DE2824993A1 - ARRANGEMENT FOR TRANSMISSION OF RADIO SIGNALS - Google Patents
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Description
SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT Unser ZeichenSIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT Our mark
Berlin und München VPA 77 P 9624 BRDBerlin and Munich VPA 77 P 9624 BRD
Anordnung zur Übertragung von Funksignalen 5 Arrangement for the transmission of radio signals 5
Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Übertragung von Funksignalen von bzw. zu beweglichen Sende- und Empfangsstationen, die sich in total abgeschirmten, insbesondere unterirdischen Räumen, z.B. Tunnels, Stollen, Unterführungen usw. befinden, mit Hilfe eines entlang des Weges der beweglichen Sende- und Empfangsstationen geführten empfangenden und strahlenden Antennensystems, insbesondere für UKW-Nachrichtenübertragung, bestehend aus einer an Sende- und Empfangsverstärker angeschlossenen, aus Doppelleiter ausgebildeten Antennenleitung.The invention relates to an arrangement for transmission of radio signals from or to moving transmitting and receiving stations that are totally shielded, in particular underground rooms, e.g. tunnels, tunnels, underpasses, etc., with the help of a receiving and radiating antenna system guided along the path of the mobile transmitting and receiving stations, especially for VHF message transmission, consisting of a transmitter and receiver amplifier connected antenna line formed from double conductors.
Für die Sicherheit und Aufrechterhaltung des Verkehrs in Tunnelanlagen ist die Übertragung von Nachrichten von und zu mobilen Stationen und zwischen diesen notwendig. Insbesondere bei längeren Tunnelanlagen ist für Polizei, Gendarmerie, Rettung, Feuerwehr usw. ein sicherer, unterbrechungsfreier Funkverkehr untereinander und mit der Außenwelt insbesondere mit Betriebsgebäuden an den Tunneleingängen erforderlich. Zur Gewährleistung dieser sicheren NachrichtenübertragungThe transmission of messages is essential for the safety and maintenance of traffic in tunnels from and to mobile stations and between them. Especially with longer tunnels for the police, gendarmerie, ambulance, fire brigade, etc. a safe, uninterrupted radio communication between each other and with the outside world, especially with operational buildings at the tunnel entrances. To guarantee this secure messaging
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ist gefordert, daß die abstrahlenden und empfangenden Antennenleitungen soweit hitzefest sind, daß sie, beispielsweise bei Fahrzeugbränden, mindestens 5 Minuten einer Temperatur von 1000 C standhalten.it is required that the radiating and receiving antenna lines are heat-resistant to the extent that they, for example in the event of a vehicle fire, withstand a temperature of 1000 C for at least 5 minutes.
Herkömmliche Einrichtungen verwenden mineralisolierte bzw. -ummantelte Leitungen, z.B. geschlitzte Koaxialkabel bzw. mineralgefüllte rohrförmige Doppelleitungen, oder die Führung solcher Antennenleitungen hinter hitzefesten Abdeckungen, wie z.B. aus Asbest und zudem teilweise eingelassen in Schlitzen längs der Tunnelwand. Diese Ausführungsformen sind aufwendig und überdies im Hinblick auf Abstrahlung und Empfang nicht sehr günstig und gewährleisten zudem nur teilweise die Sicherheitsanforderungen bei Bränden.Conventional devices use mineral insulated or sheathed cables, e.g. slotted coaxial cables or mineral-filled tubular double cables, or the routing of such antenna cables behind heat-resistant cables Covers, e.g. made of asbestos and also partially embedded in slots along the tunnel wall. These embodiments are complex and, moreover, not very favorable with regard to emission and reception and also only partially guarantee the safety requirements in case of fire.
In der US-PS 2 980.793 wird eine Einrichtung beschrieben, durch die entlang von Straßenstücken mittels in die Straße eingebettete Antennenleitungen die Übertragung von Rundfunksignalen an Fahrzeuge bei möglichst gleichbleibendem Empfangspegel ermöglicht wird. Die Antennenleitung ist u.a. als Doppelleiter ausgebildet, wobei die Leiterdicke und der Leiterabstand sich entlang der Übertragungsstrecke kontinuierlich so verändern, daß eine gleichbleibende Signalfeldstärke erreicht wird.In US Pat. No. 2,980,793 a device is described by means of which along road sections by means of in Antenna cables embedded in the street allow the transmission of radio signals to vehicles at as much as possible constant reception level is made possible. The antenna line is designed, among other things, as a double conductor, whereby the conductor thickness and the conductor spacing change continuously along the transmission path in such a way that that a constant signal field strength is achieved.
Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, für die Übertragung von Funksignalen in abgeschirmten unterirdischen Räumen ein Antennensystem für Senden zu und Empfangen von mobilen Anlagen, insbesondere von Kraftfahrzeugen, und Senden und Empfangen zwischen diesen mobilen Anlagen so auszubilden, daß auch ein Betrieb unter erschwerten Bedingungen, wie z.B. die bei Kraftfahrzeugbränden entstehende Hitzeeinwirkung, weitestgehend aufrechterhaltbar bleibt.The invention has set itself the task for the transmission of radio signals in shielded underground Clear an antenna system for sending to and receiving from mobile systems, in particular from motor vehicles, and to train sending and receiving between these mobile systems in such a way that also an operation as far as possible under difficult conditions, such as the effects of heat caused by vehicle fires remains sustainable.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Doppelleiter von Kühlwasseig&urchflossene Metallrohre sind. Vorteilhaft ist hier die einfache Herstellbarkeit von solchen Rohrleitungssystemen, wobei das Kühlwasser z.B. einer Quelle, entnehmbar und am Rohrleitungsende als Abwasser abführbar ist. Zudem sind diese Rohrleitungssysteme auch mechanisch sehr robust.According to the invention, this object is achieved in that the double conductors are made of cooling water and metal pipes through which there is a flow are. The advantage here is the ease with which such pipeline systems can be manufactured, with the cooling water e.g. from a source, can be removed and discharged as wastewater at the end of the pipe. In addition, these are Piping systems are also mechanically very robust.
Nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung sind für das Kühlwasser ein oder mehrere geschlossene Kühlwasserstromkreise, deren Kühlwasser mittels je einer Umwälzpumpe in Bewegung gehalten ist, vorgesehen, wobei ein Rohr der Hinleitung und das andere der Rückleitung dient, wobei das de einem Kühlwasserstromkreis zugeordnete Rohrsystem je einem Verstärkerfeldabschnitt im Zuge der Doppelleitung entspricht. Von Vorteil ist hier der geschlossene Kühlwasserstromkreis im Hinblick auf Kalkablagerungen und insbesondere bei langen Tunnelstrecken die Unterteilung in Verstärkerfelder, die aus übertragungstechnischen Gründen notwendig ist.According to a further embodiment of the invention, one or more closed cooling water circuits are required for the cooling water, the cooling water of which is kept in motion by means of a circulating pump each, provided, with a The pipe is used for the feed line and the other for the return line, the de assigned to a cooling water circuit Pipe system corresponds to one amplifier field section in the course of the double line. Is beneficial here the closed cooling water circuit with regard to limescale deposits and especially with long tunnels the subdivision into amplifier fields, which is necessary for reasons of transmission technology.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß die Anschlußstellen der Umwälzpumpe an einen Kühlwasserstromkreis an potentialfreien Stellen des zugehörigen Verstärkerfeldabschnittes im Zuge der Doppelleitung angeordnet sind. Der Vorteil ist hier darin zu sehen, daß der Kühlwasserstromkreis und der elektrische Stromkreis entkoppelbar sind und dadurch Reflexionsstörungen und Pegelverluste vermeidbar sind. Another embodiment of the invention is that the connection points of the circulation pump to a cooling water circuit at potential-free points of the associated amplifier field section in the course of the double line are arranged. The advantage here is that the cooling water circuit and the electrical Circuit can be decoupled and thus reflection interference and level losses can be avoided.
Ein weiteres erfindungsgemäßes MeÄnal ist auch, daß je Kühlwasserstromkreis je ein Druckausgleichsgefäß vorgesehen ist, wodurch in vorteilhafter Weise durch Temperaturänderungen im Normalbetrieb und insbesondere im Katastrophenfall auftretende Druckschwankungen ausgleichbar sind.Another measure according to the invention is that a pressure equalization vessel is provided for each cooling water circuit is, whereby in an advantageous manner by temperature changes Pressure fluctuations occurring during normal operation and especially in the event of a disaster can be compensated are.
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Nach weiteren erfindungsgemäßen Ausgestaltungsmerkmalen ist mittels einer Regeleinrichtung bei Erhöhung der Kühlwassertemperatur die Förderleistung der umwälzpumpe erhöhbar,According to further design features according to the invention is the delivery rate of the circulation pump by means of a control device when the cooling water temperature increases can be increased,
wodurch vorteilhafterweise eine bessere Kühlwirkung an der Katastrophenstelle erreichbar ist; ist durch Abfall der Förderleistung der Umwälzpumpe unter einen festzulegenden Grenzwert eine Leckanzeigevorrichtung einschaltbar,whereby a better cooling effect can advantageously be achieved at the disaster site; is a leak detection device when the delivery rate of the circulation pump drops below a specified limit value switchable,
wodurch eine Kontrolle der Kühlmittelfüllung möglich ist; undwhereby a control of the coolant filling is possible; and
ist eine über den Versorgungsstromkreis der Umwälzpumpe auslösbare Signalvorrichtung zur Anzeige des Pumpenausfalls vorhanden,is one across the circulation pump supply circuit Triggerable signal device for displaying the pump failure available,
wodurch auch eine Kontrolle des Kühlmittelkreislaufes möglich ist.This also enables the coolant circuit to be checked.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind für einen einzigen durchlaufenden Kühlwas-r serstromkreis die Verstärkerfeldabsdi nitte im Zuge der Doppelleitung mit Querverstärkern bestückt, wodurch für Sonderfälle eine günstige Einbindung des Verstärkers in das Doppelleitungssystem erreichbar ist.According to a further advantageous embodiment of the invention, for a single continuous cooling water serstromkreis the amplifier field divisions in the course of the Double line equipped with cross amplifiers, which means that the amplifier can be integrated into the the double line system can be reached.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigenAn embodiment of the invention is shown in the drawing and is described in more detail below. Show it
Fig. 1 das Blockschaltbild einer Übertragungsanlage, Fig. 2 einen Verstärkerfeldabschnitt der Übertragungsanlage mit erfindungsgemäßer Ausrüstung.1 shows the block diagram of a transmission system, FIG. 2 shows an amplifier field section of the transmission system with equipment according to the invention.
In Fig. 1 ist eine Übertragungsanlage dargestellt, bei der eine Funkübertragung zwischen zwei Fahrzeugen durchführbar ist. Eine Hauptstation 1 arbeitet hierbei als Relaisstation im 70 cm Band. Von der Hauptstation kommend gelangen die Signale zu einer Kopfstation 2 am Tunnelausgang und werden einer als Antenne dienenden1 shows a transmission system in which radio transmission can be carried out between two vehicles is. A main station 1 works as a relay station in the 70 cm band. Coming from the main station the signals reach a head station 2 at the tunnel exit and become one that serves as an antenna
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dienenden Doppelleitung 3 zugeführt. In der Doppelleitung 3 sind im Abstand von 300 bis 600 m Streckenverstärker 4 vorgesehen, die mit Asbestabdeckungen geschützt, in Kavernen eingebaut, brandsicher ausgerüstet sind. Am Tunneleingang ist die Doppelleitung mit einem Kabel-Akzeptor 5 (HF wird in NF umgesetzt) abgeschlossen von dem aus brandgeschützt, unterflur-verlegt ein niederfrequenzführendes Rückleitungskabel 6 zu einer Kopfstation 7 am Tunnelausgang führt, in der eine NF-HF-Umwandlung erfolgt. Von der Kopfstation 7 werden die Signale im Funkweg der Empfangsantenne der Hauptstation 1 zugeführt. Wenn das Fahrzeug 8 sendet, werden die Signale von der benachbarten Doppelleitung 3 in einem Verstärkerfeldabschnitt empfangen und gelangen über den Kabel-Akzeptor 5, das Rückleitungskabel 6, die Köpfstation 2 und über die Doppelleitung 3 zu Fahrzeug 8 und Fahrzeug 9. Die Wege der Sendefrequenz sind strichliert und die der Empfangsfrequenz punktiert angegeben. Weitere nicht in der Zeichnung angegebene Möglichkeiten sind u.a. von einem Kommandoraum aus über einen UkW-Kanal Durchsagen an die Fahrzeuge 8, 9 zu geben (Betriebsart: UKW-Rundfunk) oder über das 2m-Band spricht Fahrzeug 8 mit dem Kommandoraum und Fahrzeug 9 hört nur den Kommandoraumj die Übertragung Fahrzeug zu Fahrzeug ist nicht möglich (Betriebsart: Duplex).Serving double line 3 supplied. In the double line 3 line amplifiers 4 are provided at a distance of 300 to 600 m, which are protected with asbestos covers, installed in caverns, equipped to be fireproof. At the tunnel entrance is the double line with one Cable acceptor 5 (HF is converted into LF) completed from the fire-protected, underground-laid a low-frequency return cable 6 to a Head station 7 leads at the tunnel exit, in which an LF-HF conversion takes place. From the head station 7, the Signals in the radio path of the receiving antenna of the main station 1 are supplied. When the vehicle transmits 8, the signals received from the neighboring double line 3 in an amplifier field section and arrive via the Cable acceptor 5, the return cable 6, the Köpfstation 2 and via the double line 3 to vehicle 8 and Vehicle 9. The transmission frequency paths are dashed and that of the reception frequency indicated by dotted lines. Other options not shown in the drawing are among other things to give announcements to vehicles 8, 9 from a command room via a FM channel (operating mode: VHF radio) or via the 2m band, vehicle 8 speaks to the control room and vehicle 9 listens only the command room j the transmission from vehicle to vehicle is not possible (operating mode: duplex).
In Fig. 2 ist ein Verstärker mit Eingang 10, Eingangsübertrager 11, Breitbandverstärker 12, Ausgangsübertrager 13 und Ausgang 14 dargestellt. An den Eingang 10 und Ausgang 14 sind korrosionsgeschützte Kupferrohre angeschlossen, wobei Rohre handelsüblicher Länge miteinander verschraubt, mittels Muffen verbunden, oder an den Enden zusammengesteckt und hartverlötet sind. Zwecks Vermeidung geringfügiger elektrischer Reflexionen an Stoßstellen und zur Ermöglichung einer wirtschaftlichen Montage sind großtrommelig mit großem Bie-In Fig. 2 is an amplifier with input 10, input transformer 11, broadband amplifier 12, output transformer 13 and output 14 shown. Corrosion-protected copper pipes are attached to the inlet 10 and outlet 14 connected, with tubes of commercial length screwed together, connected by means of sleeves, or are plugged together at the ends and brazed. To avoid minor electrical reflections at joints and to enable economical assembly are large drums with large bending
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geradius aufgewickelte Rohre in Verstärkerfeldlänge von 300 bis 600 m vorteilhaft. Für einen Wellenwiderstand von 300 Λ ist ein Rohraußendurchmesser von 8 mm und ein Rohrmittenabstand der Doppelleitung von 50 mm vorgesehen. 5straight tubes with an amplifier field length of 300 to 600 m advantageous. For a wave impedance of 300 Λ, an outer pipe diameter of 8 mm and a Center-to-center spacing of 50 mm for the double line is provided. 5
Die Primärwicklung des Eingangsübertragers 11 und die Sekundärwicklung des Ausgangsübertragers 13 sind als Kupferrohifc ausgebildet, wobei der potentialfreie Wicklungsmittelpunkt der Sekundärwicklung des Ausgangsübertragers 13 galvanisch verbunden und rohrleitungsmäßig getrennt ist. Die Rohrstücke sind mit einer Umwälzpumpe 15, die von einem Motor 16 angetrieben ist, verbunden. Die Speisung des Motors erfolgt über eine Regeleinrichtung 17, über die vor Ort und im Kommandoraum ein Pumpenausfallanzeiger 18 bei stromlosem Motor 16 und ein Leckanzeiger 19 bei Absinken der Motorstromaufnahme unter einen Grenzwert optisch und bzw. oder akustisch die Betriebsstörung signalisieren. Ein Temperaturfühl er 20, z.B. ein Kaltleiter, überwacht die Kühlmitteltemperatur und erhöht über die Regeleinrichtung 17 die Leistung der Umwälzpumpe 15. Für temperaturbedingte Druckschwankungen im Kühlmittelumlauf system ist ein Druckausgleichsgefäß 20 vorgesehen. Zur Kühlmittelfüllung ist ein Einfüllventil 21 und zum Kühlmittelablassen ein Ablaßventil 22 vorgesehen. Zur Verhinderung des Einfrierens bei tiefen Temperaturen ist dem Kühlmittel ein Gefrierschutzmittel beigemischt. Sinngemäß sind die Umwälzpumpe 15 und die zugehörigen Aggregate auch bei der Primärwicklung des Eingangsübertragers 11 einbaubar. The primary winding of the input transformer 11 and the secondary winding of the output transformer 13 are as Kupferrohifc formed, with the potential-free winding center point the secondary winding of the output transformer 13 is galvanically connected and pipeline-wise is separated. The pipe sections are connected to a circulation pump 15 which is driven by a motor 16. The motor is fed via a control device 17, via the on-site and in the control room a pump failure indicator 18 with a currentless motor 16 and a Leak indicator 19 when the motor current consumption drops below a limit value optically and / or acoustically signal the malfunction. A temperature sensor 20, e.g. a PTC thermistor, monitors the coolant temperature and increases the output of the circulating pump 15 via the control device 17. For temperature-related pressure fluctuations A pressure equalization vessel 20 is provided in the coolant circulation system. For coolant filling A fill valve 21 is provided and a drain valve 22 is provided for draining the coolant. To prevent the When freezing at low temperatures, an anti-freeze agent is added to the coolant. Are analogous the circulation pump 15 and the associated units can also be installed in the primary winding of the input transformer 11.
Der Vorteil der vorliegenden Erfindung bei Einbau in Bahntunnel, Untergrundbahnschächten, Bergwerkstollen, Eisenhallen erhellt noch besonders daraus, daß selbst bei Einsatz eines Schweißbrenners die notwendige Hitze-The advantage of the present invention when installed in rail tunnels, subway shafts, mine tunnels, Eisenhallen is particularly clear from the fact that even when using a welding torch the necessary heat
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'S - VPA 77 P 9624 BRD festigkeit des Doppelleitungssystems gewährleistet ist. 'S - VPA 77 P 9624 BRD stability of the double pipe system is guaranteed.
8 Ansprüche
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OD | Request for examination | ||
| C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
| 8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |