DE2855721A1

DE2855721A1 - Anordnung zum selbsttaetigen drahtlosen uebertragen von mehrstelligen numerischen informationen zwischen gegeneinander bewegbaren aktiven abfragegeraeten und passiven antwortgeraeten

Info

Publication number: DE2855721A1
Application number: DE19782855721
Authority: DE
Inventors: Egon Ing Grad Edinger; Walter Ing Grad Egger; Friedrich Ing Grad Pedall
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1978-12-22
Filing date: 1978-12-22
Publication date: 1980-06-26
Also published as: FR2445039B1; FR2445039A1; IT1127717B; US4292636A; IT7928052A0; DE2855721C2; NL7909228A; GB2039192B; GB2039192A

Description

SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT Unser Zeichen: Berlin und München VPA ^ _p ^₃₃

Anordnung zum selbsttätigen drahtlosen Übertragen von mehrstelligen numerischen Informationen zwischen gegeneinander bewegbaren aktiven Abfragegeräten und passiven Antwortgeräten

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zum selbsttätigen drahtlosen Übertragen von mehrstelligen numerischen Informationen zwischen gegeneinander bewegbaren aktiven Abfrage- und passiven Antwortgeräten, insbesondere für spurgebundene Transportmittel, bei der jedes Antwortgerät eine der Stellenzahl der zu übertragenden Information proportionale Anzahl von an einen Hochfrequenzleitungsabschnitt angekoppelten Resonatoren aufweist, deren unterschiedliche Resonanzfrequenz unter Wahrung eines gegenseitigen Mindestabstandes den Wobbelbereich für das vom Abfragegerät periodisch in seiner Frequenz veränderte abgestrahlte und nach Reflexion am Antwortgerät wieder empfangene Abfragesignal bestimmt.

Bei einer solchen Anordnung, wie sie beispielsweise durch die'DE-PS 24 25 182 oder DE-AS 19 01 890 bekannt KIu 1 Shy / 21.12.1978

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-/- VPA 78 P 63 3 3 BRD

ist, werden die einzelnen Resonanzfrequenzen durch an einen Hohlleiter angekoppelte Resonatoren, z.B. λ/4-Koaxialresonatoren, erzeugt, die durch ein gewobbeltes Mikrowellensignal abgefragt werden. Das Antwortgerät besteht dabei aus zwei Halbschalen, die zusammen den Rechteckhohlleiter und die Antenne bilden, und an den Hohlleiter mitangegossenen Koaxialresonatoren. Um eine kostengünstige Massenproduktion realisieren zu können, muß mit zum Teil erheblichen Frequenzablagen, hervorgerufen durch Fertigungstoleranzen, gerechnet werden. Diese Frequenzablage wird durch einen Grundabgleich kompensiert. Zur Informationsvariation auf verschiedene Frequenzen innerhalb eines bestimmten Frequenzbereichs ist zusätzlich ein Abgleich der Resonatoren erforderlich.

Der Frequenzabgleich der Koaxialresonatoren erfolgt nieist durch zusätzliche Abstimmelemente, die in entsprechender Weise in den Hohlraum des Koaxialresonators eingebracht werden. Dies erfolgt in der Weise, daß durch den Resonatorboden (Kurzschlußebene) ein elektrisch leitender Stift eingedrückt wird, wodurch eine induktive Frequenzverschiebung erreicht wird. Dieses Verfahren erfordert ein zum Teil aufwendiges Bearbeiten der Resonatoren, nämlich Bohren, Reiben, Entgraten. Dieser Bearbeitungsvorgang birgt die Gefahr hoher Ausschußquoten in sich, da eine nicht maßgenaue Bohrung eine ganze Halbschale unbrauchbar machen kann. Aus elektrischer Sicht ergibt sich aus dem Stiftabgleich das Problem, daß, abhängig von der Größe des Frequenzhubes, der Stift die Resonatorleerlaufbandbreite und damit das Signal beeinflußt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für eine Anordnung der eingangs beschriebenen Art eine Lösung anzugeben, die eine einfache Abstimmung der Resonatoren des Antwortgerätes ermöglicht.

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- ^VPA 73 P 6 8 3 3 BRD Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung in der Weise gelöst, daß die Resonatoren, beispielsweise Koaxialresonatoren, aus Einzelelementen bestehen, deren Resonatorboden über eine äußere Krafteinwirkung in axialer Ri chtung nach innen oder außen verformbar ist und die in entsprechende Bohrungen des Hochfrequenzleitungsabschnittes mit Preßsitz eingesetzt sind.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen des Erfindungsgegenstandes sind in den Unteransprüchen angegeben.

Nachstehend wird die Erfindung anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Es zeigen

Fig. 1 und 2 einen Koaxialresonator, dessen Resonatorboden in axialer Richtung nach innen bzw. außen verformt ist,

Fig. 3 ein Antwortgerät mit eingesetzten Koaxialresonatoren und

Fig. 4 in einem Diagramm den Verlauf der Signalamplitude für die einzelnen Koaxialresonatoren.

Der Koaxialresonator 1 besteht aus einem Topf und einem Innenleiter 2. Der Frequenzabgleich erfolgt dabei, ohne daß ein Abstimmelement in den Koaxialresonator eingebracht werden muß, allein durch eine Verformung des Resonatorbodens 3 in axialer Richtung. Ein Druckvorgang von außen auf den Resonatorboden 3 (vgl. Fig. 1) bewirkt ein Absinken des Bodens nach innen (strichlierte Linien) und dadurch eine Verschiebung zur tieferen Frequenz. Ein Ziehen des Resonatorbodens von außen (vgl. Fig. 2) be-.wirkt eine Auswölbung des Resonatorbodens nach außen

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^- VPA _

(strichlierte Linien) und damit eine Verschiebung zur höheren Frequenz. Die Richtung der Krafteinwirkung P ist jeweils durch einen Pfeil angezeigt. Dabei kann, wie in Fig. 2 dargestellt, außen am Resonatorboden ein Zapfen 4 angebracht sein, der als Angriff für eine Zugvorrichtung dient. Durch die Krafteinwirkung von außen kann während des Abstimmvorganges gemessen werden. Der Abstimmbereich hängt in beiden Fällen lediglich von der Verformbarkeit des Resonatormaterials ab. Um einen großen Abstimmbereich realisieren zu können, werden die Resonatoren in vorteilhafter Weise aus weichem Aluminium in spanender oder kaltgepreßter Weise hergestellt und in zwei Aluminium-Druckgußhalbschalen, die den Rechteckhohlleiter 5 und die Antenne 6 bilden, eingepreßt.

Die Vorteile der erfindungsgemäßen Ausführung bestehen darin, daß ein Bohren an den Resonatoren nicht mehr erforderlich ist, daß ein großer Abgleichbereich gegeben ist und daß keine Veränderung der Resonatorleerlaufbandbreite durch den Abgleich auftritt und damit eine konstante Signalamplitude gewährleistet ist. Diese Anordnung zeichnet sich ferner durch eine hohe mechanische Stabilität aus, ist sehr unempfindlich gegen Stoß und Schlag und ist in großen Temperaturbereichen einsetzbar.

Die konstante Signalamplitude ist in der grafischen Darstellung nach Fig. 4 gezeigt. Diese Darstellung bezieht sich auf ein Antworgerät, bei dem jede Ziffer durch zwei Resonanzfrequenzen aus jeweils fünf möglichen Frequenzplätzen im 2-aus-5-Code dargestellt wird. Auf der Abszissenachse ist die Frequenz f aufgetragen, wobei jeder Ziffer (1. Ziffer, 2. Ziffer ... n-te Ziffer) fünf Frequenzplätze (1. Platz ... 5. Platz) zuge-

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(ο -{ - VPA 73 P 6G3 3BRD

ordnet sind. Bei zwei Frequenzen ist Jeweils ein Signal vorhanden, d.h. zwei Resonatoren sind auf Resonanz abgestimmt. Diese Signale haben innerhalb des Abstimmbereichs eine gleichgroße Amplitude. Zum Vergleich ist die Sigoalamplitude bei einem Frequenzabgleich mit einem zusätzlichen Abstimmelement üblicher Art strichliert mit eingezeichnet. In diesem Fall ist die Signalamplitude der Frequenzplätze 5 geringer als die der Frequenzplätze 1.

Ein Resonator der vorstehend beschriebenen Art ist in seiner Verwendung keineswegs auf eine solche Anordnung zum selbsttätigen drahtlosen Übertragen von mehrstelligen numerischen Informationen zwischen gegeneinander bewegbaren aktiven Abfragegeräten und passiven Antwortgeräten beschränkt, sondern kann selbstverständlich an beliebig anderer Stelle eingesetzt werden. Besonders geeignet ist er dann, wenn, wie in dem vorstehend beschriebenen Fall des Antwortgerätes, eine Vielzahl von Resonatoren auf engem Raum angeordnet sind und eine Einzelabstimmung der einzelnen Resonatoren erforderlich ist.

4 Patentansprüche
4 Figuren

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Claims

-V- VPA Patentansprüche 73P 6333 BRD

(1.) Anordnung zum selbsttätigen drahtlosen tibertragen von mehrstelligen numerischen Informationen zwischen gegeneinander bewegbaren aktiven Abfrage- und passiven Antwortgeräten, insbesondere für spurgebundene Transportmittel, bei der jedes Antwortgerät eine der Stellenzahl der zu übertragenden Information proportionale Anzahl von an einen Hochfrequenzleitungsabschnitt angekoppelten Resonatoren aufweist, deren unterschiedliche Resonanzfrequenz unter Wahrung eines gegenseitigen Mindestabstandes den Wobbeibereich für das vom Abfragegerät periodisch in seiner Frequenz veränderte abgestrahlte und nach Reflexion am Antwortgerät wieder empfangene Abfragesignal bestimmt, dadurch gekennzeichnet, daß die Resonatoren (1), beispielsweise Koaxiairesonatoren, aus Einzelelementen bestehen, deren Resonatorboden (3) über eine äußere Krafteinwirkung (P) in axialer Richtung nach innen oder außen verformbar ist, und die in entsprechende Bohrungen des Hochfrequenzleitungsabschnitts (5) mit Preßsitz eingesetzt sind.
2. Antwortgerät nach Anspruch 1, dadurch g e kennzeichnet, daß die Resonatoren (1) aus einem weichen metallischen Material, insbesondere einem weichen Aluminium, bestehen.
3. Antwortgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Resonatoren (1) durch ein spanendes Verfahren oder im Kaltpreßverfahren hergestellt sind.
4. Antwortgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3,

dadurch gekennzeichnet, daß die Resonatoren (1) außen am Boden einen Zapfen (4) aufweisen.

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