DE2352807A1

DE2352807A1 - Sende- und empfangssystem zur erkennung von bewegbaren koerpern

Info

Publication number: DE2352807A1
Application number: DE19732352807
Authority: DE
Inventors: Gerd Dr Ing Schiefer
Original assignee: Philips Patentverwaltung GmbH
Current assignee: Philips Intellectual Property and Standards GmbH
Priority date: 1973-10-20
Filing date: 1973-10-20
Publication date: 1975-04-24
Also published as: DE2352807B2; DE2352807C3

Description

PHILIPS PATENTVERViALTUNG GMBH, 2 Hamburg 1, Steindamm 94 Sende- und Empfangssystem zur Erkennung von bewegbaren Körpern

Die Erfindung bezieht sich auf ein Sende- und Empfangssystem, wie näher im Oberbegriff des Patentanspruches 1 beschrieben.

Derartige Systeme sind aus zahlreichen Druckschriften bekannt. So zeigt die"DT-OS 2 257 689 ein Gerät zur Suche von je ein gleiches Gerät tragenden verschütteten Personen. Dieses Gerät setzt voraus, daß sich die verschüttete Person noch bewegen kann und setzt weiterhin voraus, daß die Person vorher weiß, daß sie verschüttet wird, denn sie muß Stromversorgungsquellen mit sich führen, was einen erheblichen Nachteil bedeutet.

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Derartige Geräte mit Batterie und an diesen betriebenen aktiven Schaltelementen sind - wie bereits ausgeführt nur in sehr beschränktem Umfang einsetzbar. Sie sind gar nicht einsetzbar dort* wo z.B. Waren mit Empfängern bestückt werden und zur Kontrolle, ob diese Ware bezahlt ist oder nicht, am Ausgang dann die diese Ware tragende Person ohne weiteres identifiziert werden kann. Auch für eine derartige Gruppe von Geräten gibt es zahlreiche Vorschläge, So zeigt die GB-PS 1 .181 678 = US-PS 3 500 373 ein derartiges System, das aber den Vorteil hat, daß der Sender fest installiert werden kann und damit auch der Antennenrahmen dieses Senders. Durch diesen Antennenrahmen wird die entsprechend gekennzeichnete Ware gebracht, und wenn diese Ware jetzt einen Teil aufweist, der die Rahmenantenne des Senders beeinflußt, wird Alarm ausgelöst. Die Frequenzbereiche, die hierzu Anwendung finden, sind ebenfalls recht unterschiedlich, wie z.B. die GB-PS 1 129 761 im Vergleich zur GB-PS 1 227 141 zeigt. In der zuerstgenannten soll die Sendefrequenz etwa 27 MHz betragen und in der zuletztgenannten kann sie bei 100 MHz und darüber - vorzugsweise sogar im Mikrowellenbereich bei 1000 MHz und darüber - liegen. Eine weitere Anordnung zeigt noch die US-PS 3 631 442.

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Diese zuletztgenannte US-PS zeigt gegenüber den oben genannten anderen Patentschriften einen wesentlichen Vorteil im Sende- - und Empfangssystem. Hier ist nämlich gezeigt, daß das System einen Sender haben soll, der zwei verschiedene Frequenzen ab-

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strahlt, und einen Antwortgeber, der aus diesen beiden Frequenzen eine dritte nicht vom Sender erzeugte Frequenz zurückstrahlt, nämlich eine Summen- bzw* Differenzfrequenz, die dann von einem besonderen Empfänger aufgenommen werden' kann. Die Erzeugung einer derart neuen Frequenz im Antwortgeber

ist möglich durch Anordnung eines Bauelementes mit nichtlinearer. Kennlinie im Antwortgeber, der dann bei entsprechender Auslegung auch gleichzeitig als Sender wirkt, aber nur aus passiven Bauelementen insofern besteht, als daß er selbst keine Batterien und dergleichen benötigt, sondern durch das nichtlineare Element und in dem Feld des Senders die neue Frequenz, also die Sendefrequenz des '-Antwortgebers, er zeugt.

Ein derartiges System hat gegenüber allen anderen außerordentliche Vorteile, v/eil nämlich die Schaltung im Antwortgeber sehr einfach gestaltet werden kann und es'nunmehr möglich ist, keine sehr teueren und zum Teil auch zerbrechlichen Bauelemente zu.verwenden.

Die Erfindung geht von diesem Stand der^rTechnik aus. Die Aufgabe der Erfindung bestand darin, ein Verschütterbensuchgerät zu entwickeln. Die Lösung der Erfindung erbrachte aber einen Antwortgeber, der sowohl in einem Verschüttetensuchsystem als auch in einem System verwendet werden kann, wie es zur Kontrolle von Ladendiebstählen in den zahlreichen oben genannten Druckschriften näher beschrieben ist. Die Aufgabe der Erfindung bestand weitendarin, eine Anordnung anzugeben,. ·' , - 4 -

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die bei ungünstigen Bedingungen auch noch das Auffinden möglich macht. Völlig anders als beim Stand der Technik ist also bei dem Gerät bzw. bei dem System nach dieser Erfindung nicht von je einem fest installierten Sender und Empfänger auszugehen, sondern grundsätzlich von bewegbaren. Beim Diebstahlsicherungssystem kam sozusagen immer

der Antwortgeber zum Suchsystem, d.h. durch die Antennenspulen von Sender und Empfänger. Dort war also das Problem der Leistung nicht wichtig, denn beim stationären Sender kann aus dem meist vorhandenen Netz immer eine genügende Leistung realisiert werden.

Außerdem war der Antwortgeber immer in der Antennenspule des Senders "bzw. des Empfängers, wenn er identifiziert werden sollte ",und-damit "am Orte der größten Feldstärke, die ja bekanntlich nach außen mit der dritten Potenz der Entfernung abnimmt.

Bei einem universell verwendbaren Gerät, und hierbei ist das Verschüttetensuchgerät das, welches die schwierigeren Anforderungen stellt, müssen Sender und Empfänger, im folgenden"Suchgerät"genannt, zum Antwortgeber kommen, denn der Antwortgeber befindet sich an der verschütteten Person, die z.B'. unter mehreren Metern Trümmerschutt eines eingestürzten Hauses liegen kann. Infolgedessen sind nicht nur die Empfangsbedingungen völlig andere, sondern auch die Sendebedingungen.

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Zur Lösung dieser Aufgabe hat die Erfindung beim Antwortgeber des Sende- und Empfangssystems der eingangs genannten Art eine Anordnung geschaffen, wie näher im Kennzeichen des Patentanspruches 1 beschrieben.

Eine sehr vorteilhafte weitere Ausgestaltung der Erfindung ist im Kennzeichen des Patentanspruches 2 näher ausgeführt.

Dieses System geht also aus von dem an sich bekannten, bei dem also der Sender zwei Festfrequenzen abstrahlt und der Antwortgeber mit Hilfe eines nichtlinearen Bauelementes eine neue Frequenz erzeugt, die von dem entsprechend ausgebildeten Suchgerät empfangen werden kann, und zwar zwecks Feststellung

des Standortes des Antwortgebers in der Horizontalen und Vertikalen.

Die sehr einfache Ausführung der Anordnung nach der Erfindung gestattet es, die Bauteile recht preiswert auszuführen, so daß sie z.B. auf Baustellen ohne weiteres und ohne Behinderung des Tragenden auch wirklich angewendet wird. V/ie im Patentanspruch 2 näher angegeben, kann die Folie oder muß die Folie nicht eine besondere sein, sondern kann auf einem entsprechenden Blatt des Personalausweises unmittelbar aufgedruckt sein und wie an sich bekannt, eine Schutzschicht auf v/eisen, damit sie abriebsfest ist.

Ein Ausführungsbeispiel nach der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenen näher beschrieben.

Das Ende bzw. die Kante der Fcjlie 1 deckt sich mit den

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äußeren Kanten des Antennenleiters 2,' der einen Antennenrahmen bildet. Dieser weist bei 3 eine Unterbrechungsstelle auf und diese Unterbrechungsstelle ist überbrückt mit einer Spule L in Reihe geschaltet mit einer Kapazität C₁, parallel dazu, also zu der Spule L und der Kapazität C₁, eine Kapazität C₂ und parallel zu dieser wiederum eine Diode D, z.B. eine Germanium-Diode vom Typ OA 90. Die optimale Dimensionierung dieses Netzwerkes ist

C2 =

2TT² (f₁₊f₂)².L_A

L = 2 . L_A C1 = J C2

Dabei ist L. die Induktivität der Rahmenantenne und ^₁+^₂ sind die beiden vom Sender abgestrahlten Festfrequenzen. Es wurde gefunden, daß der optimale Frequenzbereich bei der Suche in Trümmerschutt für die 'Sendefrequenzen im Bereich zwischen 10 -.10 Hz liegt; in Luft liegt der optimale Frequenzbereich zwischen 10 - 10^ Hz. Letzteres wäre also eine Verwendung für die Ladendiebstahlsicherung. Die Schaltung des Empfängers aus oben genannten Bauelementen ist also derart, daß die Rahmenantenne bzw. der Antennenrahmen 2 mit der Induktivität L. aus einer oder mehreren Windungen mit größtmöglicher lichter Weite besteht. Dieser Antennenrahmen ist derart mit dem genannten Reaktanznetzwerk zusammengeechaltet, daß er für; die Frequenzen f₁+f₂/2 als auch für die reine Frequenzsumme ±^+1^ Resonanz zeigt. Die Resonanz

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2 so-breit sein, daß sie von den beiden Sendefrequenzen f.+fp, die dicht beieinander liegen, nämlich in einem Abstand,der kleiner als 1 % der höchsten abgestrahlten Festfrequenz ist, noch gut angeregt wird.

Für oben genannten niedrigeren Frequenzbereich darf .natürlich nicht ein bereits belegter verwendet werden. So bieten sich daher die Lücken zwischen den Rundfunk- bzw. Fernsehfrequenzen und den bereits zugelassenen kommerziellen Diensten an.

PATENTANSPRÜCHE;

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Claims

PATENTANSPRÜCHE:

Λ,) Sende- und Empfangssystem im Frequenzbereich von 10 bis

q
3 x 10 Hz zur Erkennung von bewegbaren Körpern, bei dem der Sender eines gegebenenfalls ebenfalls bewegbaren Suchgerätes zwei Festfrequenzen abstrahlt und der an z.B. einer Ware oder einer Person befestigte Antwortgeber, bestehend aus einer Antenne, aus Kapazitäten und einer Induktivität und einem eine nichtlineare Kennlinie aufweisenden Bauelement, z.B. einer Germaniumdiode, die Summenfrequenz erzeugt und diese zum Empfänger des Suchgerätes zurückstrahlt, dadurch gekennzeichnet, daß der Antwortgeber die' Form einer dünnen Folie oder Platte aufweist, auf der der an dessen Kanten entlangführende Antennenleiter einen Antennenrahmen bildend angeordnet ist, der eine Unterbrechungsstelle aufweist, die durch in der Ebene des Antennenrahmens liegende und in diesem angeordnete Bauelemente, nämlich einer Diode., parallel dazu einer Reihenschaltung aus einer Induktivität und Kapazität und parallel dazu einer Kapazität, überbrückt ist und der Abstand der vom Sender abgestrahlten Festfrequenzen kleiner als 1 % der höchsten abgestrahlten Festfrequenz ist.
2. ' Sende- und Empfangssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Antwortgeber das Format einer Kennkarte oder Personalausweises auf v/eist und auf diesem bzw. in einer Seite desselben angeordnet ist.

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