DE19541650A1

DE19541650A1 - Kabelförmige Antenne sowie Zugfernsehanlage mit einer derartigen Antenne

Info

Publication number: DE19541650A1
Application number: DE1995141650
Authority: DE
Inventors: Rudi Schneider; Jean-Paul Urlacher
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1995-11-08
Filing date: 1995-11-08
Publication date: 1997-05-15

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine kabelförmige Antenne zur Signalübertragung zwischen einem Sender und einem Empfänger nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie auf eine Zugfern sehanlage mit einer derartigen Antenne.

Aus der "French Railway Review", Vol. 2, No. 6, 1984, Sei ten 395 bis 400, ist bekannt, Videosignale von auf einem Bahnsteig montierten Videokameras zu in einer Führerkabine eines Zuges montierten Monitoren mit einer Funkverbindung zu übertragen. Aus den Live-Bildern von der Bahnsteigszene er hält der Zugführer Informationen über das Geschehen an der Türfront des Zuges, um beim Schließen der Türen und bei der Abfahrt die Sicherheit der Personen im und am Zug gewähr leisten zu können, ohne seinen Platz verlassen zu müssen. Für die Übertragung wird stationär ein Hochfrequenzsender mit dem Videosignal der Bahnsteigkamera moduliert. Das Ausgangssignal gelangt über ein Koaxialspeisekabel zu einer strahlenden Sendeantenne, die im Gleisbereich zwischen den Schienen auf dem Schienenunterbau, beispielsweise auf den Schwellen, mon tiert ist. Die Länge der Sendeantenne richtet sich dabei nach der Fahrstrecke, für die eine Bildübertragung gewünscht wird. Im Zug befindet sich am Wagenboden eine Empfangsantenne, die das abgestrahlte elektromagnetische Feld der Sendeantenne aufnimmt und einem Empfänger zuleitet. Dieser demoduliert das HF-Signal und gibt das zurückgewonnene Videosignal an den Monitor weiter. Die Energie der Sendeantenne ist sehr gering und liegt im Bereich von 1 mW, um ein Übersprechen zum Nach bargleis, das die gleiche Einrichtung für die andere Bahn steigseite enthält, zu vermeiden. Als Sendeantenne wird ein offenes Koaxialkabel verwendet.

Aus der DE-PS 24 04 363 ist ein Koaxialleiter mit geschlitz tem Außenleiter bekannt, der längs der Bahn eines Fahrzeuges angeordnet ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine kabelförmige Antenne sowie eine Zugfernsehanlage mit einer derartigen An tenne zu schaffen, die eine verbesserte Abstrahlcharakteri stik aufweist und dabei kostengünstig herstellbar sowie ein fach zu montieren ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe weist die neue kabelförmige Antenne der eingangs genannten Art die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 bzw. die neue Zugfernsehanlage die im kennzeich nenden Teil des Anspruchs 7 genannten Merkmale auf. In den Unteransprüchen 2 bis 6 bzw. 8 sind vorteilhafte Weiter bildungen der Erfindung beschrieben.

Gegenüber einem geschlitzten Koaxialkabel hat die erfindungs gemäße geometrische Anordnung der elektrischen Leiter der An tenne eine wesentlich verbesserte Abstrahlcharakteristik. Die erreichte Abstrahlcharakteristik kann mit derjenigen eines sich lang erstreckenden linienförmigen Leiters verglichen werden, der oberhalb einem flachen elektrischen Leiter ver läuft. Eine derartige Abstrahlcharakteristik könnte bei spielsweise auch mit einem Kupferrohr über einem Winkelstahl profil erreicht werden, das so montiert ist, daß sein einer Schenkel horizontal und der andere Schenkel nach unten ge richtet verläuft. Eine solche Konstruktion wäre aber sehr teuer, die Montage zeitaufwendig und bei Gleisarbeiten wäre ein umständlicher Aus- und Einbau notwendig. Demgegenüber hat die erfindungsgemäße kabelförmige Antenne den Vorteil, daß sie auf einer Kabeltrommel angeliefert, vor Ort ausgelegt, abgelängt und auf Schwellen befestigt werden kann. Bei Wartungsarbeiten wird sie von den Schwellen abgenommen und auf einer Kabeltrommel zwischengelagert. Nach Beendigung der Gleisarbeiten kann sie erneut von der Trommel im Gleis ausge legt und fixiert werden. Dabei ist das Kabel selbst bereits isoliert und kostengünstig in Herstellung und Montage. Die erfindungsgemäße kabelförmige Antenne kann außer für Video signale auch für eine Datenübertragung bei weggeführten mobi len Systemen, beispielsweise Krananlagen, Transportsystemen, Hochregallager, und auch bei rotierenden Maschinen und Appa raten eingesetzt werden. Auch hier wirkt sich die flache und flexible Ausführung der erfindungsgemäßen kabelförmigen An tenne günstig auf ihre Handhabbarkeit aus. Bei allen Anwen dungen ist die geringe Bauhöhe der Antenne günstig. Vorteil haft ist die Aufrollbarkeit der Antenne auf einer Trommel, die einfach transportierbar ist, sowie das geringe Gewicht der Antenne. Die strahlende Seite der Antenne kann in ein facher Weise markiert werden. Eine verdrehte Montage ist an der Markierung und aufgrund der flachen Bauform der Antenne leicht erkennbar. Vorteilhaft wirkt sich die flache Konstruk tion dort aus, wo wenig Platz für einen hohen Aufbau zur Ver fügung steht. So kann die strahlende Flachantenne auch an der Bahnsteigkante, z. B. mit doppelseitigem Klebeband, befestigt werden, um den Schienenbereich zu meiden. Die entsprechende Empfangsantenne ist in diesem Fall seitlich am Zug ange bracht.

Anhand der Zeichnungen, in denen Ausführungsbeispiele der Er findung dargestellt sind, werden im folgenden die Erfindung sowie Ausgestaltungen und Vorteile näher erläutert.

Fig. 1 zeigt ein Schnittbild durch eine erfindungsgemäße kabelförmige Antenne und

Fig. 2 ein Schnittbild durch eine Antenne mit Markierung der Oberseite, die in eine Befestigungsschelle ein gelegt ist.

Eine erfindungsgemäße kabelförmige Antenne weist gemäß Fig. 1 ein elektrisch leitendes, flaches Band 1 auf, das sich im wesentlichen über die Breite der Antenne auf deren Unter seite erstreckt. Das Band besteht beispielsweise aus Kupfer, Stahl oder Aluminium in Form eines Geflechts oder einer Fo lie. Mittig in Abstand über dem Band 1 befindet sich ein im Verhältnis zum Band 1 relativ schmaler elektrischer Leiter 2, der aus demselben Material aufgebaut sein kann. Der Leiter 2 und das Band 1 sind durch ein Dielektrikum 3, das den Leiter 2 auf seiner Oberseite und das Band 1 auf seiner Unterseite trägt, räumlich und elektrisch voneinander getrennt. Leiter 2 läßt sich gegenüber dem Band 1 strecken oder stauchen und ermöglicht somit ein Aufhaspeln. Zum Schutz gegen äußere Ein flüsse, z. B. Feuchte, Hitze oder mechanische Belastungen, und zur elektrischen Isolation sind Band 1, Leiter 2 und Di elektrikum 3 mit einer Ummantelung 4 versehen. Forderungen je nach Einsatzfall bezüglich Flammwidrigkeit, Halogenfreiheit, Vibrationsfestigkeit und andere lassen sich durch Verwendung geeigneter Materialien, die beispielsweise in der Herstellung elektrischer Kabel üblich sind, leicht erfüllen. Durch die Geometrie des Aufbaus, die durch die Breite des Bandes 1, die Breite des Leiters 2 und den Abstand zwischen Leiter 2 und Band 1 festgelegt ist, kann die Impedanz der kabelförmigen Antenne variiert und an den Wellenwiderstand eines Einspeise kabels oder an eine Sendeeinrichtung angepaßt werden. Vom speisenden Koaxialkabel wird der Kabelaußenleiter mit dem Band 1 und der Kabelinnenleiter mit dem Leiter 2 elektrisch verbunden. Die Ankopplung der kabelförmigen Antenne an das speisende Koaxialkabel kann über Steck- oder Schraubverbinder und Steckerflansche erfolgen. Vorteilhaft ist auch ein ord nungsgemäßer Abschluß der kabelförmigen Antenne, um Refle xionen und Interferenzen auf der Antenne zu verhindern.

Um zu vermeiden, daß eine kabelförmige Antenne 5 seiten verkehrt montiert wird, ist diese gemäß Fig. 2 auf ihrer strahlenden Oberseite mit einer Farbmarkierung 6 versehen. Diese kann beispielsweise als auf der Oberseite durchlaufen der Farbstreifen ausgeführt sein. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, durch eine entsprechende Formgebung der kabel förmigen Antenne zu erreichen, daß sie nur lagerichtig mon tierbar ist. Dazu ist in dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 eine im wesentlichen U-förmige Schelle 7 zur Befestigung der Antenne 5 vorgesehen, deren Joch eine Bohrung 12 für eine Be festigungsschraube aufweist und die an den freien Enden ihrer flexibel ausgeführten Schenkel 8 und 9 mit Rastvorsprüngen 10 und 11 versehen ist. Die kabelförmige Antenne 5 hat lediglich an ihrer Oberseite zu den Rastvorsprüngen 10 und 11 korre spondierende Ausnehmungen und kann daher nur lagerichtig in die Schelle 7 eingelegt werden. Diese Ausführungsform ermög licht in vorteilhafter Weise eine einfache und rationelle Schnappmontage. Bei an einer Zugfernsehanlage eventuell er forderlichen Gleisarbeiten kann die Antenne problemlos aus den Schellen entnommen und auf eine Trommel aufgewickelt, zwischengelagert und nach Beendigung der Gleisarbeiten wieder abgerollt und in die Schellen eingelegt werden.

Claims

1. Kabelförmige Antenne zur Signalübertragung zwischen einem Sender und einem Empfänger, die relativ zueinander beweglich sind, gekennzeichnet durch

- ein elektrisch leitendes, flaches Band (1), das sich im we sentlichen über die Breite der Antenne erstreckt,
- einen etwa mittig in Abstand über diesem verlaufenden schmalen elektrischen Leiter (2), dessen Breite weniger als die halbe Antennenbreite beträgt,
- ein elektrisch isolierendes Dielektrikum (3), welches das flache Band (1) und den schmalen elektrischen Leiter (2) voneinander trennt, und
- eine Ummantelung (4), die zumindest das flache Band (1) und den schmalen elektrischen Leiter (2) elektrisch isolierend umhüllt.

2. Kabelförmige Antenne nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet,

- daß das flache Band (1) und/oder der schmale elektrische Leiter (2) als flexibles Drahtgeflecht ausgeführt sind.

3. Kabelförmige Antenne nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,

- daß zur Kennzeichnung der Ober- oder Unterseite eine Mar kierung (6) an der Ummantelung angebracht ist.

4. Kabelförmige Antenne nach Anspruch 3, dadurch gekenn zeichnet,

- daß die Markierung (6) als Farbstreifen auf der abstrahlen den oder empfangenden Oberseite realisiert ist.

5. Kabelförmige Antenne nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet,

- daß sich die Form der Oberseite von derjenigen der Unter seite unterscheidet.

6. Kabelförmige Antenne nach einem der vorhergehenden Ansprü che, dadurch gekennzeichnet,

- daß zu ihrer Befestigung im wesentlichen U-förmige Schellen (7) vorhanden sind, die an den freien Enden ihrer flexibel ausgeführten Schenkel (8, 9) Rastvorsprünge (10, 11) zur Halterung einer zwischen den Schenkeln (8, 9) eingelegten Antenne (5) aufweisen.

7. Zugfernsehanlage mit einer kabelförmigen Antenne nach ei nem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich net,

- daß die Antenne im Gleisbereich über die Länge der Fahr strecke, über die Bilder von einer stationär am Bahnsteig angeordneten Videokamera auf einen Monitor in der Fahrer kabine eines Zuges übertragbar sind, ausgelegt ist.

8. Zugfernsehanlage nach Anspruch 7, dadurch gekenn zeichnet,

- daß die Antenne auf einen Träger an der Bahnsteigkante geklebt ist.