DE10056176C1 - Transponder reader has one or other antenna arrangement active at defined time and device for detuning inactive antenna so that it is not tuned to its working resonant frequency - Google Patents

Transponder reader has one or other antenna arrangement active at defined time and device for detuning inactive antenna so that it is not tuned to its working resonant frequency

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Abstract

The device has first and second antenna arrangements (T1,R1;T2,R2) tunable to a working resonant frequency and with short, partially overlapping reading ranges forming a combine dreading range, a device for activating one or other antenna arrangement so that one or other is active at a defined time and a device for detuning the inactive antenna so that it is not tuned to its working resonant frequency. Independent claims are also included for the following: a method of reading transponders.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet des kontaktlo­ sen Auslesens von Informationen und insbesondere das kon­ taktlose Auslesen von Informationen aus einem Transponder.The present invention relates to the field of contactless reading of information and especially the con tactless reading of information from a transponder.

Die rasch fortschreitende Entwicklung in der Mikroelektronik und insbesondere in der Herstellung von Dünnschicht-Mikro­ elektronikbauelementen eröffnete attraktive Anwendungen hin­ sichtlich der Speicherung und des Auslesens von Informatio­ nen. Hierbei ist insbesondere an den Einsatz von Transpon­ dern zu denken, die an Waren und anderen Objekten angebracht werden können.The rapidly advancing development in microelectronics and especially in the manufacture of thin film micro electronic components opened up attractive applications visually the storage and reading of information NEN. This is particularly due to the use of transpon to think of those attached to goods and other objects can be.

Transponder sind Mikroelektronikbauelemente, die Informatio­ nen speichern können, wobei dieselben eine Antennenanordnung aufweisen, um ein Auslesen und nachträgliche Modifikationen von Informationen zu ermöglichen. Transponder weisen typi­ scherweise keine eigene Energieversorgung auf, sondern es wird ein elektromagnetisches Hochfrequenzfeld verwendet, um die elektrische Leistung zum Betreiben derselben zu gewin­ nen. Durch die heutigen Fähigkeiten bei der Herstellung von Mikrobauelementen ist es möglich, sehr dünne Transponder herzustellen, die über relativ große Speichermengen verfü­ gen, wodurch es möglich ist, dieselben in alltäglichen An­ wendungen, beispielsweise im Warenverkehr, zu verwenden.Transponders are microelectronic components that informatio NEN can store an antenna arrangement have a readout and subsequent modifications of information. Typically, transponders not your own energy supply, but it an electromagnetic radio frequency field is used to to gain the electrical power to operate the same NEN. With today's manufacturing skills Microcomponents make it possible to use very thin transponders to produce that have relatively large amounts of memory conditions that make it possible to use them in everyday life uses, for example in goods traffic.

Transponder können ferner in Etiketten eingearbeitet werden, wobei solche Etiketten beispielsweise bei der Kennzeichnung von Lebensmitteln, bei einer elektronischen Artikelüberwa­ chung, bei der Kennzeichnung und Identifikation von Paketen und anderen Versandobjekten oder in Fertigungslinien verwen­ det werden können.Transponders can also be incorporated into labels, such labels, for example, when labeling of food, with an electronic article surveillance in the labeling and identification of packages and other shipping objects or in production lines can be detected.

Zum Beschreiben und Auslesen von Transpondern sind spezielle Transponder-Schreib/Lese-Geräte oder Transponder-Lesegeräte erforderlich. Ein Transponder, von dem die Informationen ausgelesen werden sollen, wird dabei typischerweise in ein Hochfrequenznahfeld gebracht, das von einer Antennenanord­ nung erzeugt wird, die mit dem Schreib/Lese-Gerät oder dem Lesegerät verbunden ist.There are special ones for writing and reading out transponders  Transponder read / write devices or transponder readers required. A transponder from which the information should be read out, is typically in a High-frequency near field brought by an antenna array generated with the read / write device or the Reader is connected.

Eine bekannte Antennenanordnung zum Lesen von Transpondern stellt die Verwendung einer aktiven und passiven Antenne in einer Gate-Anordnung dar. Solche Antennenanordnungen sind beispielsweise aus dem Gebiet der elektronischen Artikel­ sicherungssysteme bekannt. Die aktive Antenne wird von der Transponder-Schreib/Lese-Vorrichtung mit Energie versorgt und erzeugt ein Hochfrequenzfeld, das eine zweite, passive Antenne mit der erforderlichen Betriebsleistung speist. Fer­ ner werden von der aktiven Antenne die Empfangsdaten aufge­ nommen und an die Schreib/Lese-Einrichtung weitergeleitet. Aufgrund zu hoher Verluste finden die Empfangssignale nicht den gleichen Weg zurück in die Schreib/Lese-Vorrichtung, wo­ bei das Empfangssignal über einen zweiten Empfangskanal di­ rekt von der passiven Antenne gewonnen wird.A known antenna arrangement for reading transponders presents the use of an active and passive antenna in a gate arrangement. Such antenna arrangements are for example in the field of electronic articles security systems known. The active antenna is from the Transponder read / write device powered and creates a high frequency field that is a second, passive Antenna feeds with the required operating power. Fer The received antenna is then received by the active antenna taken and forwarded to the read / write device. The received signals cannot be found due to excessive losses the same way back into the read / write device where when the received signal via a second receive channel di is obtained directly from the passive antenna.

Eine Phasenverschiebung zwischen den Hochfrequenzfeldern der aktiven und passiven Antenne kann verwendet werden, um ge­ gensinnig orientierte Hochfrequenzfelder der aktiven und passiven Antenne zu erzeugen. Wird dabei eine Phasenver­ schiebung angelegt, die sich von 0 Grad oder 180 Grad unter­ scheidet, so entstehen zwischen der aktiven und passiven An­ tenne gegensinnig orientierte Hochfrequenzfelder, derart, daß sich eine Zone der Feldbegegnung der beiden Felder wäh­ rend einer Periodendauer zwischen den Antennen hin und her bewegt. Bei einer Phasenverschiebung von 90 Grad erfolgt die Bewegung der Feldbegegnung symmetrisch zwischen den beiden Antennen.A phase shift between the radio frequency fields of the active and passive antenna can be used to ge high frequency fields of active and passive antenna. If a phase ver shift created from 0 degrees or 180 degrees below separates, so arise between the active and passive type tenne oppositely oriented radio frequency fields, such that a zone of field encounters between the two fields is selected a period between the antennas back and forth emotional. With a phase shift of 90 degrees Movement of the field encounter symmetrically between the two Antennas.

Phasenverschiebungen von 0 Grad und 180 Grad ergeben ein statisches Feld, wobei eine Feldausbildung nicht mit einer Anordnung einer aktiven und passiven Antenne erreicht werden kann. In diesem Fall müssen zwei aktiv gespeiste Antennen verwendet werden. Bei einer Phasenverschiebung von 0 Grad entsteht ein homogenes Feld zwischen den Antennen, was als das Helmholtz-Prinzip bekannt ist.Phase shifts of 0 degrees and 180 degrees result in a static field, whereby a field training is not with a Arrangement of an active and passive antenna can be achieved  can. In this case, two actively powered antennas be used. With a phase shift of 0 degrees creates a homogeneous field between the antennas, what as the Helmholtz principle is known.

Fig. 1 zeigt eine Schnittdarstellung einer bekannten Gate- Antennenanordnung mit einer aktiven Antenne T1 und einer passiven Antenne R1. Die. Antennen T1 und R1 sind typischer­ weise Antennenschleifen, um ein magnetisches Nahfeld zu er­ zeugen, in das Transponder zum Auslesen oder Schreiben von Informationen gebracht werden. Die Antennenschleifen können kreisförmig oder rechteckig sein oder andere Schleifen-For­ men aufweisen. Typischerweise verläuft eine Antennenschleife in einer Ebene, wobei jedoch auch andere Antennenschleifen, die außerhalb einer Ebene verlaufen, geeignet sein können. Bei der Anordnung, die in Fig. 1 gezeigt ist, verlaufen die Antennenschleifen der Antenne T1 und der Antenne R1 in Ebe­ nen, die senkrecht zu der Bildebene sind. Die Antennen T1 und R1 sind derart angeordnet, daß die durch die Antennen­ schleifen T1 und R1 definierten Ebenen parallel zueinander sind, so daß die Antennen T1 und R1 einander gegenüberlie­ gen. Fig. 1 is a sectional view showing a known gate array antenna with an active antenna T1 and a passive antenna R1. The. Antennas T1 and R1 are typically antenna loops to create a magnetic near field, in which transponders are brought out for reading or writing information. The antenna loops can be circular or rectangular or have other loop shapes. Typically, an antenna loop runs in one plane, although other antenna loops that run outside a plane can also be suitable. In the arrangement shown in Fig. 1, the antenna loops of the antenna T1 and the antenna R1 run in planes that are perpendicular to the image plane. The antennas T1 and R1 are arranged in such a way that the levels defined by the antennas T1 and R1 are parallel to one another, so that the antennas T1 and R1 lie opposite one another.

In Fig. 1 ist ferner ein prinzipieller Verlauf der magneti­ schen Feldlinien von Hochfrequenzfeldern dargestellt, die durch die aktive Antenne T1 und passive Antenne R1 mit einer Phasenverschiebung von 180 Grad erzeugt werden. Die Zone der Feldbegegnung verläuft parallel und symmetrisch zu den durch die Antennenschleifen definierten Ebenen. Wie es vorherge­ hend erwähnt wurde, bleibt die Zone der Feldbegegnung bei der in Fig. 1 dargestellten Phasenverschiebung von 180 Grad zeitlich stationär.In Fig. 1, a basic course of the magnetic field lines of high-frequency fields is shown, which are generated by the active antenna T1 and passive antenna R1 with a phase shift of 180 degrees. The zone of the field encounter runs parallel and symmetrically to the planes defined by the antenna loops. As mentioned above, the zone of the field encounter remains stationary with the phase shift of 180 degrees shown in FIG. 1.

Fig. 2 zeigt eine Schnittdarstellung einer Gate-Antennenan­ ordnung, die derjenigen von Fig. 1 entspricht. Die in Fig. 2 gezeigten Feldlinien stellen eine Momentaufnahme von Hoch­ frequenzfeldern dar, die eine Phasenverschiebung von 90 Grad aufweisen. Wie zu erkennen ist, entspricht bei dem gewählten Zeitpunkt der Feldverlauf demjenigen von Fig. 1 mit einer Phasenverschiebung von 180 Grad. Im Unterschied zu der Pha­ senverschiebung um 180 Grad ist jedoch das Feld und die Zone der Feldbegegnung bei der Phasenverschiebung von 90 Grad nicht stationär, so daß sich zu einem späteren Zeitpunkt ein Feldverlauf ergeben würde, bei der der Feldverlauf nicht mehr symmetrisch bezüglich den Antennen T1 und R1 ist und die Zone der Feldbegegnung näher an einer der beiden Antenne T1 bzw. R1 liegen würde. Fig. 2 shows a sectional view of a gate antenna arrangement, which corresponds to that of FIG. 1. The field lines shown in Fig. 2 represent a snapshot of high frequency fields that have a phase shift of 90 degrees. As can be seen, the field profile at the selected point in time corresponds to that of FIG. 1 with a phase shift of 180 degrees. In contrast to the phase shift by 180 degrees, however, the field and the zone of the field encounter with the phase shift of 90 degrees are not stationary, so that a field course would result at a later time, in which the field course is no longer symmetrical with respect to the antennas T1 and R1 and the zone of the field encounter would be closer to one of the two antennas T1 and R1.

Um für einen Transponder, der in einen von den Antennen T1 und R1 erzeugten Lesebereich gebracht wird, eine Identifika­ tion zu gewährleisten, ist es erforderlich, daß magnetische Feldlinien der Hochfrequenzfelder, die durch die Antennen T1 und R1 erzeugt werden, eine Antennenspule des Transponders in einem möglichst stumpfen Winkel schneiden. Verlaufen die Feldlinien parallel zur Antenne des Transponders, so ist keine Identifikation möglich.In order for a transponder that is in one of the antennas T1 and R1 generated reading area is brought, an identifier tion, it is necessary that magnetic Field lines of the high-frequency fields, which are caused by the antennas T1 and R1 are generated, an antenna coil of the transponder cut at an obtuse angle. Run the Field lines parallel to the antenna of the transponder, so is no identification possible.

Fig. 3 zeigt die Gate-Antennenanordnung von Fig. 1 und 2, wobei Transponder 1, die an Objekten 2, beispielsweise Mehr­ wegboxen aus Kunststoff oder Kartons, angebracht sind, die auf einem Träger 3, beispielsweise einer Europalette oder einem Rollwagen, untergebracht sind, in ein Lesefeld der Ga­ te-Antennenanordnung gebracht sind. Die Transponder 1, die an den Mehrwegboxen angebracht sind, befinden sich an Orten, an denen sie ohne weiteres gelesen werden können, da die Feldlinien die Antennenspule des Transponders in einem stumpfen Winkel schneiden. Fig. 3 shows the gate antenna arrangement of Fig. 1 and 2, wherein transponders 1 , which are attached to objects 2 , for example multi-way boxes made of plastic or cardboard boxes, which are accommodated on a carrier 3 , for example a Euro pallet or a trolley , are brought into a reading field of the gate antenna arrangement. The transponders 1 , which are attached to the reusable boxes, are located at locations where they can be easily read, since the field lines intersect the antenna coil of the transponder at an obtuse angle.

Im Gegensatz dazu ist in Fig. 4 eine Situation gezeigt, bei der Transponder 1 in ein Feld, das demjenigen von Fig. 3 entspricht, derart positioniert sind, daß eine Identifika­ tion nicht möglich ist. Wie zu erkennen ist, befinden sich Antennenspulen der Transponder 1 in Fig. 4 an Orten, bei de­ nen die Antennenspulen der Transponder annähernd parallel zu den von der aktiven Antenne T1 und der passiven Antenne R1 erzeugten Hochfrequenzfeldlinien liegen. In contrast to this, a situation is shown in FIG. 4, in which transponders 1 are positioned in a field which corresponds to that of FIG. 3 in such a way that identification is not possible. As can be seen, antenna coils of the transponder 1 in FIG. 4 are located at locations at which the antenna coils of the transponders are approximately parallel to the high-frequency field lines generated by the active antenna T1 and the passive antenna R1.

Bei der speziellen Positionierung der Transponder gemäß Fig. 4 ist selbst mit einer Phasenverschiebung von 90 Grad, bei der der Feldverlauf nicht statisch ist und die Zone einer Feldbegegnung symmetrisch zwischen den Antennen hin- und herwandert, keine Identifikation möglich, da sich die magne­ tischen Feldlinien stets parallel oder in einem spitzen Win­ kel zu den Antennenspulen der Transponder 1 befinden.Is at the particular positioning of the transponder of Fig. 4, even with a phase shift of 90 degrees at which the field distribution is not static and reciprocate the zone of a field encounter symmetrically between the antennas and herwandert, no identification is possible since the magnetic tables field lines are always parallel or in an acute angle to the antenna coils of the transponder 1 .

Eine Möglichkeit, eine sichere Identifikation zu gewährlei­ sten, besteht folglich darin, die Pakete oder Waren, auf de­ nen die Transponder angebracht sind, durch das Lesefeld der Gate-Antennenanordnung zu bewegen, wobei die darauf ange­ brachten Transponder tatsächlich irgendwann in eine Position gelangen, bei der eine Identifikation und ein Datenaustausch möglich ist.One way to ensure secure identification Therefore, the package or goods on which the transponders are attached, through the reading field of the Gate antenna array to move, with the attached actually put transponders into position at some point arrive at an identification and a data exchange is possible.

Dieses Verfahren weist jedoch einige Nachteile auf. Während es für Objekte mit einer geringen Anzahl, beispielsweise 20 Stück, praktikabel ist, die Pakete oder Waren zu bewegen, ergeben sich bei einer höheren Anzahl von Objekten erhebli­ che Probleme. Insbesondere muß eine Bewegung der Objekte sehr langsam erfolgen. Während ein Bandbeförderer mit einer definierten Geschwindigkeit dies noch erreichen kann, stellt sich bei einem in der Praxis üblichen Transport eines belie­ bigen Depots mittels eines Gabelstaplers oder eines Hubwa­ gens das Problem, eine solch kleine Geschwindigkeit sicher einzuhalten.However, this method has several disadvantages. While it for objects with a small number, for example 20 Piece, it is practical to move the packages or goods, arise with a higher number of objects problems. In particular, a movement of the objects done very slowly. While a belt conveyor with a defined speed this can still achieve in a transport customary in practice other depots using a forklift or a lift truck the problem, such a slow speed for sure observed.

Die DE 198 59 947 A1 offenbart ein System zur räumlichen Zu­ ordnung von Transpondern zu. Zellen eines Detektionsgebietes. Das System weist Sendevorrichtungen mit Antennen auf, die örtlich getrennt in verschiedenen Zellen untergebracht sind. Zusätzlich sind mehrere Empfangsvorrichtungen für einen HF-Bereich und für einen NF-Bereich vorhanden. Die Sen­ devorrichtungen sind über einen Datenbus mit einer Basis­ station synchronisiert und strahlen im NF-Bereich elektromagnetische Felder aus, die sich in den Zellen voneinander unterscheiden. Die elektromagnetischen Felder benachbarter Zellen können zeitweise in der Phase gegenüber der Phase der anderen Felder verschoben sein. Die Feldstärke der Sender der zugehörigen Zellen kann so justiert sein, daß durch Auslöschen Phasen entgegengesetzter Felder eine Demarka­ tionslinie zwischen zwei Paaren von Zellen gebildet ist.DE 198 59 947 A1 discloses a system for spatial access assignment of transponders. Cells in a detection area. The system has transmitters with antennas that are housed separately in different cells. In addition, there are several receiving devices for one HF range and available for a NF range. The sen Devices are based on a data bus station synchronizes and radiates electromagnetic in the NF range  Fields that differ in the cells from each other differ. The electromagnetic fields of neighboring Cells can temporarily phase out of phase other fields. The field strength of the transmitter the associated cells can be adjusted so that by Erase phases of opposite fields a demarka tion line is formed between two pairs of cells.

Die DE 198 16 936 A1 beschreibt eine Antennen-Transponder- Anordnung zur Energieübertragung und Winkelmessung, die eine stationäre Antenneneinrichtung mit einer Mäander-Anten­ nenleitung zum Erzeugen eines räumlich veränderlichen Mäander-Magnetfeldes aufweist. Die Mäander-Antennen-Leitung ist von mindestens einer, der Außen- oder Innenkontur fol­ genden Schleifenleitung, konzentrisch umgeben. Die Schlei­ fenleitungen der stationären Antennenleitung sind auf einer Platte befestigt, wobei die Erregerströme in den Teilspulen umgekehrt proportional zu einem jeweiligen Radius gewählt werden, um einen resultierenden Magnetfluß im Innern aller Schleifenleitungen zum Verschwinden zu bringen.DE 198 16 936 A1 describes an antenna transponder Arrangement for energy transmission and angle measurement, the one stationary antenna device with a meander antenna Line for generating a spatially variable Meander magnetic field. The meander antenna line is of at least one, the outer or inner contour fol loop, surrounded concentrically. The loop fenleitung the stationary antenna line are on one Plate attached, the excitation currents in the partial coils chosen inversely proportional to a respective radius to a resulting magnetic flux inside everyone To make loop lines disappear.

Die DE 197 27 930 A1 lehrt eine Vorrichtung zur Identifizie­ rung von an sportlichen Wettbewerben teilnehmenden Personen oder Tieren. Die Vorrichtung umfaßt zwei Spulenbereiche, die nebeneinander angeordnet und parallel zur Achse ausgerichtet sind und in einer gemeinsamen, quer zu den Spulenachse verlaufenden Ebene liegen. Die Spulenbereiche werden gegenphasig mit dem Sendesignal gespeist, wodurch die magnetischen Feldkomponenten des elektromagnetischen Felds durch die Querschnitte beider Spulenbereiche verlaufen und geschlossene Feldlinien bilden. Ferner ist eine Anordnung gezeigt, bei der Spulenbereiche spiegelsymmetrisch zueinander geformt und gleichzeitig gegenphasig gepolt sind, wenn die elektrisch in Reihe geschalteten Spulenbereiche an eine Schreib-/Lesevorrichtung angeschlossen werden.DE 197 27 930 A1 teaches a device for identification of people taking part in sporting competitions or animals. The device comprises two coil areas arranged side by side and aligned parallel to the axis are and in a common, transverse to the coil axis level. The coil areas are fed in phase opposition with the transmission signal, whereby the magnetic field components of the electromagnetic field run through the cross sections of both coil areas and form closed field lines. It is also an arrangement shown at the coil areas mirror-symmetrical shaped to each other and poled in opposite phase at the same time, when the electrically connected coil areas on a read / write device can be connected.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung und ein Verfahren zu schaffen, die es ermögli­ chen, Transponder, die auf Objekten angebracht sind, auf ei­ ne vorteilhafte Weise sicher auszulesen.The object of the present invention is a To provide an apparatus and a method that make it possible chen, transponders, which are attached to objects, on egg ne advantageous way to read safely.

Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung gemäß Anspruch 1 und ein Verfahren gemäß Anspruch 16 gelöst.This object is achieved by a device according to claim 1 and a method according to claim 16 solved.

Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß Informationen aus Transpondern gelesen werden können, ohne dieselben relativ zu einem Antennenaufbau zum Auslesen der Informationen zu bewegen.An advantage of the present invention is that  Information can be read from transponders without the same relative to an antenna structure for reading the Moving information.

Die vorliegende Erfindung schafft eine Transponderleseein­ richtung mit folgenden Merkmalen:
einer ersten Antennenanordnung, die auf eine Arbeitsreso­ nanzfrequenz abstimmbar ist und einen Lesebereich in einem Nahbereich derselben aufweist;
einer zweiten Antennenanordnung, die auf eine Arbeitsreso­ nanzfrequenz abstimmbar ist und einen Lesebereich in einem Nahbereich derselben aufweist, wobei die erste und zweite Antennenanordnung derart angeordnet sind, daß sich die Lese­ bereiche derselben zumindest teilweise überlagern und ein kombinierter Lesebereich gebildet ist;
einer Einrichtung zum Aktivieren der ersten oder zweiten An­ tennenanordnung, so daß jeweils zu einem bestimmten Zeit­ punkt entweder die erste oder zweite Antennenanordnung aktiv ist, und
einer Einrichtung zum Verstimmen der jeweils nicht aktiven Antenne, derart, daß sie nicht auf ihre Arbeitsresonanzfre­ quenz abgestimmt ist.
The present invention provides a transponder reader device with the following features:
a first antenna arrangement which is tunable to a working resonance frequency and has a reading area in a close range thereof;
a second antenna arrangement which can be tuned to a working resonance frequency and has a reading area in a close range thereof, the first and second antenna arrangements being arranged such that the reading areas overlap them at least partially and a combined reading area is formed;
a device for activating the first or second antenna arrangement, so that either the first or second antenna arrangement is active at a particular time, and
a device for detuning the inactive antenna in such a way that it is not tuned to its working resonance frequency.

Die vorliegende Erfindung basiert auf der Erkenntnis, daß mehrere Antennenanordnungen mit einem kombinierten Lesebe­ reich, den dieselben definieren, verwendet werden können, um zuverlässig Transponder auszulesen, die in einer beliebigen Ausrichtung in dem Lesebereich angeordnet sind. Durch die benachbarte Anordnung der mehreren Antennenanordnungen über­ lappen die Lesebereiche derselben und ergeben einen kombi­ nierten Lesebereich, in dem die Feldlinienverteilung der ei­ nen Antennenanordnung ein Auslesen von Transpondern auch dann ermöglichen, wenn dies durch die Feldlinienverteilung der anderen Antennenanordnung nicht möglich ist. Somit kann an jeder Stelle des kombinierten Lesebereichs ein sicheres Auslesen von Transpondern in einer beliebigen Ausrichtung gewährleistet sein.The present invention is based on the finding that several antenna arrangements with a combined reading realm that they define can be used to reliably read out transponders in any Alignment is arranged in the reading area. Through the neighboring arrangement of the plurality of antenna arrangements lob the reading areas of the same and result in a combi ned reading area in which the field line distribution of the egg NEN antenna arrangement also read out transponders then allow if this is through the field line distribution the other antenna arrangement is not possible. So can  a safe place at every point of the combined reading area Read out transponders in any orientation to be guaranteed.

Die vorliegende Erfindung basiert ferner auf der Erkenntnis, daß ein benachbartes Anordnen mehrerer Antennenanordnungen allein nicht ausreicht, um ein zuverlässiges Auslesen zu ermöglichen, da eine gegenseitige Beeinflussung der Anten­ nenanordnungen ein solches verhindert. Eine solche Beein­ flussung findet auch statt, wenn die Antennenanordnungen im Multiplexbetrieb angesteuert werden, da in der Regel jede Antennenschleife mit einem Resonanznetzwerk auf Resonanzfre­ quenz abgestimmt ist. Daher wird erfindungsgemäß durch eine gezielte Verstimmung der Antenne oder der Antennen, die ge­ rade benutzt wird bzw. werden, die gegenseitige Beeinflus­ sung auf ein Minimum reduziert.The present invention is further based on the finding that an adjacent placement of multiple antenna arrays alone is not enough to ensure reliable reading enable, since a mutual influence of the Anten such arrangements prevented. Such a leg Flow also takes place when the antenna arrangements in the Multiplex operation can be controlled, as a rule, each Antenna loop with a resonance network on resonance-free quenz is coordinated. Therefore, according to the invention by a targeted detuning of the antenna or antennas, the ge rade is used, the mutual influence solution to a minimum.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfin­ dung weist eine erste Antennenanordnung, die eine aktive An­ tenne T1 und eine passive Antenne R1 umfaßt, und eine zweite Antennenanordnung auf, die eine aktive Antenne T2 und eine passive Antenne R2 umfaßt. Die aktive Antenne T1 und die passive Antenne R1 sind angeordnet, so daß in einem Nahbe­ reich derselben ein erster Lesebereich gebildet ist, während die aktive Antenne T2 und die passive Antenne R2 angeordnet sind, so daß in einem Nahbereich derselben ein zweiter Lese­ bereich gebildet ist, wobei sich der erste und zweite Lese­ bereich in einem kombinierten Lesebereich überlappen.A preferred embodiment of the present invention dung has a first antenna arrangement that an active An tenne T1 and a passive antenna R1, and a second Antenna arrangement on which an active antenna T2 and passive antenna R2 includes. The active antenna T1 and the passive antenna R1 are arranged so that in a Nahbe a first reading area is formed, while the active antenna T2 and the passive antenna R2 arranged are, so that a second read in a close range area is formed, with the first and second reading overlap area in a combined reading area.

Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel sind ein erstes und ein zweites Ende jeder Antenne mit zwei Ausgängen eines zu­ geordneten Anpassungsnetzwerks verbunden. Die Anpassungs­ netzwerke weisen einen aktiven Schalter auf, der betätigt werden kann, um die Arbeitsresonanzfrequenz der zugeordneten Antenne durch ein Zu- oder Wegschalten von kapazitiven oder induktiven Komponenten zu verstimmten. Jedes Anpassungsnetz­ werk weist ferner einen Eingang auf, der mit jeweils einem Ausgang einer Aktivierungsvorrichtung verbunden ist, die bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel ein Multiplexer ist. Der Multiplexer weist zwei Eingänge auf, die über Hochfrequenz­ leitungen mit zwei Ausgängen der Lesevorrichtung verbunden sind. Ein Steuerungssignal-Eingang des Multiplexers ist fer­ ner mit einem Steuersignal-Ausgang der Lesevorrichtung ver­ bunden, um ein Steuerungssignal von der Lesevorrichtung zu dem Multiplexer zu übertragen. Der Multiplexer aktiviert bzw. deaktiviert ansprechend auf das Steuerungssignal die Antennenvorichtungen derart, daß zu einem bestimmten Zeit­ punkt entweder die erste oder die zweite Antennenvorrichtung aktiviert ist. Das Steuerungssignal wird ferner von dem Mul­ tiplexer zu den Anpassungsnetzwerken weitergeschleift bzw. durchgeschleift, um mittels der aktiven Schalter die Ar­ beitsresonanzfrequenz der deaktivierten Antennenanordnung zu verstimmen.In the preferred embodiment, a first and a second end of each antenna with two outputs one to one ordered adaptation network connected. The adaptation networks have an active switch that operates can be assigned to the working resonance frequency of the Antenna by switching capacitive or detuning inductive components. Any adjustment network werk also has an entrance, each with one Output of an activation device connected to  the preferred embodiment is a multiplexer. The Multiplexer has two inputs, which are radio frequency lines connected to two outputs of the reading device are. A control signal input of the multiplexer is fer ner ver with a control signal output of the reading device tied to a control signal from the reader to transmit to the multiplexer. The multiplexer is activated or deactivates the in response to the control signal Antenna devices such that at a certain time point either the first or the second antenna device is activated. The control signal is also from the Mul tiplexer looped to the adaptation networks or looped through to activate the ar the resonance frequency of the deactivated antenna arrangement detune.

Die vorliegende Erfindung schafft ferner ein Verfahren zum Auslesen von Transpondern unter Verwendung zweier Antennen­ anordnungen, wobei immer entweder die erste oder die zweite Antennenanordnung aktiviert wird, während die nicht akti­ vierte Antenne verstimmt wird.The present invention further provides a method for Reading out transponders using two antennas arrangements, always either the first or the second Antenna arrangement is activated while the inactive fourth antenna is detuned.

Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung sind in den an­ hängigen Ansprüchen dargelegt.Further developments of the present invention are in the on dependent claims.

Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der vor­ liegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:Below are preferred embodiments of the lying invention with reference to the accompanying Drawings explained in more detail. Show it:

Fig. 1 eine schematische Schnittdarstellung einer bekann­ ten Gate-Antennenanordnung, bei der eine Momentauf­ nahme eines Feldverlaufs gemäß einer Abstimmung mit einer Phasenverschiebung von 180 Grad dargestellt ist; Fig. 1 is a schematic sectional view of a known gate antenna arrangement, in which a snapshot of a field profile is shown according to a vote with a phase shift of 180 degrees;

Fig. 2 eine schematische Schnittdarstellung einer bekann­ ten Gate-Antennenanordnung, bei der eine Momentauf­ nahme eines Feldverlaufs gemäß einer Abstimmung mit einer Phasenverschiebung von 90 Grad dargestellt ist; Fig. 2 is a schematic sectional view of a known gate antenna arrangement, in which a snapshot of a field profile is shown according to a coordination with a phase shift of 90 degrees;

Fig. 3 eine schematische Schnittdarstellung einer bekann­ ten Gate-Antennenanordnung, bei der sich Transpon­ der in einem Lesebereich an Orten befinden, die ei­ ne Identifikation gewährleisten; Fig. 3 is a schematic sectional view of a known gate antenna arrangement, in which the transpose are in a reading area at locations which ensure an identification;

Fig. 4 eine schematische Schnittdarstellung einer bekann­ ten Gate-Antennenanordnung, bei der sich Transpon­ der in einem Lesebereich an Orten befinden, bei de­ nen eine Identifikation nicht ermöglicht ist; Fig. 4 is a schematic sectional view of a known gate antenna arrangement in which transpose are in a reading area at locations where identification is not possible;

Fig. 5 eine schematische Schnittdarstellung eines Anten­ nenaufbaus gemäß einem bevorzugten Ausführungsbei­ spiel der vorliegenden Erfindung; Fig. 5 is a schematic sectional view of an antenna structure according to a preferred embodiment of the present invention;

Fig. 6 ein Schaltungsaufbau einer Transponderleseeinrich­ tung gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; Fig. 6 is a circuit configuration of a Transponderleseeinrich processing according to a preferred embodiment of the present invention;

Fig. 7 ein Schaltungsaufbau eines Multiplexers, der bei einer Transponderleseeinrichtung gemäß einem bevor­ zugten Ausführungsbeispiel der Erfindung verwendet wird; und Fig. 7 is a circuit configuration of a multiplexer in accordance before ferred embodiment of the invention is used in a transponder reading device a; and

Fig. 8 ein Schaltungsaufbau eines Anpassungsnetzwerks, das bei einer Transponderleseeinrichtung gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung verwendet wird. Fig. 8 is a circuit configuration of the one preferred embodiment of the present invention is used in accordance with a transponder reading device of a matching network.

Fig. 5 zeigt eine Schnittdarstellung eines Antennenaufbaus eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Er­ findung. Der Antennenaufbau weist eine erste und eine zweite Antennenanordnung auf. Jede Antennenanordnung weist eine ak­ tive Antenne T1 bzw. T2 und eine passive Antenne R1 bzw. R2 auf. Die Antennen T1, R1, T2 und R2 sind Antennenschleifen, die kreisförmige, rechteckige oder andere Schleifen-Formen aufweisen können. Bevorzugt verläuft eine Antennenschleife in einer Ebene, wobei jedoch Antennenschleifen, die nicht in einer Ebene verlaufen, ebenso geeignet sein können. In Fig. 5 sind die Antennen T1, R1, T2, R2 derart abgebildet, daß die durch die Antennenschleifen definierten Ebenen derselben senkrecht zu der Bildebene sind. Die Antennen einer Anten­ nenanordnung, T1 und R1 bzw. T2 und R2 sind derart angeord­ net, daß die aktive und passive Antenne, die einer gleichen Antennenanordnung zugeordnet sind, einander gegenüberliegen. Gemäß Fig. 5 sind die erste und zweite Antennenanordnung be­ nachbart zueinander angeordnet, derart, daß die Antennen T1 und T2 und die Antennen R1 und R2 jeweils in einer Ebene liegen. Ferner könnten jedoch auch die Antennen T1 und R2 und die Antennen T2 und R1 benachbart zueinander angeordnet sein, ohne die Wirkung der Erfindung einzuschränken. Fig. 5 shows a sectional view of an antenna structure of a preferred embodiment of the present invention. The antenna structure has a first and a second antenna arrangement. Each antenna arrangement has an active antenna T1 or T2 and a passive antenna R1 or R2. The antennas T1, R1, T2 and R2 are antenna loops, which can have circular, rectangular or other loop shapes. An antenna loop preferably runs in one plane, although antenna loops that do not run in one plane can also be suitable. In Fig. 5, the antennas T1, R1, T2, R2 displayed such that the antenna loops defined by the planes of which are perpendicular to the image plane. The antennas of an antenna arrangement, T1 and R1 or T2 and R2 are arranged in such a way that the active and passive antennas, which are assigned to the same antenna arrangement, lie opposite one another. Referring to FIG. 5, the first and second antenna array are be nachbart arranged to each other such that the antennas T1 and T2 and the antennas R1 and R2 each lie in a plane. Furthermore, however, the antennas T1 and R2 and the antennas T2 and R1 could also be arranged adjacent to one another without restricting the effect of the invention.

Durch das benachbarte Anordnen der ersten und zweiten Anten­ nenanordnung überlappt sich ein erster Lesebereich, der in einem Nahbereich der ersten Antennenanordnung gebildet ist, mit einem zweiten Lesebereich, der in einem Nahbereich der zweiter. Antennenanordnung gebildet ist, so daß sich ein kom­ binierter Lesebereich ergibt.Due to the adjacent arrangement of the first and second antennas a first reading area that overlaps in a close range of the first antenna arrangement is formed, with a second reading area, which is in a close range of the second. Antenna arrangement is formed so that a com binary reading area results.

Gemäß Fig. 5 sind Transponder 1, die an Objekten 2 ange­ bracht sind, die beispielsweise Boxen aus Kunststoff oder Pakete sein können, in den kombinierten Lesebereich einge­ bracht. Die Objekte 2 befinden sich auf einem Träger 3, der beispielsweise eine Europalette oder ein Rollwagen sein kann. Kreisförmige Linien, die mit Pfeilen versehen sind, deuten magnetische Feldlinien von Hochfrequenzfeldern an, die von den Antennenanordnungen erzeugt werden. Eine Rich­ tung einer magnetischen Flußdichte ist durch entsprechende Pfeile dargestellt. Obwohl, wie es im weiteren Verlauf der Beschreibung erklärt werden wird, jeweils nur eine der zwei Antennenanordnungen zu einem bestimmten Zeitpunkt aktiv ist, sind in Fig. 5 Feldverläufe sowohl von der ersten Antennen­ anordnung als auch der zweiten Antennenanordnung gezeigt, um die Erfindung besser erklären zu können. According to FIG. 5, the transponder 1 that are objects to 2 is introduced, which may be, for example, plastic boxes or packets in the combined reading region introduced. The objects 2 are located on a carrier 3 , which can be, for example, a euro pallet or a trolley. Circular lines, which are provided with arrows, indicate magnetic field lines of high-frequency fields which are generated by the antenna arrangements. A Rich direction of a magnetic flux density is shown by corresponding arrows. Although, as will be explained in the further course of the description, only one of the two antenna arrangements is active at any given time, field curves of both the first antenna arrangement and the second antenna arrangement are shown in FIG. 5 in order to better explain the invention to be able to.

In Fig. 5 ist zu erkennen, daß Transponder, die bezüglich einem Hochfrequenzfeld, das von einer der, beiden Antennen­ anordnungen erzeugt wird, derart positioniert sind, daß sich die magnetischen Feldlinien mit der Antenne des Transponders in einem spitzen Winkel schneiden oder parallel zu denselben verlaufen, so daß ein Auslesen von Informationen bezüglich dieser Antennenanordnung nicht ermöglicht ist, bezüglich eines Hochfrequenzfelds, das von der entsprechend anderen Antennenanordnung erzeugt wird, derart positioniert sind, daß sich die Feldlinien mit der Antenne des Transponders in einem Winkel schneiden, der eine Identifikation und ein Aus­ lesen von Informationen aus dem Transponder ermöglicht. Durch ein abwechselndes Aktivieren bzw. Deaktivieren der beiden Antennenvorrichtungen, so daß jeweils eines der bei­ den Hochfrequenzfelder erzeugt wird, kann somit ein Trans­ ponder, der bezüglich einer der beiden Antennenanordnungen eine Position aufweist, die ein Lesen nicht erlaubt, durch die andere Antennenanordnung gelesen werden.In Fig. 5 it can be seen that transponders, which are positioned with respect to a radio frequency field, which is generated by one of the two antenna arrangements, such that the magnetic field lines intersect with the antenna of the transponder at an acute angle or parallel to the same run, so that reading out information regarding this antenna arrangement is not possible, with respect to a radio-frequency field generated by the corresponding other antenna arrangement, are positioned such that the field lines intersect with the antenna of the transponder at an angle that makes identification and read out information from the transponder. By alternately activating or deactivating the two antenna devices so that one of each is generated in the high-frequency fields, a trans ponder that has a position with respect to one of the two antenna arrangements that does not allow reading can be read by the other antenna arrangement ,

Es ist daher nicht erforderlich, Transponder bzw. Objekte, an denen die Transponder angebracht sind, relativ zu dem Antennenaufbau zu bewegen, um ein sicheres Auslesen zu er­ möglichen.It is therefore not necessary to use transponders or objects to which the transponders are attached, relative to the Move antenna structure to ensure a safe readout possible.

Fig. 6 zeigt ein Blockdiagramm eines Schaltungsaufbaus eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung. Eine Lesevorrichtung 4 weist einen ersten und einen zweiten Ausgang auf, die über Hochfrequenzleitungen TX bzw. RX mit einem ersten und zweiten Eingang eines Multiplexers 5 ver­ bunden sind. Ein Steuerungssignal-Ausgang der Lesevorrich­ tung 4 ist ferner über eine Steuerungssignal-Leitung mit einem Steuerungssignal-Eingang des Multiplexers 5 verbunden. Der Multiplexer 5 weist vier Ausgänge auf, die über Hoch­ frequenzleitungen mit einem Eingang der vier Anpassungs­ netzwerke NT1, NR1, NT2 und NR2 verbunden sind. Jedes der Anpassungsnetzwerke NT1, NR1, NT2 und NR2 weist zwei Aus­ gänge auf, die mit zwei Enden der Antennen T1, R1, T2 und R2 verbunden sind. Fig. 6 shows a block diagram of a circuit structure of a preferred embodiment of the present invention. A reading device 4 has a first and a second output, which are connected via high-frequency lines TX and RX to a first and second input of a multiplexer 5 . A control signal output of the device 4 is further connected via a control signal line to a control signal input of the multiplexer 5 . The multiplexer 5 has four outputs which are connected via high frequency lines to an input of the four matching networks NT1, NR1, NT2 and NR2. Each of the matching networks NT1, NR1, NT2 and NR2 has two outputs that are connected to two ends of the antennas T1, R1, T2 and R2.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird der Multi­ plexer 5 über die Lesevorrichtung 4 gesteuert, um jeweils eine der zwei Antennenanordnungen aktiv zu schalten, während die andere deaktiviert ist. Das heißt, daß zu einem bestimm­ ten Zeitpunkt lediglich die aktive und passive Antenne von einer der zwei Antennenanordnungen aktiv sind. Die Steuerung des Multiplexers 5 erfolgt über ein Steuerungssignal, das von der Lesevorrichtung 4 über die Steuerungssignal-Leitung zu dem Steuerungssignal-Eingang des Multiplexers 5 geliefert wird. Wie es nachfolgend erklärt werden wird, wird das Steu­ erungssignal auf die Anpassungswetzwerke NT1, NR1, NT2 und NR2 weitergeschleift, um bei denselben eine Verstimmung ei­ ner Arbeitsresonanzfrequenz der deaktivierten Antennen vor­ zunehmen. Die durch den Multiplexer 5 abwechselnd aktivier­ ten Antennenanordnungen ermöglichen eine Kommunikation und ein Auslesen von Transpondern 1, wie es bezüglich Fig. 5 erklärt wurde.In a preferred embodiment, the multiplexer 5 is controlled via the reading device 4 in order to activate one of the two antenna arrangements while the other is deactivated. This means that only the active and passive antenna of one of the two antenna arrangements are active at a specific time. The multiplexer 5 is controlled via a control signal which is supplied by the reading device 4 via the control signal line to the control signal input of the multiplexer 5 . As will be explained below, the control signal is looped through to the matching networks NT1, NR1, NT2 and NR2 in order to detune an operating resonance frequency of the deactivated antennas. The antenna arrangements alternately activated by the multiplexer 5 enable communication and reading out of transponders 1 , as was explained with reference to FIG. 5.

Fig. 7 zeigt ein Blockdiagramm eines Schaltungsaufbaus eines Multiplexers 5, der bei dem Schaltungsaufbau von Fig. 6 ver­ wendet wird. Die erste und zweite Hochfrequenzleitung TX bzw. RX ist mit einem ersten Ende eines Schalters 6a bzw. 6b verbunden. Ein zweites Ende des Schalters 6a ist entweder mit einem ersten Eingang eines ersten T-Stücks 7a oder einem ersten Eingang eines zweiten T-Stücks 7b verbunden, während ein zweites Ende des Schalters 6b entweder mit einem ersten Eingang eines dritten T-Stücks 7c oder einem ersten Eingang eines vierten T-Stücks 7d verbunden ist. Ein zweiter Ein­ gang jedes der T-Stücke 7a-d ist mit dem Steuerungssignal- Eingang des Multiplexers 5 verbunden. Der Steuersignal-Ein­ gang des Multiplexers 5 ist ferner mit einer Multiplexer­ steuerung 8 verbunden, die zwei Ausgänge aufweist, die mit den Schaltern 6a und 6b verbunden sind. Jedes der T-Stücke 7a-d weist einen Ausgang auf, wobei die Ausgänge der T- Stücke 7a-d mit den Leitungen TX1, TX2, RX1 bzw. RX2 verbun­ den sind. FIG. 7 shows a block diagram of a circuit structure of a multiplexer 5 used in the circuit structure of FIG. 6. The first and second high-frequency lines TX and RX are connected to a first end of a switch 6 a and 6 b. A second end of the switch 6 a is either connected to a first input of a first T-piece 7 a or a first input of a second T-piece 7 b, while a second end of the switch 6 b is connected either to a first input of a third T-piece Piece 7 c or a first input of a fourth T-piece 7 d is connected. A second input of each of the T-pieces 7 a-d is connected to the control signal input of the multiplexer 5 . The control signal input of the multiplexer 5 is also connected to a multiplexer control 8 , which has two outputs, which are connected to the switches 6 a and 6 b. Each of the T-pieces 7 a-d has an output, the outputs of the T-pieces 7 a-d being connected to the lines TX1, TX2, RX1 and RX2, respectively.

Das Steuerungssignal, das von der Lesevorrichtung 4 über die Steuerungssignal-Leitung zu dem Steuerungssignal-Eingang des Multiplexers 5 übertragen wird, liegt an dem Steuerungssig­ nal-Eingang des Multiplexers 5 und dem zweiten Eingang jedes T-Stücks 7a-d an, wobei das Steuerungssignal über jedes der T-Stücke 7 auf die Ausgangsleitungen TX1, TX2, RX1 bzw. RX2 gegeben wird, um an die Anpassungsnetzwerke NT1, NR1, NT2, NR2 weitergeleitet zu werden. Dadurch ist bei dem bevorzug­ ten Ausführungsbeispiel lediglich ein Steuerungssignal er­ forderlich, um die Aktivierung bzw. Deaktivierung der Anten­ nen und die Resonanzfrequenzverschiebung der deaktivierten Antennen durchzuführen. Ansprechend auf das Steuerungssignal schaltet die Multiplexersteuerung 8 die Schalter 6a und 6b, derart, daß in einem ersten Schaltungszustand die erste Leitung TX von der Lesevorrichtung zu dem Multiplexer 5 durch den Schalter 6a mit einem ersten T-Stück 7a verbunden ist, dessen Ausgang mit der ersten Leitung TX1 verbunden ist, während der zweite Schalter 6b derart eingestellt ist, daß die zweite Leitung RX mit dem Eingang des dritten T-Stück 7c verbunden ist, dessen Ausgang mit der dritten Leitung RX1 verbunden ist. In einem zweiten Schaltungszu­ stand, ist der erste Schalter 6 derart geschaltet, daß die Leitung TX mit dem zweiten T-Stück 7b des Multiplexers 5 verbunden ist, dessen Ausgang mit der Leitung TX2 verbunden ist, während der zweite Schalter 6b derart geschaltet ist, daß die Leitung RX mit dem Eingang vierten T-Stücks 7d verbunden ist, dessen Ausgang mit der Leitung RX2 verbunden ist. Folglich verschaltet der Multiplexer 5 entweder die Antennen T1 und R1 über die Leitungen TX1 und RX1 mit den Leitungen TX bzw. RX, so daß ein Signal zu der Lesevor­ richtung 4 übertragen werden kann, oder die Leitungen TX und RX werden über die Leitungen TX2 und RX2 mit den Antennen T2 bzw. R2 verbunden, so daß über diese Antennen ein Signal zu der Lesevorrichtung 4 übertragen werden kann.The control signal, which is transmitted from the reading device 4 via the control signal line to the control signal input of the multiplexer 5 , is present at the control signal input of the multiplexer 5 and the second input of each T-piece 7 ad, the control signal being above each of the T-pieces 7 is put on the output lines TX1, TX2, RX1 and RX2, respectively, in order to be forwarded to the matching networks NT1, NR1, NT2, NR2. As a result, in the preferred embodiment, only one control signal is required to carry out the activation or deactivation of the antennas and the resonance frequency shift of the deactivated antennas. In response to the control signal, the multiplexer control 8 switches the switches 6 a and 6 b, such that in a first switching state the first line TX from the reading device to the multiplexer 5 is connected by the switch 6 a to a first T-piece 7 a, whose output is connected to the first line TX1, while the second switch 6 b is set such that the second line RX is connected to the input of the third T-piece 7 c, the output of which is connected to the third line RX1. In a second circuit to stand, the first switch 6 is connected such that the line TX is connected to the second T-piece 7 b of the multiplexer 5 , the output of which is connected to the line TX2, while the second switch 6 b is connected in this way that the line RX is connected to the input of the fourth T-piece 7 d, the output of which is connected to the line RX2. Consequently, the multiplexer 5 either connects the antennas T1 and R1 via the lines TX1 and RX1 to the lines TX and RX, respectively, so that a signal can be transmitted to the reading device 4 , or the lines TX and RX are connected via the lines TX2 and RX2 connected to the antennas T2 and R2, so that a signal can be transmitted to the reading device 4 via these antennas.

Dabei wird über die Leitung TX ein Sende-Kanal gebildet, der zur Erzeugung eines Hochfrequenzfeldes entweder durch die aktive Antenne T1 oder durch die aktive Antenne T2 benützt wird, während über die Leitung RX ein Empfangskanal gebildet wird, um die von dem Transponder gesendeten Informationen entweder über die passive Antenne R1 oder die passive Anten­ ne R2 auszulesen.In this case, a transmission channel is formed over the line TX to generate a radio frequency field either by the  active antenna T1 or used by the active antenna T2 is formed while a reception channel is being formed over the line RX the information sent by the transponder either via the passive antenna R1 or the passive antenna ne R2 read out.

Fig. 8 stellt einen Schaltungsaufbau eines Anpassungsnetz­ werks dar, das bei dem in Fig. 6 gezeigten Schaltungsaufbau gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung verwendet wird. Das Anpassungsnetzwerk weist ein T-Stück 11 auf, dessen Eingang mit einer der Leitungen TX1, RX1, TX2 oder RX2 verbunden ist. Das T-Stück 11 weist zwei Ausgänge auf, wobei der erste Ausgang desselben mit einem Zuschaltkomponente 9 verbunden ist, der zwei Ausgänge auf­ weist, die jeweils mit zwei Schaltern 10 verbunden sind, die einen Anschluß zu einer Antenne ein- bzw. ausschalten. Der zweite Ausgang des T-Stücks 11 ist mit einer Anpassungsnetz­ werksteuerung 12 verbunden, die die Schalter 10 steuert. FIG. 8 illustrates a circuit structure of a matching network that is used in the circuit structure shown in FIG. 6 according to a preferred embodiment of the present invention. The adapter network has a T-piece 11 , the input of which is connected to one of the lines TX1, RX1, TX2 or RX2. The T-piece 11 has two outputs, the first output of which is connected to a connection component 9 which has two outputs, each of which is connected to two switches 10 which switch a connection to an antenna on or off. The second output of the T-piece 11 is connected to an adaptation network control 12 , which controls the switch 10 .

Ein Steuerungssignal, das über die Steuersignal-Leitung von der Lesevorrichtung 4 über den Multiplexer 5 zu dem Anpas­ sungsnetzwerk übertragen wird, wird über das T-Stück 11 zu der Anpassungsnetzwerksteuerung 12 übertragen, die anspre­ chend auf das Steuerungssignal die Schalter 10 ein- bzw. ausschaltet, wobei die Zuschaltkomponente, die eine induk­ tive und/oder kapazitive Komponente sein kann, an die zuge­ ordnete Antenne gekoppelt bzw. von derselben entkoppelt wird. Durch das Ein- bzw. Ausschalten der Schalter 10 wird bewirkt, daß die Resonanzfrequenz der Antenne, die vorzugs­ weise in einem Bereich von 12 bis 14 MHz liegt und am mei­ sten bevorzugt 13,56 MHz aufweist, verstimmt wird. Alterna­ tiv könnte eine Verstimmung bewirkt werden, indem ein oder mehrere frequenzabhängige Impedanzelemente vorgesehen wer­ den, deren Impedanz einstellbar ist, um die Resonanzfrequenz der Antenne zu verändern.A control signal, which is transmitted via the control signal line from the reading device 4 via the multiplexer 5 to the adaptation network, is transmitted via the T-piece 11 to the adaptation network controller 12 , which in response to the control signal switches 10 on or switches off, wherein the connection component, which may be an inductive and / or capacitive component, is coupled to or decoupled from the assigned antenna. By turning the switch 10 on or off, the resonance frequency of the antenna, which is preferably in a range from 12 to 14 MHz and most preferably 13.56 MHz, is detuned. Alternatively, detuning could be brought about by providing one or more frequency-dependent impedance elements whose impedance is adjustable in order to change the resonance frequency of the antenna.

Diese Verstimmung ist notwendig, um eine Beeinflussung der beiden Antennenanordnungen auf ein Minimum zu reduzieren bzw. zu verhindern. Eine solche Beeinflussung tritt vor al­ lem bezüglich der Resonanzfrequenz auf, findet jedoch auch bezüglich anderer Parameter der Antennen, beispielsweise des Feldlinienverlaufs oder der Güte derselben, statt.This upset is necessary to influence the to reduce both antenna arrangements to a minimum  or to prevent. Such an influence occurs before al lem on the resonance frequency, but also finds regarding other parameters of the antennas, for example the Field line course or the quality of the same, instead.

Die Steuerung erfolgt derart, daß Antennenanordnungen, die durch den Multiplexer 5 deaktiviert sind, hinsichtlich der Resonanzfrequenz verstimmt werden, während die andere Anten­ nenanordnung, die aktiviert ist, jeweils auf die Arbeitsre­ sonanzfrequenz abgestimmt ist.The control takes place in such a way that antenna arrangements which are deactivated by the multiplexer 5 are detuned with regard to the resonance frequency, while the other antenna arrangement which is activated is in each case matched to the working resonance frequency.

Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist der Schalter be­ vorzugt ein aktiver Schalter, der in das Anpassungsnetzwerk integriert ist. Die Versorgungsspannung für die Schaltele­ mente wird über die Hochfrequenzleitung TX eingespeist. Wie es vorhergehend erwähnt wurde, wird ferner das Steuerungs­ signal über die Steuersignal-Leitung von dem Multiplexer 5 zu dem Anpaßnetzwerk übertragen. Dadurch ist lediglich ein Steuerungssignal, das von der Lesevorrichtung 4 zu dem Mul­ tiplexer 5 und von dem Multiplexer 5 zu dem Anpassungsnetz­ werk übertragen wird, für die Steuerung des Multiplexers 5 und die Steuerung des Anpassungsnetzwerks erforderlich. Bei einem am meisten bevorzugten Ausführungsbeispiel sind die aktiven Schalter 10 bistabile Relais, die lediglich einen kurzen Spannungsimpuls zum Umschalten benötigen.In the preferred embodiment, the switch is preferably an active switch that is integrated into the matching network. The supply voltage for the switching elements is fed in via the high-frequency line TX. As previously mentioned, the control signal is also transmitted via the control signal line from the multiplexer 5 to the adapter network. As a result, only a control signal, which is transmitted from the reading device 4 to the multiplexer 5 and from the multiplexer 5 to the adaptation network, is required for the control of the multiplexer 5 and the control of the adaptation network. In a most preferred embodiment, the active switches 10 are bistable relays that only require a short voltage pulse to switch.

Obwohl ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung eine Verwendung einer ersten und zweiten Antennen­ anordnung beschreibt, die gegenüberliegend angeordnete pas­ sive und aktive Antennen aufweisen, sind ferner andere An­ tennenanordnungen möglich. Beispielsweise können die zwei Antennen einer Antennenanordnung in einem spitzen Winkel zueinander angeordnet sein. Ferner ist es nicht notwendig, daß die aktive Antenne der ersten Antennenanordnung und die aktive Antenne der zweiten Antennenanordnung bzw. die pas­ sive Antenne der ersten Antennenanordnung und die passive Antenne der zweiten Antennenanordnung jeweils in einer Ebene liegen. Es kann vielmehr jede Antennenanordnung gewählt werden, bei der ein Lesebereich der aktiven und passiven Anten­ ne der ersten Antennenanordnung und ein Lesebereich der ak­ tiven und passiven Antenne der zweiten Antennenanordnung teilweise überlagert sind, um einen kombinierten Lesebereich zu bilden.Although a preferred embodiment of the present Invention use of first and second antennas arrangement describes the oppositely arranged pas sive and active antennas are also other types tennenanrangungen possible. For example, the two Antennas of an antenna arrangement at an acute angle be arranged to each other. Furthermore, it is not necessary that the active antenna of the first antenna arrangement and the active antenna of the second antenna arrangement or the pas sive antenna of the first antenna arrangement and the passive Antenna of the second antenna arrangement in each case in one plane lie. Rather, any antenna arrangement can be selected  where a reading area of the active and passive antennas ne of the first antenna arrangement and a reading area of the ak tive and passive antenna of the second antenna arrangement are partially overlaid to form a combined reading area to build.

Ferner können bei der vorliegenden Erfindung mehr als zwei Antennenanordnungen verwendet werden, wobei jeweils eine An­ tenne aktiv ist, während die anderen Antennen abgeschaltet und verstimmt sind.Furthermore, in the present invention, more than two Antenna arrangements are used, each with an tenne is active while the other antennas are switched off and are out of tune.

Ferner kann die hierin beschriebene Transponderleseeinrich­ tung ferner mit einer Schreibeinrichtung versehen sein, die ferner ein Schreiben von Informationen auf einen Transponder ermöglicht. Eine solche Schreibeinrichtung kann in die Lese­ einrichtung integriert sein und die Antennen der Leseein­ richtung verwenden oder getrennt von derselben aufgebaut sein.Furthermore, the transponder reading device described here tion also be provided with a writing device, the also writing information on a transponder allows. Such a writing device can read device integrated and the antennas of the reading Use direction or built up separately from the same his.

Neben den beschriebenen können andere Antennenanordnungen bei der vorliegenden Erfindung verwendet werden, beispiels­ weise eine solche, bei der eine Antennenanordnung zwei ak­ tive Antennen aufweist, wobei das Hochfrequenzfeld derart erzeugt wird, daß die zwei aktiven Antennen zeitlich auf­ einanderfolgend mit einer gegenseitigen Phasenverschiebung von 0 Grad und 180 Grad betrieben werden. Bei einer Phasen­ verschiebung von 0 Grad stellt sich ein Feld nach Helmholtz ein mit parallelen Feldlinien zwischen den beiden Antennen. Bei einer Phasenverschiebung von 180 Grad stellen sich gemäß Fig. 1 zwei gegensinnige Felder ein. Durch die Umschaltung der Phasenverschiebung kann also ebenso die notwendige Feld­ gestaltung realisiert werden, daß die Feldlinien an allen relevanten Transponderpositionen die Antenne in möglichst stumpfen Winkel schneiden. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist zusätzlich zu dem Multiplexer und der Vorrichtung zum Verstimmen eine Phasenverstimmungs-Vorrichtung erforderlich, um das Umschalten der Phasenverschiebung zu realisieren.In addition to those described, other antenna arrangements can be used in the present invention, for example one in which an antenna arrangement has two active antennas, the high-frequency field being generated in such a way that the two active antennas are consecutive in time with a mutual phase shift of 0 degrees and operated at 180 degrees. With a phase shift of 0 degrees, a field is created according to Helmholtz with parallel field lines between the two antennas. With a phase shift of 180 degrees, two opposing fields are established according to FIG. 1. By switching the phase shift, the necessary field design can also be realized in such a way that the field lines at all relevant transponder positions cut the antenna at as obtuse an angle as possible. In this embodiment, in addition to the multiplexer and the detuning device, a phase detuning device is required to realize the switching of the phase shift.

Claims (20)

1. Transponderleseeinrichtung mit folgenden Merkmalen:
einer ersten Antennenanordnung (T1, R1), die auf eine Arbeitsresonanzfrequenz abstimmbar ist und einen Lese­ bereich in einem Nahbereich derselben aufweist;
einer zweiten Antennenanordnung (T2, R2), die auf eine Arbeitsresonanzfrequenz abstimmbar ist und einen Lese­ bereich in einem Nahbereich derselben aufweist;
wobei die erste (T1, R1) und zweite (T2, R2) Antennen­ anordnung derart angeordnet sind, daß sich die Lese­ bereiche derselben zumindest teilweise überlagern und ein kombinierter Lesebereich gebildet ist;
einer Einrichtung (5) zum Aktivieren der ersten (T1, R1) oder zweiten (T2, R2) Antennenanordnung, so daß jeweils zu einem bestimmten Zeitpunkt entweder die erste (T1, R1) oder zweite (T2, R2) Antennenanordnung aktiv ist; und
einer Einrichtung (10) zum Verstimmen der jeweils nicht aktiven Antenne, derart, daß sie nicht auf ihre Arbeitsresonanzfrequenz abgestimmt ist.
1. Transponder reading device with the following features:
a first antenna arrangement (T1, R1) which can be tuned to a working resonance frequency and has a reading area in a close range thereof;
a second antenna arrangement (T2, R2) which can be tuned to a working resonance frequency and has a reading area in a close range thereof;
wherein the first (T1, R1) and second (T2, R2) antenna arrangement are arranged such that the reading areas at least partially overlap and a combined reading area is formed;
a device ( 5 ) for activating the first (T1, R1) or second (T2, R2) antenna arrangement, so that either the first (T1, R1) or second (T2, R2) antenna arrangement is active at a particular time; and
a device ( 10 ) for detuning the respectively inactive antenna in such a way that it is not tuned to its working resonance frequency.
2. Transponderleseeinrichtung gemäß Anspruch 1, bei der die erste (T1, R1) bzw. zweite (T1, R2) Antennenanord­ nung jeweils ein Antennenpaar aufweist, wobei jedes Antennenpaar eine erste Antenne (T1, T2) aufweist, die eine elektrische Leistung von der Leseeinrichtung er­ hält und ein erstes Hochfrequenzfeld erzeugt, und eine zweite Antenne (R1, R2) aufweist, die eine elektrische Leistung von dem ersten Hochfrequenzfeld erhält und ein zweites Hochfrequenzfeld erzeugt, wobei das erste und zweite Hochfrequenzfeld eine feste Phasenbeziehung zueinander aufweisen.2. Transponder reading device according to claim 1, in which the first (T1, R1) or second (T1, R2) antenna arrangement tion each has a pair of antennas, each Antenna pair has a first antenna (T1, T2) that an electrical power from the reader holds and generates a first radio frequency field, and one second antenna (R1, R2) which has an electrical Receives power from the first radio frequency field and generates a second radio frequency field  the first and second radio frequency fields being fixed Show phase relationship to each other. 3. Transponderleseeinrichtung gemäß Anspruch 2, bei der die feste Phasenbeziehung eine Phasenverschiebung um 90 Grad zwischen dem Hochfrequenzfeld der ersten Antenne (T1, T2) und dem Hochfrequenzfeld der zweiten Antenne (R1, R2) aufweist.3. Transponder reading device according to claim 2, in which the fixed phase relationship a phase shift 90 degrees between the radio frequency field of the first Antenna (T1, T2) and the radio frequency field of the second Has antenna (R1, R2). 4. Transponderleseeinrichtung gemäß Anspruch 1, bei der die erste (T1, R1) bzw. zweite (T1, R2) Antennenanord­ nung jeweils ein Antennenpaar aufweist, wobei jedes Antennenpaar eine erste und zweite Antenne aufweist, die eine elektrische Leistung von der Leseeinrichtung erhalten, wobei die erste und zweite Antenne eine zeitlich veränderliche Phasenverschiebung zueinander aufweisen, derart, daß dieselben zu einem bestimmten Zeitpunkt eine gegenseitige Phasenverschiebung von 0 Grad und zu einem anderen Zeitpunkt eine Phasenver­ schiebung um 180 Grad aufweisen.4. Transponder reading device according to claim 1, in which the first (T1, R1) or second (T1, R2) antenna arrangement tion each has a pair of antennas, each Antenna pair has a first and second antenna, which is an electrical power from the reader obtained, the first and second antennas being one time-shifting phase shift to each other have such that the same to a certain Time a mutual phase shift of 0 degrees and at another time a phase ver have a shift of 180 degrees. 5. Transponderleseeinrichtung gemäß einem der Ansprüche 2 bis 4, bei der jede Antenne jedes Antennenpaars eine Antennenschleife und ein Anpassungsnetzwerk (NT1, NR1, NT2, NR2) aufweist.5. Transponder reading device according to one of claims 2 to 4, in which each antenna of each antenna pair has one Antenna loop and an adaptation network (NT1, NR1, NT2, NR2). 6. Transponderleseeinrichtung gemäß Anspruch 5, bei der jede Antennenschleife eine angenäherte ebene Fläche definiert, wobei die Antennenschleife der ersten (T1, T2) und die Antennenschleife der zweiten Antenne (R1, R2) eines gleichen Antennenpaars derart angeordnet sind, daß sich die angenäherten Flächen derselben pa­ rallel gegenüber liegen oder in einem spitzen Winkel schneiden.6. transponder reading device according to claim 5, wherein each antenna loop has an approximate flat surface defined, the antenna loop of the first (T1, T2) and the antenna loop of the second antenna (R1, R2) of an identical pair of antennas arranged in this way are that the approximated areas of the same pa parallel to each other or at an acute angle to cut. 7. Transponderleseeinrichtung gemäß Anspruch 6, bei der die Antennenschleifen derart angeordnet sind, daß die Antennenschleife einer der Antennen des ersten Anten­ nenpaars (T1, R1) und die Antennenschleife einer der Antennen des zweiten Antennenpaars (T2, R2) derart be­ nachbart zueinander angeordnet sind, daß die angenä­ herten ebenen Flächen derselben in einer ersten Ebene liegen, während die Antennenschleife der anderen An­ tenne des ersten Antennenpaars (T1, R1) und die Anten­ nenschleife der anderen Antenne des zweiten Antennen­ paars (T2, R2) derart benachbart zueinander angeordnet sind, daß die angenäherten ebenen Flächen derselben in einer zweiten Ebene liegen, die parallel zu der ersten Ebene ist.7. Transponder reading device according to claim 6, in which the antenna loops are arranged such that the  Antenna loop of one of the antennas of the first antenna nenpaars (T1, R1) and the antenna loop one of the Antennas of the second pair of antennas (T2, R2) in this way are arranged next to each other that the approx planar surfaces of the same in a first plane lie while the other's antenna loop tenne of the first pair of antennas (T1, R1) and the antenna loop of the other antenna of the second antenna pairs (T2, R2) so arranged adjacent to each other are that the approximated flat surfaces of the same in a second level that is parallel to the first Level is. 8. Transponderleseeinrichtung gemäß einem der vorherge­ henden Ansprüche, bei der die Arbeitsresonanzfrequenz der ersten Antennenanordnung (T1, R1) und die Arbeits­ resonanzfrequenz der zweiten Antennenanordnung (T2, R2) gleich sind.8. Transponder reading device according to one of the previous claims where the working resonance frequency the first antenna arrangement (T1, R1) and the working resonance frequency of the second antenna arrangement (T2, R2) are the same. 9. Transponderleseeinrichtung gemäß einem der vorherge­ henden Ansprüche, bei der die Einrichtung (10) zum Verstimmen der Arbeitsresonanzfrequenz eine Einrich­ tung zum Zu- oder Abschalten oder zum Ändern der Im­ pedanz von induktiven und/oder kapazitiven Schwing­ kreiskomponenten aufweist.9. transponder reading device according to one of the preceding claims, in which the device ( 10 ) for detuning the working resonance frequency has a device for switching on or off or for changing the pedance of inductive and / or capacitive oscillating circuit components. 10. Transponderleseeinrichtung gemäß Anspruch 9, bei der die Einrichtung (10) zum Verstimmen einen aktiven Schalter aufweist, um die induktiven oder kapazitiven Schwingkreiskomponenten zur Verstimmung der Arbeitsre­ sonanzfrequenz zu- oder abzuschalten.10. transponder reading device according to claim 9, wherein the means ( 10 ) for detuning has an active switch to switch the inductive or capacitive resonant circuit components for detuning the resonance frequency of the working or on. 11. Transponderleseeinrichtung gemäß Anspruch 10, bei der der aktive Schalter der Einrichtung (10) zum Verstim­ men der Arbeitsresonanzfrequenz ein bistabiles Relais ist, wobei das Zu- oder Abschalten der induktiven und/oder kapazitiven Schwingkreiskomponenten zur Ver­ stimmung der Arbeitsresonanzfrequenz durch einen kurzen Spannungsimpuls erfolgt.11. Transponder reading device according to claim 10, in which the active switch of the device ( 10 ) for detuning the working resonance frequency is a bistable relay, the connection or disconnection of the inductive and / or capacitive resonant circuit components for determining the working resonance frequency by a short voltage pulse , 12. Transponderleseeinrichtung gemäß einem der vorherge­ henden Ansprüche, bei der die Arbeitsresonanzfrequenz in einem Bereich zwischen 12 und 14 MHz liegt.12. Transponder reading device according to one of the preceding claims where the working resonance frequency is in a range between 12 and 14 MHz. 13. Transponderleseeinrichtung gemäß einem der vorherge­ henden Ansprüche, bei der der kombinierte Lesebereich durch mehr als zwei Antennenanordnungen gebildet ist.13. Transponder reading device according to one of the preceding claims, where the combined reading area is formed by more than two antenna arrangements. 14. Transponderleseeinrichtung gemäß einem der vorherge­ henden Ansprüche, bei der die Einrichtung (5) zum Ak­ tivieren der ersten (T1, R1) und zweiten (T2, R2) An­ tennenanordnung ein Multiplexer ist.14. Transponder reading device according to one of the preceding claims, in which the device ( 5 ) for activating the first (T1, R1) and second (T2, R2) antenna arrangement is a multiplexer. 15. Transponderleseeinrichtung gemäß einem der vorherge­ henden Ansprüche, die ferner eine Einrichtung zum Schreiben von Informationen auf einen Transponder auf­ weist.15. Transponder reading device according to one of the preceding existing claims, further a device for Write information on a transponder has. 16. Verfahren zum Auslesen von Transpondern, das folgende Schritte aufweist:
Bereitstellen einer ersten Antennenanordnung (T1, R1), die auf eine Arbeitsresonanzfrequenz abstimmbar ist und einen Lesebereich in einem Nahbereich derselben aufweist;
Bereitstellen einer zweiten Antennenanordnung (T2, R2), die auf eine Arbeitsresonanzfrequenz abstimmbar ist und einen Lesebereich in einem Nahbereich der­ selben aufweist;
Anordnen der ersten (T1, R1) und zweiten (T2, R2) Antennenanordnung derart, daß sich die Lesebereiche derselben zumindest teilweise überlagern und ein kombinierter Lesebereich gebildet ist;
Aktivieren der Antennenanordnungen, so daß jeweils zu einem bestimmten Zeitpunkt entweder die erste (T1, R1) oder zweite (T2, R2) Antennenanordnung aktiv ist; und
Verstimmen der jeweils nicht aktiven Antenne, derart, daß sie nicht auf ihre Arbeitsresonanzfrequenz abge­ stimmt ist.
16. A method for reading out transponders, comprising the following steps:
Providing a first antenna arrangement (T1, R1) that can be tuned to a working resonance frequency and has a reading area in a close range thereof;
Providing a second antenna arrangement (T2, R2) which can be tuned to a working resonance frequency and has a reading area in a close range thereof;
Arranging the first (T1, R1) and second (T2, R2) antenna arrangement in such a way that the reading areas overlap them at least partially and a combined reading area is formed;
Activating the antenna arrangements so that either the first (T1, R1) or second (T2, R2) antenna arrangement is active at a certain point in time; and
Detune the inactive antenna in such a way that it is not tuned to its working resonance frequency.
17. Verfahren zum Auslesen von Transpondern gemäß Anspruch 16, bei dem der Schritt des Verstimmens der jeweils nicht aktiven Antenne ein Zu- oder Abschalten von in­ duktiven und/oder kapazitiven Schwingkreiskomponenten aufweist.17. A method for reading out transponders according to claim 16, in which the step of detuning each inactive antenna a switch on or off in ductive and / or capacitive resonant circuit components having. 18. Verfahren zum Auslesen von Transpondern gemäß Anspruch 16 oder 17, bei dem die Arbeitsresonanzfrequenz in einem Bereich zwischen 12 und 14 MHz liegt.18. A method for reading out transponders according to claim 16 or 17, at which the working resonance frequency in is in a range between 12 and 14 MHz. 19. Verfahren zum Auslesen von Transpondern gemäß einem der Ansprüche 16 bis 18, bei dem mehr als zwei Anten­ nenanordnungen angeordnet werden, um einen kombinier­ ten Lesebereich zu bilden.19. Method for reading out transponders according to one of claims 16 to 18, wherein more than two antennas NEN arrangements are arranged to a combi to form the reading area. 20. Verfahren zum Auslesen von Transpondern gemäß einem der Ansprüche 16 bis 19, das ferner einen Schritt ei­ nes Beschreibens eines Transponders aufweist.20. Method for reading out transponders according to one of claims 16 to 19, further comprising a step ei has a description of a transponder.
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