekte befindet, in Richtung auf die Antwortvorrichtung
ausgesendet wird. Um die Resonanzfrequenz eines bestimmten Resonanzelementes in der Antwortvorrichtung
in einem bestimmten Objekt festzustellen und damit das Objekt zu identifizieren, wird die Beziehung
zwischen den Ankunftzeiten der von der Antwortvorrichtung abgegebenen Antwortsignale geprüft, d. h. die
Frequenz wird durch den Zeitpunkt ihres Auftretens bestimmt Für diesen Zweck haben sich keramische
Resonanzelemente als geeignet erwiesen. Eine Antwortvorrichtung besteht dann aus mehreren solchen,
mit einer Schleifenspule zusammengesetzteren Elementen,
wobei die Schleifenspule zur Aussendung eines Antwortsignals dient, daß mehrere Resonanzstellen
aufweist, die durch die Resonanzelemente bestimmt sind. Zum Zwecke der Erläuterung sei angenommen,
daß die Antwortvorrichtung eines solchen Identifizierungssystems eine Anzahl von Kombinationen aus fünf
Resonanzelementen mit den Resonanzfrequenzen /",, £>,
/3, Λ und /5 enthält.
Bei dem in F i g. 1 gezeigten Beispiel sind Resonanzelemente 11 und 12 mit einer Resonanzfrequenz f2 bzw.
/4 über einen Kondensator 14 mit einer Schleifenspule 13 zu einer Antwortvorrichtung 15 für ein zu idenitifizierendes
Objekt verbunden. Wie in F i g. 2a gezeigt ist, wird ein in der Frequenz üL~f einen Frequenzbereich von f\
bis fs gewobbeltes Signal, das als Abfragesignal dient, in
Richtung auf die Antwortvorrichtung 15 über eine Sende- und Empfangsspule 17 von einer Objektidentifizierungsvorrichtung
16, die sich in der Nähe der durchfahrenden Objekte befindet, ausgesendet. Bei
Verwendung eines Abfragesignals von der iin F i g. 2a gezeigten Form kommen die Resonanzelemeinte in der
Antwortvorrichtung 15 in den Augenblicken, wenn die Frequenz des Abfragesignals gleich h und U wird, in
Resonanz und erzeugen Antwortsignale. Um bei dieser Identifizierungsvorrichtung festzustellen, in welchem
Zeitpunkt das Antwortsignal erzeugt wird., wird in Koinzidenz mit dem Antwortsignalimpuls ein Taktimpuls
gemäß F i g. 2c erzeugt. Von den verschiedener Methoden zur Erzeugung des Taktimpulses besteht eine
beispielsweise darin," einen Teil des Abfragesignals, da: in Richtung auf die Antwortvorrichtung ausgesendei
wird, durch fünf Resonanzelemente 18,19,2i0,21 und 23
mit den Resonanzfrequenzen f\ bis /5 zu leiten und da;
Signal dann mitt;ls einer Detektorschaltung 23 unc einer Impulsformschaltung 24 gleichzurichten und zi
formen, wie dies in F i g. 3 gezeigt ist. Das von dei Objektidentifizierungsvorrichti'ng 16 empfangene Ant
wortsignal wird zur Auswertung in eine vorbestimmu Position eines Registers 25 eingegeben und durch der
Taktimpuls geschoben, wie in F i g. 4 gezeigt iist, so da(
die Frequenz des Antwortsignals bestimmt und dami das Objekt entsprechend der besonderen Koinibinatioi
von Frequenzen identifiziert wird.
Für die Feststellung des Antwortsignals sind dabei die
beiden folgenden Anordnungen vorgeschlagen worden: Bei der einen Anordnung wird von der Objektidentifizierungsvorrichtung
ein über der 7eh sich in der
Frequenz änderndes Abfragesignal zur Antwortvorrichtung gesendet, und die Feststellung des von der
Antwortvorrichtung empfangenen Antwortsignals erfolgt durch Ausnutzung des Amplitudenresonanzverlaufes
der in der Antwortvorrichtung befindlichen Resonanzelemente. Wenn bei einer solchen Anordnung die
Resonanzfrequenzen der Resonanzelemente genau festgestellt werden sollen, ist es nicht möglich, die
Resonanzfrequenzen zu dicht aneinander zu legen und den Abstand zwischen den Resonanzfrequenzen zu
verringern. Da der Amplitudenverlauf der Resonanzelemepte an den Resonanzstellen nicht genügend scharf ist,
führt ein zu geringer Abstand zwischen de-j Resonanzfrequenzen
im Resonanzverlauf zu Überlappungen der Resonanzstellen. Aus diesem Grunde ist es gegenwärtig
nicht möglich, den Abstand geringer als 1OkHz zu machen, so daß der Anzahl der in einem gegebenen
Frequenzband unterzubringenden Resonanzelemente verhältnismäßig klein ist. Dies bedeutet andererseits,
daß für die Identifizierung einer gegebenen Anzahl von Objekten ein breiteres Frequenzband verwendet
werden muß. Umgekehrt bleibt bei einer Begrenzung des Frequenzbandes die Zahl der Objekte, die
identifiziert werden kann, entsprechend gering.
Bei der zweiten Anordnung wird die zweite Ableitung des Amplitudenresonanzverlaufes der Resonanzelemente
als Antwortsignal verwendet. Diese zweite Ableitung wird vom Klirrfaktor zweiter Ordnung (eine
Schwingung, die doppelte Frequenzen der modulierenden Schwingung aufweist) des von der Anwortvorrichtung
zurückkommenden Antwortsignals gebildet, wenn ein frequenzmoduliertes Wobbelsignal als Abfragesignal
dorthin ausgesendet wird. Auf Grund der Charakteristik der Resonanzelemente wurde festgestellt,
daß eine Modulationsfrequenz von etwa 1 kHz geeignet ist. Bei einer solchen Anordnung ist es
notwendig, die Frequenz-Wobbelgesohwindigkeit zu
erhöhen, um die Schnelligkeit der Identifizierung zu erhöhen, jedoch ist es im Hinblick auf die Modulationsfrequenz unmöglich, die Wobbelgesclwindigkeit über
eine bestimmte Grenze zu erhöhen. Gegenwärtig führt eine Wobbeigeschwindigkeit von mehr als etwa
600OkHz pro Sekunde zu keinem brauchbaren Antwortsignal,
so daß darüber hinaus die Schnelligkeit der identifizierung nicht erhöht weiden kann.
Weiterhin ist ein Identifizierungssystem bekannt, bei
dem 15 Frequenzen gleichzeitig erzeugt und ausgesendet
werden, wobei bei Resonanz eines Resonanzelementes in einer vorbeifahrenden Antwortvorrichtung
eine Gleichgewichtsstörung in den Empfangsmitteln und damit eine Änderung der Impedanz der Empfängerschaltung
derart bewirkt wird, daß die Resonanzfrequenz festgestellt wird. Dadurch, daß bei diesem System
gleichzeitig eine Vielzahl von Frequenzen erzeugt werden muß, sind entsprechend viele Frequenzgeneratoren
erforderlich. In dem ausgewählten Frequenzband ist auch nur eine begrenzte Zahl von Frequenzen
unterzubringen, so daß die Menge der Informationen, die verarbeitet werden kann, sehr beschränkt ist.
Es ist auch ein Identifizierungssystem bekannt, bei dem passive Resonanzelemente durch eine in einer
Objekt-Identifizierungsvorrichtung erzeugte Wobbelfrequenz über eine Sende- und Empfangsspule abgefragt
werden, die bei Resonanz Antwortsignale liefern.
Die amplituden- und phasenmodulierten Antwortsignale einerseits und die Wobbeifrequenz andererseits
werden einem gemeinsamen Phasendetektor und dessen Ausgangssignale einem Impulsformer zugeführt
Im Phasendetektor wird mittels einer Phasenbrücke durch Phasenvergleich der beiden Signale die Phasendifferenz
zwischen Antwort- und Bezugssignal bestimmt. Aufgrund des bekannten Phasenverlaufs im
Resonanzbereich läßt sich daraus mit Hilfe einer
■ο Auswerteschaltung die Resonanzfrequenz feststellen.
Da sich die charakteristische Änderung des Phase im Resonanzbereich, die als Kriterium für das Vorhandensein
einer Resonanzstelle verwertet wird, nahezu über die gesamte Breite der Resonanz erstreckt, ergeben sich
hierdurch keine deutlichen Vorteile gegenüber der Verwendung des Amplitudenverlaufs im Resonanzfall
als Kriterium.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung zum Identifizieren von bewegten Objekten
zu schaffen, mit der Objekte mit einer höheren Geschwindigkeit als bisher identifiziert werden können.
Diese Aufgabe wird mit einer Anordnung der
eingangs beschriebenen Art gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß eine Schaltung zur Phasenverschiebung
des dem gemeinsamen Phasendetektor als Bezugssignal zugeführten Wobbelfrequenzsignals vorgesehen
ist, durch die die Phasendifferenz: zwischen dem Antwortsignal und dem Bezugssignal π/2 ■ (2n + 1) ist,
wenn die Objekt-Identifizierungsvorrichtung nicht elektromagnetisch
mit der Antwortvorrichtung gekuppelt ist, und daß zwischen dem Phasendetektor und dem
Impulsformer ein für den gesamten vorgegebenen Frequenzbereich ausgelegtes Tiefpaßfilter vorgesehen
ist
Durch die erfindungsgemäße Maßnahme wird ein Null-Durchgang des Ausgangssignals mit außerordentlich
großer Steilheit erzielt, wodurch eine Frequenzauflösung erreicht werden kann, die wesentlich größer ist
als b^i bekannten Schaltungen. Es kann somit ein
Frequenzband von vorgegebener Breite dichter mit Resonanzstellen belegt werden, ohne daß die Gefahr
einer schädlicher. Überlappung benachbarter Resonanzen besteht, so daß sich bei Verwendung von
Wobbeigeneratoren gleicher Schnelligkeit eine deutliehe Steigerung der Identifizierungsgeschwindigkeit
ergibt.
Die Erfindung wird nachfolgend an Hand der Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen
bedeutet
F i g. 1 ein Prinzipschaltbild eines bekannten Identifizierungssystems,
F i g. 2a, 2b und 2c Signalformen zur Erläuterung der
Wirkungsweise des in F i g. 1 gezeigten Systems,
F i g. 3 und 4 Teilansichten wesentlicher Elemente des in F i g. 1 gezeigten Systems,
Fig.5 ein Blockschaltbild einer Ausführungsform gemäß der Erfindung,
Fig. 6 ein Ersatzschaltbild des in F i g. 5 gezeigten Systems,
Fig. 7 bis 11 graphische Darstellungen zur Erläuterung
der Wirkungsweise des in Fig. 6 gezeigten Ersatzschaltbildes, wobei
F i g. 7 den Phasenverlauf,
F i g. 8 eine Abbildung zur Erläuterung der Konstruk-
F i g. 7 den Phasenverlauf,
F i g. 8 eine Abbildung zur Erläuterung der Konstruk-
6s tion eines Phasendetektors,
Fig. 9 den Kurvenverlauf des Ausgangssignals am
Phasendetektor,
Fig. 10 den Kurvenverlauf eines Ausgangssignals an
dem in F i g. 6 gezeigten Phasendetektor und
F i g. 11 den Kurvenverlauf am Ausgang der in F i g. 6
gezeigten Impulsformschaltung veranschaulicht,
Fig. 12 ein Blockschaltbild einer abgewandelten Ausführungsform,
F i g, 13 eine weitere Abwandlung,
Fig. 14 ein Schaubild zur Erläuterung eines in der in
F i g. 13 gezeigten Abwandlung verwendeten Koaxialkabels und
Fig. 15 eine graphische Darstellung zur Erläuterung
der Wirkungsweise der in Fig. 13 gezeigten Abwandlung.
Gemäß Fig.5 enthält eine Antwortvorrichtung 31,
die zur Befestigung auf einem sich in vorgegebener Richtung bewegenden Objekt, z. B. einem Fahrzeug,
bestimmt ist, mehrere Resonanzelemente 151, 152... 15/7, die unterschiedliche Resonanzfrequenzen aufweisen
und über einen Kondensator 33 parallel zu einer Schleifenspule 32 geschaltet sind. Die Zahl der
Resonanzelemente 151,152... 15/j sowie die Kombination
von Resonanzfrequenzen hängt natürlich von dem Objekt hinsichtlich Type, Anzahl od. dgl, zugehörigen
Codierung ab. Zur Identifizierung der Codierung des Objektes ist eine Objektidentifizierungsvorrichtung
vorgesehen, die einen Wobbelgenerator 35 enthält, mit dem zu dem Objekt ein Abfragesignal ausgesendet
werden kann, das einen so großen Frequenzbereich überstreicht, daß in diesem die Resonanzfrequenzen der
in der Antwortvorrichtung 31 verwendeten Resonanzelemente 151,152... 15/7 enthalten sind. Das gewobbelte
Signal wird in einem Verstärker 36 verstärkt und dann einer Sende- und Empfangsspule 37 zugeführt Der
Verstärker 36 ist so bemessen, daß er eine hohe Impedanz aufweist und eine hohe Ausgangsleistung
liefert Die Sende- und Empfangsspule 37 ist elektromagnetisch mit der Schleifenspule 32 der Antwortvorrichtung
31 gekoppelt Unter der Annahme, daß diese Spulen miteinander elektromagnetisch mit einem
Kopplungskoeffizienten k gekoppelt sind, wenn ein Objekt einen vorbestimmten Punkt passiert so ergibt
sich für die Impedanz Z der Antwortvorrichtung 31 in der Betrachtung von einer Klemme der Sende- und
Empfangsspule 37 die folgende Gleichung:
Z=JUiLi +
wobei L] die Induktanz der Sende- und Empfangsspule
37, La die Induktanz der Schleifenspule 32 der
Antwortvorrichtung 31, Cdie Kapazität des Kondensators 33 und Z„ die Resultierende der Impedanzen Zi,
Z2... Zn von parallelgeschalteten Resonanzelementen
151,152... 15/7 bedeuten. FQr Za ergibt sich dabei:
In der Gleichung 1 gibt der zweite Ausdruck die Antwortkomponente Z/, der Antwortvorrichtung an, die
demnach wie folgt lautet:
Z1 =
der Antwortvorrichtung kann die in F i g. 5 gezeigte Schaltung durch das Ersatzbild gemäß Fig.6 ersetzt
werden, bei dem von der Tatsache Gebrauch gemacht wird, daß der Phasenverlauf der Antwortkomponente
Zb der Antwortvorrichtung 31 sich sehr scharf in der
Nähe der Resonanzfrequenzpunkte der Resonanzelemente 151, 152... 15/7 ändert, wie in F i g. 7 gezeigt ist.
Daher kann die Spannung Es über der Sende- und Empfangsspule 37 in Abhängigkeit des Antwortsignals
ίο von der Antwortvorrichtung 31 durch die folgende Gleichung ausgedrückt werden:
= IZ,
worin / den durch die Sende- und Empfangsspule 37 fließenden Strom bedeutet Da der Verstärker 36 eine
hohe Ausgangsimpedanz aufweist, kann er als eine Konstantstromquelle angesehen werden. Demzufolge
ist die Spannung Es der in Gleichung 1 ausgedrückten
Impedanz Z proportional, und die Phasenänderung der
Spannung Es ist gleich der Phasenänderung der Impedanz Z, die umgekehrt annähernd gleich der
Phasenänderung der Antwortkomponente Z6 ist Als Folge davon wird die Phasenänderung ±Δγ der
Spannung Es über den Klemmen der Sende- und Empfangsspule weitgehend gleich der Phasenänderung
der Antwortkomponente Zb, wie in Fig.7 gezeigt ist,
woraus sich ergibt daß scharfe Änderungen in der Nähe der Resonanzfrequenzstellen der Resonanzeiemente
entstehen. Wenn man nun annimmt, daß, wie in F i g. 8
dargestellt, daß Eingangssignal A am Phasendetektor 38 durch Λι sin (cat) und das Bezugssignal B durch B1 sin
(ωί + Θ) dargestellt wird, dann kann in bekannter
Weise der Ausgang C des Phasendetektors dargestellt
werden als
C =
A1B1
cos θ.
Durch Einsetzen von Zb für die Antwortkomponente
4c Der Ausgang variiert in der in F i g. 9 gezeigten Art.
Demzufolge wird gleichzeitig mit der Zuführung des als Bezugssignal dienenden Wobbelsignals vom Wobbelgenerator
35 zum Phasendetektor 38 über eine Phasenverschieberschaltung von der Antwortvorrichtung
31 ein Antwortsignal ausgesendet und von der Sende- und Empfangsspule 37 empfangen und dem
Phasendetektor als Eingangssignal zugeführt Die Größe der in der Phasenschieberschaltung 39 erzeugten
Phasenverschiebung kann verändert werden. Wenn der Phasenschieber 39 so eingestellt wird, daß der
Phasenunterschied zwischen dem Eingangssignal zum Phasendetektor 38 und dem Bezugssignal gleich π/2 ist,
dann erhält man das in F i g. 10 gezeigte Ausgangssignal, wenn die Phase des Eingangssignals zum Phasendetektor
38 in der in Fig.7 gezeigten Weise bei
elektromagnetischer Kopplung zwischen Antwortvorrichtung 31 und Sende- und Empfangsspule 37 verändert
wird. Die Amplitude des Ausgangssignals vom Phasendetektor stellt eine Funktion der Phasenänderung dar.
Selbst wenn der Phasenunterschied zwischen dem Eingangssignal zum Phasendetektor 38 und dem
Bezugssigna] nicht gleich π/2 ist, kann der Phasendetektor
trotzdem noch eine vorteilhafte Wellenform erzeugen, da die Phase seines Eingangssignals in der in
F i g. 7 dargestellten Weise schwankt Das resultierende Ausgangssignal vom Phasendetektor 38 wird über ein
Tiefpaßfilter 40 einem Verstärker 41 zugeführt Das verstärkte Signal wird mittels einer Impulsformerschal-
tung (Schmitt-Trigger) 42 in die in F i g. 11 dargestellte
Impulsform gebracht und schließlich einem nicht gezeigten Indikator zugeführt, um das Objekt zu
identifizieren.
Im Hinblick darauf, daß bei dem oben beschriebenen System steile Phasenänderungen an den Resonanzstellen
der in der Antwortvorrichtung vorgesehenen Resonanzelernente als Mittel zur Erkennung des
Antwortsignals ausgenutzt werden, kann selbst dann, wenn der Abstand zwischen den Resonanzfrequenzen
der Resonanzelemente auf weniger als die Hälfte des Abstandes bei der bekannten Anordnung verringert
wird, eine klare Trennung und Peststellung des Antwortsignals erfolgen wie in F i g. 11 gezeigt, und
dank der Eigenschaft des Phasenverlaufs der Resonanz- ι s
elemente ist auch dann, wenn die Frequenzwobbelung dreimal so schnell wie bei der bekannten Anordnung
erfolgt, eine klare Trennung und Feststellung des Antwortsignals möglich, wie in F i g. 11 gezeigt ist Für
die Antwortvorrichtung sind keine aktiven Elemente erforderlich.
F i g. 12 zeigt eine abgeänderte Ausführungsform der
Erfindung, mit der Objekte noch schneller identifiziert werden können. Beispielsweise sind in der Antwortvorrichtung
31 der oben beschriebenen Ausführungsform η zs
Resonanzelemente, die Type, Anzahl od. dgl. von den Objekten darstellen, in drei Gruppen aufgeteilt Es sind
auch drei Wobbeigeneratoren 35, t35 und 235 vorgesehen, die Abfragesignale mit verschiedenen
Frequenzen, die den drei Gruppen entsprechen, erzeugen. Die von diesen Wobbeigeneratoren erzeugten
Frequenzsignale werden einer Addierstufe 53 zugeführt deren Ausgang mit einem Verstärker 36
verbunden ist, so daß an der Sende- und Empfangsspule
37 Ausgangssignale aus drei Kanälen gewonnen werden, wodurch die Resonanzelemente in jeder
Gruppe durch das Abfragesignal jedes Kanals angesteuert werden. Das an den Klemmen der Sende- und
Empfangsspule auftretende Antwortsignal wird Phasendetektoren 38,138 und 238 in entsprechenden Kanälen
zugeführt. Gleichzeitig werden in die Phasendetektoren 38,138 und 238 als Bezugssignale über Phasenschieberschaltungen
39, 139 und 239 Wobbelsignale von den entsprechenden Wobbeigeneratoren 35, 135 und 235
eingespeist. An die Ausgänge der Phasendetektoren 38, 138 und 238 sind Tiefpaßfilter 40, 140 und 240
angeschlossen, auf die Verstärker 41, 141 und 241 und Impulsformschaltungen 42, 142 und 242 folgen. Bei
Verwendung von γ Multiplexkanälen kann die Zahl der im gleichen Zeitraum zu identifizierenden Objekte im
Vergleich zu den bekannten Systemen um einen Faktor γ erhöht werden, und die benötigte Zeit für die
Identifizierung kann auf 1/y verringert werden, falls die
Zahl der Objekte die gleiche wäre.
Fig. 13 bis 15 stellt eine weitere Ausführungsform
der Erfindung dar, wobei die Schleifenspule 32 der Antwortvorrichtung mit den Resonanzelementen über
eine Leitung 43 mit verteilten Konstanten verbunden ist Insbesondere ist der Schaltkreis, der die Schleifenspule
32 und einen Kondensator 33 enthält, mit den Klemmen 41 und 45 über die Leitung 43 verbunden, die elektrisch
stabile Verteilungskonstanten, wie beispielsweise ein Koaxialkabel aufweist. Die Klemmen 44 und 45 sind
parallel zu mehreren Resonanzelementen 151, 152... 15/? geschaltet, die auf Resonanzfrequenzen abgestimmt
sind, die den einzelnen Objekten zugeordnet sind. In Reihe mit den Resonanzelementen 151,152... 15/7 sind
Schalterelemente 161,162... 16n geschaltet.
Wenn ein Koaxialkabel als Leitung 43 verwendet wird und wenn eine induktive Last 46 an das
Koaxialkabel 43', wie in Fig. 14 gezeigt, angeschlossen wird, so ist die Impedanz Zin(Q) durch die bekannte
Gleichung gegeben:
worin / die Länge des koaxialen Kabels in Meter, Zo (Ω)
den Wellenwiderstand des Koaxialkabels 43', X(Q) die an das Koaxialkabel angeschlossene Reaktanz und Cdie
Kapazität (Farad pro Meter) des Koaxialkabels bedeuten.
Wenn man den Reaktanz-Frequenzverlauf der aus der Schleifenspule 32 und dem Kondensator 33
bestehenden, in der Anordnung gemäß F i g. 13 verwendeten Einheit als durchgehende Linie A in Fig. 15
innerhalb des verwendeten Frequenzbereiches aufträgt, dann nimmt die Gesamtreaktanz des aus der Schleifenspule
32, dem Kondensator 33 und der Leitung 43 bestehenden Kreises — betrachtet von den Klemmen 44
und 45 der Leitung 43 — um das Maß zu, das gleich der Reaktanz der Leitung 43 ist, was in Fig. 15 durch die
gestrichelte Linie B angedeutet ist Der Verlauf der gestrichelten Linie B unterscheidet sich zwar etwas von
dem Verlauf der durchgehenden Linie A, jedoch kann dieser Unterschied durch vorheriges Verlagern der
Reaktanz des aus der Schleifenspule 32 und dem Kondensator 33 bestehenden Kreises entsprechend der
strichpunktierten Linie Cin Fig. 15 korrigiert werden.
Bei einer Übertragungsleitung, wie sie ein Koaxialkabel darstellt, das als eine Leitung betrachtet werden kann,
die elektrisch stabile Verteilungskonstanten hat ist es sehr einfach, die Schaltungskonstanten entsprechend
der oben angegebenen Gleichung zu bemessen, und es ist ebenfalls möglich, die elektrischen Eigenschaften
weitgehend unempfindlich gegen parasitäre Schwingungen, mechanische Erschütterungen oder Hitze zu
machen.
Mit dieser abgewandelten Ausführungsform ist es also möglich, an verschiedenen Stellen die Schleifenspule
32 und Gruppen von Resonanzelementen 151,152..
15j7 zu orten, ohne die elektrischen Eigenschaften des
Identifizierungssystems zu beeinträchtigen.
Aus alledem ergibt sich also, daß die erfindungsgemäße Anordnung eine wesentlich größere Anzahl vor
Objektiven mit höherer Geschwindigkeit ermitteln kann als bisher bekannte Systeme, wobei die Schleifenspule
und die Resonanzelemente an unterschiedlicher Stellen angeordnet sein könnea
Hierzu 5 Blatt Zeichnungen
Claims (3)
1. Anordnung zum Identifizieren von bewegten Objekten, deren Erkennungscode von mehreren
passiven Resonanzelementen unterschiedlicher Resonanzfrequenz gebildet wird, die durch eine über
einen vorgegebenen Bereich veränderbare, in einer Objekt-Identifizierungsvorrichtung erzeugte Wobbelfrequenz
über eine Sende- und Empfangsspule ι ο abgefragt werden, wobei die bei Resonanz in einer
Antwortvorrichtung erzeugten amplituden- und phasenmodulierten Antwortsignale einerseits und
die Wobbeifrequenz andererseits einem gemeinsamen Phasendetektor und dessen Ausgangssignale
einem Impulsformer zugeführt werden, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schaltung (39) zur
Phasenverschiebung des dem gemeinsamen Phasendetektor (38) als Bezugssignal zugeführten Wobbelfrequenzsignals
vorgesehen ist, durch die die Phasendifferenz zwischen dem Antwortsignal und
dem Bezugssignal n/2 · (2n +1) ist, wenn die Objekt-Identifizierungsvorrichtung nicht elektromagnetisch
mit der Antwortvorrichtung (31) gekuppelt ist, und daß zwischen dem Phasendetektor (38)
und dem Impulsformer (42) ein für den gesamten vorgegebenen Frequenzbereich ausgelegtes Tiefpaßfilter
(40) vorgesehen ist
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Wobbeigeneratoren (35,135,
235) mit unterschiedlichen Frequenzbereichen über eine Addierstufe (53) auf die Sende- und Empfangsspule (37) geschaltet sind, und eine der Zahl der
Wobbelgeneratorer. entsprechende Zahl von Phasendetektoren (38, 138, 238) vorgesehen ist, deren
einer Eingang jeweils mit dem Ausgang eines der Wobbaigeneratoren beaufschlagt ist, während die
anderen Eingänge gemeinsam an die Sende- und Empfangsspule (37) angeschlossen sind und daß die
Anwortvorrichtung (31) Gruppen von Resonanzelementen enthält, wobei die Resonanzfrequenzen
einer Gruppe jeweils in einem von einem Wobbelgenerator überstrichenen Frequenzbereich liegen.
3. Anordnung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der Antwortvorrichtung (31)
die Resonanzelemente mit der Schleifenspule (32) über ein Koaxialkabel (43) verbunden sind.
Applications Claiming Priority (4)
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Publications (3)
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DE1905008A1 DE1905008A1 (de) | 1969-10-02 |
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