ES2683598T3 - Sistema de comunicación de datos, sistema ferroviario que comprende tal sistema de comunicación y procedimiento de comunicación asociado - Google Patents
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Abstract
Sistema (16) de comunicación de datos, que comprende: - un primer módulo (30) de emisión-recepción de datos en forma de una señal radioeléctrica, - una primera antena radioeléctrica de emisión-recepción (32), conectada al primer módulo de emisión-recepción (30) y adaptada para estar dispuesta a proximidad de un conductor eléctrico (20; 20A, 20B), estando configurada la primera antena de emisión-recepción (32) para emitir, respectivamente recibir, la señal radioeléctrica en forma de ondas radioeléctricas de superficie que se propagan a lo largo del conductor eléctrico (20; 20A, 20B), - una segunda antena radioeléctrica de emisión-recepción (34), y - un segundo módulo de emisión-recepción de datos (36), adaptado para intercambiar unos datos con el primer módulo de emisión-recepción (30), estando conectado el segundo módulo de emisión-recepción (36) a la segunda antena (34), caracterizado porque la segunda antena de emisión-recepción (34) está destinada a estar dispuesta a distancia del conductor eléctrico (20; 20A, 20B), estando configurada la segunda antena (34) para recibir unas ondas radioeléctricas que, entre las ondas radioeléctricas de superficie emitidas por la primera antena (32), son difundidas a distancia del conductor eléctrico (20; 20A, 20B) y directamente desde dicho conductor eléctrico (20; 20A, 20B), estando configurada la segunda antena (34) respectivamente para emitir unas ondas radioeléctricas, estando destinadas ciertas de las ondas emitidas por la segunda antena (34) a propagarse a lo largo del conductor eléctrico (20; 20A, 20B) en forma de ondas radioeléctricas de superficie, y porque la primera antena (32) consta de dos elementos activos (40), adaptados para estar dispuestos a lo largo del conductor eléctrico (20; 20A, 20B), y a ambos lados de dicho conductor (20; 20A, 20B), presentando los elementos activos (40) cada uno un perfil curvado según un plano vertical paralelo al conductor eléctrico (20; 20A, 20B).
Description
DESCRIPCION
Sistema de comunicacion de datos, sistema ferroviario que comprende tal sistema de comunicacion y procedimiento de comunicacion asociado 5
[0001] La invencion se refiere a un sistema de comunicacion de datos que comprende un primer modulo de emision-recepcion de datos en forma de una senal radioelectrica y una primera antena radioelectrica de emision- recepcion, conectada al primer modulo de emision-recepcion y adaptada para estar dispuesta a proximidad de un conductor electrico, estando la primera antena de emision-recepcion configurada para emitir, respectivamente
10 recibir, la senal radioelectrica en forma de ondas radioelectricas de superficie que se propagan a lo largo del conductor electrico. El sistema de comunicacion comprende ademas una segunda antena radioelectrica de emision- recepcion y un segundo modulo de emision-recepcion de datos, adaptado para intercambiar unos datos con el primer modulo de emision-recepcion, estando el segundo modulo de emision-recepcion conectado a la segunda antena.
15
[0002] La invencion se refiere igualmente a un sistema ferroviario, que comprende una red electrica ferroviaria que consta al menos de una catenaria, constando cada catenaria de un conductor electrico, al menos un vehlculo ferroviario destinado a desplazarse a lo largo de la red ferroviaria y tal sistema de comunicacion de datos.
20 [0003] La invencion se refiere igualmente a un procedimiento de comunicacion de datos en forma de una
senal radioelectrica en el seno de tal sistema de comunicacion de datos.
[0004] La invencion se refiere al campo de las radiocomunicaciones para las que la senal radioelectrica se transmite al menos parcialmente en forma de ondas de superficie que se propagan a lo largo del conductor electrico.
25 Se conoce a partir del documento US 3590383A (NAKAHARA TSUNEO ET AL) un sistema de comunicacion de datos por ondas de superficie. Se conocen a partir del documento WO 2006/050331 A2 tales sistemas y procedimiento de comunicacion de datos, acoplados a una red electrica. La red electrica consta de una pluralidad de conductores electricas unidos electricamente unos a otros, estando dispuesto cada conductor entre dos elementos de mantenimiento del conductor y estando incorporado cada elemento de mantenimiento a un mastil vertical.
30
[0005] El sistema de comunicacion comprende una antena de emision fijada a un elemento de soporte y dispuesta a proximidad del conductor electrico para emitir una senal radioelectrica que se acopla en forma de ondas de superficie a lo largo de este conductor electrico. El sistema de comunicacion comprende igualmente varios pares de antenas repetidoras, constando cada par de antenas repetidoras de una antena de recepcion configurada para
35 recibir unas ondas de superficie que se propagan a lo largo de un primer conductor electrico y una antena de emision unida a la antena de recepcion correspondiente y configurada para retransmitir dicha senal radioelectrica en forma de ondas de superficie destinadas a propagarse a lo largo de un segundo conductor electrico. El sistema de comunicacion comprende ademas una antena de recepcion configurada para recibir, en un extremo de la red electrica situada al opuesto de la antena de emision, la senal radioelectrica emitida por la antena de emision. La 40 antena de recepcion esta igualmente dispuesta a proximidad de un conductor electrico correspondiente y esta configurada para recibir dicha senal en forma de unas ondas de superficie que se propagan a lo largo de los conductores electricos de la red. La antena de recepcion situada al extremo de la red esta conectada ademas a un dispositivo central de comunicacion a traves de unos medios radioelectricos clasicos de comunicacion.
45 [0006] Cuando un usuario desea conectarse al sistema de comunicacion, por ejemplo para transmitir unos
datos, se aproxima a un mastil de la red electrica y transmite dichos datos a una antena de emision fijada a un elemento de mantenimiento a traves de un primer emisor-receptor radioelectrico contenido en un aparato electronico a su disposicion y un segundo emisor-receptor radioelectrico conectado a la antena de emision. La primera parte de la transmision de datos se efectua entonces en forma de ondas radioelectricas transmitidas entre el primer emisor- 50 receptor y el segundo emisor-receptor y la parte siguiente de la transmision de los datos se efectua a traves de la transmision de ondas de superficie a lo largo de los diferentes conductores electricos de dicha red.
[0007] Dicho de otro modo, el usuario se conecta localmente a una antena y a unos medios radioelectricos, despues los datos son transmitidos a lo largo de los conductores electricos en forma de ondas de superficie.
55
[0008] Sin embargo, tal sistema de comunicacion no es siempre muy practico para el usuario, debiendo conectarse este localmente a una de las antenas de emision situada a proximidad de un conductor electrico.
[0009] El objetivo de la invencion es por tanto proponer un sistema de comunicacion que permite facilitar la
transmision de datos a traves de este sistema, a la vez que se utilizan unos conductores electricos para efectuar esta transmision al menos en parte en forma de ondas de superficie que se propagan a lo largo de los conductores electricos de la red electrica.
5 [0010] A tal efecto, la invencion tiene como objeto un sistema de comunicacion segun la reivindicacion 1.
[0011] Segun otros aspectos ventajosos de la invencion, el sistema de comunicacion de datos es segun las
reivindicaciones dependientes 2 a 11.
10 [0012] La invencion tiene igualmente como objeto un sistema ferroviario segun la reivindicacion 12.
[0013] Segun otro aspecto ventajoso, el sistema ferroviario es segun la reivindicacion 13.
[0014] La invencion tiene igualmente como objeto un procedimiento de comunicacion de datos segun la 15 reivindicacion 14.
[0015] Estas caracterlsticas y ventajas de la invencion se mostraran con la lectura de la descripcion que aparece a continuation, dada unicamente a tltulo de ejemplo no limitativo, y realizada en referencia a los dibujos anexos, en los que:
20
- la figura 1 es una representation esquematica de un sistema ferroviario segun un primer modo de realization, comprendiendo el sistema ferroviario una red electrica ferroviaria, un vehlculo ferroviario destinado a desplazarse a lo largo de la red ferroviaria y un sistema de comunicacion de datos, constando el sistema de comunicacion de datos especialmente de una primera antena de emision-recepcion dispuesta a proximidad de un conductor electrico de la
25 red y configurada para emitir, respectivamente recibir, una senal radioelectrica en forma de ondas de superficie que se propagan a lo largo de los conductores electricos de dicha red;
- la figura 2 es una representacion esquematica de la primera antena de la figura 1;
- la figura 3 es un organigrama de un procedimiento de comunicacion de datos segun la invencion;
- la figura 4 es una vista analoga a la de la figura 1 segun un segundo modo de realizacion de la invencion; y 30 - la figura 5 es una vista analoga a la de la figura 2 segun el segundo modo de realizacion de la invencion.
[0016] En la figura 1, un sistema ferroviario 10 comprende una red electrica ferroviaria 12, una pluralidad de vehlculos ferroviarios 14 y un sistema 16 de comunicacion de datos. Un solo vehlculo ferroviario 14 se representa en la figura 1 a fin de simplificar los dibujos, y cada vehlculo ferroviario 14 esta destinado a desplazarse a lo largo de la
35 red ferroviaria 12.
[0017] La red electrica ferroviaria 12 consta al menos de una catenaria 18, constando cada catenaria 18 de una pluralidad de conductores electricos 20, estando los conductores electricos 20 unidos uno a otros para asegurar una continuidad de la transmision de una corriente electrica a traves de ellos.
40
[0018] La red electrica ferroviaria 12 consta igualmente de unos elementos 22 de mantenimiento de los conductores electricos 20 de la catenaria 18, as! como unos mastiles verticales 24 a los que estan fijados los elementos de mantenimiento 22. Los mastiles verticales 24 que permiten entonces disponer los conductores electricos 20 a una altura predeterminada con respecto al suelo sobre el que estan fijados unos ralles 26 para la
45 circulation de los vehlculos ferroviarios 14.
[0019] Cada vehlculo ferroviario 14 es conocido en si y esta adaptado para circular sobre los ralles 26 a lo largo de la red electrica ferroviaria 12. Los vehlculos ferroviarios 14 pueden utilizar cualquier tipo de alimentation, ya sea externa, del tipo alimentacion electrica por catenaria o por un rail adicional por ejemplo, o interna, del tipo diesel
50 por ejemplo.
[0020] En el ejemplo de realizacion ilustrado en la figura 1, cada vehlculo ferroviario 14 esta adaptado para ser alimentado electricamente a traves del conductor electrico 20 correspondiente de la catenaria 18. Cada vehlculo ferroviario 14 consta por ejemplo de unos pantografos 28, estando configurado cada uno para estar en contacto con
55 un conductor electrico 20 correspondiente.
[0021] El sistema de comunicacion de datos 16 comprende un primer modulo 30 de emision-recepcion de datos en forma de una senal radioelectrica y una primera antena radioelectrica de emision-recepcion 32 conectada al primer modulo de emision-recepcion 30 y dispuesta a proximidad de un conductor electrico 20. La primera antena
de emision-recepcion 32 esta configurada para emitir, respectivamente para recibir, la senal radioelectrica en forma de ondas de superficie que se propagan a lo largo del conductor electrico 20 correspondiente.
[0022] El sistema de comunicacion de datos 16 comprende igualmente una segunda antena radioelectrica de 5 emision-recepcion 34 y un segundo modulo de emision-recepcion de datos 36, adaptado para intercambiar unos
datos con el primer modulo de emision-recepcion 30. El segundo modulo de emision-recepcion 36 esta conectado a la segunda antena de emision-recepcion 34.
[0023] En el ejemplo de realization de la figura 1, el vehlculo ferroviario 14 consta de la segunda antena 10 radioelectrica de emision-recepcion 34 y el segundo modulo de emision-recepcion 36, estando el segundo modulo
de emision-recepcion 36 conectado a la segunda antena 34 y adaptado para recibir unos datos emitidos por el primer modulo de emision-recepcion 30.
[0024] Los conductores electricos 20 pertenecen igualmente al sistema de comunicacion de datos 16, 15 participando los conductores electricos 20 en la transmision de los datos en forma de senal radioelectrica, sirviendo
de soporte de propagation a las ondas de superficie emitidas, respectivamente recibidas, por la primera antena 32.
[0025] Cada conductor electrico 20 se extiende segun una direction longitudinal X, como se representa en la figura 2.
20
[0026] El primer modulo de emision-recepcion 30 es conocido en si y esta adaptado para convertir los datos que se van a transmitir en una senal electrica transmitida a la primera antena 32, respectivamente para convertir una senal electrica recibida de la primera antena 32 en datos.
25 [0027] La primera antena 32 esta adaptada entonces para transformar dicha senal electrica recibida de la
parte del primer modulo de emision-recepcion 30 en una senal radioelectrica emitida en forma de ondas de superficie a lo largo del conductor electrico 20 correspondiente, respectivamente para transformar una senal radioelectrica recibida en forma de ondas de superficie a lo largo del conductor electrico 20 correspondiente en una senal electrica emitida hacia el primer modulo de emision-recepcion 30.
30
[0028] La primera antena 32 esta dispuesta suficientemente cerca del conductor electrico 20 para permitir una propagacion, a lo largo del conductor electrico 20, de las ondas de superficie, y de manera general para tener un buen acoplamiento con el conductor electrico 20. La primera antena 32 esta dispuesta por ejemplo a menos de 50 cm del conductor electrico 20 correspondiente, de preferencia incluso a menos de 20 cm de dicho conductor 20.
35
[0029] La primera antena 32 esta por ejemplo fija con respecto al conductor electrico 20 correspondiente. Dicho de otro modo, la position de la primera antena 32 es intercambiada con respecto a la del conductor electrico 20 correspondiente, especialmente con respecto a la posicion de los elementos de mantenimiento 22.
40 [0030] En el primer modo de realizacion descrito, solo la primera antena de emision-recepcion 32 esta
dispuesta a proximidad del conductor electrico 20 correspondiente, como se representa en la figura 1. Dicho de otro modo, la unica antena dispuesta a proximidad del conductor electrico 20 es la primera antena 32, estando situada esta de preferencia a menos de 50 cm de dicho conductor electrico 20.
45 [0031] La primera antena 32 consta de dos elementos activos 40 dispuestos a lo largo del conductor electrico
20 correspondiente y a ambos lados de dicho conductor 20, como se representa en la figura 2.
[0032] La primera antena 32 esta incorporada al mastil 24, o, como variante no representada, a un elemento de mantenimiento 22, y el primer modulo de emision-recepcion 30 esta dispuesto, por ejemplo, a proximidad de la
50 base del mastil 24 asociado a este elemento de mantenimiento 22.
[0033] Segun la invention, la segunda antena de emision-recepcion 34 esta dispuesta a distancia de los conductores electricos 20, de preferencia a una distancia superior a 0,5 metros del conductor electrico 20 mas proximo, como se representa en la figura 1. Como complemento, la segunda antena de emision-recepcion 34 esta
55 situada, por ejemplo, a una distancia inferior a 1,5 m del conductor electrico 20 mas proximo.
[0034] La segunda antena de emision-recepcion 34 esta configurada ademas para captar unas ondas que entre las ondas de superficie emitidas a lo largo del conductor electrico 20, son difundidas a continuation a distancia del conductor electrico 20 y directamente desde este, respectivamente configurada para emitir unas ondas
radioelectricas, estando ciertas ondas emitidas por la segunda antena 34 destinadas a propagarse a lo largo del conductor electrico 20 en forma de ondas radioelectricas de superficie.
[0035] La segunda antena de emision-recepcion 34 que esta configurada para captar unas ondas difundidas 5 a distancia del conductor electrico 20 correspondiente, respectivamente configurada para emitir unas ondas hacia el
conductor electrico 20 correspondiente, es por ejemplo una antena bipolar, o una antena de cuarto de onda o incluso una antena con ranura.
[0036] Como variante, la segunda antena 34 es una antena directiva, es decir focalizada, tal como una 10 antena en helice, una antena de parche o incluso una antena bocina. La segunda antena 34 esta destinada
entonces de preferencia a estar dirigida en direction del conductor electrico 20, de preferencia incluso dirigida segun una direccion casi perpendicular a la del conductor electrico 20.
[0037] La segunda antena 34 es por ejemplo movil con respecto al conductor electrico 20 segun la direccion 15 longitudinal X. Dicho de otro modo, la position de la segunda antena 34 varla segun la direccion longitudinal X con
respecto a la del conductor electrico 20, especialmente con respecto a la posicion de los elementos de mantenimiento 22.
[0038] El segundo modulo de emision-recepcion 36 es conocido en si y permite convertir una senal electrica 20 recibida de la segunda antena 34 a la que esta unido, en datos correspondientes, respectivamente convertir unos
datos en una senal electrica emitida hacia la segunda antena 34, que permite intercambiar as! unos datos con el primer modulo de emision-recepcion 30.
[0039] En la figura 2, los elementos activos 40 son de preferencia de forma identica y dispuestos de manera 25 simetrica con respecto a un plano vertical P que contiene el conductor electrico 20 correspondiente.
[0040] Cada elemento activo 40 consta de un primer extremo 42 y un segundo extremo 44 segun la direccion longitudinal X. Cada elemento activo 40 presenta una longitud L entre el primer y segundo extremos 42, 44 segun la direccion longitudinal X. La longitud L esta comprendida, por ejemplo, entre 5 cm y 30 cm, de preferencia igual a 20
30 cm, siendo estas longitudes en funcion de la frecuencia elegida.
[0041] Cada elemento activo 40 presenta una altura H segun una direccion vertical Z perpendicular a la direccion longitudinal X. La altura H esta comprendida, por ejemplo, entre 5 cm y 30 cm, de preferencia igual a 30 cm.
35
[0042] Cada elemento activo 40 presenta de preferencia un perfil curvado segun un plano vertical paralelo al conductor electrico 20, es decir segun un plano que contiene las direcciones longitudinal X y vertical Z, como se representa en la figura 2. El perfil curvado de cada elemento activo 40 es de preferencia concavo con respecto al conductor electrico 20.
40
[0043] Un espaciamiento W esta presente entre los elementos activos 40 de una misma antena, estando definido el espaciamiento segun una direccion transversal Y perpendicular al plano vertical que contiene las direcciones longitudinal X y vertical Z. El espaciamiento W esta comprendido, por ejemplo, entre 0,5 cm y 10 cm. El espaciamiento W es de valor variable entre el primer y segundo extremo 42, 44, para asegurar una transition sin
45 ruptura desde la impedancia de alimentation en el primer extremo 42, por ejemplo igual a 50 ohms, hasta la impedancia de propagation en el segundo extremo 44, por ejemplo igual a 377 ohms.
[0044] Cada elemento activo 40 presenta entonces, de preferencia, una forma alargada segun la direccion longitudinal X, a la vez que tiene un perfil curvado segun el plano vertical paralelo al conductor electrico 20.
50
[0045] Esta forma particular de cada uno de los elementos activos 40 permite tener el primer extremo 42 del elemento activo fijado a un elemento de mantenimiento 22 correspondiente, a la vez que tiene el segundo extremo 44 del elemento activo dispuesto a una altitud segun la direccion vertical Z casi igual a la altitud del conductor electrico 20, segun el perfil curvado de cada elemento activo 40.
55
[0046] Cada elemento activo 40 permite igualmente, por su forma alargada segun la direccion longitudinal X, facilitar, tanto en emision como en reception, el acoplamiento con unas ondas de superficie a lo largo del conductor electrico 20.
[0047] El conjunto de los dos elementos activos 40 de la primera antena 32 presenta ademas una forma
general conica desde los primeros extremos 42 de los elementos activos en direccion de los segundos extremos 44, lo que permite facilitar incluso la propagacion de las ondas de superficie a lo largo del conductor electrico 20.
5 [0048] Cada elemento activo 40 esta realizado por ejemplo a partir de un elemento electricamente conductor
que es inicialmente plano y presenta un espesor E por ejemplo comprendido entre 0,5 cm y 3 cm, de preferencia igual a 1 cm. Este elemento electricamente conductor que es inicialmente plano, es curvado a continuacion a fin de obtener el perfil curvado de los elementos activos 40.
10 [0049] El funcionamiento del sistema de comunicacion 16 segun la invencion se va a describir ahora con la
ayuda de la figura 3 que representa un organigrama de un procedimiento de comunicacion segun la invencion. Por cuestiones de simplificacion, el camino descendente, que en la siguiente descripcion corresponde, por convencion, al camino desde el primer modulo 30 hasta el segundo modulo 36, se describe primero, despues el camino ascendente se describira a continuacion. El camino ascendente corresponde, por convencion y por analogla, al 15 camino desde el segundo modulo 36 hasta el primer modulo 30, siendo el sistema de comunicacion 16 perfectamente reclproco.
[0050] Para el camino descendente, durante la etapa inicial 100, una senal radioelectrica es emitida a traves del primer modulo de emision-recepcion 30 acoplado a la primera antena 32, en forma de ondas de superficie que se
20 propagan a lo largo del conductor electrico 20 correspondiente, estando dispuesta la primera antena 32 a proximidad del conductor electrico 20.
[0051] La senal radioelectrica se propaga entonces durante la etapa 110 en forma de ondas de superficie a lo largo de este conductor electrico 20 y desde la primera antena 32. Durante esta etapa de transmision 110, a medida
25 que las ondas se propagan a la superficie del conductor electrico 20, ciertas de estas ondas son progresivamente difundidas cada vez mas a distancia del conductor electrico 20 y directamente desde dicho conductor electrico 20.
[0052] La segunda antena de emision-recepcion 34 es entonces apta, durante la etapa 120, para recibir dichas ondas difundidas a distancia del conductor 20, estando dispuesta la segunda antena 34 a distancia de dicho
30 conductor electrico 20 y configurada para captar estas ondas difundidas.
[0053] Durante esta etapa de recepcion 120, la senal radioelectrica recibida por la segunda antena 34 es entonces transmitida al segundo modulo de emision-recepcion 36 para ser convertida en una senal electrica suministrada en la salida del segundo modulo de emision-recepcion 36. Los datos emitidos por el primer modulo de
35 emision-recepcion 30 y la primera antena 32 son recibidas as! directamente en el interior del vehlculo ferroviario 14 por medio del segundo modulo de emision-recepcion 36 acoplado a la segunda antena 34.
[0054] Para el camino ascendente, durante la etapa de emision 100, una senal radioelectrica es emitida a traves del segundo modulo de emision-recepcion 36 acoplado a la segunda antena 34, en forma de ondas
40 radioelectricas, estando destinadas ciertas de las ondas emitidas por la segunda antena 34 a propagarse en forma de ondas radioelectricas de superficie a lo largo del conductor electrico 20 correspondiente.
[0055] La senal radioelectrica se propaga entonces durante la etapa 110 en forma de ondas de superficie a lo largo de este conductor electrico 20 y hacia la primera antena 32. Durante esta etapa de transmision 110, las ondas
45 se propagan a la superficie del conductor electrico 20 en direccion de la primera antena 32.
[0056] La primera antena 32 es entonces apta, durante la etapa de recepcion 120, para recibir dichas ondas de superficie que se propagan a lo largo de este conductor electrico 20, estando dispuesta la primera antena 32 a proximidad de dicho conductor electrico 20 y configurada para captar estas ondas de superficie.
50
[0057] Durante esta etapa de recepcion 120, la senal radioelectrica recibida por la primera antena 32 es entonces transmitida al primer modulo de emision-recepcion 30 para ser convertida en una senal electrica suministrada en la salida del primer modulo de emision-recepcion 30. Los datos emitidos por el segundo modulo de emision-recepcion 36 y la segunda antena 34 son recibidos as! por el primer modulo de emision-recepcion 30
55 conectado a la primera antena 32.
[0058] Esto permite facilitar entonces la comunicacion de los datos a la vez que se conserva, en una parte del
camino entre el primer modulo de emision-recepcion 30 y el segundo modulo de emision-recepcion 36, la transmision de las ondas radioelectricas en forma de ondas de superficie a lo largo del conductor electrico 20. Esto
permite entonces obtener un alcance importante para la transmision de la senal radioelectrica, a la vez que se facilita la recepcion de los datos en el interior del vehiculo ferroviario 14, respectivamente la emision de los datos desde el interior del vehiculo ferroviario 14.
5 [0059] Contrariamente al sistema de comunicacion del estado de la tecnica, el sistema de comunicacion 16
segun la invencion no requiere para el usuario conectarse localmente a traves de unos medios de radiocomunicacion a una antena de emision-recepcion de ondas de superficie situada a proximidad de un mastil de la red electrica ferroviaria. El sistema de comunicacion 16 segun la invencion facilita entonces la recepcion, respectivamente la emision, de los datos en cualquier punto del conductor electrico 20.
10
[0060] Al nivel del vehiculo ferroviario, el sistema de comunicacion 16 permite la utilization de antenas clasicas, siendo la segunda antena de emision-recepcion 34 por ejemplo de tipo omnidireccional.
[0061] Como variante, para obtener mejor rendimiento, la segunda antena de emision-recepcion 34 es de 15 preferencia directiva, o focalizada, que apunta en direction del conductor electrico 20.
[0062] El hecho de disponer la segunda antena de emision-recepcion 34 a distancia de los conductores electricos 20, de preferencia a una distancia superior a 50 cm del conductor electrico 20 mas proximo, permite ademas tener una distancia de seguridad entre el vehiculo ferroviario 14 y el conductor electrico 20, cuando la
20 segunda antena de emision-recepcion 34 esta fijada al vehiculo ferroviario 14.
[0063] Las figuras 4 y 5 ilustran un segundo modo de realization de la invencion, para el que los elementos identicos a los del primer modo de realizacion, descrito anteriormente, son marcados por unas referencias identicas, y no se describen de nuevo.
25
[0064] Segun este segundo modo de realizacion, el sistema de comunicacion 16 comprende ademas al menos un par 200 de antenas repetidoras, constando cada par de antenas repetidoras 200 de una primera antena repetidora de emision-recepcion 202 configurada para recibir, respectivamente retransmitir, unas ondas de superficie que se propagan a lo largo de un primer conductor electrico 20A y una segunda antena repetidora de emision-
30 recepcion 204. La segunda antena repetidora de emision-recepcion 204 estan unida a la primera antena repetidora de emision-recepcion 202 correspondiente de dicho par de antenas 200 y esta configurada para retransmitir, respectivamente recibir, unas ondas de superficie que se propagan a lo largo de un segundo conductor electrico 20B, correspondiendo las ondas de superficie a lo largo del primer conductor 20A a las ondas de superficie a lo largo del segundo conductor electrico 20B.
35
[0065] Para cada par de antenas repetidoras 200, la primera antena repetidora de emision-recepcion 202 y la segunda antena repetidora de emision-recepcion 204 presentan cada una, una forma analoga a la de la primera antena de emision-recepcion 32.
40 [0066] La primera antena repetidora de recepcion 202 y la segunda antena repetidora de emision-recepcion
204 presentan, por ejemplo, la forma de la primera antena 32 descrita anteriormente con respecto a la figura 2 y constan entonces cada una de los dos elementos activos 40, como se representa en la figura 5.
[0067] En el ejemplo de realizacion de la figura 4, la primera antena de emision-recepcion 32 y la primera 45 antena repetidora 202 estan dispuestas cada una en un extremo del primer conductor electrico 20A extendiendose
globalmente segun la direccion longitudinal X y estando orientadas segun unos sentidos opuestos.
[0068] La segunda antena repetidora 204, acoplada a la primera antena repetidora 202 situada a proximidad del primer conductor electrico 20A, esta situada en cuanto a si misma a proximidad del segundo conductor electrico
50 20B, estando orientada segun el mismo sentido que la primera antena de emision-recepcion 32, a la vez que se extiende igualmente de forma global segun la direccion longitudinal X.
[0069] El par de antenas repetidoras 200 permite entonces retransmitir las ondas de superficie que se propagan inicialmente a lo largo del primer conductor 20A hacia el segundo conductor electrico 20B y retransmitir
55 inversamente las ondas de superficie que se propagan inicialmente a lo largo del segundo conductor electrico 20B hacia el primer conductor 20A.
[0070] Para el camino descendente, la primera antena repetidora 202 es apropiada para captar las ondas de superficie que se propagan a lo largo del primer conductor 20A, despues la segunda antena repetidora 204 que esta
acoplada a la primera antena repetidora 202 es apropiada para retransmitir esta misma senal radioelectrica en forma de ondas de superficie que se propagan a lo largo del segundo conductor electrico 20B.
[0071] A la inversa, para el camino ascendente, la segunda antena repetidora 204 es apropiada para captar
5 las ondas de superficie que se propagan a lo largo del segundo conductor 20B, despues la primera antena repetidora 202 que esta acoplada a la segunda antena repetidora 204 es apropiada para retransmitir esta misma senal radioelectrica en forma de ondas de superficie que se propagan a lo largo del primer conductor electrico 20A, con destino a la primera antena de emision-recepcion 32.
10 [0072] Las antenas repetidoras 202, 204 son llamadas entonces igualmente antenas de retransmision o
incluso antenas repetidoras, permitiendo estas antenas 202, 204 repetir a lo largo del segundo conductor 20B la senal radioelectrica que se propaga inicialmente a lo largo del primer conductor 20A en forma de ondas de superficie, y reclprocamente a lo largo del primer conductor 20A la senal radioelectrica que se propaga inicialmente a lo largo del segundo conductor 20B en forma de ondas de superficie.
15
[0073] Cada par de antenas repetidoras 200 permite aumentar entonces incluso la distancia de propagation
de la senal radioelectrica a lo largo de los conductores electricos 20A, 20B, es decir, aumentar de manera general el alcance de transmision de la senal radioelectrica a traves de este sistema de comunicacion de datos 16.
20 [0074] Cada par de antenas repetidoras 200 esta incorporado al menos a un elemento de mantenimiento 22 y
esta dispuesto entonces de preferencia a proximidad de un mastil de la red electrica ferroviaria 12.
[0075] El funcionamiento del sistema de comunicacion 16 segun este segundo modo de realization es entonces analogo al del sistema de comunicacion 16 segun el primer modo de realizacion.
25
[0076] Para el camino descendente, la emision de la senal radioelectrica se efectua siempre a traves de la primera antena de emision-recepcion 32 asociada al primer modulo de emision-recepcion 30, y la reception final de los datos se efectua siempre a traves de la segunda antena de emision-recepcion 34 acoplada al segundo modulo de emision-recepcion 36, con la segunda antena de emision-recepcion 34 dispuesta a distancia de los diferentes
30 conductores electricos 20A, 20B.
[0077] Reclprocamente, para el camino ascendente, la emision de la senal radioelectrica se efectua a traves de la segunda antena de emision-recepcion 34 asociada al segundo modulo de emision-recepcion 36 y la recepcion final de los datos se efectua a traves de la primera antena de emision-recepcion 32 acoplada al primer modulo de
35 emision-recepcion 30.
[0078] Segun esta segunda realizacion, la etapa de transmision 110 consta ademas de una retransmision de las ondas de superficie de un conductor electrico 20A al otro conductor electrico 20B por medio de un par de antenas repetidoras 200 correspondiente, permitiendo cada par de antenas repetidoras 200 hacer que se propaguen
40 las ondas de superficie de un conductor electrico al otro.
[0079] Las ventajas de esta segunda realizacion comprenden las ventajas del primer modo de realizacion descrito anteriormente.
45 [0080] El sistema de comunicacion 16 segun esta segunda realizacion permite ademas aumentar el alcance
de la transmision de los datos en forma de senales radioelectricas, segun los pares de antenas repetidoras 200 capaces de asegurar una continuidad en la propagacion de las ondas de superficie a lo largo de los conductores electricos a pesar del paso del primer conductor 20A al segundo conductor 20B. Este efecto se obtiene especialmente cuando los conductores electricos 20 forman parte de la catenaria 18 de la red electrica ferroviaria.
50
[0081] Se concibe as! que el sistema de comunicacion de datos 16 segun la invention permite tener una distancia elevada entre la primera antena de emision-recepcion 32 y la segunda antena de emision-recepcion 34, tlpicamente una distancia superior a 1 km, a la vez que se mejora la facilidad de comunicacion de los datos, estando fijada la segunda antena de emision-recepcion 34 por ejemplo a un vehlculo ferroviario 14, estando acoplada al
55 segundo modulo de emision-recepcion 36 dispuesto en el interior de dicho vehlculo ferroviario.
[0082] Esto permite entonces recibir los datos en el interior del vehlculo ferroviario 14, incluido cuando esta en movimiento a lo largo de la red electrica ferroviaria 12.
Claims (12)
- REIVINDICACIONES1. Sistema (16) de comunicacion de datos, que comprende:5 - un primer modulo (30) de emision-recepcion de datos en forma de una senal radioelectrica,- una primera antena radioelectrica de emision-recepcion (32), conectada al primer modulo de emision-recepcion (30) y adaptada para estar dispuesta a proximidad de un conductor electrico (20; 20A, 20B), estando configurada la primera antena de emision-recepcion (32) para emitir, respectivamente recibir, la senal radioelectrica en forma de ondas radioelectricas de superficie que se propagan a lo largo del conductor electrico (20; 20A, 20B),10 - una segunda antena radioelectrica de emision-recepcion (34), y- un segundo modulo de emision-recepcion de datos (36), adaptado para intercambiar unos datos con el primer modulo de emision-recepcion (30), estando conectado el segundo modulo de emision-recepcion (36) a la segunda antena (34),15 caracterizado porque la segunda antena de emision-recepcion (34) esta destinada a estar dispuesta a distancia del conductor electrico (20; 20A, 20B), estando configurada la segunda antena (34) para recibir unas ondas radioelectricas que, entre las ondas radioelectricas de superficie emitidas por la primera antena (32), son difundidas a distancia del conductor electrico (20; 20A, 20B) y directamente desde dicho conductor electrico (20; 20A, 20B), estando configurada la segunda antena (34) respectivamente para emitir unas ondas radioelectricas, estando 20 destinadas ciertas de las ondas emitidas por la segunda antena (34) a propagarse a lo largo del conductor electrico (20; 20A, 20B) en forma de ondas radioelectricas de superficie, yporque la primera antena (32) consta de dos elementos activos (40), adaptados para estar dispuestos a lo largo del conductor electrico (20; 20A, 20B), y a ambos lados de dicho conductor (20; 20A, 20B), presentando los elementos 25 activos (40) cada uno un perfil curvado segun un plano vertical paralelo al conductor electrico (20; 20A, 20B).
- 2. Sistema de comunicacion (16) segun la reivindicacion 1, en el que solo la primera antena (32) esta destinada a estar dispuesta a proximidad del conductor electrico (20), de preferencia a menos de 20 cm del conductor electrico.30
- 3. Sistema de comunicacion (16) segun la reivindicacion 1, en el que el sistema (16) comprende ademas al menos un par (200) de antenas repetidoras (202, 204), constando cada par de antenas repetidoras (200) de una primera antena repetidora de emision-recepcion (202) configurada para recibir, respectivamente retransmitir, unas ondas de superficie que se propagan a lo largo de un primer conductor electrico (20A) y una segunda antena35 repetidora de emision-recepcion (204), estando unida la segunda antena repetidora (204) a la primera antena repetidora (202) correspondiente del par de antenas y estando configurada para retransmitir, respectivamente recibir, unas ondas de superficie que se propagan a lo largo de un segundo conductor electrico (20B), las ondas de superficie a lo largo del primer conductor (20A) correspondiente a las ondas de superficie a lo largo del segundo conductor electrico (20B).40
- 4. Sistema de comunicacion (16) segun la reivindicacion 3, en el que cada antena repetidora (202, 204) consta de dos elementos activos (40), adaptados para estar dispuestos a lo largo del conductor electrico (20A, 20B) y a ambos lados de dicho conductor (20A, 20B), presentando cada uno de los elementos activos (40) un perfil curvado segun un plano vertical paralelo al conductor electrico (20A, 20B).45
- 5. Sistema de comunicacion (16) segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el sistema (16) comprende ademas el conductor electrico (20; 20A, 20B) destinado a ser recorrido por una corriente electrica y la primera antena de emision-recepcion esta dispuesta a proximidad del conductor electrico (20; 20A, 20B), de preferencia a casi menos de 20 cm del conductor electrico (20; 20A, 20B).50
- 6. Sistema de comunicacion (16) segun la reivindicacion 5, en el que el conductor electrico (20; 20A, 20B) es un conductor electrico de una catenaria (18) de una red ferroviaria (12).
- 7. Sistema de comunicacion (16) segun la reivindicacion 5 o 6, en el que la distancia entre el conductor 55 electrico (20; 20A, 20B) y la segunda antena de emision-recepcion (34) esta comprendida casi entre 50 cm y 150cm, de preferencia casi comprendida entre 50 cm y 100 cm.
- 8. Sistema de comunicacion (16) segun una cualquiera de las reivindicaciones 5 a 7, en el que el conductor electrico (20; 20A, 20B) se extiende segun una direccion longitudinal (X) y en el que la primera antena deemision-recepcion (32) esta fija con respecto al conductor electrico (20; 20A, 20B) y la segunda antena de emision- recepcion (34) es movil con respecto al conductor electrico (20; 20A, 20B) segun la direccion longitudinal (X).
- 9. Sistema de comunicacion (16) segun una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que los 5 elementos activos (40) son de forma identica y estan destinados a estar dispuestos de manera simetrica conrespecto a un plano vertical (P) que contiene el conductor (20; 20A, 20B).
- 10. Sistema de comunicacion (16) segun una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el perfil curvado es concavo con respecto al conductor electrico (20; 20A, 20B).10
- 11. Sistema de comunicacion (16) segun una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la segunda antena de emision-recepcion (34) es una antena directiva y esta destinada a estar dirigida en direccion del conductor electrico (20).15 12. Sistema ferroviario (10) que comprende:- una red electrica ferroviaria (12) que consta al menos de una catenaria (18), constando cada catenaria (18) de un conductor electrico (20; 20A, 20B),- al menos un vehlculo ferroviario (14) destinado a desplazarse a lo largo de la red ferroviaria (12), y 20 - un sistema de comunicacion de datos (16),caracterizado porque el sistema de comunicacion de datos (16) es conforme a una cualquiera de las reivindicaciones anteriores.25 13. Sistema ferroviario (10) segun la reivindicacion 12, en el que la primera antena de emision-recepcion(32) esta configurada para emitir, respectivamente recibir, la senal radioelectrica en forma de ondas de superficie que se propagan a lo largo del conductor de la catenaria correspondiente y en el que al menos un vehlculo ferroviario (14) consta de la segunda antena radioelectrica de emision-recepcion (34) y el segundo modulo de emision-recepcion de datos (36), estando conectado el segundo modulo de emision-recepcion (36) a la segunda 30 antena (34) y adaptado para intercambiar unos datos con el primer modulo de emision-recepcion (30).
- 14. Procedimiento de comunicacion de datos en forma de una senal radioelectrica en el seno de unsistema de comunicacion de datos (16), constando el sistema de comunicacion (16) de un primer modulo de emision-recepcion de datos (30), una primera antena radioelectrica de emision-recepcion (32) conectada al primer 35 modulo de emision-recepcion (30), estando dispuesta la primera antena de emision-recepcion (32) a proximidad del conductor electrico (20; 20A, 20B), una segunda antena radioelectrica de emision-recepcion (34) y un segundo modulo de emision-recepcion de datos (36) conectado a la segunda antena (34), comprendiendo el procedimiento las etapas siguientes:40 - la emision (100) de la senal radioelectrica, a traves de un modulo entre el primer modulo (30) y el segundo modulo (36) y a traves de una antena entre la primera antena (32) y la segunda antena (34),- la transmision (110) de la senal radioelectrica en forma de ondas de superficie que se propagan a lo largo de un conductor electrico (20; 20A, 20B), y- la recepcion (120) de dicha senal radioelectrica, a traves de la otra antena entre la primera antena (32) y la 45 segunda antena (34) y a traves del otro modulo entre el primer modulo (30) y el segundo modulo (36),caracterizado porque la senal radioelectrica asociada a la segunda antena (34) es recibida en forma de ondas que, entre las ondas de superficie emitidas, son difundidas a distancia del conductor electrico (20; 20A, 20B) y directamente desde dicho conductor electrico (20; 20A, 20B), respectivamente emitido en forma de ondas 50 radioelectricas, estando destinadas ciertas de las ondas emitidas por la segunda antena (34) a propagarse a lo largo del conductor electrico (20; 20A, 20B) en forma de ondas radioelectricas de superficie,estando dispuesta la segunda antena (34) a distancia del conductor electrico (20; 20A, 20B), y55 constando la primera antena (32) de dos elementos activos (40), adaptados para estar dispuestos a lo largo del conductor (20; 20A, 20B) y a ambos lados de dicho conductor (20; 20A, 20B), presentando los elementos activos (40) cada uno un perfil curvado segun un plano vertical paralelo al conductor electrico (20; 20A, 20B).
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