EP2907945B1 - Kommunikationseinrichtungen - Google Patents

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EP2907945B1
EP2907945B1 EP15155321.1A EP15155321A EP2907945B1 EP 2907945 B1 EP2907945 B1 EP 2907945B1 EP 15155321 A EP15155321 A EP 15155321A EP 2907945 B1 EP2907945 B1 EP 2907945B1
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EP
European Patent Office
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circuit board
printed circuit
transceiver
antenna
radiating element
Prior art date
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EP15155321.1A
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French (fr)
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EP2907945A1 (de
Inventor
Anatoli Stobbe
Andreas Werner
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Astra Gesellschaft fuer Asset Management mbH and Co KG
Original Assignee
Astra Gesellschaft fuer Asset Management mbH and Co KG
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q23/00—Antennas with active circuits or circuit elements integrated within them or attached to them
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/44—Details of, or arrangements associated with, antennas using equipment having another main function to serve additionally as an antenna, e.g. means for giving an antenna an aesthetic aspect
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q9/00—Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
    • H01Q9/04—Resonant antennas
    • H01Q9/16—Resonant antennas with feed intermediate between the extremities of the antenna, e.g. centre-fed dipole
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q9/00—Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
    • H01Q9/04—Resonant antennas
    • H01Q9/30—Resonant antennas with feed to end of elongated active element, e.g. unipole
    • G—PHYSICS
    • G07—CHECKING-DEVICES
    • G07C—TIME OR ATTENDANCE REGISTERS; REGISTERING OR INDICATING THE WORKING OF MACHINES; GENERATING RANDOM NUMBERS; VOTING OR LOTTERY APPARATUS; ARRANGEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS FOR CHECKING NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • G07C9/00—Individual registration on entry or exit
    • G07C9/00174—Electronically operated locks; Circuits therefor; Nonmechanical keys therefor, e.g. passive or active electrical keys or other data carriers without mechanical keys
    • G07C9/00944—Details of construction or manufacture
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/36—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith
    • H01Q1/38—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith formed by a conductive layer on an insulating support

Definitions

  • the invention relates to a communication device according to the preambles of independent claims 1 and 2.
  • a stationary communication device is preferably housed in existing components of a handle or a locking plate of a door to be secured in order to use these as a housing for attachment to a door and for protection against external influences in a cavity of the existing components.
  • This comprises a first housing and a second housing which is connected to the first housing in an openable and closable manner by a hinge, a first conductor part which is arranged on the first housing, a second conductor part and an antenna element which are arranged on the second housing, and an antenna switching part that combines the first conductor part, the second conductor part and the antenna element as a dipole antenna when the first housing and the second housings are in an open state, and makes the antenna element act as a monopole antenna when the first conductor and the second conductor are in a closed state. Only ground conductors of the circuit boards are used as components of the antenna, but not electronic components.
  • the transceiver has first and second distinct areas.
  • the first area contains the transmitter and receiver and the second area contains the power supply.
  • the two areas each have a conductive metallic sheath.
  • the metallic coverings of the areas and the connecting lines serve as an antenna.
  • An antenna system for a lock cylinder in which the cylinder profile and/or the rotatable cylinder core and/or the lock bit are used as an active antenna pole and at the same time there is a negative ground plane inside an electrically insulated container which is positively connected to the cylinder housing and serves as a counterweight for electromagnetic wave propagation.
  • the foldable wireless device and antenna includes a first housing and a second housing that is pivotally connected.
  • a circuit board associated with the wireless device includes a first PCB in the first housing and a second PCB in the second housing.
  • the first and second PCBs function as first and second radiating plates, respectively.
  • a gap generally aligned with the pivot joint, separates the first and second PCBs.
  • a short is provided that traverses the gap and connects the first and second circuit boards.
  • the invention is based on the object of designing a communication device in such a way that a good antenna efficiency is achieved, taking into account the mechanical dimensions and the metallic material of the housing.
  • This task is performed at a communication facility. solved according to the preamble of claim 1 by the features of this claim.
  • radiator elements consist of electrically conductive components that are present anyway.
  • conductive components of the circuit board of the transceiver are used at the same time as radiator elements of a dipole or monopole.
  • Conductive components are printed conductors, passive and active electrical and electronic components that are in contact with them components and conductive assembly parts.
  • a further radiator element of the dipole or counterpoise of the monopole are similarly conductive components of at least one further printed circuit board and/or a housing or housing part.
  • the radiating element Due to the greater capacitance per unit length of the conductive components of the printed circuit boards and/or the housing or housing part compared to a wire-shaped design of the radiating element with the same length dimensions, the radiating element is already electrically lengthened due to its larger surface area, so that fewer additional measures are then required for tuning to the resonant frequency impedance matching is required. In addition, there is no need to keep separate radiator elements at a distance from the conductive components of the printed circuit board in order to avoid excessive attenuation and detuning of the antenna.
  • the poles of the antenna output and input of the transceiver are coupled at least at high frequency to the respective conductive components.
  • the high-frequency coupling is necessary to transfer high-frequency electrical energy between the transceiver and the antenna. This does not necessarily require a mechanical or galvanic connection.
  • the dimensions of the antenna are less than % of the wavelength and the transceiver is coupled to the antenna through an impedance match.
  • Impedance matching is an inductance
  • the impedance matching can be arranged directly on the printed circuit board on which the transceiver is located and/or on the printed circuit board on which the further radiating element or the counterpoise are arranged.
  • the transceiver can be arranged on a standardized printed circuit board with a uniform design of the impedance matching component, and different geometries of the second printed circuit board and the housing can be compensated for by an additional impedance matching arrangement on the second printed circuit board.
  • the printed circuit board can be plugged into another printed circuit board or a radiator or a counterweight.
  • the further radiator element can be connected galvanically or capacitively to the conductive housing.
  • the housing with its large capacitance per unit length is included as a further radiating component in one of the radiating elements.
  • the components connected or coupled to conductive components of the printed circuit board are both electronic and electrical as well as mechanical electrically conductive components and are therefore part of the radiator elements.
  • the printed circuit board of the transceiver and the additional printed circuit board can be in a knob of a door fitting be attached, the printed circuit board of the transceiver being arranged near an inner side of an end face of the knob at its free end facing away from the door lock, and the further printed circuit board, which carries an electronic circuit for controlling the door lock, being arranged between the printed circuit board of the transceiver and the door lock , wherein the end face of the knob consists of a window permeable to electromagnetic waves and the remaining part of the knob is the electrically conductive housing part.
  • the circuit board of the transceiver and the further circuit board can be mounted in a shield or rosette of a door fitting, the circuit board of the transceiver being arranged near an inner side of a window permeable to electromagnetic waves in the shield or rosette and the remaining part of the shield or the rosette is the electrically conductive housing part.
  • an electric antenna is implemented, the radiating elements of which are integrated in the knob, in the plate or in the rosette of a door fitting. Since the electric field components of the electromagnetic field in the vicinity of the radiating elements predominate in an electric antenna, in contrast to a magnetic antenna, there must not be complete shielding.
  • a transparent window combines mechanical protection with a break in shielding, allowing the radiating element to radiate and receive high-frequency electrical energy.
  • a UHF transceiver 10 is connected with its one antenna connection pole, the ground connection, to a radiator element element 16 and with its other antenna connection pole 12 via an impedance matching consisting of a first inductance 14 and a second inductance 15 to a counterpoise 18 of a monopole antenna.
  • the transceiver can be arranged with its first inductance 14 on a standardized first printed circuit board 20, and an additional inductance 15 on the second printed circuit board 22 can be used to compensate for different geometries of the second printed circuit board 22 and the housing 24 will.
  • the antenna forms a complex load that can be understood as a series connection of an ohmic input resistance RE and a capacitive load CE.
  • the capacitive load CE is formed by a capacitance C1 between two printed circuit boards 20, 22 and a capacitive load C2, C3 between the respective printed circuit board 20, 22 and a housing 24.
  • a window of the housing that is permeable to high-frequency electromagnetic fields 24-lying printed circuit board 20 has the capacitance C2 relative to the housing 24, and a printed circuit board 22 located deeper in the housing 24 has the capacitance C3 relative to the housing 24.
  • C3 is both larger than C1 and larger than C2.
  • a galvanic connection 23 is also possible instead of the capacitance C3.
  • the transceiver with its active and passive components is located on a first printed circuit board 20 close to a Window 26 in the housing 24 and an evaluation circuit with active and passive components on a second printed circuit board 22.
  • the first printed circuit board 20 with conductor tracks, active and passive components and conductive fastening means forms a radiator 16 and the second printed circuit board 22 also with conductor tracks, active and passive components and conductive fastening means forms a counterweight 18. This counterweight is increased capacitively by C3 or by a galvanic connection 23 through the housing 24 itself.
  • the printed circuit boards 20, 22 are coupled to one another in terms of low frequency by means of plug connections 28, conductors 30 and passive components, but are decoupled in terms of high frequency.
  • An exception is the output of the transceiver, which is decoupled in terms of low frequency and coupled in terms of high frequency.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Kommunikationseinrichtung nach den Oberbegriffen der unabhängigen Ansprüche 1 und 2.
  • Kommunikationseinrichtungen als Bestandteil einer Zugangskontrolle übertragen u. a. Identinformationen über kurze Entfernungen. Eine stationäre Kommunikationseinrichtung wird bevorzugt in vorhandenen Komponenten einer Handhabe oder einem Schließblech einer zu sichernden Tür untergebracht, um in einem Hohlraum der vorhandenen Komponenten diese als Gehäuse zur Befestigung an einer Tür und zum Schutz gegen äußere Einwirkungen zu nutzen.
  • Aufgrund der geringen mechanischen Abmessungen und des üblicherweise metallischen Werkstoffes des Gehäuses ist eine Integration von Antennen für den UHF-Frequenzbereich, vornehmlich in einem Frequenzbereich über 400 MHz, schwer auszuführen und lässt nur einen geringen Antennenwirkungsgrad erwarten.
  • Aus der US 2012/0001822 A1 ist ein drahtloses Kommunikationsgerät bekannt.
  • Dieses umfasst ein erstes Gehäuse sowie ein zweites Gehäuse, das durch ein Scharnier öffnebar und schließbar mit dem ersten Gehäuse verbunden ist, einen ersten Leiterteil, der an dem ersten Gehäuse angeordnet ist, einen zweiten Leiterteil und ein Antennenelement die an dem zweiten Gehäuse angeordnet sind, und ein Antennenschaltteil, das den ersten Leiterteil, den zweiten Leiterteil und das Antennenelement als Dipolantenne kombiniert, wenn das erste Gehäuse und das zweite Gehäuse in einem offenen Zustand sind, und lässt das Antennenelement als eine Monopolantenne wirken, wenn sich der erste Leiter und der zweite Leiter in einem geschlossenen Zustand befinden. Als Bestandteile der Antenne dienen ausschließlich Masseleiter der Schaltungsplatinen aber nicht elektronische Bauelemente.
  • Aus der DE 697 19 139 T2 ist eine Antennenvorrichtung mit einem Transceiver zum Ausstrahlen und/oder Empfangen von Funksignalen bekannt. Der Transceiver hat erste und zweite unterschiedliche Bereiche. Der erste Bereich enthält Sender und Empfänger und der zweite Bereich enthält die Stromversorgung. Die beiden Bereiche weisen jeweils eine leitfähige metallische Umhüllung auf. Zwischen den beiden Einheiten und der Stromversorgung besteht eine elektrische Verbindungsanordnung. Jede Einheit ist durch Filter im Niederfrequenzband gegen unerwünschte Resonanzen abgeblockt. Die metallischen Umhüllungen der Bereiche und die Verbindungsleitungen dienen als Antenne.
  • Aus der WO 2011/141058 A1 ist ein Antennensystem für einen elektronischen oder mechatroronischen Schließzylinder mit zwei Knäufen bekannt, wobei zwei dielektrisch leitfähige Knäufe, welche form- und/oder kraftschlüssig mit einem Zylinderkern verbunden sind, unmittelbar als aktive Antennenpole ausgebildet sind und mindestens ein Teil des Schließzylinders als elektrisches Gleichgewicht ausgebildet ist, wobei die Knäufe und das elektrische Gegengewicht zueinander elektrisch isoliert angeordnet sind.
  • Aus der DE 10 2009 016 410 A1 ist ein Antennensystem für einen Schließzylinder bekannt, wobei das Zylinderprofil und/oder der drehbare Zylinderkern und/oder der Schließbart als aktiver Antennenpol verwendet werden und gleichzeitig eine Minus-Massefläche im Inneren eines elektrisch isolierten Behältnisses vorhanden ist, welches mit dem Zylindergehäuse formschlüssig verbunden ist und als Gegengewicht für eine elektromagnetische Wellenausbreitung dient.
  • Aus der US 2007/0176830 A1 ist eine Antenne für ein faltbares drahtloses Gerät bekannt. Das faltbare drahtlose Gerät und die Antenne umfassen ein erstes Gehäuse und ein zweites Gehäuse, das schwenkbar verbunden ist. Eine dem drahtlosen Gerät zugeordnete Leiterplatte umfasst eine erste PCB im ersten Gehäuse und eine zweite PCB im zweiten Gehäuse. Die erste und zweite PCB funktionieren als erste bzw. zweite Strahlungsplatte. Eine Lücke, die im Allgemeinen mit der Drehverbindung ausgerichtet ist, trennt die erste und die zweite PCB. Ein Kurzschluss wird bereitgestellt, der die Lücke durchquert und die erste und die zweite Leiterplatte verbindet.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kommunikationseinrichtung dahingehend auszugestalten, dass unter Berücksichtigung der mechanischen Abmessungen und des metallischen Werkstoffes des Gehäuses ein guter Antennenwirkungsgrad erzielt wird.
  • Diese Aufgabe wird bei einer Kommunikationseinrichtung. nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 durch die Merkmale dieses Anspruchs gelöst.
  • Weiterbildungen und vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
  • Während üblicherweise an Antennenanschlüsse eines Transceivers eine Antenne mit separaten Strahlerelementen angeschlossen wird, werden bei der erfindungsgemäßen Kommunikationseinrichtung keine separaten Strahlerelemente benötigt. Vielmehr bestehen die Strahlerelemente aus ohnehin vorhandenen elektrisch leitfähigen Komponenten. Bei der erfindungsgemäßen Lösung werden daher leitfähige Komponenten der Leiterplatte des Transceivers gleichzeitig als Strahlerelemente eines Dipols oder Monopols genutzt. Leitfähige Komponenten sind Leiterbahnen, damit kontaktierte passive und aktive elektrische und elektronische Bauelemente sowie leitende Montageteile. Ein weiteres Strahlerelement des Dipols oder Gegengewicht des Monopols sind analog leitfähige Komponenten wenigstens einer weiteren Leiterplatte und/oder eines Gehäuses oder Gehäuseteils. Durch den gegenüber einer drahtförmigen Ausführung des Strahlerelements größeren Kapazitätsbelag der leitfähigen Komponenten der Leiterplatten und/oder des Gehäuses oder Gehäuseteils bei gleichen Längenabmessungen wird das Strahlerelement bereits durch seine größere flächige Ausdehnung elektrisch verlängert, so dass für eine Abstimmung auf die Resonanzfrequenz dann geringere zusätzliche Maßnahmen für eine Impedanzanpassung erforderlich sind. Darüber hinaus kann darauf verzichtet werden, gesonderte Strahlerelemente nachmals auf Abstand von den leitfähigen Komponenten der Leiterplatte zu halten, um eine zu große Dämpfung und Verstimmung der Antenne zu vermeiden.
  • Die Pole des Antennenaus- und -eingangs des Transceivers sind mit den jeweiligen leitfähigen Komponenten wenigstens hochfrequent gekoppelt. Die hochfrequente Kopplung ist nötig, um hochfrequente elektrische Energie zwischen dem Transceiver und der Antenne zu übertragen. Dazu bedarf es nicht zwingend einer mechanischen oder galvanischen Verbindung.
  • Die Abmessungen der Antenne sind kleiner als % der Wellenlänge und der Transceiver ist mit der Antenne über eine Impedanzanpassung gekoppelt.
  • Dadurch lässt sich der Transceiver reflexionsfrei an die Antenne anpassen.
  • Die Impedanzanpassung ist eine Induktivität.
  • Diese ermöglicht, eine niedrige Eingangs- und Ausgangsimpedanz des Transceivers an eine mechanisch gegenüber der Resonanzwellenlänge kurze Antenne anzupassen. Außerdem wird ein kapazitiver Anteil der Antenne kompensiert und durch die Tiefpasseigenschaft ein Oberwellenanteil gedämpft.
  • Die Impedanzanpassung kann unmittelbar auf der Leiterplatte angeordnet sein, auf der sich der Transceiver befindet, und/oder auf der Leiterplatte, auf der das weitere Strahlerelement oder das Gegengewicht angeordnet sind.
  • Durch die Anordnungsmöglichkeiten kann die für einen maximalen Antennenwirkungsgrad günstigste Position und Bemessung der Komponenten der Impedanzanpassung gewählt werden. Ferner kann der Transceiver auf einer standardisierten Leiterplatte mit einheitlicher Auslegung der Impedanzanpassungskomponente angeordnet werden und durch eine zusätzliche Impedanzanpassanordnung auf der zweiten Leiterplatte können unterschiedliche Geometrien der zweiten Leiterplatte und des Gehäuses kompensiert werden.
  • Gemäß einer Weiterbildung kann die Leiterplatte steckbar mit einer weiteren Leiterplatte oder einem Strahler oder einem Gegengewicht verbunden sein.
  • Dadurch werden Montage-, Reparatur- und Wartungsarbeiten erleichtert.
  • Das weitere Strahlerelement kann galvanisch oder kapazitiv mit dem leitfähigen Gehäuse verbunden sein.
  • Dadurch wird das Gehäuse mit seinem großen Kapazitätsbelag als weitere strahlende Komponente mit in eines der Strahlerelemente einbezogen.
  • Die mit leitfähigen Komponenten der Leiterplatte verbundenen oder gekoppelten Bauteile sind sowohl elektronische und elektrische als auch mechanische elektrisch leitende Bauteile sind und damit Bestandteilen der Strahlerelemente.
  • Bei einer elektronischen Steuerung eines Türschlosses können die Leiterplatte des Transceivers und die weitere Leiterplatte in einem Knauf eines Türbeschlags befestigt sein, wobei die Leiterplatte des Transceivers nahe einer Innenseite einer Stirnfläche des Knaufs an dessen dem Türschloss abgewandten freien Ende angeordnet ist, und die weitere Leiterplatte, die eine elektronische Schaltung zur Steuerung des Türschlosses trägt, zwischen der Leiterplatte des Transceivers und dem Türschloss angeordnet ist, wobei die Stirnfläche des Knaufs aus einem für elektromagnetische Wellen durchlässigen Fenster besteht und der übrige Teil des Knaufs das elektrisch leitfähige Gehäuseteil ist.
  • Alternativ kann die Leiterplatte des Transceivers und die weitere Leiterplatte in einem Schild oder einer Rosette eines Türbeschlags befestigt sein, wobei die Leiterplatte des Transceivers nahe einer Innenseite eines für elektromagnetische Wellen durchlässigen Fensters im Schild oder in der Rosette angeordnet ist und der übrige Teil des Schilds oder der Rosette das elektrisch leitfähige Gehäuseteil ist.
  • In beiden Ausführungsformen ist eine elektrische Antenne realisiert, deren Strahlerelemente im Knauf, im Schild oder in der Rosette eines Türbeschlags integriert sind. Da bei einer elektrischen Antenne im Gegensatz zu einer magnetischen Antenne die elektrischen Feldanteile des elektromagnetischen Feldes in der Nähe der Strahlerelemente überwiegen, darf keine vollständige Abschirmung vorhanden sein. Mittels eines durchlässigen Fensters wird ein mechanischer Schutz mit einer Unterbrechung der Abschirmung kombiniert, so dass das Strahlerelement hochfrequente elektrische Energie abstrahlen und empfangen kann.
  • Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels erläutert, dass in der Zeichnung dargestellt ist. Darin zeigen:
    • Fig. 1
    zeigt ein Ersatzschaltbild der Erfindung,
    Fig. 2
    zeigt einen Längsschnitt durch eine zylindrische Handhabe und
    Fig. 3
    zeigt einen Längsschnitt durch ein Schließblech.
  • In Fig. 1 ist ein Ersatzschaltbild einer Kommunikationseinrichtung nach der Erfindung dargestellt. Ein UHF-Transceiver 10 ist mit seinem einen Antennenanschlusspol, dem Masseanschluss an ein Strahler Elementelement 16 und mit seinem anderen Antennenanschlusspol 12 über eine Impedanzanpassung aus einer ersten Induktivität 14 und einer zweite Induktivität 15 an ein Gegengewicht 18 einer Monopolantenne angeschlossen. Durch die Aufteilung der Impedanzanpassung in zwei Induktivitäten 14 und 15 kann der Transceiver mit seiner ersten Induktivität 14 auf einer standardisierten ersten Leiterplatte 20 angeordnet werden und durch eine zusätzliche Induktivität 15 auf der zweiten Leiterplatte 22 können unterschiedliche Geometrien der zweiten Leiterplatte 22 und des Gehäuses 24 kompensiert werden. Die Antenne bildet eine komplexe Last, die als der Serienschaltung eines ohmschen Eingangswiderstandes RE und einer kapazitiven Last CE aufgefasst werden kann.
  • Die kapazitive Last CE ist dabei durch eine Kapazität C1 zwischen zwei Leiterplatten 20, 22 gebildet, und jeweils einer kapazitiven Last C2, C3 zwischen der jeweiligen Leiterplatte 20, 22 und einem Gehäuse 24. Eine unmittelbar an einem für hochfrequente elektromagnetische Felder durchlässigen Fenster des Gehäuses 24 liegende Leiterplatte 20 weist gegenüber dem Gehäuse 24 die Kapazität C2 auf und eine tiefer im Gehäuse 24 befindliche Leiterplatte 22 weist gegenüber dem Gehäuse 24 die Kapazität C3 auf. Dabei ist C3 sowohl größer als C1 als auch größer als C2. Anstelle der Kapazität C3 ist auch eine galvanische Verbindung 23 möglich.
  • Bei der Ausführung nach Fig. 2 handelt es sich um eine Handhabe zur Betätigung einer Schließung und bei der Ausführung nach Fig. 3 um ein flaches Gehäuse, z. B. ein Schild. In beiden Ausführungen befindet sich der Transceiver mit seinen aktiven und passiven Bauelementen auf einer ersten Leiterplatte 20 nahe einem Fenster 26 im Gehäuse 24 und eine Auswerteschaltung mit aktiven und passiven Bauelementen auf einer zweiten Leiterplatte 22. Die erste Leiterplatte 20 mit Leiterbahnen, aktiven und passiven Bauelementen und leitenden Befestigungsmitteln bildet einen Strahler 16 und die zweite Leiterplatte 22 mit ebenfalls Leiterbahnen, aktiven und passiven Bauelementen und leitenden Befestigungsmitteln bildet ein Gegengewicht 18. Dieses Gegengewicht wird kapazitiv durch C3 oder durch eine galvanische Verbindung 23 noch durch das Gehäuse 24 selbst vergrößert.
  • Untereinander sind die Leiterplatten 20, 22 durch Steckverbindungen 28, Leiter 30 und passive Bauelemente miteinander niederfrequenzmäßig gekoppelt, aber hochfrequenzmäßig entkoppelt. Eine Ausnahme bildet der Ausgang des Transceivers, der niederfrequenzmäßig entkoppelt und hochfrequenzmäßig gekoppelt ist.

Claims (9)

  1. Kommunikationseinrichtung, umfassend einen Transceiver (10) und eine Antenne, wobei sich der Transceiver (10) mit seinen aktiven und passiven Bauelementen auf einer ersten Leiterplatte (20) befindet, auf der Leiterbahnen und elektronische Bauelemente angeordnet sind, und die Antenne eine elektrische Antenne ist, die als Monopol mit einem Strahlerelement und einem Gegengewicht ausgebildet ist, wobei das Strahlerelement (16) des Monopols Leiterbahnen auf der ersten Leiterplatte (20) umfasst und das Gegengewicht (18) des Monopols Leiterbahnen auf einer weiteren separaten Leiterplatte (22) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass das Strahlerelement (16) des Monopols zusätzlich aus dem Transceiver (10) mit seinen aktiven und passiven Bauelementen besteht, der sich auf der ersten Leiterplatte (20) nahe einem Fenster (26) in einem leitfähigen Gehäuse (24) befindet, und zusätzlich aus aktiven und passiven Bauelementen der ersten Leiterplatte (20) und leitenden Befestigungsmitteln besteht und dass das Gegengewicht (18) des Monopols zusätzlich aus elektronischen Bauelementen einer weiteren elektronischen Schaltung besteht, die auf der weiteren separaten Leiterplatte (22) angeordnet sind, und aus leitenden Befestigungsmitteln, wobei das Gegengewicht (18) kapazitiv oder durch eine galvanische Verbindung (23) mit dem leitfähigen Gehäuse (24) vergrößert ist, wobei ein erster Pol des Antennenausgangs des Transceivers (10) an das Strahlerelement (16) des Monopols und ein zweiter Pol (12) des Antennenausgangs des Transceivers (10) über eine Impedanzanpassung aus einer ersten Induktivität (14) und einer zweiten Induktivität (15) an das Gegengewicht (18) des Monopols jeweils wenigstens hochfrequent gekoppelt ist und wobei die Abmessungen der Strahlerelements (16) der Antenne kleiner als % der Wellenlänge sind.
  2. Kommunikationseinrichtung, umfassend einen Transceiver (10) und eine Antenne, wobei sich der Transceiver (10) mit seinen aktiven und passiven Bauelementen auf einer ersten Leiterplatte (20) befindet, auf der Leiterbahnen und elektronische Bauelemente angeordnet sind, und die Antenne eine elektrische Antenne ist, die als Dipol mit zwei Strahlerelementen ausgebildet ist, wobei ein Strahlerelement (16) des Dipols Leiterbahnen auf der ersten Leiterplatte (20) umfasst und ein weiteres Strahlerelement (18) des Dipols Leiterbahnen auf einer weiteren separaten Leiterplatte (22) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass das eine Strahlerelement (16) des Dipols zusätzlich aus dem Transceiver (10) mit seinen aktiven und passiven Bauelementen besteht, der sich auf der ersten Leiterplatte (20) nahe einem Fenster (26) in einem leitfähigen Gehäuse (24) befindet, und zusätzlich aus aktiven und passiven Bauelementen der ersten Leiterplatte (20) und leitenden Befestigungsmitteln besteht, und dass das weitere Strahlerelement (18) des Dipols zusätzlich aus aktiven und passiven Bauelementen einer weiteren elektronischen Schaltung besteht, die auf der weiteren separaten Leiterplatte (22) angeordnet sind, wobei ein erster Pol des Antennenausgangs des Transceivers (10) an das eine Strahlerelement (16) des Dipols und ein zweiter Pol (12) des Antennenausgangs des Transceivers (10) über eine Impedanzanpassung aus einer ersten Induktivität (14) und einer zweiten Induktivität (15) an das andere Strahlerelement (18) des Dipols jeweils wenigstens hochfrequent gekoppelt ist und wobei die Abmessungen der Strahlerelemente (16,18) der Antenne kleiner als % der Wellenlänge sind.
  3. Kommunikationseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Impedanzanpassung entweder unmittelbar auf der Leiterplatte (20) angeordnet ist, auf der sich der Transceiver (10) befindet, oder auf der Leiterplatte (22), auf der das weitere Strahlerelement (18) oder das Gegengewicht (18) angeordnet sind.
  4. Kommunikationseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Impedanzanpassung teils unmittelbar auf der Leiterplatte (20) angeordnet ist, auf der sich der Transceiver (10) befindet, und zusätzlich auf der Leiterplatte (22), auf der das weitere Strahlerelement (18) oder das Gegengewicht (18) angeordnet sind.
  5. Kommunikationseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Leiterplatte (20) steckbar mit einer weiteren Leiterplatte (22) oder einem Strahler oder einem Gegengewicht verbunden ist.
  6. Kommunikationseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass bei Vorhandensein eines leitfähigen Gehäuses (24) oder Gehäuseteil das weitere Strahlerelement galvanisch oder kapazitiv mit dem leitfähigen Gehäuse (24) oder Gehäuseteil verbunden ist.
  7. Kommunikationseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlerelemente zusätzlich aus mit Leiterbahnen oder elektronischen Bauelementen der Leiterplatte (20, 22) verbundenen oder gekoppelten elektrischen als auch mechanischen, elektrisch leitenden Bauteilen bestehen.
  8. Türschloss mit einer elektronischen Steuerung des Türschlosses, die eine Kommunikationseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7 umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterplatte (20) des Transceivers und die weitere Leiterplatte (22) in einem Knauf eines Türbeschlags befestigt sind, wobei die Leiterplatte (20) des Transceivers nahe einer Innenseite einer Stirnfläche des Knaufs an dessen dem Türschloss abgewandten freien Ende angeordnet ist, und die weitere Leiterplatte (22), die eine elektronische Schaltung zur Steuerung des Türschlosses trägt, zwischen der Leiterplatte (20) des Transceivers (10) und dem Türschloss angeordnet ist, wobei die Stirnfläche des Knaufs aus einem für elektromagnetische Wellen durchlässigen Fenster (26) besteht und der übrige Teil des Knaufs das elektrisch leitfähige Gehäuseteil (24) ist.
  9. Türschloss mit einer elektronischen Steuerung des Türschlosses, die eine Kommunikationseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7 umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterplatte (20) des Transceivers und die weitere Leiterplatte (22) in einem Schild oder einer Rosette eines Türbeschlags befestigt sind, wobei die Leiterplatte (20) des Transceivers nahe einer Innenseite eines für elektromagnetische Wellen durchlässigen Fensters (26) im Schild oder in der Rosette angeordnet ist und der übrige Teil des Schilds oder der Rosette das elektrisch leitfähige Gehäuseteil (24) ist.
EP15155321.1A 2014-02-17 2015-02-17 Kommunikationseinrichtungen Active EP2907945B1 (de)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
DE201420100688 DE202014100688U1 (de) 2014-02-17 2014-02-17 Kommunikationseinrichtung

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Publication Number Publication Date
EP2907945A1 EP2907945A1 (de) 2015-08-19
EP2907945B1 true EP2907945B1 (de) 2022-06-15

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ID=50480214

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