DE2164335B2

DE2164335B2 - Fernmeldesystem begrenzter reichweite

Info

Publication number: DE2164335B2
Application number: DE19712164335
Authority: DE
Inventors: Henri Fontenay aux Roses Narbaits Jaureguy Jean Raymond Plessis Robinson Billottet, (Frankreich)
Original assignee: Thomson CSF SA
Current assignee: Thales SA
Priority date: 1970-12-23
Filing date: 1971-12-23
Publication date: 1973-02-15
Also published as: CH562484A5; NL7117458A; GB1370909A; AU463135B2; DE2164335C3; NL174517C; US3760278A; NL174517B; ES398215A1; AT326733B; JPS5117361B1; DE2164335A1; BE777148A; AU3715071A; ATA1105371A

Description

Erde ein auf die Sendefrequenz der beweglichen gekoppelt ist, der von einem Codierer gespeist wird,

Stationen abgestimmter Sperrkreis angeschlossen ist, der in Form eines Modulationssignalgemisches für

daß an dem mit dem Sender gekoppelten Ende des den Sender die Signale liefert, die er von den ver-

Koaxialkabcls zwischen dessen Außenleiter und Erde schiedenen Spuren des Magnetbandgeräts mit mehre-

der auf die Sendefrequenz der beweglichen Stationen 5 ren voneinander unabhängigen Spuren empfängt, und

abgestimmte Primärkreis eines Transformators an- daß die Empfänger der beweglichen Stationen eine

geschlossen ist, an dessen Sekundärkreis der Emp- Decodierschaltung enthalten, welche die verschiede-

fangsteil der ortsfesten Station angekoppelt ist, und nen das Signalgemisch bildenden Signale wieder-

daß der Transformator einen Durchlaßbereich hat, herstellt und sie 7u der Niederfrequenzstufe des

der die von der Sendefrequenz der ortsfesten io Empfängers überträgt.

Station verschiedene Sendefrequenz der beweglichen In diesem Fall ist das Fernmeldesystem vorzugs-

Stationen enthält. weise so ausgestaltet, daß der Sendeteil der orts-

Bei dem Fernmeldesystem nach der Erfindung er- festen Station einen Generator für zyklische Niederfolgt die Nachrichtenübertragung sowohl von der frequenzsignale enthält, die den Informationssignalen ortsfesten Station zu den beweglichen Stationen als 15 überlagert werden und das Vorhandensein einer auch in umgekehrter Richtung mit hochfrequenten Nachricht auf einem oder mehreren Sendekanälen elektromagnetischen Wellen. Die Verwendung eines anzeigen, und daß die Signale in dem Empfänger schwach streuenden Koaxialkabels als Sende- und der beweglichen Station mit Hilfe eines selektiven Empfangsantenne ermöglicht ein schnelles und ein- Filters abgetrennt werden, das an die Detektorstufe faches Auslegen der Antenne und gewährleistet etwa 20 des Empfängers angeschlossen ist und ein Signalgleiche Sendefeldstärken in einem eng begrenzten gerät für einen sichtbaren und/oder hörbaren Alarm Bereich zu beiden Seiten des Koaxialkabels über eine speist. Dadurch wird dem Benutzer der beweglichen sehr große Länge. Die Verwendung des über ab- Station angezeigt, wenn eine Nachricht auf einem gestimmte Kreise nach Erde entkoppelten Außen- der Sendekanäle gesendet wird,
leiters als Empfangsantenne ergibt sehr gute und 25 Falls das Fernmeldesystem für den Verkehrsgleichmäßige Empfangsbedingungen über die ganze warnfunk verwendet wird, können die vorhandenen Länge des Koaxialkabels auch bei schwacher Autoradioempfänger auf sehr einfache Weise für die Leistung der Sender der beweglichen Stationen und Empfänger der beweglichen Stationen benutzt wereine einwandfreie Entkopplung der Sende- und den. Dies geschieht nach einer vorteilhaften Weiter-Empfangskreise trotz der Anwendung von Frequen- 30 bildung der Erfindung dadurch, daß die bewegliche zen, die in der gleichen Größenordnung liegen. Station einen Autoradioempfänger hat, der mit einem

Gegenüber der induktiven Kopplung ergibt die Umschalter versehen ist, der den Niederfrequenzteil Aussendung von elektromagnetischen Hochfrequenz- je nach seiner Einstellung entweder mit einem ersten wellen den Vorteil, daß noch andere Funkempfänger, Eingang verbindet, an dem die Modulationssignalo insbesondere Autoradios, leichter für den Empfang 35 ^ein^er beliebigen Sendestation erscheinen, oder mit benutzt werden können und daß auch ein Mehr- einem zweiten Eingang, an dem die Modulationskanalbetrieb möglich ist, um verschiedene Gruppen signale der ortsfesten Station erscheinen,
von beweglichen Stationen zu erfassen. Eine Ausgestaltung der Erfindung besteht in

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung be- diesem Fall darin, daß der Umschalter eine neutrale steht darin, daß das Koaxialkabel in mehrere Ab- 40 Mittelstellung aufweist, in der er mit keinem der schnitte unterteilt ist, zwischen die Verstärker ein- beiden Eingänge verbunden ist, und daß der Eingang gefügt sind, von denen jeder die durch den vorher- des Niederfrequenzteils jeweils über einen Dämpgehenden Abschnitt verursachte Dämpfung kompen- fungswiderstand mit den beiden Eingängen versiert, daß an den miteinander gekoppelten Enden der bunden ist. Bei dieser Ausgestaltung kann der Koaxialkabelabschnitte zwischen deren Außenleiter 45 Fahrer, indem er den Umschalter in die Mittel- und Erde jeweils ein auf die Sendefrequenz der be- stellung bringt, das Programm eines normalen Rundweglichen Stationen abgestimmter Primärkreis eines funksenders hören, dem sich die Nachrichten der weiteren Transformators angeschlossen ist und daß ortsfesten Station von Fall zu Fall überlagern, worauf zwischen die Sekundärkreise dieser weiteren Trans- der Fahrer dann auf den zweiten Eingang umschalten formatoren ein Verstärker eingefügt ist. Diese Aus- 50 kann, um diese Nachrichten ungestört abzuhören,
gestaltung ergibt den Vorteil, daß auch bei sehr Es ist jedoch auch möglich, diese Umschaltung großer Länge der zu erfassenden Zone die Empfangs- automatisch jeweils dann vorzunehmen, wenn Nachbedingungen stest etwa gleichbleiben. richten von einer ortsfesten Station eintreffen. Das

Ein Mehrkanalbetrieb, mit dem Nachrichten zu geschieht gemäß einer anderen Ausgestaltung der

verschiedenen Gruppen von beweglichen Stationen 55 Erfindung dadurch, daß der Autoradioempfänger

in der gleichen begrenzten Zone getrennt übermittelt der beweglichen Station einen zweiten Umschalter

werden können, kann gemäß einer Ausführungsform enthält, der an den Mittelkontakt des ersten Um-

der Erfindung dadurch erhalten werden, daß die schalters angeschlossen ist, in der Ruhestellung den

ortsfeste Station zwei oder mehr Sender mit unter- Niederfrequenzteil des Empfängers mit dem ersten

ächiedlichen Trägerfrequenzen aufweist, die mit dem 60 Eingang verbindet und von den Modulationssignalen,

Koaxialkabel über einen Koppler verbunden sind, die von der ortsfesten Station gesendet werden, so

and daß die Sender an ein Magnetbandgerät mit gesteuert wird, daß er den Niederfrequenzteil des

mehreren Spuren angeschlossen sind, von denen Empfängers mit dem zweiten Eingang verbindet,

jede Informationssignale liefert, mit denen eine der Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Er-

IYägerfrequenzen frequenzmoduliert wird. 65 findung geschieht die automatische Umschaltung in

Bei einer anderen Ausführungsfonn der Erfindung diesem Fall dadurch, daß der zweite Umschalter von

vird ein Mehrkanalbetrieb dadurch erhalten, daß einem Relais gesteuert ist, dessen Erregungskreis

Jas Koaxialkabel an einen breitbandigen Sender an- über eine Detektorschaltung und eine Verstärkunes-

schaltung an den zweiten Eingang angeschlossen ist.

Ausfiihrungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt. Darin zeigt

F i g. 1 ein schematisches Diagramm zur Erläuterung der Anwendung des Fernmeldesystems nach der Erfindung,

F i g. 2 das Prinzipschema einer Ausführungsform der ortsfesten Station des Fernmeldesystems nach der Erfindung,

F i g. 3 das Prinzipschema einer zweiten Ausführungsform der ortsfesten Station,

Fig. 4 ein Diagramm zur Darstellung der Lage der Frequenzbänder bei dem Fernmeldesyslem nach der Erfindung,

F i g. 5 das Blockschema einer an Bord eines Fahrzeugs angeordneten Sende-Empfangs-Anordnung für den Verkehr mit der ortsfesten Station von F i g. 3.

Fig. 6 das Prinzipschema einer dritten Ausiiihrungsform der ortsfesten Station,

Fig. 7 das Blockschaltbild des Empfängers einer beweglichen Station für den Verkehr mit der ortsfesten Station von F i g. 6,

Fig. 8 eine im Multiplexbetrieb arbeitende ortsfeste Station,

Fig. 9 den Empfänger für den Verkehr mit der ortsfesten Station von F i g. 8,

F i g. 10 das Schema der Verbindung des Empfängers einer beweglichen Station mit einem herkömmlichen Autoradioempfänger und

Fig. 11 eine Abänderung der Anordnung von Fig. 10.

Fi g. 1 zeigt schematisch mehrere Straßen 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 sein können. Es ist jedoch offensichtlich, daß diese Zonen gegebenenfalls auch andere Punkte als die in der Zeichnung dargestellten Punkte umgeben können.

F i g. 2 zeigt das Schema einer ortsfesten Station, die sowohl dazu verwendet werden kann, Nachrichten zu allen innerhalb einer der Zonen A, B, C, D befindlichen Fahrzeugen zu übertragen (soweit diese Fahrzeuge mit entsprechenden Empfängern ausgestattet sind) als auch Nachrichten von diesen Fahrzeugen zu empfangen (soweit die Fahrzeuge entsprechende Sender haben). Im allgemeinen handelt es sich bei den sendeberechtigten Fahrzeugen um Dienstfahrzeuge der Polizei, um Krankenwagen oder um entsprechend berechtigte Fahrer.

Die Anordnung von F i g. 1 enthält ein Koaxialkabel 20, dessen Bedeckungsfaktor klein gewählt ist, so daß Streuungen auftreten. Wenn ein Sender 27 an dieses Koaxialkabel angeschlossen ist, wird somit 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 Impedanzanpassungstransfonnatoren 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 einer Frequenz Fl mit einer gewissen Leistung Pt. Ein Mikrophon 25 dient zur Aufnahme der zu übertragenden Nachrichten, mit denen die Trägerfrequenz Fl des Senders vorzugsweise frequenzmoduliert wird. Der andere Anpassungstransformator 80 speist einen Widerstand 10, der die restliche Hochfrequenzenergie am Ende des Kabels vernichtet. Zwischen jedem Ende des Außenleiters 90 des Koaxialkabels 20 und Erde ist eir Schwingkreis 92 bzw. 94 angeschlossen. Dei Schwingkreis 92 bildet den Primärkreis eines Tr^a.nsformators 93, an dessen Sekundärwicklung ein Empfänger 95 angeschlossen ist. Der Schwingkreis 94 isl ein Sperrkreis, der auf die Sendefrequenz F ν der in der betreffenden kritischen Zone fahrenden Fahrzeuge abgestimmt ist, die in der Lage sind, Nachrichten zu einer Zentrale dieser Zone zu übertragen, Der Primärkreis 92 des Transformators 93 ist ebenfalls auf die Sendefrequenz F ν der Fahrzeuge abgestimmt. Der in der Zentrale befindliche Empfängei 95 isl auf diese Sendefrequenz F ν abgestimmt, und ein Lautsprecher 35 gibt die an Bord des Fahrzeugs gesendete Nachricht wieder.

Infolge der großen Impedanz, die zwischen dem Außenleiter des Koaxialkabels und Erde erzielt ist. besteht also eine vollkommene Entkopplung zwisehen den die Sendeantenne und den die Empfangsantenne bildenden Teilen des Koaxialkabels.

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 Fall wird die Leitung dadurch fehlangepaßt, daß sie mit einem Laslwiderstand abgeschlossen wird, der vom Wellenwiderstand verschieden ist, damit ein Stchweüengrad erzeugt wird, der den Einfluß der sörenden metallischen Zonen verringert.

In der Praxis wird das die Antenne bildende Koaxialkabel in der kritischen Zone beispielsweise entlang der Straße angeordnet, auf der die Verkehrsüberwachung erfolgen soll, wobei das Kabel unmittelbar auf den Boden aufgelegt oder geringfügig

eingegraben sein kann. Auf jeden Fall 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, insbesondere von der Breite und Länge des entlang dem zu überwachenden Verkehrsweg zu erzeugenden Feldes von der vorgeschriebenen Empfindlichkeit der Fahrzeugempfänger und von den Frequenzen, die füi den Betrieb des Systems zugeteilt sind.

Bei der in Fig. 3 schematisch gezeigten Ausführungsform besteht das als Sende-Empfangs-Antenne verwendete Koaxialkabel aus zwei Abschnitten 20,21, die voneinander durch Anpassungs-

transformatoren 82 und 83 getrennt sind, zwischen die ein Verstärker 28 eingefügt ist, der dazu dient, die Energieverluste zu kompensieren, die durch die Abstrahlung in dem Kabelabschnitt 20 auftreten, so daß der Kabelabschnitt 21 wieder die gleiche Eingangsleistung wie der Kabelabschnitt 20 empfängt. Der Kabelabschnitt 20 ist über einen Anpassungstransformator 80 und über einen Koppler 45 an den Sender 43 angeschlossen, der auf der Trägerfrequenz F1 sendet Der Sender 43 ist 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 von In-

ίο

formationen auf einer von der Trägerfrequenz F1 verschiedenen Trägerfrequenz F 2; diese Informationen kommen von einem Mikrophon 40 und modulieren den Sender 44, der über den Koppler 45 und den Transformator 80 ebenfalls mit der Sendeantenne verbunden ist. Bei den Sendungen auf der Frequenz F 2 kann es sich um Dienstinformationen handeln, die nur für Dienstfahrzeuge bestimmt sind.

Der letzte Koaxialkabelabschnilt 21 ist über einen Anpassungstransformator 87 durch einen verlustbehafteten Abschluß 10 abgeschlossen. Da die Koaxialkabelabschnitle 20 und 21 auch als Empfangsantenne arbeiten müssen, sind auf die Sendcfrcqiicnz F ν der Fahrzeuge abgestimmte Schwingkreise zwischen den Enden der Außenleiter der bctreffenden Koaxialkabelabschnitte und Erde angeschlossen. Der am hinteren Ende des Kabelabschnitts 21 angeschlossene Schwingkreis 88 ist vvie im Fall von F i g. 2 ein Sperrkreis 88, und die übrigen Schwingkreise bilden die Primärkreise von Transformatorcn 81,84 und 86, deren Durchlaßbercich bei der Frequenz F ν liegt. Der zwischen die Transformatoren 84 und 86 eingefügte Verstärker 85 ist dazu bestimmt, die vom Kabelabschnitt 21 aufgefangene und von der auf der Frequenz F ν sendenden beweglichen Station stammende Energie vor der Übertragung zum Kabelabschnitt 20 zu verstärken. Diese Energie wird dann in einem Empfangskanal verarbeitet. Zu diesem Zweck wird die Energie über den Transformator 81 einer Frequenzumsetzerstufc 31 zugeführt, auf die ein Zwischenfrequenzverstärker 32, ein Detektor 33 mit einer Schwellcnschaltung und schließlich ein einen Lautsprecher 35 speisender Niederfrequenzverstärker 34 folgen. Die Schwellcnschaltung ist so eingestellt, daß der Empfänger nur dnnn arbeitet, wenn die empfangene Feldstärke wenigstens gleich der beim Senden ausgestrahlten Feldstärke ist. 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 ortsfeste Station beispielsweise Verbindungen mit anderen Fahrzeugen ermöglichen, die in einer anderen kritischen Zone fahren, die in gleicher Weise 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 Fahrzeug zu einer Zentrale enthalten, so gewählt sind, daß sich die Kopplungstransformatoren als Bandfilter verhalten. Fig. 4 zeigt als Funktion der Frequenz /, wie die Bänder 101 und 102 relativ zueinander im Frequenzmaßstab liegen. Das Band 101 ist das weniger hohe Frequenzband, das der Sendung von einem Fahrzeug aus entspricht, während das Band 102 das höhere Frequenzband ist, das der Sendung von der ortsfesten Station der kritischen Zone aus entspricht

Fig. 5 zeigt die Sende-Empfangs-Stelle, die an Bord eines Fahrzeugs eingebaut ist und in der Lage ist, die von der ortsfesten Station einer 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 an einem Empfangskanal angeschlossen ist, der die Sendungen auf der Frequenz Fi bzw. F 2 empfangen kann, während der andere Eingang des Kopplers mit einem Sender 111 verbunden ist, der auf der Frequenz F ν arbeitet. Dieser Sender ist mit einem Mikrophon 112 verbunden.

Der Empfangskanal enthält eine Frequenzumsetzerschaltung Sl, die mit einem Umschalter versehen ist. der es ermöglicht, entweder die Frequenz Γ1 oder die Frequenz F 2 zu empfangen. Auf diese Frequenzumsetzerschaltung folgt ein Schaltungskanal mit einem Zwischenfrequenzverstärker 32' und einer Detektorschaltung 33', die eine Schwellcnschaltung enthält, die unter den bereits zuvor angegebenen Bedingungen zur Wirkung kommt. Auf die Detektorschaltung Tolgt ein Niederfrequenzverstärker 34', der einen Lautsprecher 35' speist.

Das System von F i g. 3 kann auch dazu verwendet werden, verschiedene Arten von Informationen zu verschiedenen Gruppen von Fahrzeugen zu übertragen, die beispielsweise zu zwei verschiedenen Hauptverkehrsströmen in der kritischen Zon·- gehören. In diesem Fall wird die Frequenz F 1 der einen Inforniationsarl und die Frequenz F 2 der anderen Informalionsart zugeteilt. Die Anordnung kann dann den in Fig. 6 gezeigten Aufbau haben, wobei nur der Sendeteil der ortsfesten Station dargestellt ist; dabei ist als weiterer Unterschied gegenüber der Anordnung von F i g. 3 angenommen, daß ein dritter Koaxialkabelabschnitt 22 unter Einfügung eines weiteren Verstärkers 29 angeschlossen ist.

Die beiden übertragenen Informationsarten werden auf einem ununterbrochen laufenden Magnetbandgerät 42 mit zwei getrennten Spuren unter Verwendung von zwei Mikrophonen 40 und 41 aufgezeichnet. Jede Spur des Magnetbandgeräts ist mit einem Sender 43 bzw. 44 verbunden, so daß mit den betreffenden Signalen die Trägerfrequenz/⁷! bzw. F 2 frequenzmoduliert wird. Die beiden Sender sind wieder mit den als Antenne dienenden Koaxialkabelabschnitten 20,21, 22 über den Koppler 45 verbunden. Natürlich haben die Verstärker 28 und 29 eine Bandbreite, weiche die beiden Frequenzen F1 und F 2 umfaßt.

Damit der eine Sendung auf einer der beiden Frequenzen hörende Fahrer darauf aufmerksam gemacht werden kann, daß eine Sendung auf dem zweiten Kanal erfolgt, ist sendeseitig ein Generator 46 vorgesehen, der zyklische Niederfrequenzsignale erzeugt, die sich den 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 an Bord eines Fahrzeugs befindliche Empfänger enthält in diesem Fall Einrichtungen, welche die Feststellung dieser zusätzlichen Modulation ermöglichen.

Dieser Empfänger ist in F i g. 7 dargestellt und hat den gleichen Aufbau wie der Empfangsteil der Anordnung von F i g. 5. Er enthält jedoch zusätzlich 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 diese Signale beispielsweise einem Blinkgerät 53 zuführt Dieses Blinkgerät macht den Fahrer, der eine Frequenz ab-

hört, darauf aufmerksam, daß eine Nachricht auf der anderen Frequenz gesendet wird. Das von der Schaltung 52 gelieferte Signal ist dem Tonfrcquenzsignal überlagert; es kann vorzugsweise aus einer Folge von periodischen Signalen von 3 kHz und 50 ms Dauer bestehen. Die Anwendung eines solchen Systems mit zwei Frequenzen unterscheidet sich nicht grundsätzlich von derjenigen, die für das System mit einer Frequenz angegeben worden ist. Falls nur eine einzige informationsart gesendet wird, erfolgt ihre Übertragung gleichzeitig auf den beiden Sendefrequenzen.

Das beschriebene Prinzip bleibt unverändert, wenn an Stelle von zwei Frequenzen noch mehr Frequenzen angewendet werden, von denen jede zur Übertragung einer anderen Informationsart dient.

Anstatt jedoch auf einer entsprechenden Anzahl von Trägerfrequenzen zu senden, kann auch ein Multiplexsystem angewendet werden, bei dem eine einzige Trägerfrequenz verwendet wird, die mit einem zusammengesetzten Signal moduliert wird, das aus den zu übertragenden Informationsaiten gebildet ist. Man kann in diesem Fall vorzugsweise die NF-Codier- und -Decodiersysteme verwenden, die beispielsweise bei dem bei Frequenzmodulation angewendeten Stereosystem bekannt sind.

F i g. 7 und 8 zeigen schematisch den Sendeteil der ortsfesten Station und den Empfangsteil der beweglichen Station eines in dieser Weise ausgebildeten Multiplcxsystcms.

Eine gewisse Anzahl von Mikrophonen 60 bis 63 ermöglicht es der diensthabenden Bedienungsperson, die Nachricht auf der entsprechenden Spur eines mehrspurigen Magnetbandgeräts 64 mit endloser Bandschlcife aufzuzeichnen. Die vom Magnetbandgerät gelieferten Signale, weiche die Modulationssignale für die Trägerfrequenz darstellen, werden einem Codierer 65 zugeführt, der aus diesen Signalen ein zusammengesetztes Signalgemisch liefert. Dieses Signalgemisch wird dem breitbandigcn Sender 66 zugeführt, dessen Trägerfrequenz damit moduliert wird. Der Sender 66 ist wie bei den bereits beschriebenen Fällen mit den aufeinanderfolgenden Koaxialkabclabschnitten 20. 21, 22 mit teilweiser Bedeckung verbunden. Der letzte Koaxialkabelabschnitt ist mit einem angepaßten verlustbehafteten Abschluß 10 abgeschlossen.

Der dem Sender entsprechende Empfänger ist in Fi g. 9 dargestellt und enthält hinter der Empfangsantenne 30 einen Schaltungskanal, der demjenigen der bereits beschriebenen Empfänger ähnlich ist und eine Frequenzumsetzerstufe 31', einen Zwischenfrequenzverstärker 32', eine Detektorschaltung 33' mit Schwellenwertstufe, einen Niederfrequenzverstärker 34' und einen Lautsprecher 35' enthält. Zwischen der Detektorschaltung 33' und dem Niederfrequenzverstärker 34' ist jedoch eine Decodierschaltung 70 eingefügt, welche die Aufgabe hat, die verschiedenen Modulationssignale aus dem in der Codierschaltung 65 des Senders gebildeten Signalgemisch wiederherzustellen.

In jedem Ausgangskanal der Decodierschaltung, der einem einem bestimmten Informationstyp zugeordneten Modulationssignal entspricht, ist eine selektive Verstärkerschaltung 71, 72... 74 vorgesehen, an die jeweils 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. Natürlich enthält der Sender von Fig. 8 einen Generator 46 für derartige Signale.

Bs 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, soll untersucht werden, 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 Einrichtungen gemeinsam sein können.

Fig. 10 zeigt eine einfache Maßnahme zur Verwendung des gleichen Niederfrequenzkanals für den Empfang der beiden Arten von Modulationssignalen. Der Niederfrequenzverstärker 124 mit der Lautstärkecinstellung 125 ist an die beiden Kanäle angeschlossen, die jeweils eines der beiden betrachteten Modulationssignale übertragen. Das Modulationssignal des Autoradios wird dem Eingang 120 zugeführt, während das besondere Modulationssignal am Eingang 121 erscheint. Ein Umschalter 128 ermöglicht die Aufschaltung auf den einen oder den anderen Kanal. Widerstände 122 und 123 in jedem Kanal erzeugen eine Dämpfung in der Weise, 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.

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 vorgesehen, der duicb die Niederfrequenzsignale der bevorzugten Sendung gesteuert wird.

Fig. 11 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, ist er mit einem zweiten Umschalter 127 verbunden. Dieser Umschalter 127 kann zwei Stellungen einnehmen, nämlich eine obere Stellung H₁, 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 Er-

regungskreis an den Eingang 121 angeschlossen ist und einen Detektor 129 mit einem nachfolgenden Verstärker 126 enthält

Diese Anordnung arbeitet in folgender Weise: Wenn der Fahrer nur die Rundfunksendung oder nur die Sondernachrichten der kritischen Zonen hören will, bringt er den Umschalter 128 in die stellung H bzw. in die Stellung B. Wenn er dagegen wünscht, daß sich das Gerät beim Hören der Rundfunksendung automatisch auf die Sondernachrichten umschaltet, sobald eine Sendung von der ortsfesten Station der kritischen Zone erfolgt, bringt er den Umschalter 128 in die Mittelstellung M. Der Umschalter 127 steht zunächst in seiner Ruhestellung H₁, da das Relais 130 nicht erregt ist, so daß der NF-Verstärker 124 mit dem Eingang 120 verbunden ist. Wenn am Eingang 121 Signale erscheinen, werden sie vom Detektor 129 demoduliert und dann im Verstärker 126 verstärkt, so daß sie die Wicklung des Relais 130 erregen, das dadurch in die Arbeitsstellung geht. Der Umschalter 127 geht von seiner Stellung H₁ in seine Stellung B₁, und nur die vom Eingang 121 stammende Sendung wird vom NF-Verstärker 124 empfangen. Der Fahrer, der diese Sendung hören wollte, da er zuvor den Umschalter 128 in die Mittelstellung M gebracht hat, wird dabei nicht mehr von der dem Eingang 120 zugeführten Sendung gestört.

Wenn die Sendung am Eingang 121 aufhört, wird die Wicklung 130 des Relais nicht mehr erregt, das Relais fällt ab, und der Umschalter 127 geht wieder in seine obere Stellung H₁, in der er erneut das Hören der vom Eingang 120 kommenden Sendung ermöglicht.

Es versteht sich von selbst, daß man in an sich bekannter Weise für den Erregungskreis des Relais 130 eine Zeitkonstante in der Weise vorsieht, daß die Entregung des Relais mit einer 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.

Obgleich sich die beschriebene Anordnung 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 Flugzeugparkzonen angewendet werden.

Die übertragenen Signale sind auch nicht auf die

Sendung klassischer Nachrichten beschränkt. Es können auch Fernsteuerungssignale übertragen werden, und diese können sogar an Bord des Fahrzeugs auf einem Sichtgerät erscheinen, das am Armaturenbrett des Fahrzeugs angebracht oder von einem Mit-

fahrer 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 herkömm-

liehen Ausrüstungen möglich ist, an denen gewisse Änderungen vorgenommen werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Fernmeldesystem begrenzter Reichweite für den Nachrichtenverkehr zwischen einer ortsfesten Station mit einem Sendeteil und einem Empfangsteil und mehreren in einer begrenzten Zone befindlichen beweglichen Stationen, die jeweils mit einem Empfänger und wenigstens teilweise mit einem Sender ausgerüstet sind, wobei die Sende-Empfangs-Antenne der ortsfesten Station durch eine längs der begrenzten Zone verlegte, mit dem Sendeteil und dem Empfangsteil der ortsfesten Station gekoppelte Übertragungsleitung gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die xs Übertragungsleitung ein schwach streuendes Koaxialkabel (20) ist, dessen Innen- und Außenleiter am einen Ende an wenigstens einen eine modulierte Hochfrequenzschwingung erzeugenden Sender (27; 43, 44; 66) der ortsfesten Station angekoppelt und am anderen Ende reflexionsfrei abgeschlossen sind, daß an dem vom Sender entfernten Ende des Koaxialkabels zwischen dessen Außenleiter und Erde ein auf die Sendefrequenz der beweglichen Station abgestimmter Sperrkreis (80; 94) angeschlossen ist, daß an dem mit dem Sender gekoppelten Ende des Koaxialkabels zwischen dessen Außenleiter und Erde der auf die Sendefrequenz der beweglichen Stationen abgestimmte Primärkreis eines Transformators (81; 93) angeschlossen ist, an dessen Sekundärkreis der Empfangsteil (31, 32, 33, 34; 92) der ortsfesten Station angekoppelt ist, und daß der Transformator (81; 93) einen Durchlaßbereich hat, der die von der Sendefrequenz der ortsfesten Station verschiedene Sendefrequenz der beweglichen Stationen enthält.

2. Fernmeldesystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Koaxialkabel in mehrere Abschnitte (20, 21, 22) unterteilt ist, zwischen die Verstärker (28,29) eingefügt sind, von denen jeder die durch den vorhergehenden Abschnitt verursachte Dämpfung kompensiert, daß an den miteinander gekoppelten Enden der Koaxialkabelabschnitte zwischen deren Außenleiter und Erde jeweils ein auf die Sendefrequenz der beweglichen Stationen abgestimmter Primärkreis eines weiteren Transformators (84, 86) angeschlossen ist und daß zwischen die Sekundärkreise dieser weiteren Transformatoren ein Verstärker (85) eingefügt ist.

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

4. Fernmeldesystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Koaxialkabel an einen breitbandigen Sender (66) angekoppelt ist, der von einem Codierer (65) gespeist wird, der in Form eines Modulationssignalgemisches für den Sender die Signale liefert, die er von den verschiedenen Spuren des Magnetbandgeräts (64) mit mehreren voneinander unabhängigen Spurei empfängt, und daß die Empfänger der beweg liehen Stationen eine Decodierschaltung (70) ent halten, welche die verschiedenen das Signalgemisch bildenden Signale wiederherstellt und si« zu der Niederfrequenzstufe (34) des Empfänger; überträgt.

5. Fernmeldesystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Sendeteil der ortsfester Station einen Generator (46) für zyklische Niederfrequenzsignale enthält, die den Informationssignalen überlagert werden und das Vorhandensein einer Nachricht auf einem odei mehreren Sendekanälen anzeigen, und daß die Signale in dem Empfänger der beweglichen Station mit Hilfe eines selektiven Filters (70, 71, 72, 73, 74) abgetrennt werden, das an die Detektorstufe (33) des Empfängers angeschlossen ist und ein Signalgerät (76) für einen sichtbaren und/uder hörbaren Alarm speist.

6. Fernmeldesystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die zyklischen Niederfrequenzsignale auf einer zugeordneten Spur des Mehrspur-Magnetbandgeräts (64) aufgezeichnet werden.

7. Fernmeldesystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die ortsfeste Station einen Umschalter (89) enthält, der die Verbindung mit einem Fernmeldenetz (891) ermöglicht.

8. Fernmeldesystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die bewegliche Station einen Autoradioempfänger hat, der mit einem Umschalter (128) versehen ist, der den Niederfrequenzteil (124) je nach seiner Einstellung entweder mit einem ersten Eingang (120) verbindet, an dem die Modulationssignale einer beliebigen Sendestation erscheinen, oder mit einem zweiten Eingang (121), an dem die Modulationssignale der ortsfesten Station erscheinen.

9. Fernmeldesystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Umschalter (128) eine neutrale Mittelstellung aufweist, in der er mit keinem der beiden Eingänge (120,121) verbunden ist, und daß der Eingang des Niederfrequenzteils (124) jeweils über einen Dämpfungswiderstand (122,123) mit den beiden Eingängen verbunden ist.

10. 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, in der Ruhestellung den Niederfrequenzteil (124) des Empfängers mit dem ersten Eingang (120) verbindet und von den Modulationssignalen, die von der ortsfesten Station (121) gesendet werden, so gesteuert wird, daß er den Niederfrequenzteil (124) des Empfängers mit dem zweiten Eingang (121) verbindet.

11. Fernmeldesystem nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Umschalter (127) von einem Relais (130) gesteuert ist, dessen Erregungskreis über eine Detektorschaltung (129) und eine Verstärkungsschaltung (126) an den zweiten Eingang (121) angeschlossen ist.

12. Fernmeldesystem nach einem der vorher-

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gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, liehen Stationen möglich. Ein Verkehr in unige

daß in der Nähe großer Metallmassen das die kelirter Richtung, nämlich von den beweglicher

Sende-Empfangs-Antenne der ortsfesten Station Stationen zu der ortsfesten Station, ist mit Hilfe dei

bildende Koaxialkabel durch Verbindung mit induktiven Kopplung nicht zu erzielen, da die be·

einer vom Wellenwiderstand verschiedenen Last 5 weglichen Geräte für die Aufbringung hinreichenc

fehl angepaßt ist. starker induzierender Ströme zu schwach sind.

Es wäre jedoch gerade beim Verkehrswarnfu.nl

vorteilhaft, wenn wenigstens bestimmte Dienst

fahrzeuge (Polizei, Straßenwacht, Unfallrettungsdiensi

ίο usw.) und gewisse bevorrechtigte Fahrer innerhalb

Die Erfindung bezieht sich auf ein Fernmelde- der kritischen Zonen im Wechselverkehr mit dei

system begrenzter Reichweite für den Nachrichten- dieser Zone zugeordneten ortsfesten Station treten

verkehr zwischen einer ortsfesten Station mit einem könnten.

Sendeteil und einem Empfangsteil und mehreren in Es sind andererseits Fernmeldesysteme für der einer begrenzten Zone befindlichen beweglichen 15 sogenannten beweglichen Landfunkdienst bekanni Stationen, die jeweils mit einem Empfänger und (britische Patentschrift 1 211 408, USA.-Patentschrift wenigstens teilweise mit einem Sender ausgerüstet 3 539 924), die einen Wechselverkehr zwischen besind, wobei die Sende-Empfangs-Antenne der orts- weglichen Stationen und einem Netz von ortsfesten festen Station durch eine längs der begrenzten Zone Stationen ermöglichen. Zwar haben hier die ortsverlegte, mit dem Sendeteil und dem Empfängerteil 20 festen Stationen ebenfalls eine begrenzte Reichweite, der ortsfesten Station gekoppelte Übertragungs- doch müssen sie in solcher Anzahl entlang der zu leitung gebildet ist. versorgenden Strecke angeordnet sein, daß sich ihre Unter der Bezeichnung »induktiver Verkehrs- Sendeberdche überlappen und daher eine bewegliche warnfunk« ist ein Fernmeldesystem begrenzter Station ohne Unterbrechung mit einer an die orts-Reichweite bekannt (»Funkschau«, 1965, Heft 21, 25 festen Stationen angeschlossenen Zentrale in Ver-S. 579; »radio mentor« 11,1965, Seiten 899 bis 901), bindung bleiben kann. Dieses Prinzip steht also im das dazu bestimmt ist, Nachrichten zu den Fahrern Widerspruch zu den Anforderungen des Verkehrsvon Kraftfahrzeugen zu übermitteln, die sich in einer warnfunks, ganz abgesehen davon, daß beim bewegbestimmten begrenzten Zone bewegen, beispielsweise liehen Landfunkdienst im allgemeinen besondere in der Umgebung einer Straßenkreuzung. Bei diesem 30 Maßnahmen getroffen sind, um sicherzustellen, daß bekannten Fernmeldesystem wird die zu versorgende jeweils nur eine Verbindung zu einer einzigen beZone mit einer induktiven Schleife umgeben, welche weglichen Station hergestellt wird,
die Form einer am Ende mit dem Wellenwiderstand Das Prinzip der induktiven Kopplung wird auch abgeschlossenen Lecherleitung hat, deren beide oft dazu verwendet, Nachrichten in einem eng beLeiter entlang den beiden Rändern der Straße ver- 35 grenzten Raum, z. B. einem Gebäude, von einer legt sind, und die mit verhältnismäßig niedriger ortsfesten Station zu beweglichen Stationen, insbe-Frequenz (etwa 70 kHz) gespeist wird. Die Fahr- sondere tragbaren Taschenempfängern, zu überzeuge sind mit einem Ferritstab ausgerüstet, der mit mitteln. Für diesen Anwendungsfall ist es bereits dem Magnetfeld der induktiven Schleife gekoppelt bekannt (österreichische Patentschrift 208 407), einen ist, wenn sich das Fahrzeug innerhalb der Schleife 40 Wechselverkehr dadurch zu ermöglichen, daß für befindet. Es ist auch bekannt (deutsche Patent- den Verkehr in umgekehrter Richtung die bewegschrift 963 244), die beiden Leiter derart zu führen, liehen Stationen mit kleinen Funksendern ausdaß dit; mit der Entfernung zunehmende Dämpfung gestattet sind, die elektromagnetische Wellen ausdurch eine zunehmende Kopplung kompensiert wird. senden, für welche die induktive Leiterschleife als Schließlich ist es bei einem solchen Fernmeldesystem 45 Antenne dient, an welche der Empfangsteil der ortsbekannt (USA.-Patentschrift 3 101 394), die induktive festen Station angeschlossen ist. Der Verkehr in den Leiterschleife entlang einem Straßenrand zu ver- beiden Richtungen erfolgt in diesem Fall nach unterlegen, so daß sich die Fahrzeuge in geringem Ab- schiedlichen Prinzipien und in sehr verschiedenen stand neben der Leiterschleife bewegen. Frequenzbereichen.

Diese mit induktiver Kopplung arbeitenden Fern- 50 Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines

meldesysteme erfüllen sehr gut die Bedingung der Fernmeldesystems der eingangs angegebenen Art,

begrenzten Reichweite, so daß die Sendungen mit das die Übermittlung von Nachrichten zu allen in

Sicherheit nur die beweglichen Stationen erreichen, einer begrenzten Zone befindlichen beweglichen

die sich in einer der begrenzten Zonen befinden, Stationen und den Empfang von Nachrichten von

nicht jedoch die in anderen begrenzten Zonen be- 55 wenigstens einigen dieser beweglichen Stationen nach

findlichen Stationen. Diese Fernmeldesysteme eignen dem gleichen Prinzip und mit hohen Frequenzen

sich daher besonders gut für die Zwecke des Ver- gleicher Größenordnung ermöglicht und dennoch

kehrswarnfunks, weil hier bestimmte kritische Zonen, eine gute gegenseitige Entkopplung der Sende- und

z. B. die Umgebung von Straßenkreuzungen, be- Empfangswege gewährleistet.

stellen und die diese kritischen Zonen betreffenden 60 Nach der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch

Nachrichten nur den Fahrern übermittelt werden gelöst, daß die Übertragungsleitung ein schwach

sollen, die sich in diesen kritischen Zonen befinden; streuendes Koaxialkabel ist, dessen Innen- und

dagegen sollen Fahrer, die sich außerhalb einer Außenleiter am einen Ende an wenigstens einen

kritischen Zone oder gar in einer anderen kritischen eine modulierte Hochfrequenzschwingung erzeugen-

Zone befinden, diese Nachricht nicht empfangen. 65 den Sender der ortsfesten Station angekoppelt und

Bei allen mit induktiver Kopplung arbeitenden am anderen Ende reflexionsfrei abgeschlossen sind,

Fernmeldesystemen ist nur eine Übertragung in einer daß an dem vom Sender entfernten Ende des

Richtung von der ortsfesten Station zu den beweg- Koaxialkabels zwischen dessen Außenleiter und