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DE102007059168A1 - Communication module for radio frequency communication, has antenna comprising highest magnetic field strength in area in such manner that data and/or energy are transferred under coupling between antenna and magnetic coupling antenna - Google Patents

Communication module for radio frequency communication, has antenna comprising highest magnetic field strength in area in such manner that data and/or energy are transferred under coupling between antenna and magnetic coupling antenna Download PDF

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DE102007059168A1
DE102007059168A1 DE102007059168A DE102007059168A DE102007059168A1 DE 102007059168 A1 DE102007059168 A1 DE 102007059168A1 DE 102007059168 A DE102007059168 A DE 102007059168A DE 102007059168 A DE102007059168 A DE 102007059168A DE 102007059168 A1 DE102007059168 A1 DE 102007059168A1
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Schmidt Werner Dr-Ing Habil
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Abstract

Kommunikationsmodul für eine Radiofrequenzkommunikation, enthaltend ein einen Chip aufweisendes Funkmodul und eine Antenne, wobei die Antenne mit einer Öffnung versehen ist, wobei das Funkmodul eine elektrisch mit dem Chip verbundene magnetische Koppelantenne aufweist und dass das Funkmodul in einem solchen Bereich der Antenne positioniert ist, in dem die Antenne die höchste magnetische Feldstärke aufweist, derart, dass die Daten und/oder die Energie unter Kopplung zwischen der Antenne und der magnetischen Koppelantenne übertragen werden.A communication module for radio frequency communication comprising a radio module having a chip and an antenna, the antenna being provided with an opening, the radio module having a magnetic coupling antenna electrically connected to the chip, and the radio module being positioned in such a region of the antenna in that the antenna has the highest magnetic field strength such that the data and / or the energy are transmitted by coupling between the antenna and the magnetic coupling antenna.

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Figure 00000001

Description

Die Erfindung betrifft ein Kommunikationsmodul für eine Radiofrequenzkommunikation enthaltend ein einen Chip aufweisendes Funkmodul und eine Antenne, wobei die Antenne mit einer Öffnung versehen ist.The The invention relates to a communication module for radio frequency communication comprising a radio module having a chip and an antenna, wherein the antenna is provided with an opening.

Drahtlose Kommunikationsmodule in miniaturisierter Bauform und insbesondere ohne eine eigene Energieversorgung finden in der Logistik mit der Radiofrequenz-Identifikation (RFID) eine stark zunehmende Verbreitung, die eine sehr preiswerte Realisierung unter den unterschiedlichsten Anwendungssituationen erlaubt. Besonders erschwerende Bedingungen entstehen beim Einsatz der Kommunikationsmodule auf großen, elektrisch leitenden Flächen. Das können Metallflächen sein, aber auch Behälter mit z. B. wässrigen Lösungen.wireless Communication modules in miniaturized design and in particular without finding their own energy supply in logistics with radio frequency identification (RFID) a proliferating spread, which is a very cheap Realization under the most different application situations allowed. Particularly aggravating conditions arise during use the communication modules on large, electrically conductive Surfaces. That can be metal surfaces, but also containers with z. As aqueous solutions.

Aus der DE 20 2007 006 597 U1 ist eine Patchantenne mit einer kapazitiven Ankopplung eines Transponderchips bekannt. Die Patchantenne ist grundsätzlich für den Einsatz auf größeren, elektrisch leitenden Flächen geeignet. Nachteilig ist aber der verhältnismäßig komplizierte Aufbau der Patchantenne aus einer Abfolge von dielektrischen und elektrisch leitenden Schichten. Die Aufbringung des Transponderchips ist ebenfalls individuell erforderlich. Antennenaufbau und Kontaktierung führen zu einem technologischen Aufwand, der unter Umständen eine unzureichende Wirtschaftlichkeit bewirkt.From the DE 20 2007 006 597 U1 a patch antenna with a capacitive coupling of a transponder chip is known. The patch antenna is basically suitable for use on larger, electrically conductive surfaces. However, a disadvantage is the relatively complicated construction of the patch antenna from a sequence of dielectric and electrically conductive layers. The application of the transponder chip is also required individually. Antenna structure and contacting lead to a technological effort that may cause inadequate economic efficiency.

Aus der DE 10 2006 029 248 A1 ist ein Kommunikationsmodul für die Radiofrequenzkommunikation bekannt, das zum einen aus einer Schlitzantenne und zum anderen aus einem Transpondermodul besteht, welches separat gefertigt werden kann. Das Transpondermodul weist im Wesentlichen einen Chip auf. Ferner weist das Transpondermodul zwei Kontaktflächen auf, die an voneinander wegweisenden Oberflächen des Transpondermoduls angeordnet sind und ein Kontaktieren des Transpondermoduls mit der Schlitzantenne gewährleisten. Da die Schlitzantenne an der beschriebenen Kontaktstelle eine sehr hohe Anschlussimpedanz aufweist, sind geeignete Konstruktionen vorgeschlagen, die auch eine Impedanzanpassung erlauben. Nachteilig bei dieser bekannten Lösung ist, dass die voneinander wegweisenden Flächen der Antenne mit Kontaktflächen des Transpondermoduls zu kontaktieren sind. Darüber hinaus wirken sich solche Einbauten an der Kontaktstelle der Antenne wegen der dort bestehenden höchsten Impedanz störend auf die funktechnischen Eigenschaften aus.From the DE 10 2006 029 248 A1 a communication module for radio frequency communication is known, which consists of a slot antenna on the one hand and on the other hand of a transponder module, which can be manufactured separately. The transponder module essentially has a chip. Furthermore, the transponder module has two contact surfaces which are arranged on surfaces of the transponder module facing away from one another and ensure contact between the transponder module and the slot antenna. Since the slot antenna has a very high connection impedance at the contact point described, suitable designs are proposed which also allow impedance matching. A disadvantage of this known solution is that the surfaces of the antenna facing away from one another are to be contacted with contact surfaces of the transponder module. In addition, such internals at the point of contact of the antenna because of the highest impedance existing there disturbing effect on the radio technical properties.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Kommunikationsmodul derart weiterzubilden, dass die Einspeisung eines Hochfrequenzsignals in ein Funkmodul mit einem geringen Herstellungsaufwand verbessert wird.It is therefore an object of the invention, a communication module such to develop that the supply of a high frequency signal in a wireless module with a low production cost improved becomes.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Erfindung in Verbindung mit dem Oberbegriff des Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Funkmodul eine elektrisch mit dem Chip verbundene magnetische Koppelantenne aufweist und dass das Funkmodul in einem solchen Bereich der Antenne positioniert ist, in dem die Antenne die höchste magnetische Feldstärke aufweist, derart, dass die Daten und/oder die Energie unter Kopplung zwischen der Antenne und der magnetischen Koppelantenne übertragen werden.to Solution to this problem is the invention in connection with the preamble of claim 1, characterized in that the radio module has a magnetic chip electrically connected to the chip Coupling antenna has and that the radio module in such an area the antenna is positioned where the antenna is the highest magnetic field strength, such that the data and / or the energy under coupling between the antenna and the magnetic Coupling antenna are transmitted.

Der besondere Vorteil der Erfindung besteht darin, dass die Antennenwirkung eines metallischen Bauteils mit einer Öffnung zur Einspeisung bzw. Übertragung eines Hochfrequenzsignals genutzt werden kann, ohne dass ein den Chip aufweisendes Modul mit der Antenne galvanisch gekoppelt sein muss. Grundgedanke der Erfindung ist es, ein Funkmodul enthaltend einen Chip und eine magnetische Koppelantenne in einem Bereich der Antenne zu positionieren bzw. zu montieren, in dem sich die höchste magnetische Feldstärke an der Antenne ausbildet. Das Hochfrequenzsignal wird somit unter Kopplung der Antenne mit der magnetischen Koppelantenne des Funkmoduls in das Funkmodul eingeprägt. Die Übertragung des Hochfrequenzsignals erfolgt somit vermittels einer relativ großen Antenne, die durch eine metallische Fläche begrenzt ist, und einer relativ kleinen magnetischen Koppelantenne (Leiterschleife), die in dem Funkmodul integriert angeordnet ist.Of the particular advantage of the invention is that the antenna effect a metallic component with an opening for feeding or transmission of a high-frequency signal can be used can, without a module having the chip with the antenna must be galvanically coupled. The basic idea of the invention is a radio module containing a chip and a magnetic coupling antenna to position or mount in one area of the antenna, in which the highest magnetic field strength forms at the antenna. The high frequency signal is thus under Coupling of the antenna with the magnetic coupling antenna of the radio module imprinted in the radio module. The transfer of the High-frequency signal thus takes place by means of a relatively large Antenna bounded by a metallic surface, and a relatively small magnetic coupling antenna (conductor loop), which is arranged integrated in the radio module.

Eine Grundidee der Erfindung besteht somit darin, eine Antenne und ein Funkmodul über das magnetische Feld beispielsweise einer Schlitzantenne zu koppeln, indem das Funkmodul nur aus einer sehr kurzen magnetischen Koppel schleife mit dem angeschlossenen Funkchip aufgebaut ist und dieses Funkmodul in dem Ort höchster magnetischer Feldstärke der Schlitzantenne platziert wird.A The basic idea of the invention is therefore an antenna and a Radio module on the magnetic field, for example one To couple slot antenna by the radio module only from a very short magnetic coupling loop with the connected radio chip is and this radio module in the place of highest magnetic Field strength of the slot antenna is placed.

Die Schlitzantenne hat in der offenen Apertur im mittleren Bereich der beiden einander gegenüberliegenden Oberflächen die höchste elektrische Feldstärke. Andererseits hat sie an den Schlitzenden dann die höchste magnetische Feldstärke. Durch diese Eigenschaft transformiert sie die empfangene Funkwelle mit der Freiraumimpedanz in Antennenmitte in ein starkes elektrisches Feld und an den schmaleren Antennenseiten in ein magnetisches Feld. Dieses kann mit dem kurzen magnetischen Rahmen des Funkmoduls ausgekoppelt werden und der Funkelektronik respektive dem Funkchip zugeführt werden.The Slot antenna has in the open aperture in the middle area of the two opposing surfaces the highest electric field strength. on the other hand then it has the highest magnetic at the slot ends Field strength. Through this property she transforms the received radio wave with the free space impedance in the middle of the antenna in a strong electric field and on the narrower antenna sides in a magnetic field. This can with the short magnetic frame of the radio module are coupled and the radio electronics respectively be supplied to the radio chip.

In einer Ausführungsform der Erfindung kann der kleine magnetische Rahmen als Chipträger (Chip Carrier) ausgebildet sein, so dass die Herstellung mit Standardtechnologien des Montierens und Verkapselns der Halbleitertechnologie erfolgen kann.In one embodiment of the invention, the small magnetic frame may be used as a chip carrier (chip Carrier), so that the production can be done with standard technologies of mounting and encapsulating the semiconductor technology.

In einer weiteren Ausführungsform kann der Funkchip in ein Verkleidungsteil oder Funktionsteil aus Kunststoff eingebettet sein. Die Schlitzantenne wird anschließend durch ein Etikett aus einem Etikettenträger mit einer Metallisierung oder anderweitig elektrisch leitenden Schicht gebildet, in dem die Schlitzantenne ausgearbeitet ist. Dadurch ist es möglich, das Kommunikationsmodul durch einfaches Wechseln des Etiketts auf unterschiedliche Frequenzen abzustimmen.In In another embodiment, the radio chip in a Covering part or functional part to be embedded in plastic. The slot antenna is then passed through a label from a label carrier with a metallization or otherwise formed electrically conductive layer in which the slot antenna is worked out. This makes it possible for the communication module by simply changing the label to different frequencies vote.

In einer weiteren Ausführungsform wird der Antennenbogen als Kreisbogen ausgeführt, so dass das Funkmodul gleichzeitig auf beiden Schlitzenden aufgesetzt werden kann, wodurch die Empfindlichkeit verbessert wird. Gleichzeitig wird dadurch ein geringerer Einfluss der Lage von Kommunikationsmodul und Leser erreicht.In In another embodiment, the antenna arc as Circular arc running so that the wireless module simultaneously can be placed on both slot ends, which improves the sensitivity becomes. At the same time, this reduces the influence of the situation achieved by communication module and reader.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert.embodiments The invention will be described in more detail below with reference to the drawings explained.

Es zeigen:It demonstrate:

1 eine perspektivische Darstellung einer Schlitzantenne mit eingezeichneten magnetischen Feldlinien an den Schlitzenden, 1 a perspective view of a slot antenna with marked magnetic field lines at the slot ends,

2 eine Draufsicht auf ein Funkmodul, 2 a top view of a radio module,

3 eine Draufsicht auf ein mit einer Schlitzantenne und einem an einem Schlitzende angeordneten Funkmodul bestehendes Kommunikationsmodul nach einer ersten Ausführungsform, 3 a top view of a with a slot antenna and arranged at a slot end radio module communication module according to a first embodiment,

4 eine perspektivische Darstellung eines Kommunikationsmoduls nach einer weiteren Ausführungsform, 4 a perspective view of a communication module according to another embodiment,

5 eine perspektivische Darstellung eines Kommunikationsmoduls mit einer ringförmigen Schlitzantenne, 5 a perspective view of a communication module with an annular slot antenna,

6 eine Draufsicht auf ein Trägerband zur Aufnahme eines Chips und einer magnetischen Koppelantenne (Leiterschleife), 6 a top view of a carrier tape for receiving a chip and a magnetic coupling antenna (conductor loop),

7 eine Draufsicht auf ein Kommunikationsmodul mit einer Antenne, die eine ovalförmige Öffnung aufweist, 7 a plan view of a communication module with an antenna having an oval-shaped opening,

8 eine Draufsicht auf ein Kommunikationsmodul gemäß 7, wobei die Antenne in einem mittleren Bereich abragende Metallstäbe aufweist, und 8th a plan view of a communication module according to 7 wherein the antenna has projecting metal rods in a central region, and

9 eine Draufsicht auf ein Kommunikationsmodul nach einer weiteren Ausführungsform mit zwei jeweils an den Enden der Öffnung angeordneten Funkmodulen. 9 a plan view of a communication module according to another embodiment with two each arranged at the ends of the opening radio modules.

Ein Kommunikationsmodul 1 besteht zum einen aus einer Antenne 2, die aus einem flächigen Metallkörper 3 und einer Öffnung 4 gebildet ist. Wie aus 1 zu ersehen ist, kann die Antenne 2 beispielsweise als eine Schlitzantenne ausgebildet sein, wobei die Öffnung 4 durch einen Schlitz vorgegebener Länge L gebildet ist. Die Antenne 2 besteht aus einem temperaturstabilen Metallmaterial, das beispielsweise an einem Bauteil eines Kraftfahrzeugs montiert oder beispielsweise in einem Kunststoffdeckel einer Mülltonne eingespritzt sein kann.A communication module 1 consists on the one hand of an antenna 2 made of a sheet metal body 3 and an opening 4 is formed. How out 1 can be seen, the antenna can 2 For example, be designed as a slot antenna, wherein the opening 4 is formed by a slot of predetermined length L. The antenna 2 consists of a temperature-stable metal material, which may for example be mounted on a component of a motor vehicle or injected, for example, in a plastic lid of a garbage can.

Die Öffnung 4 der Schlitzantenne 2 ist als eine Aussparung ausgebildet, die von dem elektrisch leitenden Metallkörper (Metallblech) 3 umgeben ist. Die Länge L des Schlitzes 4 ist auf die Wellenlänge des zu übertragenden Hochfrequenzsignals abgestimmt. Die Länge L der Öffnung 4 der Schlitz antenne 2 entspricht der halben Wellenlänge oder einem Vielfachen der halben Wellenlänge des speisenden hochfrequenten Wechselstroms (Hochfrequenzsignals). Das Hochfrequenzsignal wird vorzugsweise im UHF-Bereich (868 MHz, 2,45 GHz) betrieben bzw. liegt in dessen Nähe.The opening 4 the slot antenna 2 is formed as a recess formed by the electrically conductive metal body (sheet metal) 3 is surrounded. The length L of the slot 4 is tuned to the wavelength of the high-frequency signal to be transmitted. The length L of the opening 4 the slot antenna 2 corresponds to half the wavelength or a multiple of half the wavelength of the feeding high-frequency alternating current (high-frequency signal). The high-frequency signal is preferably operated in the vicinity of the UHF range (868 MHz, 2.45 GHz).

Aus 1 ist durch Angabe von magnetischen Feldlinien 5 ersichtlich, dass sich die maximale magnetische Feldstärke an Schlitzenden 6 des Schlitzes 4 einstellt.Out 1 is by specifying magnetic field lines 5 It can be seen that the maximum magnetic field strength at slot ends 6 of the slot 4 established.

Das Kommunikationsmodul 1 weist ferner ein in 2 dargestelltes Funkmodul 7 auf, das im Wesentlichen aus einem Chip 8 und eine Leiterschleife 10 gebildet ist. Der Chip 8 ist über Kontaktflächen 9 mit der eine Antennenfunktion aufweisenden Leiterschleife (Rahmenantenne) 10 elektrisch leitend kontaktiert. Der Chip 8 und die Leiterschleife 10 sind auf einem elektrisch nicht leitenden Träger 11 angeordnet.The communication module 1 also has a in 2 illustrated radio module 7 on, essentially from a chip 8th and a conductor loop 10 is formed. The chip 8th is about contact surfaces 9 with the conductor loop having an antenna function (loop antenna) 10 electrically conductive contacted. The chip 8th and the conductor loop 10 are on an electrically non-conductive support 11 arranged.

Nach einer ersten Ausführungsform der Erfindung gemäß 3 weist das Kommunikationsmodul 1 die Schlitzantenne 2 auf, an deren stirnseitigen Endbereich 12 das Funkmodul 7 kraftschlüssig und/oder formschlüssig und/oder stoffschlüssig befestigt ist. Beispielsweise kann das Funkmodul 7 durch Verklebung an dem stirnseitigen Endbereich 12 der Schlitzantenne 2 befestigt sein. Das Funkmodul 7 befindet sich somit in einem Bereich der Schlitzantenne 2, in dem die Schlitzantenne 2 die höchste magnetische Feldstärke aufweist. Das Hochfrequenzsignal – und damit die Daten und/oder Energie – wird somit unter elektromagnetischer Kopplung zwischen der Schlitzantenne 2 und der Leiterschleife 10 in das Funkmodul 7 eingekoppelt. Vorzugsweise ist die Länge L der Antenne 2 auf die Länge der Leiter schleife 10 abgestimmt. Die Länge der Leiterschleife 10 kann von der Dämpfung der Antenne 2 und/oder von der Impedanz des im Chip befindlichen Schaltkreises abhängig sein. Das Funkmodul 7 kann unmittelbar an dem Schlitzende 6 der Öffnung 4 oder in der Nähe des Schlitzendes 6 befestigt sein.According to a first embodiment of the invention according to 3 has the communication module 1 the slot antenna 2 on, at the front end portion 12 the radio module 7 is attached non-positively and / or positively and / or cohesively. For example, the wireless module 7 by bonding to the front end region 12 the slot antenna 2 be attached. The radio module 7 is thus located in an area of the slot antenna 2 in which the slot antenna 2 having the highest magnetic field strength. The high frequency signal - and thus the data and / or energy - thus becomes subject to electromagnetic coupling between the slot antenna 2 and the conductor loop 10 into the radio module 7 coupled. Preferably is the length L of the antenna 2 on the length of the ladder loop 10 Voted. The length of the conductor loop 10 can be from the attenuation of the antenna 2 and / or be dependent on the impedance of the on-chip circuit. The radio module 7 can be directly at the end of the slot 6 the opening 4 or near the slot end 6 be attached.

Eine Ausführungsform der Erfindung gemäß 4 unterscheidet sich von dem Kommunikationsmodul 1 gemäß 3 dadurch, dass ein Metallkörper 13 mit gegenüberliegenden Befestigungsflanschen 14 vorgesehen ist, so dass das Kommunikationsmodul 15 auf einfache Weise an Funktionsbauteile befestigbar ist. Die Ausführung der Schlitzantenne 2 und des Funkmoduls 7 stimmen mit dem vorherigen Ausführungsbeispiel überein.An embodiment of the invention according to 4 differs from the communication module 1 according to 3 in that a metal body 13 with opposite mounting flanges 14 is provided so that the communication module 15 In a simple way to functional components can be fastened. The design of the slot antenna 2 and the radio module 7 agree with the previous embodiment.

Gleiche Bauteile bzw. Bauteilfunktionen der unterschiedlichen Ausführungsbeispiele sind mit den gleichen Bezugsziffern versehen.Same Components or component functions of the different embodiments are provided with the same reference numerals.

Nach einer weiteren Ausführungsform eines Kommunikationsmoduls 16 gemäß 5 ist ein quadratischer Metallkörper 17 mit endseitig gegenüberliegenden Befestigungsflanschen 18 vorgesehen, der einen ringförmigen Schlitz 19 als Antenne aufweist. Das Funkmodul 7 ist im Bereich eines Endes 20 des Ringschlitzes 19 angeordnet. Der ringförmige Schlitz 19 ist als ein Kreisringausschnitt ausgebildet, der sich entlang eines überstumpfen Winkels, beispielsweise 300°, erstreckt. Die Länge des ringförmigen Schlitzes 19 ist der halben Wellenlänge des Hochfrequenzsignals (Betriebsfrequenz) bzw. auf einem Vielfachen der halben Wellenlänge des Hochfrequenzsignals angenähert.According to a further embodiment of a communication module 16 according to 5 is a square metal body 17 with end opposite mounting flanges 18 provided, which has an annular slot 19 as an antenna. The radio module 7 is in the range of an end 20 of the ring slot 19 arranged. The annular slot 19 is formed as a circular ring cutout, which extends along an obtuse angle, for example 300 °. The length of the annular slot 19 is approximated to half the wavelength of the high frequency signal (operating frequency) or to a multiple of half the wavelength of the high frequency signal.

In 6 ist ein Träger 21 (Chip Carrier) für die Montage einer Vielzahl von Funkmodulen 7 und die anschließende Einhausung mit an sich bekannten Verfahren der Halbleitertechnologie dargestellt. In einem elektrisch leitenden Trägerband 22 werden die Antennenringe als Leiterschleifen 23 ausgearbeitet. Damit diese nicht verloren gehen, bleiben sie mit Stegen 24 an dem Randstreifen stehen. An den offenen Enden der Leiterschleifen 23 wird der Chip 8 platziert und kontaktiert. Nach vergießen des so gebildeten Bauteils enthaltend den Chip 8 und die Leiterschleife 23 werden die Randstreifen entlang der Linie 25 abgetrennt.In 6 is a carrier 21 (Chip Carrier) for the assembly of a multiplicity of radio modules 7 and the subsequent enclosure with known per se methods of semiconductor technology. In an electrically conductive carrier tape 22 the antenna rings become conductor loops 23 elaborated. So that they are not lost, they stay with bars 24 stand on the edge strip. At the open ends of the conductor loops 23 becomes the chip 8th placed and contacted. After casting of the thus formed component containing the chip 8th and the conductor loop 23 be the edge strips along the line 25 separated.

Nach einer weiteren Ausführungsform eines Kommunikationsmoduls 26 gemäß 7 ist eine plattenförmige metallische Antenne 27 mit einer ovalförmigen oder ellipsoiden Öffnung 28 vorgesehen. Das Funkmodul 7 ist an einem stirnseitigen Rand 29 der ovalen Öffnung 28 befestigt, wobei die Befestigung vorzugsweise in einem Bereich einer Kontur der ovalen Öffnung 28 erfolgt, die die stärkste Krümmung aufweist. Die Länge der ovalen Öffnung 28 ist – wie oben beschrieben – auf die Wellenlänge des Hochfrequenzsignals angepasst.According to a further embodiment of a communication module 26 according to 7 is a plate-shaped metallic antenna 27 with an oval or ellipsoidal opening 28 intended. The radio module 7 is at a front edge 29 the oval opening 28 fastened, wherein the attachment preferably in a region of a contour of the oval opening 28 takes place, which has the strongest curvature. The length of the oval opening 28 is - as described above - adapted to the wavelength of the high frequency signal.

Nach einer weiteren Ausführungsform eines Kommunikationsmoduls 30 gemäß 8 ist – wie gemäß der Ausführungsform nach 7 – eine ovalförmige Öffnung 32 mit jeweils in einem mittleren Bereich abragenden Stegen 33 vorgesehen, die symmetrisch zu einer Längsachse der ovalförmigen Öffnung 32 zueinander gerichtet abragen. Hierdurch kann die Formung des elektrischen und magnetischen Feldes verbessert werden.According to a further embodiment of a communication module 30 according to 8th is - as according to the embodiment according to 7 - An oval-shaped opening 32 each with projecting in a central region webs 33 provided, which is symmetrical to a longitudinal axis of the oval-shaped opening 32 abut each other. As a result, the formation of the electric and magnetic field can be improved.

Nach einer weiteren Ausführungsform eines Kommunikationsmoduls 34 gemäß 9 ist eine Schlitzantenne 2 – wie gemäß Ausführungsbeispiel nach 3 – vorgesehen. Im Unterschied zu den bisherigen Ausführungsbeispielen sind an der Antenne 2 zwei Funkmodule 7, 7' platziert. Das eine Funkmodul 7 ist an einem ersten Schlitzende 6, das andere Funkmodul 7' an dem gegenüberliegenden Schlitzende 6' der schlitzförmigen Öffnung 4 befestigt. Vorteilhaft kann hierdurch der Einsatz unterschiedlicher Funkdienste, Modulationen oder Codes ermöglicht werden.According to a further embodiment of a communication module 34 according to 9 is a slot antenna 2 - As according to the embodiment according to 3 - intended. In contrast to the previous embodiments are at the antenna 2 two radio modules 7 . 7 ' placed. The one radio module 7 is at a first slot end 6 , the other radio module 7 ' at the opposite end of the slot 6 ' the slot-shaped opening 4 attached. Advantageously, thereby the use of different radio services, modulations or codes are made possible.

Wie aus 4 zu ersehen ist, kann der Chip 8 des Funkmoduls 7 auch auf einer dem Schlitzende 6 abgewandten Seite des Funkmoduls 7 angeordnet sein. In der Ausführungsform gemäß 3 ist der Chip 8 auf einer dem Schlitzende 6, 12 zugewandten Seite des Funkmoduls 7 angeordnet.How out 4 can be seen, the chip can 8th of the radio module 7 also on a slit end 6 remote side of the radio module 7 be arranged. In the embodiment according to 3 is the chip 8th on one end of the slit 6 . 12 facing side of the radio module 7 arranged.

Nach einer nicht dargestellten Ausführungsform der Erfindung kann die Antenne 2 auch an einem Schlitzende offen ausgebildet sein. Eine Stirnseite der Antenne 2 weist somit eine Öffnung auf, von der sich der Schlitz 4 entsprechend der vorgegebenen Länge in Längsrichtung der Antenne 2 erstreckt. Das Funkmodul 7 ist auf einer der offenen Stirnseite abgewandten Seite in dem Endbereich 12 des Schlitzes 4 angeordnet. Diese Ausführungsform entspricht im Wesentlichen der Ausführungsform gemäß 4, bei der der Metallkörper 13 an dem Schlitzende 6, dem kein Funkmodul 7 zugeordnet ist, abgeschnitten ist.According to an embodiment of the invention, not shown, the antenna 2 also be formed open at a slot end. One end of the antenna 2 thus has an opening from which the slot 4 corresponding to the predetermined length in the longitudinal direction of the antenna 2 extends. The radio module 7 is on a side facing away from the open end side in the end region 12 of the slot 4 arranged. This embodiment essentially corresponds to the embodiment according to FIG 4 in which the metal body 13 at the end of the slot 6 , no radio module 7 is assigned, is cut off.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • - DE 202007006597 U1 [0003] - DE 202007006597 U1 [0003]
  • - DE 102006029248 A1 [0004] - DE 102006029248 A1 [0004]

Claims (12)

Kommunikationsmodul für eine Radiofrequenzkommunikation enthaltend ein einen Chip aufweisendes Funkmodul und eine Antenne, wobei die Antenne mit einer Öffnung versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Funkmodul (7, 7') eine elektrisch mit dem Chip (8) verbundene magnetische Koppelantenne (10) aufweist und dass das Funkmodul (7, 7') in einem solchen Bereich (6, 6') der Antenne (2) positioniert ist, in dem die Antenne (2) die höchste magnetische Feldstärke aufweist, derart, dass die Daten und/oder die Energie unter Kopplung zwischen der Antenne (2) und der magnetischen Koppelantenne (10) übertragen werden.Communication module for a radio frequency communication comprising a radio module having a chip and an antenna, wherein the antenna is provided with an opening, characterized in that the radio module ( 7 . 7 ' ) one electrically with the chip ( 8th ) connected magnetic coupling antenna ( 10 ) and that the radio module ( 7 . 7 ' ) in such an area ( 6 . 6 ' ) of the antenna ( 2 ) is positioned in which the antenna ( 2 ) has the highest magnetic field strength, such that the data and / or the energy coupled between the antenna ( 2 ) and the magnetic coupling antenna ( 10 ) be transmitted. Kommunikationsmodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung (4) der Antenne (2) eine auf die Länge der magnetischen Koppelantenne (10) des Funkmoduls (7, 7') abgestimmte Länge (L) aufweist.Communication module according to claim 1, characterized in that the opening ( 4 ) of the antenna ( 2 ) one on the length of the magnetic coupling antenna ( 10 ) of the radio module ( 7 . 7 ' ) has tuned length (L). Kommunikationsmodul nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge (L) der Öffnung (4) der Antenne (2) auf die Wellenlänge des zu übertragenden Hochfrequenzsignals abgestimmt ist.Communication module according to claim 1 or 2, characterized in that the length (L) of the opening ( 4 ) of the antenna ( 2 ) is tuned to the wavelength of the high-frequency signal to be transmitted. Kommunikationsmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass Länge (L) der Öffnung (4) der Antenne (2) der halben Wellenlänge oder einem Vielfachen der halben Wellenlänge des zu übertragenden Hochfrequenzsignals entspricht.Communication module according to one of claims 1 to 3, characterized in that length (L) of the opening ( 4 ) of the antenna ( 2 ) corresponds to half the wavelength or a multiple of half the wavelength of the high-frequency signal to be transmitted. Kommunikationsmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die magnetische Koppelantenne (10) zusammen mit dem Chip (8) in einem elektrisch nicht leitenden Vergusskörper angeordnet ist und dass der Vergusskörper kraftschlüssig und/oder formschlüssig und/oder stoffschlüssig mit der Antenne (2) verbunden ist.Communication module according to one of claims 1 to 4, characterized in that the magnetic coupling antenna ( 10 ) together with the chip ( 8th ) is arranged in an electrically non-conductive potting and that the potting body non-positively and / or positively and / or cohesively with the antenna ( 2 ) connected is. Kommunikationsmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Funkmodul (7, 7') in einem Endbereich (12) der Öffnung (4) der Antenne (2) angeordnet ist.Communication module according to one of claims 1 to 5, characterized in that the radio module ( 7 . 7 ' ) in an end region ( 12 ) of the opening ( 4 ) of the antenna ( 2 ) is arranged. Kommunikationsmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Funkmodul (7, 7') an einem Rand (29) der Öffnung (28) der Antenne (27) angeordnet ist, an dem die Öffnung (28) die größte Krümmung aufweist.Communication module according to one of claims 1 to 6, characterized in that the radio module ( 7 . 7 ' ) on one edge ( 29 ) of the opening ( 28 ) of the antenna ( 27 ) is arranged, on which the opening ( 28 ) has the largest curvature. Kommunikationsmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Antenne (2) als eine Schlitzantenne ausgebildet ist, wobei mindestens ein Funkmodul (7, 7') an einem Schlitzende (6, 6') des Schlitzes (4) angeordnet ist.Communication module according to one of claims 1 to 7, characterized in that the antenna ( 2 ) is formed as a slot antenna, wherein at least one radio module ( 7 . 7 ' ) at a slot end ( 6 . 6 ' ) of the slot ( 4 ) is arranged. Kommunikationsmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung (4) geradlinig oder schleifenförmig verläuft.Communication module according to one of claims 1 to 8, characterized in that the opening ( 4 ) runs straight or looped. Kommunikationsmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass an gegenüberliegenden Endbereichen (12) der Öffnung (4) mehrere Funkmodule (7, 7') positioniert sind zur Ermöglichung von gleichen oder unterschiedlichen Funkdiensten.Communication module according to one of claims 1 to 9, characterized in that at opposite end regions ( 12 ) of the opening ( 4 ) several radio modules ( 7 . 7 ' ) are positioned to enable the same or different radio services. Kommunikationsmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrisch leitende Fläche, in der die Antennenöffnung (4) eingebracht ist aus einem nicht leitenden Träger, z. B. einer Papier- oder Kunststofffolie besteht, die mit einer elektrisch leitenden Schicht versehen ist, in der die Antennenöffnung (4) einbringbar ist und das Funkmodul (7, 7') in ein separates, elektrisch nicht leitendes Bauteil eingebettet ist und dass die Antenne (2) auf das nicht leitende Bauteil aufgeklebt ist.Communication module according to one of claims 1 to 10, characterized in that the electrically conductive surface in which the antenna opening ( 4 ) is introduced from a non-conductive carrier, for. B. a paper or plastic film, which is provided with an electrically conductive layer in which the antenna opening ( 4 ) and the radio module ( 7 . 7 ' ) is embedded in a separate, electrically non-conductive component and that the antenna ( 2 ) is glued to the non-conductive component. Kommunikationsmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Antennenöffnung (4) in der nicht leitenden oder elektrisch leitenden Schicht durch Ausstanzen hergestellt ist.Communication module according to one of claims 1 to 11, characterized in that the antenna opening ( 4 ) is made in the non-conductive or electrically conductive layer by punching.
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