DE102006044018A1 - Micro antenna for near field - Google Patents

Micro antenna for near field

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DE102006044018A1
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Stephan Guttowski
Robert Hahn
Ivan Ndip
Michael Niedermayer
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Mikroantenne für die Nahfeldkommunikation und eine Kommunikationsvorrichtung. The invention relates to a micro antenna for near field communication and a communication device.
Die erfindungsgemäße Mikroantenne für die Nahfeldkommunikation enthält eine aus induktiven (2, 12) und kapazitiven (3, 13) Elementen gebildete resonante Antennenstruktur, wobei die induktiven Elemente zumindest bereichsweise ein weichmagnetisches Füllmaterial (4, 14) aufweisen. The micro-antenna according to the invention for the near-field contains a resonant antenna structure formed from inductive (2, 12) and capacitive (3, 13) elements, said inductive elements comprise at least partially a soft magnetic filler material (4, 14).
Erfindungsgemäß ist es möglich, Mikroantennen im Hochfrequenzbereich mit sehr kleinen Abmaßen herzustellen, die sich insbesondere als Teil eines modularen mikroelektronischen Aufbaus einsetzen lassen. According to the invention it is possible to produce micro-antennas in the high frequency range with very small dimensions, which can be particularly used as part of a modular micro-electronic structure.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Mikroantenne für die Nahfeldkommunikation sowie eine Kommunikationsvorrichtung mit einer derartigen Antenne. The invention relates to a microstrip antenna for the near field communication and a communication apparatus including such an antenna.
  • Im Bereich der Mikroelektronik werden Antennen zur Auskopplung und zum Empfang meist durch Aufbringen von Schichten mit guter Leitfähigkeit auf einem Trägersubstrat realisiert. In the field of microelectronics for decoupling antennas and reception usually by the application of layers having good conductivity can be realized on a carrier substrate. Diese Antennenkonzepte sind recht beliebt, da diese Antennen gut in konventionelle Fertigungskonzepte eingebettet werden können, zB als SMD-Antennen oder als in Leiterplatten eingebettete Antennenstrukturen. This antenna concepts are quite popular, as these antennas can be well embedded in conventional production concepts, such as SMD antennas or as an embedded in circuit boards antenna structures. Für schmalbandige Antennen werden induktive und kapazitive Elemente dabei so dimensioniert, dass die sich ergebende resonante Antennenstruktur eine hohe Empfindlichkeit in einem engen Frequenzbereich um die Resonanzfrequenz verfügt. For narrow-band antennas inductive and capacitive elements are sized so that the resulting resonant antenna structure has a high sensitivity in a narrow frequency range around the resonance frequency. Hierbei können zwei Antennenkonzepte unterschieden werden. Here, two antenna designs can be distinguished. Zum einen durchdringen sich kapazitive und induktive Elemente gegenseitig, wie beispielsweise bei Patchantennen. For one thing, capacitive and inductive elements penetrate each other, such as in patch antennas. Zum anderen können die kapazitiven und induktiven Elemente der Antennenstruktur weitestgehend separat aufgebaut sein. Secondly, the capacitive and inductive elements of the antenna structure may be largely constructed separately.
  • Im Bereich der Induktivität verwendet man meist Luft oder alternativ ein Füllmaterial aus aufgeschäumten Kunststoffen mit kleiner Dielektrizitätskonstante. In the field of the inductor is usually used air or, alternatively, a filler of foamed plastics with a low dielectric constant. Dies erlaubt geringe Verluste und ein sehr lineares Verhalten der Antenne. This allows low losses and a very linear behavior of the antenna. Planare Antennen mit einem derartigen Aufbau werden deswegen bevorzugt, weil sie leicht zu fertigen und platzsparend zusammen mit einer Elektronik auf einer Leiterplatte kontaktiert werden können. Planar antennas having such a structure are preferred because they are easy to manufacture and can be space-saving contacted with an electronics on a circuit board. Da die Größe derartiger Antennenstrukturen von der Wellenlänge abhängig ist, besitzen allerdings derartige Antennenkonzepte unterhalb von 10 GHz Kantenlängen von normalerweise einigen Zentimetern. Since the size of such antenna structures on the wavelength is dependent, however, have such an antenna concepts below 10 GHz edge lengths of typically a few centimeters.
  • Im Bereich der Mikroelektronik ist es möglich, Kommunikationsvorrichtungen zu erzeugen, bei denen der größte Teil der Sende- und Empfangsschaltung sehr platzsparend auf einem Halbleiterchip mit wenigen Millimetern Kantenlänge realisiert werden kann. In the field of microelectronics, it is possible to generate communication devices in which most of the transmitting and receiving circuit can be very space-saving realized on a semiconductor chip with a few millimeters edge length. Aufgrund der fortschreitenden Miniaturisierung werden Antennen immer öfter zum größenbestimmenden Bauteil einer derartigen Kommunikationsvorrichtung. Due to the ongoing miniaturization antennas are increasingly used for size-determining component of such a communication device.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deswegen, eine Antenne zu schaffen, welche mit sehr kleinen Abmaßen hergestellt werden kann. Object of the present invention is therefore to provide an antenna which can be manufactured with very small dimensions. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, eine Kommunikationsvorrichtung zu schaffen. Another object of the invention is to provide a communication apparatus.
  • Diese Aufgaben werden durch eine Antenne und eine Kommunikationsvorrichtung gemäß den unabhängigen An sprüchen geschaffen. These objects are created spells by an antenna and a communication device according to the independent An.
  • Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung werden in den abhängigen Ansprüchen beschrieben. Advantageous developments of the invention are described in the dependent claims.
  • Die Erfindung schafft eine Antenne für die Nahfeldkommunikation, enthaltend eine aus induktiven und kapazitiven Elementen gebildete resonante Antennenstruktur, wobei erfindungsgemäß die induktiven Elemente zumindest bereichsweise ein weichmagnetisches Füllmaterial aufweisen. The invention provides an antenna for the near-field containing a formed by inductive and capacitive elements of resonant antenna structure, wherein the inductive elements according to the invention at least partially comprise a soft-magnetic filler.
  • Unter Nahfeldkommunikation soll hier eine Reichweite von einigen Metern verstanden werden. Under near field a range to be understood by a few meters here. Der Begriff "Füllmaterial" soll kennzeichnen, dass sich das weichmagnetische Material zumindest bereichsweise im magnetischen Feld der Induktivität befindet. The term "filler material" is intended to indicate that the soft magnetic material is located at least partially in the magnetic field of the inductor. Unter einem "weichmagnetischen" Material soll ein Material verstanden werden, welches nur eine schmale Hysteresisschleife der Magnetisierung ausbildet, und für das μ r >> 1 gilt. Under a Material "soft magnetic" is meant a material which forms only a narrow hysteresis loop of the magnetization, and is applicable to the μ r >>. 1
  • Aufgrund der magnetischen Permeabilität des weichmagnetischen Materials lässt sich das induktive Element in seinen Abmaßen erheblich verkleinern. Because the magnetic permeability of the soft magnetic material, the inductive element in its dimensions can be considerably smaller. Entsprechend verringern sich auch die Abmaße der Antenne. Correspondingly, the dimensions of the antenna decrease. Dadurch, dass ein weichmagnetisches Material eingesetzt wird, ist es möglich, die Verluste der Antenne klein zu halten. Characterized that a soft magnetic material is used, it is possible to keep the losses of the antenna small. Des Weiteren ist die Antenne für die Nahfeldkommunikation ausgelegt, so dass ein kleinerer Strahlungswiderstand und ein geringerer Wirkungsgrad als Folgen der Miniaturisierung im Rahmen des Vertretbaren für viele Anwendungen verbleiben. Further, the antenna for the near-field is designed so that remain a smaller radiation resistance and less efficiency than consequences of miniaturization under reasonable force for many applications.
  • Erfindungsgemäß werden damit Antennen, insbesondere planare Antennen, möglich, die für Übertragungsfre quenzen von < 1 GHz eine Kantenlänge von < 5 mm erreichen können. According to the invention thus are antennas, in particular planar antennas, it is possible for the frequencies Übertragungsfre of <1 GHz an edge length of <5 mm can achieve. Durch das geringere Antennenvolumen können deutliche kleinere Kommunikationsvorrichtungen realisiert werden, insbesondere im Bereich von 434 MHz bis 2,4 GHz. The lighter antenna volume significantly smaller communication devices can be realized, especially in the range of 434 MHz to 2.4 GHz. Dies vereinfacht die Einbettung in andere Objekte, da verschiedenste Formfaktoren leichter umzusetzen sind. This simplifies the integration into other objects as various form factors are easier to implement. Da die Mikroantennen eine ähnliche Größe wie Halbleiterchips erreichen, können diese mit ähnlichen Verbindungstechnologien, beispielsweise mittels der 3D-Aufbau- und -Verbindungstechnik, mit weiteren Modulen gestapelt und kontaktiert werden, wodurch extrem hoch integrierte, leistungsfähige, modular aufgebaute Kommunikationsvorrichtungen mit Zusatzfunktionen wie Messdatenerfassung und Datenspeicherung möglich werden. Since the micro-antennas achieve a similar size as semiconductor chips, they can with similar connection technology, for example by means of the 3D structure and connection technology, are stacked with other modules and contacted, thereby extremely highly integrated, efficient, modular communication devices with additional functions such as data acquisition, and data storage are possible. Durch das geringere Gewicht der miniaturisierten Antenne werden kleinste Funksysteme möglich, die eine deutlich höhere Robustheit erreichen und daher einen sicheren Betrieb in schwierigen Umgebungen, beispielsweise in Umgebungen mit hoher Beschleunigung, erlauben. The lighter weight of the miniaturized antenna smallest radio systems are possible to achieve a significantly higher robustness and therefore in difficult environments, such as in high-acceleration, allow safe operation.
  • Mit einer erfindungsgemäßen Antenne können Funkvorrichtungen kleiner und kostengünstiger realisiert werden. With an inventive antenna radio apparatus can be realized smaller and less expensive. Diese Funkvorrichtungen sind zur Ortung und zur Funkkommunikation über kurze Entfernungen verwendbar. These radios can be used for tracking and wireless communication over short distances. Eingesetzt werden kann eine derartige Antenne oder eine derartige Kommunikationsvorrichtung beispielsweise im Bereich der Reifendruckkontrolle, als Bestandteil eines Heizkostenzählers sowie in der Nahfeldfunkanbindung von Mobiltelefonen und PDA. can be used, such an antenna or such a communication device, for example in the field of tire pressure control, as part of a heating and in the counter Nahfeldfunkanbindung of mobile phones and PDA. Vorteilhaft ist es, Kommunikation und eine Sensorik miteinander zu verbinden, was ermöglicht, kleinste Sensoren auch in schwierigen und unzugänglichen Bereichen einzusetzen. to combine communication and sensor technology together, making it possible to use the smallest sensors in difficult and inaccessible areas is advantageous. Weitere Anwendungsbeispiele sind die Ortung von beweglichen Objekten, die Überwachung rotierender Teile oder die Bestandsverwaltung und -kontrolle. Other applications include the detection of moving objects, the monitoring of rotating parts or inventory management and control.
  • Beispiele für weichmagnetische Materialien, die als Füllmaterial in einer erfindungsgemäßen Antenne eingesetzt werden können, sind metallische Werkstoffe wie Eisen, Cobalt, Nickel sowie deren Legierungen und keramische Werkstoffe wie Ferrite auf Basis von Metalloxiden wie Mangan-Zink oder Nickel-Zink. Examples of soft magnetic materials that can be used as a filler material in an antenna according to the invention are metallic materials such as iron, cobalt, nickel and their alloys and ceramic materials such as ferrites based on metal oxides, such as manganese-zinc or nickel-zinc.
  • Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das weichmagnetische Material in mehrere, jeweils durch einen Isolator voneinander getrennte Schichten angeordnet ist zur Unterdrückung von elektrischen Wirbelströmen. An advantageous development of the invention provides that the soft magnetic material is arranged separate from each other in several layers, in each case by an insulator for suppressing electrical eddy currents.
  • Auf diese Weise können Wirbelstromverlust reduziert werden. In this way, eddy current loss can be reduced. Als Isolator eignet sich beispielsweise eine Keramikisolation wie Aluminium-Oxid, Bariumtitanat oder Aluminium-Nitrid. As the insulator, for example a ceramic insulation, such as aluminum oxide, barium titanate or aluminum nitride is suitable. Das weichmagnetische Füllmaterial und der Isolator können insbesondere schichtweise aus einem unterschiedlichen Material bestehen. The soft magnetic filler material and the insulator can, in particular layers made of a different material.
  • Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung sieht vor, dass für Frequenzen oberhalb von 0,3 GHz der Isolator für die Erzeugung einer Antenne mit primär induktiven Elementen eine niedrige relative Dielektrizitätskonstante mit ε r < 2, vorzugsweise ε r < 1.5, oder der Isolator für die Erzeugung einer Antenne mit induktiven und kapazitiven Elementen eine hohe relative Dielektrizitätskonstante mit ε > 2, vorzugsweise mit ε r > 5, besitzt. A further advantageous refinement provides that for frequencies above 0.3 GHz, the insulator for the generation of a primary antenna with inductive elements with a low relative dielectric constant ε r <2, preferably ε r <1.5, or the insulator for the generation of a antenna with inductive and capacitive elements, a high relative dielectric constant ε of> 2, preferably with ε r> 5, has.
  • Die Variante mit primären induktiven Elementen ist leichter zu entwerfen und anzupassen, weil die Kapazität und Induktivität getrennt entworfen und manipuliert (zB durch elektronische Beschaltung) werden kann. The variant with primary inductive elements is easier to design and adapt because the capacitance and inductance designed and manipulated separately (for example by electronic circuitry) may be used. Meist ist jedoch die Fertigung aufwändiger gegenüber planaren Antennenkonzepten, wo sich kapazitive und induktive Elemente gegenseitig durchdringen. but usually the most costly production over planar antenna concepts where penetrate capacitive and inductive elements each other.
  • Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass für Frequenzen oberhalb von 0,3 GHz für die magnetische Permeabilität des weichmagnetischen Materials μ r > 1.5, vorzugsweise μ r > 10, besonders bevorzugt μ r > 25 gilt. A further advantageous development of the invention provides that for frequencies above 0.3 GHz for the magnetic permeability of the soft magnetic material μ r> 1.5, preferably μ r> 10, more preferably μ r> 25 applies.
  • Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die kapazitiven Elemente zumindest bereichsweise ein dielektrisches Füllmaterial mit hoher Dielektrizitätskonstante aufweisen. A further advantageous development of the invention provides that the capacitive elements at least partially comprise a dielectric filler having a high dielectric constant.
  • Der Begriff dielektrisches „Füllmaterial" soll kennzeichnen, dass sich das dielektrische Material zumindest bereichsweise im elektrischen Feld der Kapazität befindet. The term dielectric "filler material" is intended to indicate that the dielectric material is at least partially in the electric field of the capacitance.
  • Durch die Erhöhung der Dielektrizitätskonstante lassen die Abmaße der kapazitiven Elemente reduzieren. By increasing the dielectric constant of the dimensions of the capacitive elements can be reduced. Entsprechend trägt dies zur Miniaturisierung der gesamten Antenne bei. Accordingly, this contributes to the miniaturization of the whole antenna.
  • Als Füllmaterialien insbesondere geeignet sind Keramikisolationen wie Aluminiumoxid, Aluminiumnitrid, Siliziumoxid, Siliziumnitrid oder Bariumtitanat. When fillers are particularly suitable ceramic insulation, such as alumina, aluminum nitride, silicon oxide, silicon nitride, or barium titanate.
  • Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass für Frequenzen oberhalb von 0,3 GHz die relative Dielektrizitätskonstante des dielektrischen Füllmaterials ε r > 2, vorzugsweise ε r > 5, gilt. A further advantageous development of the invention provides that for frequencies above 0.3 GHz, the relative dielectric constant of the dielectric filling material ε r> 2, preferably ε r> 5, applies.
  • Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Antenne eine flächige Form auf weist, und die Oberseite und Unterseite zueinander planparallel sind. A further advantageous development of the invention provides that the antenna has a planar shape, and the top and bottom are plane-parallel to each other.
  • Eine derartige planare Antenne eignet sich insbesondere für die Einbindung in oben beschriebene Modulkonzepte. Such a planar antenna is particularly suitable for integration into the above-described module concepts. Durch die Form ist ein einfaches Stapeln der Antenne möglich, insbesondere wenn die anderen Elemente ebenfalls eine planare Form aufweisen. By the shape of a simple stacking of the antenna is possible, especially when the other elements also have a planar shape.
  • Vorzugsweise ist die Außenfläche der Antenne quaderförmig. Preferably, the outer surface of the antenna is cuboid. Die Kantenlängen sind vorzugsweise < 10 mm, besonders bevorzugt < 6 mm. The edge lengths are preferably <10 mm, particularly preferably <6 mm.
  • Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Antenne als induktives Element zumindest eine Spule aufweist, und als kapazitives Element zumindest einen Plattenkondensator aufweist, wobei ein Teil der Außenfläche der Spule zumindest einen Teilbereich einer Platte des Plattenkondensators bildet. A further advantageous development of the invention provides that the antenna has at least one coil as an inductive element, and at least one plate capacitor as a capacitive element, wherein a portion of the outer surface of the coil forms at least a portion of a plate of the plate capacitor.
  • Durch die Verbindung von Spule und Plattenkondensator werden Bauelemente doppelt benutzt, der Bauraum lässt sich hierdurch weiter reduzieren. By combining coil and plate capacitor components are used twice, the installation space can be further reduced as a result.
  • Vorzugsweise wird die Induktivität der Antenne durch genau eine Spule und durch genau einen Plattenkondensator gebildet. Preferably, the inductance of the antenna is formed by precisely one coil and by exactly one plate capacitor. Grundsätzlich können in einem derartigen Antennenaufbau weitere Induktivitäten und Kapazitäten vorhanden sein, diese müssen dann im Entwurf und der Anpassung geeignet berücksichtigt werden. Basically, more inductors and capacitors may be present in such an antenna assembly, they must be in the design and adaptation are properly taken into account.
  • Vorzugsweise weist die Spule genau eine Windung auf. Preferably, the coil has exactly one winding.
  • Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass Spule und Plattenkondensator als je weils flächige, vorzugsweise quaderförmige Elemente übereinander geschichtet sind und geschichtet eine flächige, vorzugsweise quaderförmige Form aufweisen. A further advantageous development of the invention provides that the coil and capacitor plate are laminated as per weils flat, preferably rectangular elements layered over one another and a planar, preferably rectangular shape.
  • Bevorzugt weist die Spule diesbezüglich ein rechteckförmiges Profil auf. Preferably, the coil has in this respect to a rectangular profile. Der Plattenkondensator weist bevorzugt planparallele Platten auf. The plate capacitor preferably has plane-parallel plates.
  • Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung sieht vor, dass die Antenne als Patch-Antenne ausgebildet ist. A further advantageous development provides that the antenna is designed as a patch antenna.
  • Vorzugsweise enthält die Patch-Antenne eine erste und eine zweite Metallschicht, welche planparallel zueinander angeordnet sind, und zwischen welchen das weichmagnetische Füllmaterial, möglicherweise auch schichtweise getrennt durch Isolatoren, angeordnet ist. Preferably the patch antenna includes a first and a second metal layer, which are arranged plane-parallel to each other and between which the soft-magnetic filler material, possibly also in layers separated by insulators, is arranged. Durch die planparallelen Anordnungen der ersten und zweiten Metallfläche wird ein kapazitives Element gebildet. Through the plane-parallel arrangements of the first and second metal face a capacitive element is formed. Das induktive Element wird vorzugsweise durch die geometrische Form zumindest einer der beiden Metallschichten gebildet. The inductive element is preferably formed by the geometric shape of at least one of the two metal layers.
  • Des Weiteren schafft die Erfindung eine Kommunikationsvorrichtung, enthaltend eine Antenne nach einem der Ansprüche 1 bis 10. Furthermore, the invention provides a communication apparatus comprising an antenna according to any one of claims 1 to 10 degrees.
  • Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Kommunikationsvorrichtung sieht vor, dass die Kommunikationsvorrichtung eine Schaltungsanordnung für die Nachführung der Resonanzfrequenz der Antenne enthält. Another advantageous development of the communication device provides that the communication device includes circuitry for tracking the resonant frequency of the antenna.
  • Die Verwendung von weichmagnetischen und dielektrischen Materialien als Füllmaterialien für die Induktivitäten bzw. Kapazitäten führen zu einer starken Abhängigkeit der Sende- und oder Resonanzfrequenz von äußeren Bedingungen. The use of soft magnetic and dielectric materials as fillers for the inductances or capacitances lead to a strong dependence of the transmission and resonance frequency or by external conditions.
  • Insbesondere bewegliche Metallteile und Dielektrika, welche in die Nähe der Antenne gelangen, können zu einem Verstimmen der Antenne führen sowie insbesondere auch Temperaturänderungen. In particular, movable metal parts and dielectrics, which come into the vicinity of the antenna may result in a detuning of the antenna as well as particular changes in temperature. Eine derartige Verschiebung kann zur Folge haben, dass sich der Empfang bei den miteinander kommunizierenden Partnern aufgrund der Einkopplung von geringerer Energie erheblich verschlechtert, und die Kommunikation sogar unmöglich macht. Such a shift may have the effect that the reception by the communicating partners due to the coupling of lower energy deteriorated considerably, and makes communication impossible. Durch eine erfindungsgemäße Schaltungsanordnung wird Derartiges vermieden. Through an inventive circuit arrangement of the kind is avoided.
  • Vorzugsweise weist die Kommunikationsvorrichtung eine Anpassungsschaltung zur Anpassung der Impedanz der Antenne auf. Preferably, the communication device has a matching circuit for matching the impedance of the antenna. Insbesondere kann über eine Anpassungsschaltung die Impedanzanpassung aufgrund ein Verstimmen der Antenne ausgeglichen werden. In particular, the impedance matching can be compensated due to detuning of the antenna via a matching circuit. Zur Bestimmung der Impedanz können beispielsweise regelmäßig die Reflexionen an der Antennenstruktur gemessen werden. To determine the impedance, the reflections can for example be measured at the antenna structure regularly.
  • Vorzugsweise weist die Kommunikationsvorrichtung zumindest zwei erfindungsgemäße Antennen auf, wobei die erste Antenne zum Senden unter Auskopplung von hoher Feldstärke ausgelegt ist, und die zweite Antenne zum Empfangen unter Einkopplung sehr niedriger Feldstärke ausgelegt ist. Preferably the communication device comprises at least two antennas according to the invention, wherein the first antenna is adapted to send under extraction of high field strength, and the second antenna is configured to receive coupling under very low field strength. Dies ist besonders vorteilhaft bei sehr hohen Miniaturisierungsgraden, wenn die magnetische Permeabilitätszahl und/oder die Dielektrizitätskonstante nicht nur frequenzabhängig, sondern auch stark von der Signalstärke des elektromagnetischen Feldes abhängt. This is particularly advantageous at very high Miniaturisierungsgraden when the magnetic permeability and / or the dielectric constant not only dependent on frequency but also strongly depends on the signal strength of the electromagnetic field.
  • Der konzeptionelle Aufbau der beiden Antennen ist vorzugsweise nahezu identisch. The conceptual structure of the two antennas is preferably almost identical. Da jedoch die Elemente der Sendeantenne vorteilhafterweise gegenüber der Empfangsantenne eine andere (meist geringere) Die lektrizitätskonstante bzw. Permeabilität aufweisen, muss dies beim Entwurf (etwas größere Abmaße) oder im Betrieb (Zuschaltung von zusätzlichen Induktivitäten bzw. Kapazitäten) nachgeführt werden. However, since the elements of the transmitting antenna is advantageously opposite the receiving antenna a different (usually lower) The lektrizitätskonstante or permeability, this in the design (slightly larger dimensions) or operation (activation of additional inductances or capacitances) must be tracked.
  • Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen, welche durch drei Figuren dargestellt sind, näher erläutert. The invention will now be described with reference to exemplary embodiments which are represented by three Figures. Dabei zeigt Here shows
  • 1 1 eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäße Antenne für die Nahfeldkommunikation, a first embodiment of an antenna according to the invention for the near-field communication,
  • 2 2 eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Antenne für die Nahfeldkommunikation, und a second embodiment of an antenna according to the invention for the near field, and
  • 3 3 eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Kommunikationsvorrichtung, welche eine erfindungsgemäße Antenne für die Nahfeldkommunikation enthält. a first embodiment of a communication device according to the invention comprising an antenna according to the invention for the near-field.
  • 1 1 zeigt eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Antenne für die Nahfeldkommunikation. shows a first embodiment of an antenna according to the invention for the near-field.
  • Die Antenne The antenna 1 1 gemäß der ersten Ausführungsform enthält eine aus induktiven contains according to the first embodiment of inductive 2 2 und kapazitiven and capacitive 3 3 Elementen gebildete resonante Antennenstruktur, wobei die induktiven Elemente resonant antenna structure, wherein the inductive elements formed elements 2 2 zumindest bereichsweise ein weichmagnetisches Füllmaterial at least partially a soft magnetic filler material 4 4 aufweisen. respectively.
  • In diesem Ausführungsbeispiel weist das induktive Element eine Spule In this embodiment, the inductive element is a coil 2 2 mit einer Windung auf. with a turn on. Das kapazitive Element The capacitive element 3 3 weist einen Plattenkondensator has a plate capacitor 3 3 mit zwei zueinander planparallelen Platten auf. with two mutually plane-parallel plates. Ein Teil der Außenfläche der Spule A portion of the outer surface of the coil 2 2 bildet dabei eine Platte des Plattenkondensators thereby forming a plate of the plate capacitor 3 3 . ,
  • Die Windung der Spule und die Platten des Plattenkondensators sind metallisch. The turn of the coil and the plates of the plate capacitor are metallic. Die Spule The sink 2 2 und der Plattenkondensator and the plate capacitor 3 3 weisen beide ein rechteckförmiges Profil und die Form eines flächigen Quaders auf und sind übereinander geschichtet, so dass sich insgesamt eine planare Antenne mit einer quaderförmigen, flächigen Form ergibt. both have a rectangular profile and the shape of a flat cuboid, and are stacked so that a total of a planar antenna obtained with a cuboid, flat shape. Die der Spule gegenüberliegende zweite Platte des Plattenkondensators bildet den Boden der Antenne und definiert das Bezugspotential. The opposite the coil second plates of the plate capacitor forms the bottom of the antenna, and defines the reference potential.
  • Das Innere der Spule The interior of the coil 2 2 ist vollständig mit dem weichmagnetischen Füllmaterial is completely filled with the soft-magnetic filler material 4 4 , hier ein Ferrit, ausgefüllt. , Here a ferrite filled. Das weichmagnetische Material The soft magnetic material 4 4 ist dabei in vier gleich dicke Schichten unterteilt, welche jeweils durch einen Isolator, hier ein Siliziumoxid, voneinander getrennt sind zur Unterdrückung von elektrischen Wirbelströmen. is divided into four equally thick layers, each formed by an insulator, here a silicon oxide, are separated from each other to suppress electrical eddy currents. Die Schichten sind dabei parallel zur Grundfläche der Antenne orientiert. The layers are oriented parallel to the base of the antenna. Die magnetische Permeabilität des hier verwendeten weichmagnetischen Füllmaterials, hier ein Füllmaterial auf Basis einer Kobalt-Eisen-Legierung, beträgt μ = 150 für eine Frequenz von 1 GHz. The magnetic permeability of the soft magnetic filler material used here, here a filling material based on a cobalt-iron alloy is, μ = 150 for a frequency of 1 GHz.
  • Der Zwischenraum zwischen den beiden Platten des Plattenkondensators The space between the two plates of the plate capacitor 3 3 ist vollständig mit einem dielektrischen Füllmaterial is completely filled with a dielectric filler material 6 6 ausgefüllt. filled. Das Füllmaterial the filler material 6 6 ist eine Keramikisolation, hier Aluminiumoxid, mit einer Dielektrizitätskonstante ε r = 7 für eine Frequenz von 1 GHz. is a ceramic insulation, here alumina, ε having a dielectric constant r = 7 for a frequency of 1 GHz.
  • Des Weiteren weist die Antenne Furthermore, the antenna 1 1 eine Antennenzuführung an antenna feed 7 7 auf, über die die Antenne kapazitiv angekoppelt werden kann. , via which the antenna can be coupled capacitively.
  • Die Resonanzfrequenz der hier gezeigten Antenne liegt bei etwa 868 MHz. The resonant frequency of the antenna shown here is approximately 868 MHz. Die Kantenlänge beträgt 5 mm × 5 mm × 5 mm. The edge length is 5 mm x 5 mm x 5 mm.
  • 2 2 zeigt eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Antenne. shows a second embodiment of an antenna according to the invention.
  • Die Antenne The antenna 11 11 gemäß der zweiten Ausführungsform ist als Patch-Antenne ausgebildet. according to the second embodiment is formed as a patch antenna. Sie ist im Wesentlich dreischichtig aufgebaut mit einer rechteckförmigen metallischen Grundfläche Has three layers constructed with a rectangular metal base essentially 16 16 , welche das Bezugspotential definiert, eine Zwischenschicht, die ein weichmagnetisches Material Which defines the reference potential, an intermediate layer containing a soft magnetic material 14 14 aufweist, und eine die Zwischenschicht bereichsweise abdeckende zweite Metallschicht , and in the intermediate layer a second metal layer partially covering 17 17 . ,
  • Die beiden zueinander planparallelen Metallschichten The two mutually plane parallel metal layers 16 16 , . 17 17 bilden ein kapazitives Element forming a capacitive element 13 13 . , Die obere Metallschicht The top metal layer 17 17 besitzt im Wesentlichen eine rechteckförmige Grundfläche, ist aber an zwei benachbarten Ecken mit zwei quadratischen Flächen has a substantially rectangular area, but is at two adjacent corners with two square areas 18 18 ausgespart, wodurch in diesem Bereich ein Steg recessed, whereby in this area, a web 19 19 zurückbleibt. remains. Durch diese Geometrie wird ein induktives Element This geometry is an inductive element 12 12 gebildet. educated. Über den Steg Over the bridge 19 19 kann die Ankopplung der Antenne erfolgen. can be effected the coupling of the antenna.
  • Die Zwischenschicht zwischen den beiden Metallschichten The intermediate layer between the two metal layers 16 16 und and 17 17 unterteilt sich in sechs einheitlich dicke Schichten aus einem weichmagnetischen Material, hier eine Ferrit-Keramik-Schicht, welche jeweils durch einen Isolator is divided into six uniformly thick layers of a soft magnetic material, here a ferrite-ceramic layer, each formed by an insulator 15 15 , hier ein Bariumtitanat, voneinander elektrisch getrennt sind. , Are electrically separated from each other here, a barium titanate. Die Schichten sind dabei parallel zu den Metallschichten The layers are parallel to the metal layers 16 16 und and 17 17 orientiert. oriented. Der Isolator the insulator 15 15 , hier aus Bariumtitanat, besitzt eine relative Dielektrizitätskonstante ε r = 500 bei 1 GHz, das weichmagnetische Material, hier eine Kobalt-Eisen-Legierung, eine magnetische Permeabili tät μ r = 150 bei 1 GHz. , Here, barium titanate, has a relative dielectric constant ε r = 500 at 1 GHz, the soft magnetic material, in this case a cobalt-iron alloy, a magnetic permeabilization ty μ r = 150 at 1 GHz.
  • Die Resonanzfrequenz der Antenne The resonance frequency of the antenna 11 11 liegt in diesem Ausführungsbeispiel bei etwa 868 MHz. is located in this embodiment at about 868 MHz. Die Abmaße sind 1 mm × 1 mm × 0,3 mm. The dimensions are 1 mm × 1 mm × 0.3 mm.
  • 3 3 zeigt eine erfindungsgemäße Kommunikationsvorrichtung. shows a communication device according to the invention.
  • Die Kommunikationsvorrichtung enthält, schichtweise übereinander gestapelt, als unterste Schicht eine Energieversorgung contains the communication device layers stacked one above the other, as the lowermost layer is a power supply 25 25 , dann folgend einen zweiten Speicher Then follows a second memory 24b 24b , einen ersten Speicher A first memory 24a 24a , eine Logik , Logic 23 23 , eine Mikroantenne , A micro antenna 1 1 gemäß des ersten Ausführungsbeispiels, und einen Funksender according to the first embodiment, and a radio transmitter 22 22 . , All die genannten Elemente weisen eine quaderförmige Außenfläche mit einer einheitlichen Grundfläche auf, so dass die übereinander gestapelten Elemente einen quaderförmigen Block ergeben. All said elements have a cuboid outer surface with a uniform base, so that the stacked elements provide a rectangular block. Die einzelnen Elemente sind durch Epoxydharz The individual elements are by epoxy 26 26 miteinander verklebt, welches jeweils zwischen benachbarten Elementen aufgetragen ist. bonded to each other, each of which is applied between adjacent elements.
  • Des weitere sind auf der Oberseite des Funksenders The others are on the top of the radio transmitter 22 22 sind ein Schwingquarz are a quartz oscillator 27 27 , ein Pufferkondensator A buffer capacitor 28 28 und ein Temperatur-Sensor and a temperature sensor 29 29 angeordnet. arranged. Die mechanische Verbindung mit dem Funksensor The mechanical connection to the wireless sensor 22 22 wird ebenfalls über ein Verkleben mit einem Epoxydharz is also a gluing with an epoxy resin 26 26 gewährleistet. guaranteed.
  • Alternativ kann anstatt der planaren Antenne Alternatively, instead of the planar antenna 1 1 selbstverständlich auch eine Antenne gemäß der zweiten Ausführungsform eingesetzt werden. of course, also be used an antenna according to the second embodiment.
  • Die Abmaße der hier gezeigten Kommunikationsvorrichtung betragen 6 mm × 3 mm × 6 mm. The dimensions of the communication device shown here to be 6 mm x 3 mm x 6 mm. Insbesondere ist es aber möglich, dass die Kantenlängen im Bereich von 2 bis 6 mm, je nach Anwendungszweck und damit verbundenem Aufbau, variieren können. In particular, however, it is possible that the edge lengths in the range of 2 to 6 mm, depending on the application and associated structure can vary.
  • Der Funksender The radio transmitter 22 22 weist eine Schaltungsanordnung für die Nachführung der Resonanzfrequenz der Antenne auf (nicht dargestellt). has a circuit arrangement for tracking the resonant frequency of the antenna (not shown). Mit einer derartigen Schaltungsanordnung ist es möglich, die Resonanzfrequenz nachzuführen. With such a circuit arrangement, it is possible to track the resonance frequency. In diesem Ausführungsbeispiel basiert die Schaltungsanordnung auf einer LUT (Look-up-Table) mit den gespeicherten Materialkennwerten für verschiedene HF-Signalamplituden und Temperaturen. In this embodiment, the circuit arrangement is based on a LUT (Look-Up Table) with the stored material characteristic values ​​for different RF signal amplitudes and temperatures. Auf Basis einer Temperaturmessung mit einen Temperatursensor sowie einer Feldstärkemessung durch einen RC-Tiefpass des ausgekoppelten Modulations-Trägersignals berechnet ein Mikrocontroller die resultierenden Antenneninduktivitäten und -kapazitäten und schaltet ein entsprechendes LC-Netzwerk zu. On the basis of a temperature measurement with a temperature sensor and a field strength measurement by an RC low-pass of the coupled-modulation carrier signal, a microcontroller calculates the resulting antenna inductances and capacitances and switches a corresponding LC network.
  • Die Ankopplung der Speiseleitung der Mikroantenne The coupling of the feed line of the micro antenna 1 1 erfolgt in diesem Ausführungsbeispiel kapazitiv. capacitively in this embodiment. Alternativ ist, abhängig vom Typ der Mikroantenne, eine induktive oder insbesondere auch eine galvanische Ankopplung möglich. Alternatively, depending on the type of micro-antenna, an inductive or in particular a galvanic coupling possible.
  • Des Weiteren weist der Funksender Furthermore, the radio transmitter 22 22 eine Impedanzanpassung zur Impedanzanpassung der Antenne an impedance matching to the impedance matching of the antenna 1 1 auf, hier enthalten PIN-Dioden als Schaltelemente. on here include PIN diodes as switching elements. Des Weiteren weist der Funksender Furthermore, the radio transmitter 22 22 Schaltelemente, hier PIN-Dioden, zur Veränderung der Resonanzfrequenz der Antenne Switching elements, in this PIN diodes, to change the resonant frequency of the antenna 1 1 auf. on.
  • Zur Messung der Resonanzfrequenz der Antenne To measure the resonance frequency of the antenna 1 1 weist der Funksender includes the radio transmitter 22 22 eine Vorrichtung auf, die die Resonanzfrequenz aus dem Gleichstromanteil des Versorgungsstroms in der Sendeendstufe ermittelt. a device which determines the resonance frequency of the direct current component of the supply current in the transmitter output stage. Hier ist die Sendeendstufe kapazitiv gekoppelt. Here, the transmission output stage is capacitively coupled. Alternativ ist auch eine induktive Kopplung möglich. Alternatively, an inductive coupling is possible.
  • Des Weiteren weist der Funksender Furthermore, the radio transmitter 22 22 eine leistungsarme Empfangsstufe mit verringerter Empfindlichkeit auf, die eine Beeinflussung von Systemfunktionen über Hochfrequenzsignale erlaubt. a low-power receiving stage to reduced sensitivity, which allows manipulation of system functions via radio frequency signals.
  • Des Weiteren weist der Funksender Furthermore, the radio transmitter 22 22 einen Gleichrichter zur Messung der Funkfeldstärke auf. a rectifier for measuring the radio field strength.
  • Des Weiteren ist in der Logik Furthermore, in the logic 23 23 eine Vorrichtung implementiert, die es ermöglicht, über den Empfang von Hochfrequenzsignalen mit spezifischen Kennungen eine Aktivierung oder Synchronisation von Systemfunktionen auszulösen, sowie Systemparameter zum Konfigurieren. implemented an apparatus which makes it possible to trigger on the reception of radio frequency signals with specific identifiers activation or synchronization of system functions and system parameters to configure.
  • Des Weiteren weist die Logik Furthermore, the logic 23 23 eine zweite Schaltungsanordnung zur Ermittlung der räumlichen Abstände von Quellen empfangener Hochfrequenzsignale auf. a second circuit arrangement for determining the spatial distances of sources of received high frequency signals. Die Ortsermittlung basiert dabei auf der Auswertung von Feldstärken mit verschiedener Antennenausrichtung. The location determination is based on the evaluation of field strengths with different antenna orientation. Alternativ oder zusätzlich kann die Ortsermittlung auch auf der Auswertung von Feldstärken mit verschiedenen Trägerfrequenzen basieren. Alternatively or additionally, the location determination can also be based on the evaluation of field strengths with different carrier frequencies.
  • Des Weiteren kann die Kommunikationsvorrichtung mehrere Antennen mit verschiedenere Ausrichtung aufweisen. Furthermore, the communication device may comprise a plurality of antennas having more different alignment. Dies ermöglicht sehr spezifische Abstrahlcharakteristiken und eine Vermeidung verminderter Reichweite durch Polarisationsentkopplung. This allows very specific emission characteristics and an avoidance reduced coverage by polarization decoupling.
  • Als spezielle Anwendung ist die Kommunikationsvorrichtung As a special application is the communication device 21 21 ( ( 3 3 ) als Kommunikationsvorrichtung zur Reifendruckmessung ausgebildet. ) Is formed as a communication device for tire pressure measurement. Der Aufbau erfolgt nahezu analog zur oben beschriebenen Ausfüh rungsform. The structure is almost similar to the above-mentioned exporting approximately form. Das Bauteil The component 25 25 ist in diesem Falle ein Sonderbauteil mit einem MEMS-Drucksensor mit rückseitiger Lithium-Batterie, welche auf laminierten Lithium-Mangan-Folien basiert und mit Parylen gekapselt ist. in this case a special component with a MEMS pressure sensor with back lithium battery, which is based on laminated lithium-manganese film and is encapsulated with parylene. Die LUT ist in diesem Falle auf den nicht flüchtigen Speicher (Flash) The LUT is in this case to the non-volatile memory (Flash) 24a 24a gespeichert. saved.
  • Gemäß einer zweiten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Kommunikationsvorrichtung weist die Kommunikationsvorrichtung (hier nicht gezeigt), welche im Prinzip wie die Kommunikationsvorrichtung According to a second embodiment of a communication device according to the invention, the communication device (not shown) which, in principle, as the communication device 21 21 gemäß des ersten Ausführungsbeispiels aufgebaut ist, eine zweite Mikroantenne constructed in accordance with the first embodiment, a second microstrip antenna 1 1 auf. on. Die erste Mikroantenne dient dabei zum Senden unter Auskopplung höherer Feldstärke und die zweite Mikroantenne zum Empfangen unter Einkopplung sehr niedriger Feldstärke. The first micro-antenna serves for transmitting under outcoupling higher field strength and the second microstrip antenna for receiving coupling under very low field strength. Funksender und Logik sind dabei auf dem Betrieb dieser beiden Antennen geeignet angepasst. Radio transmitter and logic are suitably adapted to the operation of these two antennas.
  • Die Empfangsantenne entspricht der beschriebenen zweiten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Mikroantenne (siehe The receiving antenna corresponds to the second embodiment of a micro-antenna according to the invention described (see 2 2 ), wobei die Angabe der Parameter sich auf HF-Signalfeldstärken von < –40 dBm beziehen. ), Wherein the indication of the parameters refer to RF signal field strengths of <-40 dBm.
  • Die Sendeantenne ist analog zur Empfangsantenne aufgebaut, wird allerdings bei HF-Signalfeldstärken von 0 dBm betrieben. The transmitting antenna is analogous to the receiving antenna, but is operated at RF signal field strengths of 0 dBm. Aufgrund der hohen Feldstärke haben die verwendeten Materialien Bariumtitanat und Kobalt-Eisen-Legierung eine verschobene relative Dielektrizitätskonstante von ε r = 350 und eine verschobene magnetische Permeabilität von μ r = 30 bei einer Frequenz von 1 GHz. Due to the high field strength, the materials used barium titanate, and cobalt-iron alloy and have an increased relative dielectric constant of ε r = 350 and a shifted magnetic permeability μ r = 30 at a frequency of 1 GHz. Die Abmaße der Sendeantenne betragen etwa 1,8 mm × 1,8 mm × 0,3 mm. The dimensions of the transmitting antenna are approximately 1.8 mm × 1.8 mm × 0.3 mm.

Claims (13)

  1. Mikroantenne ( Micro antenna ( 1 1 , . 11 11 ) für die Nahfeldkommunikation, enthaltend eine aus induktiven ( ) For the near-field containing a (from inductive 2 2 , . 12 12 ) und kapazitiven ( ) And capacitive ( 3 3 , . 13 13 ) Elementen gebildete resonante Antennenstruktur, dadurch gekennzeichnet , dass die induktiven Elemente zumindest bereichsweise ein weichmagnetisches Füllmaterial ( ) Elements formed resonant antenna structure, characterized in that the inductive elements at least partially a soft magnetic filler material ( 4 4 , . 14 14 ) aufweisen. ) respectively.
  2. Antenne nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das weichmagnetische Material in mehrere, jeweils durch einen Isolator ( Antenna according to one of the preceding claims, characterized in that the soft magnetic material (in several, in each case by an insulator 5 5 , . 15 15 ) voneinander getrennte Schichten ( ) Separate layers ( 4 4 , . 14 14 ) angeordnet ist zur Unterdrückung von elektrischen Wirbelströmen. ) Is arranged for the suppression of electrical eddy currents.
  3. Antenne nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für Frequenzen oberhalb von 0,3 GHz der Isolator ( Antenna according to one of the preceding claims, characterized in that (for frequencies above 0.3 GHz, the insulator 5 5 ) für die Erzeugung einer Antenne mit primär induktiven Elementen eine niedrige relative Dielektrizitätskonstante mit ε r < 2, vorzugsweise ε r < 1.5, oder der Isolator ( ) For producing an antenna with primary inductive elements with a low relative dielectric constant ε r <2, preferably ε r <1.5, or the insulator ( 15 15 ) für die Erzeugung einer Antenne mit induktiven und kapazitiven Elementen eine hohe relative Dielektrizitätskonstante mit ε r > 2, vorzugsweise mit ε r > 5, besitzt. ) For producing an antenna having inductive and capacitive elements has a high relative dielectric constant ε r> 2, preferably with ε r> 5, has.
  4. Antenne nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für Frequenzen oberhalb von 0,3 GHz für die magnetische Permeabilität des weichmagnetischen Materials ( Antenna according to one of the preceding claims, characterized in that (for frequencies above 0.3 GHz for the magnetic permeability of the soft magnetic material 4 4 , . 14 14 ) μ r > 1.5, vorzugsweise μ r > 10, besonders bevorzugt μ r > 25 gilt. ) Μ r> 1.5, preferably μ r> 10, more preferably μ r> 25 applies.
  5. Antenne nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die kapazitiven Elemente zumindest bereichsweise ein dielektrisches Füllmaterial ( Antenna according to one of the preceding claims, characterized in that the capacitive elements at least partially a dielectric filler material ( 6 6 ) aufweisen. ) respectively.
  6. Antenne nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass für Frequenzen oberhalb von 0,3 GHz für die relative Dielektrizitätskonstante des dielektrischen Füllmaterials ( An antenna according to claim 5, characterized in that (for frequencies above 0.3 GHz for the relative permittivity of the dielectric filling material 6 6 ) ε r > 2, vorzugsweise ε r > 5, gilt. ) Ε r> 2, preferably ε r> 5, applies.
  7. Antenne nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Antenne ( Antenna according to one of the preceding claims, characterized in that the antenna ( 1 1 , . 11 11 ) eine flächige Form aufweist, und die Oberseite und Unterseite zueinander planparallel sind. having) a planar shape, and the top and bottom surfaces are plane-parallel to each other.
  8. Antenne nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass diese als induktives Element zumindest eine Spule ( Antenna according to one of the preceding claims, characterized in that said at least one coil (as an inductive element 2 2 ) aufweist, und als kapazitives Element zumindest einen Plattenkondensator ( ), And (as a capacitive element at least one plate capacitor 3 3 ) aufweist, wobei ein Teil der Außenfläche der Spule zumindest einen Teilbereich einer Platte des Plattenkondensators bildet. ), Wherein a portion of the outer surface of the coil forms at least a portion of a plate of the plate capacitor.
  9. Antenne nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass Spule ( An antenna according to claim 8, characterized in that coil ( 2 2 ) und Plattenkondensator ( () And plate capacitor 3 3 ) als jeweils flächige, vorzugsweise quaderförmige Elemente übereinander geschichtet sind und geschichtet eine flächige, vorzugsweise quaderförmige Form aufweisen. ) Are stacked as each flat, preferably rectangular elements layered over one another and have a flat, preferably rectangular shape.
  10. Antenne nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Antenne als Patch-Antenne ( Antenna according to one of claims 1 to 9, characterized in that the antenna (a patch antenna 11 11 ) ausgebildet ist. ) is trained.
  11. Kommunikationsvorrichtung ( Communication device ( 21 21 ), enthaltend eine Mikroantenne ( ) Containing a micro-antenna ( 1 1 , . 11 11 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 10. ) According to one of claims 1 to 10 degrees.
  12. Kommunikationsvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass diese zusätzlich eine Schaltungsanordnung für die Nachführung der Resonanzfrequenz der Antenne enthält. Communication device according to claim 11, characterized in that it additionally contains a circuit arrangement for tracking the resonant frequency of the antenna.
  13. Kommunikationsvorrichtung nach Anspruch 11 oder Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, enthaltend zumindest zwei Mikroantennen ( Communication device according to claim 11 or claim 12, characterized in comprising at least two micro-antennas ( 1 1 , . 11 11 ), wobei die eine Mikroantenne zum Senden unter Auskopplung von hoher Feldstärke ausgelegt ist, und die andere Antenne zum Empfangen unter Einkopplung sehr niedriger Feldstärke ausgelegt ist. ), Wherein the micro-antenna is designed to transmit under extraction of high field strength, and the other antenna is configured to receive coupling under very low field strength.
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