DE2500941A1

DE2500941A1 - Linear conductor for radio wave radiation - is laid along a track divided into a number of sections

Info

Publication number: DE2500941A1
Application number: DE19752500941
Authority: DE
Inventors: Kenneth Frederick Treen
Original assignee: International Standard Electric Corp
Current assignee: International Standard Electric Corp
Priority date: 1974-01-17
Filing date: 1975-01-11
Publication date: 1975-07-24

Abstract

A transmitter is provided for each section. The transmitter at the track beginning receives the signal to be transmitted, modulates with it a carrier frequency and retransmits it through a coaxial cable to the following transmitters. Each multiplies the modulated signal frequency and applies it to a linear conductor of a certain length for its radiation. The modulated signal may be passed on to the next transmitter through high and low-pass filters and the linear conductors. Adjacent linear conductors are interconnected by non-radiating junction lines, and the filters separate the modulated signal from sender outputs.

Description

Linienleiteranordnung zur Abstrahlung von Radiowellen Die Erfindung betrifft eine Linien leiter anordnung zur Abstrahlung von Radiowelen entlang einer Strecke, Derartige Linienleiter dienen z.B. zur Herstellung von Radioverbindungen mit langgestreckten Empfangsgebieten, die jedoch nur geringfügige Querausdehnung besitzen, z,B, Eisenbahnstrecken. Hier ist es natürlich auch möglich, konventionelle Radioübertragung mit freien elektromagnetischen Wellen durchzuführen, dies hat jedoch den Nachteil, daß eine Trägerfrequenz überregional belegt und für andere Kommunikationen verloren ist, deren Informationen nur im begrenzten Bereich der Eisenbahnstrecken benötigt werden. Auf keinen Fall kann durch freie Radiowellen eine Nachrichtenübertragung in Tunnelstrecken stattfinden, hier sind Linienleiter erforderlich.Line conductor arrangement for radiating radio waves The invention relates to a line conductor arrangement for the emission of radio waves along a Line, such line cables are used, for example, to establish radio connections with elongated reception areas, which, however, are only slightly transverse own, e.g., railway lines. Here it is of course also possible, conventional To carry out radio transmission with free electromagnetic waves, however, this has to be done the disadvantage that a carrier frequency is used nationwide and for other communications is lost whose information is only in the limited area of the railway lines are needed. Under no circumstances can messages be transmitted through free radio waves take place in tunnels, line cables are required here.

Diese können aufgrund ihrer Leitungsverluste aber nur bis zu einer bestimmten Grenzlänge wirkungsvoll arbeiten, so sei z.B. ein 1-2 km langer Tunnel gegeben, dann kann dieser über einen Linienleiter von einer UKW-Station mit einem Sender mit 5-10 Watt Leistung in Tunnelmitte bei Verwendung geeigneter Kabel mit einer Dämpfung von 50-60 dB an beiden Enden mit URW-Wellen versorgt werden, Bei größeren Tunnelstrecken sind dann Verstärker im Linienleiter notwendig, um einen ausreichenden Signalpegel zu gewährleisten. Dies führt zu einem plötzlichen Pegelanstieg, wenn ein Fahrzeug einen Verstärker passiert.Due to their line losses, these can only be up to one work effectively at a certain limit length, so be e.g. a 1-2 km long tunnel, this can be done via a line cable from a VHF station with a transmitter with 5-10 watts of power in the middle of the tunnel when using a suitable one Cables with an attenuation of 50-60 dB at both ends are supplied with URW waves, In the case of larger tunnels, amplifiers are then required in the line cable to to ensure sufficient signal level. This leads to a sudden increase in level, when a vehicle passes an amplifier.

Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, die Variation des Signalpegels entlang eines Linienleitexs zu begrenzen, sie löst diese Aufgabe dadurch, daß die Strecke in mehrere Abschnitte unterteilt ist, daß für jeden Abschnitt ein Sender vorgesehen ist, daß der Sender am Anfang der Strecke das auszusendende Signal erhält, eine Trägerfrequenz mit diesem Signal moduliert und an die folgenden Sender T»eitergibt, daß jeder Sender mit Mitteln zur Frequenzvervielfachung des modulierten Signals ausgerüstet ist und daß das frequenzvervielfachte Signal einem dem jeweiligen Abschnitt zugeordneten Linienleiter bestimmter Länge zur Abstrahlung zugeführt wird.The invention has the task of varying the signal level along a line of lines, it solves this task in that the The route is divided into several sections, with a transmitter for each section it is provided that the transmitter receives the signal to be transmitted at the beginning of the route, modulates a carrier frequency with this signal and transmits it to the following transmitters, that each transmitter with means for frequency multiplication of the modulated signal is equipped and that the frequency-multiplied signal is one of the respective section assigned line cable of a certain length is fed to the radiation.

Die Erfindung wird nun anhand zweier Ausführungsbeispiele in den Figuren 1 und 2 erläutert.The invention is now illustrated by means of two exemplary embodiments in the figures 1 and 2 explained.

Das Ausführungsbeispiel gemäß Fig.1 zeigt eine Tunnelstrecke 10, die mit der erfindungsgemäßen Linienleiteranordnung ausgestattet ist. Die Anordnung besteht aus 2 oder mehreren Abschnitten, die ihrerseits in zwei gleiche Hälften liga, lib und 12a, 12b unterteilt sind. Die zwei Hälften eines Abschnittes werden übex eine Weiche llc, 12c von einem zugeordneten Sender lid, 12d gespeist. Ein auszusendendes Signal kommt über eine Leitung 13 beim Sender lid an, der im folgenden als Hauptsender bezeichnet wird, dieser wird der am nächsten zur Steuerzentrale der Anordnung gelegene Sender sein. Dex Hauptsender lid enthält einen 25 MHz Kristalloszillator, dessen Ausgang vom ankommenden Signal phasenmoduliert ist.The embodiment according to Figure 1 shows a tunnel section 10, the is equipped with the line conductor arrangement according to the invention. The order consists of 2 or more sections that in turn split into two equal halves league, lib and 12a, 12b are divided. The two halves of a section are fed via a switch 11c, 12c from an assigned transmitter lid, 12d. A signal to be sent arrives via a line 13 at the transmitter lid, which is in the hereinafter referred to as the main transmitter, this will be the one closest to the control center be the transmitter located in the arrangement. Dex main transmitter lid contains a 25 MHz crystal oscillator, whose output is phase modulated by the incoming signal.

Das modulierte Signal wird dann vervielfacht, z.B. um einen Faktor 18 von 25 MHz auf 450 IEz und auf den erforderlichen Sendepegel verstärkt. Das 25 MHz-Signal wird ebenfalls verstärkt und über eine Speiseleitung 14 einem weiteren Sender 12d zugeführt, der demnach vom Hauptsender lid abhängig ist. Hier finden dies selben Vorgänge statt wie im Hauptsender lid, das 25-ttHz-Signal wird wiederum verstärkt und über eine weitere Speiseleitung 15 zum nächsten Sender gegeben, usw.The modulated signal is then multiplied, e.g. by a factor 18 amplified from 25 MHz to 450 Iez and to the required transmission level. The 25th MHz signal is also amplified and via a feed line 14 another Transmitter 12d supplied, which is therefore dependent on the main transmitter lid. find here the same processes take place as in the main transmitter lid, the 25-ttHz signal is again amplified and passed through another feed line 15 to the next transmitter, etc.

Die von aufeinanderfolgenden Abschnitten ausgestrahlten Signale sind von einem Fahrzeuge beim Passieren der Ubergangsstelle nicht getrennt wahrnehmbar, da sie praktisch kohärent sind.The signals emitted by successive sections are not noticeable separately by a vehicle when passing the crossing point, since they are practically coherent.

Die Verbindungsleitungen 14 und 15 können durch abgeschirmte Koaxialkabel realisiert werden.The connecting lines 14 and 15 can be shielded coaxial cables will be realized.

Das in Fig.2 dargestellte Ausführungsbeispiel benutzt die Linienleiter gleichzeitig zum Aussenden der 453-MHz-Wellen als auch zur Weiterleitung des 25-.tEz-Signals an den nächsten Sender.The embodiment shown in Figure 2 uses the line cable at the same time for sending out the 453 MHz waves and for forwarding the 25 .tEz signal to the next station.

Im Hauptsender lid wird das 25-MHz-Signal verstärkt, vervielfacht (auf 450 MHz) und über die Weiche llc in die Hälften 11a, lib eingespeist. Außerdem wird es direkt über ein Tiefpaßfilter ile in die Hälfte 11 eingegeben, letztere ist mit einem Hochpaßfilter lif versehen, um das 25-MHz-Signal von der Weiche llc und der Hälfte lla abzutrennen.The 25 MHz signal is amplified and multiplied in the main transmitter lid (on 450 MHz) and fed into the halves 11a, lib via the switch llc. aside from that if it is entered directly into half 11 via a low-pass filter ile, the latter is provided with a high-pass filter lif to the 25 MHz signal from the crossover llc and the half lla to be separated.

Das 25-XHz-Signal gelangt so an das Ende der Hälfte leib, von wo es über ein Kabel 16 zum Ende der Hälfte 12a des Abschnitts 12a, 12b gelangt.The 25-XHz signal arrives at the end of the half body from where it is reaches the end of the half 12a of the section 12a, 12b via a cable 16.

Das 25-MHz-Signal kann dann über ein Tiefpaßfilter 12e dem Sender 12d übermittelt werden, während es von dessen Ausgang durch ein Hochpaßfilter 12f abgetrennt ist. Das 25-MHz-Signal wird zu weiteren Sendern auf die gleiche Weise weitergegeben. Die Dämpfung eines Kabels bei 25 MHz,das für die Abstrahlung von 450 kIHz ausgelegt ist, ist vergleichsweise niedrig, Außerdem beeinträchtigt eine geringfügige Ausstrahlung des 25-MHz-Signals kaum die Übertragung, da ein Empfänger im vorbeifahrenden Fahrzeug zwischen 25 MHz und 450 MHz eine beträchtliche Trennschärfe vorweisen wird.The 25 MHz signal can then be sent to the transmitter via a low-pass filter 12e 12d are transmitted, while its output through a high-pass filter 12f is separated. The 25 MHz signal is sent to other transmitters in the same way passed on. The attenuation of a cable at 25 MHz that is used to radiate 450 kIHz is comparatively low, it also affects a minor emission of the 25 MHz signal barely the transmission, as a receiver in the passing vehicle between 25 MHz and 450 MHz a considerable selectivity will show.

Die Ausstrahlung eines 25-MHz-Signals dürfte um ca. 20 dB relativ zur Ausstrahlung des 450-Ieiz-Signals geringer sein, und wegen der niedrigen Leistung, mit der das 25-Ez-Signal weitergegeben wird, dürfte das von diesem Signal verursachte Strahlungsfeld vernachlässigbar sein, Die Leitung 16, die Abschnitte-miteinander verbindet, kann selbst strahlen oder auch nicht, vorausgesetzt ist, daß die Dämpfung bei der 450-MHz-Frequenz groß genug ist, um den Hauptsender vom folgenden Sender, bzw. jeweils benachbaxten Sender ausreichend abzutrennen.The transmission of a 25 MHz signal should be around 20 dB relative to emit the 450-Ieiz signal, and because of the low power, with which the 25-Ez signal is passed on, should be the one caused by this signal Radiation field to be negligible, the line 16, the sections-together connects, may or may not radiate itself, provided that the attenuation at the 450 MHz frequency is large enough to pick up the main transmitter from the following transmitter, or to separate each neighboring transmitter sufficiently.

Die Anordnung kann auch zum Empfang von Signalen von Fahrzeugen dienen. Während bei der Abstrahlung das zu sendende Signal z.B. übex eine Telefonleitung lediglich zum Hauptsender gegeben wird, ist es bei Empfangsbetrieb möglich, Antwortsignale mit Audiofrequenz in jeder Station mit Telefonleitungen aufzunehmen. Es ist auch möglich, einen Multiplexbetrieb durchzuführen, bei dem die Antwortsignale auf dem abstrahlenden Linienleiter zeitlich verschachtelt werden, und die auszusendenden Signale ebenso; dadurch können Installationsausgaben vermieden werden.The arrangement can also be used to receive signals from vehicles. While the signal to be transmitted is transmitted via a telephone line, for example is only given to the main transmitter, it is possible to receive response signals during reception operation to record with audio frequency in each station with telephone lines. It is also possible to perform a multiplex operation in which the response signals on the emitting line cables are interleaved in time, and those to be sent out Signals as well; this can avoid installation expenses.

5 Patent ansprüche 2 Blatt Zeichnungen5 claims 2 sheets of drawings

Claims

Claims 9 line conductor arrangement for radiating radio waves along a route, characterized in that the route is divided into several sections (e.g. lla, 11b) is subdivided so that a transmitter (lld) is provided for each section is that the transmitter receives the signal to be transmitted at the beginning of the route, a Carrier frequency modulated with this signal and sent to the following transmitter (e.g. 12d) passes that each transmitter with means for frequency multiplication of the modulated Signal is equipped and that the frequency-multiplied signal is one of the respective Section assigned line cables of a certain length supplied for radiation from will.

2. Arrangement according to claim 1, characterized in that the passing on of the modulated signal to the following transmitter by means of a coaxial cable.

3. Arrangement according to claim 1 gekenn2eichne> that the passing on of the modulated signal via high- and low-pass filters (lle ... 12f) via the line cable to the next transmitter, with neighboring line cables via non-radiating Connecting lines (16) are connected and wherein the high-pass and low-pass arrangements serve to separate the module-external signal from the transmitter outputs.

4.'Anordnung according to claim 1, characterized in that each line conductor a section in half (e.g. lla, llb) is divided, which extend on both sides from the assigned transmitter (lld) and therefor a switch (lic) is provided for each section that contains the frequency-multiplied signal of the The transmitter on the two halves (11a, 1lb).

5. Arrangement according to claim 1, characterized in that each transmitter is provided with amplifier means in order to present the frequency-multiplied signal the transfer to the assigned line conductor.