DE2555909C3 - Device for the transmission of messages between a track-bound vehicle provided with an antenna and a waveguide arranged parallel to the lane - Google Patents
Device for the transmission of messages between a track-bound vehicle provided with an antenna and a waveguide arranged parallel to the laneInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Nachrichtenübertragung zwischen einem mit einer Antenne versehenen spurgebundenen Fahrzeug und einem parallel zur Fahrspur angeordneten Hohlleiter, in dem eine elektromagnetische Welle geführt ist.The invention relates to a device for transmitting messages between a track-bound vehicle equipped with an antenna and a waveguide arranged parallel to the lane, in which an electromagnetic wave is guided.
Mit Einrichtungen de; genannten Art sollen Nachrichten, die ein breites Frequenzband erfordern, wie z. B. Fernsehbilder und/oder eine Vielzahl von Meßdaten und Gesprächen von und zu einem spurgebundenen Fahrzeug nut Hilfe einer parallel zur Fahrspur angeordneten Leiteranordnung und einer mit dem elektromagnetischen Feld dieser Leiteranordnung gekoppelten Fahrzeugantenne übertragen werden. Dabei darf weder eine Störung anderer Funkdienste hervorgerufen werden mich eine Störung der EinrichtungWith facilities de; named type should messages, that require a wide frequency band, such as B. television pictures and / or a variety of measurement data and conversations from and to a lane-bound vehicle only with the help of one parallel to the lane arranged conductor arrangement and one coupled to the electromagnetic field of this conductor arrangement Vehicle antenna are transmitted. In doing so, interference with other radio services must not be caused will me a facility disruption
durch fremde Funkdienste möglich sein.be possible through third-party radio services.
Für den vorstehend genannten Anwendungszweck scheiden bekannte Nachricbte.nübertragungsmittel der Funk- und Fernsehtechnik wegen ihrer hohen Störstrahlung aus. Um die Störstrahlung niedriger zu halten, wurden deshalb bereits Leiteranordnungen parallel zur Fahrspur eines spurgebundenen Fahrzeugs vorgeschlagen, die mit einer an ihnen entlanggeführten Fahrzeugantenne gekoppelt sind. Derartige Leiteranordnungen, auf die nachfolgend näher eingegangen wird, haben alle den Nachteil, daß sie im weiteren Sinne Sendeantennen darstellen, die im wesentlichen nur eine Nachrichtenübermittlung von der Leiteranordnung zum Fahrzeug, jedoch nicht in um-Known message transmission media are used for the above-mentioned purpose radio and television technology because of their high levels of interference. To lower the interference radiation too hold, therefore ladder arrangements were already parallel to the lane of a lane-bound vehicle proposed, which are coupled to a vehicle antenna guided along them. Such Conductor arrangements, which will be discussed in more detail below, all have the disadvantage that they are further Meaning transmitting antennas represent, which essentially only transmit a message from the Ladder arrangement to the vehicle, but not in the surrounding
!j gekehrter Richtung zulassen. Ihre Anwendung ist ferner dadurch eingeschränkt, daß bei ihrer Anwendung eine ausreichende Abschirmung für die abgestrahlten elektromagnetischen Wellen, beispielsweise durch Fahrzeuge oder einen U-Bahn-Schacht gegeben ein muß. Eine Nachrichtenübertragung vom Fahrzeug zur Leiteranordnung ist nicht oder nur mit einer erheblichen Störstrahlung der fahrzeugscitigen Einrichtung möglich.! j allow the opposite direction. Their application is further limited by the fact that in their application there is sufficient shielding for the radiated electromagnetic waves, for example given by vehicles or a subway shaft got to. A message transmission from the vehicle to the ladder arrangement is not or only with a considerable amount Interfering radiation from the vehicle-related device is possible.
Aus der DE-AS 2 129 091 ist z. B. bekannt, als Leiteranordnung ein Koaxialkabel mit einem geschlitzten Außenleiter zu verwenden. Dabei sind benachbarte Schlitze symmetrisch in bezug auf eine zwischen ihnen und senk-echt zur Achse des Koaxialkabels verlaufende Mitteiebene angeordnet, und die Projektionen der Mittellinien der Schlitze werden durch parallel zur Achse verlaufende Linien begrenzt. Eine Leiteranordnung in Form eines Koaxialkabels mit geschlitztem Außenleiter, die auch unter dem Begriff »Leckkabel« oder »abstrahlende Hochfrequenzleitung« bekannt ist, ermöglicht zwar eine zusätzliche Informationsübertragung auch über größere Entfernungen, doch ist infolge des Heraustretens und der Abstrahlung eines Teils der im Koaxialkabel geführten Energie durch die Schlitze im Außenleiter die Kabeldämpfung sehrFrom DE-AS 2 129 091 z. B. known as a ladder arrangement use a coaxial cable with a slotted outer conductor. There are neighboring Slots are symmetrical with respect to one between them and perpendicular to the axis of the coaxial cable Arranged in the center plane, and the projections of the center lines of the slots are through parallel to the Lines running through the axis are limited. A conductor arrangement in the form of a coaxial cable with a slotted Outer conductor, also known by the term »leak cable« or »radiating high frequency line« allows additional information to be transmitted over longer distances, but is due to the escape and radiation of part of the energy carried in the coaxial cable the slots in the outer conductor greatly reduce the cable attenuation
.0 hoch. Sie beträgt bei einer Betriebsfrequenz von 100 MHz etwa 25 dB/km und steigt bei 500 MHz auf ungefähr 100 dB/km an. Somit sind kurze Verstärkerabstände erforderlich. Bei Übertragung über größere Entfernungen benötigt man daher eine Vielzahl von Verstärkern. Um die postalischen Störstrahlungsgrenzen einhalten zu können, dürfen nur geringe Leistungen eingespeist werden, da sonst durch die Ab-. Strahlung von Hochfrequenzenergie die übrigen Funkdienste gestört würden. Außerdem ist zu berücksichtigen, daß zwischen dem mit einzelnen Schlitzen versehenen Koaxialkabel und der Fahrzeugantenne eine hohe Grunddämpfung besteht.. 0 high. It is around 25 dB / km at an operating frequency of 100 MHz and increases to around 100 dB / km at 500 MHz. Short distances between amplifiers are therefore required. A large number of amplifiers are therefore required for transmission over longer distances. In order to be able to comply with the postal interference radiation limits, only small amounts of power may be fed in, as otherwise the output. Radiation of high frequency energy that would interfere with other radio services. In addition, it must be taken into account that there is a high basic attenuation between the coaxial cable, which is provided with individual slots, and the vehicle antenna.
Typische Koppeldämpfungen zwischen der Amplitude der im Koaxialkabel geführten Welle und dem von der Fahrzeugantenne aufgenommenen Signal sind Werte von 60 dB bei 50 cm Abstand. Bei kleineren Abständen ist die Kopplungsdämpfung nur unwesentlich geringer. Eine Datenübertragung vom Fahrzeug über das mit Schlitzen versehene Koaxialkabel zur ortsfesten Station ist deshalb nicht möglich, weil nur ein sehr geringer Teil der von der Sendeantenne am Fahrzeug abgestrahlten Energie vom geschlitzten Koaxialkabel aufgenommen wird. Außerdem würden bei Abstrahlung einer höheren Leistung über die Sendeantenne am Fahrzeug die zulassigen Störstrahlungswerte weit überschritten.Typical coupling losses between the amplitude of the wave carried in the coaxial cable and the The signals picked up by the vehicle antenna are values of 60 dB at a distance of 50 cm. With smaller ones The coupling attenuation is only insignificantly lower at intervals. A data transfer from the vehicle over the slotted coaxial cable to the stationary station is therefore not possible because only a very small part of the energy radiated by the transmitting antenna on the vehicle from the slotted coaxial cable is recorded. In addition, if a higher power is emitted via the transmitting antenna the permissible interference radiation values on the vehicle far exceeded.
Aus den gleichen Gründen wie oben kommt auch die Verwendung eines Koaxialkabels bzw. eines Ka-For the same reasons as above, a coaxial cable or a cable is also used.
bels der in der US-PS 3731314 beschriebenen Art, dessen Außenleiter in axialer Richtung einen durchgehenden Schlitz aufweist, für die Nachrichtenübertragung bei Schienenfahrzeugen nicht in Betracht. Ein derartiges Koaxialkabel eignet sich nur für Fernsehübertragungen in Bahnhöfen, in d.nen lediglich ein Fernsehbild des Bahnsteiges zum Fahrerstand übertragen wird und kein Informationsfluß in umgekehrter Richtung erfolgt. Außerdem ist die Koppelst-ecke zwischen dem Koaxialkabel und der Fahrzeugantenne auf die Länge des Bahnsteiges beschränkt. Die Fernsehübertragungsanlage braucht erst beim Einfahren des Zuges eingeschaltet zu werden. Ist der Zug in den Bahnhof eingefahren, so wird zumindest ein großer Teil des geschlitzten Koaxialkabels durch die Länge des Zuges überdeckt, wobei durch das Fahrgestell und die Räder eine gewisse Abschirmung erfolgt und dadurch die Abstrahlung nach außen vermindert wird. Für eine Informationsübertragung in bellen Richtungen und über große Entfernungen auf freier Strecke sind geschlitzte Koaxialkabel wegen der Kabeldämpfung und der austretenden Störstrahlung sowie der hohen Grunddämpfung zwischen Koaxialkabel und Fahrzeugantenne nicht geeignet. Insbesondere bei hohen Trägerfrequenzen, die für Signale mit großer Bandbreite verwu ι niet werden müssen, beschränkt die hohe Leitungsdämpfung die Maximallänge c iner Leitung ohne Zwischenverstärkung auf wenige hundert Meter, vgl. O. Breitenbach und G. Stitz, »Unterirdische Funkübertragung mit abstrahlenden Hochfrequenzleitungen«, Sonderdruck der Firma Kabel und Metallwerke, Gute Hoffnungshütte AG. Ferner ist noch zu berücksichtigen, daß sich in der Umgebung eines geschlitzten Koaxialkabels infolge der Abstrahlung durch Reflexion am Boden oder an Gegenständen Interferenzfelder ausbilden, wodurch örtlich starke Schwankungen der Feldverteilung entstehen. Schwankungen von 30 dB sind übliche Werte. Bei der Übertragung von Sprache reicht die Redundanz meist zur Verständigung aus, bei der Datenübertragung oder bei Fernsehsignalen sind diese bei schneller Bewegung sehr kurzzeitigen Schwankungen nicht zulässig. Bels of the type described in US Pat. No. 3,731,314, the outer conductor of which has a continuous slot in the axial direction, is not considered for the transmission of messages in rail vehicles. Such a coaxial cable is only suitable for television transmissions in train stations, in which only a television picture of the platform is transmitted to the driver's cab and no information flow takes place in the opposite direction. In addition, the coupling link between the coaxial cable and the vehicle antenna is limited to the length of the platform. The television transmission system only needs to be switched on when the train arrives. Once the train has entered the station, at least a large part of the slotted coaxial cable is covered by the length of the train, with the chassis and wheels providing a certain amount of shielding and thereby reducing radiation to the outside. For information transmission in barking directions and over long distances in the open, slotted coaxial cables are not suitable because of the cable attenuation and the emitted interference radiation as well as the high basic attenuation between the coaxial cable and the vehicle antenna. Especially at high carrier frequencies that must be for signals with high bandwidth verwu ι niet, the high line loss limits the maximum length c iner line without intermediate amplification to a few hundred meters. See O. Breitenbach and G. Stitz, "Underground transmission with radiating high-frequency lines" , Reprint from the company Kabel und Metallwerke, Gute Hoffnungshütte AG. Furthermore, it must be taken into account that interference fields form in the vicinity of a slotted coaxial cable as a result of the radiation from reflection on the floor or on objects, which results in locally strong fluctuations in the field distribution. Fluctuations of 30 dB are common values. When transmitting voice, the redundancy is usually sufficient for communication; when transmitting data or with television signals, these very brief fluctuations are not permitted in the event of rapid movement.
Die in der Fernsehtechnik übliche hochfrequente drahtlose Sende-Empfangstechnik scheidet für eine Nachrichtenübertragung bei Schienenfahrzeugen schon deshalb aus, weil der benötigte breite Frequenzbereich von den zuständigen Behörden nicht zur Verfügung gestellt werden kann.The high-frequency wireless transmission / reception technology common in television technology differs for one Message transmission in rail vehicles is enough because of the broad frequency range required cannot be made available by the competent authorities.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zur Nachrichtenübertragung bei Schienenfahrzeugen über große Entfernungen mit einer Übertragungsbandbreite von einigen MHz anzugeben, die sowohl eine Informationsübertragung von der ortsfesten Station zum Fahrzeug als auch in umgekehrter Richtung gestattet und keine Störstrahlung abstrahlt, die andere Funkdienste stört.The invention is based on the object of a device for transmitting messages in rail vehicles to be specified over large distances with a transmission bandwidth of a few MHz, the information transfer from the fixed station to the vehicle as well as vice versa Direction is permitted and does not emit any interference that could interfere with other radio services.
Ausgehend von der eingangs beschriebenen Einrichtung zur Nachrichtenübertragung bei Schienenfahrzeugen wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Leiteranordnung ein längsgeschlitzter, rechteckförmiger Hohlleiter ist, daß die Antenne in den Längsschlitz des Hohlleiters eintaucht, und daß der Rand des Längsschlitzes eine Aut biegung aufweist.Based on the device for message transmission in rail vehicles described above this object is achieved according to the invention in that the conductor arrangement is a longitudinally slotted, rectangular waveguide is that the antenna dips into the longitudinal slot of the waveguide, and that the edge of the longitudinal slot has a bend Aut.
Die weitere Ausgestaltung der Erfindung ergibt sich aus den Unteransprüchcn.The further embodiment of the invention results from the subclaims.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen darin, daß das Wellenfeld der H;„-Welie des Rechteckhohlleiters nur innerhalb der Struktur geführt wird und durch die Aufbiegung des Randes des Längsschlitzes das Wellenfeld im Längsschlitz >-nach außenexponentiell abklingt. Somit wird kein elektromagnetisches Feld in den freien Raum abgestrahlt. Der Hohlleiter weist eine geringe Dämpfung von ca. 5-1 ü dB/km auf. Damit sind verstärkerfre-ie Streckenlängen von KJ bis 20 km möglich. D.c FahrzeugantenneThe advantages achieved by the invention are that the wave field of the H ; "-How the rectangular waveguide is only guided within the structure and through the bending of the edge of the longitudinal slot the wave field in the longitudinal slot decays exponentially outwards. This means that no electromagnetic field is emitted into free space. The waveguide has a low attenuation of approx. 5-1 ü dB / km. This means that amplifier-free route lengths of KJ up to 20 km are possible. Dc vehicle antenna
ίο ist eng mit dem Wellenfeld im Hohlleiter verkoppelt. Dadurch ist es möglich, daß nahezu die gesamte im Hohlleiter geführte Leistung ausgekoppelt wird und umgekehrt, ohne Abstrahlung in den freien Raum. Information vom Fahrzeug in den Wellenleiter einkoppelbar ist. Die erfindungsgemäße Einrichtung zur Nachrichtenübertragung bei Schienenfahrzeugen weist somit einen guten Wirkungsgrad auf. Außerdem können gleichzeitig mehrere Informationen getrennt auf verschiedenen Trägerfrequenzen unabhängig voneinander übertragen werden.ίο is closely coupled with the wave field in the waveguide. This makes it possible for almost all of the power carried in the waveguide to be decoupled and vice versa, without emitting into free space. Information from the vehicle can be coupled into the waveguide is. The device according to the invention for transmitting messages in rail vehicles thus has a good degree of efficiency. In addition, several pieces of information can be separated at the same time are transmitted on different carrier frequencies independently of each other.
Die erfindungsgemäße Einrichtung zur Nachrichtenübertragung kann überall dort eingesetzt werden, wo von einer ortsfesten Station Daten, Fernsehbilder oder Befehle zu einem ortsveränderlichen Objekt, das sich entlang einer vorgegebenen Bewegungsbahn bewegt, insbesondere bei Schienenbahnen. Hochleistungsschnellbahnen. Raketenschlitten. Fördereinrichtungen usw. und in urngekehrter Richtung übermittelt werden müssen. Insbesondere bei Hochleistungsschnellbahnen mit Magnetkissen und Antrieb durch Linearmotor bietet die Verwendung der erfindungsgemäßen Einrichtung zur Nachrichtenübertragung wesentliche Vorteile. Durch schnell wechselnde Magnetfelder können in Zweidrahtleitungen, wie beispielsweise geschlitzten Koaxialkabeln, hohe Störspannungen induziert werden, die in den Empfängern und Umsetzern Störungen bewirken. Bei der erfindungsgemäßen Einrichtung zur Nachrichtenübertragungdagegen stellt der Hohlleiter einen Hochpaß dar.The device according to the invention for message transmission can be used anywhere where from a fixed station data, television images or commands to a portable object, the moves along a given trajectory, especially in the case of railways. High-speed rapid transit systems. Rocket sled. Funding facilities etc. and in the opposite direction must be transmitted. Especially with high-speed trains with magnetic pad and drive by linear motor offers the use of the invention Device for message transmission significant advantages. By changing quickly Magnetic fields can generate high interference voltages in two-wire lines such as slotted coaxial cables are induced, which cause interference in the receivers and converters. In the inventive In contrast, the waveguide represents a high-pass filter.
der alle Signale unterhalb seiner kritischen Frequenz nicht weiterleitet.of all signals below its critical frequency does not forward.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und im folgenden näher beschrieben. An embodiment of the invention is shown in the drawing and described in more detail below.
Die Zeichnung zeigt ein schematisches Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Einrichtung zur Nachrichtenübertragung mit einem rechteckförmigen, längsgeschlitzten Hohlleiter mit Aufbiegungen und eine in den Schlitz des Hohlleiters hineinragende Fahrzeugantenne.The drawing shows a schematic embodiment the device according to the invention for message transmission with a rectangular, Longitudinally slotted waveguide with bends and one protruding into the slot of the waveguide Vehicle antenna.
Der Hohlleiter 1 hat einen annähernd rechteckigen Querschnitt 2 und ist parallel zu einer durch einen Pfeil I dargestellten Rewegungsbahn eines spurgebundenen Fahrzeuges angeordnet, von dem nur die mit einer Zuleitung 3 versehene Antenne 4 gezeigt ist. An einer Breitseite 5 erstreckt sich über die gesamte Länge des Hohlleiters 1 ein Längsschlitz 6, durch den die Antenne 4 in den Hohlleiter 1 eintaucht. Entlang des Längsschlitzes 6 weist die Wand des Hohlleiters 1 beidseitig eine Aufbiegung 7 in Form eines Kragens auf. Die Innenabmessungen des Hohlleiters 1 sind so gewählt, daß der lichte Abstand zwischen den beiden Längsseiten b größer ist als die halbe Freiraumwelleniänge der im Hohlleiter geführten elektromagnetisehen Welle. Somit ist im längsgeschlitzten Hohlleiter 1 ein der H111-WeIIe im Rechteckhohlleiter ähnliches Wellenfeld ausbreitungsfähig. Die Richtung der elektrischen Feldstärke der H111-WeIIe im Hohllei-The waveguide 1 has an approximately rectangular cross section 2 and is arranged parallel to a trajectory of a track-bound vehicle, shown by an arrow I, of which only the antenna 4 provided with a feed line 3 is shown. On one broad side 5, a longitudinal slot 6 extends over the entire length of the waveguide 1, through which the antenna 4 dips into the waveguide 1. Along the longitudinal slot 6, the wall of the waveguide 1 has a bend 7 on both sides in the form of a collar. The internal dimensions of the waveguide 1 are chosen so that the clear distance between the two longitudinal sides b is greater than half the free space wavelength of the electromagnetic wave guided in the waveguide. Thus, in the longitudinally slotted waveguide 1, a wave field similar to the H 111 wave in the rectangular waveguide is capable of propagation. The direction of the electric field strength of the H 111 wave in the hollow
tor 1 verläuft parallel zu den Seitenwänden 8 und ist senkrecht zu den Wanden 5 gerichtet. Sie erreicht in der Eintauchebene der Antenne 4 ihren Maximalwert. Das Wellenfcld im Hohlleiter 1 weist im Gegensatz zum Feld eines geschlitzten Koaxialkabels auch magnetische Längsfeldstärken auf. Alle Feldstärken klingen im Längsschlitz 6 in Richtung nach außen exponentiell ab, und zwar je schneller, desto enger der Längsschlitz 6 ist und um so mehr, je höher die AuI-biegung 7 ist. Die Breite des Längsschlitzes 6 beträgt z. B. in der Figur ungefähr 1Z5 der Breite der Wand 5 des Hohlleiters 1. Die Höhe der Aufbiegung 7 ist ungefähr gleich der Breite des Längsschlitzes 6. Bei dieser Dimensionierung ist die Dämpfung des geschützlen Homieilcis i nahezu gleich derjenigen eines ungeschlitzten Hohlleiters. Die abgestrahlte Leistung ist somit vernachlässigbar klein. Durch das Eintauchen der Antenne 4 in den Hohlleiter 1 ist die Antenne 4 mit dem Feld der H111-WeIIe fest verkoppelt. Die Koppeldämpfung beträgt weniger als 5 dB. Der Hohlleiter 1 besteht aus einem mechanisch stabilen Material, und seine Innenwände weisen eine ca. 50 μπι starke Kupferschicht auf, um eine gute Leitfähigkeit zu gewährleisten. Bei kürzeren Leitungslängen kann auch ein Hohlleiter 1 aus Aluminium oder verzinktem Eisenblech Verwendung finden. Während für einen kupferplattierten Hohlleiter 1 bei einer Betriebsfrequenz von 1,5 GHz und Hohlleiterinnenahmessungen von 20 cm X 15 cm typische Dämpfungswerte bei 5 dB/km liegen, betragen sie bei Hohlleitern 1 aus Aluminium oder verzinktem Eisenblech ca. 10 dB/km bei gleicher Betriebsfrequenz und gleichen Abmessungen. Ohne Beeinträchtigung der Hohlleitereiger,-schaften können eine Ober- und Unterseite 5 einen stumpfen Winkel gegen die Seitenwände 8 einschließen. gate 1 runs parallel to the side walls 8 and is directed perpendicular to the walls 5. It reaches its maximum value in the immersion plane of the antenna 4. In contrast to the field of a slotted coaxial cable, the wave field in the waveguide 1 also has longitudinal magnetic field strengths. All field strengths in the longitudinal slot 6 decay exponentially in the outward direction, namely the faster, the narrower the longitudinal slot 6 is and the more the higher the curve 7 is. The width of the longitudinal slot 6 is, for. B. in the figure about 1 Z 5 of the width of the wall 5 of the waveguide 1. The height of the bend 7 is approximately equal to the width of the longitudinal slot 6. With this dimensioning, the attenuation of the protected Homieilcis i is almost equal to that of an unslit waveguide. The radiated power is therefore negligibly small. By immersing the antenna 4 in the waveguide 1, the antenna 4 is firmly coupled to the field of the H 111 wave. The coupling loss is less than 5 dB. The waveguide 1 consists of a mechanically stable material, and its inner walls have an approximately 50 μm thick copper layer in order to ensure good conductivity. With shorter line lengths, a waveguide 1 made of aluminum or galvanized sheet iron can also be used. While for a copper-clad waveguide 1 at an operating frequency of 1.5 GHz and interior waveguide measurements of 20 cm x 15 cm, typical attenuation values are 5 dB / km, for waveguides 1 made of aluminum or galvanized iron sheeting, they are approx. 10 dB / km at the same operating frequency and same dimensions. An upper and lower side 5 can enclose an obtuse angle with respect to the side walls 8 without impairing the waveguide lines and shafts.
Zweckmäßigerweise ist ferner der Hohlleiter 1 aus zwei Hälften zusammengesetzt. Er ist dadurch einfacher herzustellen. Infolge der stumpi_>n Winkel können die beiden Hälften leicht ineinandergelegt und gestapelt werden, wodurch die Lagerhaltung erleichtert wird. Da die H,„-Weile an der Trennfuge 9 keine Querströme aufweist, können die beiden Hälften des Hohlleiters 1 in einfacher Weise zusammengeklemmt, geschraubt oder genietet werden. Durch den Schlitz 6 taucht die mit der Zuleitung 3 versehene Antenne 4 unten in den Hohlleiter 1 ein. Die Aufbiegung 7 weist noch eine weitere, vornehmlich zur Versteifung dienende Umgebung 10 auf, die in einer Ebene parallel zur Breitseite des Hohlleiters 1 verläuft.In addition, the waveguide 1 is expediently composed of two halves. This makes it easier to manufacture. As a result of the obtuse angle, the two halves can easily be nested and can be stacked, which facilitates storage. Since the H, "- while at the parting line 9 no Has cross currents, the two halves of the waveguide 1 can be clamped together in a simple manner, be screwed or riveted. The antenna 4 provided with the supply line 3 dips through the slot 6 down into the waveguide 1. The bend 7 has another one, which is used primarily for stiffening Environment 10, which runs in a plane parallel to the broad side of the waveguide 1.
In weiterer zweckmäßiger Ausgestaltung ist ferner der Längssehlit/. 6 durch ein eingelegtes, U-lörmigesIn a further expedient embodiment, the longitudinal sill /. 6 by an inlaid, U-shaped
ία Kunststoffprofil 11, das in den Hohlleiter 1 hineinragt, abgeschlossen. Der verbleibende Bereich 12 des Hohlleiters 1 ist mit einem Material mit kleiner Dielektrizitätszahl und geringen Verlusten ausgeschäumt. Der Vorteil dieser Ausschäumung liegtία plastic profile 11, which protrudes into the waveguide 1, closed. The remaining area 12 of the waveguide 1 is made of a material with a low dielectric constant and low losses. The advantage of this foaming lies
-,=·, darin, daß das Eindringen von Wasser, Schmutz und Fremdkörpern weitgehend vermieden ist. Durch die Ausschäumung wird auch die mechanische Festigkeit erhöht. Der Hohlleiter 1 kann aber selbstverständlich auch ohne Dielektrikum betrieben werden. Die Antenne 4 kann beispielsweise als symmetrisch gespeiste Koppelschleife ausgebildet sein. Damit sich auf der Zuleitung 3 keine Mantelwellen ausbreiten können, weist der Außenleiter der Zuleitung 3 eine Sperreinrichtung, ζ. B. in Form eines Sperrtopfes 13 auf. Im Bedarfsfalle ist es möglich, die Antenne 4 als Richtantenne zum Senden und Empfangen in nur einer Richtung auszubilden.-, = ·, in that the ingress of water, dirt and Foreign bodies is largely avoided. The foaming also increases the mechanical strength elevated. The waveguide 1 can of course also be operated without a dielectric. The antenna 4 can for example be designed as a symmetrically fed coupling loop. So that on the Supply line 3 cannot propagate sheath waves, the outer conductor of supply line 3 has a blocking device, ζ. B. in the form of a locking pot 13. If necessary, it is possible to use the antenna 4 as a directional antenna to train for sending and receiving in only one direction.
Die erfindungsgemäße Einrichtung zur Nachrichtenübertragung kann auch zur Bestimmung des Standortes und für Geschwindigkeitsmessungen bei einem ortsveränderlichen Objekt benutzt werden. Die Bestimmung des Standortes eines ortsveränderlichen Objekts erfolgt beispielsweise durch Abzählen iler durchfahrenen Minima eines im Hohlleiter 1 erzeugten stehenden Wellenfeldes oder durch Laufzeitmessung mit Hilfe eines im ortsveränderlichen Objekt eingebauten, der Antenne 4 nachgeschalteten Transponders. Geschwindigkeitsmessungen erfolgen dabei 7. B. durch Bestimmung der Dopplerverschiebung derThe device according to the invention for message transmission can also be used to determine the location and for speed measurements in the case of a movable object. The location of a movable object is determined, for example, by counting the minima of a standing wave field generated in the waveguide 1 or by measuring the transit time with the aid of a transponder installed in the movable object and connected downstream of the antenna 4. Speed measurements are carried out 7. B. by determining the Doppler shift
4,3 empfangenen Signale. Die Ansprüche 2 bis S sind von einem selbständigen Schutz ausgenommen, sie kön nen nur in Verbindung mit dem Hauptanspruch geltend gemacht werden. 4 , 3 received signals. Claims 2 to S are excluded from independent protection; they can only be asserted in connection with the main claim.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings
Claims (8)
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-
1975
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Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3117655A1 (en) * | 1981-05-05 | 1982-11-25 | Messerschmitt-Bölkow-Blohm GmbH, 8000 München | Device for maintaining distances between track-bound vehicles |
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Owner name: DEUTSCHE AEROSPACE AG, 80804 MUENCHEN, DE |