專利名稱：應(yīng)答器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分的應(yīng)答器。
背景技術(shù)：
通過使用RFID技術(shù)(無線射頻識別)研發(fā)基于無線電的目標識別的特征在于:力求使必須安置在目標上的系統(tǒng)部件(又稱為應(yīng)答器)構(gòu)造為使得能夠以最小成本實現(xiàn)盡可能大的作用范圍。較早的系統(tǒng)以數(shù)千赫茲(例如125kHz)到數(shù)兆赫茲(13.56MHz)的低頻范圍工作。這些系統(tǒng)由于大的波長而借助磁場耦合讀取站和應(yīng)答器的通信。因此作用范圍小。通過過渡到UHF頻帶(860/915MHZ)或微波范圍內(nèi)(2.4千兆赫)顯著增大作用范圍。在此波長為30cm或12.5cm。相應(yīng)地，天線較小并且作為電磁波的傳播在明顯較小的距離中進行，從而作用范圍也較大。另外，公開文獻DE112008000065T5公開了一種應(yīng)答器單元的基本結(jié)構(gòu)，其包括設(shè)計用于無線通信的1C、供電電路基板和發(fā)射板，在供電電路基板上安裝有供電電路，該供電電路主要包括電感導(dǎo)體回線和可能情況下的電容元件，這兩個部件借助供電電路連接成振蕩回路，發(fā)射板與該振蕩回路基本上磁耦合?，F(xiàn)在這種系統(tǒng)被發(fā)現(xiàn):該板并不適用于各種應(yīng)用。尤其是當(dāng)希望將該系統(tǒng)簡單地集成到目標中時，板狀結(jié)構(gòu)是很少適合的。作為釘子的結(jié)構(gòu)方式允許簡單地集成到例如木制板中。在此125kHz技術(shù)的使用極為廣泛。在此OPAL控股股份公司(瑞士韋茨貢)的產(chǎn)品可作為例子給出。但這種技術(shù)的應(yīng)答器因運行頻率而僅具有小的作用范圍。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)是改進應(yīng)答器，使得其通過充分利用UHF技術(shù)的高讀取作用范圍的優(yōu)點而具有緊湊的結(jié)構(gòu)方式。為了解決該任務(wù)，應(yīng)答器具有權(quán)利要求1的特征。本發(fā)明的特殊優(yōu)點在于，該應(yīng)答器具有緊湊的結(jié)構(gòu)。該應(yīng)答器的外形的特征在于包圍應(yīng)答器電路的天線的管狀形狀。該應(yīng)答器具有極簡單的結(jié)構(gòu)并允許簡單地安設(shè)或集成到其它構(gòu)件中。由于具有IC模塊和天線的應(yīng)答器電路設(shè)置在管狀天線內(nèi)部，所以應(yīng)答器電路被防止受機械應(yīng)力的影響。本發(fā)明的其它優(yōu)點由從屬權(quán)利要求給出。


下面借助附圖詳細說明本方面的實施例。附圖如下:圖1為根據(jù)第一種實施方式的應(yīng)答器的分解圖；圖2為根據(jù)第二種實施方式的應(yīng)答器的分解圖；圖3為根據(jù)第二種實施方式的應(yīng)答器的第二螺旋形天線的內(nèi)腔中的磁通密度分布的示意圖。
具體實施例方式—方面,應(yīng)答器I包括具有電路基底2的電路(應(yīng)答器電路)，所述電路基底具有IC模塊3和第一天線4。電路基底2例如可構(gòu)造為剛性或柔性印刷電路板。IC模塊3構(gòu)造為芯片，該芯片與第一天線4電連接。IC模塊3和/或第一天線4可通過印刷或類似方式安設(shè)在印刷電路板2上。另一方面，應(yīng)答器I包括另一天線，該另一電線構(gòu)造為管狀體5。為了安裝應(yīng)答器1，電路基底2被插入或放入管狀體5的內(nèi)腔中。電路基底2優(yōu)選定位在管狀體5的產(chǎn)生相對高的磁通密度的區(qū)域6、6’中，參見圖3。在當(dāng)前實施例中，電路基底2定位在靠近端面端部的區(qū)域6中或定位中心6’。由于中心區(qū)域6’的磁通密度最大，所以電路基底2以其天線4優(yōu)選定位在管狀體5的中心。當(dāng)應(yīng)答器I處于讀取器的電磁場中時，管狀體用作待向第一天線4傳輸?shù)母哳l信號的發(fā)射器，其中通過第一天線4和管狀體5之間的磁耦合，UHF頻帶(868兆赫)中的高頻信號可被電路基底2的天線4接收。電路基底2的天線4調(diào)諧到860MHz到915MHz的工作頻率上。在此天線4與起電容作用的IC模塊3共同構(gòu)成諧振回路，從而高頻信號可耦合到天線4中。根據(jù)圖1的第一種實施方式，管狀體5可構(gòu)造為空心圓柱體，其由金屬材料制成。如果將電路基底2構(gòu)造成柔性的，則空心圓柱體5的直徑可小于電路基底2的長度或?qū)挾?。因而，電路基?在優(yōu)選彎曲成滾筒的狀態(tài)下被插入空心圓柱體5的空腔中并優(yōu)選定位在中心區(qū)域6’中。根據(jù)圖2的應(yīng)答器I的第二種實施方式，管狀體可構(gòu)造為螺旋體15，該螺旋體由螺旋形或螺線形旋轉(zhuǎn)的卷繞的圓金屬絲材料制成、優(yōu)選由鋼制成。螺旋體15可具有與空心圓柱體5相同的尺寸。有利的是，在安裝應(yīng)答器I時，可通過改變螺圈的距離和/或螺圈的直徑使由此形成的第二天線15調(diào)諧到電路基底2的諧振頻率上。螺旋體15可由彈簧絲(圓金屬絲)卷繞而成。作為替換方案，螺旋體也可由扁平金屬帶(橫截面為矩形)卷繞而成。有利的是，螺旋體15可集成地設(shè)置在柔性的其它構(gòu)件內(nèi)部。例如，具有螺旋體15的應(yīng)答器I可被噴射或澆注到由彈性塑料或固體塑料制成的構(gòu)件中。由此可制造其中置入應(yīng)答器功能的銷、釘或螺栓。優(yōu)選地，電路基底2在諧振中運行。各實施例的相同的構(gòu)件或構(gòu)件功能設(shè)有相同的附圖標記。根據(jù)本發(fā)明的另一種未示出的實施方式，管狀體5可橫向地設(shè)有一個或多個縫隙。根據(jù)本發(fā)明的另一種未示出的實施方式，管狀體可與電路一起構(gòu)成橫截面為圓形或四邊形的澆注件，該澆注件的外壁是光滑的或者設(shè)有叉卡，使得該澆注件可用作用于錨定在壁中的栓釘。該澆注件由塑料材料制成并可具有在外部設(shè)有螺紋的標準化的螺釘系列的直徑。螺旋體在至少一個端面上具有金屬絲端部，其在軸向和/或徑向上繼續(xù)延伸。該金屬絲端部允許更好的耦合。
權(quán)利要求
1.一種應(yīng)答器，該應(yīng)答器包括電路基底，該電路基底具有IC I旲塊和天線以構(gòu)成電路，并且該應(yīng)答器包括與所述電路基底的天線作用連接的另一天線，其特征在于，所述另一天線(5、15)構(gòu)造為管狀體(5、15)，并且所述電路基底(2)的天線(4)設(shè)置在所述另一天線(5、15)內(nèi)部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)答器，其特征在于，所述管狀體(5、15)橫向地設(shè)有一個或多個縫隙。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的應(yīng)答器，其特征在于，所述電路基底由柔性的絕緣材料制成，使得該電路基底能夠通過彎曲和卷起而放入到所述管狀體(5、15)中。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的應(yīng)答器，其特征在于，所述電路基底構(gòu)造為剛性的印刷電路板。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4之一所述的應(yīng)答器，其特征在于，所述管狀體構(gòu)造為具有螺旋形卷繞的金屬絲或扁平的金屬帶的螺旋體(15)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5之一所述的應(yīng)答器，其特征在于，這樣選擇螺旋體(15)的長度，使得該長度相當(dāng)于電路的工作頻率的半波長或該工作頻率的半波長的倍數(shù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6之一所述的應(yīng)答器，其特征在于，所述螺旋體(15)由彈簧絲卷繞而成。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7之一所述的應(yīng)答器，其特征在于，所述電路基底(2)與所述管狀體(5、15)借助于絕緣材料澆注或噴射。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8之一所述的應(yīng)答器，其特征在于，所述管狀體(5、15)與所述電路構(gòu)成橫截面為圓形或四邊形的澆注件，該澆注件的外壁是光滑的或者設(shè)有叉卡，使得該澆注件能夠用作栓釘。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9之一所述的應(yīng)答器，其特征在于，所述澆注件由塑料材料制成，并具有在外部設(shè)有螺紋的標準化的螺釘系列的直徑。
11.根據(jù)權(quán)利要求1至10之一所述的應(yīng)答器，其特征在于，所述澆注件由彈性的澆注材料制成。
12.根據(jù)權(quán)利要求1至11之一所述的應(yīng)答器，其特征在于，所述螺旋體(15)在至少一個端面上具有金屬絲端部，所述金屬絲端部在軸向和/或徑向上繼續(xù)延伸。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種應(yīng)答器，該應(yīng)答器包括電路基底，該電路基底具有IC模塊和天線以構(gòu)成電路，并且該應(yīng)答器包括與所述電路基底的天線作用連接的另一天線，其中，所述另一天線構(gòu)造為管狀體，并且所述電路基底的天線設(shè)置在所述另一天線內(nèi)部。
文檔編號H01Q1/22GK103119614SQ201080069250
公開日2013年5月22日 申請日期2010年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月11日
發(fā)明者卡爾－海因茨·文迪施 申請人:卡爾－海因茨·文迪施