DE102015219492A1 - RF transmission path from independent waveguide structures - Google Patents

RF transmission path from independent waveguide structures Download PDF

Info

Publication number
DE102015219492A1
DE102015219492A1 DE102015219492.2A DE102015219492A DE102015219492A1 DE 102015219492 A1 DE102015219492 A1 DE 102015219492A1 DE 102015219492 A DE102015219492 A DE 102015219492A DE 102015219492 A1 DE102015219492 A1 DE 102015219492A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
antenna
housing
waveguide structure
electromagnetic signal
touch
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE102015219492.2A
Other languages
German (de)
Inventor
Peter Bosen
Johannes Edenhofer
Josef Reitner
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BSH Hausgeraete GmbH
Original Assignee
BSH Hausgeraete GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BSH Hausgeraete GmbH filed Critical BSH Hausgeraete GmbH
Priority to DE102015219492.2A priority Critical patent/DE102015219492A1/en
Priority to CN201680058171.7A priority patent/CN108140938B/en
Priority to PCT/EP2016/073745 priority patent/WO2017060274A1/en
Priority to EP16781706.3A priority patent/EP3360200B1/en
Publication of DE102015219492A1 publication Critical patent/DE102015219492A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/44Details of, or arrangements associated with, antennas using equipment having another main function to serve additionally as an antenna, e.g. means for giving an antenna an aesthetic aspect
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/007Details of, or arrangements associated with, antennas specially adapted for indoor communication
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12Supports; Mounting means
    • H01Q1/22Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24CDOMESTIC STOVES OR RANGES ; DETAILS OF DOMESTIC STOVES OR RANGES, OF GENERAL APPLICATION
    • F24C7/00Stoves or ranges heated by electric energy
    • F24C7/08Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F24C7/082Arrangement or mounting of control or safety devices on ranges, e.g. control panels, illumination
    • F24C7/086Arrangement or mounting of control or safety devices on ranges, e.g. control panels, illumination touch control
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25DREFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D2400/00General features of, or devices for refrigerators, cold rooms, ice-boxes, or for cooling or freezing apparatus not covered by any other subclass
    • F25D2400/36Visual displays
    • F25D2400/361Interactive visual displays
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25DREFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D29/00Arrangement or mounting of control or safety devices
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/36Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q15/00Devices for reflection, refraction, diffraction or polarisation of waves radiated from an antenna, e.g. quasi-optical devices
    • H01Q15/0006Devices acting selectively as reflecting surface, as diffracting or as refracting device, e.g. frequency filtering or angular spatial filtering devices
    • H01Q15/0086Devices acting selectively as reflecting surface, as diffracting or as refracting device, e.g. frequency filtering or angular spatial filtering devices said selective devices having materials with a synthesized negative refractive index, e.g. metamaterials or left-handed materials

Abstract

Es wird eine Vorrichtung beschrieben, welche ein Gehäuse (200) umfasst. Desweiteren umfasst die Vorrichtung eine Kommunikationseinheit (201) und eine Modul-Antenne (202), die eingerichtet sind, ein elektromagnetisches Signal zu empfangen bzw. zu senden, wobei die Kommunikationseinheit (201) und die Modul-Antenne (202) in dem Gehäuse (200) angeordnet sind. Außerdem umfasst die Vorrichtung zumindest eine Wellenleitungs-Struktur (100, 110, 120) mit einer ersten Antenne (101, 121) und einer zweiten Antenne (103, 122). Die Wellenleitungs-Struktur (100, 110, 120) ist eingerichtet, ein von der Modul-Antenne (202) ausgesendetes elektromagnetisches Signal mittels der ersten Antenne (101, 121) zu empfangen und mittels der zweiten Antenne (103, 122) auszusenden. Außerdem ist die Wellenleitungs-Struktur (100, 110, 120) eingerichtet, mittels der zweiten Antenne (103, 122) ein elektromagnetisches Signal zu empfangen und mittels der ersten Antenne (101, 121) an die Modul-Antenne (202) zu senden. Dabei ist die zweite Antenne (103, 122) derart angeordnet, dass mittels der zweiten Antenne (103, 122) ein elektromagnetisches Signal an einen Empfänger außerhalb des Gehäuses (200) gesendet bzw. von einem Sender außerhalb des Gehäuses (200) empfangen werden kann.A device is described which comprises a housing (200). Furthermore, the device comprises a communication unit (201) and a module antenna (202), which are set up to receive an electromagnetic signal, the communication unit (201) and the module antenna (202) in the housing (FIG. 200) are arranged. In addition, the device comprises at least one waveguide structure (100, 110, 120) with a first antenna (101, 121) and a second antenna (103, 122). The waveguide structure (100, 110, 120) is arranged to receive an electromagnetic signal emitted by the module antenna (202) by means of the first antenna (101, 121) and to emit it by means of the second antenna (103, 122). In addition, the waveguide structure (100, 110, 120) is arranged to receive an electromagnetic signal by means of the second antenna (103, 122) and to transmit it to the module antenna (202) by means of the first antenna (101, 121). In this case, the second antenna (103, 122) is arranged such that an electromagnetic signal can be transmitted to a receiver outside the housing (200) or received by a transmitter outside the housing (200) by means of the second antenna (103, 122) ,

Figure DE102015219492A1_0001
Figure DE102015219492A1_0001

Description

Die Erfindung betrifft Wellenleitungs-Strukturen zum Aufbau einer HF-Übertragungsstrecke. Desweiteren betrifft die Erfindung eine Vorrichtung, die eine HF-Übertragungsstrecke aus solchen unabhängigen Wellenleitungs-Strukturen umfasst.The invention relates to waveguide structures for establishing an RF transmission path. Furthermore, the invention relates to a device comprising an RF transmission path from such independent waveguide structures.

Vorrichtungen bzw. elektrische Geräte wie Hausgeräte (z.B. Waschmaschinen, Wäschetrockner, Spülmaschinen, Öfen, Kühlschränke, etc.) weisen häufig aus Stabilitätsgründen ein metallisches, und damit für HF(High Frequency)-Strahlen abgeschirmtes, Gehäuse auf. Als Folge daraus, ist es meist schwierig, in solchen Vorrichtungen drahtlose Kommunikationsfähigkeiten (z.B. WLAN, Bluetooth, GPS, UMTS, LTE, etc.) bereitzustellen. Devices such as home appliances (e.g., washing machines, clothes dryers, dishwashers, ovens, refrigerators, etc.) often have a metallic housing shielded for RF (high frequency) radiation for stability. As a result, it is usually difficult to provide wireless communication capabilities (e.g., WLAN, Bluetooth, GPS, UMTS, LTE, etc.) in such devices.

Das vorliegende Dokument befasst sich mit der technischen Aufgabe, in Kosten-effizienter und zuverlässiger Weise drahtlose Kommunikationsfähigkeiten in Vorrichtungen, insbesondere in Hausgeräten, bereitzustellen, die ein abschirmendes Gehäuse aufweisen.The present document addresses the technical problem of providing cost-effective and reliable wireless communication capabilities in devices, particularly home appliances, having a shielding housing.

Die Aufgabe wird durch die unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen werden u.a. in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.The object is solved by the independent claims. Advantageous embodiments are described i.a. in the dependent claims.

Gemäß einem Aspekt wird eine Vorrichtung beschrieben. Die Vorrichtung kann ein Hausgerät, insbesondere ein Haushaltsgerät wie etwa eine Waschmaschine, ein Wäschetrockner, eine Spülmaschine, ein Ofen, oder ein Kühlschrank, umfassen bzw. einem solchen entsprechen. Die Vorrichtung umfasst ein Gehäuse mit einer Vielzahl von Gehäuse-Wänden. Dabei können ein oder mehrere (ggf. alle) Gehäuse-Wände ein elektrisch leitendes Material (z.B. ein Metall) umfassen. Das Gehäuse kann somit abschirmende Eigenschaften für elektromagnetische Wellen (insbesondere im Bereich von 30MHz bis 300GHz) aufweisen. In one aspect, an apparatus is described. The device may comprise or correspond to a domestic appliance, in particular a domestic appliance such as a washing machine, a tumble dryer, a dishwasher, an oven, or a refrigerator. The device includes a housing having a plurality of housing walls. In this case, one or more (possibly all) housing walls may comprise an electrically conductive material (for example a metal). The housing can thus have shielding properties for electromagnetic waves (in particular in the range from 30 MHz to 300 GHz).

Die Vorrichtung umfasst weiter eine Kommunikationseinheit (in diesem Dokument auch als Kommunikationsmodul bezeichnet) und eine Modul-Antenne, die eingerichtet sind, ein elektromagnetisches Signal zu empfangen bzw. zu senden. Das elektromagnetische Signal kann eine Frequenz in dem o.g. Frequenzbereich von 30MHz bis 300GHz umfassen. Das elektromagnetische Signal kann z.B. ein Bluetooth-Signal oder ein WLAN-Signal umfassen. Insbesondere kann das elektromagnetische Signal einer der Frequenzbandnormen IEEE 802.11 oder IEEE 802.15.1 entsprechen.The device further comprises a communication unit (also referred to herein as a communication module) and a module antenna configured to receive or transmit an electromagnetic signal. The electromagnetic signal may include a frequency in the above-mentioned frequency range of 30MHz to 300GHz. The electromagnetic signal may include, for example, a Bluetooth signal or a WLAN signal. In particular, the electromagnetic signal may be one of the frequency band standards IEEE 802.11 or IEEE 802.15.1 correspond.

Die Kommunikationseinheit und die Modul-Antenne sind dabei in dem Gehäuse (d.h. im Innenraum des Gehäuses) angeordnet, so dass durch die Anordnung der Kommunikationseinheit und der Modul-Antenne eine Kommunikation zwischen der Kommunikationseinheit und einem Kommunikationspartner (d.h. einem Sender bzw. Empfänger) außerhalb des Gehäuses der Vorrichtung erschwert wird (insbesondere aufgrund einer abschirmenden Wirkung des Gehäuses). The communication unit and the module antenna are arranged in the housing (ie in the interior of the housing), so that by the arrangement of the communication unit and the module antenna communication between the communication unit and a communication partner (ie a transmitter or receiver) outside the housing of the device is difficult (in particular due to a shielding effect of the housing).

Die Vorrichtung umfasst weiter zumindest eine Wellenleitungs-Struktur mit einer ersten Antenne und einer zweiten Antenne. Die Wellenleitungs-Struktur ist zumindest teilweise im Gehäuse der Vorrichtung angeordnet. Die Wellenleitungs-Struktur ist eingerichtet, ein von der Modul-Antenne ausgesendetes elektromagnetisches Signal mittels der ersten Antenne zu empfangen und mittels der zweiten Antenne (wieder) auszusenden. In umgekehrter Richtung ist die Wellenleitungs-Struktur eingerichtet, mittels der zweiten Antenne ein elektromagnetisches Signal zu empfangen und mittels der ersten Antenne an die Modul-Antenne zu senden. Zu diesem Zweck ist typischerweise zumindest die erste Antenne im Gehäuse der Vorrichtung angeordnet. Die Wellenleitungs-Struktur ist somit eingerichtet, ein elektromagnetisches Signal innerhalb des Gehäuses der Vorrichtung weiterzuleiten. Dabei handelt es sich bei der Wellenleitungs-Struktur bevorzugt um eine passive Struktur (ohne eine elektrische Energieversorgung), die somit in besonders Kosten-günstiger Weise bereitgestellt werden.The device further comprises at least one waveguide structure having a first antenna and a second antenna. The waveguide structure is at least partially disposed in the housing of the device. The waveguide structure is configured to receive an electromagnetic signal emitted by the module antenna by means of the first antenna and to emit (re) it by means of the second antenna. In the reverse direction, the waveguide structure is set up to receive an electromagnetic signal by means of the second antenna and to transmit it to the module antenna by means of the first antenna. For this purpose, at least the first antenna is typically arranged in the housing of the device. The waveguide structure is thus configured to pass an electromagnetic signal within the housing of the device. In this case, the waveguide structure is preferably a passive structure (without an electrical power supply), which is thus provided in a particularly cost-effective manner.

Die zweite Antenne ist derart angeordnet, dass mittels der zweiten Antenne ein elektromagnetisches Signal an einen Empfänger außerhalb des Gehäuses gesendet bzw. von einem Sender außerhalb des Gehäuses empfangen werden kann. Die zweite Antenne kann zu diesem Zweck außerhalb des Gehäuses der Vorrichtung angeordnet sein. Alternativ kann die zweite Antenne zu diesem Zweck an einer Stelle des Gehäuses angeordnet sein, an dem das Gehäuse (im Vergleich zu einer anderen Stelle des Gehäuses) einen relativ hohen Transmissionsgrad für das elektromagnetische Signal aufweist (z.B. einen Transmissionsgrad von 50%, 70%, 90% oder mehr). The second antenna is arranged such that an electromagnetic signal can be transmitted to a receiver outside the housing or received by a transmitter outside the housing by means of the second antenna. The second antenna can be arranged outside the housing of the device for this purpose. Alternatively, for this purpose, the second antenna may be disposed at a location of the housing where the housing has a relatively high transmittance of the electromagnetic signal (eg, a transmittance of 50%, 70%, compared to another location of the housing). 90% or more).

Die Verwendung einer derart angeordneten Wellenleitungs-Struktur ermöglicht es, in Kosten-effizienter und zuverlässiger Weise Kommunikationsfähigkeiten in einer Vorrichtung, insbesondere in einem Hausgerät, bereitzustellen. Es können somit in effizienter Weise drahtlos vernetzte Vorrichtungen bereitgestellt werden.The use of a waveguide structure arranged in this way makes it possible to provide communication capabilities in a device, in particular in a domestic appliance, in a cost-efficient and reliable manner. Thus, wirelessly networked devices can be efficiently provided.

Die Wellenleitungs-Struktur kann eine elektrisch leitende Leiterbahn umfassen, die eingerichtet ist, das elektromagnetische Signal zwischen der ersten Antenne und der zweiten Antenne zu übertragen. So kann z.B. das elektromagnetische Signal über die Leiterbahn von der ersten Antenne innerhalb des Gehäuses zu der zweiten Antenne außerhalb des Gehäuses geleitet werden (oder umgekehrt). Somit kann die Kommunikationseinheit in effizienter Weise mit einem externen Kommunikationspartner außerhalb des Gehäuses (z.B. mit einem WLAN Access Point) kommunizieren.The waveguide structure may include an electrically conductive trace configured to transmit the electromagnetic signal between the first antenna and the second antenna. For example, the electromagnetic signal can pass through the track from the first antenna within of the housing to the second antenna outside the housing (or vice versa). Thus, the communication unit can efficiently communicate with an external communication partner outside the housing (eg, with a WLAN access point).

Wie bereits dargelegt, kann das Gehäuse eine (erste) Wand mit einem elektrisch leitenden Material (z.B. Metall) umfassen. Die Wellenleitungs-Struktur kann eine dielektrische Schicht aufweisen, auf der die Leiterbahn angeordnet ist. Die dielektrische Schicht kann dabei als Trägerschicht für die Leiterbahn dienen. Die Wellenleitungs-Struktur kann derart auf der ersten Wand angeordnet sein, dass die dielektrische Schicht die Leiterbahn von der ersten Wand isoliert. Beispielsweise kann die Wellenleitungs-Struktur eine Klebeschicht aufweisen, mit der die dielektrische Schicht auf die erste Wand geklebt werden kann. Somit kann eine elektrisch leitende (erste) Wand des Gehäuses in effizienter Weise als Masse für einen Streifenleiter (in Englisch „microstrip“) verwendet werden. Der so entstehende Streifenleiter ist eingerichtet, das elektromagentische Signal mit relativ niedrigen Verlusten zwischen der ersten Antenne und der zweiten Antenne zu übertragen.As already stated, the housing may comprise a (first) wall with an electrically conductive material (e.g., metal). The waveguide structure may comprise a dielectric layer on which the conductor track is arranged. The dielectric layer can serve as a carrier layer for the conductor track. The waveguide structure may be disposed on the first wall such that the dielectric layer isolates the trace from the first wall. For example, the waveguide structure may have an adhesive layer with which the dielectric layer can be adhered to the first wall. Thus, an electrically conductive (first) wall of the housing can be efficiently used as a ground for a microstrip. The resulting stripline is configured to transmit the electromagnetic signal with relatively low losses between the first antenna and the second antenna.

Alternativ kann die Wellenleitungs-Struktur derart ausgelegt sein, dass das elektromagnetische Signal zwischen der ersten Antenne und der zweiten Antenne durch elektromagnetische Kopplung, insbesondere durch resonante Kopplung, der ersten Antenne und der zweiten Antenne übertragen wird. Zu diesem Zweck können die erste Antenne und die zweite Antenne derart aufgebaut sein, dass die erste Antenne und die zweite Antenne eine gemeinsame Resonanzfrequenz aufweisen. Insbesondere können die erste Antenne und die zweite Antenne gleich aufgebaut sein. Durch die Verwendung von resonant gekoppelten Antennen kann eine relativ verlustfreie Übertragung des elektromagnetischen Signals zwischen der ersten und der zweiten Antenne bewirkt werden. In analoger Weise können auch die erste Antenne der Wellenleitungs-Struktur und die Modul-Antenne über eine resonante, elektromagnetische Kopplung gekoppelt sein, um eine möglichst verlustfreie Übertragung des elektromagnetischen Signals zu ermöglichen.Alternatively, the waveguide structure may be designed such that the electromagnetic signal between the first antenna and the second antenna is transmitted by electromagnetic coupling, in particular by resonant coupling, the first antenna and the second antenna. For this purpose, the first antenna and the second antenna may be constructed such that the first antenna and the second antenna have a common resonance frequency. In particular, the first antenna and the second antenna can be of identical construction. Through the use of resonantly coupled antennas, a relatively lossless transmission of the electromagnetic signal between the first and the second antenna can be effected. In an analogous manner, the first antenna of the waveguide structure and the module antenna can be coupled via a resonant, electromagnetic coupling in order to enable as lossless transmission of the electromagnetic signal as possible.

Die Vorrichtung kann eine Vielzahl von Wellenleitungs-Strukturen umfassen. Dabei sind die Wellenleitungs-Strukturen derart angeordnet, dass jeweils eine zweite Antenne einer ersten Wellenleitungs-Struktur mit einer ersten Antenne einer benachbarten zweiten Wellenleitungs-Struktur (resonant) gekoppelt ist. So kann die Vielzahl von Wellenleitungs-Strukturen einen Pfad für das elektromagnetische Signal von der Modul-Antenne aus dem Gehäuse heraus, bzw. von außerhalb des Gehäuses zu der Modul-Antenne bilden. Insbesondere kann die erste Antenne einer ersten Wellenleitungs-Struktur auf dem Pfad mit der Modul-Antenne (resonant) gekoppelt sein. Desweiteren kann die zweite Antenne einer letzten Wellenleitungs-Struktur auf dem Pfad eine Funkverbindung mit einem Kommunikationspartner außerhalb des Gehäuses ermöglichen. Durch Verwendung von aneinander gereihten Wellenleitungs-Strukturen kann in Kosten-effizienter und zuverlässiger Weise eine Kommunikationsverbindung zwischen einem externen Kommunikationspartner (z.B. mit einem WLAN Acces Point) und der Kommunikationseinheit aufgebaut werden. The device may comprise a plurality of waveguide structures. In this case, the waveguide structures are arranged such that in each case a second antenna of a first waveguide structure is (resonantly) coupled to a first antenna of an adjacent second waveguide structure. Thus, the plurality of waveguide structures may form a path for the electromagnetic signal from the module antenna out of the housing, or from outside the housing to the module antenna. In particular, the first antenna of a first waveguide structure on the path may be resonantly coupled to the module antenna. Furthermore, the second antenna of a last waveguide structure on the path can enable a radio connection with a communication partner outside the housing. By using concatenated waveguide structures, a communication link between an external communication partner (e.g., a WLAN access point) and the communication unit can be established in a cost-efficient and reliable manner.

Die Wellenleitungs-Struktur kann eine Trägerschicht aufweisen (welche z.B. die dielektrische Schicht umfasst). Die erste Antenne und die zweite Antenne können auf die Trägerschicht gedruckt sein. Auch eine Leiterbahn der Wellenleitungs-Struktur kann auf die Trägerschicht gedruckt sein. Es kann somit eine Kosten-günstige gedruckte Wellenleitungs-Struktur in der Vorrichtung verwendet werden.The waveguide structure may include a support layer (which includes, for example, the dielectric layer). The first antenna and the second antenna may be printed on the carrier layer. Also, a trace of the waveguide structure may be printed on the carrier layer. Thus, a cost-effective printed waveguide structure can be used in the device.

Die Wellenleitungs-Struktur kann eine Klebeschicht aufweisen, mit der die (gedruckte) Wellenleitungs-Struktur auf eine Wand des Gehäuses geklebt werden kann. So wird ein effizienter Verbau der Wellenleitungs-Struktur im Gehäuse der Vorrichtung ermöglicht.The waveguide structure may include an adhesive layer with which the (printed) waveguide structure may be adhered to a wall of the housing. Thus, an efficient shoring of the waveguide structure in the housing of the device is made possible.

Die Vorrichtung kann einen berührungsempfindlichen Bildschirm umfassen, der es einem Nutzer der Vorrichtung ermöglicht, Steueranweisungen an die Vorrichtung einzugeben. Ein solcher Bildschirm ist typischerweise an einer (für den Nutzer) gut zugänglichen Stelle des Gehäuses angeordnet. Die zweite Antenne kann in oder an dem berührungsempfindlichen Bildschirm angeordnet sein. So kann erreicht werden, dass die zweite Antenne das elektromagnetische Signal in zuverlässiger (d.h. möglichst ungedämpfter) Weise an einen externen Kommunikationspartner senden bzw. von diesem empfangen kann.The device may include a touch-sensitive screen that allows a user of the device to enter control instructions to the device. Such a screen is typically located at a convenient location (for the user) of the housing. The second antenna may be disposed in or on the touch-sensitive screen. Thus, it can be achieved that the second antenna can transmit the electromagnetic signal in a reliable (i.e., as undamped as possible) manner to an external communication partner or receive from it.

Der berührungsempfindliche Bildschirm umfasst typischerweise elektrisch leitende Strukturen, die eingerichtet sind, eine Berührung des Bildschirms zu detektieren. Beispielsweise können auf dem berührungsempfindlichen Bildschirm (dreieckförmige) Leiterbahnen angeordnet sein, um die Position einer Berührung des Bildschirms zu detektieren. Die zweite Antenne kann zumindest einen Teil der elektrisch leitenden Strukturen umfassen. Mit anderen Worten, die zweite Antenne kann zumindest teilweise in die elektrisch leitenden Strukturen des Bildschirms integriert sein. Dies ermöglicht eine besonders Kosten- und Bauraum-effektive Bereitstellung von drahtlosen Kommunikationsfähigkeiten in einer Vorrichtung.The touch screen typically includes electrically conductive structures configured to detect a touch of the screen. For example, (triangular) traces may be disposed on the touch screen to detect the position of a touch of the screen. The second antenna may comprise at least a part of the electrically conductive structures. In other words, the second antenna may be at least partially integrated in the electrically conductive structures of the screen. This enables a particularly cost and space-effective provision of wireless communication capabilities in a device.

Die elektrisch leitenden Strukturen können zumindest teilweise ein Metamaterial umfassen, das den elektrisch leitenden Strukturen die Eigenschaft einer Antenne verleiht. Insbesondere kann das Metamaterial eine Vielzahl von (gleichen) mikroskopischen Strukturen aufweisen (z.B. mit einer jeweiligen Größe von 2mm, 1mm oder weniger), die jeweils eine Antennen-Funktion aufweisen. Durch die Vielzahl von mikroskopischen Strukturen kann dann eine zweite Antenne bereitgestellt werden, die elektromagnetische Signale mit einer bestimmten Reichweite (z.B. 50m, 100m oder mehr) aussenden bzw. empfangen kann. Beispielsweise kann das Metamaterial eine Vielzahl von (mikroskopischen) elektromagnetischen Schwingkreisen umfassen. So kann in effektiver Weise die Funktion eines berührungsempfindlichen Bildschirms mit einer Antennen-Funktion kombiniert werden. The electrically conductive structures may at least partially comprise a metamaterial which confers the property of an antenna on the electrically conductive structures. In particular, the metamaterial may have a plurality of (same) microscopic structures (eg, each having a size of 2mm, 1mm or less), each having an antenna function. Due to the multiplicity of microscopic structures, a second antenna can then be provided which can emit or receive electromagnetic signals with a specific range (eg 50 m, 100 m or more). For example, the metamaterial may include a variety of (microscopic) electromagnetic resonant circuits. Thus, the function of a touch-sensitive screen can be effectively combined with an antenna function.

Alternativ oder ergänzend kann die zweite Antenne in einem berührungsunempfindlichen Teil des Bildschirms angeordnet sein. So kann gewährleistet werden, dass die zweite Antenne möglichst dämpfungsfrei elektromagnetische Signale mit einem externen Kommunikationspartner austauschen kann.Alternatively or additionally, the second antenna can be arranged in a contact-insensitive part of the screen. This ensures that the second antenna can exchange electromagnetic signals with an external communication partner as far as possible without attenuation.

Gemäß einem weiteren Aspekt wird eine Wellenleitungs-Struktur zur Weiterleitung eines elektromagnetischen Signals beschrieben. Die Wellenleitungs-Struktur kann ein oder mehrere der in diesem Dokument beschriebenen Merkmale aufweisen. Insbesondere kann die Wellenleitungs-Struktur eine (typischerweise dielektrische) Trägerschicht mit einer ersten Seite und einer zweiten Seite aufweisen. Die Trägerschicht kann auf der ersten Seite selbstklebend sein, so dass die Wellenleitungs-Struktur mit der ersten Seite auf einer Fläche (z.B. auf einer Gehäuse-Wand) befestigt werden kann.In another aspect, a waveguide structure for propagating an electromagnetic signal is described. The waveguide structure may include one or more of the features described in this document. In particular, the waveguide structure may comprise a (typically dielectric) carrier layer having a first side and a second side. The backing layer may be self-adhesive on the first side so that the waveguide structure may be secured to a first surface (e.g., on a housing wall).

Desweiteren umfasst die Wellenleitungs-Struktur eine erste Antenne und eine zweite Antenne, die auf der zweiten Seite der Trägerschicht angeordnet sind. Insbesondere können die erste Antenne und die zweite Antenne auf die zweite Seite der Trägerschicht gedruckt sein. Die Antennen sind derart ausgestaltet, dass die Wellenleitungs-Struktur mittels der ersten Antenne ein elektromagnetisches Signal empfangen und mittels der zweiten Antenne das elektromagnetische Signal auszusenden kann (und/oder umgekehrt). Somit kann die Wellenleitungs-Struktur in effizienter Weise zur Weiterleitung eines elektromagnetischen Signals (z.B. zur Weiterleitung durch ein abschirmendes Gehäuse) verwendet werden. Insbesondere kann durch eine Aneinanderreihung von Wellenleitungs-Strukturen ein Übertragungspfad für ein elektromagnetisches Signal aufgebaut werden.Furthermore, the waveguide structure comprises a first antenna and a second antenna, which are arranged on the second side of the carrier layer. In particular, the first antenna and the second antenna may be printed on the second side of the carrier layer. The antennas are designed such that the waveguide structure can receive an electromagnetic signal by means of the first antenna and can emit the electromagnetic signal by means of the second antenna (and / or vice versa). Thus, the waveguide structure can be efficiently used for relaying an electromagnetic signal (e.g., for transmission through a shielding case). In particular, by a juxtaposition of waveguide structures, a transmission path for an electromagnetic signal can be established.

Die Wellenleitungs-Struktur (insbesondere die Trägerschicht) weist typischerweise eine Länge und/oder eine Breite von 1–10cm auf. Desweiteren weist die Wellenleitungs-Struktur typischerweise eine Dicke (senkrecht zur Trägerschicht) im Bereich von 1mm auf. Eine selbstklebende Wellenleitungs-Struktur kann so als eine Art „Pflaster“ oder „Sticker“ ausgestaltet sein, der an die Wände eines abschirmenden Gehäuses geklebt werden kann, um einen Übertragungspfad für ein elektromagnetisches Signal bereitzustellen.The waveguide structure (in particular the carrier layer) typically has a length and / or a width of 1-10 cm. Furthermore, the waveguide structure typically has a thickness (perpendicular to the carrier layer) in the range of 1 mm. A self-adhesive waveguide structure may thus be configured as a type of "patch" or "sticker" that can be adhered to the walls of a shielding housing to provide a transmission path for an electromagnetic signal.

Gemäß einem weiteren Aspekt wird die Verwendung von ein oder mehreren, der in diesem Dokument beschriebenen, Wellenleitungs-Strukturen zur Weiterleitung eines elektromagnetischen Signals. In another aspect, the use of one or more waveguide structures described in this document to propagate an electromagnetic signal.

Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Hausgerät, insbesondere ein Haushaltsgerät wie etwa eine Waschmaschine, ein Wäschetrockner, eine Spülmaschine, ein Ofen, oder ein Kühlschrank, beschrieben. Das Hausgerät umfasst ein Gehäuse mit einer Vielzahl von Gehäuse-Wänden. Dabei können ein oder mehrere (ggf. alle) Gehäuse-Wände ein elektrisch leitendes Material (z.B. ein Metall) umfassen. Das Gehäuse kann somit abschirmende Eigenschaften für elektromagnetische Wellen (insbesondere im Bereich von 30MHz bis 300GHz) aufweisen. Das Hausgerät kann eine beliebige Kombination der in diesem Dokument beschriebenen Merkmale aufweisen.According to a further aspect, a domestic appliance, in particular a domestic appliance such as a washing machine, a tumble dryer, a dishwasher, an oven, or a refrigerator, is described. The home appliance includes a housing having a plurality of housing walls. In this case, one or more (possibly all) housing walls may comprise an electrically conductive material (for example a metal). The housing can thus have shielding properties for electromagnetic waves (in particular in the range from 30 MHz to 300 GHz). The home appliance may have any combination of the features described in this document.

Insbesondere umfasst das Hausgerät einen berührungsempfindlichen Bildschirm, der an einer Außen-Wand des Gehäuses angeordnet ist. Der berührungsempfindliche Bildschirm ermöglicht es einem Nutzer des Hausgeräts, Steueranweisungen an das Hausgerät einzugeben. Typischerweise umfasst der berührungsempfindliche Bildschirm elektrisch leitende Strukturen, die eingerichtet sind, eine Berührung des Bildschirms zu detektieren.In particular, the domestic appliance comprises a touch-sensitive screen, which is arranged on an outer wall of the housing. The touch screen allows a user of the home appliance to enter control instructions to the home appliance. Typically, the touch screen includes electrically conductive structures configured to detect a touch of the screen.

Desweiteren umfasst das Hausgerät eine Kommunikationseinheit und eine Antenne (z.B. eine Modul-Antenne), die eingerichtet sind, ein elektromagnetisches Signal zu empfangen bzw. zu senden. Das elektromagnetische Signal kann eine Frequenz in dem o.g. Frequenzbereich von 30MHz bis 300GHz umfassen. Das elektromagnetische Signal kann z.B. ein Bluetooth-Signal oder ein WLAN-Signal umfassen. Insbesondere kann das elektromagnetische Signal einer der Frequenzbandnormen IEEE 802.11 oder IEEE 802.15.1 entsprechen.Furthermore, the domestic appliance includes a communication unit and an antenna (eg, a module antenna) configured to receive or transmit an electromagnetic signal. The electromagnetic signal may include a frequency in the above-mentioned frequency range of 30MHz to 300GHz. The electromagnetic signal may include, for example, a Bluetooth signal or a WLAN signal. In particular, the electromagnetic signal may be one of the frequency band standards IEEE 802.11 or IEEE 802.15.1 correspond.

Die Kommunikationseinheit ist in dem Gehäuse angeordnet. Andererseits ist die Antenne in oder an dem berührungsempfindlichen Bildschirm angeordnet. Insbesondere kann die Antenne zumindest einen Teil der elektrisch leitenden Strukturen des berührungsempfindlichen Bildschirms umfassen. So kann eine Bauraum-effiziente und zuverlässige (d.h. möglichst dämpfungsfreie) drahtlose Kommunikationsfähigkeit in einem Hausgerät bereitgestellt werden.The communication unit is arranged in the housing. On the other hand, the antenna is arranged in or on the touch-sensitive screen. In particular, the antenna may comprise at least part of the electrically conductive structures of the touch-sensitive screen. This allows a space-efficient and reliable (ie, as quiet as possible) wireless Communication capability can be provided in a household appliance.

Es ist zu beachten, dass die in diesem Dokument beschriebenen Vorrichtungen und Systeme sowohl alleine, als auch in Kombination mit anderen in diesem Dokument beschriebenen Vorrichtungen und Systemen verwendet werden können. Desweiteren können jegliche Aspekte der in diesem Dokument beschriebenen Vorrichtungen und Systeme in vielfältiger Weise miteinander kombiniert werden. Insbesondere können die Merkmale der Ansprüche in vielfältiger Weise miteinander kombiniert werden. It should be understood that the devices and systems described herein may be used alone as well as in combination with other devices and systems described in this document. Furthermore, any aspects of the devices and systems described in this document can be combined in a variety of ways. In particular, the features of the claims can be combined in a variety of ways.

Im Weiteren wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher beschrieben. Dabei zeigenFurthermore, the invention will be described in more detail with reference to exemplary embodiments. Show

1a, 1b, 1c beispielhafte Wellenleitungs-Strukturen zur Leitung von elektromagnetischen Wellen; 1a . 1b . 1c exemplary waveguide structures for conducting electromagnetic waves;

2a, 2b beispielhafte Anordnungen von Wellenleitungs-Strukturen in einem Hausgerät; und 2a . 2 B exemplary arrangements of waveguide structures in a domestic appliance; and

3a, 3b, 3c beispielhafte Antennen-Strukturen an oder in einem berührungsempfindlichen Bildschirm eines Hausgeräts. 3a . 3b . 3c exemplary antenna structures on or in a touch-sensitive screen of a household appliance.

Wie eingangs dargelegt, befasst sich das vorliegende Dokument mit der effizienten Bereitstellung von drahtlosen Kommunikationsfähigkeiten in einer Vorrichtung bzw. in einem Gerät mit einem zumindest teilweise abschirmenden Gehäuse. Die Vorrichtung bzw. das Gerät entsprechen bevorzugt einem Hausgerät. Alternativ sind aber auch andere Vorrichtungen mit zumindest teilweise abschirmenden Gehäusen denkbar, z.B. Kraftfahrzeuge mit einer abschirmenden Karosserie. Für die Kommunikation über eine drahtlose Kommunikationsverbindung kann das Hausgerät eines Kommunikationseinheit 201 (siehe 2a und 2b) mit einer Antenne 202 aufweisen. Die Kommunikationseinheit 201 kann z.B. eingerichtet sein, eine WLAN, Bluetooth, GPS, UMTS, LTE, etc. Kommunikationsverbindung mit einem Kommunikationspartner aufzubauen. As set forth above, the present document is concerned with the efficient provision of wireless communication capabilities in a device having at least a partial shielding housing. The device or the device preferably correspond to a domestic appliance. Alternatively, however, other devices with at least partially shielding housings are conceivable, for example motor vehicles with a shielding body. For communication via a wireless communication connection, the domestic appliance of a communication unit 201 (please refer 2a and 2 B ) with an antenna 202 exhibit. The communication unit 201 For example, it may be configured to establish a WLAN, Bluetooth, GPS, UMTS, LTE, etc. communication link with a communication partner.

Für den Aufbau einer zuverlässigen Kommunikationsverbindung müssten die Kommunikationseinheit 201 mit der Antenne 202 an einem Ort innerhalb des Gehäuses 200 eines Hausgeräts angeordnet sein, an dem eine möglichst verlustfreie Abstrahlung und ein möglichst verlustfreier Empfang von elektromagentischen Strahlen in einem Frequenzbereich zwischen 3MHz und 300GHz, insbesondere zwischen 30Mhz und 300GHz, möglich ist. Dies ist jedoch insbesondere bei Verwendung eines metallischen Gehäuses 200 typischerweise nicht möglich. For the establishment of a reliable communication connection would have the communication unit 201 with the antenna 202 in one place inside the case 200 a household appliance may be arranged on which a loss-free radiation and a possible loss-free reception of electromagnetic beams in a frequency range between 3MHz and 300GHz, in particular between 30Mhz and 300GHz, is possible. However, this is especially true when using a metallic housing 200 typically not possible.

Eine Möglichkeit ist es, die Kommunikationseinheit 201 an einem beliebigen Ort in dem Gehäuse 200 eines Hausgeräts zu verbauen, und eine zusätzliche Antenne an einem günstigen Abstrahl/Empfangs-Ort über eine koaxiale Leitung mit der Kommunikationseinheit 201 zu verbinden. Eine derartige Verkabelung durch das Gehäuse 200 eines Hausgeräts ist jedoch aufwändig und Kosen-intensiv.One possibility is the communication unit 201 anywhere in the enclosure 200 a home appliance, and an additional antenna at a convenient radiating / receiving location via a coaxial line with the communication unit 201 connect to. Such wiring through the housing 200 However, a household appliance is time-consuming and intense.

In effektiver Weise können stattdessen gedruckte Wellenleitungs-Strukturen 100, 110, 120 (siehe 1a, 1b, 1c) verwendet werden, um die über eine Antenne 202 (in diesem Dokument auch als Modul-Antenne bezeichnet) der Kommunikationseinheit 201 abgestrahlten elektromagnetischen Wellen aus dem Gehäuse 200 des Hausgeräts zu leiten bzw. in umgekehrter Richtung elektromagnetische Wellen von außerhalb des Gehäuses 200 zu der Antenne 202 der Kommunikationseinheit 201 zu leiten. In an effective way, printed waveguide structures can instead 100 . 110 . 120 (please refer 1a . 1b . 1c ) to be used over an antenna 202 (also referred to in this document as a module antenna) of the communication unit 201 radiated electromagnetic waves from the housing 200 of the household appliance or in the opposite direction electromagnetic waves from outside the housing 200 to the antenna 202 the communication unit 201 to lead.

Die Wellenleitungs-Strukturen 100, 110 umfassen eine erste Antenne 101, eine Leiterbahn 102 und eine zweite Antenne 103. Eine elektromagnetische Welle wird über die erste Antenne 101 empfangen, über die Leiterbahn 102 an die zweite Antenne 103 geleitet und von der zweiten Antenne 103 ausgestrahlt (oder umgekehrt). Dabei ist die Leiterbahn 102 typischerweise auf einer dielektrischen Trägerschicht 105 der Wellenleitungs-Struktur 100, 110 angeordnet.The waveguide structures 100 . 110 comprise a first antenna 101 , a track 102 and a second antenna 103 , An electromagnetic wave is transmitted through the first antenna 101 received, via the conductor track 102 to the second antenna 103 directed and from the second antenna 103 broadcast (or vice versa). Here is the track 102 typically on a dielectric support layer 105 the waveguide structure 100 . 110 arranged.

Die Wellenleitungs-Struktur 120 umfasst eine erste Antenne 121 und eine zweite Antenne 122, die miteinander (resonant) gekoppelt sind, und somit die Übertragung einer elektromagnetische Welle von der ersten Antenne 121 auf die zweite Antenne 122 (oder umgekehrt) ermöglichen. Die Antennen 121, 122 sind dabei auf einer Trägerschicht 105 angeordnet.The waveguide structure 120 includes a first antenna 121 and a second antenna 122 , which are coupled to each other (resonant), and thus the transmission of an electromagnetic wave from the first antenna 121 on the second antenna 122 (or vice versa). The antennas 121 . 122 are doing on a carrier layer 105 arranged.

Anhand der Wellenleitungs-Strukturen 100, 110, 120 kann in flexibler und effizienter Weise ein Pfad durch das Gehäuse 200 eines Hausgeräts aufgebaut werden, um eine elektromagnetische Welle von der Modul-Antenne 202 einer Kommunikationseinheit 201 aus dem Gehäuse 200 heraus zu leiten, bzw. in umgekehrter Richtung eine elektromagnetische Welle von einem Punkt außerhalb des Gehäuses 200 zu der Modul-Antenne 202 der Kommunikationseinheit 201 zu leiten. Dies wird in dem Beispiel in 2a durch die Wellenleitungs-Strukturen 120 bewerkstelligt. Dabei wird eine von der Modul-Antenne 202 abgestrahlte elektromagnetische Welle von der ersten Antenne 121 der ersten Wellenleitungs-Struktur 120 empfangen, und an die zweite Antenne 122 dieser ersten Wellenleitungs-Struktur 120 übergeben. Die zweite Antenne 122 strahlt dann wiederum eine elektromagnetische Welle ab, die von der ersten Antenne 121 der folgenden Wellenleitungs-Struktur 120 empfangen wird, usw. bis schließlich die elektromagnetische Welle von der zweiten Antenne 122 der letzten Wellenleitungs-Struktur 120 auf dem Pfad aus dem Gehäuse 200 abgestrahlt wird. In umgekehrter Richtung kann so eine elektromagnetische Welle von der zweiten Antenne 122 der letzten Wellenleitungs-Struktur 120 durch das Gehäuse 200 zu der Modul-Antenne 202 der Kommunikationseinheit 201 geführt werden.Based on the waveguide structures 100 . 110 . 120 allows a path through the housing in a flexible and efficient way 200 a home appliance to form an electromagnetic wave from the module antenna 202 a communication unit 201 out of the case 200 out, or in the opposite direction an electromagnetic wave from a point outside the housing 200 to the module antenna 202 the communication unit 201 to lead. This is in the example in 2a through the waveguide structures 120 accomplished. This is one of the module antenna 202 radiated electromagnetic wave from the first antenna 121 the first waveguide structure 120 received, and to the second antenna 122 this first waveguide structure 120 to hand over. The second antenna 122 in turn emits an electromagnetic wave from the first antenna 121 the following waveguide structure 120 is received, etc. until finally the electromagnetic wave from the second antenna 122 the last waveguide structure 120 on the path out of the case 200 is emitted. In the opposite direction, such an electromagnetic wave from the second antenna 122 the last waveguide structure 120 through the housing 200 to the module antenna 202 the communication unit 201 be guided.

2b zeigt die beispielhafte Verwendung einer Wellenleitungs-Struktur 100 an der Wand 210 eines Gehäuses 200 eines Hausgeräts. Die erste Antenne 101 der Wellenleitungs-Struktur 100 ist auf einer ersten (inneren) Seite der Gehäuse-Wand 210 angeordnet und kann dazu verwendet werden, eine von der Modul-Antenne 202 abgestrahlte elektromagnetische Welle zu empfangen. Zu diesem Zweck können die erste Antenne 101 und die Modul-Antenne 202 resonant miteinander gekoppelt sein. Die empfangene elektromagnetische Welle wird dann über die Leiterbahn 102 auf die andere (äußere) Seite der Gehäuse-Wand 210 geleitet und dort von der zweiten Antenne 103 der Wellenleitungs-Struktur 100 abgestrahlt. In umgekehrter Richtung kann so eine elektromagnetische Welle von der zweiten Antenne 103 empfangen und an die Modul-Antenne 202 der Kommunikationseinheit 201 weitergeleitet werden. 2 B shows the exemplary use of a waveguide structure 100 on the wall 210 a housing 200 a household appliance. The first antenna 101 the waveguide structure 100 is on a first (inner) side of the housing wall 210 arranged and can be used, one from the module antenna 202 receive radiated electromagnetic wave. For this purpose, the first antenna 101 and the module antenna 202 be resonantly coupled with each other. The received electromagnetic wave is then transmitted through the track 102 on the other (outer) side of the housing wall 210 passed and there from the second antenna 103 the waveguide structure 100 radiated. In the opposite direction, such an electromagnetic wave from the second antenna 103 received and to the module antenna 202 the communication unit 201 to get redirected.

Es wird somit die Verwendung von relativ einfachen gedruckten Strukturen 100, 110, 120 zur HF(High Frequency)-Wellenleitung in einem Hausgerät beschrieben. Diese Strukturen 100, 110, 120 bestehen aus gekoppelten Strukturen die bevorzugt resonant ausgebildet sind. Selbstklebend ausgeführt lassen sich diese Strukturen 100, 110, 120 flexible in einem Hausgerät platzieren. Die Strukturen 100, 110, 120 können dazu verwendet werden, ein HF-Signal durch ein Hausgerät zu leiten und an geeigneter Stelle abzustrahlen. Die Strukturen 100, 110, 120 können dabei unabhängig voneinander im Hausgerät platziert und ggf. frei gekoppelt sein (wie z.B. bei der Struktur 120). Alternativ können zwei Antennenstrukturen 101, 103 über eine Leitung 102 gekoppelt sein, wobei die Leitung 102 die Wellenleitung übernimmt. Dabei nimmt die erste Antenne 101 das HF-Signal auf und die zweite Antenne 103 strahlt das HF-Signal an geeigneter Stelle ab.It thus becomes the use of relatively simple printed structures 100 . 110 . 120 for HF (High Frequency) wave conduction in a domestic appliance. These structures 100 . 110 . 120 consist of coupled structures which are preferably formed resonant. Self-adhesive, these structures can be 100 . 110 . 120 flexible place in a household appliance. The structures 100 . 110 . 120 can be used to pass an RF signal through a household appliance and to broadcast at a suitable location. The structures 100 . 110 . 120 can be placed independently in the household appliance and, if necessary, freely coupled (such as in the structure) 120 ). Alternatively, two antenna structures 101 . 103 over a line 102 coupled, the line 102 the waveguide takes over. It takes the first antenna 101 the RF signal on and the second antenna 103 radiates the RF signal at a suitable location.

Die Verwendung von Wellenleitungs-Strukturen 100, 110, 120 stellt eine einfache und Kosten-günstig realisierbare Alternative zu der Verwendung einer koaxialen Leitung mit zusätzlicher Antenne in einem Hausgerät dar. The use of waveguide structures 100 . 110 . 120 represents a simple and cost-effective alternative to the use of a coaxial cable with additional antenna in a household appliance.

Auch bei Verwendung von Wellenleitungs-Strukturen 100, 110, 120 kann es schwierig sein, eine geeignete Stelle am Gehäuse 200 eines Hausgeräts für die Abstrahlung / für den Empfang von elektromagnetischen Wellen zu reservieren. Andererseits weisen Hausgeräte häufig einen berührungsempfindlichen Bildschirm auf, der an der Außenseite des Gehäuses 200 eines Hausgeräts angeordnet ist. Der berührungsempfindliche Bildschirm weist typischerweise elektrisch leitende Strukturen (z.B. Leiterbahnen, die in Anlehnung an ein Backgammon-Spielbrett angeordnet sind) auf.Also when using waveguide structures 100 . 110 . 120 It may be difficult to find a suitable location on the housing 200 home appliance for the transmission / reception of electromagnetic waves. On the other hand, home appliances often have a touch screen on the outside of the housing 200 a household appliance is arranged. The touch-sensitive screen typically includes electrically conductive structures (eg, traces arranged in response to a backgammon game board).

Der berührungsempfindliche Bildschirm kann aufgrund seiner Positionierung und ggf. aufgrund der verfügbaren elektrisch leitenden Strukturen in effizienter Weise als Antenne für die Abstrahlung bzw. für den Empfang von elektromagnetischen Wellen verwendet werden. Dies ist beispielhaft in den 3a, 3b, 3c gezeigt. Der berührungsempfindliche Bildschirm 300 umfasst Dreieck-förmige Leiterbahnen 301, von denen eine Untergruppe 302 als Antenne verwendet werden kann (siehe 3a). 3b zeigt ein Beispiel, bei dem ein Teilbereich des Bildschirms 300 für eine dedizierte Antenne 312 verwendet wird (ohne Verwendung der elektrisch leitenden Strukturen 301 des Bildschirms 300). 3c zeigt ein Beispiel, bei dem in eine Dreieck-förmige Leiterbahn 301 eines Bildschirms 300 Mikrostrukturen 322 zur Bereitstellung einer Antenne integriert wurden. Mit anderen Worten kann für die Leiterbahn 301 des Bildschirms 300 ein Metamaterial verwendet werden, das der Leiterbahn 301 die Funktion einer Antenne verleiht.The touch-sensitive screen can be efficiently used as an antenna for radiating or for receiving electromagnetic waves due to its positioning and possibly due to the available electrically conductive structures. This is exemplary in the 3a . 3b . 3c shown. The touch-sensitive screen 300 includes triangular-shaped tracks 301 of which a subgroup 302 can be used as an antenna (see 3a ). 3b shows an example where a subsection of the screen 300 for a dedicated antenna 312 is used (without using the electrically conductive structures 301 Of the screen 300 ). 3c shows an example in which in a triangle-shaped trace 301 a screen 300 microstructures 322 were integrated to provide an antenna. In other words, for the conductor track 301 Of the screen 300 a metamaterial be used that the conductor track 301 gives the function of an antenna.

Es kann somit ein Touch-Overlay 301 (d.h. es können die elektrisch leitfähigen Strukturen) eines Touch-Displays 300 für die HF-Abstrahlung und für den HF-Empfang verwendet werden. Hierzu können ggf. zusätzliche geeignete Strukturen auf das Touch-Overlay aufgebracht werden (wie z.B. eine Dipolantenne, ein Metamaterial, etc.). Alternativ ist es möglich, ein HF-Signal geeignet in vorhandene Strukturen 301 des Touch-Displays 300 einzukoppeln. Hierbei wird das Touch-Overlay 301 zusätzlich zu der eigentlichen Funktion als Antenne verwendet. Der Touch-Overlay 301 kann dabei in Hinblick auf eine HF-Funktion optimiert werden. Insbesondere können, wie z.B. in 3c gezeigt, zu diesem Zweck Metamaterialien verwendet werden.It can thus be a touch overlay 301 (ie it can be the electrically conductive structures) of a touch display 300 for RF emission and for RF reception. For this purpose, if appropriate, additional suitable structures can be applied to the touch overlay (such as a dipole antenna, a metamaterial, etc.). Alternatively, it is possible to have an RF signal suitable in existing structures 301 of the touch display 300 couple. Here is the touch overlay 301 in addition to the actual function used as an antenna. The touch overlay 301 can be optimized with regard to an HF function. In particular, such as in 3c shown to be used for this purpose metamaterials.

Durch die Verwendung eines berührungsempfindlichen Bildschirms 300 als Antenne kann das Verhalten eines Hausgerätes in Bezug auf HF-Abstrahlung und HF-Empfang verbessert werden. Aufgrund der Position des berührungsempfindlichen Bildschirms 300 liegt dabei die Antenne automatisch an der Außenseite des Gehäuses 200 eines Hausgeräts. Außerdem ist ein berührungsempfindlicher Bildschirm 300 typischerweise einfach zugänglich, und weist daher meist gute Eigenschaften in Bezug auf HF-Abstrahlung / Empfang auf. Eine Touchbedienung auf dem Bildschirm 300 erfolgt üblicherweise nur für kurze Zeit, so dass die HF-Abstrahlung bzw. der HF-Empfang durch eine Touchbedienung nur unwesentlich beeinträchtigt wird. Außerdem ist eine Abdeckung der Antennenstruktur unwahrscheinlich, da der Nutzer eines Hausgeräts den Bildschirm 300 üblicherweise sehen möchte.By using a touch-sensitive screen 300 As an antenna, the behavior of a domestic appliance with respect to RF radiation and RF reception can be improved. Due to the position of the touch-sensitive screen 300 The antenna is automatically located on the outside of the housing 200 a household appliance. There is also a touch-sensitive screen 300 typically easily accessible, and therefore usually has good RF emission / reception characteristics. A touch operation on the screen 300 Usually takes place only for a short time, so that the RF radiation or the RF reception is affected only slightly by a touch operation. Besides, one is Cover the antenna structure unlikely because the user of a household appliance screen 300 usually want to see.

Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die gezeigten Ausführungsbeispiele beschränkt. Insbesondere ist zu beachten, dass die Beschreibung und die Figuren nur das Prinzip der vorgeschlagenen Vorrichtungen und Systeme veranschaulichen sollen. The present invention is not limited to the embodiments shown. In particular, it should be noted that the description and figures are intended to illustrate only the principle of the proposed devices and systems.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

  • IEEE 802.11 [0006] IEEE 802.11 [0006]
  • IEEE 802.15.1 [0006] IEEE 802.15.1 [0006]
  • IEEE 802.11 [0027] IEEE 802.11 [0027]
  • IEEE 802.15.1 [0027] IEEE 802.15.1 [0027]

Claims (12)

Vorrichtung, welche umfasst, – ein Gehäuse (200); – eine Kommunikationseinheit (201) und eine Modul-Antenne (202), die eingerichtet sind, ein elektromagnetisches Signal zu empfangen bzw. zu senden, wobei die Kommunikationseinheit (201) und die Modul-Antenne (202) in dem Gehäuse (200) angeordnet sind; – zumindest eine Wellenleitungs-Struktur (100, 110, 120) mit einer ersten Antenne (101, 121) und einer zweiten Antenne (103, 122), wobei die Wellenleitungs-Struktur (100, 110, 120) eingerichtet ist, – ein von der Modul-Antenne (202) ausgesendetes elektromagnetisches Signal mittels der ersten Antenne (101, 121) zu empfangen und mittels der zweiten Antenne (103, 122) auszusenden; und/oder – mittels der zweiten Antenne (103, 122) ein elektromagnetisches Signal zu empfangen und mittels der ersten Antenne (101, 121) an die Modul-Antenne (202) zu senden; wobei die zweite Antenne (103, 122) derart angeordnet ist, dass mittels der zweiten Antenne (103, 122) ein elektromagnetisches Signal an einen Empfänger außerhalb des Gehäuses (200) gesendet bzw. von einem Sender außerhalb des Gehäuses (200) empfangen werden kann.Device comprising - a housing ( 200 ); A communication unit ( 201 ) and a module antenna ( 202 ) adapted to receive or transmit an electromagnetic signal, the communication unit ( 201 ) and the module antenna ( 202 ) in the housing ( 200 ) are arranged; At least one waveguide structure ( 100 . 110 . 120 ) with a first antenna ( 101 . 121 ) and a second antenna ( 103 . 122 ), the waveguide structure ( 100 . 110 . 120 ), - one of the module antenna ( 202 ) emitted electromagnetic signal by means of the first antenna ( 101 . 121 ) and by means of the second antenna ( 103 . 122 ) to send out; and / or - by means of the second antenna ( 103 . 122 ) to receive an electromagnetic signal and by means of the first antenna ( 101 . 121 ) to the module antenna ( 202 ) to send; the second antenna ( 103 . 122 ) is arranged such that by means of the second antenna ( 103 . 122 ) an electromagnetic signal to a receiver outside the housing ( 200 ) or from a transmitter outside the housing ( 200 ) can be received. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die Wellenleitungs-Struktur (100, 110, 120) eine elektrisch leitende Leiterbahn (102) umfasst, die eingerichtet ist, das elektromagnetische Signal zwischen der ersten Antenne (101) und der zweiten Antenne (103) zu übertragen.Device according to claim 1, wherein the waveguide structure ( 100 . 110 . 120 ) an electrically conductive trace ( 102 ), which is arranged, the electromagnetic signal between the first antenna ( 101 ) and the second antenna ( 103 ) transferred to. Vorrichtung gemäß Anspruch 2, wobei – das Gehäuse (200) eine erste Wand (210) mit einem elektrisch leitenden Material umfasst; – die Wellenleitungs-Struktur (100, 110, 120) eine dielektrische Schicht (105) aufweist, auf der die Leiterbahn (102) angeordnet ist; und – die Wellenleitungs-Struktur (100, 110, 120) auf der ersten Wand (210) angeordnet ist, so dass die dielektrische Schicht (105) die Leiterbahn (102) von der ersten Wand (210) isoliert.Device according to claim 2, wherein - the housing ( 200 ) a first wall ( 210 ) comprising an electrically conductive material; The waveguide structure ( 100 . 110 . 120 ) a dielectric layer ( 105 ), on which the conductor track ( 102 ) is arranged; and the waveguide structure ( 100 . 110 . 120 ) on the first wall ( 210 ) is arranged so that the dielectric layer ( 105 ) the conductor track ( 102 ) from the first wall ( 210 ) isolated. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die Wellenleitungs-Struktur (100, 110, 120) derart ausgelegt ist, dass das elektromagnetische Signal zwischen der ersten Antenne (121) und der zweiten Antenne (122) durch elektromagnetische Kopplung, insbesondere durch resonante Kopplung, der ersten Antenne (121) und der zweiten Antenne (122) übertragen wird.Device according to claim 1, wherein the waveguide structure ( 100 . 110 . 120 ) is designed such that the electromagnetic signal between the first antenna ( 121 ) and the second antenna ( 122 ) by electromagnetic coupling, in particular by resonant coupling, of the first antenna ( 121 ) and the second antenna ( 122 ) is transmitted. Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Vorrichtung eine Vielzahl von Wellenleitungs-Strukturen (100, 110, 120) umfasst, wobei die Vielzahl von Wellenleitungs-Strukturen (100, 110, 120) einen Pfad für das elektromagnetische Signal von der Modul-Antenne (202) aus dem Gehäuse (200) heraus, bzw. von außerhalb des Gehäuses (200) zu der Modul-Antenne (202) bildet.Apparatus according to any one of the preceding claims, wherein the apparatus comprises a plurality of waveguide structures ( 100 . 110 . 120 ), wherein the plurality of waveguide structures ( 100 . 110 . 120 ) a path for the electromagnetic signal from the module antenna ( 202 ) out of the housing ( 200 ), or from outside the housing ( 200 ) to the module antenna ( 202 ). Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei – die Wellenleitungs-Struktur (100, 110, 120) eine Trägerschicht (105) aufweist; und – die erste Antenne (101, 121) und die zweite Antenne (103, 122) auf die Trägerschicht (105) gedruckt sind; und/oder – die Wellenleitungs-Struktur (100, 110, 120) eine Klebeschicht aufweist, mit der die Wellenleitungs-Struktur (100, 110, 120) auf eine Wand (210) des Gehäuses (200) geklebt werden kann.Device according to one of the preceding claims, wherein - the waveguide structure ( 100 . 110 . 120 ) a carrier layer ( 105 ) having; and - the first antenna ( 101 . 121 ) and the second antenna ( 103 . 122 ) on the carrier layer ( 105 ) are printed; and / or the waveguide structure ( 100 . 110 . 120 ) has an adhesive layer with which the waveguide structure ( 100 . 110 . 120 ) on a wall ( 210 ) of the housing ( 200 ) can be glued. Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei – die Vorrichtung einen berührungsempfindlichen Bildschirm (300) umfasst; und – die zweite Antenne (103, 122) in oder an dem berührungsempfindlichen Bildschirm (300) angeordnet ist.Device according to one of the preceding claims, wherein - the device has a touch-sensitive screen ( 300 ); and the second antenna ( 103 . 122 ) in or on the touch-sensitive screen ( 300 ) is arranged. Vorrichtung gemäß Anspruch 7, wobei – der berührungsempfindliche Bildschirm (300) elektrisch leitende Strukturen (301) umfasst, die eingerichtet sind, eine Berührung des Bildschirms (300) zu detektieren; und – die zweite Antenne (103, 122) zumindest einen Teil der elektrisch leitenden Strukturen (301) umfasst.Device according to claim 7, wherein - the touch-sensitive screen ( 300 ) electrically conductive structures ( 301 ), which are set up, a touch of the screen ( 300 ) to detect; and the second antenna ( 103 . 122 ) at least a part of the electrically conductive structures ( 301 ). Vorrichtung gemäß Anspruch 8, wobei – die elektrisch leitenden Strukturen (301) zumindest teilweise ein Metamaterial umfassen, das den elektrisch leitenden Strukturen (301) die Eigenschaft einer Antenne verleiht; und – das Metamaterial insbesondere eine Vielzahl von elektromagnetischen Schwingkreisen (322) umfasst.Device according to claim 8, wherein - the electrically conductive structures ( 301 ) comprise, at least in part, a metamaterial belonging to the electrically conductive structures ( 301 ) gives the property of an antenna; and - the metamaterial in particular a plurality of electromagnetic resonant circuits ( 322 ). Wellenleitungs-Struktur (100, 110, 120) zur Weiterleitung eines elektromagnetischen Signals, wobei die Wellenleitungs-Struktur (100, 110, 120) umfasst, – eine Trägerschicht (105) mit einer ersten Seite und einer zweiten Seite, wobei die Trägerschicht (105) auf der ersten Seite selbstklebend ist, so dass die Wellenleitungs-Struktur (100, 110, 120) mit der ersten Seite auf einer Fläche befestigt werden kann; und – eine erste Antenne (101, 121) und eine zweite Antenne (103, 122), die auf der zweiten Seite der Trägerschicht (105) angeordnet sind, wobei die Wellenleitungs-Struktur (100, 110, 120) eingerichtet ist, ein elektromagnetisches Signal mittels der ersten Antenne (101, 121) zu empfangen und mittels der zweiten Antenne (103, 122) auszusenden, und/oder umgekehrt.Waveguide structure ( 100 . 110 . 120 ) for transmitting an electromagnetic signal, wherein the waveguide structure ( 100 . 110 . 120 ), - a carrier layer ( 105 ) having a first side and a second side, wherein the carrier layer ( 105 ) on the first side is self-adhesive, so that the waveguide structure ( 100 . 110 . 120 ) can be fixed with the first side on a surface; and a first antenna ( 101 . 121 ) and a second antenna ( 103 . 122 ) located on the second side of the carrier layer ( 105 ), wherein the waveguide structure ( 100 . 110 . 120 ) is arranged, an electromagnetic signal by means of the first antenna ( 101 . 121 ) and by means of the second antenna ( 103 . 122 ), and / or vice versa. Verwendung von ein oder mehreren Wellenleitungs-Strukturen (100, 110, 120) gemäß Anspruch 10 zur Weiterleitung eines elektromagnetischen Signals. Use of one or more waveguide structures ( 100 . 110 . 120 ) according to claim 10 for the transmission of an electromagnetic signal. Hausgerät, welches umfasst, – ein Gehäuse (200); – einen berührungsempfindlichen Bildschirm (300), der an einer Außen-Wand (210) des Gehäuses (200) angeordnet ist; – eine Kommunikationseinheit (201) und eine Antenne (202, 103, 122), die eingerichtet sind, ein elektromagnetisches Signal zu empfangen bzw. zu senden, wobei die Kommunikationseinheit (201) in dem Gehäuse (200) angeordnet ist; und wobei die Antenne (202, 103, 122) in oder an dem berührungsempfindlichen Bildschirm (300) angeordnet ist.Domestic appliance comprising - a housing ( 200 ); - a touch-sensitive screen ( 300 ), which is attached to an outer wall ( 210 ) of the housing ( 200 ) is arranged; A communication unit ( 201 ) and an antenna ( 202 . 103 . 122 ) adapted to receive or transmit an electromagnetic signal, the communication unit ( 201 ) in the housing ( 200 ) is arranged; and wherein the antenna ( 202 . 103 . 122 ) in or on the touch-sensitive screen ( 300 ) is arranged.
DE102015219492.2A 2015-10-08 2015-10-08 RF transmission path from independent waveguide structures Withdrawn DE102015219492A1 (en)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102015219492.2A DE102015219492A1 (en) 2015-10-08 2015-10-08 RF transmission path from independent waveguide structures
CN201680058171.7A CN108140938B (en) 2015-10-08 2016-10-05 HF transmission path in a domestic appliance
PCT/EP2016/073745 WO2017060274A1 (en) 2015-10-08 2016-10-05 Hf transmission path in a domestic appliance
EP16781706.3A EP3360200B1 (en) 2015-10-08 2016-10-05 Hf transmission path in a domestic appliance

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102015219492.2A DE102015219492A1 (en) 2015-10-08 2015-10-08 RF transmission path from independent waveguide structures

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102015219492A1 true DE102015219492A1 (en) 2017-04-13

Family

ID=57136839

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102015219492.2A Withdrawn DE102015219492A1 (en) 2015-10-08 2015-10-08 RF transmission path from independent waveguide structures

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP3360200B1 (en)
CN (1) CN108140938B (en)
DE (1) DE102015219492A1 (en)
WO (1) WO2017060274A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102018111711A1 (en) * 2018-05-16 2019-11-21 Tridonic Gmbh & Co Kg Luminaire with transponder for parameterization and addressing

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070205946A1 (en) * 2006-03-03 2007-09-06 Buris Nicholas E Passive repeater for radio frequency communications
US20100103071A1 (en) * 2008-10-24 2010-04-29 Farrell Edward M Rf conduit and systems implementing same
DE102014204495A1 (en) * 2014-03-12 2015-09-17 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Passive repeater for the transmission of radio signals

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2035762B1 (en) * 2006-07-04 2012-09-05 LG Electronics, Inc. Refrigerator with wireless communication function
CN101479546A (en) * 2006-07-04 2009-07-08 Lg电子株式会社 Refrigerator with wireless communication function
US20120329524A1 (en) * 2011-06-22 2012-12-27 Kent Joel C Touch sensor and antenna integration along an electronic device housing
CN103712406B (en) * 2012-09-28 2016-09-07 海信(山东)冰箱有限公司 A kind of refrigerator with double antenna and control method thereof
US9375125B2 (en) * 2012-12-20 2016-06-28 Whirlpool Corporation Household appliance having antennas
JP6402353B2 (en) * 2013-03-29 2018-10-10 パナソニックIpマネジメント株式会社 Refrigerator and refrigerator system

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070205946A1 (en) * 2006-03-03 2007-09-06 Buris Nicholas E Passive repeater for radio frequency communications
US20100103071A1 (en) * 2008-10-24 2010-04-29 Farrell Edward M Rf conduit and systems implementing same
DE102014204495A1 (en) * 2014-03-12 2015-09-17 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Passive repeater for the transmission of radio signals

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
IEEE 802.11
IEEE 802.15.1

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102018111711A1 (en) * 2018-05-16 2019-11-21 Tridonic Gmbh & Co Kg Luminaire with transponder for parameterization and addressing

Also Published As

Publication number Publication date
EP3360200B1 (en) 2020-12-09
CN108140938B (en) 2021-02-12
EP3360200A1 (en) 2018-08-15
CN108140938A (en) 2018-06-08
WO2017060274A1 (en) 2017-04-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE60102099T2 (en) Dielectric resonator filter
US10122074B2 (en) Antenna device using EBG structure, wireless communication device, and radar device
EP3050155B1 (en) Antenna for short-range applications and use of an antenna of this type
JP2016220029A (en) Antenna device, radio communication device and radar device
US8125296B2 (en) Radio device antenna filter arrangement
CN104412450A (en) Antenna and mobile terminal
Yan et al. Intermodulation and harmonic distortion in frequency reconfigurable slot antenna pairs
Biswas et al. Reconfigurable wide band wearable multiple input multiple output antenna with hanging resonator
GB2600805A (en) Front-shielded, coplanar waveguide, direct-fed, cavity-backed slot antenna
US10505251B2 (en) Cable for coupling a coaxial line to a strip-line including a coupling ground plane for reducing passive intermodulation interference in the cable
EP3360200B1 (en) Hf transmission path in a domestic appliance
DE102019201262A1 (en) Participant in a communication system with a magnetic antenna
DE102016109431A1 (en) Waveguide structure
KR101792415B1 (en) Ant communication apparatus with improved isolation between antennas
US7466791B2 (en) Data transmission system for computer tomographs
DE60033140T2 (en) Multi-frequency band antenna
DE19700110A1 (en) Contactless electrical energy and signal transmission device
Taher et al. CPW-fed planar ultra-wideband notched antenna at WiMAX frequency
EP3275085B1 (en) Antenna for short-range applications and use of an antenna of this type
US20100149063A1 (en) Dual-frequency antenna
US20140306782A1 (en) Resonance device
EP3331094B1 (en) Antenna assembly
US7586455B2 (en) Method and apparatus for antenna systems
DE102013215727A1 (en) Mobile device holding device for a vehicle
JPH11145672A (en) Electronic apparatus and spurious signal power suppressor therefor

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee