EP0907260A2 - Anordnung zur Übertragung, zur Abstrahlung und zum Empfang von Hochfrequenz-Signalen - Google Patents

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EP0907260A2
EP0907260A2 EP98401647A EP98401647A EP0907260A2 EP 0907260 A2 EP0907260 A2 EP 0907260A2 EP 98401647 A EP98401647 A EP 98401647A EP 98401647 A EP98401647 A EP 98401647A EP 0907260 A2 EP0907260 A2 EP 0907260A2
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EP
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cable
signal
frequency component
signal cable
receiving device
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Mark Dipl.-Ing. Davies
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Alcatel Lucent SAS
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Alcatel CIT SA
Alcatel SA
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q13/00—Waveguide horns or mouths; Slot antennas; Leaky-waveguide antennas; Equivalent structures causing radiation along the transmission path of a guided wave
    • H01Q13/20—Non-resonant leaky-waveguide or transmission-line antennas; Equivalent structures causing radiation along the transmission path of a guided wave
    • H01Q13/203—Leaky coaxial lines

Definitions

  • the invention relates to an arrangement for the transmission, radiation and reception of high-frequency signals, consisting of a to a transmitting and System connected to the receiving device, which is constructed from at least one high-frequency component suitable for guiding electromagnetic waves and from a first signal cable running parallel to the same, in which the signal cable in each case at spaced-apart coupling points with the high-frequency component in a for guiding the high frequency Signals is appropriately connected (Proceedings of the 1st International Conference on Tunnel Control and Communication, 28 to 30 November 1994, pages 181 to 192).
  • a "high-frequency component” is used for example uses a radiating high-frequency cable, hereinafter referred to as "AHF cable” called.
  • AHF cable can be made in one piece, but also in sections be divided.
  • the high-frequency component can also be a so-called emitter chain be composed of directional antennas arranged at a distance from one another. The following is representative of the other versions. the AHF cable considered.
  • an AHF cable Because of the radiating properties of an AHF cable, it can be used at any point Radio frequency (HF) energy received by means of suitable antennas or in the same be coupled.
  • the RF signals are formed by this configuration of the outer conductor however strongly subdued. Repeaters are therefore required for longer tunnel sections be built into the AHF cable, which ensures the perfect reception of HF signals ensure along the entire transmission path.
  • the AHF cable used here is in Sections divided, which are arranged side by side in the longitudinal direction.
  • the sections of the AHF cable are paired with the optical cable at intervals executed signal cable connected, with the interposition of electro / optical converters.
  • This known arrangement requires many individual parts of the transmission link and in particular many active ones Components. Damage to the individual parts or failure of components leads to a sensitive disturbance of the signal transmission. It is then complete interrupted if the signal cable is damaged or cut or if the Sending and receiving device fails.
  • the invention has for its object the arrangement described above to further develop that the system even if the signal cable is damaged remains functional.
  • the information is lossless over the two Transfer signal cable.
  • Information coming from the sender is sent to the Coupling points with adjustable power are fed into the AHF cable so that along RF signals can always be received at a sufficiently high level.
  • the Transmission range can thus be increased without the use of repeaters be significantly increased, even if a larger one in the course of the transmission link Number of coupling points between the AHF cable and the two signal cables is available. All of this also applies analogously to RF signals fed into the AHF cable a vehicle or a portable radio.
  • the functionality of the transmission link becomes more secure. Even if one of the signal cables is damaged or destroyed, the functionality of the Systems received, since the AHF cable continues with the transmission via the other signal cable and receiving device is connected. This increased security is very simple Way achieved.
  • Each of the two signal cables is in fact only with each other second coupling point connected. The equipment required and the structure of the coupling points therefore remain unchanged. Only a second signal cable is required.
  • Each of the two signal cables works together with those assigned to it Coupling sections of the AHF cable, in both transmission directions. As long as both signal cables are functional, two different ones Coupling point signals are fed into each section of the AHF cable. In the other Signals received from the AHF cable also run in two directions coupling points delimiting the respective section of the same.
  • One of the signal cables ensures that the sections of the AHF cable from the still functional coupling points are supplied from. This means that the signals for a section of the AHF cable is fed from only one coupling point be that the reception level along this section over its entire length is sufficiently high. On the other hand, it means that signals received from the AHF cable of the same so low loss that they are at a sufficiently high level to the arrive at each single coupling point.
  • each section becomes a coupling point assigned.
  • the subdivision of the AHF cable can, for example, for safe Avoid interference. If a signal cable or the associated part of the transmitting and receiving device must then be ensured that the sections are automatically connected.
  • the DE 195 03 744 A1 uses components equipped with a switch be controlled by a pilot signal of the transmitting and receiving device.
  • Fig. 1 shows the arrangement according to the invention in a schematic representation.
  • FIG. 2 shows the arrangement of FIG. 1 in supplementary form also in a schematic representation.
  • Fig. 3 shows an arrangement according to Fig. 2 in a modified embodiment.
  • FIG. 4 shows a detail of the arrangement of FIG. 3 in an enlarged view.
  • Fig. 5 shows an arrangement according to Fig. 2 or 3 in a detail in a reduced view.
  • the basic structure of one in one Tunnel T arranged transmission route without details shows are an AHF cable 1 and a signal system 2 running parallel to the same to a transmitting and Receiving device 3 connected to a transmitter S and a receiver E. has and can be equipped with an antenna 4.
  • the signal system 2 exists 2 from two signal cables 5 and 6, via which RF signals with little loss be transmitted.
  • Signal cables 5 and 6 can each be optical cables with optical fibers (LWL), coaxial HF cable with closed outer conductor or telephone cable for Be baseband transmission. In all cases, the RF signals are low loss over the Transfer signal cables 5 and 6.
  • LWL optical fibers
  • electro / optical converters be interposed. These do not apply when using HF cables or from Telephone cables as signal cables 5 and 6.
  • LWL cable 5 and 6 instead of the name “Signal cable 5 and 6" uses the designation “LWL cable 5 and 6", representative also for the coaxial RF cables or telephone cables that can also be used. Both fiber optic cables 5 and 6 are connected to the transmitting and receiving device 3, namely preferably separately. The overall arrangement is for bidirectional Communication provided and designed.
  • the two fiber optic cables 5 and 6 are at coupling points K1 to Kn with the AHF cable 1 connected, in a manner suitable for carrying RF signals.
  • "n" is an integer, even number.
  • electro / optical Converters are available which are known per se and are therefore not shown. In this manner and way RF signals from the transmitting and receiving device 3 to the antenna a vehicle moving along the AHF cable 1 or a portable one Radios are transmitted and vice versa.
  • the AHF cable 1 and the two fiber optic cables 5 and 6 are expediently separated relocated from each other.
  • the two fiber optic cables 5 and 6 have a large one spatial distance from each other. You can take advantage of each other opposite walls of the tunnel T be attached.
  • fiber optic cables 5 and 6 can also be used in different ways Tunnel tubes can be installed. It is then almost certainly prevented that both FO cables 5 and 6 can be damaged at the same time. The functionality of the This means that the arrangement is also correct if one of the fiber optic cables 5 or 6 is damaged guaranteed.
  • the RF signals are carried by the other fiber optic cable 5 or 6.
  • both fiber optic cables 5 and 6 are connected to the AHF cable 1 at the coupling points K1 to Kn, alternately in accordance with FIG. 2.
  • the fiber optic cable 5 is connected to the odd-numbered coupling points K1, K3, K5 .... Kn ⁇ 1 to the AHF cable 1.
  • the even coupling points K2, K4, K6 Vietnamese Kn are provided for the LWK cable 6.
  • the counting begins according to FIG. 2 at the transmitting and receiving device 3, and that continuously.
  • the structure of the coupling points K1 to Kn remains unchanged compared to an arrangement with only one fiber optic cable. For the increased security of the arrangement, only the second fiber optic cable is required.
  • the arrangement according to FIG. 2 works, for example, as follows:
  • RF signals coming from the transmitter S of the transmitting and receiving device 3 are in the coupling points K1 to Kn with the interposition of electro / optical converters from the fiber optic cables 5 and 6 fed into the AHF cable 1.
  • the RF signals can then can be received along the AHF cable 1 by means of a suitable antenna.
  • RF signals are in the coupling points K1 to Kn via the converters into the fiber optic cables 5 and 6 coupled and from the same with little loss to the receiver E of the transmit and Transfer receiving device 3.
  • the coupling points K1 to Kn also bidirectional amplifiers with filters to separate the different ones Include frequencies of both directions of transmission.
  • the from the transmitting and receiving device 3 coming RF signals are now only via the even coupling points K2 to Kn fed into the AHF cable 1. If dimensioned correctly, however, that is enough to to ensure a sufficiently high reception level along the AHF cable 1. It it is also ensured that RF signals fed into the AHF cable 1 for transmission and receiving device 3 arrive.
  • the AHF cable 1 according to FIG. 3 can also be used in Sections A can be divided, which are arranged one behind the other in the longitudinal direction.
  • each Section A is one of the coupling points K1 to Kn attached, preferably symmetrical.
  • Switching elements 7 are arranged between the sections A by which sections A can be connected through if necessary. This is required if one of the fiber optic cables 5 or 6 fails.
  • Such a structure of the The arrangement is known in principle from DE 195 03 744 A1.
  • a switching element 7 can, as shown in FIG. 4 i. w. two receivers 8 and 9, have at least one evaluation unit 10 and a switch 11.
  • An embodiment 10 is assigned to each receiver 8 or 9.
  • the receivers 8 and 9 serve to receive a pilot signal from the transmitter S Transmitting and receiving device 3 is constantly fed into the fiber optic cables 5 and 6. It can be commercial recipients.
  • the output signal of the receiver 8 and 9 is evaluated and processed by the respective evaluation unit 10.
  • evaluation unit 10 is equipped with a decision maker and a logic.
  • the Switch 11 which can be designed as a mechanical or electronic switch open as long as the arrangement works properly.
  • the neighboring sections of the AHF cable 1 are then not connected to one another in an electrically conductive manner.
  • the associated evaluation unit 10 If the pilot signal in the event of failure of one of the fiber optic cables 5 or 6 or the associated part the transmitting and receiving device 3 in a receiver 8 or 9 of the switching element 7 no longer arrives, this is recognized by the associated evaluation unit 10. Of the corresponding sections A of the AHF cable 1 could then no longer be an RF signal received and no RF signal could be passed on. Through the Evaluation unit 10 then switches 11 are closed immediately, so that one conductive connection between the two connected to the switching element 7 Sections of the AHF cable 1 is made. The arrangement is then according to the The above illustration is still fully functional.

Landscapes

  • Near-Field Transmission Systems (AREA)
  • Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)
  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
  • Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
  • Optical Communication System (AREA)
  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

Abstract

Es wird eine Anordnung zur Übertragung, zur Abstrahlung und zum Empfang von Hochfrequenz-Signalen angegeben. Sie besteht aus einem an eine Sende- und Empfangseinrichtung (3) angeschlossenen System, das aus mindestens einem zur Führung elektromagnetischer Wellen geeigneten Hochfrequenz-Bauteil (1) sowie aus einem parallel zu demselben verlaufenden, ersten Signalkabel (5) aufgebaut ist. Zur Erhöhung der Betriebssicherheit des Systems ist parallel zu dem Hochfrequenz-Bauteil (1) und mit wesentlichem räumlichen Abstand zu dem ersten Signalkabel (5) ein zweites Signalkabel (6) angeordnet, das ebenfalls an die Sende- und Empfangseinrichtung (3) angeschlossen ist. Die beiden Signalkabel (5,6) sind an Koppelstellen (K1- Kn) abwechselnd derart mit dem Hochfrequenz-Bauteil (1) verbunden, daß das eine Signalkabel (6) mit allen geradzahligen Koppelstellen (K2-Kn) und das andere Signalkabel (5) mit allen ungeradzahligen Koppelstellen (K1 bis Kn±1) verbunden ist, mit von der Sende- und Empfangseinrichtung (3) ausgehender, ununterbrochener ganzzahliger Zählung. Der Ausfall eines der Signalkabel (5,6) macht sich dadurch nicht störend bemerkbar. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Übertragung, zur Abstrahlung und zum Empfang von Hochfrequenz-Signalen, bestehend aus einem an eine Sende- und
Empfangseinrichtung angeschlossenen System, das aus mindestens einem zur Führung elektromagnetischer Wellen geeigneten Hochfrequenz-Bauteil sowie aus einem parallel zu demselben verlaufenden, ersten Signalkabel aufgebaut ist, bei welcher das Signalkabel jeweils an in Abständen angeordneten Koppelstellen mit dem Hochfrequenz-Bauteil in einer zur Führung der Hochfrequenz-Signale geeigneten Art und Weise verbunden ist (Proceedings of the 1st International Conference on Tunnel Control and Communication, 28. bis 30. November 1994, Seiten 181 bis 192).
Derartige Anordnungen werden beispielsweise im Rahmen von Mobilfunksystemen dort eingesetzt, wo eine Nachrichtenverbindung zwischen einer Feststation und einer ortsveränderlichen ,,Station" gewünscht wird. Ein spezielles Einsatzgebiet sind beispielsweise Tunnelstrecken, in denen eine drahtlose Funkübertragung nicht oder nur eingeschränkt möglich ist. Als "Hochfrequenz-Bauteil" wird bei solchen Anordnungen beispielsweise ein abstrahlendes Hochfrequenz-Kabel verwendet, im folgenden ,,AHF-Kabel" genannt. Das AHF-Kabel kann einteilig ausgeführt, aber auch in Abschnitte unterteilt sein. Das Hochfrequenz-Bauteil kann aber auch eine sogeannte Strahlerkette sein, die sich aus mit Abstand zueinander angeordneten Richtantennen zusammensetzt. Im folgenden wird, stellvertretend auch für die anderen Ausführungen. das AHF-Kabel berücksichtigt.
Wegen der abstrahlenden Eigenschaft eines AHF-Kabels kann an jeder Stelle desselben Hochfrequenz(HF)-Energie mittels geeigneter Antennen empfangen oder in dasselbe eingekoppelt werden. Durch diese Ausbildung des Außenleiters werden die HF-Signale allerdings stark gedämpft. Bei längeren Tunnelstrecken müssen daher Zwischenverstärker in das AHF-Kabel eingebaut werden, die den einwandfreien Empfang von HF-Signalen entlang der gesamten Übertragungsstrecke gewährleisten.
Bei der bekannten Anordnung nach der eingangs erwähnten Druckschrift "Proceedings ..." sind derartige Zwischenverstärker nicht erforderlich. Das hier eingesetzte AHF-Kabel ist in Abschnitte unterteilt, die in Längsrichtung nebeneinander angeordnet sind. Die Abschnitte des AHF-Kabels werden in Abständen paarweise mit dem als optisches Kabel ausgeführten Signalkabel verbunden, und zwar unter Zwischenschaltung von elektro/optischen Wandlern. In den Koppelstellen sind außerdem Verstärker untergebracht, durch welche Senden und Empfang der HF-Signale entlang der beiden jeweils angeschlossenen Abschnitte des AHF-Kabels sichergestellt ist. Diese bekannte Anordnung benötigt viele Einzelteile der Übertragungsstrecke und insbesondere viele aktive Komponenten. Eine Beschädigung der Einzelteile oder ein Ausfall von Komponenten führt zu einer empfindlichen Störung der Signalübertragung. Sie ist dann vollständig unterbrochen, wenn das Signalkabel beschädigt bzw. durchtrennt wird oder wenn die Sende- und Empfangseinrichtung ausfällt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die eingangs geschilderte Anordnung so weiterzubilden, daß das System auch bei einer Beschädigung des Signalkabels funktionsfähig bleibt.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst.
  • daß parallel zu dem AHF-Kabel und mit wesentlichem räumlichem Abstand zu dem ersten Signalkabel ein zweites Signalkabel angeordnet ist, das ebenfalls an die Sende- und Empfangseinrichtung angeschlossen ist, und
  • daß die beiden Signalkabel abwechselnd derart mit dem AHF-Kabel verbunden sind, daß das eine Signalkabel mit allen geradzahligen Koppelstellen und das andere Signalkabel mit allen ungeradzahligen Koppelstellen verbunden ist, mit von der Sende- und Empfangseinrichtung ausgehender, ununterbrochener ganzzahliger Zählung.
In dieser Anordnung werden die Informationen jeweils verlustarm über die beiden Signalkabel übertragen. Vom Sender kommende Informationen werden an den Koppelstellen mit einstellbarer Leistung in das AHF-Kabel eingespeist, so daß entlang desselben stets HF-Signale mit ausreichend hohem Pegel empfangen werden können. Die Reichweite der Übertragung kann dadurch ohne den Einsatz von Zwischenverstärkern wesentlich erhöht werden, auch wenn im Verlauf der Übertragungsstrecke eine größere Anzahl von Koppelstellen zwischen dem AHF-Kabel und den beiden Signalkabeln vorhanden ist. Das alles gilt analog auch für in das AHF-Kabel eingespeiste HF-Signale eines Fahrzeugs oder eines tragbaren Funkgeräts.
Durch das zweite Signalkabel, das vom ersten Signalkabel einen ausreichend großen Abstand hat, wird die Funktionsfähigkeit der Übertragungsstrecke sicherer. Selbst wenn eines der Signalkabel beschädigt oder zerstört wird, bleibt die Funktionsfähigkeit des Systems erhalten, da das AHF-Kabel über das andere Signalkabel weiter mit der Sende- und Empfangseinrichtung verbunden ist. Diese erhöhte Sicherheit wird auf sehr einfache Art und Weise erreicht. Jedes der beiden Signalkabel ist nämlich fortlaufend nur mit jeder zweiten Koppelstelle verbunden. Der Geräteaufwand und der Aufbau der Koppelstellen bleiben daher unverändert. Es wird nur ein zweites Signalkabel benötigt.
Jedes der beiden Signalkabel versorgt im Zusammenwirken mit den ihm zugeordneten Koppelstellen Teilstrecken des AHF-Kabels, und zwar in beiden Ubertragungsrichtungen. Dabei werden - solange beide Signalkabel funktionsfähig sind - von zwei unterschiedlichen Koppelstellen Signale in jede Teilstrecke des AHF-Kabels eingespeist. In der anderen Übertragungsrichtung laufen vom AHF-Kabel empfangene Signale ebenfalls in zwei die jeweilige Teilstrecke desselben begrenzende Koppelstellen.
Bei richtiger Bemessung des Abstandes zwischen den Koppelstellen ist auch bei Ausfall eines der Signalkabel sichergestellt, daß die Teilstrecken des AHF-Kabels von den noch funktionsfähigen Koppelstellen aus versorgt werden. Das bedeutet, daß die Signale für eine Teilstrecke des AHF-Kabels jeweils von nur noch einer Koppelstelle so eingespeist werden, daß der Empfangspegel entlang dieser Teilstrecke auf ihrer ganzen Länge ausreichend hoch ist. Es bedeutet andererseits, daß vom AHF-Kabel empfangene Signale von demselben so verlustarm geführt werden, daß sie mit ausreichend hohem Pegel zu der jeweils einzigen Koppelstelle gelangen.
Wenn das AHF-Kabel in an sich bekannter Weise in Abschnitte unterteilt wird, die in Längsrichtung hintereinander angeordnet sind, wird jedem Abschnitt eine Koppelstelle zugeordnet. Die Unterteilung des AHF-Kabels kann beispielsweise zur sicheren Vermeidung von Interferenzen vorgenommen werden. Bei Ausfall eines Signalkabels bzw. des zugehörigen Teils der Sende- und Empfangseinrichtung muß dann sichergestellt sein, daß die Abschnitte automatisch durchverbunden werden. Dazu können entsprechend der DE 195 03 744 A1 beispielweise mit einem Schalter ausgerüstete Bauteile verwendet werden, die durch ein Pilotsignal der Sende- und Empfangseinrichtung steuerbar sind.
Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes sind in den Zeichnungen dargestellt.
Es zeigen:
Fig. 1 die Anordnung nach der Erfindung in schematischer Darstellung.
Fig. 2 die Anordnung nach Fig. 1 in ergänzter Form ebenfalls in schematischer Darstellung.
Fig. 3 eine Anordnung nach Fig. 2 in einer abgewandelten Ausführungsform.
Fig. 4 eine Einzelheit der Anordnung nach Fig. 3 in vergrößerter Darstellung.
Fig. 5 eine Anordnung nach Fig. 2 bzw. 3 in einem Ausschnitt in verkleinerter Darstellung.
Bei der in Fig. 1 dargestellten Anordnung, die den prinzipiellen Aufbau einer in einem Tunnel T angeordneten Übertragungsstrecke ohne Einzelheiten zeigt, sind ein AHF-Kabel 1 und ein parallel zu demselben verlaufendes Signalsystem 2 an eine Sende- und Empfangseinrichtung 3 angeschlossen, die einen Sender S und einen Empfänger E aufweist und mit einer Antenne 4 ausgerüstet sein kann. Das Signalsystem 2 besteht gemäß Fig. 2 aus zwei Signalkabeln 5 und 6, über welche HF-Signale verlustarm übertragen werden.
Die Signalkabel 5 und 6 können jeweils optische Kabel mit Lichtwellenleitern (LWL), koaxiale HF-Kabel mit geschlossenem Außenleiter oder auch Telefonkabel für Basisbandübertragung sein. In allen Fällen werden die HF-Signale verlustarm über die Signalkabel 5 und 6 übertragen. Bei Einsatz von LWL-Kabeln müssen in den Koppelstellen zwischen AHF-Kabel 1 und Signalkabeln 5 und 6 elektro/optische Wandler zwischengeschaltet werden. Diese entfallen bei Verwendung von HF-Kabeln oder von Telefonkabeln als Signalkabel 5 und 6. Im folgenden wird statt der Bezeichnung "Signalkabel 5 und 6" die Bezeichnung "LWL-Kabel 5 und 6" verwendet, stellvertretend auch für die ebenfalls einsetzbaren koaxialen HF-Kabel bzw. Telefonkabel. Beide LWL-Kabel 5 und 6 sind mit der Sende- und Empfangseinrichtung 3 verbunden, und zwar vorzugsweise getrennt voneinander. Die Anordnung ist insgesamt für bidirektionale Kommunikation vorgesehen und ausgelegt.
Die beiden LWL-Kabel 5 und 6 sind an Koppelstellen K1 bis Kn mit dem AHF-Kabel 1 verbunden, und zwar in einer zur Führung von HF-Signalen geeigneten Art und Weise. "n" ist dabei eine ganze, gerade Zahl. In den Koppelstellen K1 bis Kn sind elektro/optische Wandler vorhanden, die an sich bekannt und daher nicht mit dargestellt sind. Auf diese Art und Weise können HF-Signale von der Sende- und Empfangseinrichtung 3 zur Antenne eines entlang des AHF-Kabels 1 bewegten Fahrzeugs oder auch eines tragbaren Funkgeräts übertragen werden und umgekehrt.
Das AHF-Kabel 1 und die beiden LWL-Kabel 5 und 6 sind zweckmäßig räumlich getrennt voneinander verlegt. Auf jeden Fall haben die beiden LWL-Kabel 5 und 6 einen großen räumlichen Abstand voneinander. Sie können mit Vorteil an den beiden einander gegenüberliegenden Wänden des Tunnels T angebracht sein. Bei Tunnelstrecken mit zwei oder mehr Tunnelröhren können die LWL-Kabel 5 und 6 auch in unterschiedlichen Tunnelröhren montiert werden. Es ist dann mit großer Sicherheit verhindert, daß beide LWL-Kabel 5 und 6 gleichzeitig beschädigt werden können. Die Funktionsfähigkeit der Anordnung ist dadurch auch bei Beschädigung eines der LWL-Kabel 5 oder 6 gewährleistet. Die HF-Signale werden vom jeweils anderen LWL-Kabel 5 oder 6 geführt.
Um das zu ermöglichen, sind beide LWL-Kabel 5 und 6 an den Koppelstellen K1 bis Kn mit dem AHF-Kabel 1 verbunden, und zwar entsprechend Fig. 2 alternierend. Das LWL-Kabel 5 ist an den ungeradzahligen Koppelstellen K1, K3, K5 .... Kn±1 an das AHF-Kabel 1 angeschlossen. Für das LWK-Kabel 6 sind die geradzahligen Koppelstellen K2, K4, K6..... Kn vorgesehen. Die Zählung beginnt entsprechend Fig. 2 an der Sende- und Empfangseinrichtung 3, und zwar ununterbrochen. Der Aufbau der Koppelstellen K1 bis Kn bleibt gegenüber einer Anordnung mit nur einem LWL-Kabel unverändert. Für die erhöhte Sicherheit der Anordnung wird also nur das zweite LWL-Kabel benötigt.
Die Anordnung nach Fig. 2 arbeitet beispielweise wie folgt:
Vom Sender S der Sende- und Empfangseinrichtung 3 kommende HF-Signale werden in den Koppelstellen K1 bis Kn unter Zwischenschaltung von elektro/optischen Wandlern von den LWL-Kabeln 5 und 6 in das AHF-Kabel 1 eingespeist. Die HF-Signale können dann entlang des AHF-Kabels 1 mittels einer geeigneten Antenne empfangen werden. Von einem Fahrzeug oder einem Funkgerät in das AHF-Kabel 1 eingespeiste HF-Signale werden in den Koppelstellen K1 bis Kn über die Wandler in die LWL-Kabel 5 und 6 eingekoppelt und von denselben verlustarm zum Empfänger E der Sende- und Empfangseinrichtung 3 übertragen. Neben den Wandlern können die Koppelstellen K1 bis Kn auch bidirektional wirkende Verstärker mit Filtern zur Trennung der unterschiedlichen Frequenzen beider Übertragungsrichtungen umfassen.
Wenn beispielweise das LWL-Kabel 5 oder sein zugehöriger Teil der Sende- und Empfangseinrichtung 3 ausfällt, wird die Funktionsfähigkeit der Anordnung durch das LWL-Kabel 6 aufrechterhalten. Die von der Sende- und Empfangseinrichtung 3 kommenden HF-Signale werden jetzt nur noch über die geradzahligen Koppelstellen K2 bis Kn in das AHF-Kabel 1 eingespeist. Das reicht bei richtiger Dimensionierung aber aus, um einen ausreichend hohen Empfangspegel entlang des AHF-Kabels 1 zu gewährleisten. Es bleibt auch sichergestellt, daß in das AHF-Kabel 1 eingespeiste HF-Signale zur Sende- und Empfangseinrichtung 3 gelangen.
In einer Ausgestaltung der Anordnung kann das AHF-Kabel 1 gemäß Fig. 3 auch in Abschnitte A unterteilt sein, die in Längsrichtung hintereinander angeordnet sind. In jedem Abschnitt A ist eine der Koppelstellen K1 bis Kn angebracht, und zwar vorzugsweise symmetrisch. Zwischen den Abschnitten A sind Schaltelemente 7 angeordnet, durch welche die Abschnitte A gegebenenfalls durchverbunden werden können. Das ist erforderlich, wenn eines der LWL-Kabel 5 oder 6 ausfällt. Ein solcher Aufbau der Anordnung geht prinzipiell aus der DE 195 03 744 A1 hervor.
Ein Schaltelement 7 kann gemäß der Darstellung in Fig. 4 i. w. zwei Empfänger 8 und 9, mindestens eine Auswerteeinheit 10 und einen Schalter 11 aufweisen. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist jedem Empfänger 8 bzw. 9 eine Auswerteeinheit 10 zugeordnet. Die Empfänger 8 und 9 dienen zum Empfang eines Pilotsignals, das vom Sender S der Sende- und Empfangseinrichtung 3 ständig in die LWL-Kabel 5 und 6 eingespeist wird. Es kann sich um handelsübliche Empfänger handeln. Das Ausgangssignal der Empfänger 8 und 9 wird von der jeweiligen Auswerteeinheit 10 ausgewertet und verarbeitet. Die Auswerteeinheit 10 ist dazu mit einem Entscheider und einer Logik ausgerüstet. Der Schalter 11, der als mechanischer oder elektronischer Schalter ausgeführt sein kann, ist solange geöffnet, wie die Anordnung störungsfrei arbeitet. Die benachbarten Abschnitte des AHF-Kabels 1 sind dann also nicht elektrisch leitend miteinander verbunden.
Wenn das Pilotsignal bei Ausfall eines der LWL-Kabel 5 oder 6 bzw. des zugehörigen Teils der Sende- und Empfangseinrichtung 3 in einem Empfänger 8 oder 9 des Schaltelements 7 nicht mehr ankommt, wird das von der zugehörigen Auswerteeinheit 10 erkannt. Von den entsprechenden Abschnitten A des AHF-Kabels 1 könnte dann kein HF-Signal mehr empfangen werden und es könnte auch kein HF-Signal weitergeleitet werden. Durch die Auswerteeinheit 10 werden dann sofort die Schalter 11 geschlossen, so daß jeweils eine leitende Verbindung zwischen den beiden an das Schaltelement 7 angeschlossenen Abschnitten des AHF-Kabels 1 hergestellt wird. Die Anordnung ist dann entsprechend der obigen Darstellung weiter voll funktionsfähig.
Bei der Ausführungsform der Anordnung nach Fig. 5 sind statt des AHF-Kabels 1 bzw. der Abschnitte A Richtantennen 12 und 13 eingesetzt. Je zwei Richtantennen 12 und 13 sind wieder alternierend mit den LWL-Kabeln 5 und 6 verbunden. Die Wirkungsweise dieser Anordnung ist die gleiche wie die der Anordnung nach Fig. 3. Allerdings werden bei dieser Ausführung keine Schaltelemente 7 benötigt.

Claims (7)

  1. Anordnung zur Übertragung, zur Abstrahlung und zum Empfang von Hochfrequenz-Signalen, bestehend aus einem an eine Sende- und Empfangseinrichtung angeschlossenen System, das aus mindestens einem zur Führung elektromagnetischer Wellen geeigneten Hochfrequenz-Bauteil sowie aus einem parallel zu demselben verlaufenden, ersten Signalkabel aufgebaut ist, bei welcher das Signalkabel jeweils an in Abständen angeordneten Koppelstellen mit dem Hochfrequenz-Bauteil in einer zur Führung der Hochfrequenz-Signale geeigneten Art und Weise verbunden ist, dadurch gekennzeichnet,
    daß parallel zu dem Hochfrequenz-Bauteil und mit wesentlichem räumlichem Abstand zu dem ersten Signalkabel (5) ein zweites Signalkabel (6) angeordnet ist, das ebenfalls an die Sende- und Empfangseinrichtung (3) angeschlossen ist, und
    daß die beiden Signalkabel (5,6) abwechselnd derart mit dem Hochfrequenz-Bauteil verbunden sind, daß das eine Signalkabel (6) mit allen geradzahligen Koppelstellen (K2-Kn) und das andere Signalkabel (5) mit allen ungeradzahligen Koppelstellen (K1 bis Kn±1)verbunden ist, mit von der Sende- und Empfangseinrichtung (3) ausgehender, ununterbrochener ganzzahliger Zählung.
  2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Hochfrequenz-Bauteil als abstrahlendes Hochfrequenz-Kabel (1) ausgebildet ist.
  3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
    daß das Hochfrequenz-Bauteil aus Abschnitten (A) eines abstrahlenden Hochfrequenz-Kabels (1) aufgebaut ist, die in Längsrichtung hintereinander angeordnet sind, wobei in jedem Abschnitt (A) eine Koppelstelle vorhanden ist, und
    daß zwischen je zwei Abschnitten (A) Schaltelemente (7) zur gegebenenfalls erforderlichen Durchschaltung des Übertragungswegs angeordnet sind.
  4. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Hochfrequenz-Bauteil aus Richtantennen (12,13) aufgebaut ist, die mit Abstand zueinander angeordnet sind.
  5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung des Systems in Tunnelstrecken, die beiden Signalkabel (5,6) an einander gegenüberliegenden Tunnelwänden angebracht sind.
  6. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Signalkabel (5,6) bei zwei oder mehr parallel verlaufenden Tunnelröhren in unterschiedlichen Tunnelröhren angebracht sind.
  7. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Signalkabel (5,6) optische Kabel eingesetzt sind.
EP98401647A 1997-07-29 1998-07-02 Anordnung zur Übertragung, zur Abstrahlung und zum Empfang von Hochfrequenz-Signalen Expired - Lifetime EP0907260B1 (de)

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