DE2047153B2 - Antwortgerät für eine Einrichtung zum selbsttätigen drahtlosen Übertragen von mehrstelligen Informationen, insbesondere der Nummern von Eisenbahnfahrzeugen - Google Patents

Description

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Die jeweils einander gegenüberliegenden Resona- Antwortgerätes erreichen zu können, ist das Seitentoren haben einen gemeinsamen Boden und für jeden verhältnis des Hohlleiterquerschnitts sehr groß geResonator sind in der Oberseite des Resonatorblocks nalten. Die Höhe sollte höchstens ein Zehntel der drei Öffnungen für bedarfsweise einsteckbare Codier- Breite betragen.

elemente vorgesehen; diese Maßnahme vereinfacht 5 Die Lage des Resonatorblocks 1 nach dem Zu-

die Abstimmung der Resonatoren. sammenfugen mit dem Grundkörper 2 deuten die

Als Codierelemente sind abgesetzte, aus einem zwischen Fig. 1 und 2 gestrichelten Linien an. Die Werkstoff mit geringen dielektrischen Verlusten ge- Unterseite 14 des Resonatorblocks liegt dabei auf fertigte Stifte vorgesehen; in das in den Hohlraum dem Boden 211 der Wanne 21, schließt die kastenragende Ende der Stifte kann zur Erhöhung der Ka- io förmige Vertiefung 24 nach oben hin ab und bildet pazität ein Metallkern eingebettet sein. mit ihr zusammen den Hohlleiter. Die gekrümmte

In der Oberseite des Resonatorblocks sind Aus- Fläche 11 bildet zusammen mit den trichterförmig nehmungen für am Grundkörper angeordnete verlaufenden Antennenteilen 241 bis 243 des Grund-Laschen vorsehen, die beim Zusammenfügen von körpers 2 die Hornantenne des Antwortgerätes, deren Grundkörper und Resonatorblock in die Ausnehmun- 15 Hauptabstrahlungsrichtung A (F i g. 3) unter dem gen greifen und mit diesen zusammen nach Verfor- Winkel α zur Längsachse 244 des Hohlleiters verläuft, mung eine unlösbare Verbindung bilaen. Aus F i g. 3 mit dem im Längsschnitt dargestellten,

Beide Enden des Hohlleiters sind als Antenne aus- zusammengesetzten Antwortgerät ist ferner die Angebildet, von denen die eine Antenne eine um vor- Ordnung des Hohlleiters mit der Hornantenne und zugsweise 90° zur anderen gedrehte Polarisations- ao der über Durchbrüche 131 an den Hohlleiter angerichtung besitzt. koppelten Resonatoren 13 zu erkennen. Die Laschen

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der 231 ragen über die Oberseite 15 des Resonator-Zeichnung dargestellt und wird nachstehend näher blocks 1 hinaus und können nach dem Zusammenerläutert. Es zeigt setzen beispielsweise angestaucht werden. Hierdurch

F i g. 1 den Resonatorblock und 25 ergibt sich eine unlösliche und eindeutig fixierte Ver-

F i g. 2 den Grundkörper, bindung.

F i g. 3 einen Längsschnitt und Der in F i g. 4 dargestellte Querschnitt entlang der

F i g. 4 einen Querschnitt durch das zusammen- Längsachse zweier sich gegenüberliegender Resona-

gesetzte Antwortgerät, toren 13 zeigt insbesondere die Resonatoren betref-

F i g. 5 ein anderes Ausführungsbeispiel zum Ab- 30 fende Einzelheiten. Diese haben einen gemeinsamen

stimmen jedes einzelnen Resonators und Boden 135, an dem jeweils ein koaxialer Innenleiter

F i g. 6 an Hand eines Frequenzlagediagramms die 136 fest angeordnet ist. In die für jeden Resonator

verschiedenen einstellbaren Abstimmfrequenzen für vorgesehenen, in der Oberseite 15 angeordneten Lö-

zwei sich jeweils gegenüberliegende Resonatoren. eher 132 können zum Abstimmen des betreffenden

Der Resonatorblock 1 in Fig. 1 und der Grund- 35 Resonators auf jeweils einen vorgesehenen Frequenzkörper 2 in F i g. 2 sind perspektivisch dargestellt. An platz Codierelemente 133 gesteckt werden. Als Coeinem Ende des Resonatorblocks ist eine gekrümmte dierelemente sind vorteilhafterweise abgesetzte Stift*. Fläche 11 angeordnet, die einen Teil der Antenne aus einem elastischen Kunststoff mit geringen dielekdes Antwortgerätes bildet. Ferner befinden sich im trischen Verlusten vorgesehen. Zur Erhöhung der Resonatorblock nach den Seitenflächen 12 hin offene 40 Abstimmkapazität kann in das in den Hohlraum Koaxialleitungsresonatoren 13. Jeweils zwei solcher ragende Ende der Stifte ein Metallkern 134 einge-Resonatoren liegen sich Boden an Boden gegenüber. bettet sein. Die Stifte können auch eine andere Form Die Unterseite 14 des Resonatorblocks bildet einen haben als in F i g. 4 dargestellt. F i g. 5 zeigt eine wei-Teil des Hohlleiters, an den jeder Resonator 13 über tere mögliche Ausführungsform, bei der die Stifte einen in der Unterseite vorgesehenen Schlitz 131 an- 45 137 länger sind als die Resonatoraußenleiter durchgekoppelt ist. In der Oberseite 15 des Resonator- messen. Diese Stifte können in exzentrisch zur Mitblocks sind für jeden Resonator 13 drei Öffnungen telachse des jeweiligen Resonators gebohrte Löcher 132 vorgesehen, in die zum Abgleichen der Resona- in Richtung einer Sekante des runden Resonatorquertoren 13 auf vorher festgelegte Frequenzen Codier- Schnitts gesteckt werden.

elemente (F i g. 4) eingesetzt werden können. Die 50 In F i g. 6 ist an Hand zweier gegenüberliegender Oberseite 15 hat ferner an den Längsseiten des Re- Resonatoren 13 schematisch angedeutet, daß die Resonatorblocks leistenartige Überhänge 151, in denen sonanzfrequenz durch Einstecken eines Codierele-Ausnehmungen 152 zum Befestigen des Resonator- ments 133 in den betreffenden Resonator beeinflußblocks am Grundkörper 2 (Fig. 2) vorgesehen sind. bar ist. Ein Frequenzlagediagramm 3 über / mit den

Der Grundkörper 2 besteht aus einer Wanne 21 55 Frequenzplätzen /1 bis /5 gibt die von dem Paar der mit an den Längsseiten angeordneten Befestigungs- Resonatoren überhaupt belegbaren Resonanzfrequenzflanschen 22. Innerhalb der Wanne stehen zwei Be- platze an. Diese können um so tiefer gelegt werden, festigungsleisten 23 mit Laschen 231, die beim Zu- je weiter das jeweilige Codierelement vom Boden 135 sammenfugen des Resonatorblocks 1 mit dem Grund- des Resonators weg eingesteckt wird. Ohne eingekörper 2 in die Ausnehmungen 152 greifen. Zwischen 60 stecktes Codierelement hat der obere Resonator die den beiden Befestigungsleisten 23 ist im Boden 211 Resonanzfrequenz/4, mit in der Nähe des Bodens der Wanne 21 eine flache kastenförmige Vertiefung 135 eingestecktem Element die Resonanzfrequenz/3, 24 vorgesehen, die am einen Ende in drei gekrümmte, mit im mittleren Loch 132 eingestecktem Element trichterförmig auseinanderführende Antennenteile 241 die Resonanzfrequenz/2 und mit vom Boden am bis 243 ausläuft. Am anderen Ende ist der beim Zu- 65 weitesten entfernt eingestecktem Element — wie im sammenfugen entstehende Hohlleiter beispielsweise Beispiel dargestellt — die Resonanzfrequenz /1. Entdurch eine senkrechte Ebene (nicht dargestellt) kurz- sprechend hat der untere Resonator die Resonanzgeschlossen. Um eine möglichst geringe Bauhöhe des frequenzen/5, /4, /3 und /2. Im dargestellten Bei-

spiel ist das Codierelement in der Nähe des Bodens eingesteckt, so daß der untere Resonator die Resonanzfrequenz /4 hat.

Diese Anordnung mit vier für jeden Resonator vorgesehenen Resonanzfrequenzplätzen ist bei Verwendung eines »2 aus 5«-Codes vorgesehen. Eine Information nach diesem Code kann beispielsweise durch eine vom oberen Resonator belegte Resonanzfrequenz/l und durch eine vom unteren Resonator belegte Resonanzfrequenz/4 als zwei der fünf Frequenzen/l bis /S dargestellt werden.

Zum Einstellen der Resonanzfrequenz kann die Anordnung der Löcher in den Resonatoren auch so getroffen sein, daß beim Einstecken eines Codierelementes in eines der drei Löcher die Resonanzfrequenz von der Grundfrequenz um einen Frequenzplatz, beim Einstecken von zwei gleichen Codierelementen in jeweils zwei der drei Löcher um zwei Frequenzplätze und beim Einstecken von drei gleichen Codierelementen um drei Frequenzplätze versetzt wird.

Ferner kann auch zum Einstellen der Resonanzfrequenz in jedem Resonator nur ein Loch vorgesehen sein, in das jeweils Codierelemente unterschiedlicher Typen einsteckbar sind. Bei der Verwendung eines »2 aus 5«-Codes können drei solcher Typen vorgesehen sein, so daß beim Einstcken eines Codieelementes des ersten bzw. zweiten oder dritten Typs die Resonanzfrequenz des Resonators von der Grundfrequenz um einen bzw. zwei oder drei Frequenzplätze versetzt wird.

Zum Schutz gegen Schmutz und Witterungseinflüsse kann für das Antwortgerät ein nicht dargestellter Deckel aus elektrisch nichtleitendem Werkstoff mi geringen dielektrischen Verlusten vorgesehen sein der entweder das Antwortgerät trägt und am Eisen· bahnfahrzeug oder einem Container befestigt wire

5 oder den das Antwortgerät trägt, das selbst am Fahrzeug bzw. Container befestigt wird. In jedem Fall sollte der Deckel beispielsweise mittels einer Gummidichtung den Innenraum des Antwortgerätes mindestens gegen Spritzwasser abdichten.

ίο An Stelle der Hornantenne kann auch eine Schlitzantenne vorgesehen sein. Die Elemente dieser Antenne können dabei ebenfalls fest am Resonatorblock und am Grundkörper angeordnet sein. Zur besseren Antennenwirkung können ferner auch im nicht dargestellten Deckel metallische Antennenelemente angeordnet sein.

Ferner können im Resonatorblock auch drei oder mehr Reihen mit nebeneinander und in Längsrichtung hintereinanderliegenden Resonatoren vorge-

ao sehen sein. Es kann nämlich auch vorteilhaft sein, wenn Breite und Länge des Antwortgerätes fast gleich groß sind.

Das Herstellungsverfahren für den Resonatorblock und den Grundkörper ist nicht erfindungswesentlich.

as Deshalb können die im Ausführungsbeispiel schematisch angedeuteten Formen den jeweiligen Bedingungen angepaßt werden. Vorteilhafterweise lassen sich jedoch der Resonatorblock und der Grundkörper mittels Druckgußtechnik aus Aluminium- oder Feinzink-Gußlegierungen fertigen. Für diesen Fall müssen dann die Formen des Resonatorblockes und des Grundkörpers den Bedingungen der Gußtechnik angepaßt werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

1 2 zur anderen gedrehte Folarisationsrichtung bePatentansprüche sitzt

1. Antwortgerät für eine Einrichtung zum selbsttätigen drahtlosen Übertragen von mehrstelli- 5 ■

gen Informationen zwischen gegeneinander beweglichen Abfrage- und Antwortgeräten, insbesondere der Nummern von Eisenbahnfahrzeugen

nach ortsfesten Abfragegeräten, bei der jedes Ab- Die Erfindung bezieht sich auf ein Antwortgerät fragegerät in einem vorgegebenen, im Mikro- jo für eine Einrichtung zum selbsttätigen drahtlosen Wellenbereich gelegenen Frequenzband ein peri- Übertragen von mehrstelligen Informationen zwiodisch seine Frequenz veränderndes Abfrage- sehen gegeneinander beweglichen Abfrage- und Antsignal aussendet, aus dem das jeweils vorbei- wortgeräten, insbesondere der Nummern von Eisenbewegte Antwortgerät die der Information zu- bahnfahrzeugen nach ortsfesten Abfragegeräten, bei geordneten Frequenzen durch Filter auswählt und 15 der jedes Abfragegerät in einem vorgegebenen, im markiert, die als an einen Hohlleiter angekoppelte Mikrowellenbereich gelegenen Frequenzband ein pe-Koaxialleitungsresonatoren ausgebildet und auf riodisch seine Frequenz veränderndes Abfragesignal Resonanz für je eine zugeordnete Frequenz ab- aussendet, aus dem das jeweils vorbeibewegte Antgestimmt sind, und für jede Stelle der Information wortgerät die der Information zugeordneten Frequeneine vorgegebene Anzahl von markierten Ant- 20 zen durch Filter auswählt und markiert, die als ar. Wortfrequenzen zum Abfragegerät zurücksendet, einen Hohlleiter angekoppelte Koaxialleitungsresodadurch gekennzeichnet, daß ein Re- natoren ausgebildet und auf Resonanz für je eine zusonatorblock (1, Fig. 1), in dem mindestens geordnete Frequenz abgestimmt sind, und für jede zwei Reihen nebeneinander und in Längsrichtung Stelle der Information eine vorgegebene Anzahl von hintereinanderliegende Resonatoren (13) ange- as markie; ten Antwortfrequenzen zum Abfragegerät zuordnet sind, und ein wannenförmiger, den Reson- rücksendet.

natorblock formschlüssig aufnehmender Grund- Es ist bereits ein derartiges Antwortgerät bekannt

körper (2, F i g. 2) vorgesehen sind, die beim Zu- (DT-PS 1 290 611), das in Feingußtechnik, insbeson-

sammenfügen zwischen einander zugekehrten dere Druckgußtechnik hergestellt ist und aus zwei

Flächen (14, Fig. 1 und 24, Fig. 2) den Hohl- 30 gleichen, untereinander vorzugsweise durch angegos-

leiter mit rechteckigem Querschnitt bilden, an sene Niete zentriert verbundenen Teilen besteht, an

den die Resonatoren über je einen Durchbruch welche die aus Koaxialleitungsresonatoren bestehen-

(131) angekoppelt sind und der mindestens am den Filter angegossen sind. Die Außenleiter dieser

einen Ende als Antenne ausgebildet ist, deren Resonatoren erweitern sich zum als Hohlleiter aus-

Hauptabstrahlungsrichtung (A) unter einem Win- 35 gebildeten Hochfrequenzleitungsabschnitt hin konisch

kel (α) von mindestens 45° zur Längsachse (244) und die Innenleiter ebenfalls, jedoch in vom Hohl-

des Hohlleiters verläuft. leiter abweisender Richtung. Zum Abstimmen sind in

2. Antwortgerät nach Anspruch 1, dadurch ge- die Resonatoren eintauchende Abstimmelemente vorkennzeichnet, daß der Hohlleiterquerschnitt (14) gesehen. Diese bekannte Ausführung von Antwort- und 24, Fig.4) ein Seitenverhältnis von minde- 40 geräten kann jedoch schlecht als Kennzeichenträger stens 10:1 hat. z. B. an Containern verwendet werden, da die größe-

3. Antwortgerät nach Anspruch 2, dadurch ge- ren räumlichen Abmessungen des bisher bekannten kennzeichnet, daß die jeweils einander gegen- Antwortgeräts stören. Ferner ist die Abstimmbarkeit überliegenden Resonatoren (13) einen gemein- der einzelnen Resonatoren für unqualifizierte Kräfte samen Boden (135, F i g. 4) haben und für jeden 45 schwierig.

Resonator in der Oberseite (15) des Resonator- Der ErfinC·. "g liegt die Aufgabe zugrunde, das blocks (1) drei öffnungen (132) für bedarfsweise Antwortgei" hinsichtlich seiner baulichen Abeinsteckbare Codierelemente (133) vorgesehen messung?n ^A°? Gegebenheiten des Eisenbahnsind, betriebes bess«=. anzupassen.

4. Antwortgerät nach Anspruch 3, dadurch ge- so Diese Au.'j-ibs wird erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß als Codierelemente (133) ab- löst, daß ein Resonatorblock, in dem mindestens zwei gesetzte, aus einem Werkstoff mit geringen dielek- Reinen nebeneinander und in Längsrichtung hintertrischen Verlusten gefertigte Stifte vorgesehen einanderliegende Resonatoren angeordnet sind, und sind, in deren in den Hohlraum ragendes Ende ein wannenförmiger, den Resonatorblock formein Metallkern ^134) eingebettet ist. 55 schlüssig aufnehmender Grundkörper vorgesehen

5. Antwortgerät nach einem der Ansprüche 1 sind, die beim Zusammenfügen zwischen einander zubis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in der Ober- gekehrten Flächen den Hohlleiter mit rechteckigem seite (15) des Resonatorblocks (1) Ausnehmungen Querschnitt bilden, an den die Resonatoren über (152) für am Grundkörper (2) angeordnete je einen Durchbruch angekoppelt sind und der min-Laschen (231) vorgesehen sind, die beim Zu- 60 destens am einen Ende als Antenne ausgebildet ist, sammenfügen von Grundkörper und Resonator- deren Hauptabstrahlungsrichtung unter einem Winblock in die Ausnehmungen (152) greifen und kel von mindestens 45° zur Längsachse des Hohlmit diesen zusammen nach Verformung eine un- leiters verläuft.

lösbare Verbindung bilden. Ferner können die folgenden Merkmale in weiterer

6. Antwortgerät nach einem der Ansprüche 1 65 Ausgestaltung der Erfindung entsprechend den im bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß beide Enden Patentbegehren angegebenen Rückbeziehungen vordes Hohlleiters als Antenne ausgebildet sind, von teilhaft angewendet werden: Der Hohlleiterquerdenen die eine Antenne eine um vorzugsweise 90° schnitt hat ein Seitenverhältnis von mindestens 10:1.