NL9100026A - Ondervraagstation voor het identificeren van over een transportbaan voortbewogen objecten. - Google Patents

Description

Ondervraags tation voor het identificeren van over een transportbaan voortbewogen objecten,

De uitvinding heeft betrekking op een ondervraagstation voor het onder toepassing van hoogfrequente signalen ondervragen en identificeren van een object, dat over een ondervraagtraject, zoals een transportbaan, wordt voortbewogen, voorzien van een aan het object bevestigde passieve transponder voor het in antwoord op een ondervraagsignaal uitzenden van een eigen identificatiecode, en een antennestelsel dat uitgerust is resp. voor het uitzenden van het ondervraagsignaal en voor het ontvangen van de identificatiecode. Zulk een ondervraagstation is in de praktijk bekend.

Met een dergelijke station kunnen objecten, waaraan of waarin een transponder is bevestigd, aan de hand van de bij een transponder behorende identificatiecode worden geidentificeerd. Daartoe wordt in het ondervraagtraject een hoogfrequent draaggolfsignaal uitgezonden dat door de transponder wordt ontvangen. De transponder is een z.g. passieve transponder welke door het genoemde draaggolfsignaal wordt bekrachtigd of opgeladen. In reactie hierop zendt de transponder de genoemde identificatiecode uit welke voor elke transponder uniek is. De uitvoering is veelal zodanig dat gedurende een bepaalde ondervraagperiode de een of meer opvolgende transponders worden bekrachtigd of opgeladen, waarna in de opvolgende ontvangperiode door de transponders de identificatiecode wordt uitgezonden.

Het bij zulk een ondervraagstation toegepaste antennestelsel is nabij het ondervraagtraject, zoals een transportbaan, aangebracht waarover de objecten zoals bagagestukken worden voortbewogen. Het voor de ondervragingv en uitlezing of ontvangst van de identificatiecode toegepaste antennestelsel is nabij of op de transportbaan opgesteld. Het zal duidelijk zijn dat de toepassing van relatief kleine enkelvoudige antennes een onvoldoende bestrijking geeft van het ondervraagtraject zodat er dode hoeken of zones optreden waarin geen uitlezing plaats vindt.

In de praktijk heeft men gepoogd dit te ondervangen b.v. door een rond de transportbaan aangebrachte raamantenne met rechthoekige of vierkante vorm aan te brengen. Het doel is vanzelfsprekend een uitlezing te verkrijgen in elk punt binnen het ondervraagtraject voor alle mogelijke transponderorientaties. Een dergelijke raamantenne is dan loodrecht op de transportbaan gemonteerd.

Experimenten met over de transportbaan voortbewogen objecten met daaraan bevestigde transponders in allerlei oriëntaties ten opzichte van een raamantenne hebben aangetoond, dat voor horizontale transponders met de as daarvan evenwijdig aan de antennemiddenas het ondervraag/uitleesgedrag goed was; en dat voor transponders in een verticaal vlak met de transponderas horizontaal of verticaal het ondervraag/uitleesgedrag goed was behalve in een duidelijke dode zone rond de middenas van de raamantenne. In deze dode zone vindt geen uitlezing plaats. Dit wordt veroorzaakt door het feit dat de langwerpige antenne van de transponder in hoofdzaak in één richting gevoelig is.

De uitvinding beoogt dit probleem te ondervangen.

Dit wordt bij een ondervraagstation van de in de aanhef genoemde soort aldus bereikt doordat het antennestelsel een raamantenne omvat die rond om de transportbaan is bevestigd zodanig dat enerzijds de doorsnijding van het antenneraamvlak met het verticale langsvlak van de transportbaan een merkbare hoek maakt met de verticaal op de transportbaan, en dat anderzijds de doorsnijding van het antenneraamvlak met het horizontale langsvlak van de transportbaan een merkbare hoek maakt met de dwarsas van de transportbaan.

Het is bij deze uitvoering volgens de uitvinding verrassenderwijs gebleken dat een draaiing van het door de raamantenne verlopende vlak, het raamvlak, zowel ten opzichte van de verticaal op de transportbaan als ten opzichte van het dwarsvlak op de transportbaan een vrijwel absolute eliminatie van dode zones voor alle transponderorientaties teweeg brengt.

De uitvinding zal aan de hand van een uitvoeringsvoorbeeld nader worden toegelicht met verwijzing naar de tekeningen, waarin: fig. 1 een perspectivisch aanzicht geeft van een transportbaan met raamantenne volgens de stand van de techniek; fig. 2a en 2b stralingspatronen tonen van de raamantenne van fig. 1 voor verschillende transponderorientaties; fig. 3a en 3b resp. een zijaanzicht en bovenaanzicht tonen van de raamantenne volgens de uitvinding; fig. 4a, 4b en 4c resp. een aanzicht tonen van het veldlijnenver-loop van de raamantenne van fig. 3t van een enkele veldlijn en de daarbij behorende uitlezing voor een transponder als functie van asorienta-tie daarvan; en fig. 5a en 5b resp. zijaanzichten tonen van het stralingspatroon van de raamantenne van fig. 3 voor de beste en slechtste transponderkop- peling.

In fig. 1 is een aanzicht gegeven van een rond een transportbaan voor bagagestukken e.d. opgestelde raamantenne uit de stand van de techniek.

In de fig. 2a en 2b zijn respectievelijk de stralingspatronen voor de ondervraging aangegeven resp. voor een horizontale transponderas-orientatie evenwijdig aan de middenantenne-as en voor een verticale en horizontale transponderas-orientatie evenwijdig aan het raamantennevlak. Uit fig. 2a volgt een goede uitlezing en uit fig. 2b volgt een goede uitlezing behalve wanneer de transponder zich in het midden in de dode zone bevindt van ongeveer 4 inch in diameter.

Het is nu verrassenderwijs gebleken dat door een draaiing van de raamantenne in twee richtingen de kans op dode zones voor het meest slechte geval van transponderas-orientatie vrijwel zeker wordt geëlimineerd. In fig. 3a is een zijaanzicht gegeven, waaruit de draaiing van de raamantenne ten opzichte van de verticaal op de transportbaan over een merkbare hoek van bijv. 30° blijkt, en in fig. 3b is een bovenaanzicht gegeven, waaruit de draaiing van de raamantenne ten opzichte van het dwarsvlak op de transportbaan over een merkbare hoek van bijv. 30° blijkt. Het blijkt dat bij deze opstelling van de raamantenne de transponder, onafhankelijk van zijn asorientatie, altijd aan een actieve veldcomponent van het elektromagnetische veld zal zijn onderworpen.

In fig. 4a is nu aangegeven dat bij een opstelling volgens fig. 3 een volgens de langsas van de transportbaan door het midden van de raamantenne voortbewogen transponder, waarvan de asorientatie evenwijdig aan het raamantennevlak loopt, tot tweemaal toe een uitlezing geeft: de eerste maal wanneer de transponder de antenne nadert en de tweede maal wanneer de transponder vanuit de dode zone opnieuw in het stralings-patroon intreedt. In fig. 4b is aangegeven voor een willekeurige veld-lijn op welke wijze bij passage door de raamantenne in de transponder een actieve veldcomponent en een niet-actieve veldcomponent optreedt. In fig. 4c is uiteindelijk een grafiek aangegeven van de transponderkoppe-ling versus oriëntatie gemeten in het midden van de raamantenne, d.w.z. van de in de transponderantenne optredende actieve veldcomponent ten opzichte van de oriëntatie van de transponderas ten opzichte van het raamantennevlak.

In de fig. 5a en 5b zijn uiteindelijk in zijaanzicht de stralingspatronen aangegeven voor een door het midden van de antenne bewegende transponder resp. met een asorientatie resp. evenwijdig aan de middenas van de raamantenne en met een asorientatie evenwijdig aan het raamvlak van de. antenne.

De conclusie is dat voor elke transponderorientatie tussen het beste geval (fig. 5a) en het slechtste geval (fig. 5b) er altijd uitle-zingen plaatsvinden ongeacht de plaats van de transponder.

Claims (2)

1. Ondervraagstation voor het onder toepassing van hoogfrequente signalen ondervragen en identificeren van een object, dat over een ondervraagtraject, zoals een transportbaan, wordt voortbewogen, voorzien van een aan het object bevestigde passieve transponder voor het in antwoord op een ondervraagsignaal uitzenden van een eigen identificatiecode, en een antennestelsel dat uitgerust is resp. voor het uitzenden van het ondervraagsignaal en voor het ontvangen van de identificatiecode, met het kenmerk, dat het antennestelsel een raamantenne omvat die rond om de transportbaan is bevestigd zodanig dat enerzijds de doorsnijding van het antenneraamvlak met het verticale langsvlak van de transportbaan een merkbare hoek maakt met de verticaal op de transportbaan, en dat anderzijds de doorsnijding van het antenneraamvlak met het horizontale langsvlak van de transportbaan een merkbare hoek maakt met de dwarsas van de transportbaan.

2. Ondervraagstation volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de bevestiging van de raamantenne zodanig is uitgevoerd dat de merkbare hoek die de ene doorsnijding met de genoemde verticaal maakt, bij benadering 30° bedraagt, en dat de merkbare hoek die de andere doorsnijding met de genoemde dwarsas maakt, bij benadering 30° bedraagt.