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Die
Erfindung betrifft die Sicherung von Funkgeräten, insbesondere von Funksendern
mit geringer Abstrahlleistung, gegenüber nicht zulässigen Eingriffen.
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Funkgeräte unterliegen üblicherweise
gesetzlichen Vorschriften, deren Ziel es ist, die elektromagnetische
Störung
durch diese soweit zu begrenzen, dass jederzeit ein bestimmungsgemäßer Betrieb von
anderen Funk- und Telekommunikationsgeräten sowie von sonstigen Geräten möglich ist.
Unter Funkgerät
wird in dieser Schrift ein Gerät
verstanden, das elektromagnetische Strahlung aussenden und/oder empfangen
kann. Wesentlich für
die von einem Funkgerät
ausgehende elektromagnetische Störung
sind dabei im Allgemeinen das von diesem abgestrahlte elektromagnetische
Spektrum und die Abstrahlleistung dieses Spektrums. Zum Schutze
der Vertraulichkeit von Funkübertragungen,
wie z.B. von Behörden
und Organisationen mit Sicherheitsaufgaben, ist in der Regel auch
das Spektrum der von einem bestimmten Funkgerät empfangbaren elektromagnetischen
Strahlung eingeschränkt.
Um sicherzustellen, dass die von einem Funkgerät ausgehenden Störungen zu
keiner Verletzung gesetzlicher Vorschriften führen, müssen diese Geräte vor einem
Inverkehrbringen meist von einer gesetzlich ermächtigten Stelle zertifiziert
werden.
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Neuere
gesetzliche Ansätze
enthalten darüber
hinaus zusätzliche
Auflagen, die einen Schutz der in Verkehr gebrachten Funkgeräte gegenüber Manipulation
vorsehen. Sinn dieser Regelungen ist der Schutz der Allgemeinheit
vor Schäden,
die durch eine nachträgliche
Veränderung
eines Funkgeräts mit
dem Ziel einer Änderung
der von dem Gerät
abgegebenen oder empfangbaren elektromagnetischen Strahlung eintreten
können.
Insbesondere bei einer Änderung
der möglichen
Abstrahlleistung sowie des abgestrahlten und/oder empfangbaren elektromagnetischen
Spektrums wäre
die bei der Zertifizierung bestä tigte Übereinstimmung
mit den gesetzlichen Anforderungen nicht mehr erfüllt.
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Bei
Funkgeräten
mit geringer abgegebener Funkleistung kann eine Überschreitung der für diese Geräte festgelegten
Grenzwerte für
die abgegebene Maximalleistung und das genutzte Frequenzspektrum
zu gravierenden Störungen
anderer funkbasierter Systeme führen.
In Japan wurden daher Regelungen eingeführt bzw. sind in Vorbereitung,
die über
die Einhaltung der gesetzlichen Bestimmung für die Abgabe elektromagnetischer
Strahlung durch Funkgeräte
bei Inverkehrbringen hinaus einen Manipulationsschutz erforderlich
machen, der eine nachträgliche
illegale Veränderung
der Funkgeräte
unmöglich macht
oder doch zumindest wesentlich erschwert.
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Für einen
Kfz-Funkschlüssel
hat die Firma Toyota ein Konzept für einen Manipulationsschutz entwickelt,
das von der japanischen Regulierungsbehörde TELEC (Telecom Engineering
Center) als die Vorschriften der Manipulationssicherheit erfüllend angesehen
wird. Das Konzept sieht eine hermetische Versiegelung des Gehäuses vor,
die einem Benutzer lediglich den Zugang zum Batteriefach ohne größeren Aufwand
ermöglicht.
Ein Zugriff auf Bauelemente oder andere Komponenten der im Gehäuse montierten
Schaltung ist nahezu nicht möglich.
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Die
Versiegelung des die Schaltung aufnehmenden Gehäuses erfordert einen zusätzlichen Schritt
zur Herstellung einer unlösbaren
mechanischen Verbindung der Gehäuseteile,
beispielsweise Reibschweißen,
Kleben oder dergleichen. Ferner muss zumindest ein drittes Gehäuseteil
zur Abdeckung des Batteriefachs vorgesehen werden. Gegenüber einem
konventionellen Gehäuse,
das durch Verschnappen eines Ober- mit einem Unterteil hergestellt
wird, ist die Herstellung eines versiegelten Gehäuses daher entsprechend teuer.
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Ferner
führt die
versiegelte mechanische Konstruktion mit separatem Batteriefach
zu starken Einschränkungen
für die
Formgestaltung und damit des optischen Eindrucks des Funkgeräts.
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Da
die Batterie nicht über
anderen Bauelementen oder Leiterbahnen des Funkschlüssels angeordnet
sein darf, wenn der Manipulationsschutz gewährleistet sein soll, ist mit
dem separaten Batteriefach ein zusätzlicher Platzbedarf verbunden,
der die Gestaltungsmöglichkeiten
des Funkgeräts
einschränkt.
Darüber
hinaus bedeutet die mit dem separaten Batteriefach benötigte größere Leiterplattenfläche zusätzliche
Kosten bei der Herstellung.
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Ausgehend
hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen effektiven
Manipulationsschutz für
bestimmte funktechnische Eigenschaften eines Funkgeräte anzugeben,
der die Möglichkeiten für die optische
Gestaltung des Funkgeräts
nicht einschränkt
und kostengünstig
in der Herstellung ist.
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Die
Aufgabe wird gemäß den unabhängigen Ansprüchen der
Erfindung gelöst.
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Ein
Aspekt der Erfindung umfasst eine Vorrichtung mit einer funktechnischen
Einrichtung, die zum Senden und/oder Empfangen elektromagnetischer
Strahlung ausgebildet ist und ein oder mehrere bestimmte Schaltungselemente
umfasst, die zumindest eine bestimmte Eigenschaft der gesendeten und/oder
empfangenen elektromagnetischen Strahlung bestimmen, wobei das eine
oder die mehreren bestimmten Schaltungselemente der funktechnischen
Einrichtung im Inneren eines umschlossenen Raums angeordnet sind,
der zumindest ein weiteres Schaltelement der Vorrichtung nicht umschließt.
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In
diesem Zusammenhang wird darauf hingewiesen, dass die in dieser
Beschreibung und den Ansprüchen
zur Aufzählung
von Merkmalen verwendeten Begriffe "umfassen", "aufweisen", "beinhalten" und "mit", sowie deren grammatikalische
Abwandlungen, generell eine nichtabschließende Aufzählung von Merkmalen, wie z.B.
Verfahrensschritten, Einrichtungen, Bereichen, Größen und
dergleichen mehr kennzeichnen, jedoch in keiner Weise das Vorhandensein
anderer oder zusätzlicher Merkmale oder
Gruppierungen von anderen oder zusätzlichen Merkmalen ausschließen.
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Ferner
wird darauf hingewiesen, dass der in dieser Schrift verwendete Begriff
Schaltungselement keine Komponenten umfasst, deren Funktion in der Bereitstellung
von Energie für
den Betrieb der Vorrichtung und insbesondere deren funktechnischer Einrichtung
besteht. Der Begriff des Schaltungselements umfasst daher so, wie
er in dieser Schrift verwendet wird, insbesondere keine Batterien,
Akkumulatoren, Solargeneratoren und dergleichen und auch nicht die
Zuleitungen zu derartigen Komponenten.
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Die
Vorrichtung kann beispielsweise als ein Funkschlüssel bzw. funkbasierter Identifikationsgeber
ausgebildet sein, der Teil eines Zugangs- und/oder Startsystems
für ein
Kraftfahrzeug ist. Außerdem
kann die Vorrichtung als Reifen(druck)sensor, usw. ausgebildet sein.
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Ein
weiterer Aspekt der Erfindung umfasst ferner ein Verfahren zur Herstellung
einer zum Senden und/oder Empfangen elektromagnetischer Strahlung
ausgebildeten funktechnischen Einrichtung, mit Schritten zum Verkapseln
der Schaltelemente der funktechnischen Einrichtung im Inneren eines
umschlossenen Raums, die zumindest eine bestimmte Eigenschaft der
gesendeten und/oder empfangenen elektromagnetischen Strahlung bestimmen,
so, dass für
die Prüfung
oder Manipulation der von den umschlossen Schaltelementen gebildeten
Schaltung erforderliche Anschlüsse
außerhalb des
umschlossenen Raums zugänglich
sind, und zum Entfernen und/oder Versiegeln der für die Prüfung oder
Manipulation der von den umschlossen Schaltelementen gebildeten
Schaltung erforderlichen Anschlüsse.
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Die
Erfindung ermöglicht
einen effizienten Manipulationsschutz einer funktechnischen Einrichtung
ohne die Designfreiheit der Einrichtung oder der es aufnehmenden
Vorrichtung zu beeinträchtigen. Das
bedeutet, dass alle Teilschaltungen, die keinen Einfluss auf die
zu schützenden
Eigenschaften der funktechnischen Einrichtung haben, weiterhin ohne großen Aufwand
verändert
werden können.
Die Erfindung ermöglicht
damit eine schnelle Anpassung funktechnischer Vorrichtungen an veränderte Anforderungen
aber auch einen modularen Aufbau der Vorrichtung, der nachträgliche vorschriftenkonforme Veränderungen
jederzeit zulässt.
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Die
Erfindung wird in ihren abhängigen
Ansprüchen
weitergebildet.
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Zur
kompakten Ausführung
ist der umschlossene Raum bei einer bevorzugten Ausführungsform im
Inneren einer Leiterplatte angeordnet. Zur verbesserten Manipulationssicherheit
kann der umschlossene Raum ein Füllmaterial,
beispielsweise ein Kunstharz umfassen, das die, von dem einen oder den
mehreren bestimmten Schaltelementen nicht eingenommenen Volumina
des umschlossenen Raums im Wesentlichen ausfüllt und so das bzw. die bestimmten
Schaltelemente unzugänglich
einschließt.
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Um
eine Manipulation durch zusätzliche
Beschaltung der funktechnischen Einrichtung zu unterbinden, sind
elektrischen Verbindungen zwischen dem Inneren und dem Äußeren des
umschlossenen Raums so ausgebildet, dass eine elektrische oder elektronische
Beschaltung von zumindest einer dieser elektrischen Verbindungen
außerhalb
des umschlossenen Raums die zumindest eine bestimmte Eigenschaft
der gesendeten und/oder empfangenen elektromagnetischen Strahlung
nicht verändert.
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Eine
Veränderung
der Einstellungen der in dem umschlossen Raum angeordneten Schaltungselemente
mithilfe elektrischer Signale kann wirksam unterbunden werden, indem
die elektrischen Verbindungen zwischen dem Inneren und dem Äußeren des
umschlossenen Raums so ausgebildet sind, dass jegliche Belegung
einer dieser elektrischen Verbindungen mit einem elektrischen Signal
zu keiner Veränderung
der zumindest einen bestimmten Eigenschaft der gesendeten und/oder
empfangenen elektromagnetischen Strahlung führt.
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Um
einen Manipulationsschutz auch bei nicht benachbart angeordneten
Schaltungselementen zu ermöglichen,
die für
die vor Manipulation zu schützende
Eigenschaft der funktechnischen Einrichtung bestimmend sind, kann
der umschlossene Raum von zumindest zwei räumlich voneinander getrennten
umschlossenen Teilräumen
gebildet werden.
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Bei
funktechnischen Einrichtungen mit geringer Abstrahlleistung dürfen in
erster Linie deren Abstrahlleistung und das Abstrahlspektrum nicht
nachträglich
verändert
werden. Daher sind in einer bevorzugten Weiterentwicklung der Erfindung
das eine oder die mehreren bestimmten Schaltungselemente (7, 8)
so ausgebildet, dass sie das Abstrahlungsspektrum und/oder die Abstrahlungsleistung
der funktechnischen Schaltung bestimmen. Abstrahlleistung und Abstrahl-
bzw. Empfangsspektrum werden im Allgemeinen von dem zur Abstrahlung
bzw. Empfang der elektromagnetischen Strahlung ausgebildeten Schaltungselement
bestimmt, sodass das eine oder die mehreren bestimmten Schaltungselemente
vorzugsweise auch eine Einrichtung zur Wandlung einer leitungsgebundenen
Welle in eine Raumwelle und/oder zur Wandlung einer Raumwelle in
eine leitungsgebundene Welle umfassen können. Bei einer nichtoptischen
drahtlosen Übertragung
wird diese Einrichtung zweckmäßig von
einer Antenne gebildet.
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In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
umfassen das eine oder die mehreren Schaltungselemente vorteilhaft
einen Oszillator und/oder einen Modulator und/oder einen Verstärker, da
diese Baugruppen bestimmend für
die Abstrahl- bzw. Empfangscharakteristik der funktechnischen Einrichtung sind.
Ferner kann das eine oder die mehreren Schaltungselemente zweckmäßig auch
eine Filterschaltung und/oder Dämpfungsschaltung
und/oder Leistungsanpassungsschaltung umfassen, mittels derer die
Sende- und Empfangseigenschaften der funktechnischen Einrichtung
beeinflusst werden können.
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Die
für die
Prüfung
oder Manipulation der von den umschlossen Schaltelementen gebildeten Schaltung
während
der Herstellung erforderlichen Anschlüsse werden vorzugsweise in
einer Größe ausgeführt, die
ein Anbringen und elektrisches Verbinden eines Schaltelements ermöglicht.
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Weitere
Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung
erfindungsgemäßer Ausführungsbeispiele
in Verbindung mit den Ansprüchen
sowie der beiliegenden Figur. Die einzelnen Merkmale können bei
einer Ausführungsform
gemäß der Erfindung
je für
sich oder zu mehreren verwirklicht sein. Bei der nachfolgenden Erläuterung
einiger Ausführungsbeispiele
der Erfindung wird auf die beiliegende 1 Bezug
genommen, die eine schematische Darstellung eines Querschnitts durch eine
funktechnische Einrichtung zeigt.
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In
der 1 ist ein schematisch stark vereinfachter Querschnitt
durch eine manipulationsgeschützte
funktechnische Einrichtung 100 dargestellt. Die funktechnische
Einrichtung ist typischerweise Teil einer weitergehenden Vorrichtung,
deren weitere Komponenten, wie z.B. Gehäuse, Bedienelemente oder dergleichen
mehr, zusätzliche
Funktionen bereitstellen. Es wird darauf hingewiesen, dass die Darstellung
der 1 nur insoweit Komponenten der funktechnischen
Einrichtung 100 zeigt, als es zum Verständnis der vorliegenden Erfindung
erforderlich ist. Auf die Darstellung weiterer, für den Betrieb
der funktechnischen Einrichtung 100 erforderlicher oder deren
weiteren Funktionsumfang bestimmender Komponenten wurde im Interesse
einer übersichtlichen
Darstellung verzichtet. Dennoch sind diese Komponenten als vorhanden
angenommen.
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In
der gezeigten Ausführungsform
weist die funktechnische Einrichtung 100 eine Leiterplatte 1 auf,
an deren Außenflächen Schaltungselemente
einer elektrischen oder elektronischen Schaltung angebracht sind.
Im dargestellten Beispiel sind dies diskrete oder integrierte Bauelemente 5 und
Leitungsverbindungen 4, wobei unter Bauelement jegliche Ausführungsform
eines Elements verstanden wird, dass innerhalb einer elektrischen
oder elektronischen Schaltung eine Funktion einnimmt, die über die
bloße
elektrische Verbindung zweier Anschlüsse hinausgeht.
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Im
Inneren zwischen den beiden Außenflächen der
Leiterplatte 1 befindet sich ein Raum 2, in dem
weitere Schaltungselemente 7 und 8 angeordnet
sind. Auch hier handelt es sich um Leitungsverbindungen und Bauelemente,
im Unterschied zu den vorgenannten allerdings um solche, die innerhalb
der funktechnischen Einrichtung 100 bestimmend für bestimmte
Eigenschaften der von dieser abgegebenen oder empfangenen elektromagnetischen
Strahlung sind. Bei Funkgeräten
mit geringer Sendeleistung werden die bestimmten Eigenschaften der
funktechnischen Einrichtung 100 in der Regel von der Sendeleistung,
d.h. der maximal abstrahlbaren elektromagnetischen Leistung, und
dem Abstrahlspektrum, d.h. dem von der abgegebenen elektromagnetischen Strahlung
eingenommenen Frequenzbereich, gebildet. Üblicherweise ist jedoch auch
der Frequenzbereich für
den Empfang von magnetischen Wellen auf ein bestimmtes Spektrum
beschränkt,
da die Zulassung eines funktechnischen Geräts, beispielsweise eines Radioempfängers, nur
dann erteilt wird, wenn keine Signale aus für andere Zwecke reservierten Frequenzbändern empfangen
werden können.
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Die
in 1 dargestellte Ausführungsform einer Leiterplatte
besteht aus zwei Außenlagen 3 an deren
Außenseiten
Schaltungselemente 4 und 5 angebracht sind, die
keinen Einfluss auf Leistung und Frequenzbereich des abgegebenen
oder empfangenen elektromagnetischen Spektrums ausüben. Die beiden
Außenlagen 3 sind
in einem Abstand zueinander angeordnet, wodurch sie einen Zwischenraum festlegen,
innerhalb dessen eine Innenlage 6 mit darauf befestigten
Schaltungselementen 7 und 8 angeordnet ist. Falls
erforderlich können
elektrische Verbindungen zwischen den Schaltungselementen an den
Außenlagen
wie gezeigt über
Durchkontaktierungen 9, ergänzend oder alternativ aber
auch mittels Leiterbahnen realisiert werden, die über Außenkanten
der Leiterplatte 1 verlaufen. Eventuell notwendige elektrische
Verbindungen zwischen den Schaltungselementen an den Außenlagen 3 der
Leiterplatte 1 und den Schaltungselementen an der Innenlage 6 können mittels
Sacklöcher
hergestellt werden, durch die Kontakte 12 geführt werden.
Bei einer induktiven Energie und Signalübertragung an die auf der Innenlage 6 befindlichen
Schaltungskomponenten 7 und 8 sind in der Regel
keine derartigen Kontakte 12 erforderlich.
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Zur
Verbesserung der Manipulationssicherheit ist der Raum 2 zwischen
den Außenlagen 3 nach außen abgeschlossen.
Dazu kann die Leiterplatte 1 an den Kanten verschlossen
werden, sodass der Raum 2 nach außen versiegelt ist. In einer
bevorzugten Ausführungsform
wird der Raum 2 durch Ausfüllen mit einem geeigneten Harz
gegenüber
dem Außenbereich
der Leiterplatte 1 versiegelt. Ein Versuch, die im Innenraum 2 liegenden
Schaltungselemente freizulegen, führt in diesem Fall zur Zerstörung der Leiterplatte 1 und
damit auch der funktechnischen Einrichtung 100.
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In
einer alternativen Ausführungsform
ist die Innenlage 6 mit den daran befindlichen Schaltungselementen 7 und 8 vollständig in
einem Material 2 eingebettet, an dessen Außenseiten
die anderen Schaltungselemente 4 und 5 ohne extra
ausgeführte
Außenlagen 3 angebracht
sind.
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Um
eine Prüfung
oder eine, z.B. programmtechnische Einrichtung der von den Schaltungselementen 7 und 8 gebildeten
Teilschaltung der funktechnischen Einrichtung 100 während der
Herstellung und/oder Qualitätssicherung
zu ermöglichen, kann
die Leiterplatte Testkontakte 10 enthalten, die eine elektrische
Verbindung zwischen bestimmten Punkten der Teilschaltung und der
Oberfläche
der Leiterplatte 1 herstellen. Die Testkontakte 10 können jeweils
in eine auf der Oberfläche
der Leiterplatte 1 ausgebildete Kontaktfläche münden, die
einen guten elektrischen Kontakt mit den Anschlusseinrichtungen der
während
der Herstellung verwendeten Geräte
ermöglicht.
Nach erfolgter Herstellung und eventueller Qualitätssicherung
werden die Kontaktflächen
mittels mechanischer Verfahren wie Bohren oder Fräsen oder
auch mittels chemischer Verfahren wie Ätzen oder durch Energieübertragungsverfahren
wie z.B. Laserablation entfernt. Die mit einem oder mehreren dieser
Verfahren freigelegte Oberfläche
der Testkontakte wird anschließend
mit einem geeigneten Material 11, beispielsweise einem
Kunstharz, versiegelt.
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Um
eine vorgefertigte funktechnische Einrichtung 100 ohne
großen
Aufwand für
die Weiterentwicklung verwenden zu können, sind die an der Oberfläche der
Leiterplatte 1 ausgebildeten Kontaktflächen vorzugsweise als Pads
ausgebildet, die ein Anbringen von SMD-Komponenten (Surface-Mounted-Device-Komponenten) ermöglichen.
Dadurch kann die im Raum 2 nicht unmittelbar zugängliche Teilschaltung
für Zwecke
der Weiterentwicklung auf einfache Weise verändert werden, ohne dass die Schaltung
komplett neu und unabhängig
vom Herstellungsprozess aufgebaut werden müsste. Die Testkontakte ermöglichen
eine bewusste Manipulation der Schaltung für die Weiterentwicklung, beispielsweise
durch Herstellen von Parallel- und Serienschaltungen mit den im
Raum 2 eingebetteten Schaltungselementen. Da genau diese
Manipulationen bei bestimmungsgemäßem Gebrauch der Vorrichtung
nach dem Herstellungsprozess nicht mehr vorgenommen werden dürfen, werden
die Kontaktflächen
bei Nichtverwendung der Leiterplatte 1 für die Weiterentwicklung
oder nach erfolgten Tests natürlich
wie oben beschrieben im Verlauf des Herstellungsprozesses des Funkgeräts entfernt.
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Bei
geeigneter Ausführung
der Anschlusseinrichtungen der im Herstellungsprozess eingesetzten
Geräte
kann die freie Oberfläche
der Testkontakte 10 alternativ auch gegenüber der äußeren Oberfläche der
Leiterplatte 1 versenkt ausgeführt werden. Nach Abschluss
der Herstellung und eventuell erforderlicher Nachbearbeitungen werden
die Testkontakte 10 dann wie oben beschrieben gegenüber dem Außenbereich
der Leiterplatte 1 versiegelt.
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Die
beschriebenen Testpunkte können
neben dem Testen der Schaltung auch zum Programmieren von Schaltungskomponenten während des Fertigungsprozesses
dienen, um z.B. Oszillationsfrequenzen und Verstärkereinstellungen festzulegen.
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In
einer weiteren alternativen Ausführungsform
werden die Schaltungselemente 7 und 8, die für die vor
Manipulation zu schützenden
Eigenschaften der funktechnischen Einrichtung 100 bestimmend sind,
in einem geschlossenen Gehäuse
angeordnet, das dann als geschlossene Einheit innerhalb der die funktechnische
Einrichtung 100 bildenden Schaltung verbaut wird. Das geschlossene
Gehäuse
kann mittels einer Vergussmasse hergestellt werden, die die Schaltungselemente 7 und 8 umschließt. Das
Gehäuse
kann jedoch auch von einer Überdeckung
gebildet werden, die die Schaltungselemente 7 und 8 überdeckend
auf dem beispielsweise als Leiterplatte ausgebildeten Schaltungsträger so befestigt
wird, dass ihr Öffnen
oder Entfernen zu einer Zerstörung der
Schaltung führen
würde.
Vorzugsweise wird die Überdeckung
erst am Ende des Herstellungsprozesses aufgebracht und umschließt auch
alle für
die Herstellung und Qualitätssicherung
erforderlichen Testkontakte.
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Sowohl
bei einer Ausführung
der funktechnischen Einrichtung mit einer Anordnung des zur Aufnahme
der vor Manipulation zu schützenden
Schaltungskomponenten 7 und 8 ausgebildeten umschlossenen
Raums 2 im Inneren einer wie oben beschriebenen Leiterplatte
als auch bei einer Ausführung
des umschlossenen Raums 2 als Gehäuse, kann der umschlossene
Raum 2 statt als einzelner Raum auch von Zwei oder mehreren
Einzelräumen
gebildet werden, die in ihrer Gesamtheit alle vor Manipulation zu schützenden
Schaltungskomponenten 7 und 8 in sich aufnehmen.
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Unabhängig von
der jeweiligen Ausführung des
umschlossenen Raums werden nur solche Verbindungen, wie z.B. elektrische
Leitungen, aus dem umschlossenen Raum 2 nach außen geführt, die, wenn
sie außerhalb
des Raums 2 mit weiteren elektrischen oder elektronischen
Komponenten verbunden oder mit elektrischen Signalen belegt werden,
zu keiner Veränderung
der vor Manipulation zu schützenden
Eigenschaften der funktechnischen Einrichtung führen.
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Die
meisten gesetzlichen Regelungen betreffen die von einem Funkgerät abgestrahlten
oder empfangenen Frequenzbänder
und die abgestrahlte elektromagnetische Leistung. Diese Eigenschaften werden
bei einem Funkgerät
typischerweise von folgenden Schaltungselementen bestimmt: Oszillator, Modulator,
Verstärker,
Schaltungen für
Filter, Dämpfungs-
und Leistungsanpassung, und vor allem von einem Element, das eine
Wandlung einer leitungsgebundenen elektromagnetischen Welle in eine
elektromagnetische Raumwelle ermöglicht.
Letzteres wird je nach Anwendungsfall üblicherweise von einer Antenne
oder einer elektrooptischen Einrichtung wie z.B. einer Photodiode
oder einer Licht emittierenden Diode gebildet.
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Oszillator,
Modulator und Verstärker
sind häufig
in Form eines allgemein als IC bezeichneten integrierten Schaltkreises
ausgeführt.
Diese Bauform bietet bereits einen gewissen Teilschutz gegenüber unerwünschten
Manipulationen, insbesondere da die die Sendeleistung bestimmenden
Verstärkungsfaktoren
häufig
in der Software abgelegt sind. Der Einschluss dieses integriert
ausgeführten
Elements in einem wie oben beschriebenen umschlossenen Raum 2 unterbindet
den Zugang zu den Anschlüssen, über die
eine Änderung
der ursprünglichen
Einstellungen vorgenommen werden könnte. Sind Oszillator, Modulator
und Verstärker
jeweils als einzelne integrierte Schaltkreise ausgeführt oder
werden diese zumindest teilweise gar mit diskreten Bauelementen
aufgebaut, so unterbindet der Einschluss dieser Schaltungskomponenten
jeglichen Zugang, über
den eine Abänderung
der Schaltung oder ihrer Einstellungen vorgenommen werden könnte. Dies
trifft auch auf Filter-, Dämpfungs-
und Leistungsanpassungsschaltungen zu, die zumeist diskret in Form
von Widerständen,
Spulen und/oder Kondensatoren ausgeführt sind.
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Wesentliches
Element eines funktechnischen Geräts ist im Allgemeinen auch
das Schaltungselement, das die im Gerät erzeug ten Sendesignale zur
drahtlosen Übertragung
in eine Raumwelle umwandelt. Im nichtoptischen Funkbereich wird
dieses Schaltungselement von einer Antenne gebildet, die häufig als
entsprechend gestaltete Leitung ausgebildet ist oder von den elektrisch
leitfähigen
Elementen einer Leiterplatte gebildet wird.
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Welche
Schaltungskomponenten im Einzelnen innerhalb des umschlossenen Raums 2 vor
unerlaubtem Zugriff geschützt
angeordnet werden, hängt
von den zu erfüllenden
Vorgaben ab. Ein umfassender Manipulationsschutz wird erreicht,
wenn alle Schaltungselemente, die das Frequenzspektrum und die Leistung
der gesendeten und eventuell der empfangenen elektromagnetischen
Strahlung beeinflussen in dem umschlossenen Raum 2 angeordnet sind.
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Indem
nur die Schaltungselemente 7 und 8 in einem diese
umschließenden
Raum untergebracht werden, die die zu schützenden Eigenschaften der funktechnischen
Einrichtung 100 bestimmen, kann der Manipulationsschutz
erreicht werden ohne die Designfreiheit der gesamten, die funktechnische
Einrichtung 100 umfassenden Vorrichtung einzuschränken. Eine
Unterbringung der Schaltungselemente 7 und 8 im
Inneren einer Leiterplatte ermöglicht
darüber
hinaus eine kompakte und kostengünstige
Ausführung
der funktechnischen Einrichtung 100 in Form einer Flachbaugruppe.
Dass die Manipulationssicherung nicht die Designfreiheit einschränkt ist
vor allem bei Funkschlüsselprodukten
im Automobilbereich von grober Bedeutung, die auf einem Sendemodul aufbauend
in vielerlei Variationen hergestellt werden. Die kompakte Ausführungsform
ist bei Vorrichtungen wie z.B. Reifensensoren von Vorteil, bei denen
im Allgemeinen nur ein geringer Bauraum zur Verfügung steht. Das Einschließen der
Schaltungselemente 7 und 8 macht die funktechnische
Einrichtung ferner robust gegenüber
schädlichen
Umwelteinflüssen.
Einer eingeschränkten
Flexibilität
in Bezug auf die schnelle Entwicklung von Änderungen kann mithilfe der
oben beschriebenen Testkontakte 10 begegnet werden.
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- 1
- Leiterplatte
- 2
- umschlossener
Raum
- 3
- Außenlagen
- 4
- zugängliche
Leitungsverbindungen
- 5
- zugängliche
Bauelemente
- 6
- Innenlage
- 7
- nicht
zugängliche
Leitungsverbindungen
- 8
- nicht
zugängliche
Bauelemente
- 9
- Durchkontaktierungen
- 10
- Testkontakte
- 11
- Versiegelungsmaterial
- 12
- Sacklochkontakte
- 100
- funktechnische
Einrichtung