用于自動化技術的設備的無線聯網的裝置，尤其用于傳感器、執行器和至少一個共同的控制單元的聯網的裝置，所述裝置具有第一連接點（52），其用于從高頻發射器（30）饋入高頻發射信號（42）并且用于從天線（35）提供高頻接收信號（44）。所述裝置具有第二連接點（54），所述第二連接點引向天線（35），并且具有信號耦合器（62），所述信號耦合器設置在第一和第二連接點（52，54）之間。信號耦合器（62）將高頻發射信號（42）從第一連接點（52）傳輸到天線（35），并且所述信號耦合器將高頻接收信號（44）從天線（35）傳輸到第一連接點（52）。信號耦合器（62）具有可變的耦合阻尼，所述耦合阻尼具有小的第一阻尼因子和至少一個更大的第二阻尼因子。信號耦合器（62）將高頻接收信號（44）用小的第一阻尼因子傳輸，并且將高頻發射信號（42）用更大的第二阻尼因子傳輸。
【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及一種用于自動化技術的設備的無線的聯網的裝置，尤其用于傳感器的、執行器的和至少一個共同的控制單元的聯網，所述裝置具有第一連接點，以用于從高頻發射器供給高頻發射信號和用于從天線提供高頻接收信號；第二連接點，其引向天線；以及信號耦合器，其設置在第一和第二連接點之間，以便將高頻發射信號從第一連接點傳輸到天線，并且將高頻接收信號從天線傳輸到第一連接點。
技術介紹
這樣的裝置從DE 10 2007 058 258 Al已知。近年來已經已知的是，將用于控制自動的設備的傳感器和執行器在空間上遠離控 制單元地設置，所述控制單元處理傳感器的傳感器數據并且與之相關地產生執行器數據，借助于所述執行器數據來操縱執行器。執行器例如是電驅動器、電磁閥或接觸器，借助于它們能夠將負載電流接通或切斷。傳感器探測設備狀態或過程狀態，例如電驅動器的轉速、按鍵的操作、材料的溫度或門的打開狀態。在許多情況下，傳感器和執行器分布在自動化設備中，而控制單元設置在中央點上。此外，具有其中使用多個控制單元的設備，所述控制單元同樣能夠散布地設置在設備內部。為了在傳感器、控制單元和執行器之間傳輸控制數據，在這期間使用通信網絡，所述通信網絡實現可靈活的數據通信。當前的通信網絡基于相似的技術，所述技術也用于將家用的和辦公應用的計算機聯網。雖然存在技術上的差別，造成所述差別的原因尤其是，在各種情況下，必須用非常緊的時間公差傳輸傳感器數據和執行器數據(控制數據)，以便保證控制單元對在控制的設備中或控制過程中的變化的快速反應。當傳輸并且處理與安全性相關的控制數據時，這尤其適合，設備操作員的健康或甚至生命是與所述控制數據相關的，例如關斷電驅動器作為對于操作急停按鍵的反應。那么，當將傳感器、執行器和控制單元彼此無線地聯網時，存在特殊的困難，因為自動化設備經常位于車間中和/或在具有大量金屬結構(鋼支承件、鋼支架、波紋板壁、金屬網格、起重機、機器等等)的區域中。金屬的結構產生電磁發射信號的多個未限定的反射，其結果是，接收器多次接收不同時間點的發射信號。這種所謂的多路傳播基本上也從其他無線的通信網絡中已知，例如從移動式無線電通信中已知。然而，所述多路傳播在具有多個金屬結構的工業環境中是極端的，并且很經常造成通信中斷和與此相應的不穩定的通信連接。為了能夠改進在具有多路傳播的環境中通信連接的穩定性，在接收器的側面上使用多個天線，其中多個天線設置在不同的位置上(所謂的天線多樣性)。接收器能夠在不同的接收天線之間切換，進而對于不同的接收條件做出反應。上述DE 10 2007 058 258 Al提出一種具有天線切換器的裝置，所述天線切換器將用于傳輸高頻信號的信號線路可選地與第一或與第二天線連接，其中用于天線開關的低頻的切換信號從高頻發射信號的連續的信號包中產生。因為自動化設備的傳感器、執行器和控制單元之間的通信在限定的時間段內循環地進行，所以所提出的天線切換器在規律的時間段中自動地在天線間切換。當自動化技術的設備無線聯網時，所述裝置能夠以非常低成本的方式實現更高的可支配性和可靠性。優先權相同的DE 10 2007 058 257 Al提出一種具有兩個集成的天線的有利的天線構造形式，借助于合適的天線切換器能夠在所述兩個天線之間變換。然而，所顯示出的是，已知的天線構造形式和已知的天線切換器還不是在所有情況下都理想地應用在具有大量金屬結構和從而造成的、極強的多路反射的車間中。與之相應地，所希望的是，找到替選方案，以便能夠在車間中和類似的具有強烈的多路傳播的環境中實現穩定的無線的通信連接。
技術實現思路
對于所述
技術介紹
，本專利技術的目的在于提出一種裝置，所述裝置能夠在由于強烈多路傳播而引起的困難的接收條件下實現更穩定的通信連接。 根據本專利技術的一個方面，所述目的通過開頭所述類型的裝置實現，其中信號耦合器具有可變的耦合阻尼，所述可變的耦合阻尼具有第一阻尼因子和至少一個第二阻尼因子，其中第一阻尼因子小于第二阻尼因子，并且其中信號耦合器以第一阻尼因子傳輸高頻發射信號并且以第二阻尼因子傳輸高頻發射信號。新裝置具有信號耦合器，所述信號耦合器設置在通信參與者的發射器/接收器和天線之間。信號耦合器不僅傳輸輸出的發射信號而且也傳輸輸入的接收信號。所述信號耦合器對從高頻發射器傳輸到天線的發射信號進行衰減，但是比輸入的接收信號更強，所述接收信號在相反的方向上從天線傳輸到接收器。優選地，信號耦合器具有耦合阻尼，所述耦合阻尼根據相應地接入在信號耦合器上的信號功率，也就是說根據經由信號耦合器傳輸的高頻功率，自動地在較小的第一阻尼因子和較大的第二阻尼因子之間變換。因此，高頻發射信號和高頻接收信號由信號耦合器不同地影響，其中信號耦合器的耦合阻尼能夠可變地調節。在優選的情況下，高的信號功率自動地確保信號耦合器采用更大的第二阻尼因子，而將低的信號功率自動地導致更小的第一阻尼因子。裝置能夠實現將共同的天線不僅使用于發射高頻發射信號，而且也用于接收高頻接收信號，這由于場地和成本的原因是有利的。然而，對于共同的發射天線和接收天線不利的是，對于發射情況對天線的每次優化以同樣方式影響接收情況，并且反之亦然。典型地，由于從遠離的發射器已經經過的距離，在天線上的高頻接收信號比由相同天線發射的高頻發射信號弱多個等級。為了能夠實現穩定的接收，總的來說值得期待的是，對本來弱的高頻接收信號盡可能少地進一步衰減。與之相反地，由于在天線上隨著發展趨勢的高發射功率，人們能夠接受高頻發射信號的衰減。新裝置使用所述不對稱性，并且能夠實現天線結構上的造型，所述天線的造型特別有助于抑制多路反射。尤其，新裝置能夠代替在所述領域上的迄今一般使用的全方向桿形天線，實現定向天線的使用。定向天線不在所有方向上均勻地發射高頻發射信號。相反，所述定向天線具有一個或多個優選方向(所謂的輻射波瓣)，將高頻發射功率的大部分聚集在所述優選方向上。在輻射波瓣之外的空間區域中，發射比較少的高頻發射功率。通常，在天線的遠場中能夠完全忽略在輻射波瓣之外的輻射方向。相對地，與在輻射波瓣之外相比，定向天線經由輻射波瓣明顯更強地接收到高頻信號。在具有有問題的多路傳播的區域中無線傳輸通信信號時，能夠有利地應用所述定向天線的定向作用，其方式在于人們將兩個通信參與者的發射天線和/或接收天線進行定向，使得其主波瓣朝向彼此。此外，人們能夠用定向天線在一定程度上“消除”多路傳播中特別有問題的立體角(Raumwinkel)。因此，定向天線能夠非常有利地用于優化無線通信連接。然而，發射器在天線的主發射方向上不超過最大發射功率的法定邊界值的情況下，在常規發射器上的定向天線不能夠輕易地用于將自動化技術的設備無線聯網，因為常規發射器經常具有在使用全方向天線時剛好在允許的邊界值內的發射功率。雖然通過定向天線，發射器的發射功率本身不提高，但是，總共提供的發射功率在主發射方向上聚集，進而在主發射方向上超過法定的邊界值。因此，當人們為了在車間中優化通信連接而代替典型使用的全方向天線使用定向天線時，必須為了遵守法定的邊界值將附加的阻尼器從外部裝入在天線和發射器輸出級之間的信號線路中。但是，這樣的阻尼器也對一本來就非常弱的一接收信號進行衰減，以至于事實上會由于裝入的阻尼器而使借助于定向天線本身實現 的優點消失。本文檔來自技高網...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...
【專利技術屬性】
技術研發人員：托爾斯滕·戈多，阿洛伊斯·伊奈興，
申請(專利權)人：皮爾茨公司，
類型：
國別省市：
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