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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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Publication number
DE10056176C1
DE10056176C1 DE2000156176 DE10056176A DE10056176C1 DE 10056176 C1 DE10056176 C1 DE 10056176C1 DE 2000156176 DE2000156176 DE 2000156176 DE 10056176 A DE10056176 A DE 10056176A DE 10056176 C1 DE10056176 C1 DE 10056176C1
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DE
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device
resonant
frequency
working
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Application number
DE2000156176
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Inventor
Andreas Schmidt
Matthias Suess
Timo Kirschke
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MOBA Mobile Automation GmbH
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MOBA Mobile Automation GmbH
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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 kontaktlo sen reading out information, and in particular the kon tactless reading out 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. The rapidly progressing development in microelectronics and especially in the production of thin-film micro-electronic components opened attractive applications out clearly the storage and readout of Informatio nen. Hierbei ist insbesondere an den Einsatz von Transpon dern zu denken, die an Waren und anderen Objekten angebracht werden können. One can think in particular to the use of Transpon countries that can be attached to goods and other objects.

Transponder sind Mikroelektronikbauelemente, die Informatio nen speichern können, wobei dieselben eine Antennenanordnung aufweisen, um ein Auslesen und nachträgliche Modifikationen von Informationen zu ermöglichen. Transponders are microelectronic devices that can store the information it, with the same having an antenna arrangement, to enable reading and subsequent modifications of information. 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. Transponder have typi cally not have its own energy supply, but it is used, an electromagnetic high-frequency field in order to NEN gewin the electric power for operating the same. 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. By today's capabilities in the production of micro components, it is possible to produce very thin transponders gen Availability checked over relatively large amounts of memory, which makes it possible, the same applications in everyday on to use, for example in trade in goods.

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, where such labels, for example, in the labeling of food products, in an electronic Artikelüberwa chung, in the labeling and identification of packages and other packages or objects in production lines USAGE can be det.

Zum Beschreiben und Auslesen von Transpondern sind spezielle Transponder-Schreib/Lese-Geräte oder Transponder-Lesegeräte erforderlich. For writing and reading of transponders special transponder read / write devices or transponder readers are required. 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. A transponder from which the information is to be read out is thereby brought into a Hochfrequenznahfeld typically generated by a North Antenna impedance voltage which is connected to the read / write device, or the reader.

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. A known antenna arrangement for reading transponders illustrates the use of an active and passive antenna in a gate array. Such antenna arrangements are known from the field of electronic article surveillance systems are known. 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. The active antenna is powered by the transponder read / write device with power and generates a high-frequency field, which feeds a second, passive antenna with the necessary operating power. Fer ner werden von der aktiven Antenne die Empfangsdaten aufge nommen und an die Schreib/Lese-Einrichtung weitergeleitet. Fer ner be of the active antenna, the received data be taken and passed on to the read / write device. 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. Due to high losses, the reception signals can not find the same path back to the read / write device, where it is recovered at the reception signal via a second receiving channel di rectly 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. A phase shift between the rf fields of the active and passive antenna can be used to produce intimately ge gene oriented RF fields of the active and passive antenna. 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. Will be taking a Phasenver applied displacement, which differs from 0 degrees or 180 degrees below, so created between the active and passive An antenna oppositely oriented high-frequency fields, such that currency rend a period between the antennas, a zone of the field meeting of the two fields towards and forth. Bei einer Phasenverschiebung von 90 Grad erfolgt die Bewegung der Feldbegegnung symmetrisch zwischen den beiden Antennen. At a phase shift of 90 degrees the movement of the field match occurs 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. Phase shifts of 0 degrees and 180 degrees result in a static field, whereby a field formation can not be achieved with an arrangement of active and passive antenna. In diesem Fall müssen zwei aktiv gespeiste Antennen verwendet werden. In this case, two actively fed antennas must be used. Bei einer Phasenverschiebung von 0 Grad entsteht ein homogenes Feld zwischen den Antennen, was als das Helmholtz-Prinzip bekannt ist. In a phase shift of 0 degrees a homogeneous field between the antennas, which is known as the Helmholtz principle is formed.

Fig. 1 zeigt eine Schnittdarstellung einer bekannten Gate- Antennenanordnung mit einer aktiven Antenne T1 und einer passiven Antenne R1. Fig. 1 is a sectional view of a known gate shows antenna system having an active antenna T1 and a passive antenna R1. Die. The. 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. Antennas T1 and R1 are typically antenna loops to conceive a near magnetic field to it, are brought into the transponder for reading or writing information. Die Antennenschleifen können kreisförmig oder rechteckig sein oder andere Schleifen-For men aufweisen. The antenna loops may be circular or rectangular or other loop For men have. Typischerweise verläuft eine Antennenschleife in einer Ebene, wobei jedoch auch andere Antennenschleifen, die außerhalb einer Ebene verlaufen, geeignet sein können. Typically, a loop antenna extending in a plane, although other antenna loops that extend out of a plane may be suitable. 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. In the arrangement shown in FIG. 1, extending the antenna loops of the antenna T1 and the antenna R1 in Ebe NEN, which are perpendicular to the image plane. 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. The antennas T1 and R1 are arranged so that the grinding by the antennas T1 and R1 defined planes are parallel to each other, so that the antennas T1 and R1 each gegenüberlie gene.

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. In Fig. 1, a basic profile of the magneti field lines of high-frequency fields is also shown, which are generated by the active antenna T1 and R1 passive antenna with a phase shift of 180 degrees. Die Zone der Feldbegegnung verläuft parallel und symmetrisch zu den durch die Antennenschleifen definierten Ebenen. The zone of the field encounter parallel and symmetrical to the area defined by the antenna loops levels. Wie es vorherge hend erwähnt wurde, bleibt die Zone der Feldbegegnung bei der in Fig. 1 dargestellten Phasenverschiebung von 180 Grad zeitlich stationär. As has been vorherge starting mentioned, the zone of the field remains stationary in time encounter in the illustrated in FIG. 1, phase shift of 180 degrees.

Fig. 2 zeigt eine Schnittdarstellung einer Gate-Antennenan ordnung, die derjenigen von Fig. 1 entspricht. Fig. 2 shows a sectional view of a gate Ante Nenan order corresponding to that of FIG. 1. Die in Fig. 2 gezeigten Feldlinien stellen eine Momentaufnahme von Hoch frequenzfeldern dar, die eine Phasenverschiebung von 90 Grad aufweisen. The field lines shown in Fig. 2 represent a snapshot of high-frequency fields is, having a phase shift of 90 degrees. Wie zu erkennen ist, entspricht bei dem gewählten Zeitpunkt der Feldverlauf demjenigen von Fig. 1 mit einer Phasenverschiebung von 180 Grad. As can be seen, corresponds to the selected time of the field profile to that of FIG. 1 with a phase shift of 180 degrees. 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. However, in contrast to the Pha senverschiebung 180 degrees, the field and the zone of the field match with the phase shift of 90 degrees is not stationary, so that a field profile would result at a later time at which the field distribution is no longer symmetrical with respect to the antennas T1 and R1 is and the zone of the field encounter would be closer to one of the two antenna 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. In order to ensure tion an identifica for a transponder which is placed in a T1 and R1 generated by the antennas reading area, it is required that magnetic field lines of the RF fields generated by the antennas T1 and R1, an antenna coil of the transponder in intersect at an obtuse angle as possible. Verlaufen die Feldlinien parallel zur Antenne des Transponders, so ist keine Identifikation möglich. The field lines parallel to the antenna of the transponder, so no identification is 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. Fig. 3 illustrates the gate antenna assembly of FIGS. 1 and 2, wherein the transponder 1, which are at objects 2, for example, multi wegboxen of plastic or cardboard, attached, which are supported on a carrier 3, for instance a Euro pallet or a trolley, located in a reading field of Ga te antenna arrangement are accommodated. 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. The transponder 1 that are attached to the returnable boxes, are located at places where they can be read easily, as the field lines cut 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. In contrast, in Fig. 4, a situation is shown, are positioned at the transponder 1 in a field that corresponds to that of Fig. 3, that an identifica tion is not possible. 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. As can be seen, there are antenna coil of the transponder 1 in Fig. 4 in areas from de the antenna coil of the transponder are NEN approximately parallel to the generated from the active antenna T1 and the passive antenna R1 RF field lines.

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. In the particular positioning of the transponder of Fig. 4, no identification is even with a phase shift of 90 degrees at which the field distribution is not static and the zone of a field encounter symmetrically between the antennas back and herwandert, possible because the magnetic tables field lines always parallel or at an acute angle are Win to the antenna coil 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 secure identification to ensu most is, therefore, in which packages or goods to de nen the transponders are mounted to move through the reading field of the gate antenna array, the attached thereon mounted transponder actually at some point in a position go, when an ID and a data exchange is possible.

Dieses Verfahren weist jedoch einige Nachteile auf. However, this method has some drawbacks. 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. While it is impractical for objects with a small number, for example 20 to move the parcels or goods, resulting in a higher number of objects out.The che problems. Insbesondere muß eine Bewegung der Objekte sehr langsam erfolgen. In particular, a movement of the objects must be very slow. 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. While a Bandbeförderer with a defined speed can achieve this yet, she is in a usual in practice transporting a belie-lived depots with a forklift or a Hubwa gens the problem to comply with such a small speed safely.

Die DE 198 59 947 A1 offenbart ein System zur räumlichen Zu ordnung von Transpondern zu. The DE 198 59 947 A1 discloses to a system for spatial order to transponders. Zellen eines Detektionsgebietes. Cells of a detection area. Das System weist Sendevorrichtungen mit Antennen auf, die örtlich getrennt in verschiedenen Zellen untergebracht sind. The system comprises transmission devices having antennas that are accommodated locally separated in different cells. Zusätzlich sind mehrere Empfangsvorrichtungen für einen HF-Bereich und für einen NF-Bereich vorhanden. In addition, a plurality of receiving means are provided for a high frequency range and for a low frequency range. 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. The Sen devorrichtungen are synchronized via a data bus with a base station and radiate in the LF range electromagnetic fields that are different in the cells from one another. Die elektromagnetischen Felder benachbarter Zellen können zeitweise in der Phase gegenüber der Phase der anderen Felder verschoben sein. The electromagnetic fields of adjacent cells may be temporarily shifted in phase relative to the phase of the other fields. 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. The field strength of the transmitter of the associated cell can be adjusted so that phases by canceling 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. The DE 198 16 936 A1 discloses an antenna-transponder assembly for transmitting energy and angle measurement, the nenleitung a stationary antenna device having a meander transformants for generating a spatially varying magnetic field meander. Die Mäander-Antennen-Leitung ist von mindestens einer, der Außen- oder Innenkontur fol genden Schleifenleitung, konzentrisch umgeben. The meandering antenna line is fol lowing of at least one of the outer or inner contour loop line, surrounded concentrically. 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. The loop fenleitungen the stationary antenna cable are fixed on a plate, the excitation currents are chosen to be inversely proportional to the sub-coils to a respective radius in order to bring a resulting magnetic flux in the interior of all the loop lines to disappear.

Die DE 197 27 930 A1 lehrt eine Vorrichtung zur Identifizie rung von an sportlichen Wettbewerben teilnehmenden Personen oder Tieren. DE 197 27 930 A1 teaches a device for the identifi cation of participating in sporting competitions people and animals. 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. The apparatus comprises two coil sections which are juxtaposed and aligned parallel to the axis and lying in a common, transverse to the coil axis. 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. The coil portions are fed in anti-phase with the transmitted signal, thereby extending the magnetic field components of the electromagnetic field by the cross-sections of the two coil portions and form closed field lines. 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. Further, an arrangement is shown, mirror-symmetrically formed with the coil portions to one another and are poled in opposite phase at the same time when the coil portions electrically connected in series are connected to a read / write device.

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 to provide an apparatus and a method, which ermögli Chen, transponders, which are attached to objects, safely read out on egg ne advantageous manner.

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

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 moving the same relative to an antenna assembly for reading out the information.

Die vorliegende Erfindung schafft eine Transponderleseein richtung mit folgenden Merkmalen: The present invention provides a Transponderleseein device with the following features:
einer ersten Antennenanordnung, die auf eine Arbeitsreso nanzfrequenz abstimmbar ist und einen Lesebereich in einem Nahbereich derselben aufweist; a first antenna assembly which is tunable to a nanzfrequenz Arbeitsreso and a reading portion thereof having, in a close range;
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; a second antenna array, which is nanzfrequenz tunable to a Arbeitsreso and a reading portion thereof having, in a close range, wherein the first and second antenna array are arranged so that the reading areas of overlap of the same at least partially and a combined reading area is formed;
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 a means for activating the first or second An antenna apparatus, so that either the first or second antenna array is active at a time point at a given time, and
einer Einrichtung zum Verstimmen der jeweils nicht aktiven Antenne, derart, daß sie nicht auf ihre Arbeitsresonanzfre quenz abgestimmt ist. means for detuning the respectively non-active antenna, such that it is not adapted to their Arbeitsresonanzfre 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. The present invention is based on the finding that a plurality of antenna assemblies may be combined with a rich Lesebe define the same, used to read reliably transponders which are arranged in any orientation in the reading zone. 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. By the adjacent arrangement of the plurality of antenna arrays overlap the reading areas of the same and produce a combinatorial ned reading area in which the field line distribution of ei nen antenna arrangement also enable a reading of transponders, if this is not possible due to the field line distribution of the other antenna assembly. Somit kann an jeder Stelle des kombinierten Lesebereichs ein sicheres Auslesen von Transpondern in einer beliebigen Ausrichtung gewährleistet sein. Thus, a safe reading of transponders can be ensured at any orientation at any point of the combined read range.

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. The present invention is further based on the recognition that an adjacent arranging a plurality of antenna arrays alone is not sufficient to allow a reliable reading, since mutual interference of the transformants nena orders such prevented. 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. Such Stunning flussung also takes place when the antenna arrays are driven in multiplex mode, since generally each antenna loop is matched with a resonant network to Resonanzfre frequency. 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. Therefore, the mutual Beeinflus according to the invention by a specific detuning the antenna or antennas ge rade used or are reduced to a minimum solution.

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. A preferred embodiment of the present OF INVENTION dung has a first antenna array, the antenna to an active and a passive antenna T1 R1 includes, and a second antenna array comprising an active antenna and a passive antenna T2 R2. 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. The active antenna T1 and the passive antenna R1 are arranged so that reaching the same, a first reading portion is formed in a Nahbe, while the active antenna T2 and the passive antenna R2 are arranged so that formed area in a vicinity thereof, a second read wherein the first and second read 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. In the preferred embodiment, a first and a second end of each antenna being connected to two outputs of a parent to the matching network. 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. The matching networks have an active switch which can be operated to tune the resonant frequency of the work associated antenna by turning on or off of capacitive or inductive components. 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. Each matching network further comprises an input which is connected to a respective output of an activation device, which is a multiplexer in the preferred embodiment. Der Multiplexer weist zwei Eingänge auf, die über Hochfrequenz leitungen mit zwei Ausgängen der Lesevorrichtung verbunden sind. The multiplexer has two inputs, the lines via high frequency are connected to two outputs of the reading device. 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. is a control signal input of the multiplexer fer ner with a control signal output of the reading device ver connected to transmit a control signal from the reading device to the multiplexer. 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. The multiplexer activated or deactivated in response to the control signal, the Antennenvorichtungen such that at any given time, either the first or the second antenna device is activated. 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. The control signal is further from the Mul tiplexer looped to the matching networks or looped through to the active switch by the Ar beitsresonanzfrequenz the deactivated antenna arrangement to 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 arrays of transponders using two antennas, always either the first or the second antenna array is activated, whereas the non-acti fourth antenna is detuned.

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

Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der vor liegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Hereinafter, preferred embodiments will be explained in more detail before the underlying invention with reference to the accompanying drawings. Es zeigen: 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; Figure 1 is a schematic sectional view of a well-th gate array antenna in which a Momentauf acquisition of a field distribution according to a voting represented 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 well-th gate array antenna in which a Momentauf acquisition is a field distribution according to an agreement with a phase shift of 90 degrees shown;

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 well-th gate antenna arrangement in which the Transpon are in a read range at locations that ensure ei ne 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 well-th gate-array antenna, in which the Transpon located in a read area in places de NEN an identification is not enabled;

Fig. 5 eine schematische Schnittdarstellung eines Anten nenaufbaus gemäß einem bevorzugten Ausführungsbei spiel der vorliegenden Erfindung; Fig. 5 is a schematic sectional view of a play nenaufbaus transformants according to a preferred Ausführungsbei 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; Fig. 7 is a circuit configuration of a multiplexer operating at a transponder reading device according to a prior ferred embodiment of the invention is used; und 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 which is used in a transponder reading device according to a preferred embodiment of the present invention of a matching network.

Fig. 5 zeigt eine Schnittdarstellung eines Antennenaufbaus eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Er findung. Fig. 5 shows a sectional view of an antenna assembly of a preferred embodiment of the present invention. Der Antennenaufbau weist eine erste und eine zweite Antennenanordnung auf. The antenna structure comprises a first and a second antenna arrangement. Jede Antennenanordnung weist eine ak tive Antenne T1 bzw. T2 und eine passive Antenne R1 bzw. R2 auf. Each antenna assembly includes T1 and T2, respectively, and a passive antenna R1 and R2 to a ak tive antenna. Die Antennen T1, R1, T2 und R2 sind Antennenschleifen, die kreisförmige, rechteckige oder andere Schleifen-Formen aufweisen können. The antennas T1, R1, T2 and R2 are as antenna loops, which may have circular, rectangular or other loop shapes. Bevorzugt verläuft eine Antennenschleife in einer Ebene, wobei jedoch Antennenschleifen, die nicht in einer Ebene verlaufen, ebenso geeignet sein können. Preferably, a loop antenna extending in a plane, but with antenna loops that do not extend in a plane may also be suitable. 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. In Fig. 5, the antennas T1, R1, T2, R2 are depicted such that the antenna loops defined by the planes of which are perpendicular to the image plane. 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. The antennas of an antenna array transformants, T1 and T2, respectively, and R1 and R2 are such angeord net that the active and passive antenna, which are assigned to a same antenna arrangement against each other. 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. 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. 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. Further, however, the antennas T1 and R2 and the antenna T2 and adjacent to each other R1 may be, without limiting 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. By the adjacent arrangement of the first and second transformants antenna array, a first read area which is formed in a vicinity of the first antenna array overlaps with a second reading area in a vicinity of the second. Antennenanordnung gebildet ist, so daß sich ein kom binierter Lesebereich ergibt. Antenna array is formed, so that a com bined read range is obtained.

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. According to Fig. 5 transponder 1, which is of objects 2 are are introduced, which may be, for example, plastic boxes or packages introduced in the combined reading area is. Die Objekte 2 befinden sich auf einem Träger 3 , der beispielsweise eine Europalette oder ein Rollwagen sein kann. The objects 2 are located on a support 3 which can for example be a Euro pallet or a trolley. Kreisförmige Linien, die mit Pfeilen versehen sind, deuten magnetische Feldlinien von Hochfrequenzfeldern an, die von den Antennenanordnungen erzeugt werden. Circular lines, which are provided with arrows indicate magnetic lines of high-frequency fields that are generated by the antenna assemblies. Eine Rich tung einer magnetischen Flußdichte ist durch entsprechende Pfeile dargestellt. A Rich tung a magnetic flux density is shown by corresponding arrows. 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. Although, as will be explained in the further course of the description, only one of the two antenna arrays is active at a given time, 5 field profiles are shown in Fig. Both the first antenna array and the second antenna array to explain the invention more clearly 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. In Fig. 5 it can be seen that transponders which are positioned with respect to a high frequency field which is generated arrays of one of, two antennas, that the magnetic field lines with the antenna of the transponder intersect at an acute angle or parallel to the same extend, so that a read-out of information relating to this antenna arrangement is not possible with respect to a high-frequency field which is generated by the respective other antenna arrangement are positioned such that the field lines with the antenna of the transponder to intersect at an angle that an identification and read one from information from the transponder allows. 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. By alternately enabling or disabling of the two antenna devices, so that in each case one of the generated at the high-frequency fields, can thus ponder a Trans, having with respect to one of the two antenna arrays to a position that does not allow a read, read by the other antenna array ,

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 required, transponder or objects on which the transponders are mounted to move relative to the antenna structure to a safe readout possible to it.

Fig. 6 zeigt ein Blockdiagramm eines Schaltungsaufbaus eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung. Fig. 6 shows a block diagram of a circuit structure of a preferred embodiment of the present invention. 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. A reading device 4 includes a first and a second output, which are 5 ver connected via high-frequency lines TX or RX with a first and second input of a multiplexer. Ein Steuerungssignal-Ausgang der Lesevorrich tung 4 ist ferner über eine Steuerungssignal-Leitung mit einem Steuerungssignal-Eingang des Multiplexers 5 verbunden. A control signal output of the processing Lesevorrich 4 is further connected via a control signal line with a control signal input of the multiplexer. 5 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. The multiplexer 5 has four outputs, high-frequency lines via an input of the four matching networks NT1, NR1, NR2 are NT2 and connected. 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. Each of the matching networks NT1, NR1, NR2 and NT2 has two off to on gears, which 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. In a preferred embodiment of the multi plexer 5 is controlled via the reading device 4 in order to switch in each case one of the two antenna arrays is active, while the other is disabled. Das heißt, daß zu einem bestimm ten Zeitpunkt lediglich die aktive und passive Antenne von einer der zwei Antennenanordnungen aktiv sind. That is, to a limited hours th time, the active and passive antenna of one of the two antenna arrangements are only active. 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. The control of the multiplexer 5 is via a control signal delivered by the reading device 4 via the control signal line to the control signal input of the multiplexer. 5 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. As will be explained below, the CON is erungssignal looped to the Anpassungswetzwerke NT1, NR1, NR2 NT2 and to at the same detuning ei ner working resonance frequency of the deactivated antennas increase before. 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. The Activate th alternately by the multiplexer 5 antenna arrays allow communication and a reading of transponders 1, as explained with respect to Fig. 5.

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

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 7 a-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. The control signal that is transmitted by the reading device 4 via the control signal line to the control signal input of the multiplexer 5 is applied to the Steuerungssig nal input of the multiplexer 5 and the second input of each T-piece 7 to ad, wherein the control signal each of the T-pieces 7 on the output lines TX1, TX2, RX1 and RX2 is given to be forwarded to the matching networks NT1, NR1, NT2, NR2. 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. Characterized only a control signal it is conducive wherein Favor th embodiment to NEN the activation or deactivation of the transformants and to perform the resonance frequency shift of the deactivated antennas. Ansprechend auf das Steuerungssignal schaltet die Multiplexersteuerung 8 die Schalter 6 a und 6 b, derart, daß in einem ersten Schaltungszustand die erste Leitung TX von der Lesevorrichtung zu dem Multiplexer 5 durch den Schalter 6 a mit einem ersten T-Stück 7 a verbunden ist, dessen Ausgang mit der ersten Leitung TX1 verbunden ist, während der zweite Schalter 6 b derart eingestellt ist, daß die zweite Leitung RX mit dem Eingang des dritten T-Stück 7 c verbunden ist, dessen Ausgang mit der dritten Leitung RX1 verbunden ist. In response to the control signal, the multiplexer 8 switches, the switches 6a and 6b, so that in a first circuit state, the first line TX by the reading device to the multiplexer 5 through the switch 6 a with a first T-piece 7 a is connected, whose output is connected to the first line TX1 while the second switch 6 b is set such that the second conduit is connected to the RX input of the third T-piece 7 c, whose output is connected to the third line RX1. In einem zweiten Schaltungszu stand, ist der erste Schalter 6 derart geschaltet, daß die Leitung TX mit dem zweiten T-Stück 7 b des Multiplexers 5 verbunden ist, dessen Ausgang mit der Leitung TX2 verbunden ist, während der zweite Schalter 6 b derart geschaltet ist, daß die Leitung RX mit dem Eingang vierten T-Stücks 7 d verbunden ist, dessen Ausgang mit der Leitung RX2 verbunden ist. In a second Schaltungszu stand, the first switch 6 is switched such that the line TX to the second T-piece 7 b of the multiplexer 5 is connected, whose output is connected to the line TX2, while the second switch 6 b is connected in such a 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. 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. Consequently the multiplexer 5 connected either the antennas T1 and R1 via lines TX1 and RX1 to the lines TX or RX, so that a signal to the Lesevor device 4 can be transferred, or the lines TX and RX via lines TX2 and RX2, so that a signal to the reading device 4 can be transmitted via these antennas connected to the antennas T2, R2, respectively.

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 via the line TX, that is used for generating a high frequency field by either the active antenna T1 or by the active antenna T2 during a receiving channel is formed on the line RX to the information transmitted by the transponder either read ne R2 via the passive antenna R1 or passive transformants.

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. Fig. 8 illustrates a circuit configuration of a matching network is factory, which is used in the example shown in Fig. 6 circuit configuration according to a preferred embodiment of the present invention. Das Anpassungsnetzwerk weist ein T-Stück 11 auf, dessen Eingang mit einer der Leitungen TX1, RX1, TX2 oder RX2 verbunden ist. The matching network has a T-piece 11, whose input is connected to one of the lines TX1, RX1, TX2 or RX2. 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. The T-piece 11 has two outputs, the first output thereof with a Zuschaltkomponente 9 is connected, which has two outputs that are respectively connected to two switches 10 that turn on or off a connection to an antenna. Der zweite Ausgang des T-Stücks 11 ist mit einer Anpassungsnetz werksteuerung 12 verbunden, die die Schalter 10 steuert. The second output of the T-piece 11 is provided with a matching network controller 12 which controls the switches 10 degrees.

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. A control signal, which is transmitted sungsnetzwerk via the control signal line from the reading device 4 via multiplexer 5 to the ANPAS is transmitted through the T-piece 11 to the matching network controller 12, the attrac accordingly to the control signal the switch 10 on or off, wherein the Zuschaltkomponente, which may be a induct tive and / or capacitive component is coupled to the associated antenna or decoupled therefrom. 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. The switching on and off the switches 10 is the effect that the resonant frequency of the antenna, which as preference is in a range of 12 to 14 MHz, and preferably at most mei having 13.56 MHz, is detuned. 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. Alterna tively detuning could be accomplished by provided one or more frequency-dependent impedance elements who the whose impedance is adjustable to alter the resonant frequency of the antenna.

Diese Verstimmung ist notwendig, um eine Beeinflussung der beiden Antennenanordnungen auf ein Minimum zu reduzieren bzw. zu verhindern. This detuning is necessary to reduce interference between the two antenna arrays to a minimum or to prevent. 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. Such interference occurs before al lem respect to the resonance frequency, however, is also with respect to other parameters of the antennas, for example, the field line profile or the quality of them, 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 is performed such that antenna arrays that are disabled by the multiplexer 5, are detuned with respect to the resonance frequency, while the other transformants antenna array, which is activated, is respectively matched to the Arbeitsre sonanzfrequenz.

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

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. Although a preferred embodiment of the present invention describes an arrangement using first and second antennas having oppositely disposed pas sive and active antennas, further to other antenna arrangements are possible. Beispielsweise können die zwei Antennen einer Antennenanordnung in einem spitzen Winkel zueinander angeordnet sein. For example, the two antennas of an antenna assembly may be disposed at an acute angle to each other. 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. Further, it is not necessary that the active antenna of the first antenna device and the active antenna of the second antenna arrangement and the pas sive antenna of the first antenna assembly and the passive antenna of the second antenna array each lie in a plane. 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. Rather, it may each antenna array are selected, in which a reading area of ​​the active and passive transformants ne of the first antenna array and a reading area of ​​the ak tive and passive antenna of the second antenna array are partially superposed to form a combined reading area.

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. Further, more than two antenna arrays may be used in the present invention, wherein a respective antenna An is active while the other antennas are turned off and 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. Furthermore, the herein described Transponderleseeinrich may be provided with a writing device further processing, further enabling writing information to a transponder. Eine solche Schreibeinrichtung kann in die Lese einrichtung integriert sein und die Antennen der Leseein richtung verwenden oder getrennt von derselben aufgebaut sein. Such a writing device may be integrated in the reading device and to use the antennas or the direction Leseein be constructed separately from the same.

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. Apart from the above other antenna arrangements may be used in the present invention, example, such a, in which an antenna assembly comprises two ak tive antennas, wherein the high-frequency field is generated such that the two active antennas on time successively with a mutual phase shift of 0 degrees and 180 degrees be used. Bei einer Phasen verschiebung von 0 Grad stellt sich ein Feld nach Helmholtz ein mit parallelen Feldlinien zwischen den beiden Antennen. In a phase shift of 0 degrees to provide a box according to Helmholtz having parallel field lines between the two antennas. Bei einer Phasenverschiebung von 180 Grad stellen sich gemäß Fig. 1 zwei gegensinnige Felder ein. At a phase shift of 180 degrees 1 has two oppositely directed fields arise a of FIG.. 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. By switching the phase shift thus also the necessary field design can be realized that the field lines intersect at all relevant transponder positions the antenna in obtuse angle as possible. 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 this embodiment, a phase detuning device is in addition to the multiplexer and of the device for detuning required to realize the switching of the phase shift.

Claims (20)

1. Transponderleseeinrichtung mit folgenden Merkmalen: 1. transponder reading device with the following features:
einer ersten Antennenanordnung (T1, R1), die auf eine Arbeitsresonanzfrequenz abstimmbar ist und einen Lese bereich in einem Nahbereich derselben aufweist; a first antenna arrangement (T1, R1), which is tunable to a working resonance frequency and a reading area having the same in a local area;
einer zweiten Antennenanordnung (T2, R2), die auf eine Arbeitsresonanzfrequenz abstimmbar ist und einen Lese bereich in einem Nahbereich derselben aufweist; a second antenna array (T2, R2), which is tunable to a working resonance frequency and a reading area having the same in a local area;
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; wherein said first (T1, R1) and second (T2, R2) antennas are arranged arrangement such that the reading areas of overlap of the same at least partially and a combined reading area is formed;
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; means (5) for activating said first (T1, R1) and second (T2, R2) antenna array, so that the antenna assembly is active at a time at any given time, either the first (T1, R1) and second (T2, R2); und and
einer Einrichtung ( 10 ) zum Verstimmen der jeweils nicht aktiven Antenne, derart, daß sie nicht auf ihre Arbeitsresonanzfrequenz abgestimmt ist. means (10) for detuning the respectively non-active antenna, such that it is not adapted to work resonant 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. A transponder reading device according to claim 1, wherein said first (T1, R1) and second (T1, R2) Antenna impedance UTHORISATION a respective pair of antennas, each antenna pair comprising a first antenna (T1, T2) of electric power from reading means he considers and generates a first high-frequency field, and a second antenna (R1, R2) which receives an electric power from the first high-frequency field and produces a second high frequency field, wherein the first and second high frequency field having a fixed phase relationship to one another.
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. includes 3. Transponder reading means of claim 2, wherein the fixed phase relationship with a phase shift of 90 degrees between the high frequency field of the first antenna (T1, T2) and the high frequency field of the second 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 has transponder reading device according to claim 1, wherein said first (T1, R1) and second (T1, R2) Antenna impedance UTHORISATION a respective pair of antennas, each antenna pair having a first and second antenna, receiving electric power from the reading means, wherein the first and second antenna each have a time varying phase shift, such that the same have at any given time a mutual phase shift of 0 degrees and at a different time, a Phasenver shift by 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. has 5. Transponder reading means of one of claims 2 to 4, wherein each antenna of each antenna pair has a loop antenna and a matching 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 defines an approximately planar surface, wherein the antenna loop of the first (T1, T2) and the antenna loop of the second antenna (R1, R2) are arranged in a same antenna pair such that the approximate areas thereof are pa rallel against or cut at an acute angle.
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, wherein the antenna loops are arranged such that the antenna loop one of the antennas of the first formant nenpaars (T1, R1) and the antenna loop one of the antennas of the second antenna pair (T2, R2) be so arranged nachbart each other that the angenä herten planar surfaces thereof lie in a first plane, while the antenna loop of the other an antenna of the first antenna pair (T1, R1) and the transformants nenschleife the other antenna of the second antenna pair (T2, R2) in such a manner arranged adjacent to one another are that the approximate planar surfaces thereof lie in a second plane which is parallel to the first plane.
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 means of one of vorherge Henden claims, in which the working resonance frequency of the first antenna array (T1, R1) and the working resonance frequency of the second antenna array (T2, R2) are equal.
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. The transponder reader according to any of vorherge Henden claims, wherein the means (10) for detuning the resonant frequency of a work Einrich processing for switching on or off or to change the impedance of the inductive and / or capacitive resonant 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 means of claim 9, wherein the means (10) comprises an active switch for detuning to supply the inductive or capacitive resonant circuit for detuning the components Arbeitsre sonanzfrequenz or disable.
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. Is 11. transponder reading device according to claim 10, wherein the active switches of the means (10) for Verstim men working resonance frequency of a bistable relay, the switching on or off of inductive and / or capacitive resonant circuit components Ver humor work resonant frequency by a short voltage pulse occurs ,
12. Transponderleseeinrichtung gemäß einem der vorherge henden Ansprüche, bei der die Arbeitsresonanzfrequenz in einem Bereich zwischen 12 und 14 MHz liegt. 12. Transponder reading means of one of vorherge Henden claims, in which the working resonance frequency is in a range of 12 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 means of one of vorherge Henden claims, wherein the combined read region is formed by more than two antenna assemblies.
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. Is 14. Transponder reading means of one of vorherge Henden claims, wherein the means (5) for Ak tivieren the first (T1, R1) and second (T2, R2) An antenna apparatus, 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 means of one of vorherge Henden claims which further comprises means for writing information to a transponder on.
16. Verfahren zum Auslesen von Transpondern, das folgende Schritte aufweist: 16. A method for reading of transponders comprising the steps of:
Bereitstellen einer ersten Antennenanordnung (T1, R1), die auf eine Arbeitsresonanzfrequenz abstimmbar ist und einen Lesebereich in einem Nahbereich derselben aufweist; Providing a first antenna assembly (T1, R1), which is tunable to a working resonance frequency and a reading area having the same in a local area;
Bereitstellen einer zweiten Antennenanordnung (T2, R2), die auf eine Arbeitsresonanzfrequenz abstimmbar ist und einen Lesebereich in einem Nahbereich der selben aufweist; Providing a second antenna assembly (T2, R2), which is tunable to a working resonance frequency and having a read area in a vicinity of the same;
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; Arranging the first (T1, R1) and second (T2, R2) antenna arrangement such that the reading areas of the same overlap at least partially and a combined reading area is formed;
Aktivieren der Antennenanordnungen, so daß jeweils zu einem bestimmten Zeitpunkt entweder die erste (T1, R1) oder zweite (T2, R2) Antennenanordnung aktiv ist; Activating the antenna assemblies so that in each case at a given time, either the first (T1, R1) and second (T2, R2) antenna assembly is active; und and
Verstimmen der jeweils nicht aktiven Antenne, derart, daß sie nicht auf ihre Arbeitsresonanzfrequenz abge stimmt ist. is detuning the respectively non-active antenna, such that it is not true abge its work 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 of transponders according to claim 16, wherein the step of detuning of the respectively non-active antenna comprises a connecting or disconnecting in inductive and / or capacitive resonant circuit components.
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 of transponders according to claim 16 or 17, wherein the operating resonance frequency is in a range of 12 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. A method for reading of transponders according to one of claims 16 to 18, wherein more than two transformants are arranged nena trims, to form a combining th 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. A method for reading of transponders according to one of claims 16 to 19, further comprising a step ei nes describing a transponder.
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