NL2002596C2

NL2002596C2 - Antenne-eenheid met automatische afstemming.

Info

Publication number: NL2002596C2
Application number: NL2002596A
Authority: NL
Inventors: Derk Jan Roosenboom; Jan Cornelis Stekelenburg
Original assignee: Nedap Nv
Priority date: 2009-03-06
Filing date: 2009-03-06
Publication date: 2010-09-07
Also published as: EP2230721B1; US9088065B2; US20110148583A1; EP2230721A1

Description

CMJ/P84012NL00

Titel: Antenne-eenheid met automatische afstemming,

De uitvinding heeft betrekking op een antenne-eenheid voorzien van een antenne die tenminste een winding omvat.

De uitvinding heeft tevens betrekking op een systeem voorzien van een dergelijke eenheid en een reader voor het uitlezen van een responder 5 waarbij de reader met de aansluitcontacten van de antenne-eenheid is verbonden voor het toevoeren van een zendsignaal aan de antenne-eenheid voor het uitzenden van een elektromagnetisch ondervraagveld met de antenne-eenheid.

Een dergelijke antenne-eenheid en systeem zijn op zich bekend.

10 Voor identificatie van de responder wordt gebruik gemaakt van de reader. Deze reader communiceert met de responder via de antenne-eenheid. Met een zender van de reader en de antenne-eenheid wordt een elektromagnetisch ondervraagveld uitgezonden. De responder reageert wanneer deze in het ondervraagveld wordt gebracht. Veelal zal de responder 15 het ondervraagveld moduleren met een in de responder opgeslagen code De responder onttrekt hiertoe energie uit het ondervraagveld. De code is veelal een identificatiecode. De reader detecteert vervolgens de door de responder uitgezonden code met behulp van een ontvanger van de reader. In veel situaties bestaat de antenne-eenheid uit een antenne met een aantal 20 draadwindingen van een goed geleidend materiaal zoals koperdraad voor de hoog-frequente stroom van de zender van de reader. Deze spoel kan met veel draadwindingen zijn opgebouwd, waarbij het opgewekte elektromagnetische ondervraagveld evenredig is met de som van de stromen door alle afzonderlijke draadwindingen.

25 Soms is het praktisch om slechts één winding te gebruiken. Alle benodigde stroom voor het elektromagnetische veld moet dan vloeien door deze ene winding. Vaak wordt echter ook voor een veelvoud van windingen 2 gekozen. Opgemerkt wordt dat, alhoewel het label reageert op het elektromagnetisch ondervraagveld, hiermee veelal het nabije veld wordt bedoeld waarin althans hoofdzakelijk de magnetische component een rol speelt voor het opwekken van een stroom door de tenminste ene winding.

5 Onafhankelijk van het gekozen aantal windingen zal de spoel die door de windingen van de antenne wordt gevormd, zelfinductie bezitten. Daarnaast heeft de spoel een eigen weerstand, voornamelijk als gevolg van de weerstand van het gebruikte metaal van de spoel. Als gevolg van deze weerstand gaat energie verloren die continue moet worden aangevoerd door 10 de zender van de reader totdat een evenwicht wordt bereikt.

De zelfinductie heeft tot gevolg, dat de impedantie van de antenne relatief hoog is. Hierdoor moet een hoge spanning worden geleverd door de zender van de reader om een voldoende hoge stroom in de antenne mogelijk te maken. Dit proces is uiterst inefficiënt. Om het rendement te 15 optimaliseren, is het bekend om een antenne af te stemmen. Dit afstemmen kan op op zich bekende wijze gebeuren door een capaciteit in serie te schakelen met de antenne waarbij de capaciteit een impedantie heeft die een inverse is van de impedantie van de door de antenne gevormde spoel. De imaginaire component van de impedantie van de spoel wordt dan 20 gecompenseerd door de imaginaire impedantie van de capaciteit. Het gevolg is dat het samenstel van antenne en capaciteit nog slechts de eerder genoemde verliesweerstand als impedantie heeft.

Telkens wanneer een antenne wordt gemaakt, en/of opnieuw wordt geïnstalleerd en/of wordt aangesloten op een reader en/of wanneer een 25 andere zendfrequentie wordt gekozen, moet een grootte van de capaciteit worden gekozen die de tegengestelde waarde heeft als de imaginaire component (=inductantie) van de impedantie van de door de antenne gevormde spoel. Dit afstemmen van de antenne is relatief arbeidsintensief. Verder kan de waarde van de imaginaire component van de antenne in de 30 tijd variëren, door temperatuurvariaties, door variaties van de omgeving of 3 andere oorzaken, zodat het moeilijk is om de antenne altijd goed afgestemd te houden en dat in voorkomend geval opnieuw afstemmen gewenst is.

De uitvinding beoogt een antenne-eenheid te verschaffen die het mogelijk maakt een aantal van deze nadelen op te lossen.

5 De antenne-eenheid volgens de uitvinding wordt dienovereenkomstig gekenmerkt in dat de antenne-eenheid verder is voorzien van een elektronisch circuit dat is verbonden met de antenne, waarbij het elektronisch circuit aansluitcontacten omvat voor het verbinden van de antenne-eenheid met een zendinrichting waarbij het elektronisch 10 circuit is ingericht om energie te ontrekken aan een zendsignaal dat aan de aansluitcontacten wordt toegevoerd en om, gebruik makende van deze energie, de antenne-eenheid dusdanig af te stemmen dat deze antenne-eenheid een impedantie heeft die althans nagenoeg geen imaginaire component heeft bij gebruik van het betreffende zendsignaal. Doordat het 15 elektronisch circuit zelfstanding de antenne-eenheid kan afstemmen, kunnen vele voordelen worden bereikt. Zo kan het elektronisch circuit bijvoorbeeld zijn ingericht om te worden geactiveerd voor het uitvoeren van een afstemming van de antenne. Activatie kan bijvoorbeeld automatisch gebeuren wanneer de antenne-eenheid voor het eerst wordt geïnstalleerd, 20 bijvoorbeeld wanneer deze wordt aangesloten op een reader en de reader start met het aan de antenne-eenheid toevoeren van het zendsignaal. Het is echter eveneens denkbaar dat het elektronisch circuit dusdanig is ingericht dat deze automatisch op vooraf bepaalde tijdstippen de antenne-eenheid afstemt wanneer deze is aangesloten op een zender die een zendsignaal 25 genereert. In dat geval kunnen dus variaties ten gevolge van temperatuur invloeden op de afstemming op de vooraf bepaalde tijdstippen worden gecompenseerd. Het elektronisch circuit kan hiertoe bijvoorbeeld zijn voorzien van een klok die op geregelde momenten ervoor zorgt dat de afstemming wordt uitgevoerd. Het is echter eveneens denkbaar dat de 30 afstemming kan worden uitgevoerd doordat aan het elektronisch circuit een 4 activatiesignaal wordt toegevoerd. Een dergelijk activatiesignaal kan bijvoorbeeld aan de aansluitcontacten worden toegevoerd. Zo is het bijvoorbeeld mogelijk dat een op de aansluitcontacten aangesloten reader een dergelijk activatiesignaal opwekt en aan de antenne-eenheid toevoert 5 om te bewerkstelligen dat het elektronisch circuit van de antenne-eenheid de antenne-eenheid opnieuw afstemt. Ook is het denkbaar dat de afstemming wordt uitgevoerd door bekrachtiging van een knop van het elektronisch circuit.

In het bijzonder geldt dat het elektronisch circuit mechanisch aan 10 de antenne is bevestigd. Bij voorkeur geldt hierbij dat het elektronisch circuit is opgenomen in een behuizing die mechanisch aan de antenne is bevestigd. Een dergelijke behuizing kan bijvoorbeeld door spuitgieten zijn aangebracht. De antenne-eenheid kan dan bijzonder robuust worden uitgevoerd zonder dat er een risico is dat het elektronisch circuit wordt 15 beschadigd.

Volgens een praktische uitvoeringsvorm omvat de antenne-eenheid de genoemde aansluitcontacten om de antenne-eenheid aan te sluiten op een zender en eventueel een ontvanger, dus bijvoorbeeld op een reader die is voorzien van een zender en een ontvanger. Hierbij wordt via de 20 aansluitcontacten het zendsignaal van de zender aan de antenne-eenheid toegevoerd en eventueel een met de antenne-eenheid ontvangen ontvangstsignaal aan de ontvanger toegevoerd. Tevens wordt bijvoorbeeld via deze aansluitcontacten een activatiesignaal aan het elektronisch circuit toegevoerd voor het activeren van genoemde afstemming.

25 In het bijzonder geldt dat het elektronisch circuit is voorzien van een afstemcircuit dat een afstemcapaciteit vormt die is verbonden met de antenne waarbij het afstemcircuit is ingericht om de grootte van de afstemcapaciteit te kunnen instellen. Hierbij geldt bij voorkeur dat het elektronisch circuit is ingericht om een grootte van de afstemcapaciteit 30 dusdanig te bepalen en in te stellen dat deze afstemcapaciteit het 5 imaginaire deel van de impedantie van de antenne bij het genoemde zendsignaal althans nagenoeg compenseert. De antenne-eenheid van de uitvinding kan met voordeel worden gebruikt in combinatie met een reader voor het uitlezen van labels zoals identificatielabels. Dergelijke labels 5 worden bijvoorbeeld door dieren gedragen. Hierbij kan de antenne-eenheid zijn ingericht voor werking in een half-duplex systeem en ook voor werking in een full-duplex systeem. Dergelijke varianten behoren tot de mogelijkheden van de uitvinding. Het is ook mogelijk dat de antenne-eenheid alleen wordt gebruikt als zendantenne en dus alleen met een zender 10 is verbonden.

Het systeem volgens de uitvinding heeft als eigenschap dat de reader met de aansluitcontacten is verbonden voor het toevoeren van een zendsignaal aan de antenne-eenheid voor het uitzenden van een elektromagnetisch ondervraagveld met de antenne waarbij een responder 15 reageert met het uitzenden van een antwoordsignaal wanneer deze in het ondervraagveld wordt gebracht.

De uitvinding zal thans nader worden toegelicht aan de hand van de tekening. Hierin toont:

Fig. 1 een mogelijke uitvoeringsvorm van een systeem volgens de 20 uitvinding dat is voorzien van een antenne-eenheid volgens de uitvinding en een met de antenne-eenheid verbonden reader;

Fig, 2 een blokschema van het systeem volgens figuur 1.

Met referentienummer 1 is een mogelijke uitvoeringsvorm van een systeem volgens de uitvinding aangeduid. Het systeem is voorzien van een 25 antenne-eenheid 2 die tenminste één winding 4 omvat. In dit voorbeeld omvat de antenne-eenheid één enkele winding 4. De antenne-eenheid 2 is verder voorzien van een elektronisch circuit 6 dat is verbonden met de antenne 4. In het voorbeeld is het systeem verder voorzien van een op zich bekende reader 8 die via een leiding 10 met aansluitcontacten 12 van de 30 antenne-eenheid 2 is verbonden. Het systeem 1 is in dit voorbeeld bedoeld 6 om een transponder 14 draadloos uit te lezen. Een transponder 14 kan hiertoe zijn voorzien van een resonant circuit dat reageert wanneer het in een elektromagnetisch ondervraagveld wordt gebracht dat door het systeem met behulp van een antenne-eenheid wordt uitgezonden. Een responder kan 5 bijvoorbeeld zijn voorzien van een chip die een identificatiecode omvat en waarbij de identificatiecode door de responder wordt uitgezonden wanneer deze reageert op het elektromagnetisch ondervraagveld. Praktisch gezien zal de responder zich in het nabije veld van de antenne bevinden waarin de magnetische veldcomponent van het elektromagnetisch ondervraagveld veel 10 sterker aanwezig is dan de elektrische veldcomponent van het elektromagnetisch ondervraagveld. Er wordt daarom ook wel gesproken over een (variërend) magneetveld waarop de responder reageert.

Een antwoordsignaal dat door de responder wordt uitgezonden kan derhalve de identificatiecode omvatten. De reader 8 is in dit voorbeeld 15 voorzien van een zender/ontvanger 16 die via de lijn 10 een zendsignaal aan de antenne-eenheid 2 toevoert. De antenne-eenheid 2 zend op basis van dit zendsignaal met de antenne 4 het elektromagnetisch ondervraagveld uit. Het antwoordsignaal dat door de responder wordt uitgezonden wordt weer door de antenne 4 ontvangen en via leiding 10 aan de zender/ontvanger 16 20 van de reader 8 toegevoerd voor verdere verwerking. Het antwoordsignaal kan bijvoorbeeld een signaal zijn dat het ondervraagveld moduleert met een code die de identificatiecode representeert. Het systeem kan derhalve werken als een absorptiesysteem. Het is echter eveneens mogelijk dat het systeem werkt als een zogenaamd transmissiesysteem.

25 Het elektronisch circuit 6 is verbonden met de antenne 4 (zie fig. 1 en zie fig. 2) waarbij het elektronisch circuit de aansluitcontacten 12 omvat voor het verbinden van de antenne-eenheid met de reader 8. Het elektronisch circuit is ingericht om energie te onttrekken aan een zendsignaal dat aan de aansluitcontacten 12 wordt toegevoerd en om 30 gebruikmakend van deze energie de antenne 4 dusdanig af te stemmen dat 7 de antenne-eenheid een impedantie heeft die, althans nagenoeg, geen imaginaire component heeft bij gebruik van het betreffende zendsignaal. In dit voorbeeld (zie fig. 2) is het elektronisch circuit hiertoe voorzien van een afstemcircuit 18 dat, in gebruik, een afstemcapaciteit 20 vormt die (in dit 5 voorbeeld in serie) is verbonden met de antenne 4 waarbij het afstemcircuit is ingericht om de grootte van de capaciteit te kunnen instellen. In dit voorbeeld is het afstemcircuit 18 voorzien van een veelvoud van verschillende capaciteiten 22.1-22.8. Elke capaciteit 22.i (i=l,2,...8) kan via een bijbehorende schakelaar 24.i worden verbonden met de antenne 4. De 10 capaciteiten 22.i kunnen bijvoorbeeld een binaire reeks opspannen. Zo kan een capaciteit 22.i bijvoorbeeld telkens de helft zijn van de capaciteit 22.i - 1 (i=2,3,4, ...8). Op deze wijze kan door selectie van een capaciteit 22.i of een combinatie van capaciteiten 22.i effectief een waarde van de afstemcapaciteit 20 worden gekozen die met de antenne 4 wordt verbonden. 15 Het afstemcircuit is dusdanig ingericht dat een grootte van de afstemcapaciteit 20 wordt gekozen die de imaginaire component van de antenne 4, althans nagenoeg, compenseert. Immers, de antenne 4 bestaat in dit voorbeeld uit een enkele winding die een bepaalde impedantie Κ4)2πίΗ heeft waarbij f de nominale frequentie is van het zendsignaal, R de 20 weerstand van de antenne en L de inductantie van de antenne. De imaginaire component van de impedantie van de antenne (j2%fL) kan worden gecompenseerd door de impedantie van de capaciteit 2, die gelijk is aan ^/(2πίΟ waarbij C de grootte van de capaciteit van de afstemcapaciteit 20 is. Het elektronisch circuit is dusdanig ingericht om een grootte van de 25 afstemcapaciteit C (20) te kiezen die het imaginaire deel van de impedantie van de antenne bij het betreffende zendsignaal, in dit voorbeeld een signaal met een nominale frequentie f, althans nagenoeg, compenseert.

Het elektronisch circuit is verder voorzien van een voedingscircuit 26 voor het opnemen van energie uit het zendsignaal. Voorts is het 8 elektronisch circuit voorzien van een meet- en regelcircuit 27 dat met het voedingscircuit 26 is verbonden voor het verkrijgen van energie. Het meet-en regelcircuit 27 is voorzien van een besturingscircuit 28, een stroomcircuit 30 voor het genereren van een eerste signaal dat de fase van de stroom door 5 de antenne 4 representeert en een spanningscircuit 32 voor het genereren van een tweede signaal dat de fase van een spanning over de serieschakeling van antenne 4 en de afstemcapaciteit 20 representeert. Voorts is het meet- en regel circuit 27 voorzien van een fasevergelijker 34 voor het vergelijken van het eerste signaal en het tweede signaal. Het 10 elektronisch circuit is verder voorzien van een transformatie keuzecircuit 36 die is voorzien van een instelbare transformator 38 die met een eerste zijde 40 is verbonden met de aansluitcontacten 12 en die met een tweede zijde 42 is verbonden met het afstemcircuit 18. De verhouding tussen het aantal windingen van de eerste zijde 40 van de transformator 38 en het aantal 15 windingen aan de tweede zijde 42 van de transformator 38 is instelbaar uitgevoerd, in dit voorbeeld met behulp van een selectieschakelaar 44. De selectieschakelaar 44 kan bijvoorbeeld met de hand worden bediend danwel door een stuursignaal worden bediend, dat bijvoorbeeld aan de contacten 12 wordt toegevoerd. Ook is het denkbaar dat de schakelaar 44 door het 20 besturingscircuit 28 wordt ingesteld. Veelal zal de schakelaar 44 in de fabriek worden ingesteld wanneer een praktische waarde van de impedantie van de te gebruiken antenne 4 bekend is. Het doel van het transformatie keuzecircuit is dat de stroom van het zendsignaal dat via de leiding 10 aan de aansluitcontacten 12 wordt toegevoerd, wordt getransformeerd naar een 25 waarde die passend is voor de antenne 4. De werking van het tot op dit punt omschreven systeem is als volgt.

Met de reader 8 wordt een zendsignaal 10 aan de aansluitcontacten 12 toegevoerd. Dit zendsignaal wordt via het transformatie keuzecircuit 36 in getransformeerde vorm, dat wil zeggen met een aangepaste grootte van 30 de stroom, via het afstemcircuit 18 aan de antenne 4 toegevoerd. Het 9 voedingscircuit 26 is via een transformator 46 met de aansluitcontacten 12 verbonden voor het onttrekken van energie uit het zendsignaal. Het elektronisch circuit is dusdanig ingericht dat het meet- en regelcircuit 27 (de fasevergelijker 34, het stroomcircuit 30, het spanningscircuit 32, het 5 besturingscircuit 28, een nog hierna te bespreken reset circuit 54 en het afstemcircuit 18) alsmede eventueel het transformatie keuzecircuit 36 energie ontvangen van het voedingscircuit 26 voor hun werking. Hierbij kan het zo zijn dat het transformatie keuzecircuit 36 geen energie van het voedingscircuit nodig heeft voor een goede werking omdat bijvoorbeeld de 10 selectieschakelaar 44 met de hand kan worden bediend en/of omdat het stroomcircuit 30 zijn energie rechtstreeks kan verkrijgen uit het zendsignaal dat aan de antenne 4 wordt toegevoerd.

Het voedingscircuit 26 is in dit voorbeeld voorzien van een voedingseenheid 48 die een stabiele gelijkspanning opwekt die via leiding 67 15 aan het meet- en regelcircuit 27 wordt toegevoerd voor energietoevoer aan het meet- en regelcircuit 27. De voedingseenheid 48 genereert in dit voorbeeld tevens een kloksignaal dat via leiding 68 aan het besturingscircuit 28 wordt toegevoerd. Dit is niet noodzakelijk, maar heeft als voordeel dat het verloop van de processen van het besturingscircuit 28 20 qua tijdverloop goed beheerst kan worden, omdat de klok van het besturingscircuit nu gekoppeld is aan de frequentie van het door de reader uitgezonden signaal.

In gebruik, meet de fasevergelijker van het meet- en regelcircuit 27 het faseverschil tussen het eerste en het tweede signaal, dat wil zeggen het 25 faseverschil tussen de fase van de stroom door de antenne en de fase van de spanning over de serieschakeling van de antenne 4 en de afstemcapaciteit 20. Dit faseverschil wordt via leiding 50 aan het besturingscircuit 28 toegevoerd. Het besturingscircuit is ingericht om op basis van dit faseverschil het afstemcircuit dusdanig aan te sturen, dat wil zeggen de 30 grootte van de capaciteit 20 dusdanig te bepalen en regelen (instellen) dat 10 de antenne-eenheid een impedantie heeft die, althans nagenoeg, geen imaginaire component heeft bij gebruik van het betreffende zendsignaal. Dit betekent in de praktijk dat de fase van de spanning over de serieschakeling van de afstemcapaciteit 20 en de antenne 4 en de stroom door de antenne 4 5 gelijk is. De enige impedantie die de antenne 4 aldus vormt, tesamen met het afstemcircuit, is de weerstand R van de antenne 4 (alsmede een relatief kleine weerstand van de afstemcapaciteit 20 en de bijbehorende schakelaars 24.i). Hierdoor werkt de antenne-eenheid zeer efficiënt onder toevoer van het betreffende zendsignaal. Er geldt dus dat het meet- en regelcircuit is 10 ingericht om te meten of de antenne in combinatie met het afstemcircuit een impedantie met een imaginaire component omvat en om het afstemcircuit dusdanig aan te sturen dat een eventuele gemeten imaginaire component wordt verkleind. In het bijzonder geldt dat het meet- en regelcircuit het afstemcircuit aanstuurt om de gemeten imaginaire component van de 15 impedantie te verkleinen wanneer de gemeten imaginaire component groter is dan een vooraf bepaalde waarde. Indien de gemeten imaginaire component kleiner is dan een vooraf bepaalde waarde kan bijvoorbeeld gelden dat de impedantie van de antenne-eenheid althans nagenoeg geen imaginaire component omvat bij het betreffende zendsignaal. In dat geval 20 zal het meet- en regelcircuit de grootte van de afstemcapaciteit niet aanpassen. Het besturingscircuit 28 kan bijvoorbeeld dusdanig zijn ingericht dat deze alleen een signaal afgeeft om de waarde van de afstemcapaciteit 20 aan te passen wanneer het via leiding 50 aan het besturingscircuit toegestuurde gemeten faseverschil een vooraf bepaalde 25 waarde overschrijdt. Het meten en eventueel (bij)regelen van de afstemcapaciteit wordt hier ook wel aangeduid als het afstemmen van de antenne.

Het elektronisch circuit is in dit voorbeeld ingericht om zodra deze een zendsignaal ontvangt, dus bij aansluiting van de antenne-eenheid op de 30 reader en bij activeren van de reader, de antenne dusdanig af te stemmen 11 (door middel van meten en regelen zoals hiervoor besproken) dat deze antenne-eenheid een impedantie heeft die althans nagenoeg geen imaginaire component heeft bij gebruik van het betreffende zendsignaal vlak nadat genoemde afstemming heeft plaats gevonden. Verder is het 5 elektronisch circuit in dit voorbeeld dusdanig ingericht dat (door middel van meten en regelen zoals hiervoor uiteengezet) de antenne eenheid op vooraf bepaalde momenten (bijvoorbeeld momenten regelmatig verspreid in de tijd) de afstemming van de antenne wordt gemeten en zonodig wordt bijgeregeld (bijvoorbeeld indien het uitgangssignaal van de fase vergelijker 34 een 10 vooraf bepaalde waarde overschrijdt).

In dit voorbeeld geldt verder dat het elektronisch circuit bestuurbaar is met een stuursignaal dat aan de aansluitcontacten 12 wordt toegevoerd. Met behulp van het stuursignaal kan bijvoorbeeld het besturingscircuit 28 worden geactiveerd voor het uitvoeren van een 15 afstemming door middel van het genoemde meten en regelen. Dit besturingssignaal vormt hierbij een activatiesignaal.

Volgens een bijzondere variant, zoals hiervoor besproken, geldt dat het activatiesignaal wordt gevormd door het zendsignaal zodat de antenne-eenheid de afstemming uitvoert zodra het zendsignaal aan de antenne-20 eenheid wordt toegevoerd. Ook is het mogelijk, zoals hiervoor besproken, dat gedurende een periode dat een zendsignaal aan de antenne-eenheid wordt toegevoerd een dergelijke afstemming op vooraf bepaalde momenten, bijvoorbeeld regelmatig wordt uitgevoerd. De besturingseenheid 28 kan hiertoe zijn voorzien van een klok die bijhoudt wanneer de afstemming van 25 de antenne-eenheid voor het laatst is gemeten en eventueel bijgeregeld en bepaalt op basis hiervan wanneer een nieuwe meting en eventueel een bijregeling dient te worden uitgevoerd.

Wanneer een responder reageert die in het met behulp van de antenne 4 uitgezonden ondervraagveld wordt gebracht, wordt het ontvangen 30 signaal met behulp van de antenne 4 ontvangen en via het afstemcircuit 18 12 en het transformatorcircuit 36, de aansluitcontacten 12 en de leiding 10 aan de reader 8 toegevoerd.

Het elektronisch circuit is in dit voorbeeld verder nog voorzien van een afsluitschakelaar 52 voor het afsluiten van de energietoevoer aan het 5 voedingscircuit 26. In dit voorbeeld is de afsluitschakelaar 52 opgenomen in het voedingscircuit 26 en vormt bij sluiting een kortsluiting. De schakelaar 52 wordt bestuurd door het besturingscircuit 28. De schakelaar 52 wordt, in gebruik, door het besturingscircuit in het ritme van de door het besturingscircuit 28 aan de reader te versturen data kortstondig gesloten en 10 weer geopend. Hierdoor varieert de energietoevoer van de reader aan de antenne-eenheid, waardoor de reader een wisselend energieverbruik meet en daaruit de data kan afleiden. De te versturen data kunnen bijvoorbeeld foutcodes zijn die door het besturingscircuit worden gegenereerd. In dit voorbeeld wordt de afsluitschakelaar 52 bediend door het besturingscircuit 15 28 via een leiding 66.

De hiervoor genoemde stuursignalen die door de reader aan het elektronisch circuit 6 worden toegevoerd, kunnen bijvoorbeeld op op zich bekende wijze worden gesuperponeerd op het zendsignaal. Het stuursignaal dat door de reader aan het afstemcircuit 18 wordt toegevoerd bereikt dus via 20 het transformatie keuzecircuit en het voedingscircuit het besturingscircuit 28 bijvoorbeeld via de leiding 67 via welke tevens energie aan het besturingscircuit 28 wordt toegevoerd.

In het voorbeeld is het elektronisch circuit verder nog voorzien van een reseteenheid 54 voor het resetten van het besturingscircuit 28 wanneer 25 de energietoevoer van de reader aan de antenne-eenheid onvoldoende wordt. Deze energietoevoer kan bijvoorbeeld verminderen wanneer de antenne-eenheid niet goed meer is afgestemd. Dit heeft als gevolg dat het imaginaire deel van de impedantie van de antenne-eenheid toeneemt. Opdat een zelfde hoeveelheid energie wordt uitgezonden zal dan meer energie aan de 30 antenne-eenheid moeten worden toegevoerd. De reseteenheid 54 meet de 13 hoeveelheid energie die door de reader aan de antenne-eenheid wordt toegevoerd en wanneer deze energie onder een vooraf bepaalde waarde daalt, zal een reset van de reseteenheid tot gevolg hebben dat de antenne opnieuw door het elektronisch circuit wordt afgestemd zoals hiervoor is 5 besproken.

In dit voorbeeld geldt nog dat het elektronisch circuit is ingericht voor het genereren van een foutsignaal dat aan de aansluitcontacten wordt toegevoerd voor ontvangst door de reader wanneer de afstemming niet op een vooraf bepaalde gewenste wijze kan worden uitgevoerd. Het kan 10 bijvoorbeeld gebeuren dat het besturingscircuit 28 de grootte van de afstemcapaciteit 20 dusdanig instelt dat de verwachting is dat de imaginaire component van de impedantie van de antenne 4 volledig wordt gecompenseerd. Wanneer vervolgens blijkt uit het faseverschil tussen het eerste en het tweede signaal dat door de fa sever gelijker 34 wordt bepaald, 15 dat genoemde afstemming niet is gelukt, kan het besturingscircuit 28 de grootte van de capaciteit opnieuw instellen. Indien het goed is, zal aldus iteratief naar de gewenste afstemming worden toegeregeld. Blijkt dit echter niet te lukken dan kan het besturingscircuit 28 een foutsignaal genereren bijvoorbeeld op leiding 66 voor het besturen van de schakelaar 52 in het 20 ritme van het aan de reader te verzenden foutsignaal. Het foutsignaal wordt dan bijvoorbeeld gesuperponeerd op het zendsignaal dat aan de aansluitcontacten wordt toegevoerd. De reader is ingericht om het foutsignaal te ontvangen en kan deze bijvoorbeeld vervolgens kenbaar maken op een display. Ook kan een alarmsignaal worden gegenereerd zoals 25 een audiovisueel alarm.

In dit voorbeeld geldt dat het elektronisch circuit mechanisch aan de antenne is bevestigd. Eén en ander blijkt uit figuur 1. Het elektronisch circuit is bijvoorbeeld opgenomen in een behuizing 72 die mechanisch aan de antenne 4 is bevestigd. In dit voorbeeld is het elektronisch circuit 30 opgenomen in een behuizing die door spuitgieten is aangebracht. Hierbij 14 omsluit deze behuizing ook een deel van de antenne zodat de behuizing mechanisch met de antenne 4 is verbonden. Uiteraard kan de behuizing ook bestaan uit een holle behuizing waarin het elektronisch circuit is opgenomen. Dergelijke varianten vallen binnen het kader van de uitvinding.

5 Ook is het denkbaar dat het elektronisch circuit een andere wijze dan hiervoor omschreven wordt uitgevoerd. Zo kan bijvoorbeeld het voedingscircuit en een fasevergelijker worden geïntegreerd. Ook is het denkbaar dat de fasevergelijker en het besturingscircuit 28 worden geïntegreerd eventueel in combinatie met het afstemcircuit. Dergelijke 10 varianten worden elk geacht binnen het kader van de uitvinding te vallen.

Claims

1. Antenne-eenheid voorzien van een antenne die tenminste een winding omvat, met het kenmerk, dat de antenne-eenheid verder is voorzien van een elektronisch circuit dat is verbonden met de antenne, waarbij het elektronisch circuit aansluitcontacten omvat voor het verbinden van de 5 antenne-eenheid met een zendinrichting waarbij het elektronisch circuit is ingericht om, energie te ontrekken aan een zendsignaal dat aan de aansluitcontacten wordt toegevoerd en om gebruik makende van deze energie de antenne-eenheid dusdanig af te stemmen dat deze antenne-eenheid een impedantie heeft die althans nagenoeg geen imaginaire 10 component heeft bij gebruik van het betreffende zendsignaal.

2. Antenne-eenheid volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het elektronisch circuit mechanisch aan de antenne is bevestigd.

3. Antenne-eenheid volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat het elektronisch circuit is opgenomen in een behuizing die mechanisch aan de antenne is bevestigd.

4. Antenne-eenheid volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat het elektronisch circuit is opgenomen in een behuizing die door spuitgieten is aangebracht.

5. Antenne-eenheid volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat de 25 behuizing ook een deel van de antenne omsluit.

6. Antenne-eenheid volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het elektronisch circuit is voorzien van een afstemcircuit dat een afstemcapaciteit vormt die is verbonden met de antenne waarbij het afstemcircuit is ingericht om de grootte van de afstemcapaciteit te kunnen 5 instellen.

7. Antenne-eenheid volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat het elektronisch circuit is ingericht om een grootte van de afstemcapaciteit dusdanig te bepalen en in te stellen dat deze afstemcapaciteit het 10 imaginaire deel van de impedantie van de antenne bij het gebruik van het genoemde zendsignaal althans nagenoeg compenseert.

8. Antenne-eenheid volgens een der voorgaande conclusies 6 of 7, met het kenmerk, dat het elektronisch circuit verder is voorzien van een 15 voedingscircuit voor het opnemen van energie uit het zendsignaal en een meet- en regelcircuit dat het genoemde afstemcircuit omvat waarbij het elektronisch circuit dusdanig is ingericht dat meet- en regelcircuit voor zijn werking energie kan ontvangen van het voedingscircuit en waarbij het meet- en regelcircuit is ingericht om te meten of de antenne in combinatie 20 met het afstemcircuit een impedantie met een imaginaire component omvat en om het afstemcircuit dusdanig aan te sturen dat een eventuele gemeten imaginaire component wordt verkleind.

9. Antenne-eenheid volgens conclusie 8, met het kenmerk, dat het 25 meet- en regelcircuit het afstemcircuit aanstuurt om de gemeten imaginaire component van de impedantie te verkleinen wanneer de gemeten imaginaire component groter is dan een vooraf bepaalde waarde.

10. Antenne-eenheid volgens conclusie 8 of 9, met het kenmerk, dat het 30 meet- en regelcircuit is voorzien van een besturingscircuit, een stroomcircuit voor het genereren van een eerste signaal dat de fase van een stroom door de antenne representeert, een spanningscircuit voor het genereren van een tweede signaal dat de fase van een spanning over de antenne en het afstemcircuit representeert en een fasevergelijker voor het vergelijken van 5 het eerste signaal en het tweede signaal waarbij het besturingscircuit is ingericht om op basis van een door de fasevergelijker gegenereerd faseverschilsignaal dat een faseverschil tussen het eerste en tweede signaal representeert het afstemcircuit dusdanig aansturen dat genoemde imaginaire component wordt verkleind. 10

11. Antenne-eenheid volgens conclusie 10, met het kenmerk, dat het elektronisch circuit verder is voorzien van een afsluitschakelaar voor het moduleren van de energietoevoer aan de aansluitcontacten van de antenne-eenheid.. 15

12. Antenne-eenheid volgens conclusie 10 of 11, met het kenmerk, dat het stroomcircuit deel uitmaakt van het voedingscircuit.

13. Antenne-eenheid volgens een der conclusies 10-12, met het 20 kenmerk, dat het elektronisch circuit verder is voorzien van een transformatiekeuze circuit dat met een eerste zijde is verbonden met de aansluitcontacten en dat met een tweede zijde is verbonden met het afstemcircuit waarbij de verhouding tussen het aantal windingen aan de eerste zijde van de transformator en het aantal windingen aan de tweede 25 zijde van de transformator instelbaar is uitgevoerd waarbij genoemde instelling bijvoorbeeld met de hand of middels een stuursignaal kan worden uitgevoerd. 1 Antenne-eenheid volgens conclusie 13, met het kenmerk, dat het 30 spanningscircuit deel uitmaakt van het transformatiekeuze circuit.

15. Antenne-eenheid volgens een der voorgaande conclusies 10-14, met het kenmerk, dat het elektronisch circuit verder is voorzien van een reseteenheid voor het resetten van het elektronisch circuit wanneer de 5 energietoevoer aan de antenne-eenheid tot onder een vooraf bepaalde waarde daalt, waarbij tengevolge van het resetten de antenne opnieuw wordt afgestemd door het elektronisch circuit.

16. Antenne-eenheid volgens een der voorgaande conclusies, met het 10 kenmerk, dat het elektronisch circuit is ingericht om hij het starten van het toevoeren van een zendsignaal aan de antenne-eenheid en/of op vooraf bepaalde momenten wanneer een zendsignaal aan de antenne-eenheid wordt toegevoerd, de antenne-eenheid dusdanig af te stemmen dat deze antenne-eenheid een impedantie heeft die althans nagenoeg geen 15 imaginaire component heeft bij gebruik van het betreffende zendsignaal.

17. Antenne-eenheid volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het elektronisch circuit bestuurbaar is met een stuursignaal dat aan de aansluitcontacten wordt toegevoerd. 20

18. Antenne-eenheid volgens conclusie 11, met het kenmerk, dat de afsluitschakelaar bestuurbaar is door het besturingscircuit voor het verzenden van data aan een met de aansluitcontacten verbonden reader door het in het ritme van de te verzenden data sluiten en weer openen van 25 de afsluitschakelaar.

19. Antenne-eenheid volgens conclusies 13 en 17, met het kenmerk, dat de genoemde verhouding tussen de windingen instelbaar is met het stuursignaal dat aan de aansluitcontacten wordt toegevoerd. 30

20. Antenne-eenheid volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het elektronisch circuit is ingericht voor het genereren van een foutsignaal dat aan de aansluitcontacten wordt toegevoerd wanneer de afstemming niet op een vooraf bepaalde gewenste wijze kan worden 5 uitgevoerd waarbij genoemde toevoer van het foutsignaal aan de aansluitcontacten bijvoorbeeld kan worden uitgevoerd door genoemde modulatie met behulp van de afsluitschakelaar volgens conclusie 11.

21. Antenne-eenheid volgens conclusie 20, met het kenmerk, dat het 10 foutsignaal wordt gesuperponeerd op het zendsignaal dat aan de aansluitcontacten wordt toegevoerd.

22. Antenne-eenheid volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de antenne-eenheid is ingericht voor werking in een half- 15 duplex systeem en voor werking in een full-duplex systeem.

23. Antenne-eenheid volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het elektronisch circuit is ingericht om in reactie op een commando te worden geactiveerd voor het uitvoeren van een afstemming 20 van de antenne-eenheid.

24. Antenne-eenheid volgens conclusie 23, met het kenmerk, dat de afstemming middels een activatiesignaal dat het elektronisch circuit wordt toegevoerd meer in het bijzonder middels een activatiesignaal dat aan de 25 aansluitcontacten wordt toegevoerd en/of middels een met de hand bedienbare schakelaar van de antenne-eenheid kan worden gestart.

25. Antenne-eenheid volgens conclusie 24, met het kenmerk, dat het activatiesignaal wordt gevormd door het zendsignaal zodat de antenne- 30 eenheid de afstemming uitvoert zodra het zendsignaal aan de antenne- eenheid wordt toegevoerd.

26. Systeem voorzien van een antenne-eenheid volgens een der voorgaande conclusies en een reader voor het uitlezen van een responder 5 waarbij de reader met de aansluitcontacten is verbonden voor het toevoeren van een zendsignaal aan de antenne-eenheid voor het uitzenden van een elektromagnetisch ondervraagveld met de antenne-eenheid waarbij een responder reageert met het uitzenden van een antwoordsignaal wanneer deze in het ondervraagveld wordt gebracht. 10

27. Systeem volgens conclusie 26, met het kenmerk, dat het systeem is ingericht om het antwoordsignaal van de responder met de antenne-eenheid te ontvangen en via de aansluitcontacten aan de reader toe te voeren.

28. Systeem volgens een der conclusies 26 of 27, met het kenmerk, het systeem is voorzien van een antenne-eenheid volgens een der conclusies 17 of 19 waarbij de reader is ingericht om het stuursignaal aan de aansluitcontacten toe te voeren.

29. Systeem volgens conclusie 28, met het kenmerk, dat de reader is ingericht om het stuursignaal te superponeren op het zendsignaal.

30. Systeem volgens een der conclusies 26-29, met het kenmerk, dat het systeem is voorzien van een antenne-eenheid volgens conclusie 11, 18 of 25 20 waarbij de reader is ingericht om te detecteren dat de afsluitschakelaar wordt gesloten..

31. Systeem volgens een der conclusies 26-30, met het kenmerk, dat het systeem is voorzien van een antenne-eenheid volgens conclusie 20 of 21 waarbij de reader is ingericht om de foutsignalen te ontvangen.