DE3101636A1

DE3101636A1 - Einrichtung zur drahtlosen informationsuebertragung

Info

Publication number: DE3101636A1
Application number: DE19813101636
Authority: DE
Inventors: Hans-Arnim Dipl.-Ing. 3300 Braunschweig Lange
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1981-01-20
Filing date: 1981-01-20
Publication date: 1982-08-26
Also published as: US4488153A; DE3101636C2; AU7961482A; ATA514081A; AT381283B; CH656848A5; ZA82326B; AU529671B2

Description

SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT Unser Zeichen

Berlin und München VPA 81 P 5 7 0 1 DE

Einrichtung zur drahtlosen Informationsübertragung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur drahtlosen Informationsübertragung von einer Quelle an eine Senke unter Verwendung von Ferritstab- und langgestreckten Rahmenantennen während der spurgebundenen Passage eines quellenseitigen Antwortgerätes und eines senkenseitigen Abfragegerätes, wobei im Abfragegerät ein Sender zur Übertragung der Energie zum Aussenden der jeweiligen Information an einen Empfänger im Antwortgerät vorgesehen ist.

Damit zwischen spurgeführten Objekten und Streckeneinrichtungen punktförmig Informationen von passiven Antwortgeräten an aktive Abfragegeräte übermittelt werden können, sind Einrichtungen der eingangs genannten Gattung entwickelt worden ("Automatisches Lesen von Kennungen für Güterwagen", Siemens Zeitschrift, 37. Jahrgang, Heft 11, November 1963, Seite 779 bis 785). Bei derartigen Einrichtungen erfolgt die eigentliche Informationsübertragung über mehrere quer zur Spurrichtung angeordnete Ferritstabantennen, die Energieübertragung über Rahmenantennen.

Für den Fall, daß die Antennenanordnung in Spurrichtung relativ schmal gestaltet sein sollen, ist eine derartige Konfiguration nicht geeignet.

Es würde sich für diesen Fall anbieten, die für die Informationsübertragung vorgesehenen Ferritstabantennen in Spurrichtung anzuordnen. Damit wären zwar immer noch die Energieübertragung und die Informationsübertragung

Wo-6S-Fa/ 16.1.81

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durch eine um 90° verschiedene Polarisationsrichtung der entsprechenden elektrischen Signale voneinander entkoppelt, jedoch hatte eine derartige Anordnung den Nachteil, daß das zur Informationsübertragung dienende Signal beim Passieren von in Spurrichtung angeordneten

Ferritstabantennen des Antwortgerätes und des Abfragegerätes mit einer zweimal um 180° wechselnden Phasenlage in die empfangende Ferritstabantenne eingekoppelt würde. Die Auswertung eines solchen Signals wäre technisch aufwendig.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Einrichtung der eingangs genannten Gattung derart auszubilden, daß die Antennenanordnungen in Spurrichtung schmal ausgebildet sein können, ohne daß das elektrische Signal für die Informationsübertragung PhasensprUnge beinhaltet.

Unter Berücksichtigung der Erkenntnis, daß PhasensprUnge im empfangenen Signal des Energieübertragungskanals tolerierbar sind, weil dieses Signal zur Energiebereitstellung nicht auszuwerten, sondern nur gleichzurichten und zu glätten ist, wird die obengenannte Aufgabe der Erfindung dadurch gelöst, daß im Abfragegerät bzw. im Antwortgerät jeweils eine in der Richtung der Passage angeordnete Ferritstabantenne zur Energieübertragung bzw. zum Energieempfang und jeweils eine über die Einwirklänge der jeweiligen zugeordneten Ferritstabantenne wirksame Rahmenantenne für den Informationsempfang bzw. für die Informationsaussendung vorgesehen ist.

Aus Gründen der Verfügbarkeit erweist es sich als vorteilhaft, wenn für das Abfragegerät und für das Antwortgerät identische Antennenanordnungen vorgesehen sind.

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Venn im Ahfragegerät eine Überwachungseinrichtung zum Detektieren eines ResonanzSchwingkreises des Antwortgerätes vorgesehen ist, kann damit ein Ausfall der für die Informationsübertragung vorgesehenen Einrichtungen leicht detektiert werden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher erläutert.

Die Darstellung nach Art eines Blockschaltbildes zeigt durch gestrichelte Linien angedeutet - ein Abfragegerät AB und ein Antwortgerät AN, die beide spurgebunden (durch einen Doppelpfeil symbolisiert) gegeneinander

beweglich sind.
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Das Abfragegerät AB weist einen Oszillator 0 mit einer Arbeitsfrequenz f1 auf, dessen Ausgangssignal einer ersten, wie alle weiteren Windungen durch ein ausgefülltes Feld dargestellten Windung W1 einer Ferritstabantenne F1 des Abfragegerätes AB zugeführt wird. Während der Passage der Ferritstabantenne F1 gegenüber einer Ferritstabantenne F2 des Antwortgerätes AN empfängt diese das Signal der Frequenz f1 des Oszillators 0 mit Hilfe einer Wicklung W2. Aus dem empfangenen Signal wird im Antwortgerät AN über einen Umsetzer U die Sendeenergie für eine Sendeeinrichtung SE1 gewonnen, die ein entsprechend einer Information einer Quelle Q1 moduliertes Sendesignal einer Mittenfrequenz f2 einer räumlich der Ferritstabantenne F2 zugeordneten Rahmenantenne R1 zuführt. Diese wirkt während der Passage der Ferritstabantennen F1 und F2 auf eine Rahmenantenne R2 des Abfragegerätes AB ein. Das von der Rahmenantenne R2 empfangene Signal der Mittenfrequenz f2 gelangt an eine Empfangseinrichtung E1, welche die jeweilige Information der Quelle Q1 detektiert und einer Senke S1 zuführt.

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Damit eine Unterbrechung der Informationsübertragung sicher detektiert werden kann, ist auf der Ferritstabantenne F2 eine mit einem Kondensator K zusammenwirkende Wicklung ¥3 vorgesehen. Diese bildet zusammen mit dem Kondensator K einen auf eine Frequenz f3 abgestimmten Resonanzschwingkreis, der bei jeder Passage des Abfragegerätes AB gegenüber einem Antwortgerät, z.B. AN, eine sicher erkennbare Rückwirkung auf eine an eine Wicklung W4 der Ferritstabantenne F1 angeschlossene überwachungseinrichtung UE ausübt, die dauernd ein Signal der Frequenz fj5 aussendet.

Für den Fall, daß Informationen nicht nur vom Antwortgerät AN an das Abfragegerät AB zu übertragen sind, sondern daß auch von einer Quelle Q2 auf Seiten des Abfragegerätes AB an eine Senke S2 auf Seiten des Antwortgerätes AN Informationen übertragen werden sollen, erweist es sich als vorteilhaft, wenn die Quelle Q2 eine Sendeeinrichtung SE2 steuert, deren Signal einer Mittenfrequenz f4 über eine Gabelschaltung G2 die Rahmenantennen R2 und R1 sowie eine Gabelschaltung G1 an eine Empfangseinrichtung E2 gelangt. Die von dieser detektierten Informationen werden an die Senke S2 weitergeleitet. Die für eine solche DuplexÜbertragung zusätzlich erforderlichen Schaltungselemente sind in der Zeichnung gestrichelt dargestellt.

3 Patentansprüche
1 Figur

Leerseite

Claims

VPA 8t P 5 70 1 DE Patentansprüche

1. Einrichtung zur drahtlosen Informationsübertragung von einer Quelle an eine Senke unter Verwendung von Ferritstab- und langgestreckten Rahmenantennen während der spurgebundenen Passage eines quellenseitigen Antwortgerätes und eines senkenseitigen Abfragegerätes, wobei im Abfragegerät ein Sender zur übertragung der Energie zum Aussenden der jeweiligen Information an einen Empfänger im Antwortgerät vorgesehen ist, d a durch gekennzeichnet, daß im Abfragegerät (AB) bzw. im Antwortgerät (AN) jeweils eine einzige in Richtung der Passage angeordnete Ferritstabantenne (F1, F2) zur Energieübertragung bzw. zum Energieempfang und jeweils eine über die Einwirklänge der jeweiligen zugeordneten Ferritstabantenne (F1, F2) wirksame Rahmenantenne (R1, R2) für den Informationsempfang bzw. für die InformationsausSendung vorgesehen ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für das Abfragegerät (AB) und für das Antwortgerät (AN) identische Antennenanordnungen vorgesehen sind.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Abfragegerät (AB) eine Überwachungseinrichtung (UE) zum Detektieren eines Resonanzschwingkreises (W3, K) des Antwortgerätes (AN) vorgesehen ist.