DE2101895A1 - Schaltungsanordnung zum Orten vorbestimmter Körper - Google Patents

Description

• Schaltungsanordnung zum Orten vorbestimmter Körper Zusatz zu Patent ...... (Aktenzeichen P 19 4 653.8) Das Hauptpatent bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zum Orten vorbestimmter Körper, mit einem Sender hochfrequenter, oberwellenarmer Wellen am Suchort, mit einem frequenzvervielfachenden Empfängersender am zu ortenden Körper, der lediglich aus einem passiven Schwingkreis und einem passiven, nichtlinearen Element, z.B. einer Diode, besteht, welches aus der empfangenen Grundwelle durch Verzerrung unmittelbar wenigstens eine Oberwelle erzeugt.
• Wie in dem Hauptpatent angegeben ist, dient di@s@ Schaltungsanordnung dazu, Gegenstände oder Person@n, die derartigen Empfängersender tragen, zu orten. Eine Anwend@ möglichlceit ist beispielsweise die suche nach iIa Schnee verschütteten Lawinenopfern. Eine weitere vorteilhefte Ven wendung liegt darin, sämtliche Waren eines Warenhauses mit einen solchen Empfängersender zu versehen, und die Ausgäng des Warenhauses auf das Auftreten der Empfängersender zu überwachen, um Kaufhausdiebstähle festzustellen. Die an den Waren befestigten Empfängersender werden beim Bezahlen der Waren an der Kasse entfernt oder entwertet. Da für die beschriebenen Anwendungsfälle derartige Empfängersender in einer sehr großen Stückzahl benötigt werden, spielt ihr Preis eine wesentliche Rolle.
• Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die in dem Hauptpatent angegebenen Empfängersender so auszugestalten, daß sie mit niedrigen Kosten herstellbar sind.
• Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß wenigstens der Schwingkreis und die Verbindungsleitungen des Empfängersenders auf einem Isolierstoffkörper in Form von elektrischen Leiterbahnen aufgetragen sind.
• Derartige mit Leiterbahnen versehene Isolierstoffkörper lassen sich nach bekannten Verfahren, beispielsweise im Fotoätzverfahren, auf einfache Weise und zu äußerst niedrigem Preis herstellen. Insbesondere bei der Verwendung von elektromagnetischen Wellen im Frequenzbereich über etwa 100 EIz gestaltet sich ein derartiger Empfängersender ällßerst einfach, da sich die in dem Parallelschwingkreis notwendige Induktivität als einfache Leiterbahn auftragen läßt.
• Obwohl die Form des IsoIierstoüC1;örpers bzw. seine Dicke hier keine tcchnische Funktion erfüllt, ict es für viele Anwendungsfälle zweckmäBig, wenn der Isolierstoffkörper als Isolierstoffplatte ausgeführt ist. Eine derartige Platte, beispielsweise von einer Dicke von 1 bis 2 @@ und einigen Zentimetern Länge und Breite, läßt sich leicht in Verbindung mit den ohnehin bei vielen Waren in einem Kaufhaus vorgesehenen Preisanhängern bringen. Auch bei be liebigen anderen Verwendungsmöglichkeiten ist eine deraj dünne Ausbildung des Isolierstoffträgers vorteilhaft, da die derart hergestellte Marke leicht unterzubringen ist.
• Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn das nichtlineare Element in einer in dem Isolierstoffkörper angebrachten Ausnehmung angeordnet ist Das nichtlineare Element, bei spielsweise eine handelsübliche Diode, stellt das einzige Bauelement der Schaltungsanordnung dar, das sich nicht so einfach auf einen Isolierstoffkörper auftragen läßt. Durch die angegebene Maßnahme, dieses in einer Ausnehmung des Isolierstoffkörpers unterzubringen, wird auf einfache Weise erreicht, daß aus dessen Oberfläche keine Bauteile herausragen, die leicht beschädigt werden könnten und den Isolierstoffkörper unhandlich machten.
• Weiterhin ist es giinstig, wenn an den Schwingkreis eine Antenne angeschlossen ist. Dadurch läßt sich die von dem Empfängersender abgestrahlte Leistung beträchtlich erhöhen.
• Eine einfache Ausbildung der Antenne ist dadurch gegeben, sie als leiterbahn zum den Isolierstoffkörper aufzutragen.
• Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Antenne ist dadurch gegeben, sie an ihrem freien Ende mit einer Dachkapazität zu versehen. Durch eine derartige Dachkap@@ zität kann die Antennenlänge und damit die Länge des Isolierstoffkörpers sehr klein gehalten werden.
• Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn der Isolierstoffkörper im Bereich der auf diesen aufgetragenen Dachkapazität durchbohrt ist und wenn durch diese Bohrung eine elektrisch leitende Aufhängeöse geführt ist. Eine derartige Aufhängeöse erfüllt neben ihrer Haltefunktion für den Empfängersender die Aufgabe, die Antenne des Empfängersenders zu verlängern.
• Damit wird die abgestrahlte Leistung weiterhin vergrößert.
• Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn an dem dem Anschlußpunkt der Antenne gegenüberliegenden Fußpurilct des Schwingkreises ein als Gegengewicht wirkendes Leiterstü ck angeordnet ist. Ein derartiges Gegengewicht führt; zu einem günstigen Abstrahlverhalten des Schwingkreises und der zugehörigen Antenne.
• Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung ist dadurch gegeben, daß das nichtlineare Element über ein als Induktivität ausgebildetes Leiterstück an den Schwingkreis angeschlossen ist. Durch ein derartiges als Induktivität wirkendes Leiterstück kann das nichtlineare Element auf einfache Weis@ an den Schwingkreis angepaßt werden.
• Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nun folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung. Darin zeigen: Fig. 1 die Vorderansicht des erfindungsgemäßen Empfängersenders, Fig. 2 die Rückansicht des Empfängersenders nach Fig. 1, und Fig. 3 ein Ersatzschaltbild des Empfängersenders nach den Fig. 1 und 2.
• Die Fig. 1 und 2 zeigen die Anordnung von Leiterbahnen und einas nichtlinearen Elemen-tes auf einem Isolierstoffkörper eines erfindungsgemäßen Empfängersenders. Der Isolierstoffkörper ist als Isolierstoffplatte 1 ausgeführt.
• Auf seiner Vorderseite sind, wie Fig. 1 zeigt, die Leiterbahnen aufgetragen. Diese Leiterbairnen stellen im wesentlichen einen aus einer Induktivität 2 und einem Kondensator 3 bestehenden Parallelschwingkreis, eine weitere Induktivität 4, ein Gegengewicht 5 und eine Antenne 6 dar. An Anschlußpunkten 7 und 7' ist die Isolierstoffplatte 1 durchbrochen.
• Im Bereich dieser Anschlußpunkte 7, 7' ist die Isolierstoffplatte 1 auf ihrer Rückseite, wie Fig. 2 zeigt, mit einer Aussparung 8 versehen, in die eine Diode 9 eingesetzt und mit den Anschlußpunkten 7, 7' verbunden ist. Diese Diode 9 stellt das nichtlineare Element der Schaltung dar. Die als Antenne 6 dienende Leiterbahn ist an ihrem freien Ende mit einer Erweiterung in Form von zwei geradlinigen Leiterbahnen und einer als kreisförmige Leiterscheibe ausgebildeten Dachkapazität 10 versehen. Die Isolierstoffplatte 1 ist im MitteJpunkt der Leiterscheibe durchbohrt. Durch diese Bohrung ist eine elektrisch leitende Öse 11 geführt, die mit der Leiterscheibe in leitender Verbindung steht. Es sei hier bemerkt, daß die Forderungen an die elektrische Leitfähigkeit dieser Öse nicht sehr hoch sind. Für Frequenzen im Bereich von 100 EIz erfüllt auch ein Kunststoffband mit genügend hoheil Dielektrizitätskonstante diese forderung der elektrischen Leitfähigkeit. Auch die elektrische Verbindung der Öse mit der Leiterscheibe kann sehr lose erfolgen. Es muß lediglich ein genügend geringer Abstand vorhanden sein, um eine kapazitive Kopplung zu sichern. Sowohl die Dachkapazität 10 Ct' S auch die Öse 11 bewirken eine Verlängerung der Antenne 6 und dadurch eine erhöhte Abstrahlleistung.
• In Fig. 3 ist ein Ersatzschaltbild der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Schaltungsanordnung wiedergegeben. Ents13rechende Elemente sind mit gleichen Bezugs zeichen versehen.
• Der Kondensator 3 ist mit der Induktivität 2 zu einem Parallelschwingkreis verbunden. Das Gegengewicht 5 am Fußpunkt des Parallelschwingkreises wirkt bezüglich der Antenne 6 als Erdung. An dem dieser Erdung 5 gegenüberliegenden Anschluß des Parallelschwingkreises ist die Antenne 6 und die weitere Induktivität 4 angeschlossen. Die weitere Induktivität 4 ist über die Diode 9 mit dem Fußpunkt des Parallelschwingkreises verbunden.
• Der aus der Induktivität 2 und dem Kondensator 3 -bestehende Parallelschwingkreis ist auf eine Frequenz fO abgestimmt. Dies ist die Sendefrequenz eines Suchsenders. Die zusätzliche Induktivität 4 dient zur Anpassung der Diode 9 an den Parallelschwingkreis. Durch Anregen des Parallelschwingkreises mit seiner Grundfrequenz f0 wird dieser in Schwingung versetzt. Die in parallel liegende Diode 9 sorgt durch ihre nichtlineare Kennlinie dafür, daß die entstehende Schwingung nicht sinusförmig, sondern verzerrt wird. Dadurch entsen neben der Anregungsfrequenz f0 auch Oberschwingunen. Das Frequenzgemisch wird teilsweise über den Parallelschwingkreis selbst, zum großen Teil jedoch durch die Antenne 6 abgestrahlt. Durch einen hier nicht dargestellten, auf eine oder mehrere Oberfrequenzen der Grundschwingung fO ansprechenden Empfänger kann das Vorhandensein eines derartigen Empfäugersenders festgestellt werden.
• Die Isolierstoffplatte ist als Kunststoffplatte nllsgeführt, wie sie üblicherweise als Träger für gedruckte Schaltungen dient. Jedoch sind beliebige Träger für die beschriebenen Leiterbahnen denkbar, die eine genügende Isolierwirkung aufweisen. Insbesondere wird als Träger für die Leiterbahnen auch Papier oder eine dünne Kunststoffolie in Betracht gezogen. Die als Festkörperbauelement dargestellte Diode läßt sich auch in integrierter Form auf den Isolierstoffkörper aufbringen. Das kann auf übliche Weise erfolgen. Die Leiterbahnen lassen sich auf den Isolierstoffkörper in bekannter Weise, beispielsweise nach bekannten Fotoätzverfahren aufbringen. Insbesondere ist das nichtlineare Element nicht auf eine Diode beschränkt. Es kommt praktisch jedes passive nichtlineare Element in Frage. Beispielsweise kommen auch magnetische Materialien in Betracht die in enger Nachbarschaft mit ausgewählten Leiterbahnen ent;areder auf den Isolierstoffkörper aufgebracht oder in ihn eingebettet sein können. Die Größe einer derartigen Schaltu@gsanordnung wird im wesentlichen bestimmt durch die verwendete Grundfrequenz. Die dargestellte Isolierstoffplatte ist in den gewählten Abmessungen für etwa 1 QEz ausgelegt.

Claims (9)

Patentansprüche

1. Schaltungsanordnung zum Orten vorbestimmter Körper, mit einem Sender hochfrequenter oberwellenarmer Wellen am Suchort, mit einem frequenzvervielfachenden Empfängersender am zu ortenden Körper, der lediglich aus einem passiven Schwingkreis und einem passiven nichtlinearen Element, z.B. einer Diode besteht, welches aus der empfangenen Grundwelle durch Verzerrung unmittelbar wenigstens eine Oberwelle erzeugt, und mit einem auf die rückgestrahlte Oberwelle abgestimmten Empfänger am Suchort, nach Patent ... (Aktenzeichen P 19 44 653.8), dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß wenigstens der Scllwingkreis (2, 3) und die Verbindungsleitungen des Empfängersenders auf einen Isolierstoffkörper (1) in Form von elektrischen Leiterbahnen (2 bis 6) aufgetragen sind.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t, daß der Isolierstoffkörper als Isolierstoffplatte (1) ausgebildet ist.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß das nichtlineare Element (9) in einer in dem Isolierstoffkörper (1) angebrachten Ausnehmung (8) angeordnet ist.

4. Schaltungsanordnung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch g e k e n n z e i c h n e t daß an den Schwingkreis (2, 3) eine Antenne (6) angeschlossen ist.

5. Schaltungsanordnung nach Anspruch l}, dadurch G e k e n n z e i c h n e t , daß die Antenne (6) als vorzugsweise geradlinige Leiterbahn auf den Isolierstoffkörper (1) aufgetragen ist.

6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch g e k e n n z e i c-h n e t , daß die Antenne (6) an ihren freien Ende mit einer Dachkapazität (10) versehen ist.

7. Schaltungsanordnung nach Anspruch 6, dadurch K e -k e n n z e i c h ne t , daß der Isolierstoffkörper (1) im Bereich der auf diesen aufgetragenen Dachkapazität (10) durchbohrt ist, und daß durch diese Bohrung eine elektrisch leitende Aufhängeöse (11) geführt ist.

8. Schaltungsanordnung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch g e k e n n z e i c h n e t daß an dem dem Anschlußpunkt der Antenne (6) gegenüberliegenden Fußpunkt des Schwingkreises (2, 3) ein als Gegengewicht (5) wirkendes Leiterstück angeordnet ist.

9. Schaltungsanordnung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß das nichtlineare Element (9) über ein als Induktivität ausgebildetes Leiterstück (4) an den Schwingkreis angeschlossen ist.

L e e r s e i t e