DE10204138A1 - Kommunikationsgerät - Google Patents

Abstract

Es wird ein Kommunikationsgerät vorgeschlagen, das einen Sender und/oder Empfänger aufweist, der eine Signalankopplung mit einem Energiespeicher zum Versenden und/oder Empfangen von einem Funksignal aufweist. Der Energiespeicher ist vorzugsweise als Batterie ausgebildet. Die Batterie kann dabei auch Element einer Magnetic-Loop-Antenne sein. Vorzugsweise wird das Kommunikationsgerät in einem Melder verwendet.

Description

• Stand der Technik
• Die Erfindung geht aus von einem Kommunikationsgerät nach der Gattung des unabhängigen Patentanspruchs.
Vorteile der Erfindung
• Das erfindungsgemäße Kommunikationsgerät mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs hat den Vorteil, dass keine besondere Antenne für den Empfang bzw. das Senden von Funksignalen notwendig ist. Hier wird vorteilhafterweise ein vorhandener Energiespeicher als Antenne verwendet. Damit wird ein bereits vorhandenes Element mit einer zusätzlichen Funktion ausgestattet. Dazu ist eine Signalankopplung von dem Sender bzw. dem Empfänger zum Energiespeicher vorgesehen. Insbesondere bei Miniaturanwendungen, wo die räumlichen Verhältnisse nicht die Möglichkeit einer optimalen Antennenführung bieten, ist es von Vorteil, von der Schaltung mechanisch wegführende leitende Elemente wie die Batterie oder ein anderer Energiespeicher als Antenne zu verwenden. Es können natürlich auch mehrere Batterien oder ein ganzer Batteriepack verwendet werden.
• Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen und Weiterbildungen sind vorteilhafte Verbesserungen des im unabhängigen Patentanspruch angegebenen Kommunikationsgeräts möglich.
• Besonders vorteilhaft ist, dass ein erster Pol der Batterie oder des Akkumulators zur Signalankopplung dient. Dabei ist dieser erste Pol beispielsweise an Masse über eine Induktivität angeschlossen, so dass dieser Batteriepol hochfrequenzmäßig zur Masse hochgelegt ist. Dies ist dann der Fall, wenn das Außengehäuse der Batterie als Masse wirkt. Da eine Induktivität bei zunehmender Frequenz einen höheren Widerstand zeigt, ist bei Hochfrequenzsignalen, die versendet werden sollen, fast eine Trennung zur Masse vorhanden. Der zweite Pol kann dagegen ebenfalls über eine Induktivität angeschlossen sein. Dies ist abhängig von den aktuellen Design gegebenen Voraussetzung wie zum Beispiel den Abmessungen der verwendeten Frequenz und den Wellenwiderständen.
• Weiterhin ist es von Vorteil, dass der Energiespeicher selbst Element einer Magnetic-Loop-Antenne ist, die besonders für die kompakte Bauweise geeignet ist. Eine solche Magnetic-Loop weist zum Beispiel einen durchstimmbaren Kondensator auf, um die Loop-Antenne abzugleichen. Solch eine Antenne weist üblicherweise einen hohen Gütefaktor auf und ermöglicht so einen selektiven Empfang bzw. ein selektives Senden.
• Darüber hinaus ist es von Vorteil, dass alle Elemente des Kommunikationsgeräts in einem Gehäuse das vorzugsweise aus Kunststoff, also einem nichtleitenden Material gefertigt ist, untergebracht sind.
• Das erfindungsgemäß Kommunikationsgerät kann vorteilhafter Weise als Kurzstreckengerät, z. B. als Tür oder Alarmkontakt, als Bewegungsmelder, als Feuermelder, als Temperaturmelder oder auch in anderen Einsatzgebieten im Bereich der Haus- und Sicherheitstechnik verwendet werden.
• Zeichnung
• Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen
• Fig. 1 eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Kommunikationsgeräts,
• Fig. 2 ein erstes Blockschaltbild des erfindungsgemäßen Kommunikationsgeräts,
• Fig. 3 ein zweites Blockschaltbild des erfindungsgemäßen Kommunikationsgeräts und
• Fig. 4 eine dritte Darstellung des erfindungsgemäßen Kommunikationsgeräts als Blockschaltbild.
Beschreibung
• Es gibt unterschiedliche Antennenformen. Im Wesentlichen ist allen Antennen gemein, dass sie bei der zu empfangenden bzw. sendenden Frequenz zur Resonanz angeregt werden können. Man unterscheidet vor allem Monopolantennen, Dipolantennen und Rahmenantennen. Letztere werden auch als Loopantennen bezeichnet. Diese Antennen haben jeweils ihre spezifischen Eigenschaften. Dazu gehören insbesondere die Richteigenschaften, also in welcher Richtung eine Antenne elektrische Energie abstrahlt und die Wellenwiderstände. Auch ist allen Antennen gemein, dass die Umgebung des Abstands zur Erde eine große Rolle für deren Eigenschaften spielt. So reicht es zum Beispiel nicht, einfach einen Lambdaviertelstab zu nehmen, vielmehr muss dieser Stab an seinem Einspeisepunkt, der als Fußpunkt bezeichnet wird, isoliert und senkrecht auf einer leitenden Ebene stehen. Die Antenneneigenschaften einer solchen Lambdaviertelantenne verschlechtern sich dramatisch, wenn diese nicht senkrecht, sondern beispielsweise parallel und nahe zur leitenden Ebene geführt wird.
• Erfindungsgemäß wird nun vorgeschlagen, bei Miniaturanwendungen, wie bei Meldern einen vorhandenen Energiespeicher wie eine Batterie oder einen Akkumulator als Antenne zu verwenden. Dazu ist eine Signalankopplung von dem Sender bzw. Empfänger zu dem Energiespeicher vorzusehen. Der Sender bzw. Empfänger ist üblicherweise in einer Hochfrequenzschaltung verkörpert. Anstelle an den Fußpunkt einer Antenne wird das HF-Signal als zu übertragendes Signal der Batterie, die nun als Antenne wirkt, zugeführt. Dies wird beim Sendebetrieb vorgenommen. Beim Empfangsbetrieb wird das HF-Signal von der Batterie abgenommen. Vorzugsweise wird dies an dem Batteriepol vorgenommen, der das Gehäuse der Batterie darstellt. Bei üblichen Alkali-Magnanzellen ist dies der Minuspol. Wenigstens ist dieser Batteriepol hochfrequenzmäßig zur Masse hochgelegt, also beispielsweise mit einer kleinen Induktivität. Der andere Pol kann hochfrequenzmäßig an Masse liegen oder ebenso hochgelegt sein. Dies ist abhängig von den akutellen Design gegebenen Voraussetzungen wie zum Beispiel Abmessungen, der Frequenz bzw. den Wellenwiderständen. Weiterhin ist es möglich, die Batterie als Teil einer Magnetic- Loop-Antenne zu verwenden.
• Fig. 1 zeigt schematisch den Aufbau des erfindungsgemäßen Kommunikationsgeräts. In einem Gehäuse 4 befindet sich eine Schaltung 7, die zum Senden und/oder Empfangen ausgebildet ist, also aus einer Hochfrequenzschaltung und Batterien 2 und 3. Über eine Signalkopplung 8 ist die Schaltung 7 mit einem Pol 6 der Batterie 2 verbunden. Dies kann auch über einen Batteriekontakt 5 geschehen. Die gegenüberliegenden Batteriekontakte 1 verbinden die beiden Batterien 2 und 3 miteinander. Das Gehäuse 4 ist hier aus Kunststoff ausgebildet, so dass die Batterien 1 und 2 als Antennen wirken können. Eine zusätzliche Antenne außerhalb des Gehäuses 4 ist nicht notwendig.
• Fig. 2 zeigt in einem ersten Blockschaltbild den Aufbau des erfindungsgemäßen Kommunikationsgeräts. Die Schaltung 9 ist über einen Kondensator 8, der als Signalkopplung wirkt, mit den Batterien 2 und 3 verbunden. Eine Induktivität 10 ist parallel zum Kondensator 8 angeordnet und verbindet die Batterie 2, 3 mit der Masse. Damit wird ein HF-mäßiges hochlegen der Batterie im Vergleich zur Masse erreicht. Die Induktivität 10 kann vom elektrischen Wert auch so ausgelegt werden, dass die Induktivität 10 zu einem Bestandteil der Antenne wird. Auf der anderen Seite ist die Batterie 2, 3 mit einem durchstimmbaren Kondensator 11 verbunden, der wiederum an seiner anderen Seite mit der Schaltung 9 verbunden ist. In Fig. 2 wird die Bildung einer Magnetic-Loop dargestellt, bei der durch das Durchstimmen des Kondensators 11 zum Abstimmen der Antenne, die aus der Batterie 2, 3 und dem Kondensator 11 besteht, vorgenommen wird. Die Batterie 2, 3 ist also hier ein Teil der Magnetic-Loop-Antenne, wobei die mechanische Länge der Batterie die Induktivität für den Schwingkreis bildet. Anstatt eines durchstimmbaren Kondensators kann auch ein Kondensator mit fester Kapazität verwendet werden. Ein durchstimmbarer Kondensator ist bei einer magnetic loop Antenne sinnvoll, da sie sehr schmalbandig und selektiv ist.
• Fig. 3 zeigt ein zweites Blockschaltbild des erfindungsgemäßen Kommunikationsgeräts. Die Schaltung 9 ist über den Kondensator 8 an die Batterie 2, 3 angeschlossen. Parallel zum Kondensator 8 sind auch die Induktivität 10 an die Batterie 2, 3 angeschlossen, wobei auch auf der anderen Seite der Batterie 2, 3, also am anderen Pol, ebenfalls eine Induktivität 10 angeschlossen ist. Damit ist also die Batterie 2, 3 an beiden Seiten durch die Induktivität 10 hochfrequenzmäßig hochgelegt.
• In Fig. 4 ist ein drittes Blockschaltbild des erfindungsgemäßen Kommunikationsgeräts dargestellt. Die Schaltung 9 ist über den Kondensator 8 mit der Batterie 2, 3 verbunden, während die Induktivität wiederum parallel zum Kondensator 8 den ersten Pol der Batterie 2, 3 hochfrequenzmäßig im Vergleich zur Masse hochliegt. Der andere Pol der Batterie 2, 3 ist mit einer Leitung mit Masse, die an der Schaltung 9 vorhanden ist, verbunden. Hier ist nun also eine direkte Verbindung zur Masse erreicht.

Claims (8)

1. Kommunikationsgerät, wobei das Kommunikationsgerät einen Sender (7, 9) und/oder Empfänger aufweist, der eine Signalankopplung (8) mit einem Energiespeicher (2, 3) zum Versenden und/oder Empfangen von einem Funksignal aufweist.

2. Kommunikationsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Energiespeicher (2, 3) als Batterie oder Akkumulator ausgebildet ist.

3. Kommunikationsgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Pol (5, 6) der Batterie oder des Akkumulators zur Signalankopplung (8) dient.

4. Kommunikationsgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Pol (5, 6) über eine Induktivität (10) angeschlossen ist.

5. Kommunikationsgerät nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Pol (1) mit der Masse verbunden ist.

6. Kommunikationsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Energiespeicher (2, 3) Element einer Magnetic-Loop-Antenne ist.

7. Kommunikationsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Energiespeicher (2, 3) mit dem Sender und/oder Empfänger (7, 9) in einem Gehäuse (4) angeordnet ist.

8. Verwendung des Kommunikationsgeräts nach einem der Ansprüche 1 bis 7 in einem Melder.