WIDE BAND TUNNEL RADIO ARRANGEMENT

Abstract: 1. A wide-band tunnel radio system with an antenna line (5) which extends parallel to the tunnel axis along the entire tunnel length, and which comprises sections of a cable or a two-wire line to serve as transmitting and/or receiving antennae coupled to a signal transmitter and a signal receiver via amplifiers and a signal line circuit (1, 2), arranged in parallel to the antenna line (5) with interposed amplifiers (2), characterised in that the signal line circuit (1, 2) comprises a signal line (1) common to the transmitted and received signals and operated with the same signal flow direction, and that the signal line (1) is coupled section-by-section to adjacent sections of the antenna line (5) by means of at least one respective directional coupler (3, 9) arranged between each two amplifiers (2), and by means of transmitting and receiving amplifiers (4, 8).

Description: Breitband-Tunnelfunkanlage Gegenstand der Erfindung ist eine Breitband-Tunnelfunkanlage mit einer parallel zur Tunnelachse und über die ganze Tunnellänge angeordneten Antennenleitung, die als Sende- und/oder Empfangsantennen dienende Abschnitte eines Kabels oder einer Zweidrahtleitung aufweist, welche über Verstärkeranordnungen mit einem Signalgeber und/oder einem Signalempfänger gekoppelt sind. Tunnel funkanlagen werden in zunehmendem Masse in lange Strassentunnel, vorzugsweise in Autobahntunnel eingebaut, da sie in mehrfacher Hinsicht die Sicherheit der Verkehrsteilnehmer erhöhen. Sie gewährleisten den Empfang von Rundfunksendungen, erlauben Durchsagen an die im Tunnel befindlichen Kraftfahrer und ermöglichen bei Verkehrsstörungen den Sprechkontakt von Einsatzfahrzeugen untereinander oder mit der aussenliegenden Tunnelwarte. Die Tunnel funkanlagen weisen eine den Tunnel in seiner ganzen Längserstreckung durchziehende Antennenleitung auf, bevorzugt in Form eines sogenannten "strahlenden Kabels" oder eines symmetrischen Zweidrahtsystems, die mittels Stützen und Abspanneinrichtungen an einer Wand oder neuerdings auch am First des Tunnels befestigt ist. Die in der Gegend des Tunnels zu empfangenden UKW-Programme werden durch in der Tunnelwarte angeordnete Geräte empfangen, verstärkt und auf die Antennenleitung übertragen, sodass sie innerhalb der ganzen Tunnelstrecke ohne Änderung der Empfängereinstellung empfangen werden können. Es besteht auch die Möglichkeit, von der Tunnelwarte aus durch Modulation Durchsagen auf das UK3v-Progratnm aufzuschalten oder solche mittels eigener Frequenzen an innerhalb des Tunnels befindliche Einsatzfahrzeuge zu richten oder einen Sprechfunkkontakt zwischen im Tunnel befindlichen Einsatzfahrzeugen zu bieten. Bei der neuerdings bevorzugten Zweidrahtleitung werden durch Verwendung von Stahldraht mit einen Kupfermantel, der hohe Leitfähigkeit mit hoher Zugfestigkeit vereint, sowie durch die Ausgestaltung der Stützen und Ajs-anner günstige Eigenschaften bezüglich mechanischer Stabilität, optimaler Sicherheit bei Brand im Tunnel und bester Werte von Dämpfung und Koppeldämpfung erzielt. Trotzdem ist es wegen der meist grossen erforderlichen Antennenlängen notwendig, im Zuge der Antennenleitung Breitbandregelverstärker mit Entzerrernetzwerken anzuordnen, um die frequenzabhängige Leitungsdämpfung auszugleichen. Durch die Ablagerung von Staub, Salz, Russ usw. auf der Oberfläche der feuchten oder nassen Antennenleitung können jedoch erhabliche Dämpfungserhöhungen auftreten, die mit den Regelverstärkern schwer ausgeregelt werden können. Ausserdem werden die an sich geringen Dämpfungsverzerrun- gen, die pro Stütze und Abspannungseinrichtung entstehen, durch die Reihenschaltung systematisch addiert. Diese Nachteile werden dadurch vermieden, dass eine parallel zur An tennenleitung angeordnete Signalleitung vorgesehen ist, in deren Leitungszug Verstärker eingefügt sind und dass jeder der zwischen zwei Verstärkern liegenden Abschnitte der Signalleitung über mindestens einen Richtkoppler bekannter Art sowie Sende- und/oder Empfangsverstärker an zwei benachbarte Abschnitte der Antennenleitung angekoppelt ist. Der mit dieser erfindungsgernässen Anordnung erzielbare Vorteil liegt darin, dass die Dämpfungserhöhungen und Verzerrungen der Antennenleitung nicht kaskadiert werden und der Transport der Empfangs- und Sendesignale zu den einzelnen Antennenabschnitten über eine vor Umveltein- flüssen geschützte und daher gleichbleibende elektrische Werte aurwei- sende, leicht beherrschbare Speiseleitung, vorzugsweise eine Kabelleitung, erfolgen kann. In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind jedem je einem Abschnitt der Signalleitung zugeordneten Empfangsverstärker die beiden im Bereich dieses Abschnittes auftretenden Sendesignale gegenphasig zugeführt. Der Vorteil dieser Massnahme ist darin zu sehen, dass sie wesentlich zur optimalen Entkopplung zwischen Senderund Empfängerkreis jedes Abschnittes beiträgt. Die nachfolgende Beschreibung möglicher erfindungsgetnär Schaltungsanordnungen soll durch Zeichnungen verdeutlicht werden. Die Fig. 1 - 3 zeigen Prinzipachaltbilder von Anlagen, bei denen Senden und Empfangen über die gleiche strahlende Antennenleitung erfolgen. Fig. 4 zeigt eine Anlage bei der Senden und Empfangen über ge trennte strahlende Antennenleitungen erfolgen. Die Bezugszeichen sind für gleiche Teile in allen Figuren gleich gewählt. Mit 1 ist die Signalleitung bezeichnet, die in vor Umwelteinflüssen geschützter Lage im Tunnel verlegt ist und eine ausserhalb eines Tunnelendes, vorzugsweise in der Tunnelwarte angeordnete Sendeanlage mit einer ausserhalb des anderen Tunnelendes liegenden Empfangsanlage verbindet. Diese Anlagen sind hier nicht gezeigt. Im Zuge der Signalleitung 1 sind Verstärker 2a, 2b angeordnet. Über Richtkoppler 3a, 3b, wird das HF-Signal aus der Signalleitung 1 ausgekoppelt und Sendeverstärkern 4a, 4b, zugeführt. Das Ausgangssignal je eines Sendeverstärkers 4a bzw. 4b wird einem Abschnitt einer strahlenden Leitung 5a, 5b, zugeführt. An jeder Ausgangsleitung der Sendeverstärker 4a, 4b, ist je ein Richtkoppler 6a, 6b angeschlossen, von den über einen gemeinsamen Ubertrager 7 ein Empfangsverstärker 8 angesteuert wird, der seinerseits über einen weiteren Richtkoppler 9 in die Speiseleitung 1 einspeist. Durch die gegenphasige Ansteuerung des Empfangsverstärkers mit den Sendesignalen sowie durch die Richtwirkung zwischen den Richtkopplern 9 und 3a bzw. 3b wird eine gute Entkopplung zwischen Sende- und Empfangskreis in jedem Abschnitt erzielt und damit eine unwillkonrnene Verstär kung auf dem durch die Schaltelemente 3, 4, 6, 7, 8 u. 9 gegebenen Umweg sowohl nach 2b als auch rückwirkend nach 3a bzw. 3b weitgehend unterdrückt. Fig. 2 zeigt eine Schaltungsanordnung, bei der die Sendever stärker 4a, 4b, aus einem gemeinsamen Richtkoppler 3 über einen gemeinsamen Übertrager 10 angesteuert werden. Die Anordnung des Verstärkers 2b zwischen den Richtkopplern 3 und 9 dient eben falls der genannten Entkopplung der beiden Kreise. Fig. 3 zeigt eine Schaltung, die der Schaltung nach Fig. 1 mit der einen Ausnahme entspricht, dass der Verstärker 2b im Zuge der Speiseleitung 1 zwischen dem Richtkoppler 9 für den Empfangsver stärker und den Richtkopplern 3a, 3b für die Sendeverstärker 4a, 4b angeordnet ist. Diese Massnahme dient ebenso wie die zuvor be schriebenen Massnahmen der genannten Entkopplung. Fig. 4 zeigt eine ebenfalls im Rahmen der Erfindung liegende An- ordnung, bei der als zusätzliche Entkopplunbsmassnahme für Senden und Empfangen verschiedene strahlende Leitungen 5a', 5b' bzw. 5a", 5b " verwendet werden. Die Schaltungsanordnung der Verstär ker, Richtkoppler und Ubertrager kann dabei nach einem der in den Fig. 1 - 3 gezeigten Schemata erfolgen.

Claims: Patentansprüche: 1. Breitband-Tunnelfunkanlage mit einer parallel zur Tunnelachse und über die ganze Tunnellänge angeordneten Antennenleitung, die als Sende- und/oder Empfangsantennen dienende Abschnitte eines Kabels oder einer Zweidrahtleitung aufweist, welche über Verstärkeranord nung mit einem Signalgeber und/oder einem Signalempfänger gekoppelt sind, dadurch gekennzeichnet, dass eine parallel zur Antennenleitung (5) angeordnete Signalleitung (1) vorgesehen ist, in deren Leitungszug Verstärker (2) eingefügt sind und dass ejder der zwischen zwei Verstärkern (2) liegenden Ab schnitte der Signalleitung (1) über mindestens einen Richtkoppler bekannter Art (3, 6, 9) sowie Sende- und/oder Empfangsverstärker (4 bzw. 8) an zwei benachbarte Abschnitte der Antennenleitung 5 angekoppelt ist. 2. Breitband-Tunnelfunkanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jedem je einem Abschnitt der Signalleitung (1) zugeordneten Empfangsverstärker (8) die beiden im Bereich dieses Abschnittes auf tretenden Sendesignale gegenphasig zugeführt sind.

Inventors: MAREK, WERNER, STOCKINGER, HELMUT
Applicants: SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT OSTERREICH
Application year: 1982
Main classification: H04B5
IPC codes: H04B5