PL181409B1

PL181409B1 - Sposób i urzadzenie do transmisji informacji dla systemu z falowodem promieniujacym PL PL PL PL PL PL PL

Info

Publication number: PL181409B1
Application number: PL97318367A
Authority: PL
Inventors: Marc Heddebaut; Jean Rioult; Marion Berbineau; Denis Duhot
Original assignee: Gec Alsthom Transport Sa
Priority date: 1996-02-09
Filing date: 1997-02-07
Publication date: 2001-07-31
Also published as: CN1096754C; EP0789419A1; ATE210898T1; CZ38097A3; HUP9700343A3; FR2744865B1; PT789419E; BG62868B1; AU709313B2; HU9700343D0; DK0789419T3; DE69708945T2; IL120157A; FR2744865A1; EP0789419B1; CN1164779A; BG101191A; CA2197110A1; SI0789419T1; JPH09265597A

Abstract

1. Sposób transmisji informacji dla systemu z falowodem promieniujacym, przy czym wzdluz falo- wodu przesuwa sie zespól ruchomy, znamienny tym, ze poszczególne operacje wykonuje sie w naste- pujacej kolejnosci: wprowadza sie niemodulowana fale nosna do falowodu promieniujacego, przeprowa- dza sie punktowe próbkowanie czesci energii nie- modulowanej fali nosnej wzdluz tego falowodu promieniujacego, umieszcza sie na fali nosnej sygnal o lokalnej modulacji reprezentujacy informacje prze- znaczona dla zespolu ruchomego, wytwarza sie pro- mieniowanie, z przeznaczeniem dla ruchomego zespolu, modulowanej fali nosnej. FIG.4 PL PL PL PL PL PL PL

Description

Przedmiotem niniejszego wynalazku jest sposób i urządzenie do transmisji informacji dla systemu z falowodem promieniującym należące do grupy sposobów i urządzeń do przesyłania informacji.

System IAGO, do przesyłania informacji i automatyzacji za pośrednictwem falowodu promieniującego, utworzony przez niniejszego zgłaszającego, jest opisany na przykład w dokumencie „The Use of Radiating Waveguides in Guided Transportation Systems” (wykorzystanie falowodów promieniujących w systemach ze sterowanym przenoszeniem) Marca Heddebauta i Mariona Berbineau, nr 8, opublikowanym przez Narodowy Instytut Badań nad Komunikacją i jej Bezpieczeństwem (1'Institut National de Recherche sur les Transports et sur leur Securite).

Taki system jest w stanie lokalizować zespoły poruszające się wzdłuż falowodów promieniujących.

Ta lokalizacj aj est realizowana poprzez zastosowanie specjalnych szczelin lokalizujących.

Te szczeliny lokalizujące stanowią część uzupełniającą do szczelin regularnych, w sposób ciągły rozmieszczonych wzdłuż falowodu promieniującego oraz są prostopadłe do tych regularnych szczelin.

Regularne szczeliny umożliwiają przesyłanie dużej ilości informacji, jak również pomiar prędkości zespołów ruchomych.

Informacja odpowiadająca położeniu zespołów ruchomych jest dostępna jedynie w przelocie, to znaczy w czasie, gdy zespół ruchomy przemieszcza się wzdłuż falowodu promieniującego.

W niektórych zastosowaniach, ruchomy zespół znajduje się w strefie garażu, w strefie parkowania lub przed wejściem do strefy parkowania. W takich zastosowaniach, konieczne jest umieszczenie urządzenia do transmisji informacji, która może być odczytywana w czasie, gdy zespół ruchomy zatrzymał się pod urządzeniem do przesyłania informacji.

Do zastosowań, w których zespół ruchomy przemieszcza się wzdłuż falowodu promieniującego, konieczne jest umieszczenie urządzenia do transmisji informacji o dużej wydajności.

181 409

Celem wynalazku jest więc dostarczenie do transmisji informacji dla systemu z falowodem promieniującym.

Innym celem wynalazku jest dostarczenie sposobu transmisji informacji dla systemu z falowodem promieniującym.

Sposób transmisji informacji dla systemu z falowodem promieniującym według wynalazku, przy czym wzdłuż falowodu przesuwa się zespół ruchomy, znamienny tym, że poszczególne operacje wykonuje się w następującej kolejności w poszczególnych etapach wprowadza się niemodulowaną falę nośną do falowodu promieniującego, przeprowadza się punktowe próbkowanie części energii niemodulowanej fali nośnej wzdłuż tego falowodu promieniującego, umieszcza się na fali nośnej sygnał o lokalnej modulacji reprezentujący informację przeznaczoną dla zespołu ruchomego, wytwarza się promieniowanie, z przeznaczeniem dla ruchomego zespołu, modulowanej fali nośnej.

Korzystnym jest, że punktowe próbkowanie części energii niemodulowanej fali nośnej przeprowadza się za pomocą nastawników nakierowujących, które umieszcza się na skierowanych do siebie bokach falowodu promieniującego i rezonatora wnękowego.

Korzystnym jest także, że umieszcza się w jednym etapie rezonator wnękowy, na boku falowodu promieniującego, aby rezonował zgodnie z podstawowym trybem TE₀₁₁.

Korzystnym jest również, że etap składający się z umieszczania na niemodulowanej fali nośnej sygnału o modulacji lokalnej wykonuje się poprzez przyłożenie do zacisków urządzenia modulującego prądu stałego, w taki sposób, by polaryzować urządzenie modulujące, przy czym zwiera się półfalową szczelinę rezonansową która stanowi część rezonatora wnękowego w rytmie polaryzacji.

Ponadto korzystnym jest, że polaryzuje się urządzenie modulujące sygnałem reprezentującym informację do przesłania.

Następną korzyściąjest to, że w jednym etapie zapamiętuje się, w pamięci typu EEPROM, ramki, w urządzeniu typu pikokontrolera oraz generuje się w sposób powtarzający się zapamiętanej ramki przeznaczonej dla urządzenia modulującego, w czasie gdy jest do niego doprowadzana energia.

Kolejną korzyściąjest to, znamienny tym, że w jednym etapie zasila się urządzenie generujące sygnał reprezentujący informację do przesłania poprzez zdalne zasilanie.

Dalszą korzyściąjest to, że zdalne zasilanie urządzenia generującego sygnał reprezentujący informację do przesłania przeprowadza się za pomocą sygnału o niskiej częstotliwości z przedziału od kilku dziesiątków kHz do kilku MHz.

Inną korzyściąjest to, że w jednym etapie sprzęga się magnetycznie sygnał o niskiej częstotliwości w rezonatorze wnękowym za pomocą dwóch zwojów rezonansowych.

Jeszcze inną korzyściąjest to, że w jednym etapie łączy się pierwszy zwój rezonansowy typu szeregowego, przeznaczonego do emisji energii z drugim zwojem rezonansowym typu równoległego, przeznaczonego do odbioru energii.

Korzystnym jest, że emisja i odbiór energii wykonuje się przy częstotliwości zdalnego zasilania.

Korzystnym jest także, znamienny tym, że zdalne zasilanie urządzenia, generującego sygnał reprezentujący informację do przesłania wykonuje się podczas przemieszczania się zespołu ruchomego, za pomocą zwoju do odbioru energii.

Korzystnym jest również, że pierwszy zwój do odbioru energii, umieszcza się od strony wlotu do rezonatora wnękowego, czym powoduje się przy zbliżeniu się, bądź w czasie oddalania się zespołu ruchomego, dostarczanie pierwszego stałego napięcia zasilania, natomiast drugi zwój do odbioru energii, umieszcza się od strony wylotu do rezonatora wnękowego, co powoduje, że przy oddalaniu się, bądź w czasie zbliżania zespołu ruchomego, dostarcza się drugie stałe napięcie zasilania.

Korzystnym jest ponadto, że generację sygnału przechodzenia zespołu ruchomego pod rezonatorem wnękowym powoduje się przez przejście z pierwszego napięcia stałego do drugiego napięcia stałego, bądź odwrotnie.

181 409

Następną korzyścią jest to, że sygnał wskazujący kierunek przechodzenia zespołu ruchomego od przodu do tyłu wytwarza się przez przejście z pierwszego napięcia stałego do drugiego napięcia stałego.

Kolejnąkorzyściąjest to, że sygnał wskazujący kierunek przechodzenia zespołu ruchomego od tyłu do przodu wytwarza się przez przejście z drugiego napięcia stałego do pierwszego napięcia stałego.

Dalszą korzyściąjest to, że w jednym jego etapie odtwarza się przesłaną informację zapomocąurządzenia odbiorczego, zawierającego antenę połączonąz kanałem wzmocnienia, filtracji przy częstotliwości czystego sygnału sinusoidalnego, oraz detekcję amplitudy.

Urządzenie do transmisji informacji dla systemu z falowodem promieniującym według wynalazku, przy czym wzdłuż falowodu przesuwa się zespół ruchomy, charakteryzuje się tym, że posiada zespół do wprowadzania niemodulowanej fali nośnej do falowodu promieniującego, zespół do punktowego próbkowania, wzdłuż falowodu promieniującego, części energii niemodulowanej fali nośnej, zespół do modulacji do umieszczania na niemodulowanej nośnej sygnału o modulacji lokalnej reprezentującego informację przeznaczoną dla ruchomego zespołu, zespół do promieniowania, z przeznaczeniem dla ruchomego zespołu, modulowanej fali nośnej.

Korzystnym jest, że zawiera rezonator wnękowy umieszczony na boku falowodu promieniującego i że długość rezonatora wnękowego jest tak dobrana, by przestrzeń wewnętrzna rezonatora wnękowego powodowała rezonans zgodnie z podstawowym trybem TE_on oraz że rezonator wnękowy w trybie podstawowym TE_on ma zwarte końce.

Korzystnym jest także, znamienne tym, że zespół do próbkowania składa się z nastawnika nakierowującego wykonanego na skierowanych do siebie bokach falowodu promieniującego i rezonatora wnękowego.

Korzystnym jest również, że nastawniki nakierowujące składają się z przynajmniej jednego otworu.

Ponadto korzystnym jest, że zespół do promieniowania posiada półfalową szczelinę rezonansową wykonaną na rezonatorze wnękowym.

Dalszą korzyściąjest, że półfalowa szczelina rezonansowa jest wykonana na dużej powierzchni zewnętrznej rezonatora wnękowego zwróconej w stronę zespołu ruchomego.

Kolejną korzyściąjest to, że półfalowa szczelina rezonansowa jest skierowana prostopadle do szczelin falowodu promieniującego.

Następnąkorzyściąjest to, że zespół modulujący umieszcza się pomiędzy brzegami półfalowej szczeliny rezonansowej w punkcie o wysokiej impedancji przy żądanej częstotliwości.

Innąkorzyściąjest to, że urządzenie modulujące składa się z diody Schottkyego polaryzowanej przez prąd stały przykładany do zacisków diody w taki sposób, by zwierać półfalową szczelinę rezonansową w rytmie polaryzacji.

Jeszcze innąkorzyściąjest to, że urządzenie generujące sygnał reprezentujący informację do przesłania polaryzuje wspomniane urządzenie modulujące.

Korzystnym jest, że urządzenie generujące sygnał reprezentujący informację do przesłania jest umieszczony wewnątrz rezonatora wnękowego i że urządzenie generujące sygnał reprezentujący informację do przesłania jest zasilane w sposób zdalny oraz że zasilanie urządzenia generującego sygnał reprezentujący informację do przesłania jest realizowane za pośrednictwem sygnału o małej częstotliwości z przedziału od kilku dziesiątek kHz do kilku MHz.

Korzystnym jest także, że zdalne zasilanie jest wykonywane z wykorzystaniem zwoju emitującego energię, przymocowanego do zespołu ruchomego, przeznaczoną do odbioru przez zwój odbierający energię przymocowany do rezonatora wnękowego.

Korzystnym jest również, że pierwszy zwój przyjmujący energię jest umieszczony przed wlotem do rezonatora wnękowego i dostarcza przy zbliżeniu się lub w czasie oddalania się zespołu ruchomego pierwsze stałe napięcie zasilania, drugi zwój przyjmujący energię jest umieszczony po stronie wylotu z rezonatora wnękowego i dostarcza przy oddalaniu się lub w czasie zbliżenia się zespołu ruchomego drugie stałe napięcie zasilania.

181 409

Ponadto korzystnym jest, że urządzenie odbierające modulowaną falę nośną jest umieszczone na zespole ruchomym i że urządzenie odbierające zawiera antenę połączoną z kanałem wzmocnienia, filtracji przy częstotliwości czystego sygnału sinusoidalnego oraz detekcji amplitudy.

Urządzenie do transmisji informacji dla systemu z falowodem promieniującym według wynalazku może być, na przykład, w całości zrealizowane za pomocąprostego odcinka falowodu promieniującego o małej długości, zbliżonej do długości fali w powietrzu sygnałów propagowanych w falowodzie promieniującym.

Taka technologia została zastosowana do realizacji modelu wykonanego pierwotnie w laboratoriach Narodowego Instytutu Badań nad Komunikacją i jej Bezpieczeństwem (Tlnstitut National de Recherche sur les Transports et leurs Securite).

Zaletą sposobu i urządzenia według wynalazku do transmisji informacj i dla systemu z falowodem promieniującym, jest próbkowanie jedynie bardzo zredukowanej energii, około 0,02 dB, na falowodzie promieniującym, przez co możliwe jest rozmieszczanie urządzeń transmisyjnych na tyle często, na ile wymaga tego eksploatacja ruchomych zespołów poruszających się wzdłuż falowodu promieniującego.

Inną zaletą urządzenia i sposobu według wynalazku do transmisji informacji dla systemu z falowodem promieniującym, jest zrealizowanie prostego, autonomicznego zestawu, wyposażonego w minimalną ilość części składowych i połączeń.

Inną zaletą urządzenia i sposobu według wynalazku, do transmisji informacji dla systemu z falowodem promieniującym, jest brak wymogu, by źródło energii było ciągłe.

Inną zaleta urządzenia i sposobu według wynalazku do transmisji informacji dla systemu z falowodem promieniującym, jest to, iż są one w stanie dostarczać sygnał impulsowy o precyzyjnej lokalizacji.

Inną zaletą urządzenia i sposobu według wynalazku do transmisji informacji dla systemu z falowodem promieniującym, jest to, że są one w stanie jednoznacznie wskazywać kierunek przemieszczania się ruchomego zespołu.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym: fig. 1 przedstawia widok ogólny urządzenia do transmisji informacji dla systemu z falowodem promieniującym, zgodnego z korzystnym przykładem realizacji wynalazku; fig. 2 - falowód promieniujący i nastawnik nakierowujący urządzenia transmisyjnego z fig. 1; fig. 3A - rezonator wnękowy urządzenia transmisyjnego z fig. 1; fig. 3B - gómąpowierzchnię rezonatora wnękowego ijego urządzenie modulujące; fig. 3C - rezonator wnękowy ijego urządzenie generujące sygnał reprezentujący informację przeznaczoną do transmisji; fig. 4 - widok ogólny urządzenia do transmisji informacji ijego urządzenia do zdalnego zasilania; fig. 5 - przykład realizacji urządzenia do odbioru modulowanej fali nośnej, umieszczonego na ruchomym zespole.

System IAGO wykorzystuje duże pasmo przenoszenia falowodu mikrofalowego pracującego w trybie TE₀₁ w celu potwierdzenia umożliwiania transmisji, o dużej wydajności, informacji pomiędzy ziemią i ruchomym zespołem.

To duże pasmo przenoszenia pozwala poza tym na transmisję w falowodzie promieniującym dodatkowej niemodulowanej fali nośnej.

Taka niemodulowaną fala nośna jest emitowana z niskim poziomem i jest propagowana przez cały falowód promieniujący.

Taka niemodulowana fala nośna nieznacznie poddaje się wytłumianiu i jest wzmacniana za pomocą tych samych wzmacniaków linii, jakie są wykorzystywane do regeneracji innych sygnałów przesyłanych w falowodzie promieniującym.

Niemodulowana fala nośna jest wiec obecna na całej długości falowodu promieniującego, zasadniczo wewnątrz tego falowodu.

Niemodulowana fala nośna nie jest rozpoznawalna dla ruchomego zespołu i nie przenosi żadnych informacji lub identyfikowalnych znaczników.

Zgodnie z wynalazkiem, urządzenie i sposób transmisji informacji dla systemu z falowodem promieniującym, na przykład dla systemu IAGO, przewiduje próbkowanie wzdłuż falowo

181 409 du promieniującego, w miejscach istotnych dla eksploatacji ruchomych zespołów, części energii propagującej się wewnątrz falowodu, w sposób niezauważalny dla całkowitego bilansu energetycznego.

Próbkowana energia j est wypromieniowywania z przeznaczeniem dla zespołu ruchomego.

W czasie tego etapu, wstawia się na niemodulowanąfalę nośną sygnał o modulacji lokalnej, sygnał który ma zostać dostarczony do zespołu ruchomego krążącego wzdłuż falowodu.

Figura 1 przedstawia ogólny widok urządzenia do transmisji informacji dla systemu z falowodem promieniującym według korzystnego przykładu realizacji wynalazku.

W korzystnym przykładzie realizacji urządzenia do transmisji informacji dla systemu z falowodem promieniującym według wynalazku, ruchomy zespół (nie pokazany) jest pojazdem kolejowym.

Oczywiste jest, że w innych dziedzinach zastosowań ruchome zespoły mogą być wózkami lub dowolnymi innymi zespołami ruchomymi.

Jak pokazano na fig. 1, rezonator wnękowy 1 jest umieszczony z boku falowodu promieniującego 2.

Tak falowód promieniuj ący 1, j ak i rezonator wnękowy 1, posiadaj ąna odpowiednich skierowanych w swoją stronę powierzchniach nastawniki nakierowujące, odpowiednio 3 i 4.

Nastawniki nakierowujące są utworzone, na przykład, przez dwa kołowe otwory o dużych rozmiarach względem okresu niemodulowanej fali nośnej.

Figura 2 przedstawia falowód promieniujący urządzenia transmisyjnego z fig. 1 oraz jego nastawnik nakierowujący.

Figura 3A przedstawia rezonator wnękowy urządzenia transmisyjnego z fig. 1 oraz jego nastawnik nakierowujący.

W systemie IAGO, falowód promieniujący pracuje w trybie TE₀₁. Praktycznie nie istnieje więc żadne pole elektryczne po bokach falowodu promieniującego.

Rozmiar otworów powinien być na tyle duży, by umożliwiać pewien wymagany poziom sprzęgania; z tego wynika, że ten wymiar nie jest z mechanicznego punktu widzenia bardzo istotny.

Taka realizacja umożliwia w sposób stały uzyskiwać współczynnik sprzężenia rzędu -40 dB w stosunku do poziomu mocy transmitowanej w falowodzie promieniującym.

Długość rezonatora wnękowego 1 jest zredukowana do minimum, tak by przestrzeń wewnątrz tego rezonatora wnękowego zapewniała rezonans zgodnie z zasadniczym trybem TE₀₁. W tym przykładzie realizacji rezonatora wnękowego, cała kierunkowość jest znoszona i współczynnik sprzęgania pozostaje identyczny tak przy zasilaniu od przodu, jak i od tyłu.

Rezonator wnękowy w podstawowym trybie TE₀₁ jest zwarty na swych końcach i posiada półfalową szczelinę rezonującą5.

Półfalowa szczelina rezonująca jest zrealizowana na dużej powierzchni zewnętrznej rezonatora wnękowego zwróconej w stronę pojazdu kolejowego.

Półfalowa szczelina rezonująca jest skierowana prostopadle do szczelin 6 falowodu promieniującego.

Ta półfalowa szczelina rezonansowa wypromieniowuje energię sprzężoną w falowodzie promieniującym w stronę rezonatora wnękowego pracującego w trybie TE_0I.

Promieniowanie z półfalowej szczeliny rezonującej odbywa się przy polaryzacji liniowej prostopadłej do regularnych szczelin falowodu promieniującego.

Te regularne szczeliny falowodu sąnazywane szczelinami transmisji i pomiaru prędkości.

To promieniowanie umożliwia więc rozsprzęgnięcie rzędu 15 dB względem transmitowanych sygnałów przez szczeliny transmisji i pomiaru falowodu szczelinowego.

Fala nośna propagująca wewnątrz falowodu promieniującego, która jest czystym sygnałem sinusoidalnym, jest lokalnie sprzęgana w kierunku pojazdu kolejowego za pośrednictwem rezonatora wnękowego i jego półfalowej szczeliny rezonującej.

Ten sygnał sinusoidalny jest lokalnie modulowany.

181 409

W celu realizacji powyższego, urządzenie modulujące, na przykład dioda typu diody Schottkyego, jest umieszczone pomiędzy bokami półfalowej szczeliny rezonującej w punkcie o wysokiej impedancji dla żądanej częstotliwości.

Figura 3B pokazuje rezonator wnękowy i jego urządzenie modulujące.

Wspomniana dioda jest spolaryzowana za pomocą prądu stałego przyłożonego do jej zacisków i ma za zadanie zwierać półfalową szczelinę rezonującą w rytmie polaryzacji, przy czym szczelina prezentuje w tym punkcie i dla danej częstotliwości pracy punkt o wysokiej impedancji·

Powstaje więc modulacja amplitudowa czystego sygnału sinusoidalnego próbkowanego wzdłuż falowodu.

Współczynnik sprzężenia istniejącego pomiędzy falowodem promieniującym i rezonatorem wnękowym jest rzędu -40 dB, niedostosowanie związane ze zwieraniem w rytmie modulacji nie jest wykrywalne w falowodzie promieniującym.

Podobnie, jeśli rozpatruje się poziom częstotliwości mocy mikrofalowej w falowodzie promieniującym, modulowany sygnał nie jest ponownie wprowadzany przy lepszej wartości niż -80 dB poniżej poziomu odniesienia w stronę falowodu promieniuj ącego, bądź 40 dB w kierunku od falowodu promieniuj ącego do rezonatora wnękowego, bądź -40 dB w kierunku od rezonatora wnękowego do falowodu promieniującego.

Modulowany sygnał powstały w rezonatorze wnękowym nie jest więc ani transmitowany wzdłuż falowodu promieniującego, ani odbijany przed czy za rezonatorem wnękowym.

Urządzenie 8 generuje sygnał reprezentujący informację, która ma być przesłana do pojazdu kolejowego.

Ten sygnał reprezentujący informację do przesłania jest na przykład złożony z ciągów binarnych.

Możliwa wydajność informacji binarnej jest duża i jest ograniczona jedynie przez czas komutacji diody Schottkyego i częstotliwość czystego sygnału sinusoidalnego.

Na przykład, możliwe jest przesyłanie wielu megabitów na sekundę.

Tytułem przykładu, urządzenia 8 generujące sygnał reprezentujący informację do przesłania może zawierać urządzenie typu pikokontrołera zapamiętującego w swej pamięci typu EEPROM pewną ramkę sygnału, która jest przez ten pikokontroler odtwarzana raz za razem z przeznaczeniem dla diody Shottkyego, do której doprowadzana jest energia.

Mogąbyć zastosowane inne odpowiednie urządzenia do polaryzacji diody Schottkyego w rytmie przesyłanej informacji.

Energia obecna w rezonatorze wnękowym jest bardzo niewielka, rzędu 40 dB poniżej poziomu mocy obecnego w falowodzie promieniującym, możliwe jest odpowiednie umieszczenie urządzenia 8 generującego sygnał reprezentujący informację do przesłania wewnątrz rezonatora wnękowego, nie zakłócając ani działania układu elektronicznego, ani rezonansu w trybie podstawowym rezonatora wnękowego.

Figura 3C przedstawia rezonator wnękowy i jego urządzenie generujące sygnał reprezentujący informacje do przesłania.

Zasilanie urządzenia 8 generującego sygnał reprezentujący informacje do przesłania, na przykład przez źródło napięcia 5 V przy kilku miliamperach, może z korzyścią być doprowadzane poprzez zdalne zasilanie za pomocą sygnału o niskiej częstotliwości od kilku dziesiątków kHz do kilku MHz.

Figura 4 przedstawia widok ogólny urządzenia do transmisji informacji i jego urządzenie do zdalnego zasilania.

Wspomniany sygnał o niskiej częstotliwości jest magnetycznie sprzężony z rezonatorem wnękowym za pomocą dwóch zwojów rezonansowych 9,10A lub 10B.

Tytułem przykładu, pierwszy zwój rezonansowy 9 typu szeregowego jest związany z emisją energii, a drugi zwój 10A, 10B typu równoległego jest związany z odbiorem energii, przy czym emisja i odbiór energii odbywają się przy częstotliwości zdalnego zasilania.

181 409

Zwój emitujący energię 9 jest przytwierdzony do pojazdu kolejowego (nie pokazanego) i stale generuje małą ilość energii, na przykład o wartości mniejszej od jednego watta, przeznaczona dla zwój u odbierającego energię 10A, 1 OB przymocowanego do rezonatora wnękowego 1.

Zwój odbierający energię 10A, 10B zdalnie zasila urządzenie 8 generujące sygnał reprezentujący informację przeznaczoną do przesłania do pojazdu kolejowego.

Biorąc pod uwagę fakt, że promieniowanie mikrofalowe wysyłane ze zwoju emitującego energię 9 jest słabo kontrolowane i może propagować w wyniku odbić lub dyfrakcji względnie daleko od rezonatora wnękowego, sygnał reprezentujący informację do przesłania do pojazdu kolejowego będzie generowany tylko wówczas, gdy urządzenie generujące sygnał reprezentujący informację będzie zasilane poprzez zdalne zasilanie.

Ochrona przed przesłuchami jest uzyskiwana w wyniku tego, że promieniowanie mikrofalowe powstające w zwoju emitującym energię 9 jest sygnałem o niskiej częstotliwości, którego amplituda zmniejsza się zgodnie z prawami magnetostatyki, to znaczy zgodnie z odwrotnością sześcianu odległości pomiędzy emiterem i receptorem.

Zgodnie z możliwym przykładem realizacji, pierwszy zwój odbierający energię lOAjest umieszczony od strony wlotu do rezonatora wnękowego i dostarcza przy przybliżaniu się lub oddalaniu pojazdu kolejowego pierwsze stałe napięcie zasilania V₁₅ drugi zwój odbierający energię 1 OB j est umieszczony od strony wylotu z rezonatora wnękowego i dostarcza przy oddalaniu lub przybliżeniu się pojazdu kolejowego drugie stałe napięcie zasilania V₂.

Urządzenie 8 generujące sygnał reprezentujący informację do przesłania może być więc zdalnie zasilane w sposób ciągły w czasie przejazdu pojazdu kolejowego przed lub za rezonatorem wnękowym, lub w odwrotnym kierunku.

Przejście napięcia stałego pierwszego Vj na drugie V₂, lub odwrotnie, może być wykorzystane do dostarczania sygnału przejścia pojazdu kolejowego pod rezonatorem wnękowym.

Przejście napięcia stałego pierwszego Vj na drugie V₂, jak również drugiego V₂ na pierwsze V_b może być również wykorzystane do dostarczania sygnału wskazującego kierunek przejazdu pojazdu kolejowego.

Figura 5 przedstawia przykład realizacji urządzenia do odbierania modulowanej fali nośnej, umieszczonego na zespole ruchomym.

To urządzenie odbierające 11 jest utworzone z anteny 12 połączonej z kanałem 13 wzmocnienia, filtracji przy częstotliwości czystego sygnału sinusoidalnego oraz detekcji amplitudy, co ma na celu odtworzenie przesyłanej informacji.

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Sposób transmisji informacji dla systemu z falowodem promieniującym, przy czym wzdłuż falowodu przesuwa się zespół ruchomy, znamienny tym, że poszczególne operacje wykonuje się w następującej kolejności: wprowadza się niemodulowaną falę nośną do falowodu promieniującego, przeprowadza się punktowe próbkowanie części energii niemodulowanej fali nośnej wzdłuż tego falowodu promieniującego, umieszcza się na fali nośnej sygnał o lokalnej modulacji reprezentujący informację przeznaczoną dla zespołu ruchomego, wytwarza się promieniowanie, z przeznaczeniem dla ruchomego zespołu, modulowanej fali nośnej.
2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że punktowe próbkowanie części energii niemodulowanej fali nośnej przeprowadza się za pomocąnastawników nakierowujących (3,4), które umieszcza się na skierowanych do siebie bokach falowodu promieniującego (3) i rezonatora wnękowego.
3. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że umieszcza się w jednym etapie rezonator wnękowy (1), na boku falowodu promieniującego (2), aby rezonował zgodnie z podstawowym trybem TE₀₁₁.
4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że etap składający się z umieszczania na niemodulowanej fali nośnej sygnału o modulacji lokalnej wykonuje się poprzez przyłożenie do zacisków urządzenia modulującego (7) prądu stałego, w taki sposób, by polaryzować urządzenie modulujące, przy czym zwiera się półfalową szczelinę rezonansową (5), którą stanowi część rezonatora wnękowego (1) w rytmie polaryzacji.
5. Sposób według zastrz. 4, znamienny tym, że polaryzuje się urządzenie modulujące (7) sygnałem reprezentującym informację do przesłania.
6. Sposób według zastrz. 4 albo 5, znamienny tym, że w jednym etapie zapamiętuje się, w pamięci typu EEPROM, ramki, w urządzeniu typu pikokontrolera oraz generuje się w sposób powtarzający się zapamiętanej ramki przeznaczonej dla urządzenia modulującego (7), w czasie gdy jest do niego doprowadzana energia.
7. Sposób według zastrz. 4 albo 5, znamienny tym, że wjednym etapie zasila się urządzenie (8) generujące sygnał reprezentujący informację do przesłania poprzez zdalne zasilanie.
8. Sposób według zastrz. 7, znamienny tym, że zdalne zasilanie urządzenia (8) generującego sygnał reprezentujący informację do przesłania przeprowadza się za pomocą sygnału o niskiej częstotliwości z przedziału od kilku dziesiątków kHz do kilku MHz.
9. Sposób według zastrz. 8, znamienny tym, że wjednym etapie sprzęga się magnetycznie sygnał o niskiej częstotliwości w rezonatorze wnękowym za pomocą dwóch zwojów rezonansowych (9,10A lub 10B).
10. Sposób według zastrz. 9, znamienny tym, że wjednym etapie łączy się pierwszy zwój rezonansowy (9) typu szeregowego, przeznaczonego do emisji energii z drugim zwojem rezonansowym (10A, 10B) typu równoległego, przeznaczonego do odbioru energii.
11. Sposób według zastrz. 10, znamienny tym, że emisja i odbiór energii wykonuje się przy częstotliwości zdalnego zasilania.
12. Sposób według zastrz. 8 albo 9, albo 10, albo 11, znamienny tym, że zdalne zasilanie urządzenia (8), generującego sygnał reprezentujący informację do przesłania wykonuje się podczas przemieszczania się zespołu ruchomego, zapomocązwoju do odbioru energii (10A, 10B).
13. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że pierwszy zwój do odbioru energii (10A), umieszcza się od strony wlotu do rezonatora wnękowego (1), czym powoduje się przy zbliżaniu się, bądź w czasie oddalania się zespołu ruchomego, dostarczanie pierwszego stałego napięcia zasilania, natomiast drugi zwój do odbioru energii (10B), umieszcza się od strony wylotu do re

181 409 zonatora wnękowego (1), co powoduje, że przy oddalaniu się, bądź w czasie zbliżania zespołu ruchomego, dostarcza się drugie stałe napięcie zasilania.
14. Sposób według zastrz. 13, znamienny tym, że generację sygnału przechodzenia zespołu ruchomego pod rezonatorem wnękowym (1) powoduje się przez przejście z pierwszego napięcia stałego do drugiego napięcia stałego bądź odwrotnie.
15. Sposób według zastrz. 13 albo 14, znamienny tym, że sygnał wskazujący kierunek przechodzenia zespołu ruchomego od przodu do tyłu wytwarza się przez przejście z pierwszego napięcia stałego do drugiego napięcia stałego.
16. Sposób według zastrz. 13 albo 14, znamienny tym, że sygnał wskazujący kierunek przechodzenia zespołu ruchomego od tyłu do przodu wytwarza się przez przej ście z drugiego napięcia stałego do pierwszego napięcia stałego.
17. Sposób według zastrz. 1 albo 2, albo 4, albo 5, albo 8, albo 9, znamienny tym, że w jednym jego etapie odtwarza się przesłaną informację za pomocą urządzenia odbiorczego (11), zawierającego antenę (12) połączoną z kanałem (13) wzmocnienia, filtracji przy częstotliwości czystego sygnału sinusoidalnego, oraz detekcję amplitudy.
18. Urządzenie do transmisji informacji dla systemu z falowodem promieniującym, przy czym wzdłuż falowodu przesuwa się zespół ruchomy, znamienne tym, że posiada zespół do wprowadzania niemodulowanej fali nośnej do falowodu promieniującego, zespół do punktowego próbkowania (3,4,1), wzdłuż falowodu promieniującego (2), części energii niemodulowanej fali nośnej, zespół do mudulacji (7,8) do umieszczania na niemodulowanej nośnej sygnału o modulacji lokalnej reprezentującego informację przeznaczonądla ruchomego zespołu, zespół (5) do promieniowania, z przeznaczeniem dla wspomnianego ruchomego zespołu, modulowanej fali nośnej.
19. Urządzenie według zastrz. 18, znamienne tym, że zawiera rezonator wnękowy (1) umieszczony na boku falowodu promieniującego (2).
20. Urządzenie według zastrz. 19, znamienne tym, że długość rezonatora wnękowego (1) jest tak dobrana, by przestrzeń wewnętrzna rezonatora wnękowego (1) powodowała rezonans zgodnie z podstawowym trybem TE₀₁₁.
21. Urządzenie według zastrz. 20, znamienne tym, że rezonator wnękowy (1) w trybie podstawowym TE₀₁₁ ma zwarte końce.
22. Urządzenie według zastrz. 18 albo 19, albo 20, albo 21, znamienne tym, że zespół do próbkowania (3,4,1) składa się z nastawnika nakierowującego (3,4) wykonanego na skierowanych do siebie bokach falowodu promieniującego (2) i rezonatora wnękowego (1).
23. Urządzenie według zastrz. 22, znamienne tym, że nastawniki nakierowujące (3, 4) składają się z przynajmniej jednego otworu.
24. Urządzenie według zastrz. 18 albo 19, albo 20, albo 21, znamienne tym, że zespół do promieniowania (5) posiada półfalową szczelinę rezonansową wykonaną na rezonatorze wnękowym (1).
25. Urządzenie według zastrz. 24, znamienne tym, że półfalowa szczelina rezonansowa (5) jest wykonana na dużej powierzchni zewnętrznej rezonatora wnękowego (1) zwróconej w stronę zespołu ruchomego.
26. Urządzenie według zastrz. 25, znamienne tym, że półfalowa szczelina rezonansowa (5) jest skierowana prostopadle do szczelin (6) falowodu promieniującego (2).
27. Urządzenie według zastrz. 25 albo 26, znamienne tym, że zespół modulujący (8) umieszcza się pomiędzy brzegami półfalowej szczeliny rezonansowej (5) w punkcie o wysokiej impedancji przy żądanej częstotliwości.
28. Urządzenie według zastrz. 27, znamienne tym, że urządzenie modulujące (7) składa się z diody Schottkyego polaryzowanej przez prąd stały przykładany do zacisków diody w taki sposób, by zwierać półfalową szczelinę rezonansową w rytmie polaryzacji.
29. Urządzenie według zastrz. 28, znamienne tym, że urządzenie (8) generujące sygnał reprezentujący informację do przesłania polaryzuje wspomniane urządzenie modulujące (7).

181 409
30. Urządzenie według zastrz. 28 albo 29, znamienne tym, że urządzenie (8) generujące sygnał reprezentujący informację do przesłania jest umieszczony wewnątrz rezonatora wnękowego (1).
31. Urządzenie według zastrz. 28 albo 29, znamienne tym, że urządzenie (8) generujące sygnał reprezentujący informację do przesłania jest zasilane w sposób zdalny.
32. Urządzenie według zastrz. 31, znamienne tym, że zasilanie urządzenia (8) generującego sygnał reprezentujący informację do przesłania jest realizowane za pośrednictwem sygnału o małej częstotliwości z przedziału od kilku dziesiątek kHz do kilku MHz.
33. Urządzenie według zastrz. 31, znamienne tym, że zdalne zasilanie jest wykonywane z wykorzystaniem zwoju emitującego energię (9), przymocowanego do zespołu ruchomego, przeznaczoną do odbioru przez zwój odbierający energię (10A, 10B) przymocowany do rezonatora wnękowego (1).
34. Urządzenie według zastrz. 33, znamienne tym, że pierwszy zwój przyjmujący energię (10A) jest umieszczony przed wlotem do rezonatora wnękowego (1) i dostarcza przy zbliżaniu się lub w czasie oddalania się zespołu ruchomego pierwsze stałe napięcie zasilania, drugi zwój przyjmujący energię (10B) jest umieszczony po stronie wylotu z rezonatora wnękowego (1) i dostarcza przy oddalaniu się lub w czasie zbliżania się zespołu ruchomego drugie stałe napięcie zasilania.
35. Urządzenie według zastrz. 18 albo 25, albo 33, albo 34, znamienne tym, że urządzenie (11) odbierające modulowaną falę nośną jest umieszczone na zespole ruchomym.
36. Urządzenie według zastrz. 18, znamienne tym, że urządzenie odbierające (11) zawiera antenę (12) połączoną z kanałem (13) wzmocnienia, filtracji przy częstotliwości czystego sygnału sinusoidalnego, oraz detekcji amplitudy.