DE2164335A1

DE2164335A1 - Fernmeldesystem mit begrenzter Strahlung

Info

Publication number: DE2164335A1
Application number: DE19712164335
Authority: DE
Inventors: Henri Fontenay-aux-Roses; Narbaits-Jaureguy Jean Raymond Plessis-Robinson; Billottet (Frankreich). P
Original assignee: Thomson CSF SA
Current assignee: Thales SA
Priority date: 1970-12-23
Filing date: 1971-12-23
Publication date: 1972-07-13
Also published as: AU3715071A; AT326733B; JPS5117361B1; CH562484A5; BE777148A; NL174517C; DE2164335C3; ATA1105371A; US3760278A; DE2164335B2; ES398215A1; AU463135B2; NL174517B; NL7117458A; GB1370909A

Description

Fernraeldesystera mit begrenzter Strahlung

Die Erfindung betrifft Fern meldesystene mit begrenzer Strahlung. -Wegen der erforderlichen begrenzten Reichweite sind derartige Systeme in erster Linie, wenn auch nicht ausschließlich für die Überwachung des Verkehrs geeignet, und zwar hierbei zur Ausbildung von einfachen Verbindungen oder Duplexverbindungen in bestimmten Zonen mit großer Verkehrsdichte zwischen einer oder mehreren Befehlsstellen und Fahrzeugen, welche durch diese Zonen fahren.

Ea ist' schwierig, die Fahrer von. Fahrzeugen von den Verkehrsbedingungen zu unterrichten, die sie in einer Zone antreffen werden, "in die sie einfahren,_:weil es notwendig ist, diese *% Informationen so zu liefern, daß ihre Aufmerksamkeit nicht zu sehr von dem Wesentlichen, nämlich, der Führung, des. Fahrzeugs abgelenkt wird.

Deshalb hat e Signalgabe Fahrera monien sehr schwerwiegend

ne Benachrichtigung mitlHilfe einer sichtbaren Nachteil, daß die Beob^ohtuogefähiglcelt' des an'ssa Äen Sigrialgerätonfabgelenlct wird, was sein kann, wenn die au

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Informationen umfangreich sind, denn der Fahrer wird dana zu sehr durch das Ablesen der Sichtgeräte in Anspruch genommen ' ' und beobachtet nicht mehr die zu verfolgende Fahrbahn. Wenn dagegen der Fahrer weiterhin seine Fahrbahn beobachtet, kann er den Sichtgeräte tr keine ausreichende Aufmerksamkeit · ■"

widmen, so daß diese nutzlos sind.

Es ist auch möglich, die Fahrer auf akustischem Wege dadurch zu informieren, daß die als notwendig erachteten Informationen auf dem Funkweg übermittelt' werden. Zur Zeit senden Rundfunksender zu den Autofahrern, die Rundfunkempfänger haben, während der Zeiten besonders schwieriger Verkehrsverhältnisse Informationen, die für sie interessant sein können oder müssen. Ein Nachteil, der die Brauchbarkeit einer solchen 'Sendung einschränkt, beruht hauptsächlich auf der großen Reichweite solcher Sender, die sich an Hörer wenden, die nicht immer von den Einzelinforraationeh betroffen sind. Ferner haben die so gesendeten Informationen hauptsächlich einen allgemeinen Charakter und können nicht ohne weiteres kritische Situationen wiedergeben und korrigieren, die an zahireicheti örtlich begreh2ten Stellen, wie -^¹" Kreuzungen bestehen. ' .· ' ' · ■

Das Ziel der Erfindung ist die Beseitigung dieser Nachteile durch Schaffung einer Funkverbindung begrenzter Reichweite, die ausreichend ist, um eine Zone bestimmter Ausdehnung zu erfassen, in der die Verkehrsbedingungen im allgemeinen schwierig sind. ^:

Nach der Erfindung ist ein Fern meldesystem mit begrenzter Strahlung durch einen Sender gebildet, der eine Übertragungsleitung oder einen Hohlleiter speist, die bzw. der mit Streuung behaftet ist, wobei das auf diese Weise entlang der Leitung bzw. dem Hohlleiter erzeugte ausgestrahlte Feld geringer Intensität von der Empfangsantenne einer an Bord der Fahrzeuge angebrachten Station aufgefangen wird. Die Übertragungsleitung

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kann auch beim Empfang arbeiten und dann Sendungen aufnehmen, die von den in der betreffenden Zone fahrenden Fahrzeugen kommen.

Vorzugsweise ist die Antenne mit begrenzter Strahlung durch ein Koaxialkabel oder durch Kabelabschnitte mit geringer Bedeckung gebildet.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnnng dargestellt. Darin zeigen:

Fig.1 ein sehematisches Diagramm zur Darstellung der Anordnung , der Zonen mit begrenzter Strahlung,

Fig.2 das Prinzipschema einer im Duplexbetrieb arbeitenden Anordnung nach der Erfindung,

Fig.3 das Prinzipschema einer nur i$ Sendebetrieb arbeitenden Anordnung nach der Erfindung,

Fig.4 das Blockschema eines an Bord eines Fahrzeugs installierten Empfängers für den Empfang der Sendungen de* Anordnung von Fig, 3,

Fig.5 das Prinzipschema einer mit zwei Frequenzen arbeitenden Anordnung mit begrenzter Strahlung,

Fig.6 das Blockschaltbild eines Empfängers, der dem Sender von Fig.5 zugeordnet ist,

Fig.7 eine im Multiplexbetrieb arbeitende Anordnung mit begrenzter Strahlung,

Flg. 8 den Ercpiäiger für die Anordnung von Fig.7,

Fig.9 das Prinzipschema einer im Sendebetrieb und im Empfangsbetrieb arbeitenden Anordnung mit begrenzter Strahlung,

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Fig.10 ein Diagramm zur Darstellung der Anordnung der

Frequenzbänder der Sendeanordnung und der Empfangsanordnung,

Fig.11 das Blockschema einer an Bord eines Fahrzeugs angeordne ten Sende-Empfangs-Anordnung,

Fig. 12 das Schema der Verbindung eines Empfängers für die Anordnung nach der Erfindung mit einem herkömmlichen Autoradioempfänger und

Fig.13 eine Abänderung der Anordnung von Fig.12 für den Fall einer bevorzugten Sendung.

Wie bereits in der Bescbreibungseinleitung erwähnt worden ist, hat die Anordnung nach der Erfindung den Zweck, die Ausbildung von Duplex-Verbindungen zwischen einer oder mehreren Befehlsstellen, die in bestimmten Zone η liegen, in denen der Verkehr kritisch ist und daher örtlich zu lösende Probleme ergibt, und den in diese Zonen einfahrenden oder bereits darin befindlichen Fahrzeugen herzustellen. Zur Vermeidung der Nachteile der bereits bestehenden Lösungen dieses Problems, die sich entweder in einer möglicherweise übermäßigen Vervielfachung der Sichtgeräte äußern, die die Aufmerksamkeit der Fahrer von der Fahrzeugführung ablenken können, falls die visuelle Beachtung gefordert wird, oder, falls ihr Gehörsinn in Anspruch genommen wird, durch die Verwendung von örtlichen oder nationalen Rundfunksendern, deren Reichweite und Zuhörerschaft für die örtlich zu lösenden Probleme zu groß sind, wird bei der Erfindung eine Funkanordnung verwendet, deren Reichweite auf eine Zone definierter Ausdehnung beschränkt ist, so daß es mit den Anweisungen, die zu den diese Zone mit kritischem Verkehr durchfahrenden Fahrern übertragen werden, möglich ist, die bestehenden

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Verkehrsprobleme befriedigend zu lösen. Diese freiwillige Beschränkung der Reichweite ist so' bemessen,daß die Zonen, die der betreffendenZone benachbart i3ind, mit gleichen Mitteln ausgestattet sein können, ohne daß irgendwelche Störungen zwischen den verschiedenen Sendungen und/oder Empfängen auftreten.

Wenn die Anordnung für die Sendung von in einer Zone angeordneten Befehlsstellen zu den in die Zone einfahrenden Fahrzeugen bestimmt ist, ist sie vorzugsweise auch so ausgebildet, daß sie Sendungen empfangen kann, die beispielsweise von DienstfahrzGUgen, die in dieser Zone fahren, zu der bzw. den Befehlsstellen gesendet werden.

Die Anordnungen mit begrenzter und gesteuerter Strahlung nach der Erfindung sind im allgemeinen in der von ihnen zu erfassenden · kritischen Zone entlang Verkehrsachsen oder auch an Verstopfungsstellen angeordnet, die im Pail des hier besonders in Betracht gezogenen Straßenverkehrs entstehen können. Wegen der für diese Anordnungen kennzeichnenden Begrenzung des ausgestrahlten Hüchfrequenzfeldes können mehrere benachbarte kritische Zonen in dieser Weise ausgestattet sein, ohne daß es notwendig i3t, die Betriebsfrequenzen der Anordnungen zu ändern, da keine Interferenz zu befürchten ist.

Pig.1 zeigt schema tisch mehrere St.raßenachsen 1, 2, 3, 4, die sich an Punkten 13, 14» 23 , 24 schneiden, rings um welche Zonen A, B, C, D gebildet sind, die kritische Zonen soin können. Es ist jedoch offensichtlich, daß diese Zonen gegebenenfalls auch andere Punkte als die in der Zeichnung dargestellten Punkte umgebfn können.

Fig.2 zeigt das Schema einer Anordnung mit begrenzter Strahlung, die sowohl zum Senden als auch zum Empfang verwendet werden·kann,

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Die e Anordnung enthält eine Koaxialleitung 20, deren Bedeckungsfaktor klein gewählt iat. Unter diesen Bedingungen treten Streuungen auf, und wenn ein Sender 27 an dieses Koaxialkabel angeschlossen ist, wird ein Hochfrequenz-Streufeld erzeugt, das rings um das Kabel abgestrahlt wird und eine geringe Reichweite hat. Das Koaxialkabel 20 ist an seinen beiden Enden durch Impedanzanpassungstransforraatoren 80 und 82 abgeschlossen. Der Transformator 80 ermöglicht die Verbindung, des Senders 27 mit dem Kabel, das dann die Rolle einer Sendeantenne spielt.'Der durch das Rechteck 27 schematisch dargestellte Sender sendet auf dner Frequenz F1 mit einer gewissen Leistung Pt. Ein Mikrophon 25 dient zur Aufnahme der zu übertragenden Nachrichten, mit denen vorzugsweise die Trägerfrequenz 3?1 des Senders frequenzmoduliert wird. Der andere Anpassungstransformator 80 speist einen Widerstand 10, der die restliche Hochfrequenzenergie am Ende des Kabels vernichtet. Der Mantel 90 des Koaxialkabels ist an seinen beiden Enden mit zwei Kreisen 92 bzs. 94 verbunden. Der Kreis 92 bildet den Primärkreis eine3 Transformators 93, an dessen Sekundärwicklung ein Empfänger 95 angeschlossen ist. Der Kreis 94 ist ein Sperrkreis, der auf die Sendefrequenz Fv eines in der betreffenden kritischen Zone fahrenden Fahrzeugs abgestimmt ist,das in der Lage ist, Nachrichten zu einer Befehlsstelle dieser Zone zu übertragen. Die Primärwicklung 92 des Transformators 93 ist daher auf das Sendefrequenzband Bv dieses Fahrzeugs abgestimmt. Der in der Befehlsstelle befindliche Empfänger 95 ist auf diese Sendefrequenz Fv abgestimmt, und ein Lautsprecher 35 gibt die an Bord des Fahrzeugs gesendete Modulation ab. Die Primärwicklung 92 des Transformators und der an den Mantel des Koaxialkabels 20 angeschlossene Sperrkreis 94 3ind andrerseits mit Erde verbunden.

Infolge der großen Impedanz, die zwischen den Kabelmantel und Erde realisiert ist, besteht also eine vdlkoramene Entkopplung zwischen den Elementen dea Koaxialkabels, die seine Verwendung

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als Sendeantenne ermöglichen, und den Elementen, die seine Verwendung als Empfangsantenne ermöglichen.

Diese streuende Übertragungsleitung ist im allgemeinen mit ihrem Wellenwiderstand abgeschlossen. Diese Bedingung kann jedoch nicht erfüllt werden, wenn die Übertragungsleitung beispielsweise in der Nähe von metallischen Zonen liegt, die Störreflexionen begünstigen, welche die Signalübertragung weitgehend stören oder sogar zum Verschwinden bringen können. In diesem Pail wird die Leitung dadurch fehlangepaßt, daß sie mit einem Lastwiderstand abgeschlossen wird, der vom Wellenwiderstand verschieden ist, damit ein Stehwellengrad erzeugt wird, der den Einfluß der störenden metallischen Zonen verringert.

Die Anordnung von Fig.2 kann vereinfacht werden, wenn sie nur sendeseitig arbeitet, d.h. nur Informationen zu den Fahrzeugen überträgt. Fig.3 zeigt ein schematisches Schaltbild einer solchen Sendeanordnung mit begrenzter Strahlung, bei der das Mikrophon 25 mit dem Sender 27 über ein Magnetbandgerät 26 verbunden ist. Dieses Magnetbandgerät mit endloser Eandschleife zeichnet die Informationen auf, die die Bedienungsperson in das Mikrophon 25 spricht, und überträgt dann diese Informationen, die im allgemeinen mehrmals wiederholt werden müssen, beispielsweise zu Autofahrern, die in die von der betreffenden Sendung erfaßte Zone einfahren. Die Bedienungsperson kann jedoch direkt eingreifen, um Informationen besonderer Art zu geben, die nicht wiederholt werden müssen. Der Sender 27 ist mit einem Koaxialkabel verbunden, das bei dem beschriebenen Beispiel mehrere Abschnitte 20, 21, 22 aufweist, die durch Verstärker 28, 29 voneinander getrennt sind. Der letzte dargestellte Abschnitt ist über einen an 'die Impedanz des Kabels angepaßten Verlustbehaftete η Abachluß-

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widerstand 10 geschlossen. Da die Anordnung von Fig.3 nur für die Sendung zu den Fahrzeugen bestimmt ist, ist es nicht notwendig, daß eine vollkommene Entkopplung zwischen dem Kabel und dem Boden besteht. Der Sender, der mit den Informationen des Magnetbandgeräts 26, vorzugsweise frequenzmoduliert ist, gibt auf der gewählten Sendefrequenz T1 eine bestimmte Hochfrequenzleistung Pt zu dem Kabelabschnitt 20 ab. Ein Teil dieser Leistung wird durch den Mantel 90 mit "teilweiser Bedeckung" des Kabels ausgestrahlt, und nur ein Teil Pf gelangt zu dem Verstärker 28, an dem der Kabelabschnitt 20 mündet. Dieser Verstärker liefert zu dem zweiten Kabelabschnitt 21 eine Leistung, die wieder gleich der Leistung Pt ist, und das gleiche gilt schließlich für den Verstärker 29, an den der Kabelabschnitt 22 angeschlossen ist.

Es ist somit zu erkennen, daß in der Praxis das die Antenne der erfindungsgemäßen Anordnungen bildende Koaxialkabel in i^er kritischen Zone beispielsweise entlang der Straßenachse angeordnet ist, auf der die Verkehrsüberwachung erfolgen soll, wobei dac Kabel unmittelbar auf den Boden aufgelegt oder geringfügig eingegraben sein kann. Auf jeden Pail ruft die Installation des Kabels keine Probleme hervor, die.-nicht auf einfache Weise gelöst werden könnten.Natürlich werden die Sendeleistung und der Bedeckungsfaktor des verwendeten Kabels · in Abhängigkeit von gewissen Parametern gewählt, zu denen gehören:

- Das über die Breite und Länge des zu überwachenden Verkehrsw'eges zur'erzeugende Feld ;

- die vorgeschriebene Empfindlichkeit der Fahrzeugempfänger und die Frequenz bzw. die Frequenzen, die für die Anwendung des Systems zugeteilt sind.

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Fig.4 zeigt das Blockschema eines Empfängers, der an Bord der Fahrzeuge anzubringen ist, die zum Empfang der Informationen berechtigt sind, die von einer Anordnung der an Hand von Fig.2 oder Fig.3 beschriebenen Art gesendet werden.

Der Em.pfanger besitzt eine Empfangsantenne 30, die in der lage ist, das beispielsweise von den Koaxialkabelabschnitten 20, 21, 22 ausgestrahlte Hochfrequenzfeld mit der Frequenz F1 einzufangen..Diese Antenne ist mit einer Schaltung 31 verbunden, die eine Frequenzumsetzung durchführt und an einen Zwischenfrequenzverstärker 32 angeschlossen ist. Eine Detektorschaltung 33 ist einerseits an den Zwischenfrequenzverstärker angeschlossen und andrerseits mit dem Niederfrequenzverstärker 34 verbunden, der einen lautsprecher 35 speist. Ein solcher Empfänger hat einen klassischen Aufbau. Die Detektoranordnung 33 enthält jedoch eine Schwellenschaltung (oder Schweigeschaltung) die so eingestellt ist,daß der Empfänger nur dann arbeitetjwenn-die empfangene Feldstärke wenigstens gleich der beim Senden ausgestrahlten Feldstärke ist. Natürlich sind die an Bord der Fahrzeuge angebrachten Empfänger alle auf die gleiche Frequenz eingestellt, im vorliegenden Fall auf die !Frequenz F1, so daß sie in jeder beliebigen kritischen Zone verwendet werden können, die mit einem Sender nach der Erfindung ausgestattet ist, da die Reichweite jedes Senders so kontrolliert ist, daß seine Sendung in einer benachbarten kritischen Zone nicht aufgefangen werden kann.

Im vorstehenden Fall ist nur von einer einzigen Sendefrequenz F1 die Rede gewesen. Natürlich können auch zwei oder noch mehr Sendefrequenzen bei dem beschriebenen Anordnungen verwendet warden.

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Id den betrachteten kritischen Zonen ist es nämlioh erwünscht, den Fahrernzwei oder mehr Informationsarten mitzuteilen, die beispielsweise zwei Hau pt Verkehrs ströme der. Zone betreffen. Man teilt dann jeder Informationsart eine besondere Sendefrequenz 11 bzw. F2 zu. F ig. 5 zeigt schematisch eine Sendeanordnung, die in diesem Fall anwendbar ist und sich übrigens ■nicht wesentlich von den zuvor beschriebenen Anordnungen mit einer einzigen Frequenz unterscheidet.

Die beiden übertragenen Informationsarten werden auf einem gleichfalls ununterbrochen laufenden Magnetbandgerät 42 mit zwei getrennten Spuren unter Verwendung von zwei Mikrophonen.v4O und 41 aufgezeichnet. Jede Spur des Magnetbandgeräts ist mit einem Sender 43 bzw. 44 verbunden, so daß mit den betreffenden Signalen die Trägerfrequenz F1 bzw. F2 frequenzmoduliert wird. Die beiden Sender sind mit dem als Antenne dienenden Koaxialkabelabschnitt über einen Koppler verbunden. Natürlich haben die Verstärker 28 und 29 eine Bandbreite, welche die beiden Frequenzen F1 und F2 umfasst.

Damit der eine Sendung auf einer der beiden Frequenzen hörende Fahrer darauf aufmerksam gemacht werden kann, daß Rine Sendung auf dem zweiten Kanal erfolgt, ist sendeseitig ein Generator 46 vorgesehen, der zyklische^Hicderfreq.uenzsignale, eraetigtj^die skh a en gesendeten Signalen überlagern. Diese Signale können auf einer Spur des zugehörigen Magnetbandgeräts 42 aufgezeichnet und in die Kanäle gegeben werden, welche die von den Mikrophonen abgegebenen Signale zu den Sendern 43 und 44 übertragen. Der am Bord eines Fahrzeugs befindliche Empfänger enthält in diesem Fall Einrichtungen, welche die Feststellung dieser zusätzlichen Modulation ermöglichen.

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Fig..6 zeigt einen solchen Empfänger, der eine Empfangsantenne aufweist, die in der Lage ist, die Sendung auf der einen oder der anderen Frequenz F1 bzw. F2 aufzufangen. Diese Antenne ist mit einer Frequenzumsetzerschaltung 51 verbunden, die mit einem Umschalter versehen ist, der es ermöglicht, entweder die Frequenz F1 oder die Frequenz F2 zu empfangen. Auf diese Frequenzumsetzerschaltung folgt ein Schaltungskanal mit einem Zwischenfrequenzverstärker 32 und einer Detektorschaltung 33, die eine Schwellenschältu.ng enthält, die unter den bereits zuvor angegebenen Bedingungen zur Wirkung kommt. Auf die Detektorschaltung folgt ein Niederfrequenzverstärker 34-, der einen Lautsprecher 35 speist. Der Empfänger enthält ferner in Parallelschaltung zu dem Niederfrequenzverstärker 34 einen selektiven Filterverstärker 52, der die Signale abtrennt, die anzeigen, daß eine Sendung auf einem gegebenen Kanal erfolgt, und öiese Signale beispielsweise einem Blinkgerät 53 zuführt. Dieses Blinkgerät macht den Fahrer, der eine Frequenz abhört, darauf aufmerksam, daß eine Nachricht auf der anderen Frequenz gesendet wird. Das von der Schaltung 52 gelieferte Signal ist dem Tonfrequenzsignal überlagert; es kann vorzugsweise aus einer Folge von periodischen Signalen von 3kHz und 50 ms Dauer bestehen. Die Anwendung eines solchen Systems mit zwei Frequenzen unterscheidet sich nicht grundsätzlich von derjenigen, die für die Systeme mit einer Frequenz angegeben worden ist. Falls nur eine einzige Informationsart gesendet wird, erfolgt ihre Übertragung gleichzeitig auf den beiden Sendefrequenzen.

Das Prinzip der Erfindung wird nicht dadurch verändert, wenn anstelle von zwei Frequenzen noch mehr Frequenzen angewendot werden, von denen,jede eine andere Inforaationsart trägt.

Anstatt jedoch auf einer Anzahl η von Trägerfrequenzen zu öenden, kann auch ein Multiplexsystem angewendet werden, bei dem eine einzige Trägerfrequenz verwendet wird, die mit einem zusammengesetzten Signal moduliert wird, das aus den η zu übertragenden Inf or dh ti ο η ear ten gebildet ist.

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Man kann in diesem Fall vorzugsweise die NF-Codter-und-Decodiersysteme verwenden, die^ beispielsweise bei dem bei Frequenzmodulation angewendeten Stereosystem bekannt sind.

Fig.7 und 8 zeigen schema tisch den Sendeteil und den Empfangsteil eines auf dem Prinzip der Erfindung beruhenden Multiplexsystems.

Eine gewisse Anzahl von Mikrophonen 60 bis 63 ermöglichen es der diensthabenden Bedienungsperson, die Nachricht auf der entsprechenden Spur eines mehrspurigen Magnetbandgeräts 64 mit endloser Bandschleife aufzuzeichnen. Die vom Magnetband-* gerät gelieferten Signale, welche die Modulati ons Signa Ie für die Trägerfrequenz darstellen, werden einem Codierer 65 zugeführt, der aus den empfangenen n. Signalen ein zusammengesetztes Signalgemisch liefert. Dieses Signal ge misch wird dem breitbandigen Sender 66 zugeführt, dessen Trägerfrequenz damit moduliert wird. Der Sender 66 ist wie bei den bereits beschriebenen Fällen mit den aufeinanderfolgenden Koaxialkabe!abschnitten 20, 21, 22 mit teilweiser Bedeckung verbunden. Der letzte Koaxialkabelabschnitt ist über einen angepaßten ver-1 ustbehafteten Abschluß 10 geschlossen. Der dem Sender entsprechende Empfänger ist in F ig.8 dargestellt und enthält hinter der Empfangaautenne 30 einen Schaltungskanal, der demjenigen der bereits beschriebenen Empfänger ähnlich ist und eine Frequenzumsetzerstufe 31, einen Zwischenfrequenzverstärker 32 , eine Detektorschaltung 33 mit Schwellenwert, dnen Niederfrequenzverstärker 34 und einen lautsprecher 35 enthält. Zwischen der Detektorschaltung 33 und dem Niederfrequenzverstärker 34 ist jedoch eine Decodierschaltung 70 eingefügt, welche die Aufgabe h=»t, die verschiedenen Modulationssignale aus dem in der Codierschaltung 65 des Senders gebildeten Signalge misch wieder herzustellen.

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Id Jedem Ausgangs kanal derDecodierschaltungider einem einem bestimmten Infor ma ti ons typ zugeordneten Modulationssignal entspricht, ist eine selektive Verstärkerschaltung 71, 72 ... 74 vorgesehen, die jeweils an ein Leuchtzeichen 76 angeschlossen ist, dessen Blinken anzeigt, daß auf dem entsprechenden Kanal eine Information vorhanden ist. Ein Umschalter 75 ermöglicht das Aufschalten auf diesen Kanal. Es ist offensichtlich, daß der Sendeteil beispielsweise einen Generator 46 für derartige Signale enthält.

Fig.9 zeigt schematisch ein System, bei welchem das verwendete Koaxialkabel sowohl die Rolle einer Sendeantenne als auch die Rolle einer Empfangsantenne spielt. Dieses vollständigere Schaltbild stellt ein System mit einer einzigen Frequenz dar. Es versteht sich jedoch von selbst, daß alles, was zuvor über die Systeme mit zwei oder mehr Frequenzen sowie über das Multiplexsystem gesagt wurde, auch bei der Ausführungs-, form von Fig.9 anwendbar ist.

Es ist zu bemerken, daß einige Bestandteile der Anordnung von Fig.9 bereits bei der eingangs erläuterten Anordnung von Fig.2 vor ha nd et: s i nd.

Obgleich ganz allgemein die nach dem Prinzip der Erfindung d urchgaführte IJachrichtenverbindung in den meisten Fällen von einer Befehlsstelle zu denVerbraucherη verläuft, d.h. zu den Fahrern von Fahrzeugen, die in die von dem System überwachte Zone eindringen oder darin fahren, ist es nicht unzweckmäßig, wenn die Befehlsstelle in bestimmten Fällen Informationen von in der Zone fahrenden Fahrzeugen empfangen kann. Im allgemeinen Fall handelt es sich hierbei um Dienst fahr zeuge der Polizei, um Krankenwagen oder um entsprechend berechtigte Fahrer. Unter dienen Voraussetzungen ist es vorteilhaft, wenn man für den Empfang die gleiche Ausrüstung wie für das Senden verwenden kann.

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Bei der in Tig. 9 schema tisch gezeigten Ausführungsform besteht das als Sende-Empfangs-Antenne verwendete Koaxialkabel aus zwei Abschnitten 20, 21,die voneinander durch einen Anpassüngstransformatdr 82 - 83 getrennt sind, wobei ein Verstärker 28 eingefügt ist, der dazu dient, die Energie Verluste zu kompen-* sieren, die in dem Kabelabschnitt 20 auftreten, der über eine» A'npassungstransformator 80 und über einen Koppler 45 an den Sender 43 angeschlossen ist, der auf der Trägerfrequenz F1 sendet. Der Sender 43 ist in der bereits beschriebenen Weise mit einem Mikrophon 25 über ein Magnetbandgerät 26 mit endloser Bandschleife verbunden, das die in das Mikrophon 25 gesprochenen Informationen aufzeichnet. Der Koppler 45 ermöglicht die Übertragung der "Dienste-Informationen" auf einer von der Trägerfrequenz F1 verschiedenen Trägerfrequenz F3; diese Dienstihfortaationen kommen von einem Mikrophon 40 und modulieren den Sender 44» der über den Transformator 80 mit der Sendeantenne verbunden ist.

Es ist zu bemerken, daß der letzte Koaxialleitungsabschnitt über einen Anpassungstransformator 87 durch einen verlustbehafteten Abschluß 10 abgeschlossen ist. Da die Koaxialleitungsabschnitte 20 und 21 auch als Empfangsantenne arbeiten müssen, sind Transformator primärkreise und ein auf die Sendefrequenz I¹V der Dienstfahrzeuge oder dergleichen abgestimmter Sperrkreis an den Enden der betreffenden Koaxialkabelabschnitte zwischen dem Kabelmantel und Erde angeschlossen, wie für den Sperrkreis und die Transformatoren 81 , 84 und 86 gezeigt ist, deren Durchlaßbereich bei der Frequenz Fv liegt. Der zwischen die Primärkreise der Transformatoren 84 und 86 eingefügte Verstärker 85 ist dazu bestimmt, die vom Kabelabschnitt 21 aufgefangene und von der auf der Frequenz F2 sendenden beweglichen Station stammende Energie vor der Übertragung zum Kabelabschnitt 20 zu verstärken. Diese Energie wird dann in einem Empfangskanal· verarbeitet, dessen Bestandteile bekannt sind. Zu diesem Zweck wird die Energie ü^v sr den Transformator 81 einer Frequens-

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umsetzerstufe 31 zugeführt, auf die ein Zwischenfrequenzverstärker 32 , ein Detektor 33 mit einerSchwellenschaltung und schließlich ein einen Lautsprecher 35 speisender Niederfrequenzverstärker 34 folgen. Es kann ein Umschalter 89 vorgesehen sein, der es ermöglicht, entweder "örtlich" zu arbeiten, d.h. unter Begrenzung auf die betreffende kritische Zone, oder auf ein Fernmeldenetz 891 umzuschalten, über dieses Netz kann die einer bestimmten Zone zugeordnete Anordnung beispielsweise Verbindungen mit anderen Fahrzeugen ermöglichen, die in einer anderen kritischen Zone fahren, die in gleicherweise wie die hier betrachtete Zone ausgestattet ist.

Es ist hier hervorzuheben, daß die Frequenzbänder, welche die Frequenzen für die Sendung von einer Zone zu den Fahrzeugen und für den Empfang von einem die Zone durchfahrenden Fahrzsig zu einer Befehlsstelle enthalten, so gewählt eind, daß sich die Kopplungstransformatoren als Bandfilter verhalten. Fig.10 zeigt als Funktion der Frequenz, f, wie die Bänder 101 und relativ zueinander im Frequenzmaßstab liegen. Das Band 101 ist das weniger hohe Frequenzband, das der Sendung von einem Fahrzeug aus entspricht, während da3 Band 102 das höhere Frequenzband ist, das der Sendung von der kritischenZone aus entspricht.

Fig.11 zeigt die Sende-Empfangs-Stelle, die beispielsweise an Bord eines Dienst fahrzeuge eingebaut ist, und in der Lage sein muß, die von der Zone aus durchgeführten Sendungen zu empfangen und zu dieser Zone die eigenen Nachrichten zu übertragen. ;

"Die Antenne 30, die beispielsweise eine Rahmenantenne sein kann, ist mit einem Koppler 110 verbunden, von dem ein Eingang am einem Impfang3kanal angeschlossen ist, der beispielsweise dem an Hand von Fig.6 beschriebenen Empfangskanal ähnlich ist, während der andere Eingang des Kopplers mit einem Sender

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verbunden ist, der bei der Frequenz Pv arbeitet. Dieser Sender ist init einem Mikrophon 112 verbunden.

Es sind somit verschiedene Ausführungen von Anordnungen beschrieben worden, welche die Herstellung einer Verbindung zwischen einer kritischen Zone und den durch die Zone fahrenden Fahrzeugen und umgekehrt ermöglichen. Da.diese Anordnungen, wie zu ersehen war, eine besondere Installation an Bord der Fahrzeuge erfordern, ist es nicht unzweckmäßig zu untersuchen, wie. diese Installation im Rahmen der Installation eines bereits an Bord.der Fahrzeuge vorhandenen klassischen Autoradioempfängers erfolgen könnte. Es ist nämlich leicht zu erkennen, daß zahlreiche Empfängerteile den beiden Gestellen gemeinsam, jein können._#

Fig.12 zeigt eine einfache Maßnahme zur Verwendung des gleichen Niederfrequenzkanals für den Empfang der beiden Arten vco Modulationssignalen. Der Niederfrequenzverstärker 124 mit der Lautstärkeeinstellung 125 ist an die beiden Kanäle angeschlossen, die jeweils eines dar beiden betrachteten Modulationssignale übertragen. Das Modulationssignal des Autoradios wird dem Eingang 120 zugeführt, während dag besondere Modulationssignal am Eingang 121 erscheint. Ein Umschalter 12.8 ermöglicht die Aufschaltung auf den einen oder den anderen Kanal. Widerstände 122 und 123 in jedem Kanal erzeugen eine Dämpfung in der V/eise, daß die eine oder die andere Sendung ohne Beeinträchtigung gehört werden kann. In einer Mittelstellung ermöglicht jedoch der Umschalter ein gleichzeitiges Hören der beiden Sendungen, jedoch mit halber Leistung.

Dieses Hören der beiden einander überlagerten Sendungen ist jedoch störend und bringt die Gefahr mit sich, daß der zuhörende Fahrer die besonderen Informationen, die ihn interessieren könnten, nicht richtig hören und verstehen kann.

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Zur Beseitigung dieses Nachteils wird der einen Sendung ein Vorrang gegenüber der anderen eingeräumt.

Zu diesem Zweck wird in dem Empfangskanal des bevorzugten Senders vor'dem das gleichzeitige Hören der beiden Sendungen zulassenden Umschalter ein zweiter Umschalter isrorgesehen, der durch die Niederfrequenzsignale der bevorzugten Sendung gesteuert wird.

Fig.13 zeigt einen in dieser Weise geänderten Empfänger.

Die Modulationssignale einer beliebigen Sendestelle klassischer Art, insbesondere eines Rundfunksenders, kommen an der Klemme 120 an und werden über den Niederfrequenzverstärker 124 allein gehört, wenn sich der Umschalter 128 in der oberen Stellung befindet. Wenn der Umschalter 128 in der unteren Stellung steht, werden nur die an der Klemme 121 ankommenden besonderen Modulationssignale gehört. .

Wenn sich der Umschalter 128 in seiner Mittelstellung befindet, werden die an den Eingängen 120 und 121 vorhandenen Signale gleichzeitig gehört.

Diese Situation kann in verschiedener Hinsicht störend sein; deshalb wird einer der beiden Sendungen ein Vorrang eingeräumt, wenn sich der Umschalter in dieser Mittelstellung befindet. Die an der Klemme 12t ankommenden Signale, welche die besonderen Informationen tragen, werden nämlich im allgemeinen nicht dauernd übertragen, wie dies bei dem von einem Rundfunksender stammenden Signalen der Fall ist; daher wird dieser besonderen Sendung der Vorrang eingeräumt, d.h. daß diese besonderen Signale, wenn sie empfangen werden, einen Umschalter auslösen, der das gleichzeitige Hören der beiden Sendungen zu Gunsten der als bevorrechtigt angesehenen Sendung unterdrückt. Der umgekehrte Vorgang findet statt, wenn die bevorrechtigte Sendung aufhört.

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Zu diesem Zweck ist vor dem Umschalter 128 ein zweiter Umschalter 127 angeordnet, der mit dem Mittelkontakt M des Umschalters 128 verbunden ist, d.h. mit dem Kontakt, der das gleichzeitige Hören der beiden Sendungen zuläßt. Dieser Umschalter 127 kann zwei Stellungen einnehmen, nämlich eine obere Stellung H^, in der er mit dem Eingang 120 verbunden ist, und eine untere Stellung B₁, in der er mit dem Eingang 121 verbunden ist. Der Umschalter 127 wird von einem Relais 130 gesteuert, dessen Erregungskreis an den Eingang 121 angeschlossen ist und einen Detektor 129 mit einem nachfolgenden Verstärker 126 enthält.

Diese Anordnung arbeitet in folgender Weise: Der Umschalter steht .zunächst in seiner Mittelstellung M und der Umschalter in seiner Ruhestellung H^, da das Relais 130 nicht erregt iat. Wenn am Eingang 121 Besondere Signale erscheinen, werden sie vom Detektor 129 demoduliert und dann im Verstärker 126 ver_T stärkt, so daß sie die Wicklung des Ralais 130 erregen, das dadurch in die Arbeitsstellung geht. Der Umschalter geht von seiner Stellung H₁ in seine Stellung B.. und nur die vom Eingang 121 stammende Sendung wird votö NF-Verstärker empfangen. Der Fahrer, der diese Sendung hören wollte, da er zuvor den Umschalter 128 in die Mittelstellung M gebracht hat, wird nicht mehr von der mit halber Leistung vom Eingang st? tarnenden Sendung gestört.

Wenn die Sendung am Eingang 121 aufhört, wird die Wicklung des Relais nicht mehr erregt, das Relais fällt ab, und der Umschalter 127 geht wieder in seine obere Stellung H., in der er erneut das Hören der vom Eingang 120 kommenden Sendung ermöglicht.

Es versteht sich von seibat, daß man in au sich bekannter Weise für den Erregungskreis des Relais 130 eine Zeitkonstahte in der Weise vorsieht, daß die Entregung des Relais mit einer

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gewissen Verzögerung erfolgt", um zu vermeiden, daß das Relais im Verlauf einer am Eingang 121 erscheinenden Sendung im Takt der Ruhepausen zwischen den Wörtern abfällt.

In der vorstehenden Beshhreibung sind Nachrichtenverkehrsverbindungen mit begrenzter und kontrollierter Strahlung beschrieben worden. Natürlich sind die verschiedenen beschriebenen Ausführungsformen nur als Beispiele anzusehen. Insbesondere sind die die Multiplextechnik anwendenden Anordnungen für den EaIl einer Sendung von einer kritischen Zone aus beschrieben worden, doch ist es offensichtlich, daß die gleiche Technik auch bei einer im Duplex-Betrieb arbeitenden Anordnung angewendet werden kann. Ferner'können gewisse Bestandteile .oder Schaltungen durch gleichwertige Schaltungen ersetzt werden.

Obgleich sich die Erfindung besonders gut für die Überwachung des Straßenverkehrs in örtlich eng begrenzten Zonen eignet," können Anordnungen der gleichen Art ohne weiteres auch entlang von Eisenbahnstrecken, Start- und Landebahnen von Flughäfen oder Plugzeugparkzonen angewendet werden.

Die übertragenen' Signale sind auch nicht auf die Sendung klassischer Nachrichten beschränkt. Es können auch Fernste uerungsSignaIe übertragen werden, unä diese können sogar an Bord des Fahrzeugs auf einem Sichtgerät erscheinen, das am Armaturenbrett des Fahrzeugs augebracht oder von einem Mitfahrer abgelesen werden kann, beispielsweise im Fall von Dienstfahrzeugen.

Ferner ist zu bemerken, daß die Anwendung bestimmter Besonderheiten keine besonders ausgefeilte Ausrüstung erfordert, sondern mit an sich herkömmlichen Ausrüstungen möglich ist, an denen gewisse Änderungen vorgenommen werden.

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Claims

Patentansprüche

Fernmeldesystem mit begrenzter und gesteuerter Strahlung zwischen ortsfesten und beweglichen Stationen, die jeweils einen Sendeteil und einen Empfangsteil aufweisen, wobei diejenigen der ortsfesten Stationen mit einer gemeinsamen Sende-Empfangs.-Antenne gekoppelt sind, _die durch eine mit Streuung behaftete Übertragungsleitung gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragungsleitung bei Ankopplung an einen Sender (27) ein elektrisches Streufeld geringer Stärke ausstrahlt, das von den Antennen (30; der in der Nähe befindlichen beweglichen Stationen aufgefangen wird, und daß die Leitung Einrichtungen (92, 94) aufweist, die zwischen ihrer Außenwand und Erde angeschlossen sind und in der Lage sind, das von den beweglichen Stationen ausgesendete elektrische EeId aufzufangen und zu einem an die Antenne angeschlossenen Empfänger (95) zu übertragen.

Fernmeldesystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Sende-Empfangs-Antenne ein oder mehrere über Verstärker (28, 29) verbundene Koaxialkabelabschnitte (20, 21, 22) mit teilweiser Bedeckung vorgesehen sind, wobei der letzte Abschnitt durch einen reflexionsfreien Abschluß (10) abgeschlossen ist, daß an einem Ende des bzw. der Koaxialkabelabschnitte ein auf die Sendefrequenz einer beweglichen Station abgestimmter Sperrkreis (94) und am anderen Ende der Primärkreis (92) eines Anpassungstransformators (80) zwischen dem i^abelmantel und Erde angeschlossen sind, daß der Sekundärkreis des Anpassungstransformators (80) mit dem Empfänger (95) der ortsfesten Station verbunden ist, und daß die Transformatoren einen Durchlaßbereich haben, der die Ssndefrequenz der beweglichen Station enthält,-die von der Sendefrequens der ortsfesten Station verschieden ist.

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3. FernmeIdesystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die ortsfeste Station zwei oder mehr Sender (43, 44) oder einen einzigen Sender mit mehreren Trägerfrequenzen aufweist, die an die Antenne über einen Koppler (45) angeschlossen sind, und daß jeder Sender an ein Magnetbandgerät ^ (26,64) mit mehreren Spuren angeschlossen ist, von denen jede Informationssignale liefert, mit denen eine der Trägerfrequenzen frequenzmoduliert wird.

4. Fernmeldesystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das die Rolle einer Sendeantenne spielende Koaxialkabel an einen breitbandigen Sender (66) angekoppelt ist, der von einem Codierer (65) gespeist wird, der in Form eines Modulationssignalgemischs für den Sender die Signale liefert, die er von den verschiedenen Spuren des Magnetbandgeräts (64) mit mehreren voneinander unabhängigen Spuren empfängt, und daß der Empfänger an Bord der beweglichen Station eine Decodierschaltung (70) enthält, welche die verschiedenen das Signalgeraisch bildenden Signale wiederherstellt und sie zu der Mederfrequenzstufe (34)ded Empfängers überträgt. . ·

5. Fernmeldesystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Sendeteil der ortsfesten Station einen Generator (46) für zyklische .Niederfrequenzsignale enthält, die sich den Informationssignalen überlagern und das Vorhandensein einer iiachricht auf einem oder mehreren Sendekanälen anzeigen, und daß die Signale in dem Empfänger der beweglichen Station mit Hilfe eines selektiven Filters abgetrennt werden, das an die Detektor3tufe (33) des Empfängers angeschlossen ist und eine Alarmschaltung (76) für einen sichtbaren und/oder hörbaren Alarm speist.

6. Fernmeldesysteni nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die zyklischen tfiederfrequenzaignale auf einer zugeordneten Spur dee Mehrspur~Magnetbandgeräts aufgezeichnet werden.

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7. Fernmeldesystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ortsfeste Station einen Umschalter (89) enthält, der die Verbindung mit einem Fernmeldenetz (891) ermöglicht·

8.. Fernmeldesystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Autoradioempfanger einer in der von der Sendung der ortsfesten Station erfaßten Zone beweglichen Station einen Umschalter (128) enthält, an den der uiederfrequenzkreis (124) angeschlossen ist, und der es je nach seiner Einstellung ermöglicht, .entweder die Modulationssignale (120) einer beliebigen Sendestation zu empfangen, oder die Modulations Signa Ie (121) , die von der dieser Zone zugeordneten ortsfesten Station ausgesendet werden, oder ein Gemisch dieser beiden Signale.

9. Fernmeldesystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Autoradioempfänger der beweglichen Station einen zweiten Umschalter (127) enthält, der an den Mittelkontakt (M) des ersten Umschalters (128) angeschlossen ist und von den Modulationssignalen, die von der ortsfesten Station (121) gesendet werden, so gesteuert wird, daß er den niederfrequenzverstärker (124) des Empfängers mit dem Eingang (121) verbindet, an dem diese Signale erscheinen.

10. Fernmeldesystem nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Umschalter (127) von einem Relais (130) gesteuert ist, dessen Erregungskreis an den Eingang (121) angegeäshlossen ist, an dem die Signale erscheinen, die von der dieser Zone.' Eugeordneten ortsfesten Station mit begrenzter Reichweite gesendet werden, und eins Detektorschaltung (129) und eine Verstärkerschaltung (126) enthält.

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11. Fern melde¹ system nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Umschalter (127) zwei Stellungen einnehmen kann, nämlich eine obere Stellung (H₁), wenn das Steuerrelais (130) in der Ruhestellung ist, wobei in dieser Stellung eine Verbindung mit dem Eingang (120) hergestellt wird, dem die Modulationssignale von einer beliebigen Sendestation zugeführt werden, und eine untere Stellung (B^), in die er automatisch geht, wenn das Relais (130) erregt ist, und in der eine Verbindung mit dem Eingang (121) hergestellt wird, dem die Modulationssignale der ortsfesten Station zugeführt werden.

12. ]?ern melde system nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der Nähe großer Metallmassen die die Sende-Empfangs-Antenne der ortsfesten Station bildende Übertragungsleitung durch Verbindung mit einer vom Wellenwid erstand verschiedenen Last fehlangepaßt wird.

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L e e r s e i t e