DE2151105B2 - Anordnung zum Identifizieren von Gegenständen - Google Patents

Description

denden Speicher mit einem bestimmten Pro- ßenabsclinitts,

gramm eingespeichert ist. F i g. 2 die in der erfindungsgemäßen Anordnung

3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch ge- enthaltenen Bauteile,

kennzeichnet, daß der Ausgang des Modulators 30 F i g. 3 eine Abänderung einer erfindungsgemäßen

(27) mit einem nichtlinearen Element in dem Anordnung nach F i g. 2,

Frequenzvervielfacher (26) zu dessen Beeinflus- Fig.4 eine Einzelheit eines in der Anordnung

sung durch die Impulsreihe verbunden ist. nach F i g. 3 enthaltenen Schaltkreises,

4. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch ge- F i g. 5 ein Frequenzzeitdiagramm, welches die Bekennzeichnet, daß das vom Sender (21, 30) des 35 Schreibung der erfindungsgemäßen Anordnung ge-Abf ragegeräts ausgesendete Signal eine Frequenz maß F i g. 3 leichter verständlich macht, und
aufweist, welche sich innerhalb eines Frequenz- F i g. 6 ein Spannungszeitdiagramm, welches ebenbereiches periodisch ändert, und daß jeder ein- falls die Anordnung gemäß F i g. 3 betrifft.

zelne Sender der Antwortgeräte eine Anzahl Mi- Die Anwendungen der Erfindung zum Regist rie-

krowellenresonanzkreise (37) aufweist, deren Re- 40 ren, Identifizieren, Debitieren und Steuern der Ge-

sonanzfrequenzen zusammen den kennzeichnen- schwindigkeit sind in F i g. 1 enthalten, welche einen

den Code für das entsprechende Antwortgerät Straßenabschnitt mit einer Hauptstraße 10 darstellt,

darstellen. welche sich in zwei einzelne Straßen 11 und 12 teilt.

5. Ano^rdnung nach Anspruch 4, dadurch ge- An dem Punkt, an welchem die Straßen 11 und 12 kennzeichnet, daß die Mikrowellenresonanzkreise 45 beginnen, ist an jeder Straße ein stationäres Abfrageaus Reihenresonanzkreisen in Parallelschaltung gerät 13 bzw. 14 angeordnet, welche mit an Kraftwazu einer Übertragungsleitung (40) für das emp- gen 15, 16 und 17 befestigten Antwortgeräten zufangene Signal oder das Registriersignal beste- sammenarbeiten sollen. Wie später im einzelnen behen. schrieben werden wird, sind die einzelnen Antwort-

50 gerate so aufgebaut, daß sie jeweils einen kennzeichnenden Code aufweisen, welcher beim Vorbeifahren

des Kraftwagens an einem Abfragegerät durch dieses

festgestellt und für zukünftige statistische Zwecke, Debitieren oder ähnliche Zwecke, registriert wird.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung 55 Durch Zusammenwirken zweier Abfragegeräte, z.B. zum Identifizieren von an einen bestimmten Bewe- dem Abfragegerät 14 und einem weiteren Abfragegegungsweg gebundenen Gegenständen mit an be- rät 18 an der Straße 12 kann eine wirksame Überwastimmten Stellen des Bewegungsweges angeordneten chung durchgeführt werden, welche beispielsweise Abfragegeräten zum Aussenden von Mikrowellen an die Geschwindigkeit eines diese Abfragegeräte pasein am Gegenstand angebrachtes Antwortgerät und 60 sierendcn Kraftwagens betrachtet. Mit dieser Techzum Empfang der vom Antwortgerät reflektierten, nik ist es möglich, auf einfache Weise verschiedene entsprechend einem eingestellten Code modulierten Codes für eine große Anzahl von Fahrzeugen zu Antwortfrequenzen. schaffen, Registrierungen entsprechend dieser Codes

Derartige Anordnungen sind bekannt. So wird zu sammeln, zu verarbeiten und für verschiedene z. B. in Heft 2 der Siemens-Zeitschrift 44 (1970) auf 65 Zwecke nutzbar zu machen.

den S. 55 bis 60 ein »Mikrowellensystem zum auto- Die Anordnung nach F i g. 2 enthält ein stationäres

matischen Lesen von Güterwagennummern« be- Abfragegerät 20 bis 24 und eine Anzahl von Antschrieben, bei welchem Codeplatten durch einen Mi- wortgeräten 25 bis 27, welche in bezug auf die Zähl-

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einheit beweglich sind. Das Abfragegerät enthält Signals, eine Antenne 22 zum Empfang eines Regieinen Sender 20 zum Aussenden eines hochfrequen- striersignals, einen Empfänger 23, welcher wahlweise ten elektrischen Signals feststehender Frequenz, z. B. auf einen Frequenzbereich von 18 bis 20 GHz abge-10 GHz, eine Antenne 21 zum Senden dieses Signals, stimmt ist, welches ein Vielfaches der Frequenz des eine Antenne 22 zum Empfang eines Registrier- 5 periodisch veränderlichen gesendeten Signals ist, und signals, welches durch das gesendete Signal ausgelöst ein Registriergerät 24. Das Antwortgerät enthält eine wird, einen Empfänger 23, welcher wahlweise auf die Antenne 25, einen Kreis 37 mit einer Anzahl von Frequenz des Registriersignals abgestimmt wird, wel- Mikrowellenstromkreisen, deren Resonanzfrequenches ein Vielfaches der Frequenz des gesendeten Si- zen zusammen einen kennzeichnenden Code für den gnals beträgt, z. B. 2 χ 10 GHz, und ein Registrier- io betreffenden Registriersender bilden, einen Abgerät 24 zum Registrieren eines im Registriersignal stimmkreis 31 und einem Frequenzvervielfacher 26, enthaltenen Codes. Das Antwortgerät enthält eine welcher in dem gewählten Ausführungsbeispiel die Antenne 25 zum Empfang des von dem Aufnahme- Frequenz des empfangenen Signals verdoppelt,
gerät gesendeten Signals und zum Senden des Regi- Das hochfrequente, über die Antenne 21 ausgesenstriersignals, einen Frequenzvervielfacher 26, wel- 15 dete Signal wird von der Antenne 25 des Antwortgecher zum Senden des Registriersignals ausgelegt ist, räts empfangen und seine Frequenz in einem Freund einen Modulator 27 zum Aussenden einer das quenzvervielfacher 26 umgewandelt, welcher ein betreffende Antwortgerät kennzeichnenden, zur Mo- nichtlineares Reaktanzelement aufweist. Der Kreis dulation verwendeten Impulsreihe. 37 enthält eine Anzahl von Resonanzkreisen und ist Das von der Antenne 21 gesendete hochfrequente ao in einer Übertragungsleitung zwischen der Antenne Signal wird so von der Antenne 25 des Antwortge- 25 und dem Abstimmkreis 31 angeordnet. Er hat Reräts empfangen und zum Frequenzvervielfacher 26 sonanzfrequenzen, entweder innerhalb des Frequenzweitergeleitet, welcher ein niclitlineares Element auf- bereichs von 9 bis 10 GHz für das Signal vom Aufweist und das empfangene Signal in eine harmoni- nahmegerät oder innerhalb des Frequenzbereichs von sehe Oberschwingung umwandelt, welches als Regi- »5 18 bis 20 GHz für das entsprechende Signal vom striersignal über die Antenne 25 (oder mögli- Antwortgerät. Die Resonanzkreise sind so miteinancherweise eine getrennte Antenne) zurückgesendet der verbunden, daß sie die Übertragung zwischen der wird. Die Tatsache, daß das Registriersignal eine von Antenne und dem Frequenzvervielfacher bewirken, dem empfangenen Signal unterschiedliche Frequenz z. B. so, daß bei Resonanzfrequenz maximale Dämpaufweist, ermöglicht im Abfragegerät die wirksame 30 fung für jeden Resonanzkreis erreicht wird. Auf Trennung der Registriersignale von unzutreffenden Grund der Tatsache, daß das vom Abfragegerät ge-P.eflektionen aus der Umgebung. Die durch den Mo- sendete Signal eine sich periodisch ändernde Fredulator 27 ausgestrahlte Impulsreihe weist Impulse quenz aufweist, wird das Registriersignal in einer mit einer Spannung, welche sich mit der Zeit ändert Weise moduliert, welche durch die Wahl der Resound mit einem Zeitintervall zwischen den Impulsen 35 nanzfrequenzen bestimmt ist, die zusammen einen auf, welches für das betreffende Antwortgerät kenn- kennzeichnenden Code für das betreffende Antwortzeichnend ist. Diese Zeitintervalle werden mit Hilfe gerät ergeben. Die Verwendung von Mikrowelleneines Speichers mit einem festen Programm gebildet, kreisen zum Codieren des Antwortgeräts hat den welches einen Code enthalten kann, welcher für das Vorteil, daß es vollständig passiv ist und keine Ener-Antwortgerät fest eingestellt und für es kennzeich- 40 giezufuhr benötigt.

nend ist. Die Impulsreihen modulieren das ausgesen- F i g. 4 zeigt schematisch ein Beispiel für den kondete Registriersignal, welches von der Antenne 22 struktiven Aufbau einer Version des Kreises 37 der empfangen wird und dem Empfänger 23 und dem Fig. 3. Der Kreis besteht aus flachen Leitern, und die Registriergerät 24 zugeleitet wird, wo das Abtasten zusammengesetzten Mikrowellenresonanzkreise sind stattfindet und der kennzeichnende, empfangene Code 45 als offene Übertragungsleitungen 41 bis 46 mit einer für mögliche weitere Verarbeitung in einem Com- Leiterlänge aufgebaut, welche bei einigen Frequenputerzentrum für Statistiken, zum Debitieren, Über- zen innerhalb des Frequenzbereiches des Registrierwachen usw. registriert wird. signals der halben Wellenlänge entspricht, d. h. bei

Am besten ist es, wenn das Antwortgerät 25 bis 27 der Frequenz, bei welcher die Leiterlänge gleich der einen Schaltkreis zwischen der Antenne 25 und dem 50 halben Wellenlänge ist, sind diese Mikrowellcnkreise Frequenzvervielfacher 26 zum Aussteuern des nicht- resonant. Sie sind kapazitiv an eine Übertragungsleilinearen Reaktanzelements auf die Antenne bei der tung 40 zwischen der Antenne 25 und dem Fre-Frequenz von 10GHz des empfangenen Signals und quenzvervielfacher 26 gekoppelt (Fig.3), was einer der Frequenz von 2 X 10 GHz der gesendeten har- Anzahl parallel zur Übertragungsleitung angeschlosmonischen Oberschwingung aufweist. Am besten 55 sener Reihenresonanzkreise entspricht. Bei den entwird der Frequenzvervielfacher mit einer Varaktor- sprechenden Resonanzfrequenzen wird eine maxidiode versehen. Weil die Wirksamkeit des Ausgangs- male Dämpfung der Übertragung des Registriersisignals vom Frequenzvervielfacher dann sehr stark gnals erzielt. Innerhalb des Frequenzbereichs des vom von der Spannung der Varaktordiode abhängt, wird Abfragegerät gesendeten Signals bewirken diese Reeine Amplitudenmodulation des Registriersignals er- 60 sonanzkreise keine Übertragung. Es ist in F i g. 5 zu zielt. sehen, wie sich die Frequenz/ des Signals vom Ab-

Die Vorrichtung nach F i g. 3 enthält ein stationä- fragegerät und das Registriersignal periodisch mit res Abfragegerät 21 bis 24, 30 und ein Antwortgerät der Zeit t ändern. Die Resonanzkreise haben Reso-25 und 26, 31, 37. Das Abfragegerät enthält einen nanzfrequenzen F₁, F₂, ... F_n. Die Kurve in F i g. 6 Sender 30 zum Aussenden eines hochfrequenten 65 stellt die Spannung V des Registriersignals als Funkelektrischen Signals mit einer Frequenz, welche sich tion der Zeit t dar. Der kennzeichnende Code wird periodisch innerhalb eines Frequenzbereiches ändert, mit Hilfe der Zeit oder des Frequenzintervalls der z. B. 9 bis 10 GHz, eine Antenne 21 zum Senden des verschiedenen resonanten Frequenzen ausgedrückt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

1 i krowellenstrahl betätigt werden und eine Antwort Patentansprüche: mit der gleichen Frequenz empfangen wird. Bei die ser Anordnung ist es jedoch schwierig, die Antwort

1. Anordnung zum Identifizieren von an einen von gleichzeitig im Hintergrund vorhandenen Reflebestimmten Bewegungsweg gebundenen Gegen- 5 xionen zu unterscheiden.

ständen mit an bestimmten Stellen des Bewe- Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde,

gungsweges angeordneten Abfragegeräten zum eine Anordnung der in Frage stehenden Art zu Aussenden von Mikrowellen an ein am Gegen- schaffen, bei welcher eine noch genauere Unterscheistand angebrachtes Antwortgerät und zum Emp- dung und damit eine sicherere Registrierung möglich fang der vom Antwortgerät reflektierten, entspre- io ist, als es bisher mit den bekannten Geräten der Fall chend einem eingestellten Code modulierten Ant- war.

Wortfrequenzen, dadurch gekennzeich- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge-

n e t, daß im Antwortgerät ein Frequenzverviel- löst, daß im Antwortgerät ein Frequenzvervielfacher fächer (26) vorgesehen ist und daß der Empfän- vorgesehen ist und daß der Empfänger auf Frequenger (23) auf Frequenzen im Bereich einer Har- 15 zen im Bereich einer Harmonischen abgestimmt ist.
monischen abgestimmt ist. Mit der Erfindung wird somit eine Anordnung ge-

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch ge- schaffen, welche leicht herzustellen und zu betreiben kennzeichnet, daß das von einem Sender (20, 21) ist, und mit deren Hilfe es auf leichte Weise möglich des Abfragegeräts(13; 14; 18) ausgesendete Si- ist, z.B. den Kraftwagenverkehr in dicht bebauten gnal eine feste Frequenz aufweist, und das Ant- ao Gebieten festzulegen und zu leiten.

wortgerät einen Sender mit einem eine Impuls- Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung

reihe zum Modulieren des Registriersignals aus- ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von

senden Modulator (27) aufweist, wobei die Im- Ausfühiungsbeispielen und den Patentansprüchen.

pulsreihe eine Funktion des für das betreffende Im folgenden wird die Erfindung an Hand der

Antwortgerät kennzeichnenden Codes ist, und as Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

der Code in einem einen Teil des Modulators bil- F i g. i eine schematische Darstellung eines Si:ra-