EP2493017A1 - Method for producing an antenna assembly - Google Patents

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EP2493017A1
EP2493017A1 EP11156132A EP11156132A EP2493017A1 EP 2493017 A1 EP2493017 A1 EP 2493017A1 EP 11156132 A EP11156132 A EP 11156132A EP 11156132 A EP11156132 A EP 11156132A EP 2493017 A1 EP2493017 A1 EP 2493017A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
antenna arrangement
antenna
parameter
matching network
arrangement
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Withdrawn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
EP11156132A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Ingo Sulek
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.)
Schoeller Technocell GmbH and Co KG
Original Assignee
Felix Schoeller Supply Chain Technologies & Co KG 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 Felix Schoeller Supply Chain Technologies & Co KG GmbH filed Critical Felix Schoeller Supply Chain Technologies & Co KG GmbH
Priority to EP11156132A priority Critical patent/EP2493017A1/en
Publication of EP2493017A1 publication Critical patent/EP2493017A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q9/00Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
    • H01Q9/04Resonant antennas
    • H01Q9/16Resonant antennas with feed intermediate between the extremities of the antenna, e.g. centre-fed dipole
    • H01Q9/28Conical, cylindrical, cage, strip, gauze, or like elements having an extended radiating surface; Elements comprising two conical surfaces having collinear axes and adjacent apices and fed by two-conductor transmission lines
    • 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
    • H01Q1/2208Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles associated with components used in interrogation type services, i.e. in systems for information exchange between an interrogator/reader and a tag/transponder, e.g. in Radio Frequency Identification [RFID] systems
    • H01Q1/2225Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles associated with components used in interrogation type services, i.e. in systems for information exchange between an interrogator/reader and a tag/transponder, e.g. in Radio Frequency Identification [RFID] systems used in active tags, i.e. provided with its own power source or in passive tags, i.e. deriving power from RF signal

Definitions

  • the invention relates to a method for producing an antenna arrangement of an RFID transponder. Moreover, the invention relates to a corresponding computer program and a corresponding computer program product.
  • RFID Radio Frequency Identification
  • an object in a production process can be provided with an RFID transponder in order to track the path of the object.
  • data of the object or the person such as identification data, access data, passwords or history data, stored and in particular be read without contact.
  • An RFID transponder has an antenna arrangement for transmitting and receiving data.
  • the antenna arrangement may comprise at least one antenna and a matching network.
  • the antenna and / or the matching network have a specific geometry, wherein different antenna types are characterized by different geometries.
  • an RFID transponder can have a circuit arrangement which can be electrically connected to the antenna arrangement.
  • the circuit arrangement can be an analog Circuit for receiving and transmitting (transceiver) data, a digital circuit, such as a microcontroller, and a memory device.
  • An RFID transponder can be used in an RFID communication system.
  • An RFID communication system may comprise at least one reading and / or writing device in addition to at least one RFID transponder.
  • the reading and / or writing device can generate, for example, a high-frequency alternating electromagnetic field. If the passive or active RFID transponder arrives in this field, then the RFID transponder receives the signal via the antenna arrangement.
  • the RFID transponder can be activated by the received alternating electromagnetic field.
  • the information contained in the transmitted field can be decoded.
  • the RFID transponder can execute corresponding instructions and, for example, send data to the reading and / or writing device by means of the antenna arrangement.
  • a performance criterion of an RFID transponder here represents the reading range.
  • the reading range depends inter alia on the antenna arrangement and the circuit arrangement used. Furthermore, the reading range may depend on the proximity environment of the RFID transponder. In order to achieve good reading range, it is customary in the prior art to attach RFID transponders to outside areas of the corresponding objects in order to prevent influencing of the reading range of the RFID transponder by a wrapping material.
  • RFID Transponder can be purchased, which can be attached to an object and have a high reading range.
  • the problem with the RFID transponder of the prior art is that when attached to an outside of an object there is a risk of mechanical destruction of the RFID transponder.
  • the RFID transponder is usually unprotected on an outside and therefore can be easily damaged by impact or the like.
  • consumables have the problem that it is not possible to monitor the material until it is finally consumed or disposed of, because attaching it to an outside such as the consumable packaging will result in the consumption of the consumable even before it is consumed the RFID transponder is no longer attached to the object and thus monitoring of the object is no longer possible.
  • Transponders are also known, which allow an adjustment of the operating frequency band.
  • the US Pat. No. 7,323,977 B2 discloses, in particular, a transponder with an antenna arrangement and with an integrated circuit which can be connected to the antenna arrangement.
  • a transponder with an antenna arrangement and with an integrated circuit which can be connected to the antenna arrangement.
  • the object of the invention is also to achieve a broadband reading range and a reduction in the geometric dimensions of the embedded RFID transponder.
  • the previously derived and indicated object is achieved according to a first aspect of the invention by a method for producing an antenna arrangement of an RFID transponder, the method comprising: providing a basic geometry of the antenna arrangement with at least one adaptable geometric antenna arrangement parameter, wherein at least one reading range of the RFID transponder of the at least one geometric antenna array parameter depends, determining at least one material parameter of a cladding material, and adapting the at least one geometric antenna array parameter as a function of the at least one material parameter.
  • At least one geometric antenna arrangement parameter is adjusted in order to optimize the reading range as a function of a material parameter of a shell material. It can be provided according to the invention that the at least one geometric antenna arrangement parameter is adjusted in dependence on the at least one material parameter such that the read range of the antenna arrangement is optimized, in particular increased.
  • a basic geometry ie a geometric standard shape or basic shape, of an antenna arrangement
  • This basic geometry can occur one-dimensionally as a "thread", two-dimensionally as an "area” or three-dimensionally as a "body”.
  • the basic geometry of the antenna array is determined by geometric antenna array parameters, such as the shape, length, height, width, thickness, or spacing of two sections. At least one of these geometric antenna arrangement parameters can be adaptable, ie variable or adjustable. In other words, at least one antenna arrangement parameter may be changed in the manufacture of the antenna arrangement for tuning the antenna arrangement. It is understood that the at least one adaptable antenna arrangement parameter can also remain unchanged during a customization in the special case.
  • the antenna arrangement is optimized with respect to a wrapping material with which at least the Surrounded antenna arrangement, in particular the entire RFID transponder or from which the antenna arrangement is enclosed.
  • the wrapping material may be, for example, the object to be monitored itself.
  • the antenna arrangement, in particular the entire RFID transponder can be embedded in an enveloping material.
  • the sheath material may preferably be a non-metallic solid material, such as fibrous materials, molding materials, rubber materials, organic insulating materials, potting compounds, fillers or animal tissue, or a liquid, but not gaseous substances, such as air.
  • the envelope materials reduce the reading range of conventional antenna arrangements or conventional RFID transponders. Furthermore, it has been recognized that a reading range can be optimized, ie increased, by a change of the geometric structure, in particular of at least one geometric parameter of the antenna arrangement.
  • the at least one geometric antenna arrangement parameter is adapted as a function of at least one determined material parameter of the envelope material. For example, a length parameter can be increased, shortened or, in the special case (if an optimal antenna arrangement parameter value for the shell material already exists) remain the same. Similarly, according to other variants of the invention other antenna arrangement parameters are adjusted.
  • the material parameter may be a parameter that influences the propagation velocity of electromagnetic waves.
  • two or more antenna arrangement parameters can be adaptable and / or two or more material parameters can be taken into account.
  • an antenna arrangement for a covering material is adapted individually, at least with regard to the reading range, in a simple manner.
  • the basic geometry of the antenna arrangement may comprise an antenna.
  • the basic geometry of the antenna arrangement may include an adaptation network.
  • a basic geometry may include an adaptation network electrically connected to the antenna.
  • the at least one geometrically adaptable antenna array parameter may be a geometric parameter of the antenna or a geometric parameter of the matching network. This increases the number of possible customizable antenna array parameters from which suitable ones can be selected. It is understood that the antenna arrangement may also comprise more than one antenna.
  • the antenna may be a dipole antenna, in particular a bowtie antenna.
  • Dipole antennas are due to their simple structure and operation in a particularly advantageous manner as antennas for RFID transponder. Basically, the use of a variety of different dipole antennas, such as a planar log-periodic antenna, a Vivaldi antenna, a spiral antenna or a differential elliptical antenna for a (broadband) antenna is possible.
  • a bowtie antenna is particularly suitable.
  • a bowtie antenna is scalable and can be operated in different frequency ranges. In addition, it has a comparatively simple geometry compared to other dipole antenna, which can be adapted particularly easily.
  • the matching network may be a T-matching network.
  • a T-matching network may be an adapted T-matching network.
  • An adapted T-matching network may comprise a coupling section for electrical coupling to an antenna and two legs or two connection conductors for electrical connection to a circuit arrangement.
  • a connection section can be provided between the legs and the coupling section.
  • the T-matching network may be formed axially symmetric.
  • a T-fitting network is distinguished by a simple geometric structure. This structure has the advantage that an adaptation of geometric parameters is possible in a simple manner.
  • a material parameter of a wrapping material is determined, which e.g. can affect the propagation of the radiated electromagnetic wave.
  • the at least one material parameter of the shell material may be a relative permittivity of the shell material or a relative permeability of the shell material or a material thickness of the shell material.
  • the determination of the at least one material parameter can be carried out in various ways. Thus, corresponding values may already be known from prior art tables. However, this information is usually inaccurate information, which was determined independently of the exact design of the shell material.
  • the at least one material parameter of the enveloping material can be determined metrologically. Alternatively or additionally, the material parameter can be determined by calculation. In addition to a pure metrological determination is also possible to measure the material parameters in part and the missing Material parameters to be determined by a simulation calculation.
  • the adaptation of the at least one geometric antenna arrangement parameter can be carried out as a function of a transmission coefficient of the antenna arrangement.
  • the transmission coefficient represents the relationship between the intensity of the electromagnetic waves in front of the circuit arrangement, such as an RFID chip (end of the matching network), and the interior of the circuit arrangement. It should be noted that the reflections occurring at a transition between air and covering material are low Permittivity values in general can be neglected. The transmission coefficient is thus a measure of "transmitted" intensity and assumes values between 0 and 1. The reading range of an antenna depends on the transmission coefficient (immediate). The transmission coefficient should preferably be maximized.
  • the dependence of the transmission coefficient on the cladding material may, for example, be altered by a material parameter such as the relative permittivity of the cladding material or the relative permeability of the cladding material or the material thickness of the cladding material.
  • a material parameter such as the relative permittivity of the cladding material or the relative permeability of the cladding material or the material thickness of the cladding material.
  • At least one output impedance of a circuit arrangement that can be electrically connected to the antenna arrangement may be preferred be determined.
  • the frequency-dependent and intensity-dependent output impedance can be measured.
  • the output impedance can be determined.
  • the value of the output impedance can also be read from a table or a data sheet of the circuit arrangement.
  • the circuit arrangement may be an integrated circuit, such as an RFID chip.
  • the at least one geometric antenna arrangement parameter can be adapted such that a complex impedance of the antenna arrangement at least in a predefinable frequency range substantially coincides with the complex conjugate output impedance of the circuit arrangement.
  • the transmission coefficient of the antenna arrangement depends on the impedance of the antenna arrangement, in particular the antenna impedance, and the impedance of the circuit arrangement. A match of the complex impedance of the antenna arrangement with the complex conjugate output impedance of the circuit arrangement leads in a simple manner to a maximization of the transmission coefficient. This in turn increases the reading range of the antenna arrangement or of the RFID transponder.
  • the at least one geometric antenna arrangement parameter can be used to set a plurality of antenna parameters.
  • the at least one antenna arrangement parameter may be used to set a resonant frequency of the antenna arrangement due to of a wrapping material can be adjusted.
  • the resonance frequency can be optimized as a function of the enveloping material by the at least one geometric antenna arrangement parameter.
  • the at least one antenna arrangement parameter can be adapted to set an imaginary part of the complex impedance of the antenna arrangement.
  • the imaginary part can also be influenced by the shell material.
  • the antenna array parameter may be changed such that the imaginary part of the complex impedance of the antenna array coincides with the imaginary part of the output impedance of the inverted-sign circuit.
  • the at least one antenna arrangement parameter can be adapted to set a real part of the complex impedance of the antenna arrangement.
  • the real part can be influenced by the shell material.
  • the real part of the complex impedance of the antenna arrangement can be adjusted such that it agrees with the real part of the output impedance of the circuit arrangement.
  • the at least one antenna arrangement parameter can be adapted to set an amplitude of the real part of the complex impedance of the antenna arrangement. This allows in particular a fine adjustment of the real part.
  • this antenna arrangement parameter exists only in a modified T-matching network including a coupling section and a connection section. In conventional customization networks, this parameter does not exist. In particular, a change of this antenna arrangement parameter (only) changes the real part, while the imaginary part remains almost unchanged, especially over a wide frequency range.
  • the at least one antenna arrangement parameter can be adapted to set a reactance of the complex impedance of the antenna arrangement.
  • Essential antenna parameters of the antenna arrangement can be set and optimized in a simple manner by a corresponding adaptation of one or more geometrical antenna arrangement parameters to material parameters of the shell material.
  • the at least one antenna arrangement parameter may be a length of the bowtie antenna.
  • this length can be adjusted.
  • the resonant frequency of the antenna arrangement can be adjusted with regard to the shell material.
  • a distance between an outermost point of a leg of the matching network and an axis of symmetry of the antenna arrangement can also be adapted.
  • this geometric antenna arrangement parameter (after the first step) can be adapted in a second step as a function of the at least one material parameter. For example, by geometrically changing the distance between the outermost point of a leg of the matching network and the axis of symmetry of the antenna array, an imaginary part of the complex impedance of the antenna array can be adjusted.
  • the antenna arrangement parameter is a length of a connection section of the matching network.
  • this parameter can be adjusted (after the second step) in a third step. For example, by changing the length of the connection section, a (rough) adaptation of the real part of the impedance of the antenna arrangement can take place.
  • an antenna arrangement parameter may be a distance between a center of a coupling section of the matching network and a center of the connection section of the matching network.
  • the two centers can be due to the axisymmetric configuration of the antenna array on the symmetry axis of the antenna array.
  • this antenna arrangement parameter (after the third step) can be adapted in a fourth step.
  • the real part of the antenna impedance can be adjusted in amplitude.
  • the antenna array parameter may be a diameter of a leg of the matching network according to another embodiment.
  • a fifth step for example, by changing the diameter of the limbs, that is to say the width of the connection lines of the circuit arrangement, the reactance of the antenna can be changed with little influence on the real part of the antenna impedance.
  • the aforesaid antenna arrangement parameters can be changed in serial sequence.
  • a particularly good adaptation of the antenna arrangement to a shell material can be achieved become.
  • further or different antenna arrangement parameters can be adapted and the individual steps can also be carried out in a different order.
  • an antenna arrangement with at least one adapted antenna arrangement parameter can be generated.
  • the geometric data of the adapted antenna arrangement can be forwarded (directly) from a data processing system to a device for the production of antenna arrangements.
  • This can produce an antenna arrangement, for example by printing on a substrate, in accordance with the geometric data obtained.
  • An antenna arrangement can be produced that is particularly suitable for use in a specific envelope material.
  • the object is achieved according to a further aspect of the invention by a computer program with instructions executable on a processor such that an antenna arrangement is produced by means of the previously described.
  • a computer program product comprising a computer program with instructions executable on a processor such that an antenna arrangement is produced by means of the method described above.
  • the method according to the invention will be explained below using an example of a bowtie antenna with a suitable matching network, which is to be optimized for use in a cladding material. It is understood that the method according to the invention can be applied in a similar manner to other antenna types and other matching networks.
  • a geometrically reduced, broadband and resonant antenna structure can be realized by a targeted embedding of an RFID transponder in a shell material.
  • FIG. 1 shows a schematic view of an embodiment of a basic antenna geometry according to the present invention. In the pictured
  • Exemplary embodiment is a bowtie antenna basic geometry 2.
  • a bowtie antenna 2 is a dipole antenna 2 with two conductive split pole sections 4a and 4b.
  • the pole sections 4a and 4b may be formed in particular (axes) symmetrical to each other.
  • a bowtie antenna 2 has the advantage that due to the relatively simple and robust geometry high manufacturing tolerances can be allowed. As a result, the production rate can be increased, for example due to a faster printing process.
  • a pole section 4a, 4b of the illustrated bowtie antenna 2 comprises a first section 6a, 6b.
  • the first portion 6a, 6b may have a substantially rectangular shape with have a width W4.
  • a second section 8a, 8b may follow this first section 6a, 6b.
  • the second section 8a, 8b can be formed essentially by an isosceles trapezoid.
  • the shorter side of the two parallel sides of the isosceles trapezium may have a length W4 corresponding to the width W4 of the first section 6a, 6b.
  • the basic antenna geometry shown can have a length L1.
  • the length L1 is the distance from an outer end of a second portion 8a to the opposite outer end of the other second portion 8b to understand.
  • the distance between an outer end of a first portion 6a to the opposite outer end of the other first portion 6b is denoted by L2.
  • FIG. 2 an embodiment of a basic geometry of a matching network 10 is shown, which for the bowtie antenna 2 according to FIG. 1 suitable is.
  • the mapped matching network 10 is an adapted and modified T-matching network. As will be explained in more detail below, such a modified T-matching network is characterized in particular by the antenna arrangement parameter M2.
  • the matching network 10 is formed axially symmetrical about an axis of symmetry 22.
  • the matching network 10 includes a coupling portion 12.
  • This coupling portion 12 is for electrical Coupling of the matching network 10 with the antenna 2.
  • the coupling portion 12 may be attached to the first portions 6a, 6b of the bowtie antenna 2.
  • the coupling section 12 may be rectangular and correspond to the first sections 6a, 6b of the antenna 2.
  • the width W4 of the coupling portion 12 may substantially correspond to the width W4 of the first portions 6a, 6b of the divided pole portions 4a and 4b.
  • a connecting portion 14 may be arranged. From the connecting portion 14, two legs 16a and 16b and connecting lines 16a and 16b may extend. The connecting portion 14 may act as a transition region between the legs 16 a, 16 b and the coupling region 12.
  • the connecting portion 14 has a length M1.
  • the length M1 is the distance between the beginnings of the two connecting lines 16a, 16b.
  • the legs 16a, 16b are substantially axially symmetrical to each other.
  • a leg 16a, 16b may be divided into a first section 18a, 18b connected to the connecting section 14 and a second section 20a, 20b.
  • the leg 16a, 16b has a substantially constant diameter MD over substantially its entire length.
  • the first portion 18a, 18b extends slightly arcuate to the longitudinal direction of the axis of symmetry 22 by a distance M3.
  • a second section 20a, 20b connects. After a substantially 90 ° bend within a distance M5, the second section 20a, 20b extends in the direction of the axis of symmetry 22. In other words, the ends of the legs 16a, 16b each face in the direction of the axis of symmetry 22 and face each other.
  • the distance of the outermost point of a leg 16a, 16b (in this case is assumed by the center line of a leg) to the axis of symmetry 22 is denoted by M4.
  • the ends of the legs 16a, 16b are spaced apart a distance from MDICY. Between these ends, a circuit arrangement (not shown), such as an integrated circuit, can be arranged.
  • the circuitry may be electrically connected to the ends of the legs 16a, 16b. Then, an electromagnetic field can be emitted in the desired manner via the antenna arrangement.
  • FIG. 3 shows a schematic view of an embodiment of a basic geometry of an antenna assembly 1 with the basic geometry of an antenna according to FIG. 1 and the basic geometry of a matching network according to FIG. 2 ,
  • an RFID transponder may be completely surrounded, for example, by a solid material or a liquid material, wherein this enveloping material influences the near field of the antenna arrangement and in particular the
  • an air gap can be present between the enveloping material and the RFID transponder.
  • the shell material may be fibrous materials, pressings, rubber materials, organic insulating materials, potting compounds, fillers or animal tissue.
  • an RFID transponder can be surrounded by different types of materials.
  • one side of the RFID transponder can be covered by a first enveloping material and the second side of the RFID transponder can be covered by another enveloping material.
  • FIG. 4 discloses an embodiment of a method according to the present invention for fabricating an antenna assembly that is geometrically matched with respect to the cladding material to optimize the read range. This method can be carried out, for example, by means of a suitable data processing system which has corresponding means for carrying out the individual method steps.
  • a basic geometry of an antenna arrangement 1 with at least one adjustable geometric antenna arrangement parameter is provided.
  • the bowtie antenna 2 is particularly suitable for an ultra-high-frequency (UHF) RFID transponder (860 MHz to 960 MHz).
  • UHF ultra-high-frequency
  • the basic geometry has at least one adjustable, that is to say adaptable, geometric antenna arrangement parameter.
  • This at least one adjustable geometric antenna arrangement parameter should be suitable for influencing, in particular optimizing, at least the reading range.
  • a next step 402 at least one material parameter of a wrapping material which surrounds the RFID transponder is determined. For example, a relative permittivity and / or a relative permeability and / or a material thickness with which the enveloping material surrounds the RFID transponder can be determined.
  • the material parameters can be determined by calculation or by measurement or from a previously stored table which has the corresponding values.
  • the relative complex permittivity can be determined.
  • ⁇ ' r is the real part of the relative permittivity
  • ⁇ " r is the imaginary part of the relative permittivity
  • tan ⁇ is the dielectric loss factor
  • Permittivity of encasing materials can be determined metrologically by so-called resonance methods, for example.
  • a (complex) output impedance of a circuit arrangement which can be electrically connected to the antenna arrangement 1, for example an RFID chip, can be determined.
  • This output impedance can be determined, for example, from a previously determined table or metrologically.
  • the at least one adaptable antenna arrangement parameter is then adapted as a function of the at least one material parameter.
  • the adaptable antenna arrangement parameter can be set to a value that is optimal with respect to the reading range.
  • two or more material parameters which have an influence on the reading range of the RFID transponder can be taken into account. Further, preferably two or more antenna arrangement parameters may be adjusted accordingly.
  • a corresponding antenna arrangement can be made.
  • a substrate with a corresponding antenna arrangement of a conductive material, such as a metal, such as copper, are printed.
  • the circuit arrangement, such as an RFID chip can be electrically connected to the antenna arrangement.
  • the produced RFID transponder can then be arranged on / in the object in a known manner, in particular embedded. An automatic production one on one Sheath material individually tuned antenna arrangement can be achieved.
  • a UHF RFID transponder is considered, which is to be embedded in a cardboard tube for decorative paper.
  • FIG. 5 shows a corresponding embodiment.
  • the antenna arrangement 1 or the RFID transponder can be arranged on or in the cardboard sleeve 24.
  • the cardboard sleeve 24 may be provided so that paper 26, such as decorative paper, can be wound on her.
  • paper 26, such as decorative paper can be wound on her.
  • the RFID transponder with the antenna arrangement 1 is completely surrounded by the wrapping material, in the present case the cardboard tube 24 and the decorative paper 26.
  • FIG. 6 an embodiment of a method for producing an antenna assembly 1, which is adapted for use in a cardboard tube 24 with decorative paper 26, explained in more detail.
  • a basic geometry of an antenna arrangement 1 is provided.
  • it is a bowtie antenna structure 2 with a matched and modified T-matching network 10 according to the FIGS. 1 to 3 ,
  • At least one material parameter of the wrapping material can be determined.
  • the relative permittivity of the cardboard tube 24 and the relative permittivity of the decor paper 26 are determined.
  • the exact values of these decorative paper parameters depend, in particular, on the exact composition of the decorative paper and other factors, such as the moisture present in the decorative paper. It is understood that these are only exemplary approximate values.
  • the respective material thickness can be taken into account.
  • non-geometric antenna array parameters such as the antenna material, e.g. Copper or aluminum, and the thickness of the antenna, e.g. 20 ⁇ m (taking into account the skin effect).
  • the output impedance in particular the complex conjugate output impedance, of the circuit arrangement can be determined.
  • the output impedance can be determined metrologically or tables are taken.
  • the following antenna arrangement parameters may be adaptable to the basic geometry of the antenna arrangement: the length L1 of the bowtie antenna, the distance M4 between the outermost point of a leg 16a, 16b and the symmetry axis 22, the lengths M1 of the connection section 14, the distance M2 on the Symmetry axis 22 between the center of the coupling portion 12 and the center of the connecting portion 14 and the diameter MD of a leg 16 a, 16 b.
  • the aforementioned geometric antenna arrangement parameters can be adapted in the next step 605 in order to achieve the best possible reading range of an RFID transponder embedded in a cardboard tube 24 with decorative paper 26.
  • this step 605 can be subdivided into a plurality of (serial) partial steps 606 to 609.
  • is the wavelength of the electromagnetic wave
  • P t is the power transmitted by a read / write device
  • G t is the antenna gain of the read antenna
  • G r is the antenna gain the antenna of the RFID transponder
  • P r _ min the minimum energy of the circuit
  • the transmission coefficient
  • p the polarization losses.
  • the reading range depends in particular on the frequency-dependent transmission coefficient ⁇ of the energy, which describes the efficiency of the power matching between the circuit arrangement and the antenna arrangement.
  • P C is the supply power
  • P C_max the maximum supply power
  • R is the real part of the impedance Z
  • X is the imaginary part of the impedance Z is.
  • the transmission coefficient ⁇ is maximum when the ratio of the impedances Z A and Z C is conjugate complex with each other. In this case, however, the impedance Z A depends on the enveloping material which surrounds the antenna arrangement.
  • the antenna arrangement 1 can be adapted with the aid of the antenna arrangement parameter L1 to the wavelength of the global RFID frequencies in the envelope material, ie the surrounding material (cf. Fig. 7 ).
  • FIG. 7 shows the real part 28 of the antenna arrangement impedance and the imaginary part 30 of the antenna arrangement impedance. Furthermore, the courses for different values of L1 depending on the wrapping material are shown by way of example.
  • the near surroundings of the RFID transponder can be integrated in the region of the reactive and radiating near field of the antenna. With the aid of the parameter L1, the resonance of the impedance of the transponder antenna can be adjusted to the desired frequency range.
  • the maximum of the real part of the antenna impedance can be set to about 910 MHz.
  • the imaginary part of the antenna impedance may be transmitted via the
  • Antenna arrangement parameters M4 are set to the amount of the imaginary part of the output impedance of the circuit arrangement (see. Fig. 8 ).
  • the real part 28 of the antenna arrangement impedance and the imaginary part 30 of the antenna arrangement impedance are shown.
  • the curves for different values of M4 depending on the enveloping material are shown by way of example.
  • a rough adjustment of the real part of the antenna impedance can be made by the parameter M1 (cf. Fig. 9 ). This can be done in an additional step or simultaneously with the setting of parameter M4.
  • FIG. 9 shows the real part 28 of the antenna arrangement impedance and the imaginary part 30 of the antenna arrangement impedance. Furthermore, the curves for different values of M1 as a function of the enveloping material are shown by way of example.
  • step 608 fine tuning of the real part of the antenna impedance can be done (step 608).
  • this can be done by means of the antenna arrangement parameter M2.
  • M2 the antenna arrangement parameter
  • FIG. 10 represents the real part 28 of the antenna array impedance and the imaginary part 30 of the antenna array impedance.
  • waveforms for various values of M2 depending on the cladding material are exemplified.
  • the antenna arrangement parameter MD can be used to set the antenna reactance at approximately 910 MHz to the amount of the reactance of the circuit arrangement (cf. Fig. 11).
  • FIG. 11 represents the real part 28 of the antenna array impedance and the imaginary part 30 of the antenna array impedance. Further, the waveforms for various values of MD depending on the cladding material are exemplified.
  • the following antenna arrangement parameters can result in millimeters for optimizing the reading range.
  • the previously determined values may for example be transferred from the data processing system to a machine for the production of antenna arrangements. This can then produce an antenna arrangement in accordance with the geometric data. Basically, various manufacturing methods are known. Thus, the antenna assembly can be printed on a non-conductive substrate.
  • the reading range of an RFID transponder in addition to the transmission coefficient also depends on the directional characteristic of the antenna gain and the frequency.
  • the antenna gain of a UHF RFID transponder antenna can also be influenced by the surrounding material. The antenna gain concentrates in the direction in which there is more material with a corresponding permittivity. To determine the possible reading range, this influence can also be taken into account, as equation 2 can be found.

Abstract

The method involves providing a basic geometry of an antenna arrangement (1) with an adjustable geometric antenna arrangement parameter, where a reading range of the Radio frequency identificationtransponder depends on the geometric antenna arrangement parameter. The material parameter of a cladding material is determined. The geometric antenna arrangement parameter is adjusted corresponding to the material parameter. An independent claim is also included for a computer program product, which comprises a computer program with instructions for manufacturing an antenna arrangement of a radio frequency identification transponder.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Antennenanordnung eines RFID Transponders. Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein entsprechendes Computerprogramm und ein entsprechendes Computerprogrammprodukt.The invention relates to a method for producing an antenna arrangement of an RFID transponder. Moreover, the invention relates to a corresponding computer program and a corresponding computer program product.

In der heutigen Zeit können Gegenstände oder Personen mit einem so genannte Radio Frequency Identification (RFID) Transponder versehen werden, um die Gegenstände bzw. Personen zu identifizieren, zu überwachen oder dergleichen. Beispielsweise kann ein Objekt in einem Produktionsprozess mit einem RFID Transponder versehen werden, um den Weg des Objekts zu verfolgen. In dem RFID Transponder können beispielsweise Daten des Gegenstands bzw. der Person, wie Identifikationsdaten, Zugangsdaten, Passwörter oder Verlaufsdaten, gespeichert und insbesondere berührungslos ausgelesen werden.At the present time, items or persons may be provided with a so-called Radio Frequency Identification (RFID) transponder to identify the items or persons, monitor or the like. For example, an object in a production process can be provided with an RFID transponder in order to track the path of the object. In the RFID transponder, for example, data of the object or the person, such as identification data, access data, passwords or history data, stored and in particular be read without contact.

Ein RFID Transponder weist zum Senden und Empfangen von Daten eine Antennenanordnung auf. Die Antennenanordnung kann zumindest eine Antenne und ein Anpassungsnetzwerk umfassen. Die Antenne und/oder das Anpassungsnetzwerk weisen hierfür eine bestimmte Geometrie auf, wobei unterschiedliche Antennenarten durch unterschiedliche Geometrien gekennzeichnet sind.An RFID transponder has an antenna arrangement for transmitting and receiving data. The antenna arrangement may comprise at least one antenna and a matching network. For this purpose, the antenna and / or the matching network have a specific geometry, wherein different antenna types are characterized by different geometries.

Ferner kann ein RFID Transponder eine mit der Antennenanordnung elektrisch verbindbare Schaltungsanordnung aufweisen. Die Schaltungsanordnung kann einen analogen Schaltkreis zum Empfangen und Senden (Transceiver) von Daten, einen digitalen Schaltkreis, wie einen Mikrocontroller, und eine Speichereinrichtung aufweisen.Furthermore, an RFID transponder can have a circuit arrangement which can be electrically connected to the antenna arrangement. The circuit arrangement can be an analog Circuit for receiving and transmitting (transceiver) data, a digital circuit, such as a microcontroller, and a memory device.

Ein derartiger RFID Transponder kann in einem RFID Kommunikationssystem eingesetzt werden. Ein RFID Kommunikationssystem kann neben zumindest einem RFID Transponder zumindest eine Lese- und/oder Schreibeinrichtung umfassen. Die Lese- und/oder Schreibeinrichtung kann beispielsweise ein hochfrequentes elektromagnetisches Wechselfeld erzeugen. Gelangt der passive oder aktive RFID Transponder in dieses Feld, dann empfängt der RFID Transponder das Signal über die Antennenanordnung. Der RFID Transponder kann durch das empfangene elektromagnetische Wechselfeld aktiviert werden. Die in dem ausgesendeten Feld enthaltenen Informationen können decodiert werden. In Abhängigkeit der decodierten Informationen kann der RFID Transponder entsprechende Anweisung ausführen und beispielsweise Daten an die Lese- und/oder Schreibeinrichtung mittels der Antennenanordnung senden.Such an RFID transponder can be used in an RFID communication system. An RFID communication system may comprise at least one reading and / or writing device in addition to at least one RFID transponder. The reading and / or writing device can generate, for example, a high-frequency alternating electromagnetic field. If the passive or active RFID transponder arrives in this field, then the RFID transponder receives the signal via the antenna arrangement. The RFID transponder can be activated by the received alternating electromagnetic field. The information contained in the transmitted field can be decoded. Depending on the decoded information, the RFID transponder can execute corresponding instructions and, for example, send data to the reading and / or writing device by means of the antenna arrangement.

Ein Leistungskriterium eines RFID Transponders stellt hierbei die Lesereichweite dar. Die Lesereichweite hängt unter anderem von der Antennenanordnung und der eingesetzten Schaltungsanordnung ab. Ferner kann die Lesereichweite von der Nahumgebung des RFID Transponders abhängen. Um gute Lesereichweite zu erzielen, ist es gemäß dem Stand der Technik üblich, RFID Transponder an Außenbereiche der entsprechenden Gegenstände anzubringen, um eine Beeinflussung der Lesereichweite des RFID Transponders durch ein Hüllmaterial zu verhindern. So können beispielweise RFID Transponder erworben werden, die sich an einen Gegenstand ankleben lassen und eine hohe Lesereichweite aufweisen.A performance criterion of an RFID transponder here represents the reading range. The reading range depends inter alia on the antenna arrangement and the circuit arrangement used. Furthermore, the reading range may depend on the proximity environment of the RFID transponder. In order to achieve good reading range, it is customary in the prior art to attach RFID transponders to outside areas of the corresponding objects in order to prevent influencing of the reading range of the RFID transponder by a wrapping material. For example, RFID Transponder can be purchased, which can be attached to an object and have a high reading range.

Problematisch bei den RFID Transponder des Stands der Technik ist jedoch, dass bei einer Anbringung an eine Außenseite eines Objekts die Gefahr einer mechanischen Zerstörung des RFID Transponders besteht. Der RFID Transponder liegt in der Regel ungeschützt an einer Außenseite an und kann daher leicht durch Stöße oder dergleichen beschädigt werden. Darüber hinaus tritt bei Verbrauchsmaterialien das Problem auf, dass eine Überwachung des Materials bis zum endgültigen Verbrauch oder bis zur Entsorgung nicht möglich ist, denn eine Anbringung an einer Außenseite, wie der Verpackung des Verbrauchsmaterials, führt dazu, dass schon vor dem kompletten Verbrauch des Verbrauchsmaterials der RFID Transponder nicht mehr am Objekt angebracht ist und somit eine Überwachung des Objekts nicht mehr möglich ist.The problem with the RFID transponder of the prior art, however, is that when attached to an outside of an object there is a risk of mechanical destruction of the RFID transponder. The RFID transponder is usually unprotected on an outside and therefore can be easily damaged by impact or the like. In addition, consumables have the problem that it is not possible to monitor the material until it is finally consumed or disposed of, because attaching it to an outside such as the consumable packaging will result in the consumption of the consumable even before it is consumed the RFID transponder is no longer attached to the object and thus monitoring of the object is no longer possible.

Aus der US 7 323 977 B2 sind ferner Transponder bekannt, die eine Anpassung des Betriebsfrequenzbands erlauben. Die US 7 323 977 B2 offenbart insbesondere einen Transponder mit einer Antennenanordnung und mit einem mit der Antennenanordnung verbindbaren integrierten Schaltkreis. Um das Betriebsfrequenzband des Transponders an unterschiedliche Vorgaben von geographischen Regionen anzupassen (z.B. USA, Europa, Japan), ist es möglich, den Transponder mit Hilfe von zusätzlichen parasitären Elementen abzustimmen, die in einem variablen Abstand zur Antenne angeordnet werden können.From the US Pat. No. 7,323,977 B2 Transponders are also known, which allow an adjustment of the operating frequency band. The US Pat. No. 7,323,977 B2 discloses, in particular, a transponder with an antenna arrangement and with an integrated circuit which can be connected to the antenna arrangement. In order to adapt the operating frequency band of the transponder to different specifications of geographical regions (eg USA, Europe, Japan), it is possible to tune the transponder with the help of additional parasitic elements which can be arranged at a variable distance from the antenna.

Nachteilig hieran ist zum einen, dass eine Anpassung der Antenne lediglich zur Erfüllung von gesetzlichen Vorgaben unterschiedlicher Regionen erfolgt. Eine Anpassung an unterschiedliche Hüllmaterialien erfolgt nicht, so dass die Lesereichweite bei einer Einbettung eines entsprechenden Transponders in ein Gewebe signifikant verringert ist. Darüber hinaus ist es zum anderen erforderlich, für eine Anpassung der Antenne zusätzliche Elemente vorzusehen. Neben dem zusätzlichen Raumbedarf für die zusätzlichen parasitären Elemente ist die Abstimmungsmöglichkeit bei einer derartigen Anordnung begrenzt, aufwendig und unflexibel.The disadvantage of this is, on the one hand, that an adaptation of the antenna takes place only to fulfill legal requirements of different regions. An adaptation to Different shell materials do not occur, so that the reading range is significantly reduced when embedding a corresponding transponder in a tissue. In addition, on the other hand, it is necessary to provide additional elements for matching the antenna. In addition to the additional space required for the additional parasitic elements, the possibility of tuning in such an arrangement is limited, complicated and inflexible.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung einer Antennenanordnung für einen RFID Transponder zur Verfügung zu stellen, welches in einfacher Weise eine Anpassung der Antennenanordnung an unterschiedliche Hüllmaterialien und die üblichen Schwankungen von deren Materialparameter erlaubt. Aufgabe der Erfindung ist es ferner, eine breitbandige Lesereichweite und eine Reduzierung der geometrischen Abmessungen des eingebetteten RFID Transponders zu erzielen.It is therefore the object of the present invention to provide a method for producing an antenna arrangement for an RFID transponder, which allows a simple adaptation of the antenna arrangement to different shell materials and the usual variations of their material parameters. The object of the invention is also to achieve a broadband reading range and a reduction in the geometric dimensions of the embedded RFID transponder.

Die zuvor hergeleitete und aufgezeigte Aufgabe wird gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung durch ein Verfahren zur Herstellung einer Antennenanordnung eines RFID Transponders gelöst, wobei das Verfahren umfasst: Bereitstellen einer Grundgeometrie der Antennenanordnung mit zumindest einem anpassbaren geometrischen Antennenanordnungsparameter, wobei zumindest eine Lesereichweite des RFID Transponders von dem zumindest einen geometrischen Antennenanordnungsparameter abhängt, Bestimmen zumindest eines Materialparameters eines Hüllmaterials, und Anpassen des zumindest einen geometrischen Antennenanordnungsparameter in Abhängigkeit des zumindest einen Materialparameters.The previously derived and indicated object is achieved according to a first aspect of the invention by a method for producing an antenna arrangement of an RFID transponder, the method comprising: providing a basic geometry of the antenna arrangement with at least one adaptable geometric antenna arrangement parameter, wherein at least one reading range of the RFID transponder of the at least one geometric antenna array parameter depends, determining at least one material parameter of a cladding material, and adapting the at least one geometric antenna array parameter as a function of the at least one material parameter.

Im Gegensatz zum Stand der Technik werden für eine Abstimmung erfindungsgemäß keine zusätzliche Elemente angeordnet, um gesetzliche Vorgaben unterschiedlicher geographischer Regionen zu erfüllen, sondern es wird zumindest ein geometrischer Antennenanordnungsparameter angepasst, um die Lesereichweite in Abhängigkeit eines Materialparameters eines Hüllmaterials zu optimieren. Es kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass der zumindest eine geometrische Antennenanordnungsparameter in Abhängigkeit des zumindest einen Materialparameters derart angepasst wird, dass die Lesereichweite der Antennenanordnung optimiert, insbesondere erhöht wird.In contrast to the prior art, according to the invention, no additional elements are arranged in order to meet legal requirements of different geographic regions, but at least one geometric antenna arrangement parameter is adjusted in order to optimize the reading range as a function of a material parameter of a shell material. It can be provided according to the invention that the at least one geometric antenna arrangement parameter is adjusted in dependence on the at least one material parameter such that the read range of the antenna arrangement is optimized, in particular increased.

In einem ersten Schritt kann eine Grundgeometrie, also eine geometrische Standardform oder Grundform, einer Antennenanordnung bereitgestellt werden. Diese Grundgeometrie kann eindimensional als "Faden", zweidimensional als "Fläche" oder dreidimensional als "Körper" auftreten. Die Grundgeometrie der Antennenanordnung wird durch geometrische Antennenanordnungsparameter, wie die Form, Länge, Höhe, Breite, Dicke oder Abstand zweier Abschnitte, bestimmt. Zumindest einer dieser geometrischen Antennenanordnungsparameter kann anpassbar, also variabel bzw. einstellbar sein. Mit anderen Worten kann zumindest ein Antennenanordnungsparameter bei der Herstellung der Antennenanordnung zur Abstimmung der Antennenanordnung geändert werden. Es versteht sich, dass der zumindest eine anpassbare Antennenanordnungsparameter im Spezialfall bei einer Anpassung auch unverändert bleiben kann.In a first step, a basic geometry, ie a geometric standard shape or basic shape, of an antenna arrangement can be provided. This basic geometry can occur one-dimensionally as a "thread", two-dimensionally as an "area" or three-dimensionally as a "body". The basic geometry of the antenna array is determined by geometric antenna array parameters, such as the shape, length, height, width, thickness, or spacing of two sections. At least one of these geometric antenna arrangement parameters can be adaptable, ie variable or adjustable. In other words, at least one antenna arrangement parameter may be changed in the manufacture of the antenna arrangement for tuning the antenna arrangement. It is understood that the at least one adaptable antenna arrangement parameter can also remain unchanged during a customization in the special case.

Gemäß der Erfindung wird die Antennenanordnung hinsichtlich eines Hüllmaterials optimiert, mit dem zumindest die Antennenanordnung, insbesondere der gesamte RFID Transponder umgeben bzw. von dem die Antennenanordnung umschlossen wird. Bei dem Hüllmaterial kann es sich beispielsweise um das zu überwachende Objekt selber handeln. So kann die Antennenanordnung, insbesondere der gesamte RFID Transponder, in einem Hüllmaterial eingebettet sein. Bevorzugt kann es sich bei dem Hüllmaterial um ein nicht metallisches Festkörpermaterial, wie Faserstoffe, Pressstoffe, Gummiwerkstoffe, organische Isolierstoffe, Vergussmassen, Füllmassen oder tierisches Gewebe, oder um eine Flüssigkeit, jedoch nicht um gasförmige Stoffe, wie Luft, handeln. Durch eine Einbettung in ein Hüllmaterial kann zum einen die Gefahr einer mechanischen Zerstörung reduziert werden. Wird der RFID Transponder in ein Verbrauchsmaterial eingebettet, so kann ferner eine Überwachung des Verbrauchsmaterials bis zur Entsorgung ermöglicht werden.According to the invention, the antenna arrangement is optimized with respect to a wrapping material with which at least the Surrounded antenna arrangement, in particular the entire RFID transponder or from which the antenna arrangement is enclosed. The wrapping material may be, for example, the object to be monitored itself. Thus, the antenna arrangement, in particular the entire RFID transponder, can be embedded in an enveloping material. The sheath material may preferably be a non-metallic solid material, such as fibrous materials, molding materials, rubber materials, organic insulating materials, potting compounds, fillers or animal tissue, or a liquid, but not gaseous substances, such as air. By embedding in a shell material on the one hand, the risk of mechanical destruction can be reduced. If the RFID transponder is embedded in a consumable material, monitoring of the consumable material can also be made possible until it is disposed of.

Es ist erkannt worden, dass die Hüllmaterialien die Lesereichweite von gebräuchlichen Antennenanordnungen bzw. herkömmlichen RFID Transponder reduzieren. Ferner ist erkannt worden, dass eine Lesereichweite durch eine Änderung der geometrischen Struktur, insbesondere zumindest eines geometrischen Parameters der Antennenanordnung, optimiert, also erhöht werden kann. Hierfür wird insbesondere der zumindest eine geometrische Antennenanordnungsparameter in Abhängigkeit von zumindest einem ermittelten Materialparameter des Hüllmaterials angepasst. Beispielsweise kann ein Längenparameter erhöht werden, gekürzt werden oder im Spezialfall (wenn bereits ein optimaler Antennenanordnungsparameterwert für das Hüllmaterial vorliegt) gleich bleiben. In ähnlicher Weise können gemäß anderen erfindungsgemäßen Varianten andere Antennenanordnungsparameter angepasst werden.It has been recognized that the envelope materials reduce the reading range of conventional antenna arrangements or conventional RFID transponders. Furthermore, it has been recognized that a reading range can be optimized, ie increased, by a change of the geometric structure, in particular of at least one geometric parameter of the antenna arrangement. For this purpose, in particular the at least one geometric antenna arrangement parameter is adapted as a function of at least one determined material parameter of the envelope material. For example, a length parameter can be increased, shortened or, in the special case (if an optimal antenna arrangement parameter value for the shell material already exists) remain the same. Similarly, according to other variants of the invention other antenna arrangement parameters are adjusted.

Bei dem Materialparameter kann es sich insbesondere um einen Parameter handeln, der die Ausbreitungsgeschwindigkeit von elektromagnetischen Wellen beeinflusst.In particular, the material parameter may be a parameter that influences the propagation velocity of electromagnetic waves.

Es versteht sich, dass gemäß anderen Varianten der Erfindung auch zwei oder mehr Antennenanordnungsparameter anpassbar sein können und/oder zwei oder mehr Materialparameter berücksichtigt werden können.It is understood that according to other variants of the invention, two or more antenna arrangement parameters can be adaptable and / or two or more material parameters can be taken into account.

Erfindungsgemäß wird in einfacher Weise eine Antennenanordnung für ein Hüllmaterial individuell zumindest hinsichtlich der Lesereichweite angepasst.According to the invention, an antenna arrangement for a covering material is adapted individually, at least with regard to the reading range, in a simple manner.

Gemäß einer ersten Ausführungsform des Verfahrens der Erfindung kann die Grundgeometrie der Antennenanordnung eine Antenne umfassen. Alternativ oder zusätzlich kann die Grundgeometrie der Antennenanordnung ein Anpassungsnetzwerk umfassen. Insbesondere kann eine Grundgeometrie ein mit der Antenne elektrisch verbundenes Anpassungsnetzwerk umfassen.According to a first embodiment of the method of the invention, the basic geometry of the antenna arrangement may comprise an antenna. Alternatively or additionally, the basic geometry of the antenna arrangement may include an adaptation network. In particular, a basic geometry may include an adaptation network electrically connected to the antenna.

Der zumindest eine geometrisch anpassbare Antennenanordnungsparameter kann ein geometrischer Parameter der Antenne oder ein geometrischer Parameter des Anpassungsnetzwerks sein. Dies erhöht die Anzahl an möglichen anpassbaren Antennenanordnungsparametern, aus denen geeignete ausgewählt werden können. Es versteht sich, dass die Antennenanordnung auch mehr als eine Antenne umfassen kann.The at least one geometrically adaptable antenna array parameter may be a geometric parameter of the antenna or a geometric parameter of the matching network. This increases the number of possible customizable antenna array parameters from which suitable ones can be selected. It is understood that the antenna arrangement may also comprise more than one antenna.

Grundsätzlich können beliebige Grundgeometrien von Antennen und/oder Anpassungsnetzwerken bereitgestellt werden. Gemäß einer Ausführungsform kann die Antenne eine Dipolantenne, insbesondere eine Bowtie-Antenne, sein. Dipolantennen eignen sich aufgrund ihres einfachen Aufbaus und Betriebsweise in besonders vorteilhafter Weise als Antennen für RFID Transponder. Grundsätzlich ist die Verwendung einer Vielzahl von unterschiedlichen Dipolantennen, wie einer planaren log.-periodischen Antenne, einer Vivaldi Antenne, einer Spiralantenne oder einer differentiellen elliptischen Antenne für eine (breitbandige) Antenne möglich. Für den Einsatz als breitbandige Antenne eines RFID Transponders ist eine Bowtie-Antenne besonders geeignet. Eine Bowtie-Antenne ist skalierbar und kann in unterschiedlichen Frequenzbereichen betrieben werden. Darüber hinaus weist sie im Vergleich zu anderen Dipolantenne eine vergleichsweise einfache Geometrie auf, die besonders einfach angepasst werden kann.In principle, any basic geometries of antennas and / or matching networks can be provided. According to According to one embodiment, the antenna may be a dipole antenna, in particular a bowtie antenna. Dipole antennas are due to their simple structure and operation in a particularly advantageous manner as antennas for RFID transponder. Basically, the use of a variety of different dipole antennas, such as a planar log-periodic antenna, a Vivaldi antenna, a spiral antenna or a differential elliptical antenna for a (broadband) antenna is possible. For use as a broadband antenna of an RFID transponder, a bowtie antenna is particularly suitable. A bowtie antenna is scalable and can be operated in different frequency ranges. In addition, it has a comparatively simple geometry compared to other dipole antenna, which can be adapted particularly easily.

Ferner kann das Anpassungsnetzwerk ein T-Anpassungsnetzwerk sein. Bei einem T-Anpassungsnetzwerk kann es sich insbesondere um ein angepasstes T-Anpassungsnetzwerk handeln. Ein angepasstes T-Anpassungsnetzwerk kann einen Kopplungsabschnitt zur elektrischen Kopplung mit einer Antenne und zwei Schenkel bzw. zwei Verbindungsleiter zum elektrischen Verbinden mit einer Schaltungsanordnung aufweisen. Zwischen den Schenkeln und dem Kopplungsabschnitt kann beispielsweise ein Verbindungsabschnitt vorgesehen sein. Hierbei kann das T-Anpassungsnetzwerk achsensymmetrisch gebildet sein. Ein T-Anpassungsnetzwerk zeichnet sich neben der symmetrischen Ausbildung durch einen einfachen geometrischen Aufbau aus. Dieser Aufbau bringt den Vorteil mit sich, dass eine Anpassung geometrischer Parameter in einfacher Weise möglich ist.Further, the matching network may be a T-matching network. In particular, a T-matching network may be an adapted T-matching network. An adapted T-matching network may comprise a coupling section for electrical coupling to an antenna and two legs or two connection conductors for electrical connection to a circuit arrangement. For example, a connection section can be provided between the legs and the coupling section. Here, the T-matching network may be formed axially symmetric. In addition to the symmetrical design, a T-fitting network is distinguished by a simple geometric structure. This structure has the advantage that an adaptation of geometric parameters is possible in a simple manner.

Wie bereits beschrieben wurde, wird gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren ein Materialparameter eines Hüllmaterials bestimmt, welcher z.B. die Ausbreitung der abgestrahlten elektromagnetischen Welle beeinflussen kann. Gemäß einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens kann der zumindest eine Materialparameter des Hüllmaterials eine relative Permittivität des Hüllmaterials oder eine relative Permeabilität des Hüllmaterials oder eine Materialstärke des Hüllmaterials sein. Diese Materialparameter hängen (unmittelbar) mit der Lesereichweite einer Antennenanordnung und dessen geometrischen Maßen zusammen. Diese Materialparameter sind daher besonders geeignet, bei einer Anpassung der Geometrie der Antennenanordnung berücksichtigt zu werden, um die Lesereichweite der Antennenanordnung bzw. des RFID Transponders zu optimieren. Es versteht sich, dass auch zwei oder sämtliche Materialparameter bestimmt werden können.As already described, according to the method of the invention, a material parameter of a wrapping material is determined, which e.g. can affect the propagation of the radiated electromagnetic wave. According to a further embodiment of the method according to the invention, the at least one material parameter of the shell material may be a relative permittivity of the shell material or a relative permeability of the shell material or a material thickness of the shell material. These material parameters are related (directly) to the reading range of an antenna array and its geometrical dimensions. These material parameters are therefore particularly suitable to be taken into account when adapting the geometry of the antenna arrangement in order to optimize the reading range of the antenna arrangement or of the RFID transponder. It goes without saying that two or all material parameters can also be determined.

Die Bestimmung des zumindest einen Materialparameters kann auf verschiedene Weise durchgeführt werden. So können entsprechende Werte bereits aus Tabellen des Stands der Technik bekannt sein. Bei diesen Angaben handelt es sich jedoch in der Regel um ungenaue Angaben, die unabhängig von der exakten Ausgestaltung des Hüllmaterials bestimmt wurden. Für eine präzisere Bestimmung kann gemäß einer Ausführungsform der Erfindung der zumindest eine Materialparameter des Hüllmaterials messtechnisch bestimmt werden. Alternativ oder zusätzlich kann der Materialparameter rechnerisch bestimmt werden. Neben einer reinen messtechnischen Bestimmung ist auch möglich, die Materialparameter teilweise zu messen und die fehlenden Materialparameter durch eine Simulationsrechnung zu ermitteln.The determination of the at least one material parameter can be carried out in various ways. Thus, corresponding values may already be known from prior art tables. However, this information is usually inaccurate information, which was determined independently of the exact design of the shell material. For a more precise determination, according to an embodiment of the invention, the at least one material parameter of the enveloping material can be determined metrologically. Alternatively or additionally, the material parameter can be determined by calculation. In addition to a pure metrological determination is also possible to measure the material parameters in part and the missing Material parameters to be determined by a simulation calculation.

Ferner kann das Anpassen des zumindest einen geometrischen Antennenanordnungsparameters in Abhängigkeit eines Transmissionskoeffizienten der Antennenanordnung durchgeführt werden. Der Transmissionskoeffizient stellt insbesondere das Verhältnis zwischen der Intensität der elektromagnetischen Wellen vor der Schaltungsanordnung, wie einem RFID Chip (Ende des Anpassungsnetzwerks), und dem Inneren der Schaltungsanordnung dar. Es sei angemerkt, dass die an einem Übergang zwischen Luft und Hüllmaterial auftretenden Reflexionen bei geringen Permittivitätswerten im Allgemeinen vernachlässigt werden können. Der Transmissionskoeffizient ist somit ein Maß für "durchgelassene" Intensität und nimmt Werte zwischen 0 und 1 an. Die Lesereichweite einer Antenne hängt von dem Transmissionskoeffizienten (unmittelbar) ab. Der Transmissionskoeffizient sollte bevorzugt maximiert werden. Die Abhängigkeit des Transmissionskoeffizienten von dem Hüllmaterial kann beispielsweise durch einen Materialparameter, wie der relativen Permittivität des Hüllmaterials oder der relativen Permeabilität des Hüllmaterials oder der Materialstärke des Hüllmaterials verändert werden. Eine Anpassung der Geometrie der Antennenanordnung in Abhängigkeit des Transmissionskoeffizienten der Antennenanordnung führt zu einer besonders guten Anpassung zwischen der Antenne und dem RFID-Chip und somit einer Erhöhung der Lesereichweite.Furthermore, the adaptation of the at least one geometric antenna arrangement parameter can be carried out as a function of a transmission coefficient of the antenna arrangement. In particular, the transmission coefficient represents the relationship between the intensity of the electromagnetic waves in front of the circuit arrangement, such as an RFID chip (end of the matching network), and the interior of the circuit arrangement. It should be noted that the reflections occurring at a transition between air and covering material are low Permittivity values in general can be neglected. The transmission coefficient is thus a measure of "transmitted" intensity and assumes values between 0 and 1. The reading range of an antenna depends on the transmission coefficient (immediate). The transmission coefficient should preferably be maximized. The dependence of the transmission coefficient on the cladding material may, for example, be altered by a material parameter such as the relative permittivity of the cladding material or the relative permeability of the cladding material or the material thickness of the cladding material. An adaptation of the geometry of the antenna arrangement as a function of the transmission coefficient of the antenna arrangement leads to a particularly good match between the antenna and the RFID chip and thus an increase in the reading range.

Bevorzugt kann gemäß einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform zumindest eine Ausgangsimpedanz einer mit der Antennenanordnung elektrisch verbindbaren Schaltungsanordnung ermittelt werden. Beispielsweise kann die frequenzabhängige und intensitätsabhängige Ausgangsimpedanz gemessen werden. So kann mittels eines Netzwerkanalysators, bei Berücksichtigung des Protokolls der Luftschnittstelle, die Ausgangsimpedanz bestimmt werden. Alternativ kann der Wert der Ausgangsimpedanz auch aus einer Tabelle oder einem Datenblatt der Schaltungsanordnung ausgelesen werden. Bei der Schaltungsanordnung kann es sich um einen integrierten Schaltkreis handeln, wie einem RFID Chip.According to a further embodiment of the invention, at least one output impedance of a circuit arrangement that can be electrically connected to the antenna arrangement may be preferred be determined. For example, the frequency-dependent and intensity-dependent output impedance can be measured. Thus, by means of a network analyzer, taking into account the protocol of the air interface, the output impedance can be determined. Alternatively, the value of the output impedance can also be read from a table or a data sheet of the circuit arrangement. The circuit arrangement may be an integrated circuit, such as an RFID chip.

Darüber hinaus kann der zumindest eine geometrische Antennenanordnungsparameter gemäß einer weiteren Ausführungsform derart angepasst werden, dass eine komplexe Impedanz der Antennenanordnung zumindest in einem vorgebbaren Frequenzbereich im Wesentlichen mit der konjugiert komplexen Ausgangsimpedanz der Schaltungsanordnung übereinstimmt. Der Transmissionskoeffizient der Antennenanordnung hängt von der Impedanz der Antennenanordnung, insbesondere der Antennenimpedanz, und der Impedanz der Schaltungsanordnung ab. Eine Übereinstimmung der komplexen Impedanz der Antennenanordnung mit der konjugiert komplexen Ausgangsimpedanz der Schaltungsanordnung führt in einfacher Weise zu einer Maximierung des Transmissionskoeffizienten. Dies erhöht wiederum die Lesereichweite der Antennenanordnung bzw. des RFID Transponders.In addition, according to a further embodiment, the at least one geometric antenna arrangement parameter can be adapted such that a complex impedance of the antenna arrangement at least in a predefinable frequency range substantially coincides with the complex conjugate output impedance of the circuit arrangement. The transmission coefficient of the antenna arrangement depends on the impedance of the antenna arrangement, in particular the antenna impedance, and the impedance of the circuit arrangement. A match of the complex impedance of the antenna arrangement with the complex conjugate output impedance of the circuit arrangement leads in a simple manner to a maximization of the transmission coefficient. This in turn increases the reading range of the antenna arrangement or of the RFID transponder.

Grundsätzlich kann der zumindest eine geometrische Antennenanordnungsparameter zur Einstellung einer Vielzahl an Antennenparametern genutzt werden. Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung kann der zumindest eine Antennenanordnungsparameter zur Einstellung einer Resonanzfrequenz der Antennenanordnung, die sich aufgrund eines Hüllmaterials ändern kann, angepasst werden. Die Resonanzfrequenz kann in Abhängigkeit des Hüllmaterials durch den zumindest einen geometrischen Antennenanordnungsparameter optimiert werden.In principle, the at least one geometric antenna arrangement parameter can be used to set a plurality of antenna parameters. According to one embodiment of the invention, the at least one antenna arrangement parameter may be used to set a resonant frequency of the antenna arrangement due to of a wrapping material can be adjusted. The resonance frequency can be optimized as a function of the enveloping material by the at least one geometric antenna arrangement parameter.

Alternativ oder zusätzlich kann der zumindest eine Antennenanordnungsparameter zur Einstellung eines Imaginärteils der komplexen Impedanz der Antennenanordnung angepasst werden. Auch der Imaginärteil kann durch das Hüllmaterial beeinflusst werden. Beispielsweise kann der Antennenanordnungsparameter derart geändert werden, dass der Imaginärteil der komplexen Impedanz der Antennenanordnung mit dem Imaginärteil der Ausgangsimpedanz der Schaltungsanordnung mit umgekehrten Vorzeichen übereinstimmt.Alternatively or additionally, the at least one antenna arrangement parameter can be adapted to set an imaginary part of the complex impedance of the antenna arrangement. The imaginary part can also be influenced by the shell material. For example, the antenna array parameter may be changed such that the imaginary part of the complex impedance of the antenna array coincides with the imaginary part of the output impedance of the inverted-sign circuit.

Darüber hinaus kann alternativ oder zusätzlich der zumindest eine Antennenanordnungsparameter zur Einstellung eines Realteils der komplexen Impedanz der Antennenanordnung angepasst werden. Auch der Realteil kann durch das Hüllmaterial beeinflusst werden. Insbesondere kann mittels des Antennenanordnungsparameters der Realteil der komplexen Impedanz der Antennenanordnung derart eingestellt werden, dass dieser mit dem Realteil der Ausgangsimpedanz der Schaltungsanordnung übereinstimmt.In addition, alternatively or additionally, the at least one antenna arrangement parameter can be adapted to set a real part of the complex impedance of the antenna arrangement. Also, the real part can be influenced by the shell material. In particular, by means of the antenna arrangement parameter, the real part of the complex impedance of the antenna arrangement can be adjusted such that it agrees with the real part of the output impedance of the circuit arrangement.

Ferner kann alternativ oder zusätzlich der zumindest eine Antennenanordnungsparameter zur Einstellung einer Amplitude des Realteils der komplexen Impedanz der Antennenanordnung angepasst werden. Dies ermöglicht insbesondere eine Feinjustierung des Realteils.Furthermore, alternatively or additionally, the at least one antenna arrangement parameter can be adapted to set an amplitude of the real part of the complex impedance of the antenna arrangement. This allows in particular a fine adjustment of the real part.

Es ist erkannt worden, dass insbesondere bei einem angepassten und modifizierten T-Anpassungsnetzwerk, welches einen Kopplungsabschnitt und ein Verbindungsabschnitt umfasst, mittels einer Veränderung des Abstands zwischen einem Mittelpunkt des Kopplungsabschnitts des Anpassungsnetzwerks und einem Mittelpunkt des Verbindungsabschnitts des Anpassungsnetzwerks der Realteil angepasst werden kann. Es sei angemerkt, dass dieser Antennenanordnungsparameter nur bei einem modifizierten T-Anpassungsnetzwerk existiert, welches einen Kopplungsabschnitt und einen Verbindungsabschnitt umfasst. Bei herkömmlichen angepassten Anpassungsnetzwerken existiert dieser Parameter nicht. Insbesondere ändert sich durch eine Änderung von diesem Antennenanordnungsparameter (nur) der Realteil, während der Imaginärteil insbesondere über einen weiten Frequenzbereich nahezu unverändert bleibt.It has been recognized that, particularly in a matched and modified T-matching network including a coupling section and a connection section, the real part can be adjusted by changing the distance between a center of the coupling section of the matching network and a center of the connection section of the matching network. It should be noted that this antenna arrangement parameter exists only in a modified T-matching network including a coupling section and a connection section. In conventional customization networks, this parameter does not exist. In particular, a change of this antenna arrangement parameter (only) changes the real part, while the imaginary part remains almost unchanged, especially over a wide frequency range.

Des Weiteren kann alternativ oder zusätzlich der zumindest eine Antennenanordnungsparameter zur Einstellung einer Reaktanz der komplexen Impedanz der Antennenanordnung angepasst werden.Furthermore, alternatively or additionally, the at least one antenna arrangement parameter can be adapted to set a reactance of the complex impedance of the antenna arrangement.

Es können wesentliche Antennenparameter der Antennenanordnung durch eine entsprechende Anpassung eines oder mehrerer geometrischer Antennenanordnungsparameter an Materialparameter des Hüllmaterial in einfacher Weise eingestellt und optimiert werden.Essential antenna parameters of the antenna arrangement can be set and optimized in a simple manner by a corresponding adaptation of one or more geometrical antenna arrangement parameters to material parameters of the shell material.

Darüber hinaus kann grundsätzlich eine Vielzahl an geometrischen Antennenanordnungsparametern anpassbar gebildet werden. Für eine Optimierung der Lesereichweite einer Bowtie-Antenne kann gemäß einer Ausführungsform in vorteilhafter Weise der zumindest eine Antennenanordnungsparameter eine Länge der Bowtie-Antenne sein. Beispielsweise kann in einem ersten Abstimmungsschritt diese Länge angepasst werden. Durch eine Änderung der Länge der Bowtie-Antenne kann beispielsweise die Resonanzfrequenz der Antennenanordnung hinsichtlich des Hüllmaterials angepasst werden.In addition, basically, a plurality of geometric antenna arrangement parameters can be made adaptable. For an optimization of the reading range of a Bowtie antenna can according to one embodiment in an advantageous As a result, the at least one antenna arrangement parameter may be a length of the bowtie antenna. For example, in a first tuning step, this length can be adjusted. By changing the length of the bowtie antenna, for example, the resonant frequency of the antenna arrangement can be adjusted with regard to the shell material.

Alternativ oder zusätzlich kann ferner gemäß einer weiteren Ausführungsform ein Abstand zwischen einem äußersten Punkt eines Schenkels des Anpassungsnetzwerks und einer Symmetrieachse der Antennenanordnung angepasst werden.Alternatively or additionally, according to another embodiment, a distance between an outermost point of a leg of the matching network and an axis of symmetry of the antenna arrangement can also be adapted.

Beispielsweise kann dieser geometrische Antennenanordnungsparameter (nach dem ersten Schritt) in einem zweiten Schritt in Abhängigkeit des zumindest einen Materialparameters angepasst werden. Beispielsweise kann durch eine geometrische Änderung des Abstands zwischen dem äußersten Punkt eines Schenkels des Anpassungsnetzwerks und der Symmetrieachse der Antennenanordnung ein Imaginärteil der komplexen Impedanz der Antennenanordnung angepasst werden.For example, this geometric antenna arrangement parameter (after the first step) can be adapted in a second step as a function of the at least one material parameter. For example, by geometrically changing the distance between the outermost point of a leg of the matching network and the axis of symmetry of the antenna array, an imaginary part of the complex impedance of the antenna array can be adjusted.

Darüber hinaus kann gemäß einer weiteren Ausführungsform alternativ oder zusätzlich vorgesehen sein, dass der Antennenanordnungsparameter eine Länge eines Verbindungsabschnitts des Anpassungsnetzwerks ist. Vorzugsweise kann dieser Parameter (nach dem zweiten Schritt) in einem dritten Schritt angepasst werden. So kann durch eine Änderung der Länge des Verbindungsabschnitts beispielsweise eine (grobe) Anpassung des Realteils der Impedanz der Antennenanordnung erfolgen.Moreover, according to another embodiment, alternatively or additionally, it may be provided that the antenna arrangement parameter is a length of a connection section of the matching network. Preferably, this parameter can be adjusted (after the second step) in a third step. For example, by changing the length of the connection section, a (rough) adaptation of the real part of the impedance of the antenna arrangement can take place.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens kann ein Antennenanordnungsparameter ein Abstand zwischen einem Mittelpunkt eines Kopplungsabschnitts des Anpassungsnetzwerks und einem Mittelpunkt des Verbindungsabschnitts des Anpassungsnetzwerks sein. Die beiden Mittelpunkte können aufgrund der achsensymmetrischen Ausgestaltung der Antennenanordnung auf der Symmetrieachse der Antennenanordnung liegen. Vorzugsweise kann dieser Antennenanordnungsparameter (nach dem dritten Schritt) in einem vierten Schritt angepasst werden. Beispielsweise kann durch eine Änderung des Abstands zwischen dem Mittelpunkt des Kopplungsabschnitts des Anpassungsnetzwerks und dem Mittelpunkt des Verbindungsabschnitts des Anpassungsnetzwerks der Realteil der Antennenimpedanz in seiner Amplitude eingestellt werden. Diese Eigenschaft des Anpassungsnetzwerkes ermöglicht die nahezu unabhängige Beeinflussung des Realteils der Antennenimpedanz, ohne die Reaktanz der Antenne (stark) zu beeinflussen. Insbesondere ist eine Feinabstimmung des Realteils der Antennenimpedanz möglich.According to a further embodiment of the method according to the invention, an antenna arrangement parameter may be a distance between a center of a coupling section of the matching network and a center of the connection section of the matching network. The two centers can be due to the axisymmetric configuration of the antenna array on the symmetry axis of the antenna array. Preferably, this antenna arrangement parameter (after the third step) can be adapted in a fourth step. For example, by changing the distance between the center of the coupling section of the matching network and the center of the connecting section of the matching network, the real part of the antenna impedance can be adjusted in amplitude. This feature of the matching network allows almost independent influence on the real part of the antenna impedance, without affecting (strongly) the reactance of the antenna. In particular, fine tuning of the real part of the antenna impedance is possible.

Der Antennenanordnungsparameter kann gemäß einer weiteren Ausführungsform ein Durchmesser eines Schenkels des Anpassungsnetzwerks sein. In einem fünften Schritt (nach dem vierten Schritt) kann beispielsweise durch eine Änderung des Durchmessers der Schenkel, also der Breite der Anschlussleitungen der Schaltungsanordnung, die Reaktanz der Antenne bei geringer Beeinflussung des Realteils der Antennenimpedanz verändert werden.The antenna array parameter may be a diameter of a leg of the matching network according to another embodiment. In a fifth step (after the fourth step), for example, by changing the diameter of the limbs, that is to say the width of the connection lines of the circuit arrangement, the reactance of the antenna can be changed with little influence on the real part of the antenna impedance.

Bevorzugt können gemäß einer Ausführungsform die zuvor genannten Antennenanordnungsparameter in serieller Abfolge verändert werden. Hierdurch kann eine besonders gute Anpassung der Antennenanordnung an ein Hüllmaterial erzielt werden. Es versteht sich, dass gemäß anderen Varianten der Erfindung weitere oder andere Antennenanordnungsparameter angepasst werden können und die einzelnen Schritte auch in einer anderen Reihenfolge durchgeführt werden können.Preferably, according to an embodiment, the aforesaid antenna arrangement parameters can be changed in serial sequence. In this way, a particularly good adaptation of the antenna arrangement to a shell material can be achieved become. It is understood that according to other variants of the invention further or different antenna arrangement parameters can be adapted and the individual steps can also be carried out in a different order.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens kann eine Antennenanordnung mit zumindest einem angepassten Antennenanordnungsparameter erzeugt werden. Beispielsweise können die geometrischen Daten der angepassten Antennenanordnung von einer Datenverarbeitungsanlage (unmittelbar) an eine Einrichtung zur Herstellung von Antennenanordnungen weitergeleitet werden. Diese kann entsprechend den erhaltenen geometrischen Daten eine Antennenanordnung beispielweise durch Bedrucken eines Substrats herstellen. Es kann eine Antennenanordnung erzeugt werden, die für den Einsatz in einem bestimmten Hüllmaterial besonders geeignet ist.According to a further embodiment of the method according to the invention, an antenna arrangement with at least one adapted antenna arrangement parameter can be generated. For example, the geometric data of the adapted antenna arrangement can be forwarded (directly) from a data processing system to a device for the production of antenna arrangements. This can produce an antenna arrangement, for example by printing on a substrate, in accordance with the geometric data obtained. An antenna arrangement can be produced that is particularly suitable for use in a specific envelope material.

Die Aufgabe wird gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung gelöst durch ein Computerprogramm mit Instruktionen ausführbar auf einem Prozessor derart, dass eine Antennenanordnung mittels des zuvor beschriebenen hergestellt wird.The object is achieved according to a further aspect of the invention by a computer program with instructions executable on a processor such that an antenna arrangement is produced by means of the previously described.

Ferner wird die Aufgabe gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung gelöst durch ein Computerprogrammprodukt umfassend ein Computerprogramm mit Instruktionen ausführbar auf einem Prozessor derart, dass eine Antennenanordnung mittels des zuvor beschriebenen Verfahrens hergestellt wird.Furthermore, the object according to a further aspect of the invention is achieved by a computer program product comprising a computer program with instructions executable on a processor such that an antenna arrangement is produced by means of the method described above.

Es gibt nun eine Vielzahl von Möglichkeiten, das erfindungsgemäße Verfahren, das erfindungsgemäße Computerprogramm und das erfindungsgemäßeThere are now a variety of possibilities, the inventive method, the inventive Computer program and the invention

Computerprogrammprodukt auszugestalten und weiterzubilden. Hierzu sei einerseits verwiesen auf die dem Hauptanspruch nachgeordneten Patentansprüche, andererseits auf die Beschreibung von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung. In der Zeichnung zeigt:

Fig. 1
eine schematische Ansicht eines Ausführungsbeispiels einer Grundgeometrie einer Antenne gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2
eine schematische Ansicht eines Ausführungsbeispiels einer Grundgeometrie eines Anpassungsnetzwerks gemäß der vorliegenden Erfindung für die Grundgeometrie einer Antenne gemäß Figur 1;
Fig. 3
eine schematische Ansicht eines Ausführungsbeispiels einer Grundgeometrie einer Antennenanordnung mit der Grundgeometrie einer Antenne gemäß Figur 1 und der Grundgeometrie eines Anpassungsnetzwerks gemäß Figur 2;
Figur 4
ein Flussdiagramm eines ersten Ausführungsbeispiels eines Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung;
Figur 5
eine schematische Ansicht eines Ausführungsbeispiels einer Antennenanordnung angebracht an einer Papphülse; und
Figur 6
ein Flussdiagramm eines zweiten Ausführungsbeispiels eines Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung.
Design and develop computer program product. For this purpose, reference is made, on the one hand, to the claims subordinate to the main claim, and, on the other hand, to the description of exemplary embodiments in conjunction with the drawing. In the drawing shows:
Fig. 1
a schematic view of an embodiment of a basic geometry of an antenna according to the present invention;
Fig. 2
a schematic view of an embodiment of a basic geometry of a matching network according to the present invention for the basic geometry of an antenna according to FIG. 1 ;
Fig. 3
a schematic view of an embodiment of a basic geometry of an antenna assembly with the basic geometry of an antenna according to FIG. 1 and the basic geometry of a matching network according to FIG. 2 ;
FIG. 4
a flowchart of a first embodiment of a method according to the present invention;
FIG. 5
a schematic view of an embodiment of an antenna assembly attached to a cardboard tube; and
FIG. 6
a flowchart of a second embodiment of a method according to the present invention.

Nachfolgend wird das Verfahren gemäß der Erfindung an einem Beispiel einer Bowtie-Antenne mit einem geeigneten Anpassungsnetzwerk erläutert, welche für den Einsatz in einem Hüllmaterial optimiert werden soll. Es versteht sich, dass das Verfahren gemäß der Erfindung in entsprechender Weise bei anderen Antennenarten und anderen Anpassungsnetzwerken angewendet werden kann. Insbesondere kann durch eine gezielte Einbettung eines RFID Transponders in ein Hüllmaterial eine geometrisch verkleinerte, breitbandige und resonante Antennenstruktur realisiert werden.The method according to the invention will be explained below using an example of a bowtie antenna with a suitable matching network, which is to be optimized for use in a cladding material. It is understood that the method according to the invention can be applied in a similar manner to other antenna types and other matching networks. In particular, a geometrically reduced, broadband and resonant antenna structure can be realized by a targeted embedding of an RFID transponder in a shell material.

Figur 1 zeigt eine schematische Ansicht eines Ausführungsbeispiels einer Antennengrundgeometrie gemäß der vorliegenden Erfindung. Bei dem abgebildeten FIG. 1 shows a schematic view of an embodiment of a basic antenna geometry according to the present invention. In the pictured

Ausführungsbeispiel handelt es sich um eine Bowtie-AntennenGrundgeometrie 2. Eine Bowtie-Antenne 2 ist eine Dipolantenne 2 mit zwei leitfähigen geteilten Polabschnitten 4a und 4b. Die Polabschnitte 4a und 4b können insbesondere (achsen)symmetrisch zueinander gebildet sein. Eine Bowtie-Antenne 2 weist den Vorteil auf, dass aufgrund der relativ einfach gehaltenen und robusten Geometrie hohe Fertigungstoleranzen zu gelassen werden können. Hierdurch kann die Produktionsrate beispielsweise aufgrund eines schnelleren Druckvorgangs gesteigert werden.Exemplary embodiment is a bowtie antenna basic geometry 2. A bowtie antenna 2 is a dipole antenna 2 with two conductive split pole sections 4a and 4b. The pole sections 4a and 4b may be formed in particular (axes) symmetrical to each other. A bowtie antenna 2 has the advantage that due to the relatively simple and robust geometry high manufacturing tolerances can be allowed. As a result, the production rate can be increased, for example due to a faster printing process.

Ein Polabschnitt 4a, 4b der dargestellten Bowtie-Antenne 2 umfasst einen ersten Abschnitt 6a, 6b. Der erste Abschnitt 6a, 6b kann eine im Wesentlichen rechteckförmige Form mit einer Breite W4 aufweisen. An diesen ersten Abschnitt 6a, 6b kann sich ein zweiter Abschnitt 8a, 8b anschließen. Der zweite Abschnitt 8a, 8b kann im Wesentlichen durch ein gleichschenkliges Trapez gebildet werden. Hierbei kann die kürzere Seite der beiden parallelen Seiten des gleichschenkligen Trapezes eine Länge W4 entsprechend der Breite W4 des ersten Abschnitts 6a, 6b aufweisen.A pole section 4a, 4b of the illustrated bowtie antenna 2 comprises a first section 6a, 6b. The first portion 6a, 6b may have a substantially rectangular shape with have a width W4. A second section 8a, 8b may follow this first section 6a, 6b. The second section 8a, 8b can be formed essentially by an isosceles trapezoid. Here, the shorter side of the two parallel sides of the isosceles trapezium may have a length W4 corresponding to the width W4 of the first section 6a, 6b.

Die dargestellte Antennengrundgeometrie kann eine Länge L1 aufweisen. Hierbei ist unter der Länge L1 die Strecke von einem äußeren Ende eines zweiten Abschnitts 8a zum gegenüberliegenden äußeren Ende des anderen zweiten Abschnitts 8b zu verstehen. Ferner ist die Strecke zwischen einem äußeren Ende eines ersten Abschnitts 6a zum gegenüberliegenden äußeren Ende des anderen ersten Abschnitts 6b mit L2 bezeichnet.The basic antenna geometry shown can have a length L1. Here, the length L1 is the distance from an outer end of a second portion 8a to the opposite outer end of the other second portion 8b to understand. Further, the distance between an outer end of a first portion 6a to the opposite outer end of the other first portion 6b is denoted by L2.

In Figur 2 ist ein Ausführungsbeispiel einer Grundgeometrie eines Anpassungsnetzwerks 10 dargestellt, welche für die Bowtie-Antenne 2 gemäß Figur 1 geeignet ist. Bei dem abgebildeten Anpassungsnetzwerk 10 handelt es sich um ein angepasstes und modifiziertes T-Anpassungsnetzwerk. Wie nachfolgend noch näher erläutert wird, zeichnet sich ein solches modifiziertes T-Anpassungsnetzwerk insbesondere durch den Antennenanordnungsparameter M2 aus.In FIG. 2 an embodiment of a basic geometry of a matching network 10 is shown, which for the bowtie antenna 2 according to FIG. 1 suitable is. The mapped matching network 10 is an adapted and modified T-matching network. As will be explained in more detail below, such a modified T-matching network is characterized in particular by the antenna arrangement parameter M2.

Zunächst kann der Figur 2 entnommen werden, dass das Anpassungsnetzwerk 10 achsensymmetrisch um eine Symmetrieachse 22 gebildet ist.First, the FIG. 2 it can be seen that the matching network 10 is formed axially symmetrical about an axis of symmetry 22.

Das Anpassungsnetzwerk 10 umfasst einen Kopplungsabschnitt 12. Dieser Kopplungsabschnitt 12 dient zur elektrischen Kopplung des Anpassungsnetzwerks 10 mit der Antenne 2. Insbesondere kann der Kopplungsabschnitt 12 an den ersten Abschnitten 6a, 6b der Bowtie-Antenne 2 angebracht werden. Der Kopplungsabschnitt 12 kann rechteckförmig sein und zu den ersten Abschnitten 6a, 6b der Antenne 2 korrespondieren. Hierbei kann die Breite W4 des Kopplungsabschnitts 12 im Wesentlichen der Breite W4 der ersten Abschnitte 6a, 6b der geteilten Polabschnitte 4a und 4b entsprechen.The matching network 10 includes a coupling portion 12. This coupling portion 12 is for electrical Coupling of the matching network 10 with the antenna 2. In particular, the coupling portion 12 may be attached to the first portions 6a, 6b of the bowtie antenna 2. The coupling section 12 may be rectangular and correspond to the first sections 6a, 6b of the antenna 2. Here, the width W4 of the coupling portion 12 may substantially correspond to the width W4 of the first portions 6a, 6b of the divided pole portions 4a and 4b.

An den Kopplungsabschnitt 12 kann ein Verbindungsabschnitt 14 angeordnet sein. Von dem Verbindungsabschnitt 14 aus können sich zwei Schenkel 16a und 16b bzw. Verbindungsleitungen 16a und 16b erstrecken. Der Verbindungsabschnitt 14 kann als Übergangsbereich zwischen den Schenkeln 16a, 16b und dem Kopplungsbereich 12 fungieren. Der Verbindungsabschnitt 14 weist eine Länge M1 auf. Hierbei ist die Länge M1 der Abstand zwischen den Anfängen der beiden Verbindungsleitungen 16a, 16b. Ferner ist der Mittelpunkt des Verbindungsabschnitts 14, welcher auf der Symmetrieachse 22 liegt, von dem Mittelpunkt des Kopplungsabschnitts 12, welcher ebenfalls auf der Symmetrieachse 22 liegt, mit einem Abstand M2 beabstandet.To the coupling portion 12, a connecting portion 14 may be arranged. From the connecting portion 14, two legs 16a and 16b and connecting lines 16a and 16b may extend. The connecting portion 14 may act as a transition region between the legs 16 a, 16 b and the coupling region 12. The connecting portion 14 has a length M1. Here, the length M1 is the distance between the beginnings of the two connecting lines 16a, 16b. Further, the center of the connecting portion 14, which lies on the axis of symmetry 22, from the center of the coupling portion 12, which is also on the symmetry axis 22, spaced by a distance M2.

Die Schenkel 16a, 16b sind im Wesentlichen achsensymmetrisch zueinander. Ein Schenkel 16a, 16b kann in einen ersten mit dem Verbindungsabschnitt 14 verbundenen Abschnitt 18a, 18b und einen zweiten Abschnitt 20a, 20b unterteilt werden. Der Schenkel 16a, 16b weist im Wesentlichen über seine gesamte Länge einen im Wesentlichen gleichbleibenden Durchmesser MD auf. Der erste Abschnitt 18a, 18b erstreckt sich leicht bogenförmig zur Längsrichtung der Symmetrieachse 22 um eine Strecke M3.The legs 16a, 16b are substantially axially symmetrical to each other. A leg 16a, 16b may be divided into a first section 18a, 18b connected to the connecting section 14 and a second section 20a, 20b. The leg 16a, 16b has a substantially constant diameter MD over substantially its entire length. The first portion 18a, 18b extends slightly arcuate to the longitudinal direction of the axis of symmetry 22 by a distance M3.

An diesen ersten Abschnitt 18a, 18b schließt sich ein zweiter Abschnitt 20a, 20b an. Nach einer im Wesentlichen 90° Biegung innerhalb einer Strecke M5 erstreckt sich der zweite Abschnitt 20a, 20b in Richtung der Symmetrieachse 22. Mit anderen Worten weisen die Enden der Schenkel 16a, 16b jeweils in Richtung der Symmetrieachse 22 und liegen sich gegenüber.At this first portion 18a, 18b, a second section 20a, 20b connects. After a substantially 90 ° bend within a distance M5, the second section 20a, 20b extends in the direction of the axis of symmetry 22. In other words, the ends of the legs 16a, 16b each face in the direction of the axis of symmetry 22 and face each other.

Der Abstand des äußersten Punkts eines Schenkels 16a, 16b (vorliegend wird von der Mittellinie eines Schenkels ausgegangen) zur Symmetrieachse 22 ist mit M4 bezeichnet. Die Enden der Schenkel 16a, 16b sind mit einer Entfernung von MDICY von einander beabstandet. Zwischen diesen Enden kann eine Schaltungsanordnung (nicht dargestellt), wie ein integrierter Schaltkreis, angeordnet werden. Die Schaltungsanordnung kann elektrisch mit den Enden der Schenkel 16a, 16b verbunden werden. Dann kann über die Antennenanordnung in gewünschter Weise ein elektromagnetisches Feld abgestrahlt werden.The distance of the outermost point of a leg 16a, 16b (in this case is assumed by the center line of a leg) to the axis of symmetry 22 is denoted by M4. The ends of the legs 16a, 16b are spaced apart a distance from MDICY. Between these ends, a circuit arrangement (not shown), such as an integrated circuit, can be arranged. The circuitry may be electrically connected to the ends of the legs 16a, 16b. Then, an electromagnetic field can be emitted in the desired manner via the antenna arrangement.

Figur 3 zeigt eine schematische Ansicht eines Ausführungsbeispiels einer Grundgeometrie einer Antennenanordnung 1 mit der Grundgeometrie einer Antenne gemäß Figur 1 und der Grundgeometrie eines Anpassungsnetzwerks gemäß Figur 2. FIG. 3 shows a schematic view of an embodiment of a basic geometry of an antenna assembly 1 with the basic geometry of an antenna according to FIG. 1 and the basic geometry of a matching network according to FIG. 2 ,

Es ist erkannt worden, dass die Lesereichweite einer derartigen Antennenanordnung 1 von einem (nicht leitfähigen) Hüllmaterial, mit welchem die Antennenanordnung umgeben sein kann, abhängt. Ein RFID Transponder kann z.B. von einem Feststoffmaterial oder einem flüssigen Material vollständig umgeben sein, wobei dieses Hüllmaterial das Nahfeld der Antennenanordnung beeinflusst und insbesondere dieIt has been recognized that the reading range of such an antenna array 1 depends on a (non-conductive) cladding material with which the antenna array may be surrounded. An RFID transponder may be completely surrounded, for example, by a solid material or a liquid material, wherein this enveloping material influences the near field of the antenna arrangement and in particular the

Lesereichweite reduziert. Es versteht sich, dass zwischen dem Hüllmaterial und dem RFID Transponder zumindest teilweise ein Luftspalt vorhanden sein kann. Beispielsweise kann es sich bei dem Hüllmaterial um Faserstoffe, Pressstoffe, Gummiwerkstoffe, organische Isolierstoffe, Vergussmassen, Füllmassen oder tierisches Gewebe, handeln. Es versteht sich, dass ein RFID Transponder von verschiedenen Materialarten umgeben sein kann. Beispielsweise kann die eine Seite des RFID Transponders von einem ersten Hüllmaterial abgedeckt und die zweite Seite des RFID Transponders von einem anderen Hüllmaterial abgedeckt sein.Reading range reduced. It is understood that at least partially an air gap can be present between the enveloping material and the RFID transponder. For example, the shell material may be fibrous materials, pressings, rubber materials, organic insulating materials, potting compounds, fillers or animal tissue. It is understood that an RFID transponder can be surrounded by different types of materials. By way of example, one side of the RFID transponder can be covered by a first enveloping material and the second side of the RFID transponder can be covered by another enveloping material.

Figur 4 offenbart ein Ausführungsbeispiel eines Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung zur Herstellung einer Antennenanordnung, die hinsichtlich des Hüllmaterials zur Optimierung der Lesereichweite geometrisch angepasst ist. Dieses Verfahren kann beispielsweise mittels einer geeigneten Datenverarbeitungsanlage, die entsprechende Mittel zur Ausführung der einzelnen Verfahrensschritte aufweist, durchgeführt werden. FIG. 4 discloses an embodiment of a method according to the present invention for fabricating an antenna assembly that is geometrically matched with respect to the cladding material to optimize the read range. This method can be carried out, for example, by means of a suitable data processing system which has corresponding means for carrying out the individual method steps.

In einem ersten Schritt 401 wird eine Grundgeometrie einer Antennenanordnung 1 mit zumindest einem einstellbaren bzw. anpassbaren geometrischen Antennenanordnungsparameter bereitgestellt. Beispielsweise kann eine Grundgeometrie einer Bowtie-Antenne 2 mit einem geeigneten Anpassungsnetzwerk 10 entsprechend den Figuren 1 bis 3 bereitgestellt werden. Es versteht sich, dass auch andere Grundgeometrien von Antennenanordnungen für RFID Transponder bereitgestellt werden können. Die Bowtie-Antenne 2 ist insbesondere für einen Ultra-High-Frequency (UHF) RFID Transponder geeignet (860 MHz bis 960 MHz).In a first step 401, a basic geometry of an antenna arrangement 1 with at least one adjustable geometric antenna arrangement parameter is provided. For example, a basic geometry of a bowtie antenna 2 with a suitable matching network 10 corresponding to FIGS. 1 to 3 to be provided. It is understood that other basic geometries of antenna arrangements for RFID transponders can be provided. The bowtie antenna 2 is particularly suitable for an ultra-high-frequency (UHF) RFID transponder (860 MHz to 960 MHz).

Wie bereits beschrieben wurde, weist die Grundgeometrie zumindest einen einstellbaren, also anpassbaren, geometrischen Antennenanordnungsparameter auf. Grundsätzlich kann jeder der in den Figuren 1 bis 2 dargestellten geometrischen Parameter herangezogen werden. Dieser zumindest eine einstellbare geometrische Antennenanordnungsparameter sollte dazu geeignet sein, zumindest die Lesereichweite zu beeinflussen, insbesondere zu optimieren.As already described, the basic geometry has at least one adjustable, that is to say adaptable, geometric antenna arrangement parameter. Basically, everyone in the FIGS. 1 to 2 used geometric parameters are used. This at least one adjustable geometric antenna arrangement parameter should be suitable for influencing, in particular optimizing, at least the reading range.

In einem nächsten Schritt 402 wird zumindest ein Materialparameter eines Hüllmaterials, welches den RFID Transponder umgeben wird, bestimmt. Beispielsweise können eine relative Permittivität und/oder eine relative Permeabilität und/oder eine Materialstärke, mit der das Hüllmaterial den RFID Transponder umgeben wird, bestimmt werden. Grundsätzlich lassen sich die Materialparameter rechnerisch oder messtechnisch oder aus einer zuvor gespeicherten Tabelle, die die entsprechenden Werte aufweist, ermitteln.In a next step 402, at least one material parameter of a wrapping material which surrounds the RFID transponder is determined. For example, a relative permittivity and / or a relative permeability and / or a material thickness with which the enveloping material surrounds the RFID transponder can be determined. In principle, the material parameters can be determined by calculation or by measurement or from a previously stored table which has the corresponding values.

Bevorzugt kann zumindest die relative komplexe Permittivität bestimmt werden. Die relative komplexe Permittivität, die auch komplexe, frequenzabhängige Dielektrizitätszahl genannt wird, ergibt sich aus folgender Gleichung: ε ̲ = ε r ʹ - j ε r ʺ = ε r ʹ - j ε r ʹ tan δ ,

Figure imgb0001

wobei ε'r der Realteil der relativen Permittivität, ε"r der Imaginärteil der relativen Permittivität und tanδ der dielektrische Verlustfaktor ist. Die relative komplexe Permittivität von Hüllmaterialien kann beispielsweise durch so genannte Resonanzmethoden messtechnisch ermittelt werden.Preferably, at least the relative complex permittivity can be determined. The relatively complex permittivity, which is also called complex, frequency-dependent dielectric constant, results from the following equation: ε = ε r ' - j ε r " = ε r ' - j ε r ' tan δ .
Figure imgb0001

where ε ' r is the real part of the relative permittivity, ε " r is the imaginary part of the relative permittivity, and tan δ is the dielectric loss factor Permittivity of encasing materials can be determined metrologically by so-called resonance methods, for example.

Zusätzlich kann in dem Schritt 402 optional eine (komplexe) Ausgangsimpedanz einer mit der Antennenanordnung 1 elektrisch verbindbaren Schaltungsanordnung, beispielsweise ein RFID Chip, bestimmt werden. Diese Ausgangsimpedanz kann beispielsweise aus einer zuvor ermittelten Tabelle oder messtechnisch ermittelt werden.In addition, in step 402 optionally a (complex) output impedance of a circuit arrangement which can be electrically connected to the antenna arrangement 1, for example an RFID chip, can be determined. This output impedance can be determined, for example, from a previously determined table or metrologically.

In einem nächsten Schritt 403 wird dann der zumindest eine anpassbare Antennenanordnungsparameter in Abhängigkeit des zumindest einen Materialparameters angepasst. In Abhängigkeit des zumindest einen Materialparameters kann der anpassbare Antennenanordnungsparameter auf einen Wert eingestellt werden, der hinsichtlich der Lesereichweite optimal ist. Bevorzugt können zwei oder mehr Materialparameter, die einen Einfluss auf die Lesereichweite des RFID Transponders haben, berücksichtigt werden. Ferner können vorzugsweise zwei oder mehr Antennenanordnungsparameter in entsprechender Weise angepasst werden.In a next step 403, the at least one adaptable antenna arrangement parameter is then adapted as a function of the at least one material parameter. Depending on the at least one material parameter, the adaptable antenna arrangement parameter can be set to a value that is optimal with respect to the reading range. Preferably, two or more material parameters which have an influence on the reading range of the RFID transponder can be taken into account. Further, preferably two or more antenna arrangement parameters may be adjusted accordingly.

Optional kann in dem letzten Schritt 404 eine entsprechende Antennenanordnung hergestellt werden. Beispielsweise kann ein Substrat mit einer entsprechenden Antennenanordnung aus einem leitfähigen Material, wie einem Metall, z.B. Kupfer, bedruckt werden. Ferner kann die Schaltungsanordnung, wie ein RFID Chip, elektrisch mit der Antennenanordnung verbunden werden. Der hergestellte RFID Transponder kann dann an/in dem Objekt in bekannter Weise angeordnet, insbesondere eingebettet werden. Eine automatische Herstellung einer auf ein Hüllmaterial individuelle abgestimmte Antennenanordnung kann erzielt werden.Optionally, in the last step 404, a corresponding antenna arrangement can be made. For example, a substrate with a corresponding antenna arrangement of a conductive material, such as a metal, such as copper, are printed. Furthermore, the circuit arrangement, such as an RFID chip, can be electrically connected to the antenna arrangement. The produced RFID transponder can then be arranged on / in the object in a known manner, in particular embedded. An automatic production one on one Sheath material individually tuned antenna arrangement can be achieved.

Nachfolgend wird eine mögliche Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens anhand eines speziellen Ausführungsbeispiels dargestellt. Insbesondere wird ein UHF RFID Transponder betrachtet, der in eine Papphülse für Dekorpapier eingebettet werden soll.Hereinafter, a possible embodiment of the method according to the invention is illustrated with reference to a specific embodiment. In particular, a UHF RFID transponder is considered, which is to be embedded in a cardboard tube for decorative paper.

Figur 5 zeigt ein entsprechendes Ausführungsbeispiel. Die Antennenanordnung 1 bzw. der RFID Transponder kann auf oder in der Papphülse 24 angeordnet werden. Die Papphülse 24 kann dazu vorgesehen sein, dass Papier 26, wie Dekorpapier, auf ihr aufgewickelt werden kann. Wie zu erkennen ist, ist im vorliegenden Fall der RFID Transponder mit der Antennenanordnung 1 vollständig von dem Hüllmaterial, vorliegend der Papphülse 24 und dem Dekorpapier 26, umgeben. FIG. 5 shows a corresponding embodiment. The antenna arrangement 1 or the RFID transponder can be arranged on or in the cardboard sleeve 24. The cardboard sleeve 24 may be provided so that paper 26, such as decorative paper, can be wound on her. As can be seen, in the present case the RFID transponder with the antenna arrangement 1 is completely surrounded by the wrapping material, in the present case the cardboard tube 24 and the decorative paper 26.

Nachfolgend wird anhand der Figur 6 ein Ausführungsbeispiel eines Verfahrens zur Herstellung einer Antennenanordnung 1, die für den Einsatz in einer Papphülse 24 mit Dekorpapier 26 angepasst ist, näher erläutert.The following is based on the FIG. 6 an embodiment of a method for producing an antenna assembly 1, which is adapted for use in a cardboard tube 24 with decorative paper 26, explained in more detail.

Zunächst wird in einem ersten Schritt 601 eine Grundgeometrie einer Antennenanordnung 1 bereitgestellt. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel handelt es sich um eine Bowtie-Antennenstruktur 2 mit einem angepassten und modifizierten T-Anpassungsnetzwerk 10 gemäß den Figuren 1 bis 3.First, in a first step 601, a basic geometry of an antenna arrangement 1 is provided. In the present embodiment, it is a bowtie antenna structure 2 with a matched and modified T-matching network 10 according to the FIGS. 1 to 3 ,

In einem nächsten Schritt 602 kann zumindest ein Materialparameter des Hüllmaterials ermittelt werden. Vorzugsweise kann die relative Permittivität der Papphülse 24 und die relative Permittivität des Dekorpapiers 26 ermittelt werden. Beispielsweise ergibt sich eine relative Permittivität von ε'r_papp = 2,43 und ein Verlustfaktor tanδ papp = 0,13 für die Papphülse und eine relative Permittivität von ε'r_dek von ungefähr 2,0 bis 4,0 und ein Verlustfaktor tanδ dek von ungefähr 0,08 bis 0,25 für das Dekorpapier. Die exakten Werte dieser Parameter für Dekorpapier hängen insbesondere von der genauen Zusammensetzung des Dekorpapiers und weiteren Faktoren, wie der im Dekorpapier vorhandenen Feuchtigkeit ab. Es versteht sich, dass es sich vorliegend nur um beispielhafte Näherungswerte handelt. Darüber hinaus kann die jeweilige Materialstärke berücksichtigt werden.In a next step 602, at least one material parameter of the wrapping material can be determined. Preferably, the relative permittivity of the cardboard tube 24 and the relative permittivity of the decor paper 26 are determined. For example, there is a relative permittivity of ε 'r_papp = 2.43 and a loss factor tans Papp = 0.13 for the paper tube and a relative permittivity of ε' r_dek of about 2.0 to 4.0 and a loss factor tans dek of about 0.08 to 0.25 for the decor paper. The exact values of these decorative paper parameters depend, in particular, on the exact composition of the decorative paper and other factors, such as the moisture present in the decorative paper. It is understood that these are only exemplary approximate values. In addition, the respective material thickness can be taken into account.

Ferner können in einem weiteren Schritt 603 optional nicht geometrische Antennenanordnungsparameter, wie das Antennenmaterial, z.B. Kupfer oder Aluminium, und die Dicke der Antenne, z.B. 20 µm (Berücksichtigung des Skin-Effekts), bestimmt werden.Further, in a further step 603, optional non-geometric antenna array parameters, such as the antenna material, e.g. Copper or aluminum, and the thickness of the antenna, e.g. 20 μm (taking into account the skin effect).

Im nächsten Schritt 604 kann zunächst die Ausgangsimpedanz, insbesondere die konjugiert komplexe Ausgangsimpedanz, der Schaltungsanordnung bestimmt werden. Beispielsweise kann die Ausgangsimpedanz messtechnisch ermittelt oder Tabellen entnommen werden.In the next step 604, first of all the output impedance, in particular the complex conjugate output impedance, of the circuit arrangement can be determined. For example, the output impedance can be determined metrologically or tables are taken.

Es ist erkannt worden, dass eine Optimierung der Lesereichweite der Antennenanordnung 1 insbesondere bei Anpassung von fünf einstellbaren geometrischen Antennenanordnungsparametern erzielt werden kann. Es versteht sich, dass gemäß anderen Varianten auch mehr oder weniger geometrische Antennenanordnungsparameter herangezogen und angepasst werden können.It has been recognized that an optimization of the reading range of the antenna arrangement 1 can be achieved in particular when adapting five adjustable geometric antenna arrangement parameters. It is understood that according to other variants also more or less geometric antenna arrangement parameters can be used and adapted.

Insbesondere können die folgenden Antennenanordnungsparameter bei der Grundgeometrie der Antennenanordnung anpassbar sein: Die Länge L1 der Bowtie-Antenne, der Abstand M4 zwischen dem äußersten Punkt eines Schenkels 16a, 16b und der Symmetrieachse 22, die Längen M1 des Verbindungsabschnitts 14, der Abstand M2 auf der Symmetrieachse 22 zwischen dem Mittelpunkt des Kopplungsabschnitts 12 und dem Mittelpunkt des Verbindungsabschnitts 14 und der Durchmesser MD eines Schenkels 16a, 16b.In particular, the following antenna arrangement parameters may be adaptable to the basic geometry of the antenna arrangement: the length L1 of the bowtie antenna, the distance M4 between the outermost point of a leg 16a, 16b and the symmetry axis 22, the lengths M1 of the connection section 14, the distance M2 on the Symmetry axis 22 between the center of the coupling portion 12 and the center of the connecting portion 14 and the diameter MD of a leg 16 a, 16 b.

Die zuvor genannten geometrischen Antennenanordnungsparameter können im nächsten Schritt 605 angepasst werden, um eine möglichst optimale Lesereichweite eines in einer Papphülse 24 mit Dekorpapier 26 eingebetteten RFID Transponders zu erzielen. Dieser Schritt 605 kann sich insbesondere in mehrere (serielle) Teilschritte 606 bis 609 unterteilen.The aforementioned geometric antenna arrangement parameters can be adapted in the next step 605 in order to achieve the best possible reading range of an RFID transponder embedded in a cardboard tube 24 with decorative paper 26. In particular, this step 605 can be subdivided into a plurality of (serial) partial steps 606 to 609.

Bevor auf die einzelnen Teilschritte 606 bis 609 näher eingegangen wird, sollen zunächst einige Ausführungen zur Lesereichweite einer Dipolantenne gemacht werden. Die Lesereichweite einer Antenne ergibt sich durch folgende Formel: r read = λ 4 π P t G t G r p τ P r_ min ,

Figure imgb0002

wobei λ die Wellenlänge der elektromagnetischen Welle ist, Pt die von einer Schreib/Leseeinrichtung übertragene Leistung, Gt der Antennengewinn der Leseantenne, Gr der Antennengewinn der Antenne des RFID Transponders, Pr_min die minimale Energie der Schaltungsanordnung, τ der Transmissionskoeffizient und p die Polarisationsverluste.Before discussing the individual sub-steps 606 to 609 in more detail, first some remarks on the read range of a dipole antenna are to be made. The reading range of an antenna is given by the following formula: r read = λ 4 π P t G t G r p τ P r_ min .
Figure imgb0002

where λ is the wavelength of the electromagnetic wave, P t is the power transmitted by a read / write device, G t is the antenna gain of the read antenna, G r is the antenna gain the antenna of the RFID transponder, P r _ min the minimum energy of the circuit, τ the transmission coefficient and p the polarization losses.

Die Lesereichweite hängt insbesondere von dem frequenzabhängigen Transmissionskoeffizienten τ der Energie ab, der die Effizienz der Leistungsanpassung zwischen der Schaltungsanordnung und der Antennenanordnung beschreibt. Der Transmissionskoeffizient τ ergibt sich aus folgender Gleichung τ = P C P C_ max = 4 R A R C Z A + Z C 2 ,

Figure imgb0003

wobei ZA=RA+jXA die Antennenanordnungsimpedanz, ZC=RC+jXC die Ausgangsimpedanz der Schalungsanordnung, PC die Versorgungsleistung, PC_max die maximale Versorgungsleistung ist, R der Realteil der Impedanz Z und X der Imaginärteil der Impedanz Z ist.The reading range depends in particular on the frequency-dependent transmission coefficient τ of the energy, which describes the efficiency of the power matching between the circuit arrangement and the antenna arrangement. The transmission coefficient τ is given by the following equation τ = P C P C_ Max = 4 R A R C Z A + Z C 2 .
Figure imgb0003

where Z A = R A + jX A is the antenna arrangement impedance, Z C = R C + jX C is the output impedance of the formwork, P C is the supply power, P C_max is the maximum supply power, R is the real part of the impedance Z and X is the imaginary part of the impedance Z is.

Der Transmissionskoeffizient τ ist maximal, wenn das Verhältnis der Impedanzen ZA und ZC konjugiert komplex zueinander ist. Hierbei hängt jedoch die Impedanz ZA von dem Hüllmaterial ab, welches die Antennenanordnung umgibt.The transmission coefficient τ is maximum when the ratio of the impedances Z A and Z C is conjugate complex with each other. In this case, however, the impedance Z A depends on the enveloping material which surrounds the antenna arrangement.

Um eine optimal auf das Hüllmaterial angepasste Antennenanordnung zu erzielen, können beispielsweise die Teilschritte 606 bis 609 durchgeführt werden. In einem ersten Teilschritt 606 kann die Antennenanordnung 1 mit Hilfe des Antennenanordnungsparameters L1 auf die Wellenlänge der weltweiten RFID Frequenzen im Hüllmaterial, also dem Umgebungsmaterial angepasst werden (vgl. Fig. 7).In order to achieve an antenna arrangement which is optimally adapted to the wrapping material, it is possible, for example, to carry out the substeps 606 to 609. In a first substep 606, the antenna arrangement 1 can be adapted with the aid of the antenna arrangement parameter L1 to the wavelength of the global RFID frequencies in the envelope material, ie the surrounding material (cf. Fig. 7 ).

Figur 7 zeigt den Realteil 28 der Antennenanordnungsimpedanz und den Imaginärteil 30 der Antennenanordnungsimpedanz. Ferner sind die Verläufe für verschiedene Werte von L1 in Abhängigkeit des Hüllmaterials beispielhaft dargestellt. Hierfür kann die nahe Umgebung des RFID Transponders im Bereich des reaktiven- und abstrahlenden Nahfeldes der Antenne integriert werden. Mit Hilfe des Parameters L1 kann die Resonanz der Impedanz der Transponderantenne auf den gewünschten Frequenzbereich eingestellt werden. FIG. 7 shows the real part 28 of the antenna arrangement impedance and the imaginary part 30 of the antenna arrangement impedance. Furthermore, the courses for different values of L1 depending on the wrapping material are shown by way of example. For this purpose, the near surroundings of the RFID transponder can be integrated in the region of the reactive and radiating near field of the antenna. With the aid of the parameter L1, the resonance of the impedance of the transponder antenna can be adjusted to the desired frequency range.

Beispielsweise kann das Maximum des Realteils der Antennenimpedanz auf circa 910 MHz eingestellt werden.For example, the maximum of the real part of the antenna impedance can be set to about 910 MHz.

Dann kann im (nachfolgenden) zweiten Schritt 607 der Imaginärteil der Antennenimpedanz über denThen, in the (subsequent) second step 607, the imaginary part of the antenna impedance may be transmitted via the

Antennenanordnungsparameter M4 auf den Betrag des Imaginärteils der Ausgangsimpedanz der Schaltungsanordnung eingestellt werden (vgl. Fig. 8). In Figur 8 sind der Realteil 28 der Antennenanordnungsimpedanz und der Imaginärteil 30 der Antennenanordnungsimpedanz dargestellt. Ferner sind die Verläufe für verschiedene Werte von M4 in Abhängigkeit des Hüllmaterials beispielhaft dargestellt. Durch die Veränderung der Länge der seriellen Induktivitäten des Anpassungsnetzwerkes (Parameter M4) kann der Imaginärteil der Antenne in einfacher Weise an die Impedanz der Schaltungsanordnung angepasst werden. Hierbei kann auch der Realteil der Impedanz beeinflusst werden.Antenna arrangement parameters M4 are set to the amount of the imaginary part of the output impedance of the circuit arrangement (see. Fig. 8 ). In FIG. 8 For example, the real part 28 of the antenna arrangement impedance and the imaginary part 30 of the antenna arrangement impedance are shown. Furthermore, the curves for different values of M4 depending on the enveloping material are shown by way of example. By changing the length of the serial inductances of the matching network (parameter M4), the imaginary part of the antenna can be easily adapted to the impedance of the circuit arrangement. In this case, the real part of the impedance can be influenced.

Ferner kann eine grobe Einstellung des Realteils der Antennenimpedanz durch den Parameter M1 erfolgen (vgl. Fig. 9). Dies kann in einem zusätzlichen Schritt oder gleichzeitig mit der Einstellung des Parameters M4 erfolgen. Figur 9 zeigt den Realteil 28 der Antennenanordnungsimpedanz und den Imaginärteil 30 der Antennenanordnungsimpedanz. Ferner sind die Verläufe für verschiedene Werte von M1 in Abhängigkeit des Hüllmaterials beispielhaft dargestellt.Furthermore, a rough adjustment of the real part of the antenna impedance can be made by the parameter M1 (cf. Fig. 9 ). This can be done in an additional step or simultaneously with the setting of parameter M4. FIG. 9 shows the real part 28 of the antenna arrangement impedance and the imaginary part 30 of the antenna arrangement impedance. Furthermore, the curves for different values of M1 as a function of the enveloping material are shown by way of example.

Anschließend kann eine Feinabstimmung des Realteils der Antennenimpedanz erfolgen (Schritt 608). Beispielsweise kann dies mittels des Antennenanordnungsparameter M2 erfolgen. Bei dieser Abstimmung ist es vorteilhaft, dass das Maximum des Realteils auf ca. 135 % des Realteils der Schaltungsanordnung eingestellt wird (vgl. Fig. 10). Figur 10 stellt den Realteil 28 der Antennenanordnungsimpedanz und den Imaginärteil 30 der Antennenanordnungsimpedanz dar. Ferner sind die Verläufe für verschiedene Werte von M2 in Abhängigkeit des Hüllmaterials beispielhaft dargestellt.Subsequently, fine tuning of the real part of the antenna impedance can be done (step 608). For example, this can be done by means of the antenna arrangement parameter M2. In this tuning, it is advantageous that the maximum of the real part is set to approximately 135% of the real part of the circuit arrangement (cf. Fig. 10). FIG. 10 represents the real part 28 of the antenna array impedance and the imaginary part 30 of the antenna array impedance. Further, the waveforms for various values of M2 depending on the cladding material are exemplified.

In einem vierten Schritt 609 kann mit dem Antennenanordnungsparameter MD die Antennenreaktanz bei ca. 910 MHz auf den Betrag der Reaktanz der Schaltungsanordnung eingestellt werden (vgl. Fig. 11). Figur 11 stellt den Realteil 28 der Antennenanordnungsimpedanz und den Imaginärteil 30 der Antennenanordnungsimpedanz dar. Ferner sind die Verläufe für verschiedene Werte von MD in Abhängigkeit des Hüllmaterials beispielhaft dargestellt.In a fourth step 609, the antenna arrangement parameter MD can be used to set the antenna reactance at approximately 910 MHz to the amount of the reactance of the circuit arrangement (cf. Fig. 11). FIG. 11 represents the real part 28 of the antenna array impedance and the imaginary part 30 of the antenna array impedance. Further, the waveforms for various values of MD depending on the cladding material are exemplified.

Es versteht sich, dass gemäß weiteren Varianten der vorliegenden Erfindung die zuvor beschriebenen Teilschritte 606 bis 609 auch in einer anderen Reihenfolge abgearbeitet werden können oder auch einzelne Teilschritte entfallen können. Jedoch haben Tests gezeigt, dass besonders gute Resultate bei der zuvor beschriebenen Reihenfolge der Schritte 606 bis 609 erzielt werden können.It is understood that according to further variants of the present invention, the previously described sub-steps 606 to 609 can also be processed in a different order or even individual sub-steps can be omitted. However, tests have shown that particularly good results can be achieved in the above described sequence of steps 606-609.

Beispielsweise können für eine Optimierung der Lesereichweite folgende Antennenanordnungsparameter in Millimetern ergeben. L1 L2 W1 W4 M1 M2 M3 M4 M5 M10 MDICY MD 78 20 25 3 14 2,6 6,8 9 1 5,4 5 2 For example, the following antenna arrangement parameters can result in millimeters for optimizing the reading range. L1 L2 W1 W4 M1 M2 M3 M4 M5 M10 MDICY MD 78 20 25 3 14 2.6 6.8 9 1 5.4 5 2

In dem letzten Schritt 610 können die zuvor bestimmten Werte beispielsweise von der Datenverarbeitungsanlage an eine Maschine zur Herstellung von Antennenanordnungen übergeben werden. Diese kann dann entsprechend den geometrischen Daten eine Antennenanordnung herstellen. Grundsätzlich sind verschiedene Herstellverfahren bekannt. So kann die Antennenanordnung auf ein nicht leitfähiges Substrat aufgedruckt werden.In the last step 610, the previously determined values may for example be transferred from the data processing system to a machine for the production of antenna arrangements. This can then produce an antenna arrangement in accordance with the geometric data. Basically, various manufacturing methods are known. Thus, the antenna assembly can be printed on a non-conductive substrate.

Es sei noch angemerkt, dass die Lesereichweite eines RFID Transponders neben dem Transmissionskoeffizienten auch von der Richtcharakteristik des Antennengewinns und der Frequenz abhängt. Der Antennengewinn einer UHF-RFID-Transponderantenne kann ebenfalls durch das Umgebungsmaterial beeinflusst werden. Der Antennengewinn konzentriert sich in die Richtung, in der sich mehr Material mit einer entsprechenden Permittivität befindet. Zur Ermittlung der möglichen Lesereichweite kann auch dieser Einfluss berücksichtigt werden, wie Gleichung 2 entnommen werden kann.It should be noted that the reading range of an RFID transponder in addition to the transmission coefficient also depends on the directional characteristic of the antenna gain and the frequency. The antenna gain of a UHF RFID transponder antenna can also be influenced by the surrounding material. The antenna gain concentrates in the direction in which there is more material with a corresponding permittivity. To determine the possible reading range, this influence can also be taken into account, as equation 2 can be found.

Der insbesondere in der Figur 5 vorgestellte RFID Transponder, wurde in der Realität in einem Absorberraum vermessen und damit die Simulationsergebnissen validiert. Außerdem bestätigten Versuche in der Praxis die hohe Leistungsfähigkeit des eingebetteten RFID Transponders.The particular in the FIG. 5 presented RFID transponder, was measured in reality in an absorber room and thus validated the simulation results. In addition, practical tests confirmed the high performance of the embedded RFID transponder.

Claims (13)

Verfahren zur Herstellung einer Antennenanordnung (1) eines RFID Transponders umfassend: - Bereitstellen einer Grundgeometrie der Antennenanordnung (1) mit zumindest einem anpassbaren geometrischen Antennenanordnungsparameter, wobei zumindest eine Lesereichweite des RFID Transponders von dem zumindest einen geometrischen Antennenanordnungsparameter abhängt, - Bestimmen zumindest eines Materialparameters eines Hüllmaterials (24, 26) und - Anpassen des zumindest einen geometrischen Antennenanordnungsparameter in Abhängigkeit des zumindest einen Materialparameters. Method for producing an antenna arrangement (1) of an RFID transponder comprising: Providing a basic geometry of the antenna arrangement (1) with at least one adaptable geometric antenna arrangement parameter, wherein at least one reading range of the RFID transponder depends on the at least one geometric antenna arrangement parameter, Determining at least one material parameter of a wrapping material (24, 26) and - Adapting the at least one geometric antenna arrangement parameter as a function of the at least one material parameter. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Grundgeometrie der Antennenanordnung (1) eine Antenne (2) umfasst und/oder die Grundgeometrie der Antennenanordnung (1) ein Anpassungsnetzwerk (10) umfasst.Method according to claim 1, wherein the basic geometry of the antenna arrangement (1) comprises an antenna (2) and / or the basic geometry of the antenna arrangement (1) comprises a matching network (10). Verfahren nach Anspruch 2, wobei die Antenne (2) eine Dipolantenne, insbesondere eine Bowtie-Antenne, ist, und/oder
das Anpassungsnetzwerk (10) ein T-Anpassungsnetzwerk ist.
Method according to claim 2, wherein the antenna (2) is a dipole antenna, in particular a bowtie antenna, and / or
the matching network (10) is a T-matching network.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei der zumindest eine Materialparameter des Hüllmaterials (24, 26) eine relative Permittivität des Hüllmaterials (24, 26) oder eine relative Permeabilität des Hüllmaterials (24, 26) oder eine Materialstärke des Hüllmaterials (24, 26) ist.Method according to one of the preceding claims, wherein the at least one material parameter of the wrapping material (24, 26) has a relative permittivity of the wrapping material (24, 26) or a relative permeability of the wrapping material (24, 26) or a material thickness of the enveloping material (24, 26). Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Bestimmen des zumindest einen Materialparameters des Hüllmaterials (24, 26) messtechnisch und/oder rechnerisch erfolgt.Method according to one of the preceding claims, wherein the determination of the at least one material parameter of the enveloping material (24, 26) takes place by means of metrology and / or computation. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Anpassen des zumindest einen geometrischen Antennenanordnungsparameters in Abhängigkeit eines Transmissionskoeffizienten der Antennenanordnung (1) durchgeführt wird.Method according to one of the preceding claims, wherein the adaptation of the at least one geometric antenna arrangement parameter in dependence on a transmission coefficient of the antenna arrangement (1) is performed. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, ferner umfassend Ermitteln einer Ausgangsimpedanz einer mit der Antennenanordnung (1) elektrisch verbindbaren Schaltungsanordnung.Method according to one of the preceding claims, further comprising determining an output impedance of a with the antenna assembly (1) electrically connectable circuit arrangement. Verfahren nach Anspruch 7, wobei der zumindest eine geometrische Antennenanordnungsparameter derart angepasst wird, dass eine komplexe Impedanz der Antennenanordnung (1) zumindest in einem vorgebbaren Frequenzbereich im Wesentlichen mit der konjugiert komplexen Ausgangsimpedanz der Schaltungsanordnung übereinstimmt.The method of claim 7, wherein the at least one geometric antenna arrangement parameter is adjusted such that a complex impedance of the antenna arrangement (1) at least in a predefinable frequency range substantially coincides with the complex conjugate output impedance of the circuit arrangement. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei der zumindest eine Antennenanordnungsparameter zur Einstellung einer Resonanzfrequenz der Antennenanordnung (1) angepasst wird, und/oder
wobei der zumindest eine Antennenanordnungsparameter zur Einstellung eines Imaginärteils der komplexen Impedanz der Antennenanordnung (1) angepasst wird, und/oder wobei der zumindest eine Antennenanordnungsparameter zur Einstellung eines Realteils der komplexen Impedanz der Antennenanordnung (1) angepasst wird, und/oder wobei der zumindest eine Antennenanordnungsparameter zur Einstellung einer Amplitude des Realteils der komplexen Impedanz der Antennenanordnung (1) angepasst wird, und/oder
wobei der zumindest eine Antennenanordnungsparameter zur Einstellung einer Reaktanz der komplexen Impedanz der Antennenanordnung (1) angepasst wird.
Method according to one of the preceding claims, wherein the at least one antenna arrangement parameter is adapted for setting a resonant frequency of the antenna arrangement (1), and / or
wherein the at least one antenna arrangement parameter is for adjusting an imaginary part of the complex impedance the antenna arrangement (1) is adapted, and / or wherein the at least one antenna arrangement parameter for adjusting a real part of the complex impedance of the antenna arrangement (1) is adjusted, and / or wherein the at least one antenna arrangement parameter for adjusting an amplitude of the real part of the complex impedance of the antenna arrangement (1) is adjusted, and / or
wherein the at least one antenna arrangement parameter is adjusted to adjust a reactance of the complex impedance of the antenna arrangement (1).
Verfahren nach einem der vorherigen Patentansprüche, wobei der zumindest eine Antennenanordnungsparameter eine Länge (L1) der Bowtie-Antenne ist, oder
wobei der zumindest eine Antennenanordnungsparameter ein Abstand (M4) zwischen einem äußersten Punkt eines Schenkels (16a, 16b) des Anpassungsnetzwerks (10) und einer Symmetrieachse der Antennenanordnung (1) ist, oder wobei der zumindest eine Antennenanordnungsparameter eine Länge (M1) eines Verbindungsabschnitts (14) des Anpassungsnetzwerks (10) ist, oder
wobei der zumindest eine Antennenanordnungsparameter ein Abstand (M2) zwischen einem Mittelpunkt eines Kopplungsabschnitts (12) des Anpassungsnetzwerks (10) und einem Mittelpunkt des Verbindungsabschnitts (14) des Anpassungsnetzwerks (10) ist, oder
wobei der zumindest eine Antennenanordnungsparameter ein Durchmesser (MD) eines Schenkels (16a, 16b) des Anpassungsnetzwerks (10) ist.
Method according to one of the preceding claims, wherein the at least one antenna arrangement parameter is a length (L1) of the bowtie antenna, or
wherein the at least one antenna arrangement parameter is a distance (M4) between an outermost point of a leg (16a, 16b) of the matching network (10) and an axis of symmetry of the antenna arrangement (1), or wherein the at least one antenna arrangement parameter has a length (M1) of a connecting section ( 14) of the matching network (10), or
wherein the at least one antenna arrangement parameter is a distance (M2) between a midpoint of a coupling section (12) of the matching network (10) and a midpoint of the connecting section (14) of the matching network (10), or
wherein the at least one antenna arrangement parameter is a diameter (MD) of a leg (16a, 16b) of the matching network (10).
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, ferner umfassend Erzeugen der Antennenanordnung (1) mit zumindest einem angepassten Antennenanordnungsparameter.Method according to one of the preceding claims, further comprising generating the antenna arrangement (1) with at least one adapted antenna arrangement parameter. Computerprogramm mit Instruktionen ausführbar auf einem Prozessor derart, dass eine Antennenanordnung mittels des Verfahrens nach einem der Patentansprüche 1 bis 11 hergestellt wird.Computer program with instructions executable on a processor such that an antenna arrangement by means of the method according to one of the claims 1 to 11 is produced. Computerprogrammprodukt umfassend ein Computerprogramm mit Instruktionen ausführbar auf einem Prozessor derart, dass eine Antennenanordnung mittels des Verfahrens nach einem der Patentansprüche 1 bis 11 hergestellt wird.Computer program product comprising a computer program with instructions executable on a processor such that an antenna arrangement is produced by the method according to one of the claims 1 to 11.
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