DE3441670A1

DE3441670A1 - Rahmenantenne fuer die datenuebertragung zwischen einem fahrzeug und einer streckenfesten station

Info

Publication number: DE3441670A1
Application number: DE19843441670
Authority: DE
Inventors: Günter Dipl.-Ing. 1000 Berlin Auksutat
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1984-11-12
Filing date: 1984-11-12
Publication date: 1986-05-15

Description

Rahmenantenne für die Datenübertragung zwischen
einem Fahrzeug und einer streckenfesten Station Die Erfindung bezieht sich auf eine Rahmenantenne für die Datenübertragung zwischen einem Fahrzeug und einer streckenfesten Station gemäß dem Oberbegriff des vorliegenden Patentanspruchs.
Es ist bekannt, längs einer Strecke einen Linienleiter zu verlegen, der an Sende-/Empfangseinrichtungen in einer Station angeschlossen ist. Ein sich längs dieser Strecke bewegendes Fahrzeug besitzt ebenfalls Sende-/Empfangseinrichtungen. An diese Einrichtungen sind Rahmenantennen oder Ferritspulen angeschlossen, die mit dem Linienleiter induktiv koppeln, wenn eine Sende-Wechselspannung von der ortsfesten Sendeeinrichtung an den Linienleiter oder von der Fahrzeug-Sendeeinrichtung an die Antenne angeschlossen wird.
Es können auch an der Strecke Rahmenantennen oder Ferritspulen verlegt sein, die an Sende-/Empfangseinrichtungen angeschlossen sind und die bei der Vorbei fahrt des Fahrzeugs mit dem auf diesem Fahrzeug angebrachten Koppelelement (Rahmenantenne, Ferritspule) induktiv gekoppelt sind.
Die genannten Mittel (Sende-/Empfangseinrichtungen, Linienleiter, Rahmenantennen, Ferritspulen) dienen dem Datenaustausch zwischen der ortsfesten Station und dem Fahrzeug. Der Datenaustausch erfolgt bevorzugt mittels HF-Träger, die frequenzmoduliert sind. Bekannt ist die gegenseitige Übertragung von binär kodierten Telegrammen, wobei der Wechsel der Binär zeichen durch Umtastung der Eckfrequenzen eines auf die Mittenfrequenz bezogenen HF-Trägers erfolgt. Da ein Zwei-Richtungsverkehr stattfinden soll, werden in der Regel zwei Datenübertragungskanäle, jeder für eine Richtung, verwendet. Die beiden Trägerfrequenzen liegen beispielsweise bei 55 kHz und 65 kHz. Dieser Duplexverkehr erfordert in den Sende-/Empfangseinrichtungen den Einsatz von Filtern, um den jeweils nicht gewünschten HF-Träger zu sperren.
Diese benötigten Filter lassen aber nur eine maximale Induktivität der mit ihnen verbundenen Rahmenantenne zu.
In dem genannten Beispiel beträgt diese maximale Induktivltät Lmax S$ 3 m H.
Die gebräuchlichen Rahmenantennen bestehen nun wegen der gewünschten stärkeren Kopplung aus mehr als nur einer Windung. Diese Windungen liegen eng beieinander; dies ist schon aus Raumgründen nahegelegt. In diesem Fall jedoch wird die Induktivität der Rahmenantenne zu hoch.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Rahmenantenne der eingangs genannten Art anzugeben, die diesen Nachteil nicht aufweist.
Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs aufgeführten Merkmale gelöst.
Die Rahmen antenne gemäß der Erfindung wird im nachstehend beschriebenen husführungsbeispiel an Hand der Zeichnung näher erläutert.
Es zeigt die Fig. 1 eine zwei Windungen enthaltende Rahmenantenne mit extremer Entkopplung, die Fig. 2 mit Fig. 2a eine aus mehr als zwei Windungen bestehende Rahmenantenne mit verringerter Entkopplung.
In der Fig. i sind mit L3, Q1, L1, Q2 und L2 aufeinanderfolgende Teile einer ersten Windung Wl einer Rahmenantenne bezeichnet, die mit dem Teil L3 an der Klenne D an eine erste Zuleitung eines (nicht dargestellten) Filters einer Sende-/Empfangseinrichtung angeschlossen sind. Dabei sind die mit L1 L2, L3 bezeichneten Teile längs in der Figurenebene, die mit Q1, Q2 bezeichneten Teile quer in der Figurenebene gelegen. Das andere Ende der Windung W1 ist an eine Klemme C angeschlossen.
In der Fig. 1 ist ferner eine zweite Windung W2 der Rahmenantenne mit der gleichen Form wie die Windung W1 dargestellt, die aus den aufeinanderfolgenden Teilen L6, Q3, L4, Q4 und L5 besteht. Dabei sind die mit L4, L5, L6 bezeichneten Teile wieder längs in der Figurebene, die Teile Q3, Q4 quer in der Figurebene gelegen. Der Teil L5 ist über eine Klemme A mit der zweiten Zuleitung des Filters verbunden. Das andere Ende der Windung W2 liegt an einer Klemme B.
Die Klemmen B und C sind verbunden. Bei anliegender Spannung zwischen den Klemmen A und D fließt ein (momentaner) Strom gleichen Richtungssinnes in den beiden Wicklungen (mit Pfeilen in der Fig. 1 angedeutet).
Die beiden Windungen überdecken sich mit einem Teil und zwar mit dem Abstand d zwischen dem Querzweig Q2 zum Querzweig Q3. Gegenüber der bekannten Rahmenantenne sind die dort eng beieinanderliegenden Querteile Q1 und Q3 sowie Q2 und Q4 um einen Betrag s entfernt.
Durch den beschriebenen Aufbau der Rahmenantenne sind die beiden Windungen W1 und W2 extrem entkoppelt.
In der Fig. 2 ist eine Rahmenantenne dargestellt, die aus drei Windungen W3, W4, W5 besteht, wobei die Windung W3 mit einem Ende mit einer Klemme E und mit dem anderen Ende mit der Wicklung W4 verbunden ist, die Wicklung W4 mit der Wicklung W5 verbunden ist, und das andere Ende der Wicklung W5 an eine Klemme F angeschlossen ist. An die Klemmen E und F werden wieder die Zuleitungen eines (nicht dargestellter) Filters für eine Sende-/Empfangseinrichtung angeschlossen.
Mit q ist ein Querschnitt durch die Rahenantenne angedeutet. Dieser Querschnitt ist in der Fig. 2a dargestellt.
Die drei Windungen W3, W4, W5 liegen nicht, wie üblich, eng beieinander, sondern sind im Rahmen des für das Anbringen der Antenne raummäßig Möglichen voneinander entfernt. Sie sind in einer Vergußmasse M eingebettet.
Durch die nach Fig. 1 und Fig. 2, 2a aufgebauten Rahmenantennen wird die Gesamt-Induktivität L der Antennen gegenüber der bekannten Ausführung verringert.
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Claims

Rahmenantenne für die Datenübertragung zwischen einem Fahrzeug und einer streckenfesten Station Patentanspruch Rahmenantenne für die Datenübertragung zwischen einem Fahrzeug und einer streckenfesten Station im HF-Bereich, die am Fahrzeug oder ortsfest an einer Strecke, längs der sich das Fahrzeug bewegt, angebracht ist, zwecks induktiver Kopplung mit streckenfesten Koppelelementen (Linienleiter, Rahmenantennen, Ferritkernspulen) respektive an den Fahrzeugen angebrachten Koppeleinrichtungen (Rahmenantennen, Ferrltkernspulen), wobei die Rahmenantenne mehrere Windungen umfaßt, dadurch aekennzeichnet daß durch gegenseitiges Entfernen der einzelnen Windungen (W3, W4, W5 in Fig. 2) oder von Windungsteilen (Q1, Q2, Q3, Q4 in Fig. 1) die Gesamtinduktivität L der Rahmenantenne möglichst klein gehalten wird.