DE102007018058A1 - RFID-Antennen-System - Google Patents

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Abstract

RFID-Antennen-System für ein Waren-Identifikations-System (WIS) mit folgenden Merkmalen: - Die RFID-Antenneneinrichtung (1) und/oder eine diese RFID-Antenneneinrichtung (1) aufnehmende Seitenbegrenzung (1') umfasst mindestens zwei Antennen, - die zumindest beiden Antennen für das Waren-Identifikations-System (WIS) bestehen aus Patchantennen (21), - die zumindest beiden Patchantennen (21) sind in Richtung des Durchlassweges oder -bereiches (3) oder zumindest mit einer Komponente in Durchlassrichtung (3') versetzt zueinander angeordnet und - die zumindest beiden Patchantennen (21) sind in einem gleichen Abstand gegenüber einer Bodenfläche (5) des Durchlassweges (3) und/oder auf gleicher Horizontalebene oder versetzt dazu angeordnet, und zwar derart, dass eine durch die Mittel- und/oder Schwerpunkte zumindest zweier benachbarter Patchantennen (21) gelegte Gerade gegenüber einer Horizontalebene und/oder einer zur Bodenfläche (5) parallelen Ebene einen Winkel alpha einschließt, der <= 45° ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein RFID-Antennen-System mit einer RFID-Antenneneinrichtung für ein Waren-Identifikations-System (WIS) nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
  • Es sind bereits sog. UHF-RFID-Verfahren und -Systeme zur Artikel-Erfassung und -Identifikation (WIS) bekannt geworden. Dabei wird eine zu detektierende Ware mit einem RFID-Tag versehen. Dieses Verfahren bietet gegenüber einem ebenfalls bekannten Verfahren zur elektronischen Artikel-Sicherung (ein sog. EAS-System) zunächst einmal den wesentlichen Vorteil, dass mittels eines RFID-Etiketts nicht nur ein einzelnes Bit als Information ausgewertet werden kann, sondern dass diese UFH-RFID-Etiketten mit einem Mikrochip versehen sind, auf denen Informationen mit einer Wortlänge von mehreren Stellen gespeichert und von diesen ausgelesen werden können. Bevorzugt werden sog. passive RFID-Tags verwendet, die ihre Energie zum Auslesen des Tag-Inhalts und Rückübersenden der entsprechenden Informationen aus dem elektromagnetischen Feld des Antennensys tems erhalten. Der RFID-Tag besteht dabei aus einer Antennenstruktur mit dem erwähnten Mikrochip. Zum Auslesen der Informationen wird dazu – wie bekannt ist – ein sog. Reader verwendet, der beispielsweise über ein Antennensystem den Tags die notwendige Energie zum Betrieb durch das elektromagnetische Feld zugeführt wird, wobei die mit dem Mikrochip versehenen Tags dann die gespeicherten Informationen unter Verwendung dieser Energie eine entsprechende Antwort aussenden können, die über ein Antennensystem und einen nachgeschalteten RFID-Reader gelesen und ausgewertet werden können.
  • Bezüglich des Aufbaus eines RFID-Antennensystems für ein elektronisches Artikel-Sicherungs-System (EAS) wird beispielsweise auf die Vorveröffentlichung WO99/30384 A1 verwiesen. Bezüglich der Verwendung von RFID-Antennen-Systemen zum Auslesen von Daten in größerer Bit-Länge wird zudem auf die Vorveröffentlichung "3 Fundamental Operating Principles" in RFID Handbook: Fundamentals and Applications in Contactless Smart Cards and Identification, Second Edition, Klaus Finkenzeller, Copyright © 2003, John Wiley & Sons, Ltd., ISBN: 0-470-84402-7, Kapitel 1.2, 1.3, 2.3 bis 2.5.4 sowie 3.1 bis 3.1.2 verwiesen.
  • Daneben sind auch elektronische Artikel-Sicherungs-Systeme (EAS) zur Sicherung von Waren beispielsweise am Ausgang von Kaufhäusern, Läden etc. bekannt geworden. Diese bestehen aus RFID-Antennensystemen, die im Abstand zueinander im Bereich des Ausgangs oder einer Passage angeordnet werden und zwischen denen hindurch der zu überwachende Durchlassweg gebildet ist.
  • Die entsprechenden, im Laden erhältlichen Produkte und Waren werden beispielsweise mittels eines elektronischen Warensicherungsetiketts gesichert. Wird die Ware ordnungsgemäß bezahlt, wird vom Verkaufspersonal das entsprechende Warensicherungsetikett entfernt, so dass der Kunde mit der Ware die überwachte Ausgangspassage problemlos durchlaufen kann.
  • Wird die Ware noch im gesicherten Zustand durch den überwachten Auslassweg mitgenommen, wird in dem überwachten Bereich in der Regel ein akustisches Warnsignal ausgegeben, um beispielsweise zu melden, dass versucht wird, unbezahlte Ware aus dem Laden mitzunehmen.
  • Diese elektronischen Warensicherungssysteme können auf unterschiedlicher technischer Basis realisiert sein.
  • Die vorstehend genannten EAS-Systeme arbeiten nach Art eines 1-Bit-Transponders, in welchem das Vorhandensein oder Nicht-Vorhandenseins eines bestimmten Etiketts im Überwachungs- und Lesebereich erkannt werden kann.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es von daher, ein verbessertes RFID-Antennensystem für ein Ware-Identifikations-System (WIS) zum Auslesen von mit einem Mikrochip versehenen Tags zu schaffen. Dabei soll es sich um ein grundsätzlich einfach aufgebautes System handeln. Das System soll bei Bedarf auch an unterschiedliche Gegebenenheiten und Besonderheiten einfach anpassbar sein, um optimale Ergebnisse bezüglich des Auslesens von Informationen von entsprechenden Tags zu erhalten. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung soll dabei ferner sichergestellt sein, dass das erfindungsgemäße Antennensystem auch in einem herkömmlichen elektronischen Artikel- Sicherungs-System (EAS) nachgerüstet werden kann.
  • Die Aufgabe wird erfindungsgemäß entsprechend den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
  • Das erfindungsgemäße elektronische Waren-Identifikations-System (WIS) zeichnet sich zum einen durch den einfachen Aufbau und seine hohe Flexibilität und Anpassungsfähigkeit an unterschiedliche Gegebenheiten und Besonderheiten vor Ort aus. Dabei lässt sich der Überwachungs- und Lesebereich so unterschiedlich einstellen, damit Fehlfunktionen sicher vermieden werden können.
  • Das erfindungsgemäß verbesserte System arbeitet dabei auf der Basis der RFID-Technik.
  • Um dabei ein einfach aufgebautes System mit hoher "Trefferquote" und hoher Funktionstauglichkeit zu realisieren, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass das seitlich von einem zu überwachenden Durchgangsbereich vorgesehene Antennensystem zumindest zwei Antennen umfasst, wobei diese zumindest beiden Antennen in Durchgangsrichtung oder zumindest mit einer Komponente in Durchgangsrichtung nebeneinander angeordnet sind. Sie müssen dabei nicht zwingend in der gleichen Höhenlage (also beispielsweise parallel zum Niveau des Durchgangsweges) angeordnet sein, sondern können dazu auch teilweise in unterschiedlicher Höhenlage positioniert werden. Allerdings sollte eine durch die Mittel- oder Schwerpunkte der beiden benachbart zueinander angeordneten Antennensysteme liegende Gerade gegenüber einer horizontalen Ebene (oder einer parallel zum Durch gangsweg verlaufenden Ebene) eine Winkelabweichung aufweisen, die bevorzugt nicht größer als 45° ist.
  • Erfindungsgemäß umfasst das UHF-RFID-System Patchantennen oder besteht aus Patchantennen. Diese weisen eine besonders niedrige Bauhöhe auf und können von daher problemlos auch in bestehende, häufig aus rahmenförmigen Antennen bestehende EAS-Antennensystemeinrichtungen nachgerüstet werden, beispielsweise innerhalb der rahmenförmigen Antenne des bereits bestehenden EAS-Überwachungssystems.
  • Durch die Anordnung zweier Patchantennen, die mit Seitenversatz in Durchgangsrichtung oder mit einer Komponente in Durchgangsrichtung versetzt zueinander angeordnet sind, lässt sich mit einfachen Mitteln eine verbesserte Bündelung des Überwachungsbereiches realisieren. Dies bietet wesentliche Vorteile insoweit, da entsprechend mit Tags versehene Waren oder Produkte nur dann detektiert und ausgelesen werden, wenn eine Person mit einem einen Mikrochip umfassenden RFID-Tag ausgestatteten Produkt tatsächlich den definierten Lesebereich (also den Überwachungsbereich) durchschreitet und nicht nur in der Nähe dieses Lesebereiches vorbeigeht. Sichergestellt wird dadurch vor allem, dass keine zu frühe Erfassung dadurch ausgelöst wird, dass beispielsweise eine Person an dem durch zwei seitlich aufgestellte Antennensysteme gesicherten Durchgang nur in unmittelbarer Nähe (beispielsweise noch im Laden) vorbei schreitet und dabei ein mit einem Tag gesichertes Produkt schon in den Erfassungs- und/oder Lesebereich des Antennensystems gelangen kann.
  • Die erfindungsgemäßen Patchantennen können als einzelne Patchantennen ausgebildet sein. Sie können aber auch als kombinierte Patchantennen ausgebildet sein, die beispielsweise auf einer gemeinsamen Massefläche, auf einem gemeinsamen Substrat etc. ausgebildet sind, so dass nur die Patchflächen auf diesem Substrat voneinander getrennt angeordnet sind. Hier sind beliebige Abwandlungen möglich.
  • In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind beispielsweise an jeder Seiten-Antennen-Einrichtung zumindest zwei Paare von Patchantennen übereinander angeordnet, also auf zwei unterschiedlichen Niveaus oder Ebenen (wobei die jeweils paarweise zusammenwirkenden Patchantennen, wie oben erwähnt, nicht zwingend auf dem gleichen Höhenniveau, sondern zumindest im angegebenen Maße versetzt zueinander angeordnet sein können).
  • Möglich ist aber genauso, dass in Durchlassrichtung nicht nur zwei, sondern mehrere Antennen, beispielsweise drei oder mehr Patchantennen, verwendet werden, um auch hierdurch den Bündelungsbereich und damit die Verschmälerung des Überwachungsbereiches in Richtung des Durchlassweges auf eine möglichst schmale Durchlasszone zu reduzieren.
  • In Ergänzung zu den oben erwähnten bevorzugten Varianten hat es sich ferner als günstig erwiesen, gegebenenfalls im unteren Übergangsbereich von den seitlichen, die Antennensysteme aufnehmenden Begrenzungseinrichtungen zum Bodenbereich (und/oder zum Deckenbereich) zusätzliche, der Detektion dienende Antenneneinrichtungen, insbesondere Patchantennen, zu verwenden, ebenfalls wieder in einer bevorzugt paarweisen Anordnung, und zwar in Durchlassrichtung versetzt zueinander liegend. Vorzugsweise die am Übergangsbereich zum Boden und/oder im Übergangsbereich zu einer Decke können die Patchantennen mechanisch so vor justiert sein, dass ihre Hauptstrahlrichtung im Wesentlichen nicht parallel zur Ebene des Durchgangsweges (der Bodenfläche), sondern davon abweichend mit einer in Vertikalrichtung verlaufenden Komponente ausgerichtet sind. Dadurch ist es also möglich, beispielsweise sehr tief angeordnete Antennensysteme mit ihrer Hauptstrahlrichtung etwas nach oben auszurichten und sehr hohe angeordnete Antennensysteme mit ihrer Strahlrichtung etwas nach unten verlaufend ausgerichtet werden. Dadurch kann unabhängig von der Positionierung der Antennen eine Optimierung des Überwachungsbereiches vorgenommen werden.
  • Möglich ist aber auch, alternativ oder zusätzlich eine elektronische Ausrichtung und/oder Justierung der Antennen vorzunehmen, um den Erkennungs- und/oder Lesebereich zumindest in einem bestimmten Maß unterschiedlich voreinzustellen und dadurch zu optimieren. Dies kann beispielsweise durch einen vorgegebenen oder gegebenenfalls auch einstellbaren Phasenversatz zwischen zwei übereinander angeordneten Patchantennen realisiert werden.
  • Ebenso ist es erfindungsgemäß möglich, durch eine mechanische Vorjustierung und/oder eine Speisung zweier in Durchgangsrichtung benachbart zueinander sitzender Patchantennen mit einem Phasenversatz durchzuführen, wodurch der zu überwachende Bereich aus einer Symmetrieebene zwischen den beiden Patchantennen heraus in der einen oder anderen Richtung des Durchgangsweges verstellt werden kann.
  • Erfindungsgemäß können die Patchantennen linear oder zirkular polarisiert arbeiten. Insbesondere der zirkular polarisierte Betrieb der Patchantennen weist Vorteile insoweit auf, dass sichergestellt ist, dass eine mit RFID-Tags bestückte Ware stets sicher erkannt wird und die auf dem Tag gespeicherten Informationen problemlos und vollständig ausgelesen werden können, unabhängig von der Ausrichtung des Tags beim Durchschreiten des Lesebereiches.
  • Bevorzugt arbeitet dieses RFID-System im UHF-Bereich, also beispielsweise im 800 MHz- bis 1000 MHz-Bereich (insbesondere im 800 MHz- bis 950 MHz-Bereich – z. B. 868 MHz-Bereich). Die Leseweite der Patchantennen kann dabei bis zu 1,5 m und mehr (also beispielsweise bis 2 m etc.) betragen.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist dabei ferner vorgesehen, dass sich das erfindungsgemäße Waren-Identifkations-System (WIS) sowie die zugehörige Antenneneinrichtung auch bei einem bestehenden RFID-Antennensystem für ein elektronisches Artikelüberwachungssystem (EAS) noch nachträglich nachrüsten lässt, ohne dass die Funktions- und Wirkungsweise dieses EAS-Systems oder des Waren-Identifikations-Systems durch die Nachrüstung nachteilig beeinflusst wird.
  • Weitere Vorteile, Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den anhand verschiedener Figuren beschriebenen Ausführungsbeispielen. Dabei zeigen im Einzelnen:
  • 1: eine schematische Darstellung eines Überwachungsbereiches oder -durchganges für ein elektronisches Waren-Identifikations-System (WIS);
  • 2: eine schematische Ansicht auf die erfindungsgemäße UHF-Antennenanordnung für ein elektronisches Artikel-Sicherungs-System (EAS) in Durchgangsblickrichtung;
  • 3: eine schematische Draufsicht auf ein verwendetes Patch-Antennen-Paar;
  • 4: eine entsprechende Querschnitts-Ansicht parallel zur Durchgangsrichtung auf das in 3 wiedergegebene Patch-Antennen-Paar;
  • 5: ein zu 3 abgewandeltes Ausführungsbeispiel in Querschnittsdarstellung;
  • 6: ein zu 3 und 4 abweichendes Ausführungsbeispiel eines Patch-Antennen-Paares;
  • 7: ein weiteres abgewandeltes Ausführungsbeispiel in Draufsicht auf die verwendeten Patchantennen;
  • 8: eine weitere Detaildarstellung einer möglichen Ausführungsvariante; und
  • 9: eine vereinfachte Ausführungsvariante in entsprechender Darstellung zu 8.
  • In 1 ist der schematische Grundaufbau eines elektronischen Waren-Identifikations-Systems (WIS) wiedergegeben, und zwar mit zwei versetzt zueinander angeordneten Anten neneinrichtungen 1, zwischen denen hindurch ein Durchlassweg 3 längs der Durchlassrichtung 3' auf einer Bodenfläche 5 hindurch verläuft.
  • Die Antenneneinrichtungen 1 sind nach Art von Seitenbegrenzungen 1' gebildet, die im Wesentlichen eine quer oder insbesondere senkrecht zur Bodenfläche 5 verlaufende Höhen- oder Vertikalerstreckung 7, eine parallel oder im Wesentlichen parallel oder mit einer Komponente parallel zum Durchlassweg 3 verlaufenden Quer- oder Horizontalerstreckung 9 und eine demgegenüber vergleichsweise schmal gestaltete Dickenerstreckung 11 quer oder senkrecht zur Durchlassrichtung 3 und damit insbesondere parallel zur Bodenfläche 5 aufweisen.
  • Ferner sind in 1 strichliert rechteckförmige Rahmenantennen 15 dargestellt. Diese gehören nicht zur vorliegenden Erfindung eines Waren-Identifikations-Systems (WIS). Hiermit soll lediglich dargestellt werden, dass die erfindungsmäße RFID-Antennenanordnung für ein Waren-Identifikations-System (WIS) auch in einer Seitenbegrenzung 1' untergebracht werden kann, in der beispielsweise auch eine Antenneneinrichtung für ein herkömmliches elektronisches Artikel-Sicherungs-System (EAS) untergebracht ist, und zwar beispielsweise unter Verwendung von rechteckförmigen Rahmenantennen 15.
  • Eine Sende- und/oder Auswerteeinheit 17 ist bevorzugt im Fußbereich 1'' dieser Seitenbegrenzung 1 vorgesehen.
  • Sofern die erfindungsgemäßen Antenneneinrichtungen für das nachfolgend noch im weiteren Detail erläuterte elektronische Waren-Identifikations-System (WIS) in einem be stehenden elektronischen Artikel-Überwachungs-System (EAS) nachgerüstet werden soll, wird bezüglich derartiger EAS-Systeme auf die im Stand der Technik bekannten Systeme verwiesen. Derartige Systeme arbeiten üblicherweise in einem Frequenzbereich von z. B. 10 Hz bis 20 kHz (wenn beispielsweise ein elektromagnetisches Verfahren angewandt wird, oder beispielsweise bei 8 bis 9 MHz (typischerweise um 8,2 MHz), wenn beispielsweise ein Radiofrequenz-Verfahren zum Einsatz gelangt).
  • Für das nachfolgend noch genauer beschriebene Waren-Identifikations-System (WIS) wird eine UHF-RFID-Anordnung verwendet, für die zusätzliche Antennen in Form von Patchantennen vorgesehen sind.
  • Dieses System (WIS) dient – wie ausgeführt – vor allem durch die Verwendung von Tags mit Mikrochips der Erfassung und dem Auslesen von produktbezogenen Informationen, also Informationen über jene Waren, auf denen der betreffende Tag angebracht ist. Letztlich können in einem weiteren Schritt diese Informationen aber auch mit herangezogen werden, um hierüber letztlich auch eine elektronische Artikelüberwachungs-Einrichtung aufzubauen (wenn beispielsweise die auf dem Tag gespeicherten produktbezogenen Informationen ausgelesen und beispielsweise mit über ein Kassensystem abgespeicherten Informationen verglichen werden, um abzufragen, ob ein mit dem betreffenden Tag versehenes Produkt bereits bezahlt ist oder nicht).
  • Bereits in 1 ist eine erste Ausführungsvariante des UHF-RFID-Waren-Identifikations-Systems in schematischer Darstellung wiedergegeben.
  • Dort ist jeweils ein Paar von Patchantennen 21 in einem oberen Bereich und zwei weitere Paare von Patchantennen 21 in einem unteren Bereich der Seitenbegrenzung 1' bzw. der seitlichen Antenneneinrichtung 1 angeordnet, und zwar im gezeigten Ausführungsbeispiel bei Betrachtung quer zu den Seitenbegrenzungen innerhalb der rahmenförmigen Rahmenantennen 15.
  • Bei den Patchantennen handelt es sich um Antennen, die entsprechend der Darstellung nach 3 in senkrechter Draufsicht und in 4 in Queransicht ein Substrat 23 (aus dielektrischem Material oder beispielsweise Luft) aufweisen, wobei zwischen diesem Substrat 23 beabstandet eine oben liegende Patchfläche 25 und eine unten liegenden Massefläche 27 vorgesehen ist. Die Patchfläche 25 und die Massefläche 27 sind in einem Abstand 23' entsprechend der Dicke des Substrats 23 zueinander angeordnet.
  • Wie aus der zeichnerischen Darstellung insbesondere aus 4 auch zu ersehen ist, sind die beiden Patchantennen 21 parallel vor einer Massefläche 31 angeordnet, und zwar derart, dass die untere Massefläche 27 der jeweiligen Patchantenne 21 von der Massefläche 31 galvanisch getrennt (also in kapazitiver Anordnung dazu) zu liegen kommt. Die Massefläche 31 überragt dabei in Draufsicht die Patchantennen und steht in allen Richtungen seitlich über die Patchantennen über. Die Massefläche 31 kann beispielsweise aus Metall oder einem Metallblech oder beispielsweise auch aus einer mit Kupfer beschichteten Leiterplatine bestehen.
  • Dass die Massefläche 27 der Patchantenne 21 von der gemeinsamen Massefläche 31 galvanisch getrennt ist, kommt insbesondere dann in Betracht, wenn herkömmliche Patchan tennen verwendet werden, die beispielsweise auf der Massefläche 31 unter Verwendung eines Klebers aufgeklebt werden (wenn dieser elektrisch nicht leitfähig ist). Grundsätzlich könnte eine erwähnte Patchantenne mit ihrer unteren Massefläche 27 auch direkt unter Herstellung eines gleichstrommäßigen oder galvanischen Kontaktes auf der Massefläche 31 aufgelegt werden. Dabei ist es grundsätzlich auch möglich, dass beispielsweise auf die auf dem Substrat befindliche Massefläche 27 verzichtet wird, dann nämlich, wenn die Patchantenne direkt mit ihrem Substrat auf der Massefläche 31 aufgebaut ist.
  • Ferner ist bei dem erläuterten Ausführungsbeispiel in der unteren gemeinsamen Massefläche 31 eine Durchtrittsöffnung 31', in der jeweiligen zur Patchantenne 21 gehörenden Massefläche 27 eine dazu deckungsgleiche Durchtrittsöffnung 27' und durch das Substrat 23 hindurch laufend ein Durchlasskanal 35 ausgebildet, so dass durch diese gesamte Anordnung eine Speiseleitung 37 verläuft, die elektrischgalvanisch mit der oben liegenden Patchfläche 25 an einem Speisepunkt 25' verbunden ist.
  • Alternativ dazu ist aber auch eine kapazitive Kopplung im Bereich des Speisepunktes 25' mit der Patchfläche 25 möglich. Schließlich ist auch eine Anspeisung der Patchfläche 25 so möglich, dass beispielsweise die Speiseleitung 37 auf der Oberfläche des Substrates 23 liegend und/oder verlaufend (also planparallel zur Ebene der Patchfläche) an der Patchfläche angeschlossen ist, beispielsweise am Rand der Patchfläche. Die Patchfläche kann aber auch beispielsweise eine U-förmige Ausnehmung oder ähnliches aufweisen, so dass die in der Ebene der Patchfläche 25 ver laufende Speiseleitung beispielsweise am Ende der U-förmigen Ausnehmung (also gegenüber dem umlaufenden Rand der Patchfläche weiter nach innen versetzt liegend) mit der Patchfläche elektrisch verbunden ist.
  • Im gezeigten Ausführungsbeispiel erstreckt sich die unten liegende Massefläche 27 bis zur Umfangs-Seitenfläche 123 des Substrats 23, wohingegen die in der Draufsicht gemäß 3 ersichtliche Patchfläche 25 im Abstand 39 vor der Seitenbegrenzung oder Seitenfläche 123 des Substrats 23 endet, also in Draufsicht mit kleinerer Längs- und Querstreckung ausgebildet ist, als die untere Massefläche 27 der Patchantenne 21.
  • Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist die zumindest näherungsweise quadratisch gebildete Fläche der Patchantenne 21 an zwei diagonal gegenüber liegenden Ecken mit einer Abschrägung 41 versehen, die der Abstimmung der Antenne dient.
  • Falls als Substrat 23 Luft verwendet wird, müssten entsprechende, lediglich der mechanischen Halterung der Patchfläche 25 dienende dielektrische Abstandshalter verwendet werden, worüber die Patchfläche 25 im Abstand gegenüber der Massefläche 21 gehalten und fixiert ist.
  • Zwei so gebildete Patchantennen gemäß dem Ausführungsbeispiel nach 3 und 4 sind in einem Seitenabstand 43 (also in einem lichten Seitenabstand 43 zwischen zwei aufeinander zu weisenden Seitenbegrenzungsflächen 123 der beiden benachbarten Patchantennen) angeordnet, und zwar auf einer gemeinsamen Massefläche 31.
  • Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Abstand zwischen den beiden Mittelpunkten der Patchantennen bzw. den Schwerpunkten der beiden Patchantennen mit 45 bezeichnet.
  • Dieser Mitten-Abstand 45 sollte größer oder gleich dem 0,2-Fachen von λ (Lamda) bezogen auf die verwendete Betriebsfrequenz der Patchantennen, vorzugsweise der Mitten-Wellenlänge der verwendeten Frequenz sein, nämlich beispielsweise bei 0,2 × 34 cm = 5 cm liegen.
  • Ein optimaler Abstand könnte bei 0,5 × λ (≅ 0,5 × 34 cm ≅ 17 cm)liegen, insbesondere dann wenn beispielsweise das UHF-RFID-Antennensystem bei einer Frequenz von 868 MHz arbeitet.
  • Die Patchantennen müssen aber nicht zwangsläufig gleich gestaltet oder gleich groß sein. Sie müssen auch nicht zwangsläufig exakt im Horizontalversatz, also in Parallelrichtung zur Durchlassrichtung 3' nebeneinander angeordnet sein (wobei im gezeigten Ausführungsbeispiel davon ausgegangen wird, dass die in Horizontalrichtung verlaufende Durchlassrichtung 3' parallel zur Bodenfläche 5 verläuft).
  • Anhand von 5 ist ferner angedeutet, dass ein zusammenwirkendes Patch-Antennen-Paar nicht grundsätzlich aus zwei insgesamt einzelnen Patchantennen 21 gebildet sein muss, sondern einen gemeinsamen Aufbau aufweisen kann.
  • Das Patch-Antennen-Paar gemäß 5 weist eine gemein same Massefläche 27 auf der Unterseite eines gemeinsamen Substrates 23 auf, wobei auf der Oberseite des Substrates 23 dann die beiden voneinander getrennten Patchflächen 25 ausgebildet sind, die über eine separate Speiseleitung 37 gespeist werden, die an einem Speisepunkt 25' an den zugehörigen Patchflächen 25 endet. Das so gebildete Patch-Antennen-Paar ist in einem geringen Abstand oberhalb der gemeinsamen Massefläche 31 angeordnet, so dass die Massefläche 27 auf der Unterseite des Substates in engem Abstand zur gemeinsamen Massefläche 31 verläuft.
  • Die in den Figuren teilweise gezeigten Patch-Antennen-Paare sind in Durchlassrichtung 3' versetzt zueinander liegend angeordnet. Sie müssen dabei nicht exakt parallel zur Durchgangsrichtung 3' angeordnet sein. Insbesondere auch dann, wenn beispielsweise der Durchgang sich konisch erweitert oder verjüngt, könnte der Seitenabstand von einer in Durchgangsrichtung 3' liegenden Vertikalebene zur betreffenden Patchfläche 25 einer Patchantenne 21 unterschiedlich sein. Das erwähnte Patch-Antennen-Paar stellt dabei eine Grundausführung der Erfindung dar, bei der zumindest zwei Patchantennen 21 eine erste Gruppe A von zusammenwirkenden Patchantennen bildet. Es können in Durchgangsrichtung oder mit einer Komponente in Durchgangsrichtung zueinander versetzt liegend aber noch mehrere Patchantennen angeordnet sein, beispielsweise drei Patchantennen usw.
  • Anhand von 6 ist gezeigt, dass ein derartiges zusammenwirkendes Paar von Patchantennen 21 nicht nur in Durchlassrichtung 3', sondern auch in Höhen- oder Vertikalrichtung 7 mit einem gewissen Versatz zueinander angeordnet sein können. Bevorzugt ist eine maximale Abwei chung in Höhen- und/oder Vertikalrichtung jedoch so vorzunehmen, dass eine durch die Mittel- oder Schwerpunkte des zugehörigen Patchantennen-Paares gelegte Gerade 47 zu einer Horizontalebene bzw. zu einer parallel zum Durchlassweg oder zur Bodenfläche 5 verlaufenden Ebene 48 einen Winkel α einschließt, der kleiner oder gleich 45° ist.
  • Zusätzlich könnten aber die in den 1 bis 6 gezeigten Patchantennen auch verdreht zueinander angeordnet sein, so dass bei einer Patchantenne der Speisepunkt 25' beispielsweise eher oben und bei der benachbarten Patchantenne eher unten oder bei der einen Antenne eher auf der rechten und bei der anderen Patchantenne beispielsweise eher auf der linken Seite etc. liegt. Auch hier bestehen grundsätzlich keine Einschränkungen.
  • Anhand von 7 ist gezeigt, dass beispielsweise eine Vierergruppe von Patchantennen 21 oder mehrere Zweier- oder Vierergruppen etc. in einer Antenneneinrichtung 1 verwendet werden können.
  • Dabei ist bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 7 neben einer unteren oder tiefer liegenden Patch-Antennen-Gruppe A (im gezeigten Ausführungsbeispiel in Form eines Patch-Antennen-Paares A) eine demgegenüber höher liegende zweite Patch-Antennen-Gruppe B (im gezeigten Ausführungsbeispiel in Form eines höher liegenden Patch-Antennen-Paares B) vorgesehen, wobei das höher liegende Patch-Antennen-Paar B zwar mit einem gleichen Höhen- oder Vertikalversatz (was nicht zwingend so sein muss) angeordnet ist, allerdings in Durchlassrichtung 3' unterschiedlich positioniert gegenüber dem unteren Patch-Antennen-Paar A. Dadurch ergibt sich ein größerer Seitenversatz 43 bis 45 zwischen den beiden Patchantennen 21 des weiter oben liegenden Patch-Antennen-Paares. Jede der erwähnten Gruppen A oder B oder jeder weiteren Patch-Antennen-Gruppe kann dabei – wie bereits erwähnt – auch mehr als zwei Patchantennen aufweisen, die in Durchgangsrichtung oder zumindest in einer Komponente in Durchgangsrichtung versetzt zueinander liegend angeordnet sind.
  • Abweichend vom gezeigten Ausführungsbeispiel können die Speisepunkte 25' aber an unterschiedlichen Stellen zu liegen kommen, also nicht alle mit der entsprechend gleichen Ausrichtung, wie dies in 7 gezeigt ist.
  • Die lichten Abstände 43 in Horizontal- oder Durchlassrichtung 3' bzw. in Höhen- oder Vertikalrichtung 7 können dabei in der Größenordnung von einigen mm bis einigen cm liegen (ohne grundsätzliche Einschränkung auf diesen Größenbereich).
  • Bei diesem Ausführungsbeispiel ergibt sich nunmehr der weitere Vorteil, dass beispielsweise die untere Reihe A von Patchantennen 21 im Verhältnis zur oberen Reihe B von Patchantennen 21 mit einem Phasenversatz zueinander gespeist werden können, wodurch sich ein elektrischer Uptilt oder je nach Anordnung, falls gewünscht, ein sog. elektrischer Down-tilt erzeugen lässt. Mit anderen Worten wird dadurch die Hauptausstrahlungsrichtung oder Hauptkeule eher in aufsteigender Vertikalausrichtung oder eher in nach unten abgesenkter Vertikalausrichtung elektrisch voreingestellt. Hierdurch kann also eine bestimmte Feinanpassung des Überwachungsbereiches vorgenommen werden.
  • Werden beispielsweise die erwähnten vier Patchantennen gemäß 7 eher in dem unteren Überwachungsbereich X1 (1) gemäß 1 eingesetzt, kann die Ansteuerung der Patchantennen so erfolgen, dass der Überwachungsbereich eher vom unteren Boden nach oben weg elektrisch voreingestellt wird.
  • Wird eine derartige, anhand von 7 gezeigte Patch-Antennengruppe beispielsweise im unteren Bereich der Antenneneinrichtung 1 (wie in 1 gezeigt) eingesetzt, kann also eine unterschiedliche Phasenansteuerung bezüglich der in den verschiedenen Reihen oder Ebenen übereinander angeordneten Patchantennen derart erfolgen, dass beispielsweise die Hauptkeule oder der Hauptüberwachungsbereich nicht senkrecht zur Massefläche 31 der Patchantennen verläuft, sondern mit einer Komponente in Vertikalrichtung nach oben verlaufend ausgerichtet ist.
  • Wird eine entsprechende Patch-Antennengruppe gemäß 7 beispielsweise in dem oberen Bereich X2 (1) der Antenneneinrichtung 1 eingesetzt, könnte hier eine unterschiedliche Phasenspeisung beispielsweise so vorgenommen werden, dass die Hauptstrahlrichtung der Patchantennen in einem bestimmten Winkelbereich eher nach unten verlaufend in den Überwachungsbereich hinein ausgerichtet ist.
  • Ebenso kann aber die unterschiedliche Phasenansteuerung zwischen den beiden etwa in gleicher Höhenlage benachbart nebeneinander angeordneten Patchantennen 21 eine Gruppe A und/oder B so erfolgen, dass die Ausrichtung des Überwachungsbereiches entsprechend der Hauptstrahlrichtung (Richtung der Hauptkeule) der Patchantenne in der einen oder in einer entgegen gesetzten Richtung bezogen auf den Durchgangsweg 3 aus einer quer dazu verlaufenden Mittel symmetrieebene heraus abgelenkt ist.
  • Anhand von 2 ist nur schematisch gezeigt, dass beispielsweise auch noch ergänzend im Bodenbereich oder im Deckenbereich oder beispielsweise am Fußbereich 1'' der Antenneneinrichtung 1 (oder aber auch am oberen Endbereich der Antenneneinrichtung 1) zusätzliche Patchantennen 21 vorgesehen sein können. Hier können auch einzelne Patchantennen verwendet werden. Bevorzugt werden aber auch hier jeweils in Durchgangsrichtung oder mit einer Komponente in Durchgangsrichtung versetzt zueinander liegende mehrere Patchantennen verwendet, zumindest jeweils ein Paar von Patchantennen oder beispielsweise drei, vier oder mehrere Patchantennen. Insbesondere die am unteren Fußbereich oder am oberen Endbereich vorgesehenen Patchantennen können dabei auch mechanisch nach oben bzw. nach unten voreingestellt ausgerichtet sein, insbesondere dann, wenn nicht eine elektronische Strahlformung und -ausrichtung, wie oben anhand von 7 erläutert, vorgenommen wird. Werden die im unteren oder oberen Bereich der Seitenteile 1' oder im Bodenbereich oder oberhalb des Durchgangsweges (beispielsweise in einer Decke oder davon abgehängt) erwähnten Patchantennen als zusätzliche Patchantennen eingesetzt, können hier auch einzelne Patchantennen verwendet werden. Bevorzugt werden aber auch hier in Durchgangsrichtung oder zumindest mit einer Komponente in Durchgangsrichtung oder zumindest mit einer Komponente in Durchgangsrichtung versetzt liegend zwei oder mehrere Patchantennen nebeneinander liegend verwendet, die so Gruppen von Patchantennen bilden, die zusammenwirken.
  • Anhand von 1 und 2 sowie 8 ist ferner gezeigt, dass beispielsweise die beiden seitlichen Antennen einrichtungen 1, also die beiden Seitenbegrenzungen 1' in einem Seitenabstand 51 voneinander angeordnet sein können, der beispielsweise zwischen 0,8 m bis 2,5 m, insbesondere zwischen 1,4 und 2,0 m variieren kann (wobei diese Grenzen auch unter- oder überschritten werden können).
  • Bevorzugt weist die seitliche Antenneneinrichtung 1, d. h. die Seitenbegrenzung 1' eine Höhe 7 auf, die beispielsweise 1 m bis 1,80 m oder 2,0 m im Durchschnitt betragen kann.
  • Die Höhe einer Patchantenne oder eines Patchantennenpaares, d. h. insbesondere der zugehörigen Massefläche 31, kann beispielsweise vorzugsweise zwischen 5 cm bis 40 cm betragen.
  • Werden zwei Patchantennen-Kombinationen 125a und 125b entsprechend den 1, 2 oder 8 verwendet (also z. B. eine Patchantennen-Kombination A und eine Patchantennen-Kombination, die im unteren Bereich X1 und im oberen Bereich X2 gemäß 1, 2 oder 8 vorgesehen sind), so sollte der Abstand 55 der unteren Patchantennen-Kombination 125a zur Bodenfläche zumindest 0,3 bis 1 m betragen. Der Abstand 57 zwischen der unteren Patchantennen-Kombination 125a und der oberen Patchantennen-Kombination 125b sollte bevorzugt zwischen 0,1 m bis 2 m, insbesondere um 0,2 m bis 1,2 m aufweisen. Der Abstand kann auch beliebig größer sein, wenn besonders hohe Seitenbegrenzungen 1' verwendet werden und die oberen Antenneneinrichtungen besonders liegen sollen.
  • Wird lediglich eine Patchantennen-Kombination mit zugehöriger Massefläche 31 verwendet, wie beispielsweise anhand von 9 gezeigt ist, so sollte der Abstand dieser Patchantennen-Kombination 125 zum Boden 5 ein Maß von zumindest 0,5 m und mehr aufweisen, wobei die Gesamthöhe der Anordnung wieder 1 bis 2 m betragen kann.
  • Die verwendeten Patchantennen 21 zur Ermöglichung eines elektronischen Waren-Identifikations-Systems (WIS) arbeiten bevorzugt in dem UHF-Frequenzbereich, also beispielsweise in einem 800 MHz- bis 950 MHz- oder 1000 MHz-Bereich (insbesondere im Bereich von 868 MHz). Wird dieses WIS-System zusätzlich zu einem herkömmlichen ERS-Überwachungssystem, welches ohne die erwähnten Patchantennen arbeitet, verwendet, so wird bevorzugt ein herkömmliches Überwachungssystem eingesetzt, welches beispielsweise im 10 Hz bis 20 kHz (insbesondere bei elektromagnetischen EAS-Verfahren) oder beispielsweise im 5 MHz bis 10 MHz-Bereich (beispielsweise um 8,2 MHz) arbeitet, wenn es sich insbesondere um ein Radiofrequenz-EAS-Verfahren handelt.
  • Die erfindungsgemäß verwendeten Patchantennen werden für ein RFID-Überwachungssystem eingesetzt, so dass zu überwachende Produkte, Waren und/oder Personen etc. dann detektiert werden können, wenn sie noch ein RFID-Tag mit sich führen, der beim Hindurchführen längs des Durchlassweges erkannt und die entsprechenden Informationen mittels eines hierfür vorgesehenen "Readers" ausgelesen und ausgewertet werden können.
  • Das erfindungsgemäße System ist insbesondere anhand eines Durchlassweges beschrieben worden. Das insbesondere anhand von 1 und 2 beschriebene Überwachungssystem mit einem Durchlasstor längs eines Durchlassweges kann aber auch so aufgebaut sein, dass entsprechende Seitenbegren zungen mehrfach nebeneinander im Seitenabstand angeordnet sind, beispielsweise fünf Seitenbegrenzungen 1', wodurch vier parallel nebeneinander liegende Durchlasswege 3 definiert werden. In den mittig liegenden Antenneneinrichtungen 1 (also nicht in den zu äußerst liegenden Antenneneinrichtungen 1) sind dann jeweils Patchantennen so eingebaut, dass sie teilweise in die eine und teilweise in die gegenüber liegende Richtung zur Erfassung beider Durchlasswege strahlen.
  • Grundsätzlich werden die erwähnten Antenneneinrichtungen 1 zur Überwachung eines Durchlassweges so eingesetzt und verwendet, dass jeweils ein Paar derartiger Antenneneinrichtungen 1 vorgesehen ist, also jeweils eine entsprechende Antenneneinrichtung 1 bzw. eine Seitenbegrenzung 1, die gegenüber liegend zu dem zu überwachenden Durchlassweg angeordnet sind.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - WO 99/30384 A1 [0003]
  • Zitierte Nicht-Patentliteratur
    • - "3 Fundamental Operating Principles" in RFID Handbook: Fundamentals and Applications in Contactless Smart Cards and Identification, Second Edition, Klaus Finkenzeller, Copyright © 2003, John Wiley & Sons, Ltd., ISBN: 0-470-84402-7, Kapitel 1.2, 1.3, 2.3 bis 2.5.4 sowie 3.1 bis 3.1.2 [0003]

Claims (25)

  1. RFID-Antennen-System für ein Waren-Identifikations-System (WIS) mit folgenden Merkmalen: – es ist zumindest eine RFID-Antenneneinrichtung (1) für ein Waren-Identifikations-System (WIS) vorgesehen, wobei mittels der zumindest einen RFID-Antenneneinrichtung (1) Informationen von mit einem Mikrochip ausgestatteten RFID-Etiketten (Tags) auslesbar sind, – die zumindest eine RFID-Antenneneinrichtung (1) ist zumindest auf einer Seite eines zu überwachenden Durchlassweges oder -bereiches (3) und vorzugsweise auf zwei gegenüber liegenden Seiten bezüglich eines dazwischen verlaufenden Durchlassweges oder -bereiches (3) mit Seitenversatz zueinander und somit quer zu einer Durchlassrichtung (3') angeordnet, gekennzeichnet durch die folgenden weiteren Merkmale – die RFID-Antenneneinrichtung (1) und/oder eine diese RFID-Antenneneinrichtung (1) aufnehmende Seitenbegrenzung (1') umfasst zumindest zwei Antennen, – die zumindest beiden Antennen für das Waren-Identifikations-System (WIS) bestehen aus Patchantennen (21), – die zumindest beiden Patchantennen (21) sind in Richtung des Durchlassweges oder -bereiches (3) oder zumindest mit einer Komponente in Durchlassrichtung (3') versetzt zueinander angeordnet, und – die zumindest beiden Patchantennen (21) sind in einem gleichen Abstand gegenüber einer Bodenfläche (5) des Durchlassweges (3) und/oder auf gleicher Horizontalebene oder versetzt dazu angeordnet, und zwar derart, dass eine durch die Mittel- und/oder Schwerpunkte zumindest zweier benachbarter Patchantennen (21) gelegte Gerade gegenüber einer Horizontalebene und/oder einer zur Bodenfläche (5) parallelen Ebene einen Winkel α einschließt, der ≤ 45° ist.
  2. RFID-Antennen-System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in Durchlassrichtung (3') mehr als zwei Patchantennen (21) mit Seitenversatz zueinander angeordnet sind.
  3. RFID-Antennen-System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Gruppen (A, B) aus zwei oder mehr mit Seitenversatz zueinander angeordneten Patchantennen (21) in unterschiedlicher Höhenlage, insbesondere in unterschiedlicher Höhenlage bezogen auf das Niveau der Bodenfläche (5) zueinander angeordnet sind.
  4. RFID-Antennen-System nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass zwei in unterschiedlicher Höhenlage zueinander angeordnete Gruppen (A, B) von Patchantennen (21) mit unterschiedlichem Phasenwinkel zur Erzeugung eines unterschiedlichen Up-tilt- oder Down-tilt-Winkels angesteuert sind.
  5. RFID-Antennen-System nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei in Durchlassrichtung (3') versetzt zueinander liegende Patchantennen (21) einer Gruppe (A, B) von Patchantennen (21) mit unterschiedlichem Phasenwinkel angesteuert sind, worüber der Überwachungsbereich in der einen oder in entgegengesetzter Richtung zur Durchlassrichtung (3') einstellbar ist.
  6. RFID-Antennen-System nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass nur eine oder mehrere zusammenwirkende Gruppen (A, B) von Patchantennen in einer RFID-Antenneneinrichtung (1) vorgesehen sind.
  7. RFID-Antennen-System nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine oder mehrere zusammenwirkende Gruppen von Patchantennen in einer Höhe gegenüber dem Durchlassweg (3) und/oder der Bodenfläche (5) des Durchlassweges (3) angeordnet sind, der ≥ 0,3 m und ≤ 2 m ist.
  8. RFID-Antennen-System nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Bereiche (X1, X2) mit einer oder mehreren zusammenwirkenden Gruppen (A, B) von Patchantennen (21) vorgesehen sind, die zum einen in einem unteren Höhenbereich der RFID-Antenneneinrichtung (1) oder Seitenbegrenzungen (1') und einem dazu höher liegenden Bereich der RFID-Antenneneinrichtung (1) oder der Seitenbegrenzungen (1') angeordnet sind.
  9. RFID-Antennen-System nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen zwei in Vertikal- und/oder Höhenrichtung versetzt vorgesehenen Bereichen (X1, X2) angeordnete, jeweils eine oder mehrere zusammenwirkende Gruppen (A, B) von Patchantennen (21) umfassende Antenneneinrichtungen einen Höhenabstand von zumindest 0,1 m und vorzugsweise weniger als 2,0 m, 1,2 m und vorzugsweise weniger als 0,6 m aufweisen, und dass der Höhenabstand der zuunterst liegenden Patchantennen (21) oder einer zuunterst liegenden Gruppe von Patch-Antennen (21) zur Bodenfläche (5) des Durchlassweges (3) zumindest 0,3 m, vorzugsweise 0,3 m bis 1,5 m oder insbesondere bis 1,2 m beträgt.
  10. RFID-Antennen-System nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Patchantennen (21) im UHF-Bereich strahlen, vorzugsweise im 800 MHz- bis 1000 MHz-Band, insbesondere bei 868 MHz.
  11. RFID-Antennen-System nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Patchantennen (21) eine Patchfläche (25), ein darunter befindliches Substrat (23) und eine darunter befindliche Massefläche (27) umfassen, und dass die so gebildeten Patchantenne (21) kapazitiv vor einer Massefläche (31) angeordnet oder mit der Massefläche (31) gleichstrommäßig oder galvanisch verbunden ist, wobei die Patchantenne (21) und die Massefläche (31) quer und vorzugsweise senkrecht zum Durchlassweg (3) und/oder zur Durchlassrichtung (3') ausgerichtet ist.
  12. RFID-Antennen-System nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Patchantenne (21) eine Patchfläche (25), ein darunter befindliches Substrat (23) und eine Massefläche (31) umfassen, wobei die Patchantenne (21) und die Massefläche (31) quer und vorzugsweise senkrecht zum Durchlassweg (3) und/oder zur Durchlassrichtung (3') ausgerichtet ist.
  13. RFID-Antennen-System nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Substrat (23) aus einem dielektrischen Körper besteht.
  14. RFID-Antennen-System nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Substrat (23) aus Luft besteht und die elektrische Abstandshalter zur Positionierung und Halterung der Patchfläche (25) vorgesehen sind.
  15. RFID-Antennen-System nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Gruppe (A, B) von Patchantennen zumindest zwei mit Versatz zueinander angeordnete Patchantennen (21) umfasst, die vor einer gemeinsamen Massefläche (31) angeordnet sind.
  16. RFID-Antennen-System nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass eine Gruppe (A, B) aus zumindest zwei Patchantennen (21) ein gemeinsames Substrat (23) umfassen, auf dessen Rückseite vorzugsweise eine gemeinsame Massefläche (27) vorgesehen ist, wobei auf der Strahlerseite auf dem Substrat (23) gegenüber liegend zur Massefläche (27) zumindest zwei galvanisch getrennte Patchflächen (25) ausgebildet sind.
  17. RFID-Antennen-System nach einem der Ansprüche 6 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass jede Patchantenne (21) eine Speiseleitung (37) umfasst, die eine Durchlassöffnung (31') in der die Patchantenne (21) überragenden Massefläche (31), eine sich daran anschließende Durchlassöffnung (27') in der jeweiligen Massefläche (27) der Patchantenne (21) und einen sich daran anschließenden und durch das Substrat (23) hindurch erstreckenden Kanal (37) bis zu einem Speisepunkt (25') an der Patchfläche (25) durchläuft, wobei sich der Speisepunkt (25') vorzugsweise an der Unterseite der Patchfläche (25) befindet.
  18. RFID-Antennen-System nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass eine Gruppe (A, B) von Patchantennen (21) vor einer gemeinsamen Massefläche (31) angeordnet ist, deren Höhenerstreckung vorzugsweise zwischen 5 cm bis 40 cm beträgt.
  19. RFID-Antennen-System nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass vorzugsweise zusätzliche Patchantennen (21) vorgesehen sind, die vorzugsweise im unteren Bereich der RFID-Antenneneinrichtung (1) und/oder der Seitenbegrenzung (1') am Übergangsbereich zur Bodenfläche (5) vorgesehen sind, deren Hauptstrahlrichtung und/oder Patchfläche (25) vorzugsweise mit einer nach oben weisenden Vertikalkomponente vorausgerichtet ist.
  20. RFID-Antennen-System nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass eine oder mehrere Patchantennen (21) vorzugsweise am oberen Endbereich der RFID-Antenneneinrichtung (1) und/oder der Seitenbegrenzungen (1') vorgesehen sind, deren Hauptstrahlrichtung und/oder Patchfläche (25) mit einer nach unten gerichteten Vertikalkomponente vorausgerichtet montiert sind.
  21. RFID-Antennen-System nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei in Durchlassrichtung (3') und/oder zumindest zwei in Höhen- und/oder Vertikalrichtung versetzt zueinander liegende, zusammenwirkende Patchantennen (21) vorgesehen sind, die mit unterschiedlicher Phase und vorzugsweise unterschiedlich einstellbarer Phase angesteuert sind.
  22. RFID-Antennen-System nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass vorzugsweise im Bereich der Bodenfläche (5) und/oder oberhalb des Durchlassweges (3) zumindest eine und vorzugsweise mehrere in Durchlass richtung (3') versetzt zueinander liegende Patchantennen (21) vorgesehen sind.
  23. RFID-Antennen-System nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Patchantennen (21) bei zu einem elektronischen Artikel-Sicherungs-System (EAS) gehörenden Antennen und/oder Rahmenantennen (15) nachrüstbar und/oder integrierbar sind.
  24. RFID-Antennen-System nach einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere RFID-Antenneneinrichtungen (1) und/oder Seitenbegrenzungen (1') mit Seitenversatz unter Ausbildung mehrerer dazwischen hindurch verlaufender Durchlasswege (3) angeordnet sind, wobei in den mittleren RFID-Antenneneinrichtungen (1) und/oder Seitenbegrenzungen (1') Patchantennen (21) eingebaut sind, die teilweise in die eine Richtung und teilweise in die dazu gegenüber liegende Richtung zur Überwachung zweier benachbart dazu liegender Durchlasswege (3) strahlen.
  25. RFID-Antennen-System nach einem der Ansprüche 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass zu dem Artikel-Sicherungs-System (EAS) gehörende Rahmenantennen (15) vorgesehen sind, und dass zumindest eine Patchantenne (21) in einer Rahmenantenne (15) integriert ist, und dass vorzugsweise die Patchantennen (21) in Draufsicht auf die Rahmenantennen (15) innerhalb der Rahmenantennen (15) integriert sind.
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"3 Fundamental Operating Principles" in RFID Handbook: Fundamentals and Applications in Contactless Smart Cards and Identification, Second Edition, Klaus Finkenzeller, Copyright © 2003, John Wiley & Sons, Ltd., ISBN: 0-470-84402-7, Kapitel 1.2, 1.3, 2.3 bis 2.5.4 sowie 3.1 bis 3.1.2

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