PL176703B1

PL176703B1 - Urządzenie samochodowe do pracy w trybie transponderowym

Info

Publication number: PL176703B1
Application number: PL95316381A
Authority: PL
Inventors: Ulrich Kersken; Wilhelm Grabow; Wolfgang Detlefsen
Original assignee: Bosch Gmbh Robert
Priority date: 1994-03-29
Filing date: 1995-03-23
Publication date: 1999-07-30
Also published as: JP3756179B2; EP0753159A1; DE4410896A1; ES2121359T3; JP2002505041A; ATE170633T1; PL316381A1; HU9602652D0; CZ289009B6; EP0753159B1; HUT76006A; US5734965A; WO1995026511A1; CZ258096A3; DE59503434D1

Abstract

1 Urzadzenie samochodowe do pracy w trybie trans- ponderowym z co najmniej jedna antena nadawczo- odbiorcza do dwukierunkowego przesylania danych do stalej radiolatarni kierunkowej, przy czym sygnal transmi- syjny w torze polaczenia zstepujacego, od radiolatami kie- runkowej do urzadzenia samochodowego, jest sygnalem modulowanym z kluczowaniem amplitudy, zas w torze polaczenia wstepujacego, od urzadzenia samochodowego do stalej radiolatami kierunkowej, nadawany przez radiolatar- nie kierunkowa niemodulowany sygnal nosny, który jest nastepnie modulowany przez urzadzenie samochodowe 1 nadawany zwrotnie do radiolatami kierunkowej, jest sy- gnalem modulowanym z kluczowaniem czestotliwosci wzglednie fazy, przy czym urzadzenie samochodowe zawie- ra co najmniej jeden wzmacniacz wielkiej czestotliwosci odbieranego sygnalu transmisyjnego, znamienne tym, ze wzmacniacz (13, 23) jest obwodem wzmacniania sygnalów transmisyjnych w torach polaczen zstepujacym i wstepuja- cym wedlug zadanego algorytmu, korzystnie wedlug wzoru kwadratów Vul = vD L x vD L , przy czym V ul jest wzmocnie- niem w torze polaczenia wstepujacego a V D L - wzmocnie- niem w torze polaczenia zstepujacego FIG.2 PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie samochodowe do pracy w trybie transponderowym.

Z niemieckiego opisu patentowego nr 4213881 znane jest urządzenie samochodowe pracujące w trybie transponderowym w zakresie mikrofalowym i stosowane w technice sterowania ruchem do wymiany danych ze stałą radiolatarnią kierunkową. Przesyłanie danych z radiolatarni kierunkowej do urządzenia samochodowego odbywa się za pomocą modulacji amplitudy (połączenie zstępujące). W kierunku odwrotnym (połączenie wstępujące), przy stosowaniu trybu transponderowego, z radiolatarni kierunkowej wysyłany jest niemodulowany sygnał nośny, który zmodulowany zostaje przez urządzenie samochodowe i jest wysyłany na powrót do radiolatarni kierunkowej. Przy przesyłaniu sygnału między radiolatarnią kierunkową a urządzeniem samochodowym możliwe jest rozchodzenie się fal nie tylko wzdłuż dróg prostoliniowych, lecz również przy odbiciach, na przykład od jezdni, maski silnika lub innych znajdujących się w pobliżu samochodów. W wyniku tego wielodrogowego rozchodzenia się fal, w miejscu odbioru występuje nakładanie się poszczególnych fal, tak że następuje, zależnie od wzajemnego położenia fazowego fal, zwiększenie lub zmniejszenie wypadkowego sumacyjnego natężenia pola. Ten efekt, znany pod nazwą zaniku interferencyjnego lub fadingu, może oddziaływać zakłócająco na niezawodność transmisji sygnałów. Dotyczy to zwłaszcza pracy w trybie połączenia wstępującego, ponieważ w tym przypadku następuje dwukrotne przebycie drogi transmisyjnej. Problem ten rozwiązuje się realizując zbiorczy odbiór przestrzenny, czyli zapewnia się przestrzenne rozstawienie anten z użyciem co najmniej dwóch elementów antenowych i wybór do modulacji w trybie połączenia wstępującego każdorazowo tego z elementów antenowych, który odbiera sygnał o wyższym poziomie. Ten sposób nie jest dostatecznie niezawodny do wszystkich sytuacji eksploatacyjnych i możliwe jest wystąpienie zakłóceń w transmisji.

Z publikacji WO-A-9321540 znany jest sposób i układ do wyznaczania pozycji i kierunku obiektu ruchomego, przy czym układ pracuje w trybie transponderowym. Stały nadawca wysyła w trybie połączenia zstępującego sygnał nośny, który jest modulowany przez urządzenie samochodowe i w trybie połączenia wstępującego jest nadawany zwrotnie do stałej radiolatarni kierunkowej. Urządzenie samochodowe zawiera wzmacniacz, który wzmacnia sygnał zstępujący wielkiej częstotliwości.

Istotą urządzenia samochodowego do pracy w trybie transponderowym z co najmniej jedną anteną nadawczo-odbiorczą do dwukierunkowego przesyłania danych do stałej radiolatami kierunkowej, przy czym sygnał transmisyjny w torze połączenia zstępującego, od radiolatami kierunkowej do urządzenia samochodowego, jest sygnałem modulowanym z kluczowaniem amplitudy, zaś w torze połączenia wstępującego, od urządzenia samochodowego do stałej radiolatarni kierunkowej, nadawany przez radiolatamię kierunkową niemodulowany sygnał nośny, który jest następnie modulowany przez urządzenie samochodowe i nadawany zwrotnie do radiolatarni kierunkowej, jest sygnałem modulowanym z kluczowaniem częstotliwości względnie fazy, przy czym urządzenie samochodowe zawiera co najmniej jeden wzmacniacz wielkiej częstotliwości odbieranego sygnału transmisyjnego, jest to, że wzmacniacz jest obwodem wzmacniania sygnałów transmisyjnych w torach połączeń zstępującym i wstępującym według zadanego algorytmu, korzystnie według wzoru kwadratów vul = vdl x vdl, przy czym vul jest wzmocnieniem w torze połączenia wstępującego a vdl - wzmocnieniem w torze połączenia zstępującego.

Korzystnie do co najmniej jednego wzmacniacza dołączony jest demodulator/modulator do demodulacji sygnałów odbieranych w trybie połączenia zstępującego i modulacji sygnału nośnego w trybie połączenia wstępującego. Demodulator/modulator zawiera włączony między dwiema częściami linii dwa sterowane łączniki do synchronicznego sterowania napięciem modulacyjnym, przy czym jeden łącznik zwiera jeden koniec dwóch części linii do masy, a drugi łącznik zwiera drugie końce dwóch części linii.

Sterowane łączniki stanowią dwie diody, których punkty pracy ustawione są prądem sterującym względnie napięciem sterującym za pośrednictwem szeregowo połączonych rezystorów, przy czym przynajmniej jedna dioda w torze połączenia zstępującego jest do demodulacji odbieranych sygnałów.

176 703

Korzystnie demodulator/modulator w trybie połączenia wstępującego jest obwodem modulacji sygnału nośnego z kluczowaniem amplitudy względnie fazy.

Korzystnie w urządzeniu samochodowym z co najmniej dwiema antenami odbiorczymi i co najmniej jedną antena nadawczą obwodem modulacji w trybie połączenia wstępującego jest ten sam demodulator/modulator, który w poprzedzającym trybie połączenia zstępującego miał wyższy poziom odbioru.

Korzystnie urządzenie samochodowe zawiera komparator/dyskryminator do wyznaczania demodulatora/modulatora o wyższym poziomie odbioru i wybierania go dla trybu połączenia wstępującego.

Korzystnie dwa demodulatory/modulatory dołączane są przy pracy w trybie połączenia wstępującego do wspólnej anteny.

Korzystnie urządzenie samochodowe zawiera tylko jeden element antenowy do odbioru sygnałów transmisyjnych w trybie połączenia zstępującego i niemodulowanego sygnału nośnego w trybie połączenia wstępującego.

Korzystnie urządzenie samochodowe jest obwodem transmisji danych w technice mchu drogowego, zwłaszcza danych nawigacyjnych, kontroli uprawnienia wjazdu lub pobierania opłat.

Zaletą rozwiązania według wynalazku, w którym sygnał odbiorczy zwykle narażony na oddziaływanie zaników interferencyjnych, czyli fadingów, przed demodulacją zostaje uprzednio wzmocniony, jest to, że zapewnia wyrównywanie silnych wahań poziomu sygnałów odbiorczych i dzięki temu poprawę niezawodności transmisji danych. Dodatkowa zaleta polega na tym, że w wyniku wzmocnienia sygnału odbiorczego powiększa się zasięg wzdłuż trasy transmisji, tak że nawet przy dużych prędkościach samochodu pozostaje do dyspozycji dostateczny czas do przekazania wszystkich danych.

Przedmiot wynalazku w przykładach wykonania jest ujawniony na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia zasadę przesyłania danych, fig. 2 - schemat blokowy pierwszego przykładu wykonania wynalazku, fig. 3 - schemat blokowy drugiego przykładu wykonania wynalazku, fig. 3a - wariant dmgiego przykładu wykonania wynalazku, fig. 4 - pierwszy przykład wykonania demodulatora/modulatora, fig. 5 - drugi przykład wykonania demodulatora/modulatora, a fig. 6 - trzeci przykład wykonania demodulatora/modulatora.

Na figurze 1 przedstawiono samochód 1, który znajduje się na drodze, w zasięgu nadawania i odbioru radiolatami kierunkowej 3. Radiolatamia kierunkowa 3 stanowi stałe urządzenie nadawczo-odbiorcze, umieszczone na przykład na słupie latami lub na mostku ze znakami drogowymi. W lewej części fig. 1 przedstawiono schemat przesyłania danych w trybie połączenia zstępującego między radiolatamią kierunkową 3 i urządzeniem samochodowym 2. Korzystne jest, jeżeli urządzenie samochodowe 2 umieszczone jest na szybie przedniej lub tylnej samochodu i skierowane swoją anteną na radiolatamię kierunkową 3. Konstrukcja urządzenia nadawczo-odbiorczego radiolatami kierunkowej 3 jak i urządzenia samochodowego 2 są znane, tak że nie wymagają bliższego omawiania. Korzystne jest, jeżeli do transmisji danych wykorzystuje się zakres częstotliwości 5,8 GHz, który zgodnie z zaleceniami CEPT jest uznany za standardowy zakres częstotliwościowy. Transmisję danych można także realizować na każdej innej częstotliwości. W trybie połączenia zstępującego transmisji danych dokonuje się korzystnie z modulacją z kluczowaniem amplitudy. W prawej części fig. 1 schematycznie przedstawiono transmisję danych w trybie połączenia wstępującego z samochodu 1 do radiolatami kierunkowej 3. W tym przypadku wykorzystuje się tryb transponderowy, przy czym radiolatamia kierunkowa 3 wysyła niemodulowany sygnał nośny 4, który jest odbierany przez urządzenie samochodowe 2. Ten niemodulowany sygnał nośny zostaje, po zmodulowaniu przez urządzenie samochodowe 2 danymi przeznaczonymi do transmisji, wysłany zwrotnie do radiolatami kierunkowej 3. Korzystne jest, jeżeli realizuje się to przez modulację z kluczowaniem częstotliwości fazy sygnału podnośnej, która z kolei moduluje nośną. Radiolatamia kierunkowa 3 demoduluje sygnał i dekoduje określone dane.

Figura 2 przedstawia pierwszy schemat blokowy pierwszego przykładu wykonania. Dla ograniczenia stopnia skomplikowania obwodów urządzenia samochodowego 2, stosuje się tylko jeden wzmacniacz 13, który wykorzystuje się w trybie zarówno połączenia wstępujące176 703 go, jak i połączenia zstępującego. Schemat blokowy z fig. 2 przedstawia poza tym element antenowy 11, połączony z wejściem wzmacniacza 13. Wyjście wzmacniacza 13 połączone jest z demodulatorem/modulatorem 14, wykonanym na przykład na diodach. Demodulator/modulator 14 w trybie połączenia zstępującego demoduluje sygnał odbiorczy, natomiast w trybie połączenia wstępującego dokonuje modulacji odebranego sygnału nośnego. W trybie połączenia zstępującego zdemodulowany sygnał doprowadzony zostaje dokomparatora/dyskryminatora 15, tak że dane trybu połączenia zstępującego Dl dostępne są do dalszej analizy. Do pracy w trybie połączenia wstępującego przeznaczony jest generator sygnałowy 16, który zależnie od pożądanego rodzaju modulacji wytwarza nośną modulowaną w częstotliwości lub w fazie. Wyjście generatora 16 dołączone jest do wejścia demodulatora/modulatora 14 zapewniając w ten sposób sterowanie w trybie połączenia wstępującego. Przeznaczone do transmisji dane w trybie połączenia wstępującego są zawarte w postaci sygnału modulowanego w częstotliwości (FSK) lub fazie (PSK) we wstęgach bocznych sygnału nośnego. Demodulator/modulator 14 połączony jest z drugim elementem antenowym 12, za pośrednictwem którego w trybie połączenia wstępującego modulowany sygnał przekazywany jest zwrotnie do radiolatami kierunkowej 3.

Drugi przykład wykonania przedstawiono na fig. 3. W tym przypadku dla poprawienia właściwości transmisyjnych sygnału stosuje się rozprowadzanie wielodrogowe w postaci znanego zbiorczego odbioru przestrzennego, przy czym urządzenie samochodowe 2 wyposażone jest w dodatkowe wzmacniacze 13, 23 sygnału wielkiej częstotliwości. Korzystne jest, jeżeli obydwa wzmacniacze 13, 23 są wzmacniaczami tego samego rodzaju, zwłaszcza w postaci zintegrowanej jako monolityczne układy scalone wzmacniaczy mikrofalowych.

Podobnie, jak w pierwszym przykładzie wykonania z fig. 2, na fig. 3 pierwszy element antenowy 11 połączony jest z pierwszym wzmacniaczem 13. Pierwszy wzmacniacz 13 dołączony jest do pierwszego demodulatora/modulatora 14. W celu określenia odbieranego poziomu sygnału wyjście demodulatora/modulatora 14 połączone jest z wejściem pierwszego prostownika 30. Wyjście pierwszego prostownika 30 za pośrednictwem pierwszego filtru dolnoprzepustowego 31 połączone jest z wejściem komparatora 27. W trybie pracy z modulacją dane połączenia wstępującego doprowadza się do generatora sygnałowego 16. Generator sygnałowy 16 połączony jest z łącznikiem 28, który zależnie od wyboru komparatora 27 dołącza generator 16 do wejścia sterującego pierwszego demodulatora/modulatora 14.

Pierwszy demodulator/modulator 14 jednym wyjściem dołączony jest do trzeciego elementu antenowego 12, za pośrednictwem którego w trybie połączenia wstępującego odbywa się nadawanie danych połączenia wstępującego do radiolatami kierunkowej 3. W analogiczny sposób, jak to opisano poniżej, skonstruowana jest druga część tego układu. Drugi element antenowy 21 połączony jest z drugim wzmacniaczem 23. Wyjście drugiego wzmacniacza 23 połączone jest z wejściem drugiego demodulatora/modulatora 24. W trybie połączenia wstępującego generator 16 za pośrednictwem łącznika 28 w określonych warunkach dołączany jest do drugiego demodulatora/modulatora 24. Drugi demodulator/modulator 24 jednym wyjściem połączony jest z czwartym elementem antenowym 22, za pośrednictwem którego w trybie połączenia wstępującego następuje nadawanie danych połączenia wstępującego do radiolatami kierunkowej 3. Drugi demodulator/modulator 24 za pośrednictwem drugiego prostownika 25 i włączonego za nim drugiego filtru dolnoprzepustowego 26 dołączony jest do dmgiego wejścia komparatora 27. Komparator 27 w zależności od poziomu wejściowego swoich obydwu wejść steruje przełącznikiem 28, który korzystnie jest przełącznikiem półprzewodnikowym. Odbywa się naprzemienne wybieranie trybów połączenia zstępującego i połączenia wstępującego, przy czym odcinek czasu dla trybu połączenia wstępującego jest znacznie krótszy niż dla trybu połączenia zstępującego. Komparator 27 dokonuje odczytu poziomu sygnału podczas trwania pracy w trybie połączenia zstępującego i zapamiętuje swoją nastawę dla następnej pracy w trybie połączenia wstępującego. W ten sposób transmisja danych w trybie połączenia wstępującego odbywa się zawsze za pośrednictwem tego odgałęzienia, które w wyjściowym trybie połączenia wstępującego daje wyższy poziom wejściowy. Komparator 27 analizuje przy tym poziom wyjściowy obu sygnałów występujących na wyj6

176 703 ściu demodulatorów/modulatorów, 14 bądź 24, w ten sposób, że przełącznik 28 zawsze przestawia się na ten obwód, który zapewnia wyższy poziom odbioru.

Demodulator/modulator 14, 24 w obwodzie o niższym poziomie odbioru, który następnie nie zostaje dołączony do generatora sygnałowego 16 jest przełączany tak, że przez dołączony do niego element antenowy nie wypromieniowywana jest żadna energia elektromagnetyczna z gałęzi odbiorczej.

W trybie połączenia zstępującego dane połączenia zstępującego analizowane są w sposób następujący. Sygnały odbierane przez element antenowy pierwszy lub drugi, 11 bądź 21, demodulowane są przez obydwa demodulatory/modulatory, 14 bądź 24, i sumowane w sumatorze 29. Następnie doprowadzane są one do komparatora 15, na którego wyjściu dostępne są dane połączenia zstępującego. Przy tym dla przejrzystości nie zamieszczono wzmacniaczy pasma podstawowego, możliwe jest jednak w razie potrzeby ich zastosowanie.

Poszczególne, powyżej opisane zespoły konstrukcyjne są znane i nie jest konieczne ich bliższe omówienie.

Poniżej, na podstawie figur 4 i 5 bliżej objaśniono działanie obu przykładów wykonania wynalazku. Ważnym zespołem konstrukcyjnym urządzenia samochodowego 2 jest demodulator/modulator 14, 24. Na wstępie będzie omówiony układ modulacyjny. Ponieważ całe urządzenie samochodowe 2 powinno być tanie, to korzystne jest stosowanie prostych rozwiązań układowych. W trybie połączenia wstępującego korzystne jest zatem stosowanie metod modulacyjnych z kluczowaniem amplitudy (0/1) lub z kluczowaniem fazy (1/1 lub z fazą 0 stopni lub 180 stopni), przy czym przy kluczowaniu fazy ogólna energia odebranego sygnału nośnego zostaje wypromieniowana ponownie, natomiast przy kluczowaniu amplitudy tylko połowa energii (-3 dB). Widać stąd, że efektywniejsze jest kluczowanie fazy. Fig. 4 przedstawia prosty przykład wykonania kluczowania fazy lub amplitudy. Napięcie modulacyjne U_m steruje przy tym obydwa łączniki Sj i S2. Łącznik S1 zaopatrzony jest w przewód doprowadzający i przewód odprowadzający, Le i La, z których każdy dołączony jest po jednej stronie styku łącznika S1. Do tego styku dołączone są końcami dodatkowo przewody L1 i L2. Obydwa drugie ich końce wspólnie dołączone są do jednego ze styków łącznika. S?. Drugi styk łącznika S2 połączony jest z masą. Charakterystyczne jest, że przewody L1 i L2 mają długość elektryczną wynoszącą 1/4 (gdzie 1 = długość fali przy częstotliwości fali nośnej), a zatem dla częstotliwości nominalnej zapewniają przesunięcie fazy po 90 stopni. Możliwe jest również zastosowanie przewodów L1 i L2 o długości elektrycznej równej nieparzystej wielokrotności 1-4 (na przykład 3/4 1, 5/4 1). Jeżeli zwarte są obydwa łączniki S1 i S2, to sygnał doprowadzany jest bezpośrednio z wejścia do wyjścia. Na końcu przewodów L1 i L2 o długości 14 znajduje się punkt zwarcia. Ponieważ impedancja wejściowa Ze zwartej na końcu linii 14 stanowi rozwarcie (Ze dąży do nieskończoności), to obydwie linie L1 i L2 nie oddziałują na sygnał.

Natomiast jeżeli obydwa łączniki S1 i S2 są rozwarte, to w tor sygnału włączone są obydwie linie L1 i L 2, tak że w odróżnieniu od przypadku poprzedniego występuje przesunięcie fazowe 180 stopni.

Demodulator/modulator 14, 24 przydatny jest również do modulacji amplitudy. W tym przypadku musi się odbywać kluczowanie sygnału, co osiąga się przez naprzemienne ustawianie łączników Sr i S2. Jeżeli S2jest zwarty, a S1 rozwarty, to sygnał nie dociera ani bezpośrednio, ani pośrednio za pośrednictwem linii L1 i L2 do wyjścia. Jeżeli łącznik S2 jest otwarty. a zamknięty jest łącznik S>, to sygnał rozdziela się na dwie składowe sygnałowe o jednakowej wielkości na bezpośredniej trasie przez łącznik S1 i trasie pośredniej przez linie L1 i L2. Na wyjściu sygnałowym obie składowe sygnałowe o jednakowych wielkościach się nakładają z przesunięciem fazowym 180 stopni i tym samym się wygaszają.

Figura 5 przedstawia drugi przykład wykonania demodulatora/modulatora 14, 24 pracującego na wspomnianej zasadzie. Przy tym linie odprowadzające Le i La zastąpiono odcinkami linii 53, 54 i 55, 56, przy czym między każdymi odcinkami linii włączony jest kondensator C. Zamiast łącznika S1 włączono diodę D1 Dioda D1 od strony anody, w celu doprowadzenia napięcia stałego, połączona jest z indukcyjnością L. Od strony katody włączona jest druga indukcyjność L. której drugi koniec połączony jest z przełącznikiem o pozycjach 1, 2

176 703 i 3. W położeniu 1 przełącznik połączony jest z masą za pośrednictwem pierwszego rezystora Ri, w położeniach 2 i 3 przełącznik jest otwarty. Sterowanie tego pierwszego przełącznika 51 odbywa się za pomocą napięcia modulacyjnego Um w podobny sposób, jak to opisano w związku z fig. 4. Obydwa drugie końce obydwu linii Li i L2 połączone są również ze sobą za pośrednictwem kondensatora C, przy czym po jednej stronie kondensatora C anodą dołączona jest druga dioda D2. Dioda ta od strony katody za pomocą kondensatora Ci dołączona jest do masy. Z drugiej strony jest ona dołączona do drugiego przełącznika 52, który również ma położenia 1, 2 i 3. Styk połączony jest z masą za pośrednictwem rezystora R2, styk 2 jest otwarty, a styk 3 połączony jest z masą za. pośrednictwem trzeciego rezystora R3. Dodatkowo z katody drugiej diody D2 możliwe jest pobieranie napięcia demodulacyjnego Ud.

W praktycznym wykonaniu kondensator C i Ci dobiera się w taki sposób, aby dla częstotliwości nośnej stanowiły prawie zwarcie. Służące natomiast do zapewnienia sprzężenia stałoprądowego obie indukcyjności L dla częstotliwości nośnej stanowią rozwarcie. W trybie połączenia wstępującego przy kluczowaniu fazy następuje podobne przełączanie obu przełączników 51, 52 między położeniami 1 i 2. W położeniu 1 diody Di i D2 włączone są przepustowo, w położeniu 2 blokują się. Rezystory pierwszy i drugi Ri i R2 dobiera się w ten sposób, aby płynęły prądy dostatecznie duże dla przewodzenia diod Di, D2. Przy kluczowaniu amplitudy przełącznik 51 zostaje ustawiony na stałe w położeniu 1, a przełącznik 52 jest przełączany między położeniami 1 a 2. Łączniki sterowane są wtedy przez generator 16, jak to uprzednio opisano w odniesieniu do fig. 2 i 3.

Przy odpowiednim doborze drugiej diody D 2 układ można wykorzystać również do demodulacji sygnałów połączenia zstępującego modulowanych z kluczowaniem amplitudy. Drugą diodę D2 utrzymuje się w nieliniowym obszarze charakterystyki dla otrzymania maksymalnej czułości. Zwykle jest pożądane przepuszczanie przez drugą diodę D2 pewnego ograniczonego prądu. Regulacja tego prądu odbywa się przy demodulacji za pomocą rezystora R3. Druga dioda D2 pracuje wtedy jako detektor. Za pośrednictwem prądu diody można w tym przypadku również zmieniać jej impedancję. Zdemodulowany prąd danych podawany jest równolegle do kondensatora Ci. Przełącznik 51 ustawiony jest również w położeniu 3, dla zablokowania pierwszej diody Di.

Ponieważ diody nie mają idealnych właściwości, konieczne jest uzupełnienie układu elementami dopasowującymi bądź kompensacyjnymi. W innej odmianie wynalazku możliwe jest zastosowanie innych wariantów układowych, z rezystorami w dodatnim przewodzie zasilającym, z odwróconymi diodami lub z zastosowaniem innego sposobu odprowadzania sygnału modulowanego.

Na figurze 3a przedstawiono odmianę schematu blokowego z fig. 3. W odróżnieniu od układu z fig. 3, w układzie z fig. 3a zamiast dwóch nadawczych elementów antenowych 12, 22 konieczne jest stosowanie tylko jednej anteny nadawczej 12. Wyjścia demodulatorów/modulatorów 14, 24 prowadzone są wspólnie i dołączone są do anteny nadawczej 12. To wspólne prowadzenie odbywa się w ten sposób, że demodulator/modulator 14, 24, który aktualnie nie dokonuje modulacji, jest połączony tak, że nie wpływa na trasę sygnału w modulowanej gałęzi modulatora do elementu antenowego.

Figura 6 przedstawia przykład wykonania demodulatora/modulatora 14, 24 ze wspólnym prowadzeniem obydwóch gałęzi nadawania. Układ ma strukturę symetryczną. Na fig. 6 przedstawiono przykład, w którym demodulator/modulator 14 dokonuje modulacji, a demodulator/modulator 24 przełączony jest tak, że ani nie dokonuje modulacji, ani nie wpływa na trasę sygnału. Ze względu na przejrzystość usunięto elementy układowe niekoniecznie w tym stanie przełączenia.

Charakterystycznym dla tej konstrukcji jest to, że styki wyjściowe łącznika S11 (63) i S21 (64) są ze sobą połączone. Wspólne prowadzenie odbywa się albo bezpośrednio, wtedy linie 65 i 66 mają długość zero, albo za pośrednictwem linii o długości elektrycznej m*1/2 (gdzie 1 = długość fali przy częstotliwości nominalnej meN). W punkcie połączenia 67 dołączona jest linia odprowadzająca La. Poza tym w przypadku tego układu połączeń linie L11, L12, L21 i L22 mają długość elektryczną równą nieparzystej wielokrotności 1/4 (2n-1*P4, neN).

176 703

Łączniki modulatora/demodulatora 14, 24, odłączonego w czasie trwania trybu połączenia wstępującego, włączone są na stałe. Łączniki demodulatora/modulatora 14, 24 dokonującego modulacji w okresie trybu pracy połączenia wstępującego przełączane są odpowiednio do zawartości danych i modulacji. Dla przykładu, przedstawionego na fig. 6, łącznik S21 jest otwarty, a łącznik S22 zamknięty; łączniki S11 i S12 zostają włączone. Łącznik S21 jest otwarty i stanowi tym samym idealne rozwarcie (dużą impedancję) na wyjściu 64. Na końcu linii L22 znajduje się zamknięty łącznik S22, który w idealnym przypadku stanowi miejsce zwarcia i przez linię L22 o długości 1/4 transformuje się również na rozwarcie na początku linii. Ponieważ połączenia S21 i S22 dają na wejściu 64 wysoką impedancję, to nie ma wpływu układu demodulatora/modulatora 24 na drogę sygnału między demodulatorem/modulatorem 14 a wyjściem sygnałowym.

Ze względu na symetrię struktury niniejszy opis odnosi się również do przypadku odwrotnego.

26

FIG. 3

176 703

FIG. 3α

176 703

FIG. 6

176 703

FIG. 1

FIG. 2

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 70 egz Cena 4,00 zł.

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Urządzenie samochodowe do pracy w trybie transponderowym z co najmniej jedną anteną nadawczo-odbiorczą do dwukierunkowego przesyłania danych do stałej radiolatami kierunkowej, przy czym sygnał transmisyjny w torze połączenia zstępującego, od radiolatami kierunkowej do urządzenia samochodowego, jest sygnałem modulowanym z kluczowaniem amplitudy, zaś w torze połączenia wstępującego, od urządzenia samochodowego do stałej radiolatami kierunkowej, nadawany przez radiolatamię kierunkową niemodulowany sygnał nośny, który jest następnie modulowany przez urządzenie samochodowe i nadawany zwrotnie do radiolatami kierunkowej, jest sygnałem modulowanym z kluczowaniem częstotliwości względnie fazy, przy czym urządzenie samochodowe zawiera co najmniej jeden wzmacniacz wielkiej częstotliwości odbieranego sygnału transmisyjnego, znamienne tym, ze wzmacniacz (13, 23) jest obwodem wzmacniania sygnałów transmisyjnych w torach połączeń zstępującym i wstępującym według zadanego algorytmu, korzystnie według wzoru kwadratów vul = ^vui. x vdl, przy czym vul jest wzmocnieniem w torze połączenia wstępującego a vdl wzmocnieniem w torze połączenia zstępującego.
2. Urządzenie samochodowe według zastrz. 1, znamienne tym, że do co najmniej jednego wzmacniacza (13, 23) dołączony jest demodulator/modulator (14, 24) do demodulacji sygnałów odbieranych w trybie połączenia zstępującego i modulacji sygnału nośnego w trybie połączenia wstępującego.
3. Urządzenie według zastrz. 2, znamienne tym, ze demodulator/modulator (14, 24) zawiera włączony między dwiema częściami linii (Le, L1, La, L2) dwa sterowane łączniki (S1, S2) do synchronicznego sterowania napięciem modulacyjnym (Um), przy czym jeden łącznik (S2) zwiera jeden koniec dwóch części (L1, L2) linii do masy, a drugi łącznik (S1) zwiera drugie końce dwóch części linii (L1, L 2).
4. Urządzenie według zastrz. 3, znamienne tym, że sterowane łączniki (S1, S2) stanowią dwie diody (D1, D2), których punkty pracy ustawione są prądem sterującym względnie napięciem sterującym za pośrednictwem szeregowo połączonych rezystorów (R_b R2, R3).
5. Urządzenie według zastrz. 4, znamienne tym, że zawiera przynajmniej jedną diodę (D2,25,30) w torze połączenia zstępującego do demodulacji odbieranych sygnałów.
6. Urządzenie według zastrz. 2, znamienne tym, że demodulator/modulator (14, 24) w trybie połączenia wstępującego jest obwodem modulacji sygnału nośnego z kluczowaniem amplitudy względnie fazy.
7. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że w urządzeniu samochodowym (2) z co najmniej dwiema antenami odbiorczymi i co najmniej jedną anteną nadawczą obwodem modulacji w trybie połączenia wstępującego jest ten sam demodulator/modulator (14, 24), który w poprzedzającym trybie połączenia zstępującego miał wyższy poziom odbioru.
8. Urządzenie według zastrz. 7, znamienne tym, że urządzenie samochodowe (2) zawiera komparator/dyskryminator (15) do wyznaczania demodulatora/modulatora (14, 24) o wyższym poziomie odbioru 1 wybierania go dla trybu połączenia wstępującego.
9. Urządzenie według zastrz. 2, znamienne tym, że dwa demodulatory/modulatory (14, 24) dołączane są przy pracy w trybie połączenia wstępującego do wspólnej anteny.
10. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że urządzenie samochodowe (2) zawiera tylko jeden element antenowy do odbioru sygnałów transmisyjnych w trybie połączenia zstępującego i niemodulowanego sygnału nośnego w trybie połączenia wstępującego.
11. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że urządzenie samochodowe (2) jest obwodem transmisji danych w technice ruchu drogowego, korzystnie danych nawigacyjnych, kontroli uprawnienia wjazdu lub pobierania opłat.

176 703