DE2840092A1

DE2840092A1 - Pegeleinbruchfreie hf-uebertragung von einem fahrzeug zu einer ortsfesten station

Info

Publication number: DE2840092A1
Application number: DE19782840092
Authority: DE
Inventors: Massoud Dipl Ing Djamshidpour
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1978-09-12
Filing date: 1978-09-12
Publication date: 1980-03-20
Also published as: DE2840092C2

Description

Fegeleinbruchfreie HF-Übertragung von einem Fahrzeug zu
einer ortsfesten Station Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur peceleinbr@chfreien drahtlosen Übertragung von modulierten HF-Signaen von einem Fahrzeug nach einer ortsfesten Stati@@, wobei das Fahrzeug eine Sendeeinrichtung mit nachgeschalteten, in Fahrtrichtung hintereinander am Fahrzeug angeordneten Sendeantennen besitzt, die mit einem längs er Strecke verlegten, in bestimmten Abständen gekreuzten Linienleiter induktiv gekoppelt sind.
Es ist bekannt, längs einer Strecke einen Linienleiter zu verlegen, der in einer ortsfesten Station mit Sende- und Empfan;seinrichtungen für eine HF-Datenübertragung verbunden ist. ie auf der Strecke verkehrenden Fahrzeuge besitzen ebenfalls Empfangs- und Sendeeinrichtungen, die mittels einer Antenne mit dem Linienleiter induktiv gekoppelt sind. Es ist ferner bekannt, den verlegten Linienleiter in bestimmten Abständen zu kreuzen. Das ueberfahren der Kreuzstellen wird gezählt und dient dadurch der relativen Positionsfeststellung der Fahrzeuge.
Das Einfügen von Kreuzstellen in den Linienleiter hat zur Folge daß die Empfangsspannung des Linienleiters für die Datenübertragung beim Überfahren der Kreuzstellen nahezu auf Null absinkt. Um dieser Schwierigkeit abzuhelfen, kann Ican zwei Antennen am Fahrzeug, in Fahrtrichtung hintereinander, anordnen: damit befindet sich wenigstens eine Antenne stets über dem Linien leiter. Da jedoch an weder Ereuzstelle Hin- und Rückleiter des Linienleiters wechseln, sind die Pi.asen der induzierten Spannungen in den Linienleiter infolge einer Antenne vor und nach der Kreuz stelle um 1800 ;-hasenverschoben. Daraus ergibt sich, daß, wenn von den zwei Antennen eine Antenne sich vor einer Kreuzstelle, die andere dahinter befindet-, bei gleichem Sendesignal die in der ortsfesten Station empfangenen Signale gleich Null sind, d.h. man hat beim Überfahren der Kreuzstelle doch wieder einen Pegeleinbruch.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Schwierigkeiten zu beseitigen und eine pegeleinbruchfreie HF-Übertragung von einem Fahrzeug zu einer ortsfesten Station zu ermöglichen.
Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß das zu übertragende HF-Signal über zwei parallele Sendekanäle geführt wird, wobei der erste Sendekanal aus einem Tiefpaß, einer Verstärkerstufe, einem Bandpaß und der ersten Sendeantenne, der zweite Sendekanal aus einem Hochpaß, einer Verstärkerstufe, einem Bandpaß und der zweiten Sendeantenne besteht, daß die Grenzfrequenzen des Hochpasses und des Tiefpasses so gewählt werden, daß bei der zu übertragenden Frequenz die Phasen der Übertragungsfanktionen des Hochpasses und des Tiefpasses + @ und - # (z.B. |@| = 45°) betragen, und daß die Grundpha@en der Übertragungsfunktionen von Verstärkerstufe und Bandpaß jedes 3endekanals gleich (z.B. # o = 2450) gewählt werden.
Die Ei@richtung gemäß der Erfindung wird im nachstehend dargestellten Ausführungsbeispiel an Hand der Zeichnung näher erläutert.
Es zeigt die Fig. 1 eine Einrichtung gemäß der Erfindung, die Fig. 2 eine Schaltungsanordnung für die Phasendrehung und die Fig. 3 die Empfangsspannung in der ortsfesten Station beim Überfahren einer Kreuzstelle durch ein Fahrzeug.
In der Fig. 1 wird der Klemme 9 das auf dem Fahrzeug erzeugte modulierte HF-Signal zugeführt. Die nachgeschaltete Einrichtung tefindet sich ebenfalls auf dem Fahrzeug. Die im unteren Teil der Fig. 1 dargestellte Linienleiterverlegung 10 nit Kreuzstelle 11 und Empfänger 12 ist ortsfest. Das der @@ mme @ zugeführte Sig@@@ wird da@@ch übe @@@@@@-de Sendekanäle auf je eine der beiden Fahrzeugentennen 4 bzw. £ geführt, und zwar in folgender Weise: einer@eits wird das Sendesignal einem Tiefpaß @ zugefüh@t, dem eine Verstärkerstufe 2 mit nachfolgendem Bandpaß 3 nachgeschaltet ist. Der Ausgang des Bandpasses 3 führt auf die erste Fahrzeugantenne 4. Andererseits wird das Sendesignal einem dochpaß 5 mit nachfolgender Verstärkerstufe 6 zugeführt. Der Ausgang dieser Stufe führt auf einen B@ndpaß 7, der die zweite Antenne 8 nachgeschaltet ist.
Die Grenzfrequenzen des Hochpasses und des Tiefpasses werden so gewählt , daß bei der zu übertragenden Frequenz die Phasen lei Übertragungsfunktionen des Hochpasses urd des Tiefpasses + # und - # (z.B. / # / = 45°) betragen, Ferner werden die Grundpassen der übertragungsfunktionen von der Verstärkerstufe und des Bandpasses jedes Sendekanals gleich (z.B.@o = 245°) gewählt.
Die Fig. 2 zeigt eine Schaltungsanordnung, mit der die gewünschten Phasendrehungen realisiert werden können.
Zunächst wird zwecks Einstellung der Grundphase @o das Sendesignal direkt der Eingangsklemme E zugeführt. @ber der Trennverstärker 13 gelangt es zu einem phasendrehenden Netzwerk, bestehend aus dem Widerstand 14 und dem K ndensator 15 mit nachfolgendem Ausgang A. In der dargestellten Weise wirkt das Netzwerk als Tiefpaß; werden Wideretand und Kondensator vertauscht, so hat das Netzwerk Hochpaßcharakter. Mit Hilfe dieses Netzwerkes kann in dem betreffenden Sendekanal die Grundphase der übertragungsfunktion der betreffenden Verstärkerstufe und des Bandpasses geeignet eingestellt werden.
Soll nun die Schaltung als Tiefpaß wirken, so wird setzt das Eingangssignal an die Klemme E1 angelegt, und die Klemme Al mit der Klemme E verbunden. Zwischen Ei und nl liegt der veränderliche Widerstand 16, zwischen A1 und Masse liegt ebenfalls der Kondensator 17. Die Kle::e M (uber Widerstand 18 an Masse) dient zur Anpassung der Phasendrehschaltung an die vorangegangene Funkticnsgruppe.
Soll die Schaltung als Hochpaß wirken, so wird das Eingangssignal der Klemme E2 zugeführt, und die Klemme A2 mit der Klemme E verbunden. In diesem Fall liegt ein Kondensator 19 zwischen E2 und A.2 und ein veränderlicher Widerstand 20 zwischen A2 und Masse.
Durch die getroffenen Maßnahmen werden die von den beiden Antennen induzierten Spannungen in den Linienleiter 10 gegeneinander um 2 # , z.B. 90°, bzw. 180° - 2 @ ph@senverschoben. Je nachdem, wo sich die Antennen 8 und 4 hinsichtlich einer Kreuzstelle befinden, ergeben sich verschiedene Kombinationen der induzierten Spannungen.
Diese sind in der Fig. 3 dargestellt: hier i 3t mit U1 die induzierte Spannung in der Leiterschleife infolge der Kopplung mit der ersten Antenne -das koppelnde Magnetfeld ist mit H1 angedeutet - bezeichnet, mit U2 die induzierte Spannung in der Leiterschleife infloge der Kopplung mit der zweiten Antenne - des koppelnde Magnetfeld i ist mit H2 angedeutet.
Beim Überfahren der Kreuzstelle treten die mit I) - V) bezeichneten Fälle ein. Mit Uges ist die resultierende Spannung bezeichnet, die am Leiterabschluß auftritt. Man erkennt, daß durch die getroffenen Maßnahmen erreicht wIrd, daß kein Pegeleinbruch vorkommt. Die induzierte Spannung an Leiterabschluß erreicht ihr Minimum, wenn eine der beiden Antennen sich über der Kreuzstelle befindet. Diese induzierte Spannung ist dann gleich der Spannung infolge einer der beiden Antennen (d.h. U1 resp. U2).
Leerseite

Claims

P a t e n t a n s p r u c h Einrichtung zur pegeleinbruchfreien drahtlosen Übertragung von modulierten HF-Signalen von einem Fahrzeug nach einer @rtsfesten Station, wobei d@s Fahrzeug eine Sendeeinrichtung @it nachgeschalteten, in Fahrtrichtung hintereinander @m Fahrzeng angeordneten Sendeantennen besitzt, die mit einem längs der Strecke verlegten, in bestimmten Abständen ge-@reuzten Linienleiter induktiv gekoppelt sind, dadurch gekennzeichnet, daß das zu übertragende HF-Signal über z:ei parallele Sendekan.äle geführt wird, wobei der erste Sendekanal aus einem Tiefpaß (1), einer Verstärker-Stufe ;2), einem Bandpaß (3) und der ersten Serdeantenne (4), der zweite Sendekanal aus einem Hochpaß (5), einer Verstarkerstufe (6), einem Bandpaß (7) und der zweiten Sendeantenne (8) besteht, daß die Grenzfrequenzen des Hochpasses und d@s Tiefpasses so gewählt werden, daß bei der zu übertragerden Frequenz die Phasen der Übertragungsfunktionen des H@chpasses und des Tiefpasses + # und - # (z.B. / # / = 45°) betragen, und daß die Grundphasen der Übertragungsfunktionen von Verstärkerstufe und Bandpaß jedes Sendekanals gleich (z.B. @o = 245°) gewählt werden.