CN1465144A - 用于与固定数据载体通信的具有线圈配置的通信设备 - Google Patents
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Abstract
在通信设备(1)中，首先具有一个线圈配置(2)，该线圈配置具有两个相对放置的子配置(3，4)，通过该子配置能够产生两个子配置(3，4)之间操作的通信场，并且两个子配置(3，4)的每一个具有至少两个线圈(5，6，7，8)，该通信设备还具有子配置信号产生装置(31)，其被设计用于可区别产生和传送用于两个子配置(3，4)的每一个的第一子配置信号(TI1)和第二子配置信号(TI2)，该通信设备还设有线圈信号产生装置(32)，其被设计用于根据各子配置信号(TI1，TI2)，可区别产生和传送用于各子配置(3，4)的至少两个线圈(5，6，7，8)的线圈信号(S1，S2，S3，S4)。
Description
发明领域
本发明涉及与至少一个数据载体通信的通信设备，所述数据载体能够被引入通信设备的通信场，并且该通信设备带有一个线圈配置，该线圈配置具有两个相对子配置，通过所述子配置能够产生在两个子配置之间操作的通信场，而且该通信设备具有子配置信号产生装置，其被设计用于可区别产生和传送用于两个子配置的相应之一的第一子配置信号和第二子配置信号。
本发明还涉及用于与至少一个数据载体通信的线圈配置，该数据载体能够被引入用所述线圈配置产生的通信场，所述线圈配置具有两个相对子配置，通过所述子配置能够产生在两个子配置之间操作的通信场。
发明背景
联系为已经在命名为I-CODE下投入市场的无接触通信设计的转发器，知道带有在介绍部分的第二段引用的一般类型的线圈配置的在介绍部分的第一段引用的一般类型的通信设备。
所知的通信设备是所谓的“扫描站”，用于在当操作时能够产生通信场的类通道通信区中，对被封装在具有矩形固态形状的多个包内并且堆放在托盘上的货物进行无接触和全自动登记，每个包装备有为无接触通信设计的转发器。每个转发器装有跨越一个线圈平面的通信线圈。连接到位于托盘上的包的转发器通信线圈的线圈平面被定向为基本上平行于xy平面或xz平面，这取决于一个包如何放置在托盘上。
该通信设备具有一线圈配置，该线圈配置被设计形成与转发器的通信线圈耦合的电感，使得转发器能够被提供功率，由此允许与转发器的无接触通信。在该情况下，线圈配置具有仅由单个第一线圈形成的第一子配置，并且还具有仅由单个第二线圈形成的第二子配置。两个线圈在形状上等同，形成平面，并且平行于yz平面，两个线圈彼此间隔一定距离相互一致地安置，以便在两个线圈之间实际形成能够放置托盘的类通道通信区。
通信设备还具有子配置信号产生装置，其被设计用于接收高频载波信号，并且用于将载波信号分成用于第一子配置的第一子配置信号和用于第二子配置的第二子配置信号。还设计子配置信号产生装置用于产生两个子配置信号之间的90°的相位差。由此在通信区形成随时间变化的通信场。
对于已知的通信设备存在一个问题，通信场具有一个中心区，其中取决于转发器的定向，通信场的不利的场分布占主导；这导致与转发器的通信实际上不可能，该转发器的通信线圈具有平行于xy平面或平行于xz平面的线圈平面的不利定向，因为在该中心区中带有这些定向之一的转发器不能被提供功率，由此不能通信。对于出现在位于该中心区内的固定托盘上的包内的货物，由此存在一个问题，这些货物不能使用通信设备通过无接触方法全自动地登记，这需要相当的额外工作努力，诸如重复移动托盘，例如或需要相当的结构成本，诸如象可转移线圈配置的供给，或用于移动托盘的传送带的供给。
发明概述
本发明的目的是克服在按照在介绍部分的第一段中引用的一般类型的通信设备中和在介绍部分的第二段中引用的一般类型的线圈配置中的上述问题，建立改善的通信设备和改善的线圈配置。
为了在按照本发明的通信设备中实现上述目的，提供了按照本发明的细节，使得本发明的通信设备可具有下列特征：
用于与至少一个可以被引入通信设备的通信场的数据载体通信的通信设备，带有有着两个相对子配置的线圈配置，通过该子配置能够产生在两个子配置之间操作的通信场，并且带有子配置信号产生装置，其被设计用于可区别产生用于两个子配置各自的第一子配置信号和第二子配置信号，其中，两个子配置的每一个至少具有两个线圈并且提供线圈信号产生装置，线圈信号产生装置被设计用于根据各子配置信号，可区别产生和传送用于各子配置的至少两个线圈的线圈信号。
为了在本发明的线圈配置中实现上述目的，提供了本发明的细节，使得本发明的线圈配置可具有下列特征：
用于与能够被引入通信场的至少一个数据载体通信的线圈配置(能够用线圈配置产生该通信场)，其中，线圈配置具有两个相对放置的子配置，通过该子配置能够产生在两个子配置之间操作的通信场，并且两个子配置的每一个至少具有两个线圈。
采取按照本发明的措施有利地保证了能够由每对线圈定义独立的子通信区，每对线圈由第一子配置的线圈和位于第一子配置的线圈对面的第二子配置的线圈形成。进一步证明有利的是，这些子通信区空间上彼此叠加在整个通信区上，由此保证属于各子通信区的子中心范围的相互覆盖。这提供了进一步的决定性的优点，在线圈配置的通信场内，保证呈现的所有数据载体被可靠地提供功率，并且由此能够通信，而与各自的定向或各自的位置无关。这提供了另外的优点，在通信区内的任何点通过无接触通信能够全自动地登记装有数据载体的货物，而不需要为此耗费时间和付出额外的工作努力或高的结构成本。
如果另外提供如权利要求2所述的特征，已经进一步证明在按照本发明的通信设备中是有利的。这提供了这样的优点：避免了每个子配置的单个线圈的不需要的相互干扰。这提供了进一步的优点：能够彼此独立地使用每个子配置的单个线圈。这提供了进一步的优点：每个子配置的单个线圈就电路方面来说没有附加的成本能够被提供线圈信号，线圈信号相对彼此来说具有任何相位差是可能的。
如果另外提供权利要求3所述的特征，进一步证明在本发明的通信设备中是有利的。这提供了优点：线圈能够相对于一个参考电位对称操作。这提供了进一步的优点：沿着线圈形成相对于线圈中心区对称的电压分布，使得能够大大避免各子配置的线圈之间的电容电流。这提供了进一步的优点：作为线圈的对称操作的结果形成的两个一半的线圈就象电感的并联连接操作，使得对于各线圈获得一个总电感，其仅等于当电源馈给线圈末端区域时得到的电感值的四分之一。这提供了进一步的优点：操作中，随着线圈的线圈端之间同时减少的电压出现增加的线圈电流。这提供了进一步的优点：更容易符合可应用到通信设备的关于电磁辐射的规定。
如果另外提供如权利要求4所述的特征，进一步证明在本发明的通信设备中是有利的。这提供了优点：在每个子配置中最小的两个线圈能够被紧凑地安装在一个面板内。这提供了进一步的优点：能够以最容易的可能方式执行精确和可靠的线圈定位和定向。这提供了进一步的优点：能够用最大的可能精度预先定义各线圈的场分布。
如果另外提供如权利要求5中所述的特征，进一步证明在本发明的通信设备中是有利的。这提供了优点：对于相应的线圈，提供关于线圈电流的最有利的对称是可能的。提供了进一步的优点：在通信区中的场分布尽可能对称。
如果另外提供如权利要求6所述的特征，进一步证明在本发明的通信设备中是有利的。这提供了优点：在实际线圈形式适应物理条件和需要方面保证了相当大的灵活性的同时，避免了两个线圈的任何不需要的磁耦合。
如果另外提供如权利要求7所述的特征，进一步证明在本发明的通信设备中是有利的。这提供了优点：保证了最优远场删除，其对于符合规则具有特别的重要性。
如果另外提供如权利要求8所述的特征，进一步证明在本发明的通信设备中是有利的。这提供了优点：在每个子配置中最少两个线圈的电磁解耦能够适应到各自的条件。这提供了进一步的优点：因为对应线圈对的子中心区彼此接近，导致子中心区的相互场覆盖。
如果另外提供如权利要求9所述的特征，进一步证明在本发明的通信设备中是有利的。这提供了优点：因为对于各线圈电流的约第一半周期，可实现从第一对应线圈对之间的区域到第二相对线圈对之间的区域的希望的、放大的场转移，并且因为对于第二半周期，可实现从第一对应线圈对之间的区域到第二对应线圈对之间的区域的希望的类似场转移，保证了子中心区的最宽可能的相互场覆盖。由此能够实现对应线圈对的各子通信区的扩展。
如果另外提供如权利要求10所述的特征，进一步证明在本发明的通信设备中是有利的。这提供了优点：随着线圈信号的频率重现的子中心区的时间上连续的相互场覆盖是切实可行的。
如果另外提供如权利要求11所述的特征，进一步证明在本发明的通信设备中是有利的。这提供了优点：对于线圈对的子中心范围内线圈对的线圈信号周期内的时刻，相邻对的场没有干扰地独有地操作。
如果另外提供如权利要求12所述的特征，进一步证明在本发明的通信设备中是有利的。这提供了优点：子中心区的相互场覆盖的周期是任意可选的。这提供了进一步的优点：因为对于一个确定的时间段，往往只有一组数据载体能够被提供功率，当在通信中使用无确定性的反冲突方法时，线圈配置的通信区可分成任意长度的时间段的子通信区，这对于在通信区内具有大量数据载体的情况具有特别的重要性。这提供了进一步的优点：联系更多现在生产的数据载体，实际上已经减少了物理尺寸，对于每个子通信场可用最大场强，因为在各时间段期间，只有一个对应线圈对被提供各线圈信号，使得对于各对，主导总信号输出是有效的。
如果另外提供如权利要求13所述的特征，进一步证明在本发明的通信设备中是有利的。这提供了优点：能够提供与传统接收装置比较具有更简单设计的接收电子装置，并且因此能够提供更划算的接收电子装置，因为接收装置能够全部独立于线圈配置信号操作。
附图简述
参照附图中示出的三个实施例进一步描述本发明，然而，本发明不限于此。
图1以方框图的形式示出按照本发明的第一实施例的通信设备。
图2以方框图的形式示出按照本发明的第二实施例的通信设备。
图3以方框图的形式示出按照本发明的第三实施例的通信设备。
图4以图示形式示出穿过按照本发明第一实施例的通信设备的线圈配置的截面和第一瞬间的线圈配置的场分布。
图5以图示形式示出了穿过按照本发明第一实施例的通信设备的线圈配置的截面和第二瞬间的线圈配置的场分布。
优选实施例详述
图1表示一通信设备1，其被设计用于与能够被引进该通信设备的通信场的至少一个数据载体通信。通信设备1形成所说的“扫描站”。数据载体用于货物的全自动登记并且装进封装货物的包内。包放置在一个托盘上。为了货物的全自动登记，托盘被放在象通道的通信区内并且在通信期间数据载体在此保持固定。为了通信，通信设备1具有线圈配置2，其具有第一子配置3和处于第一子配置3的对面的第二子配置4，通过两个子配置3和4，能够产生在两个子配置3和4之间可操作的通信场。在此应该提到该通信场不只在两个子配置3和4之间操作，正如本领域技术人员清楚知道的，还在其它区域，尽管在当前情况下，主要是两个子配置3和4之间的区域用于通信。
第一子线圈3具有第一线圈5和第二线圈6。第二子配置4具有第三线圈7和第四线圈8。如同第三线圈7和第四线圈8，第一线圈5和第二线圈6相互电磁隔离。这保证了第一子配置3的第一线圈5和第二线圈6彼此不受影响和相互独立。这同样应用到第二子配置4的第三线圈7和第四线圈8。
第一线圈5具有第一线圈中心区9A。从第一线圈中心区9A开始(其中第一线圈5的导体被靠在一起安置，并且互相平行)，第一线圈5的导体形成第一线圈区11和第二线圈区12，第一线圈区11和第二线圈区12实际上均具有矩形形状。相应地，第一线圈5实质上具有有着不交叉的第一线圈中心区9A的8字形状。
第二线圈6具有第二线圈中心区9B。从第二线圈中心区9B开始(其中第二线圈6的导体被靠在一起安置，并且交叉)，第二线圈6的导体形成第三线圈区13和第四线圈区14，第三线圈区13和第四线圈区14实际上均具有矩形形状。相应地，第二线圈6实际上具有有着交叉的第二线圈中心区9B的8字形状。在第一线圈中心区9A中，第一线圈5具有第一线圈端18和第二线圈端19。第一线圈端18和第二线圈端19连接到第一适应装置20。在第二线圈中心区9B中，第二线圈6具有第三线圈端21和第四线圈端22。在第一线圈中心区9A内，第一线圈端18和第二线圈端19对称安置在第一线圈区11和第二线圈区12之间。在第二线圈中心区9B中，第三线圈端21和第四线圈端22对称安置在第三线圈区13和第四线圈区14之间。第三线圈端21和第四线圈端22连接到第二适应装置23。第一线圈5和第二线圈6相互共面。
第三线圈7具有第三线圈中心区10A。从第三线圈中心区10A开始(其中第三线圈7的导体被靠在一起安置，并且互相平行)，第三线圈7的导体形成第五线圈区15A和第六线圈区15B，第五线圈区15A和第六线圈区15B实际上均具有矩形形状。相应地，第三线圈7实际上具有有着不交叉的第三线圈中心区10A的8字形状。
第四线圈8具有第四线圈中心区10B。从第四线圈中心区10B开始(其中，第四线圈8的导体被靠在一起安置，并且交叉)，第四线圈8的导体形成第七线圈区16和第八线圈区17，第七线圈区16和第八线圈区17实际上均具有矩形形状。相应地，第四线圈8实质上具有有着交叉的第四线圈中心区10B的8字形状。在第三线圈中心区10A中，第三线圈7具有第五线圈端24和第六线圈端25。第五线圈端24和第六线圈端25连接到第三适应装置26。在第四线圈中心区10B中，第四线圈8具有第七线圈端27和第八线圈端28。第七线圈端27和第八线圈端28连接到第四适应装置29。在第三线圈中心区10A中，第五线圈端24和第六线圈端25对称安置在第五线圈区15A和第六线圈区15B之间。在第四线圈中心区10B中，第七线圈端27和第八线圈端28对称安置在第七线圈区16和第八线圈区17之间。第三线圈7和第四线圈8相互共面。
图1示出了第一相交线Y1，其平行于笛卡尔坐标系统的y轴对齐，并且在第一相交点A和第二相交点B与第二线圈6交叉，及在第三相交点C和第四相交点D与第一线圈5交叉。图1还示出了第二相交线Y2，其也对齐平行于y轴，并且在第五相交点E和第六相交点F与第四线圈8交叉，及在第七相交点G和第八相交点H与第三线圈7交叉。第一子配置3和其线圈5和6及第二子配置4和其线圈7和8平行于笛卡尔坐标系统的yz平面排列。第一子配置3的第一线圈5与第二子配置4的对应第三线圈7全等。第一线圈5和第三线圈7形成第一对对应线圈。第一子配置3的第二线圈6与第二子配置4的第四线圈8全等。第三线圈7和第四线圈8形成第二对对应线圈。第一子配置3和第二子配置4相应地相互平行定向，并且相互全等，彼此之间隔一定距离安置，这样，在两个子配置3和4之间实际上形成矩形固态形状的类通道通信区。由对应线圈形成的每一对产生其自己合适的子通信场。作为各线圈电流的函数，子通信场的叠加形成线圈配置2的通信场。相应地，每对对应线圈产生其自己合适的子通信区，其空间范围和形状作为线圈电流的函数随着时间变化。
设计第一适应装置20用于第一线圈信号S1的接收和用于根据第一线圈信号S1产生第一线圈15的线圈电流。设计第二适应装置23用于第二线圈信号S2的接收和用于根据第二线圈信号S2产生第二线圈6的线圈电流。设计第三适应装置26用于第三线圈信号S3的接收和用于根据第三线圈信号S3产生第三线圈7的第三线圈电流。设计第四适应装置29用于第四线圈信号S4的接收和用于根据第四线圈信号S4产生第四线圈8的第四线圈电流。
设计第四适应装置20、23、26和29的每一个用于连接到具有50欧姆波阻抗的所谓的同轴电缆。设计第四适应装置20、23、26和29
用于对各线圈5、6、7和8电感的波阻抗适应，并且实际上具有一个谐振电路，通过该谐振电路，能够在各线圈信号S1、S2、S3或S4的基础上产生各线圈5、6、7和8的线圈电流。第四适应装置20、23、26和29还具有一个所谓的“平衡对未平衡变压器(Balanced to UnbalancedTransformer(BALUN))”，其允许参照信号参考电位(图1中未示出)接收线圈信号S1、S2、S3或S4，及独立于该信号参考电位并且与地电位对称地操作线圈5、6、7和8。
通信设备1具有信号源30和子配置信号产生装置31及线圈信号产生装置32，用于产生四个线圈信号S1、S2、S3和S4，线圈信号产生装置32通过同轴电缆可连接到四个适应装置20、23、26和29。
信号源30具有载波信号产生装置33，该装置其被设计用于产生和传送高频载波信号SC。信号源30还具有数据产生装置34，该装置被设计用于产生和传送要被扫描的扫描载波的扫描数据SD。信号源30还具有调制装置35，该装置被设计用于接收载波信号SC和扫描数据SD。调制装置35还被设计用于按照扫描数据SD调制载波信号SC和产生及传送调制信号M。信号源30还具有放大装置36。放大装置36被设计用于接收调制信号M和用于调制信号M的功率的放大及用于将放大的调制信号M作为配置信号CS传送到子配置产生装置31。
子配置信号产生装置31具有第一信号分离级37和第一相移级38。设计子配置信号产生装置31用于根据配置信号CS产生和传送第一子配置信号TI1和第二子配置信号TI2。设计第一信号分离级37用于接收配置信号CS和将配置信号CS分离成第一中间信号I1和第二子配置信号TI2，第一中间信号I1和第二子配置信号TI2每个具有配置信号CS功率的一半。设计第一相移级38用于接收第一中间信号I1。进一步设计第一相移级38用于相对于第二子配置信号TI2将第一中间信号I1的相位移动120°，以便第一相移级38能够传送从相移的第一中间信号I1形成的第一子配置信号TI1，该第一信号具有相对于第二子配置信号TI2的120°的相差。
设计线圈信号产生装置32用于根据各子配置信号TI1或TI2，为两个子配置3和4的四个线圈5、6、7和8可区别产生和传送线圈信号S1和S2，或S3和S4。为此，线圈信号产生装置32具有第二信号分离级39和第二相移级40和第三信号分离级41和第三相移级42。
设计第二信号分离级39用于接收第一子配置信号TI1和将第一子配置信号TI1分离成第二中间信号I2和第一线圈信号S1，第二中间信号I2和第一线圈信号S1每个具有第一子配置信号TI1功率的一半。设计第二相移级40用于接收第二中间信号I2和将第二中间信号I2的相位相对于第一线圈信号S1移动90°，使得第二相移级40能够输出从被相移的第二中间信号I2形成的第二线圈信号S2，该第二线圈信号具有相对于第一线圈信号S1 90°的相位差。设计第三信号分离级41用于接收第二子配置信号TI2和将第二子配置信号TI2分离成第三中间信号I3和第三线圈信号S3，第三中间信号I3和第三线圈信号S3每个具有第二子配置信号TI2功率的一半。设计第三相移级42用于接收第三中间信号I3和将第三中间信号I3的相位相对于第三线圈信号S3的相位移动90°，使得第三相移级42能够传送从被相移的第三中间信号I3形成的第四线圈信号S4，该第四线圈信号具有相对于第三线圈信号S3 90°的相位差。相应地，设计线圈信号产生装置32，用于第一子配置3的第一线圈5和第二线圈6的线圈信号S1和S2的相差产生。进一步设计线圈信号产生装置32用于第二子配置4的第三线圈7和第四线圈8的线圈信号S3和S4的相差产生。
通信设备1还具有接收装置43，被设计用于在通信设备1与数据载体的通信中，接收来自数据载体的响应信号。接收装置43连接在子配置信号产生装置31的输入端，并且被设计用于在通信中检测和处理由数据载体产生的配置信号CS的负载调制。
下面参照在图4和5中表示的场分布详细解释通信设备1的功能。
图4示出了对于某一第一瞬间线圈配置2的两个子配置3和4之间的第一场分布，以及穿过由平行相交线Y1和Y2所跨越的和平行于xy平面而定向的线圈配置2的截平面。第一场分布是典型的第一循环瞬间，其中第二线圈6和第四线圈8是无电流的。在该第一瞬间，线圈配置2的通信区内的场分布由第一线圈信号S1和第三线圈信号S3的相位差确定。如此产生的场分布由场线FL图示出。因为对于表示的该瞬间，在相交点C线圈电流的方向被定向为离开投射平面，在相交点D线圈电流的方向被定向为进入投射平面，和在相交点G线圈电流的方向被定向为进入投射平面，和在相交点G线圈电流的方向被定向为离开投射平面，获得一个场分布，其中在第一线圈5和第三线圈7之间产生三维和虚拟无场第一子中心区Z1。图4示出了第一线圈5的第一线圈区11和第三线圈7的第五线圈区15A之间相交平面内通过第一子中心区Z1的截面。由于第一线圈5相对于第一线圈中心区9A的对称，和由于第三线圈7相对于第三线圈中心区10A的对称，在第一线圈5的第二线圈区12和第三线圈7的第六线圈区15B之间还存在第一子中心区Z1。然而，在第一瞬间，场线FL通过第二三维子中心区Z2，该区位于第二线圈6和第四线圈8之间，并且在图4中表示出相交平面内的截面。第二子中心区Z2还不仅仅位于第二线圈6的第三线圈区13和第四线圈8(如图4所示)的第七线圈区16之间，而且位于第二线圈6的第四线圈区15A和第四线圈8的第八线圈区17之间。在此选择在第二子中心区Z2中由第一线圈5和第三线圈7产生的场强，使得相对于第一子中心区Z1，最大第一通信区CA1(在该区内与任何取向的数据载体的通信必须是可行的)与第二子中心区Z2叠加。在该上下文中，重要的是理解第二子中心区Z2内场线FL不只在xy平面走过，而且穿过相交平面。这保证了能够被引入第二子中心区Z2具有平行于xy平面取向或平行于xz平面定向的线圈平面的数据载体能够被提供足够的功率使得它通信。
用与在图4中表示的场分布相同的方法，图5表示了线圈配置2的两个子配置3和4之间的第二场分布。第二场分布是典型的第二循环瞬间，其中第一线圈5和第三线圈7是无电流的。在该第二瞬间，在相交点A处线圈电流的方向被定向为离开投射平面，在相交点B线圈电流的方向被定向为进入投射平面，和在相交点E线圈电流的方向被定向为进入投射平面，和在相交点F线圈电流的方向被定向为离开投射平面。然而，在该第二瞬间，场线FL穿过第一线圈5和第三线圈7之间的第一子中心区Z1，选择由第二线圈6和第四线圈8产生的在第一子中心区Z1的场强，使得相对于第二子中心区Z2，最大第二通信区CA2(在该区内与任何取向的数据载体的通信必须是可行的)与第一子中心区Z1叠加。在该情况下，场线FL还通过相交平面。这保证了能够被带入第一子中心区Z1具有平行于xy平面定向或平行于xz平面定向的线圈平面的数据载体能够被提供足够的功率使得它通信。
在表示于图2中的通信设备1中，第二线圈6的导体靠近但没有交叉地通过第二线圈中心区9B内。此外，第四线圈8的导体靠近但没有交叉地通过第四线圈中心区10B内。相应地，第二线圈6实际上具有有着未交叉第二线圈中心区9B的8字形状。相应地，第四线圈8也实际上具有有着未交叉第四线圈中心区10B的8字形状。因此，第一子配置3的第一线圈5和第二线圈6具有实际相同的设计。与表示于图1中的线圈5、6、7和8比较，第一子配置3的两个线圈5和6和第二子配置4的两个线圈7和8相对于笛卡尔坐标系统具有相同的定向。此外，第三线圈7和第四线圈8具有基本相同的设计。此外，第一线圈5和第二线圈6具有第一交叠区44。相应地，安排第一线圈5和第二线圈6使得它们的区域沿着y轴相互交叠，以便第一线圈区11和第三线圈区13与第四线圈区14和第二线圈区12一起具有共同的第一交叠区44。如同第一子配置3的第一交叠区44，第二子配置4具有第二交叠区45，其中安置第三线圈7和第四线圈8具有它们沿着y轴交叠的区域，使得第五线圈区15A和第七线圈区16与第六线圈区15B和第八线圈区17一起具有共同的第二交叠区45。这提供了这样的优点：在通信设备1的操作期间发生的第一子中心区Z1和第二子中心区Z2沿着z轴相互靠近移动，可以提到的是沿着z轴也能实现交叠，使得沿着z轴相互靠近移动子中心区Z1和Z2是切实可行的。也可同时实现沿着y轴和z轴的两个交叠区。
在表示于图2中的通信设备1中，设计线圈信号产生装置32用于各子配置3或4的两个线圈5和6或7和8的线圈信号S1和S2或S3和S4的时差产生。为此，线圈信号产生装置32具有第一开关装置46和第二开关装置47及开关控制装置48。第一开关装置46具有第一开关状态和第二开关状态，第一开关装置46被设计成在其第一开关状态下将第一子配置信号TI1作为第一线圈信号S1传送到第一适应装置，并且第一开关装置46被设计成在其第二开关状态下将第一子配置信号TI1作为第二线圈信号S2传送到第二适应装置23。第二开关装置47具有第一开关状态和第二开关状态，第二开关装置47被设计成在其第一开关状态下将第二子配置信号TI2作为第三线圈信号S3传送到第三适应装置26，并且第二开关装置46被设计成在其第二开关状态下将第二子配置信号TI2作为第四线圈信号S4传送到第四适应装置29。此外，第一开关装置46和第二开关装置47在它们的开关状态下均是可控的。设计开关控制装置48用于产生控制信号CC和将其传送到第一开关装置46和第二开关装置47，使得第一开关装置46和第二开关装置47能够在它们的第一开关状态和第二开关状态之间相互同步切换。这提供了这样的优点：与配置信号CS的周期无关，对于任何时间长度，第一线圈5与第三线圈7同时操作或者第二线圈6与第四线圈8同时操作。这提供了这样的优点：能够完全相互独立地产生子通信场。另外一个优点是任何长度的子中心区的叠加是切实可行的。
在图3中表示的线圈配置2中，第一线圈5和第二线圈6和第三线圈7及第四线圈8具有等同于图2中表示的线圈5、6、7和8的定向和设计。然而，线圈配置2还具有第一接收线圈51，其相对于第一子配置3的第一线圈5和第二线圈6独立安置。线圈配置2还具有第二接收线圈52，其相对于第二子配置4的第三线圈7和第四线圈8独立安置。第一接收线圈51连接到第五适应装置49。第二接收线圈52连接到第六适应装置50。实际设计适应装置49和59使得具有50欧姆波阻抗的同轴电缆能够连接到第一接收线圈51和第二接收线圈52。设计第一接收线圈51用于在与转发器的通信中接收和传送第一响应信号R1。设计第二接收线圈52用于在与转发器的通信中接收和传送第二响应信号R2。
可以提到的是两个接收线圈51和52可以实际上具有有着交叉接收线圈中心区的8字形状。相应地，可以设计第一接收线圈51使得从其第一接收线圈中心区开始，第一接收线圈51的导体形成第一接收线圈区和第二接收线圈区，在此该第一接收线圈中心区实际上与第一线圈中心区9A和第二线圈中心区9B全等，其中第一接收线圈51的导体靠近一起穿过并且交叉，第一接收线圈区包括第一线圈区11和第三线圈区13，及第二接收线圈区包括第二线圈区12和第四线圈区14。类似地，可以设计第二接收线圈52使得从其第二接收线圈中心区开始，第二接收线圈52的导体形成第三接收线圈区和第四接收线圈区，在此该第二接收线圈中心区与第三线圈中心区10A和第四线圈中心区10B实际上，其中第二接收线圈52的导体靠近一起穿过并且交叉，第三接收线圈区包括第五线圈区15A和第七线圈区16，及第四接收线圈区包括第六线圈区15B和第八线圈区17。如同四个线圈5、6、7和8，接收线圈也可以具有它们的接收线圈端，所述接收线圈端在各接收线圈中心区内，各接收线圈中心区在第一接收线圈区和第二接收线圈区之间对称或第三接收线圈区和第四接收线圈区之间对称，通过各适应装置49或50两个接收线圈51和52连接到接收线圈端。这提供了优点：第一接收线圈51和第二接收线圈52与四个线圈5、6、7和8电解耦。
在图3表示的通信设备1中，接收装置43可以通过同轴电缆直接连接到第五适应装置49和第六适应装置50，并且被设计用于接收和处理第一响应信号R1和第二响应信号R2，接收装置43能够产生一总响应信号并且将其传送用于进一步处理。可以提到，总响应信号能够从通信设备传送到主计算机。两个接收线圈51和52的提供以及响应信号R1和R2的直接处理提供这样的优点：对于接收装置43不需要昂贵的电子设备。
可以提到，线圈5、6、7和8还可以基本上是具有圆角的矩形形状或具有圆形或椭圆形。
可以提到，两个子配置信号TI1和TI2之间的相位差作为子中心区Z1和Z2的希望交叠的度数的函数在大于90°和小于180°范围内可变。
可以提到，线圈配置2还可以具有多于两个子配置，并且有利地最大到六个子配置。这提供了优点：在矩形固态形状中，在线圈配置2的通信区的每一侧能够安置一个子配置。可以进一步提到，在该上下文中，可以设计子配置信号产生装置用于产生多于两个子配置信号，即，用于每个子配置的一个子配置信号。还可以提到，在该上下文中，如果线圈配置2具有多于一对对应的子配置，该每一对相对子配置被定向平行于yz平面，并且这些对彼此相邻安置，即在z轴的方向上一个在另一个之上，这是特别有利的。尤其有利的是，在子配置对之间存放一个托盘、其上放有设有数据载体的托盘包的情况下，在z轴方向上其整个尺寸明显大于托盘的两个基边缘长度的尺寸。假定沿着Z轴的相对子配置对提供这样的优点：能够有效避免相对子配置对的子中心区之间的不必要的大的间隔。
可以进一步提到，各子配置还可以具有多于两个线圈。可以提到，在该上下文中，还能够设计线圈信号产生装置用于产生相应数目的线圈信号，线圈信号在它们的相位或定时方面是可区分的。可以进一步提到，在多于两个线圈信号用于一个子配置的情况下，线圈信号产生装置还可以设计用于产生每个子配置的组等同线圈信号。
Claims (22)
1.一种通信设备(1)，用于与至少一个能够被引入通信设备的通信场的数据载体通信，并且带有有着两个相对子配置(3，4)的线圈配置(2)，通过该子配置能够产生在两个子配置(3，4)之间操作的通信场，并且带有子配置信号产生装置(31)，其被设计用于可区别产生和传送用于两个子配置(3，4)相应之一的第一子配置信号(TI1)和第二子配置信号(TI2)，其中，两个子配置(3，4)的每一个至少具有两个线圈(5，6，7，8)，并且线圈信号产生装置(32)被提供，所述线圈信号产生装置(32)被设计用于根据各子配置信号(TI1，TI2)，可区别产生和传送用于各子配置(3，4)的至少两个线圈(5，6，7，8)的线圈信号(S1，S2，S3，S4)。
2.如权利要求1所述的通信设备(1)，其中，每个子配置(3，4)的至少两个线圈(5，6，7，8)彼此电磁解耦。
3.如权利要求1所述的通信设备(1)，其中，每个线圈(5，6，7，8)具有两个线圈端(19，18，21，22，24，25，27，28)，并且每个线圈(5，6，7，8)的两个线圈接线(19，18，21，22，24，25，27，28)被安置在线圈中心区(9A，9B，10A，10B)，并且连接到适应装置(20，23，26，29)，并且设计线圈信号产生装置(32)用于将各线圈信号(S1，S2，S3，S4)传送给连接到线圈(5，6，7，8)的适应装置(20，23，26，29)。
4.如权利要求1所述的通信设备(1)，其中，每个子配置(3，4)的至少两个线圈(5，6，7，8)相互共面。
5.如权利要求1所述的通信设备(1)，其中，第一子配置(3)的每个线圈(5，6)与第二子配置(4)相对放置的线圈(7，8)全等。
6.如权利要求2所述的通信设备(1)，其中，所述至少两个线圈(5，6，7，8)的第一线圈实际上具有带有不交叉线圈中心区(9A，10A)的8字形状，并且所述至少两个线圈(5，6，7，8)的第二线圈实际上具有带有交叉线圈中心区(9B，10B)的8字形状。
7.如权利要求2所述的通信设备(1)，其中，所述至少两个线圈(5，6，7，8)实际上具有带有不交叉线圈中心区(9A，9B，10A，10B)的8字形状。
8.如权利要求7所述的通信设备(1)，其中，所述至少两个线圈(5，6，7，8)排列成具有相互交叠的区域。
9.如权利要求1所述的通信设备(1)，其中，所述子配置信号(TI1，TI2)具有不同的相位位置，并且子配置信号(TI1，TI2)之间的相位差位于90°和180°之间的范围内。
10.如权利要求1所述的通信设备(1)，其中，设计所述线圈信号产生装置(32)用于各子配置(3，4)的至少两个线圈(5，6，7，8)的线圈信号(S1，S2，S3，S4)的相差产生。
11.如权利要求10所述的通信设备(1)，其中，所述线圈信号之间的相位差是90°。
12.如权利要求1所述的通信设备(1)，其中，设计所述线圈信号产生装置(32)用于各子配置(3，4)的至少两个线圈(5，6，7，8)的线圈信号(S1，S2，S3，S4)的时差产生。
13.如权利要求7所述的通信设备(1)，其中，提供所述接收装置(43)，其被设计用于在通信设备(1)与数据载体的通信中，从数据载体接收响应信号，并且线圈配置(2)具有至少一个接收线圈(51，52)，相对于每个子配置(3，4)的至少两个线圈(5，6，7，8)单独放置，该接收线圈用于在通信期间接收和传送响应信号(R1，R2)，以及接收装置(43)连接到至少一个接收线圈(51，52)并且被设计用于接收和处理响应信号(R1，R2)。
14.一种线圈配置(2)，用于与至少一个数据载体通信，所述数据载体能被引入能够用线圈配置(2)产生的通信场，其中所述线圈配置(2)具有两个对应安置的子配置(3，4)，通过该子配置，能够产生两个子配置(3，4)之间操作的通信场，并且两个子配置(3，4)的每一个具有至少两个线圈(5，6，7，8)。
15.如权利要求14所述的线圈配置(2)，其中，每个子配置(3，4)的至少两个线圈(5，6，7，8)彼此电磁解耦。
16.如权利要求14所述的线圈配置(2)，其中，每个线圈(5，6，7，8)具有两个线圈端(18，19，21，22，24，25，27，28)，并且每个线圈(5，6，7，8)的两个线圈端(19，18，21，22，24，25，27，28)被安置在线圈中心区(9A，9B，10A，10B)，并且连接到适应装置(20，22，26，29)。
17.如权利要求14所述的线圈配置(2)，其中，每个子配置(3，4)的至少两个线圈(5，6，7，8)相互共面。
18.如权利要求14所述的线圈配置(2)，其中，所述第一子配置(3)的每个线圈(5，6)与所述第二子配置(4)相对放置的线圈(7，8)全等。
19.如权利要求15所述的线圈配置(2)，其中，所述至少两个线圈(5，6，7，8)的第一线圈实际上具有有着不交叉线圈中心区(9A)的8字形状，并且所述至少两个线圈(5，6，7，8)的第二线圈实际上具有有着交叉线圈中心区(9B，10B)的8字形状。
20.如权利要求15所述的线圈配置(2)，其中，所述至少两个线圈(5，6，7，8)实际上具有有着不交叉线圈中心区(9A，9B，10A，10B)的8字形状。
21.如权利要求20所述的线圈配置(2)，其中，所述至少两个线圈(5，6，7，8)安置成具有相互交叠的区域。
22.如权利要求20所述的线圈配置(2)，其中，所述线圈配置(2)具有相对于每个子配置(3，4)的至少两个线圈(5，6，7，8)单独放置的至少一个接收线圈(51，52)。
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| ASS | Succession or assignment of patent right |
Owner name: NXP CO., LTD. Free format text: FORMER OWNER: ROYAL PHILIPS ELECTRONICS CO., LTD. Effective date: 20070831 |
|
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20070831 Address after: Holland Ian Deho Finn Applicant after: Koninkl Philips Electronics NV Address before: Holland Ian Deho Finn Applicant before: Koninklike Philips Electronics N. V. |
|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20100203 Termination date: 20150423 |
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| EXPY | Termination of patent right or utility model |