Приемоответчик для идентификации подвижного состава

Приемоответчик для идентификации подвижного состава

Реферат

 

Использование: в области транспорта для автоматического опознавания дорожных указателей и подвижных объектов. Сущность изобретения: устройство содержит одну антенну, семь линий задержки и шесть разветвителей. Разветвители включены последовательно через линии задержки. 1 ил.

Изобретение относится к области транспорта и может быть использовано для автоматического опознавания в системах с излучением СВЧ дорожных указателей (в том числе км-овых) и подвижных объектов, в частности локомотивов, вагонов, контейнеров и автомобилей, на которых установлены приемо-ответчики.

Известны приемо-ответчики, используемые в системах с излучением СВЧ для автоматической идентификации подвижного состава типа JD, SJCARJD, Jdentifier, Railocator, REJS и ACI (Дж.Армстронг. Развитие систем считывания номеров вагонов. Железные дороги мира, N 6, 1985 г.). При прохождении подвижного состава в пунктах контроля, опрашивающее устройство излучает СВЧ сигналы и принимает ответные сигналы от приемо-ответчиков (маркеров) с информацией о номерах подвижных объектов или путевых указателей. Приемо-ответчик состоит из приемной и передающей антенн и микроэлектронной схемы с запоминающим устройством. Приемо-ответчики, используемые в различных системах, имеют конструктивные отличия, обусловленные различными видами, применяемыми в этих системах, модуляции (АМ в А1, ЧМ в АС1), кодирования и селекции передаваемых и принимаемых сигналов (по частоте в Jdentifier и по поляризации в АС1). Однако приемо-ответчики, используемые во всех системах, состоят из сравнительно большого количества электрорадиоэлементов и их соединений методом пайки, термокомпрессионной сварки и пр. Так в приемо-ответчике, используемом в системе Jdentifier, кроме приемной и передающей антенн имеются: резонансный фильтр, выпрямитель, программная логическая схема, генератор СВЧ и др. (Д. Дж. Рейтц. Система автоматической идентификации подвижного состава (материалы 35 конференции инженеров Института инженеров по электротехнике и радиоэлектронике, 1985, Нью-Йорк). Железные дороги мира, N 6, 1987). Поэтому надежность приемо-ответчиков не высока, а стоимость большая. А так как в любой системе используется большое количество приемо-ответчиков, то их надежность и стоимость определяют эффективность всей системы.

Из известных приемо-ответчиков наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является используемый в системе пассивный приемо-ответчик по патенту США N 4725841, C 01 S 13/80, 1988 г. В этом приемо-ответчике имеется N параллельно включенных линий задержки, каждая соединенная через ослабитель с сумматором и смесителем, причем входы всех линий задержки подключены к приемной антенне, а выход смесителя к передающей антенне. С помощью различия времени задержки каждой линии создается ответный сигнал в виде кода с информацией о приемо-ответчике. Время задержки в каждой линии задержки и величина ослабления зависят от частоты сигнала опроса. В системе используется фазокодовая модуляция непрерывного излучения с плавной либо ступенчатой перестройкой по частоте. Разделение сигнала опроса и ответа производится по частоте, так как в смесителе частота удваивается. Линии задержки выполняются на ПАВ.

Недостатком прототипа является невысокая надежность и высокая стоимость ПАВ.

Задачей изобретения является повышение надежности и уменьшение стоимости приемо-ответчика путем выполнения его методом печати на диэлектрической плате без смесителя и соединений, выполняемых методом пайки, сварки и т.п.

Сущность изобретения состоит в том, что вследствие использования для передачи информации сигналов с импульсно-кодовой модуляцией и разделения принимаемых и передаваемых сигналов во времени, в приемо-ответчик, содержащий линии задержки, вход одной из которых соединен с антенной, снабжен разветвителями, включенными последовательно через другие линии задержки, вход и выход каждой из которых соединен соответственно с первым выходом предыдущего и входом последующего разветвителей, причем к первому выходу последнего разветвителя подключен вход третьей линии задержки, а вход первого разветвителя соединен с выходом первой линии задержки, при этом вторые выходы разветвителей и выход третьей линии задержки не нагружены.

Количество открытых выходов разветвителей и линий задержки устанавливается равным количеству радиоимпульсов в сигнале отклика на принятый радиоимпульс сигнала опроса.

Линии задержек, разветвители и их соединения выполнены в виде печатного монтажа на диэлектрической плате.

На чертеже представлена функциональная схема приемо-ответчика.

Приемо-ответчик, формирующий ответный сигнал, состоящий из семи импульсов, функциональная схема которого приведена на фиг. содержит антенну 1, линии задержки 2,3,4,5,6,7,8 и разветвитель 9,10,11,12,13,14. Линии задержки предназначены для формирования ответного сигнала в виде группы радиоимульсов, причем положение каждого импульса в группе определяется соответствующей задержкой. Разветвители предназначены для деления мощности опрашивающего радиоимпульса между своим открытым выходом и последующей линией задержки. В зависимости от потерь в линиях задержки мощность в разветвителях может делиться не поровну. Все линии задержки, разветвители и их соединения выполнены в виде печатного монтажа на диэлектрической плате (например ФЛАН-10, ФЛАН-16 и др.). Антенна 1 предназначена для приема сигнала опроса (например на частоте 1 ГГц) и излучения сформированного ответного сигнала. Она может быть выполнена в виде диполя, как в прототипе.

Приемо-ответчик работает следующим образом. Радиоимпульс сигнала опроса принимается антенной 1 и поступает на линию задержки 2, время задержки которой не менее половины длительности импульса опроса. Задержанный на линии задержки 2 импульс поступает на вход разветвителя 9 и часть его энергии отражается от открытого его выхода и, пройдя через линию задержки 2, излучается антенной 1. Другая часть его энергии с другого выхода разветвителя 9 поступает на линию задержки 3. Время задержки линий задержки 3,4,5,6,7 и 8 не одинаково и не менее половины длительности импульса сигнала опроса. Задержанный на линии задержки 3 импульс поступает на разветвитель 10 и часть его энергии отражается от открытого его выхода и, пройдя через линию задержки 3, разветвитель 9 и линию задержки 2, излучается антенной 1. Другая часть энергии импульса с другого выхода разветвителя 10 поступает на линию задержки 4 и так далее до последней линии задержки 8 с открытым выходом, от которого последняя часть энергии импульса, поступившего с разветвителя 14, отражается и, пройдя через линию задержки 8, разветвитель 14, линию задержки 7, разветвитель 13, линию задержки 6 и т.д. до разветвителя 9 и линию задержки 2, после которой задержанный на время, равное удвоенной сумме всех линий задержки, радиоимпульс излучается антенной 1.

Таким образом формируется ответный сигнал. Положение каждого СВЧ импульса в группе определяется временем задержки линий задержек, через которые проходит отраженный СВЧ импульс. Линии задержки имеют потери. Для выравнивания уровней радиоимпульсов в ответном сигнале устанавливается соответствующее деление мощностей в разветвителях.

Основным техническим результатом предлагаемого изобретения является отсутствие в приемо-ответчике электрорадиодеталей и элементов на ПАВ. В результате этого повышается надежность и уменьшается стоимость приемо-ответчика.

Формула изобретения

Приемоответчик для идентификации подвижного состава, содержащий линии задержки, вход одной из которых соединен с антенной, отличающийся тем, что он снабжен разветвителями, включенными последовательно через другие линии задержки, вход и выход каждой из которых соединены соответственно с первым выходом предыдущего и входом последующего разветвителей, причем к первому выходу последнего разветвителя подключен вход третьей линии задержки, а выход первого разветвителя соединен с выходом первой линии задержки, при этом вторые выходы разветвителей и выход третьей линии задержки не нагружены.

РИСУНКИ

Рисунок 1