DE102019217040A1 - Haushaltsgerät, insbesondere Heiztherme, sowie Dualband-Schlitzantenne - Google Patents

Haushaltsgerät, insbesondere Heiztherme, sowie Dualband-Schlitzantenne Download PDF

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Abstract

Ein Haushaltsgerät, insbesondere eine Heiztherme, umfasst eine Dualband-Schlitzantenne (26) mit einer Platte (28) und einem in der Platte (28) vorhandenen Schlitz (30). Es wird vorgeschlagen, dass die Geometrie des Schlitzes (30) auf die tiefere der beiden Frequenzen ausgelegt und im Schlitz (30) direkt an einem Einspeisepunkt (44) eine Kapazität (46) angeordnet ist, die so dimensioniert ist, dass die Impedanz in den gewünschten Bereich der höheren der beiden Frequenzen transformiert wird.

Description

  • Stand der Technik
  • Die Erfindung betrifft ein Haushaltsgerät, insbesondere eine Heiztherme, umfassend eine Dualband-Schlitzantenne, sowie eine Dualband-Schlitzantenne nach den Oberbegriffen der nebengeordneten Ansprüche.
  • Die DE 10 2017 203 513 A1 beschreibt eine Dualband-Schlitzantenne, die in eine Heiztherme eingebaut ist. Sie umfasst einen einzigen Schlitz, der mit einer Verjüngung versehen ist. Für den ersten Frequenzbereich wirkt der gesamte Schlitz als Strahler, für den zweiten Frequenzbereich nur ein durch die Verjüngung abgetrennter Teilbereich.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Mit der zunehmenden Vernetzung im Industrie- sowie im Haushaltsbereich (Industrie 4.0, loT, Internet der Dinge, Smart-Home) steigen die Anforderungen an vernetzte Geräte und Maschinen. Auch Produkte mit metallischen Oberflächen sollen diese Funktionalität besitzen. Aus Design- und Kostengründen sollte ferner auf den Einsatz von zugekauften Antennen verzichtet werden und die Sichtbarkeit der Antenne von außen eingeschränkt sein. Aufgabe der Erfindung ist die optimale und gegebenenfalls auch nachträgliche Integration einer Antenne in ein Gerät mit Metalloberfläche.
  • Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Haushaltsgerät und eine Dualband-Schlitzantenne mit den Merkmalen der nebengeordneten Ansprüche. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in Unteransprüchen angegeben.
  • Durch die Wirkungsweise und den Aufbau der erfindungsgemäßen Schlitzantenne stellt das Vorhandensein von Metall auf der Oberfläche des Haushaltsgeräts nicht die Grundlage für die Funktionalität der Antenne dar. Vielmehr kann diese auch in Haushaltsgeräten oder sonstigen Produkten mit Kunststoff-Oberflächen oder anderen nichtleitenden Materialien eingebaut werden. Durch eine feste Plattengeometrie, die es aber trotzdem erlaubt, verschiedene Frequenzbereiche je nach gewünschter Funktechnologie zu implementieren, ist im Hinblick auf den Aufbaugrad eine Skalierbarkeit zu erreichen, die es erlaubt, verschiedene Funktechnologien im jeweils gleichen Bauraum des Haushaltsgeräts bzw. Produktes zu implementieren. So müssen nicht für jede unterschiedliche Ausführung des Haushaltsgeräts zu Beginn der Entwicklung verschiedene Einbaumöglichkeiten evaluiert werden. Eine standardisierte Bauform ermöglicht hier eine wesentliche konstruktive Erleichterung.
  • Der Einbau kann an beliebiger Stelle des Haushaltsgeräts bzw. Produkts erfolgen. Dies kann/können eine Geräteober- bzw. eine Geräteunterseite, eine Frontblende sowie Seitenwände sein. Eine metallische Umgebung im Inneren des Haushaltsgeräts, beispielsweise einer Heiztherme (Brennkammer, Ausgleichsgefäß, Pumpen sowie Verrohrung), hat keinen oder nur einen geringen Einfluss auf die Funktion sowie die Richtcharakteristik der Schlitzantenne. Durch eine Schnittstellenleitung kann die Schlitzantenne an eine Systemelektronik (Steuerelektronik) in einem anderen Bereich des Haushaltsgeräts angebunden werden. Durch die Wirkungsweise und den Aufbau der erfindungsgemäßen Dualband-Schlitzantenne stellt das Vorhandensein von Metall auf der Oberfläche des Haushaltsgeräts / Produktes nicht die Grundlage für die Funktionalität der Dualband-Schlitzantenne dar. Vielmehr kann diese auch in Produkten mit Kunststoff-Oberflächen oder anderen nichtleitenden Materialien eingebaut werden.
  • Konkret wird ein Haushaltsgerät vorgeschlagen, insbesondere eine Heiztherme. Es kann sich aber auch um ein anderes Haushaltsgerät handeln, beispielsweise einen Kühlschrank, eine Klimatisierungseinrichtung, eine Alarmanlage, ein Kommunikationsgerät (Router, Telefon, etc.), eine Kamera, etc.. Das Haushaltsgerät umfasst eine Dualband-Schlitzantenne mit einer Platte und einem in der Platte vorhandenen Schlitz. Eine Besonderheit der erfindungsgemäßen Dualband-Schlitzantenne ist, dass die Geometrie des Schlitzes auf die tiefere der beiden Frequenzen ausgelegt und im Schlitz direkt an einem Einspeisepunkt mindestens eine Kapazität angeordnet ist. Diese ist so dimensioniert, dass die Impedanz in den gewünschten Bereich der höheren der beiden Frequenzen transformiert wird. Auf diese Weise werden mit einem einzigen Schlitz beide Frequenzbereiche abgedeckt.
  • Die notwendige Anpassung für beide Frequenzbänder wird also durch eine Kapazität im Einspeisepunkt und durch die Impedanzanpassung an dem dem Einspeisepunkt gegenüberliegenden Rand des Schlitzes realisiert. Dabei kann die Geometrie des Schlitzes in beliebiger Form ausgeführt werden. Beispielsweise kann der Schlitz in der Draufsicht rechteckig sein, dreieckig oder mit einem gekrümmten Rand, etc. Durch das parasitäre Anpassglied (Kapazität) am Einspeisepunkt wird die Impedanz in den gewünschten Bereich der höheren der beiden Frequenzen transformiert. Die Materialfläche bildet Kapazitäten an unterschiedlichen Punkten zu den verschiedenen Kanten des Schlitzes aus. Es bildet sich eine großflächige Kapazität aus, die von der Geometrie und dem Abstand zum Schlitz abhängt. Die erfindungsgemäße Art der Impedanztransformation durch das parasitäre Anpassglied hat erhebliche wirtschaftliche Vorteile.
  • Eine Weiterbildung zeichnet sich dadurch aus, dass die Kapazität mindestens auch mittels einer vom Einspeisepunkt in den Schlitz ragenden Fläche gebildet wird. Dies ist eine außerordentlich einfach zu realisierende Variante einer Kapazität, mit der die Impedanzanpassung an der dem Einspeisepunkt gegenüberliegenden Kante des Schlitzes einfach und präzise möglich ist. Die Fläche bildet gegenüber den den Rändern der Fläche gegenüberliegenden Rändern des Schlitzes und einer quer über den Schlitz zum Einspeisepunkt verlaufenden Speiseleitung mehrere Kondensatoren aus. Weil die Kapazität sehr klein ist, wirkt diese nicht oder zumindest nicht wesentlich bei der tieferen der beiden Frequenzen. Voraussetzung hierfür ist jedoch, dass der Abstand zwischen der tieferen der beiden Frequenzen und der höheren der beiden Frequenzen ausreichend groß ist. Dies ist beispielsweise dann der Fall, wenn die tiefere der beiden Frequenzen im Bereich von 868 MHz und die höhere der beiden Frequenzen im Bereich von 2,45 GHz liegt. Bei der höheren der beiden Frequenzen der Dualband-Schlitzantenne haben die Kapazitäten der Kondensatoren dagegen eine Auswirkung auf die Eingangsimpedanz am Einspeisepunkt. Die gilt insbesondere für jenen Kondensator, der durch die quer über den Schlitz verlaufende Speiseleitung und die Fläche gebildet wird.
  • Eine Weiterbildung zeichnet sich dadurch aus, dass der Schlitz L-förmig und der Einspeisepunkt in einem spitzen Eck zwischen den beiden Schenkeln angeordnet ist. Dies reduziert die Baulänge und ermöglicht eine sehr gute, nämlich beinahe punktförmige Anbindung der Kapazität unmittelbar am Einspeisepunkt. Wie oben ausgeführt wurde, sind grundsätzlich aber auch ganz andere Geometrien des Schlitzes möglich.
  • Eine Weiterbildung zeichnet sich dadurch aus, dass die Platte der Schlitzantenne eine Leiterplatte umfasst, in der der Schlitz ausgebildet ist, wobei der Schlitz eine Umrandung aus Metall aufweist. Dies gestattet eine einfache und preiswerte Realisierung der Dualband-Schlitzantenne. Die Abmessungen der Dualband-Schlitzantenne werden somit im Wesentlichen durch die Dimensionen der Leiterplatte bestimmt. Dabei gilt, dass Bauteile, die in der Nähe der Leiterplatte angeordnet und aus Kunststoff oder Metall hergestellt sind, die Charakteristik der Dualband-Schlitzantenne nicht oder zumindest nicht wesentlich verändern.
  • Eine Weiterbildung hierzu zeichnet sich dadurch aus, dass auf der Leiterplatte elektronische Komponenten der Dualband-Schlitzantenne angeordnet sind. Die Elektronik für die Funktionalität der Dualband-Schlitzantenne (bspw. RF-Transceiver und Mikrocontroller) kann also in der unmittelbaren Nähe der Dualband-Schlitzantenne, d.h. auf der Leiterplatte platziert werden. Da kein zweiter Schlitz benötigt wird, steht für diese Elektronik eine ausreichende Fläche zur Verfügung. Die Kommunikation zwischen den Antennen- sowie den restlichen Elektronikkomponenten kann über eine Schnittstellen-Leitung realisiert werden. Das nachträgliche Anbinden der Dualband-Schlitzantenne an die schon vorhandene System-Elektronik des Haushaltsgeräts/Produkts ist somit möglich.
  • Eine Weiterbildung zeichnet sich dadurch aus, dass die Länge des Schlitzes der halben Wellenlänge (Lambda/2) der tieferen der beiden Frequenzen entspricht. Dies sorgt für eine vergleichsweise kleine Baugröße bei gleichzeitig optimaler Leistung. Soll beispielsweise eine Dualband-Schlitzantenne für die beiden Dualband-Frequenzen von 868 MHz und 2,4 GHz realisiert werden, bedeutet dies konkret und lediglich beispielhaft, dass der Schlitz der Dualband-Schlitzantenne auf die halbe Wellenlänge der tieferen der beiden Frequenzen, also auf 868 MHz, ausgelegt wird. Die weiteren Vielfachen dieser Frequenz entsprechen jedoch nicht den Anforderungen an die 2,4 GHz-Nutzfrequenz des zweiten Bandes der Dualband-Schlitzantenne. Die dritte Harmonische der tiefsten Nutzfrequenz entspricht nämlich 2,605 GHz (= 3 x 868 MHz). Dies liegt aber außerhalb des Nutzbandes der zweiten Nutzfrequenz der Dualband-Schlitzantenne (2,400 bis 2,4835 GHz). Durch das parasitäre Anpassglied am Einspeisepunkt wird die Impedanz in den gewünschten Bereich des 2,4 GHz-Bandes transformiert. Möglich wäre aber auch eine Ausführung beispielsweise mit den Frequenzen 2,4 GHz und 5,6 GHz, oder mit ganz anderen Frequenzen.
  • Eine Weiterbildung zeichnet sich dadurch aus, dass die Dualband-Schlitzantenne einen im wesentlichen quaderförmigen Reflektor aufweist, der aus einem elektrisch leitenden Material hergestellt ist und zur Platte hin und gegebenenfalls an den beiden Stirnseiten offen ist. Grundsätzlich denkbar sind allerdings auch andere Formen, bei denen die Begrenzungsfläche nicht in einem rechten Winkel zueinanderstehen. Durch einen solchen optionalen einbaubaren Reflektor ergibt sich eine verbesserte Verstärkung (Gain) und eine vorteilhafte Richtcharakteristik der Dualband-Schlitzantenne. Die rückwärtige Energie, die sonst in das Haushaltsgerät/Produkt abgestrahlt und dort ggf. absorbiert und zu Verlusten führen würde, wird stattdessen vorteilhaft zur Abstrahlung genutzt. Hierbei wird eine verbesserte Richtcharakteristik erzielt, die einem isotropen Strahler (Kugelform) gleicht und auf der Oberseite der Metallfläche eine verbesserte Richtwirkung und somit Anbindung der weiteren Funkteilnehmer des Funksystems ermöglicht. Weiterhin wird durch die Abschirmung des Reflektors die Beeinflussung durch naheliegende Metallteile, bei einer Heiztherme beispielsweise Brennkammer, Ausgleichsgefäß sowie metallische Pumpen und Verrohrungen, ausgeschlossen oder zumindest reduziert. Der benötigte Reflektor-Raum verkleinert sich bei der Ausführung mit höheren Frequenzen, wie zum Beispiel beim Einsatz im ISM-Frequenzband 2,4 und 5,6 GHz.
  • Eine Weiterbildung hierzu zeichnet sich dadurch aus, dass eine Höhe des Reflektors ungefähr einem Viertel der Wellenlänge der tieferen der beiden Frequenzen entspricht. Dies stellt einen sehr guten Kompromiss zwischen einer gewünschten kleinen Bauweise und einer optimalen Reflexion dar.
  • Eine Weiterbildung zeichnet sich dadurch aus, dass das Haushaltsgerät ein Gehäuse umfasst und die Dualband-Schlitzantenne in einer Aussparung in dem Gehäuse angeordnet ist. Auf diese Weise kann die Dualband-Schlitzantenne „plan“ in das Gehäuse des Haushaltsgeräts/Produkts integriert sein. Ein abstehendes Element, welches ansonsten das Aussehen des Produktes verschlechtern würde, kann somit entfallen.
  • Eine Weiterbildung hierzu zeichnet sich dadurch aus, dadurch gekennzeichnet, dass die Dualband-Schlitzantenne nach außen durch eine Abdeckung aus einem nicht-metallischen Material abgedeckt ist. Eine solche Abdeckung kann beispielsweise ein Firmenschild oder ein Zierelement sein.
  • Eine Weiterbildung zeichnet sich dadurch aus, dass der Einspeisepunkt mit einer Micro-Strip-Leitung, einer Triplate-Leitung oder einem Koaxialkabel verbunden ist. Dies sind einfache und zuverlässige Möglichkeiten der Anbindung des Einspeisepunkt der Dualband-Schlitzantenne.
  • Zu der Erfindung gehört auch eine Dualband-Schlitzantenne insbesondere zur Verwendung in einem Haushaltsgerät, mit einer Platte und einem in der Platte vorhandenen Schlitz zur drahtlosen Übermittlung von Daten, dadurch gekennzeichnet, dass die Geometrie des Schlitzes auf die tiefere der beiden Frequenzen ausgelegt und im Schlitz direkt an einem Einspeisepunkt eine Kapazität angeordnet ist, die so dimensioniert ist, dass die Impedanz in den gewünschten Bereich der höheren der beiden Frequenzen transformiert wird. Grundsätzlich kann eine solche Dualband-Schlitzantenne aber auch in vielen anderen Geräten und Produkten eingesetzt werden, bei denen Daten drahtlos in mindestens zwei Frequenzbereichen übertragen werden sollen. Es versteht sich, dass die obigen Weiterbildungen, die oben im Zusammenhang mit dem beanspruchten Haushaltsgerät erwähnt wurden, auch für die hier beanspruchte Dualband-Schlitzantenne eingesetzt werden können.
  • Nachfolgend werden Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung erläutert. In der Zeichnung zeigen:
    • 1 eine perspektivische Darstellung einer ersten Ausführungsform eines Haushaltsgeräts in Form einer Heiztherme mit einer Dualband-Schl itzanten ne;
    • 2 eine Darstellung ähnlich zu 1 einer zweiten Ausführungsform eines Haushaltsgeräts;
    • 3 eine Darstellung ähnlich zu 1 einer dritten Ausführungsform eines Haushaltsgeräts;
    • 4 eine Draufsicht auf die Dualband-Schlitzantenne der 1-3;
    • 5 eine perspektivische Darstellung einer Variante der Dualband-Schlitzantenne von 4;
    • 6 eine Darstellung ähnlich zu 5 einer weiteren Variante der Dualband-Schlitzanten ne;
    • 7 eine perspektivische Darstellung einer Variante eines Reflektors der Dualband-Schlitzantenne von 1;
    • 8 eine Darstellung ähnlich zu 7 einer weiteren Variante des Reflektors;
    • 9 eine perspektivische Darstellung einer Kombination des Reflektor von 7 und der Dualband-Schlitzantenne von 6;
    • 10 eine perspektivische Darstellung der Kombination von 9, zusätzlich mit einer Abdeckung; und
    • 11 ein Detail XI von 4.
  • Ein Haushaltsgerät in Form einer Heiztherme trägt in 1 insgesamt das Bezugszeichen 10. Es umfasst ein Gehäuse 12 aus Metall. In einer Oberseite 14 ist eine zentrische und im wesentlichen kreisrunde Ausnehmung 16 vorhanden, durch die ein nicht gezeichnetes Abgasrohr hin durchgeführt werden kann. In einer Vorderseite 18 ist eine weitere Ausnehmung 20 vorhanden, in der beispielsweise eine Anzeige angeordnet sein kann. Auf der Vorderseite 18 ist ferner ein vorliegend beispielhaft rechteckiges Schild 22 aus einem nicht-metallischen Material vorhanden, auf dem beispielsweise ein Logo und/oder Name des Herstellers des Haushaltsgeräts 10 dargestellt sein kann.
  • In der Oberseite 14 des Gehäuses 12 ist in einem vorliegend beispielhaft seitlich linken Bereich eine rechteckige Ausnehmung 24 vorhanden. In diese ist eine Dualband-Schlitzantenne 26 so eingesetzt, dass ihre Oberseite im Wesentlichen plan mit der Außenseite der Oberseite 14 des Gehäuses 12 ist. Man erkennt, dass die Dualband-Schlitzantenne 26 eine rechteckige Platte 28 aufweist, in der ein vorliegend L-förmiger Schlitz 28 vorhanden ist. Dieser weist einen langen Schenkel 30 und einen kurzen Schenkel 32 auf.
  • Die beiden Schenkel 30 und 32 des Schlitzes 28 stehen vorliegend beispielhaft in einem Winkel von ungefähr 90° zueinander. Dies ist jedoch nicht zwingend notwendig, auch andere Winkel sind möglich. Die Länge des Schlitzes 30 entspricht dabei vorliegend beispielhaft der halben Wellenlänge der tieferen der beiden Frequenzen der Dualband-Schlitzantenne 26. Bei der Platte 28 handelt es sich um eine Leiterplatte. Diese umfasst eine metallische Schicht (ohne Bezugszeichen), welche eine metallische Umrandung des Schlitzes 30 bildet.
  • Zu der Dualband-Schlitzantenne 26 gehört vorliegend beispielhaft auch ein im wesentlichen quaderförmiger Reflektor 36, der zur Platte 28 hin offen ist, wie aus den 7 und 8 ersichtlich ist (offene Oberseite). Der Reflektor 36 kann, wie in 7 gezeigt ist, offene Stirnseiten aufweisen, oder er kann, wie in 8 gezeigt ist, auf allen vier Seiten geschlossen sein. Die oberen Ränder der Seitenwände (ohne Bezugszeichen) sind mit abragenden Laschen 38 versehen, die zur Verbindung des Reflektors 36 mit der Platte 28 dienen. Hierzu sind in der Platte 28 entsprechende Öffnungen (ohne Bezugszeichen) vorhanden, die in diese beispielsweise durch Fräsen eingebracht wurden. Die Laschen 38 können jedoch auch gebogen ausgeführt sein und eine SMD-Bestückung ermöglichen.
  • Eine Höhe H des Reflektors 36 entspricht ungefähr einem Viertel der Wellenlänge der tieferen der beiden Frequenzen der Dualband-Schlitzantenne 26. Denkbar wäre auch, einen offenen Reflektor 36 entsprechend der 7 zu realisieren, diesen jedoch in einem geschlossenen (und vorzugsweise luftdichten) nicht-metallischen Gehäuse anzuordnen. Die Seitenflächen des Reflektors 36 können vollflächig sein, oder sie können Aussparungen aufweisen.
  • Bei der in 2 gezeigten Variante einer Heiztherme 10 ist die Ausnehmung 24 nicht in der Oberseite 14 des Gehäuses 12, sondern in einer Seitenwand 40 des Gehäuses 12 angeordnet. Wiederum ist in diese Ausnehmung 24 eine Dualband-Schlitzantenne 26 eingesetzt, und zwar wiederum so, dass diese mit der Außenseite der Seitenwand 40 plan ist.
  • Bei der in 3 gezeigten Variante einer Heiztherme 10 ist die Ausnehmung 24 in einer Vorderwand 42 des Gehäuses 12 vorhanden, und zwar so, dass sie von dem Schild 22 verdeckt wird. Das Schild 22 überdeckt also die in der Ausnehmung 24 angeordnete Dualband-Schlitzantenne 26. Ein seitlich offener Reflektor 36 mit dem die Platte 28 der Dualband-Schlitzantenne 26 überdeckenden Schild 22 ist auch in 10 dargestellt.
  • Wie insbesondere aus den 4-6 sowie 11 hervorgeht, weist die Dualband-Schlitzantenne 26 einen Einspeisepunkt 44 auf, der vorliegend beispielhaft in bzw. an dem spitzen Eck angeordnet ist, welches zwischen den beiden Schenkeln 32 und 34 des L-förmigen Schlitzes 30 ausgebildet ist. An dem Einspeisepunkt 44 sind darüber hinaus drei Kapazitäten 46a, 46b und 46c ( 11) angeordnet, die, wie nachfolgend noch stärker im Detail dargelegt werden wird, vorliegend auch mittels einer vom Einspeisepunkt 44 in den Schlitz 30 hineinragenden Materialfläche 48 gebildet werden.
  • Wie insbesondere aus 11 hervorgeht, hat die Materialfläche 48 eine in etwa quadratische Form, und sie ist in ihrem in 11 rechten oberen Eckbereich mit dem spitzen Eck des L-förmigen Schlitzes 30 verbunden. Die Materialfläche 48 ist vorzugsweise einstückig mit dem Rest der Platte 28 ausgebildet und aus dem gleichen Material und mit der gleichen metallischen Beschichtung wie die Platte 28 hergestellt. Vorzugsweise werden der Schlitz 30 mit der Materialfläche 48 durch einen Stanz- und/oder sonstigen Trennvorgang, beispielsweise mittels Laser, hergestellt.
  • Wie aus 5 und insbesondere aus 11 ersichtlich ist, kann die RF-Energie mittels eines Koaxialkabels 50 in den Einspeisepunkt 44 eingeleitet werden. Dabei ist ein Innenleiter 50a des Koaxialkabels 50 im Bereich des spitzen Ecks des Schlitzes 30 mit der Leiterplatte 28 elektrisch verbunden, wodurch der Einspeisepunkt 44 gebildet wird, wohingegen ein Außenleiter 50b an einem gegenüberliegenden Rand 30a des Schlitzes 30 mit der Leiterplatte 28 elektrisch verbunden ist. Auf diese Weise erstreckt sich der Innenleiter 50a über den Schlitz 30 hinweg parallel zu einem benachbarten Rand 48a der Materialfläche 48 in einem geringen Abstand zu diesem. Auf diese Weise wird eine erste Kapazität 46a zwischen dem Innenleiter 50a und dem Rand 48a der Materialfläche 48 gebildet.
  • Analog hierzu wird eine zweite Kapazität 46b zwischen dem Rand 30a des Schlitzes 30 und einem Rand 48b der Materialfläche 48 gebildet, und es wird eine dritte Kapazität 46c zwischen einem Rand 30b des Schlitzes 30 und einem Rand 48c der Materialfläche 48 gebildet. Diese Kapazitäten 46a, 46b und 46c haben eine Auswirkung auf die Eingangsimpedanz am Einspeisepunkt 44. Dies gilt insbesondere für die Kapazität 46a, weil diese direkt neben der Einspeiseleitung (Innenleiter 50a) des Koaxialkabels 50 liegt. Die Materialfläche 48 hat dabei, insbesondere auch im Vergleich zu SMD-Bauteilen, lediglich kleine parasitäre induktive Effekte, ist gut tunebar und extrem preiswert herstellbar.
  • Wie aus 6 ersichtlich ist, können auf der Leiterplatte 28 elektronische Komponenten 52 angeordnet sein. Hierbei kann es sich beispielsweise um einen RF-Transceiver und/oder Mikrocontroller handeln. Diese sind also in der unmittelbaren Nähe des Schlitzes 30 auf der Leiterplatte 28 platziert. Die Kommunikation zwischen den elektronischen Komponenten 52 und weiteren elektronischen Komponenten (nicht dargestellt) kann über eine Schnittstellenleitung (nicht dargestellt) realisiert werden. Die Verbindung der elektronischen Komponenten 52 mit dem Einspeisepunkt 44 erfolgt vorzugsweise durch eine Micro-Strip-Leitung 54 oder eine Triplate-Leitung (nicht dargestellt).
  • Die auch durch die Materialfläche 48 gebildeten Kapazitäten 46a, 46b und 46c sind so dimensioniert, dass die Impedanz in den gewünschten Bereich der höheren der beiden Frequenzen der Dualband-Schlitzantenne 26 transformiert wird. Über die Materialfläche 48 kann also die höhere der beiden Frequenzen eingestellt werden. Auf diese Weise werden mit dem einzigen zusammenhängenden Schlitz 30 beide Frequenzbereiche abgedeckt. Die im bzw. am Einspeisepunkt 44 angeordneten Kapazitäten 46a, 46b und 46c sorgen also für die notwendige Anpassung. Dabei ist für die Anpassung von besonderer Bedeutung die Impedanzanpassung durch die Kapazität 46a und die Breite B des durch die Materialfläche 48 noch übrig gelassenen Freiraums 56 des Schlitzes 30 (siehe 11).
  • Der Einsatz der Dualband-Schlitzantenne 26 wurde oben im Zusammenhang mit der Heiztherme 10 beschrieben. Grundsätzlich denkbar ist der Einsatz der Dualband-Schlitzantenne 26 aber auch mit ganz anderen Haushaltsgeräten, beispielsweise einem Kühlschrank, einer Alarmanlage, einem Kommunikationsgerät wie beispielsweise einem Router, etc. Denkbar ist darüber hinaus der Einsatz der Dualband-Schlitzantenne 26 in anderen Geräten als den oben genannten Haushaltsgeräten, beispielsweise in Maschinen.
  • 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
    • DE 102017203513 A1 [0002]

Claims (12)

  1. Haushaltsgerät (10), insbesondere Heiztherme, umfassend eine Dualband-Schlitzantenne (26) mit einer Platte (28) und einem in der Platte (28) vorhandenen Schlitz (30), dadurch gekennzeichnet, dass die Geometrie des Schlitzes (30) auf die tiefere der beiden Frequenzen ausgelegt und im Schlitz (30) direkt an einem Einspeisepunkt (44) mindestens eine Kapazität (46a, 46b, 46c) angeordnet ist, die so dimensioniert ist, dass die Impedanz in den gewünschten Bereich der höheren der beiden Frequenzen transformiert wird.
  2. Haushaltsgerät (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kapazität (46a, 46b, 46c) mindestens auch mittels einer vom Einspeisepunkt (44) in den Schlitz ragenden Fläche (48) gebildet wird.
  3. Haushaltsgerät (10) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlitz (30) L-förmig und der Einspeisepunkt (44) in einem spitzen Eck zwischen den beiden Schenkeln (32, 34) angeordnet ist.
  4. Haushaltsgerät (10) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Platte der Dualband-Schlitzantenne (26) eine Leiterplatte (28) umfasst, in der der Schlitz (30) ausgebildet ist, wobei der Schlitz (30) eine Umrandung aus Metall aufweist.
  5. Haushaltsgerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Leiterplatte elektronische Komponenten (52) der Dualband-Schlitzantenne (26) angeordnet sind.
  6. Haushaltsgerät (10) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge mindestens eines Teilbereichs des Schlitzes (30) der halben Wellenlänge der tieferen der beiden Frequenzen entspricht.
  7. Haushaltsgerät (10) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dualband-Schlitzantenne (26) einen im wesentlichen quaderförmigen Reflektor (36) aufweist, der zur Platte (28) hin und gegebenenfalls an den beiden Stirnseiten offen ist.
  8. Haushaltsgerät (10) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine Höhe (H) des Reflektors (36) ungefähr einem Viertel der Wellenlänge der tieferen der beiden Frequenzen entspricht.
  9. Haushaltsgerät (10) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es ein Gehäuse (12) umfasst und die Dualband-Schlitzantenne (26) in einer Ausnehmung (24) in dem Gehäuse (12) angeordnet ist.
  10. Haushaltsgerät (10) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Dualband-Schlitzantenne (26) nach außen durch eine Abdeckung (22) aus einem nicht-metallischen Material abgedeckt ist.
  11. Haushaltsgerät (10) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Einspeisepunkt (44) mit einer Micro-Strip-Leitung (54), einer Triplate-Leitung oder einem Koaxialkabel (50) verbunden ist.
  12. Dualband-Schlitzantenne (26), insbesondere zur Verwendung in einem Gerät, beispielsweise einer Maschine oder einem Haushaltsgerät (10), mit einer Platte (28) und einem in der Platte (28) vorhandenen Schlitz (30), dadurch gekennzeichnet, dass die Geometrie des Schlitzes (30) auf die tiefere der beiden Frequenzen ausgelegt und im Schlitz (30) direkt an einem Einspeisepunkt (44) eine Kapazität (46) angeordnet ist, die so dimensioniert ist, dass die Impedanz in den gewünschten Bereich der höheren der beiden Frequenzen transformiert wird.
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