DE19628802A1 - Transponder - Google Patents

Transponder

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Description

Die Erfindung betrifft einen Transponder gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Transponder bestehen üblicherweise aus einem Sende/Emp­ fangsmodul sowie daran angeschlossenen Sende- und Emp­ fangsantennen. In vielen Anwendungen werden die Transpon­ der als sogenannte Funketiketten, (z. B. für Diebstahl­ sicherungssysteme in Kaufhäusern oder für Gepäckerfas­ sungs- und Verteilungssysteme auf Flughäfen und Bahnhöfen) eingesetzt, indem sie an die zu überwachenden bzw. zu er­ fassenden Gegenstände (Verkaufsgüter, Gepäckstücke usw.) angebracht werden und mit einer bestimmten Codierung ver­ sehen werden, die - bei Diebstahlsicherungssystemen im Fal­ le eines Diebstahls bzw. bei Gepäckverteilungssystemen an bestimmten Stationen des Verteilersystems - mit Sende/Emp­ fangsgeräten in eine Wirkverbindung treten und per Funk Daten austauschen (u. a. die in dem Transponder gespeicher­ te Codierung) sowie weitere Aktionen (Auslösen eines Alarmsignals, Weiterleitung des Gepäckstücks usw.) auslö­ sen.
Funketiketten werden häufig - ähnlich einem herkömmlichen Gepäckanhänger - in Form eines Papier- oder Plastikfolien- Trägers realisiert, auf den die funktechnischen Komponen­ ten Sendeantenne, Empfangsantenne, Sende/Empfangsmodul aufgebracht sind.
Vorgeschlagen wurden bereits Funketiketten, die mit Draht­ spulen als Sende- und Empfangsantenne ausgerüstet sind, die mit einem Sende/Empfangsmodul in Form einer integrier­ ten Schaltung verbunden sind. Bei dieser Lösung sind beiden Drahtspulenantennen und die integrierte Schaltung auf einem gemeinsamen Träger angeordnet. Sende- und Emp­ fangsfrequenz sind voneinander verschieden.
Vorgeschlagen wurde ferner ein Funketikett mit einer An­ tenne und einem als integrierte Schaltung realisierten Sende/Empfangsmodul, bei dem die Antenne als spulenförmig ausgebildete planare Leiterstruktur auf beiden Seiten einer Folie angeordnet ist.
Diese Art der Funketiketten ist wegen des doppelseitig zu bearbeitenden Folienkörpers teuer in der Herstellung und erfordert eine oder mehrere Durchkontaktierungen durch den Folienkörper hindurch, um die beiden Antennenteile bzw. das Sende/Empfangsmodul auch mit dem auf der anderen Fo­ lienseite angeordneten Antennenteil verbinden zu können.
Als problematisch hat sich bei den beiden vorgeschlagenen Lösungen die Ableitung der Verlustwärme der integrierten Schaltung erwiesen, die über die dünnen elektrischen An­ schlußverbindungen bzw. die in der Regel aus Kunststoff bestehenden Folien- bzw. Trägerkörper nur sehr langsam ab­ geführt werden kann.
Die Aufgabe der Erfindung besteht daher darin, einen Transponder in Form eines Funketiketts zu schaffen, der einfach und billig in der Herstellung ist und der dennoch ein höchstmögliches Maß an Sicherheit vor mechanischer bzw. thermischer Zerstörung bietet.
Die erfindungsgemäße Lösung ist durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 wiedergegeben. Die übrigen Ansprüche enthalten vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen der Erfindung.
Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht darin, daß die in der integrierten Schaltung entstehende Verlustwärme infolge des guten thermischen Kontakts zwischen integrier­ ter Schaltung und planarer Leiterstruktur über die metal­ lische Leiterstruktur sehr schnell aus der integrierten Schaltung abgeführt werden kann, so daß zusätzliche Kühl­ maßnahmen in der Regel entfallen können.
Ein weiterer wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht darin, daß planare Leiterstruktur und integrierte Schal­ tung auf der gleichen Seite der Folie angeordnet sind und dadurch Durchkontaktierungen durch den Folienträger entfallen. Damit einher gehen entsprechend geringere Herstellungskosten.
Im folgenden wird die Erfindung anhand eines bevorzugten und in der einzigen Figur dargestellten Ausführungsbei­ spiels näher erläutert.
In der Figur ist ein flexibles Funketikett in der Drauf­ sicht gezeigt, bei der die als planare Leiterstruktur aus­ gebildete Sendeantenne 4 und das als integrierte Schaltung ausgebildete Sende/Empfangsmodul 3 auf einer Seite einer gemeinsamen Folie 5 integriert sind und das Sende/Emp­ fangsmodul 3 darüber hinaus mit einer als Drahtspule aus­ gebildeten separaten Empfangsantenne 2 verbunden ist. Alle Baugruppen 2-5 sind auf der gleichen Seite eines gemein­ samen, aus flexiblem, biegsamem Material bestehenden Trä­ gers 1 angeordnet. Durchkontaktierungen durch die Folie 5 entfallen bei dieser Lösung, da der mit der als planare Leiterstruktur ausgebildeten Sendeantenne 4 zu verbindende Schaltungsteil 30 der integrierten Schaltung 3 direkt auf der planaren Leiterstruktur angeordnet und mit dieser elektrisch und thermisch direkt verbunden ist. Durch den direkten thermischen Kontakt wird die in der integrierten Schaltung anfallende Verlustwärme sehr effektiv über die planare Leiterstruktur 4 aus der integrierten Schaltung 3, 30 abgeführt. Die Sendefrequenz liegt bei diesem Ausführungsbeispiel des Transponders typisch im Bereich 2- 4 MHZ und ist damit verschieden zur Empfangsfrequenz, die z. B. im Bereich 100-200 KHZ liegen kann.
Es versteht sich, daß diese Erfindung nicht auf dieses Ausführungsbeispiel beschränkt ist, sondern sinngemäß auch auf andere übertragbar ist. So ist es z. B. denkbar, das Sende/Empfangsmodul und die Sendeantenne auf der von der Empfangsantenne umschlossenen Fläche des Trägers (1 in der Figur) anzuordnen, um so die benötigte Trägerfläche ent­ sprechend verkleinern zu können.

Claims (4)

1. Transponder, mit einer Sende- und einer Empfangsan­ tenne sowie einem an die beiden Antennen angeschlossenen Sende/Empfangsmodul in Form einer integrierten Schaltung, wobei zum einen Sende- und Empfangsfrequenz verschieden voneinander sind und zum anderen die Antenne und die inte­ grierte Schaltung auf einem gemeinsamen Träger angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Empfangsantenne (2) und/oder die Sendeantenne (4) (jeweils) als spulenförmig ausgebildete planare Leiterstruktur (4) auf eine Folie aufgebracht ist (sind) und daß die integrierte Schaltung (3) oder zumindest ein Teil (30) dieser integrierten Schaltung (3) direkt auf die planare(n) Leiterstruktur(en) (4) aufgebracht ist.
2. Transponder nach Anspruch 1, bei dem eine (4) der bei­ den Antennen (2, 4) als planare Leiterstruktur auf der Fo­ lie (5) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweils andere (2) der beiden Antennen (2, 4) in Form einer Spule mit Drahtwicklungen ausgebildet ist.
3. Transponder nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden als planare Leiterstruktur (4) auf einer Folie (5) oder als Drahtspule (2) ausgebil­ deten Antennen (2, 4) sowie die integrierte Schaltung (3, 30) auf der gleichen Seite des Trägers (1) angeordnet sind.
4. Transponder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (1) aus flexiblem, biegsamem Material besteht.
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