NO855205L - Transpondersystem. - Google Patents

Description

Denne oppfinnelse angår et transpondersystem som kan brukes til å identifisere levende eller ikkelevende objekter.

Slike systemer arbeider ved at hvert levende eller ikkelevende objekt bærer en transponder som reagerer på elektro-magnetiske signaler utsendt av en sentral anropsenhet, og transponderen avgir svarsignaler som respons på signaler mottatt fra anropsenheten.

Det oppstår et problem ved at transponderen som bæres av det levende eller ikkelevende objekt vanligvis har form av en merkelapp eller -plate som kan innta hvilken som helst vinkel eller orientering i forhold til anropsenhetens antenne. Ved visse orienteringer av merkeinnretningen vil meget lite av det signal som utsendes av antennen bli mottatt av merkeinnretningen. For å overvinne dette problem er det i Britisk Patent 1 599 120 foreslått et system med to antenner plassert med rett vinkel i forhold til hverandre, idet radiofrekvenseffekt svitsjes til hver antenne i rekkefølge. Det er imidlertid et problem med to antenner anbrakt med innbyrdes rette vinkler, å kunne plassere antennene på et hensiktsmessig sted. Det er ofte nødvendig å plassere antennene på en vegg som dyr eller menneske passerer forbi. I dette tilfelle er det ubekvemt å ha en antenne som stikker frem fra veggen. Et annent eksempel er at transpondersystemet kan anvendes til å detektere kjøretøyer med antennene anbrakt under veibanen. I dette tilfelle er det høyst upraktisk å ha en antenne som stikker ned i bakken under veien.

Problemet blir unngått i henhold til denne oppfinnelse ved å anordne to generelt koplanare antenner i anropsenheten for et transpondersystem, hvilke antenner er slik konfigurert at hver av dem etablerer et radiofrekvensfelt med rette vinkler i forhold til det annet felt i områder hvor det ventes deteksjon av objekter.

Det foretrekkes å anordne en førsteantenne som en enkelt strømsløyfe som avgir en radiofrekvens i en retning vinkelrett på sløyfens plan. En annen antenne er plassert i et sammenfallende plan med den første antenne i en åttetalls-konfigurasjon, slik at kraftlinjene i det radiofrekvensfelt som genereres av den annen antenne forløper i en bue mellom hver sløyfe i åttetallsformen og etablerer i avstandet tilstrekkelig langt fra den annen antenne et radiofrekvensfelt i en retning parallelt med den annen antenne. Dette er en enkel og effektiv konfigurasjon, men det er åpenbart at det kan tenkes andre konfigurasjoner av antenner, idet den eneste begrensning er at den første og den annen antenne skal være stort sett koplanare med hverandre. Efter som de er stort sett koplanare er det en enkel sak å montere antennene på en vegg eller i en veibane eller i hvilken som helst annen posisjon som antennene skal monteres i.

Effekt kan tilføres den første og den annen antenne på hvilken som helst egnet måte. F. eks. kan radiofrekvenseffekt svitsjes mellom den første og den annen antenne i et tidsmulti-plekset arrangement slik at det ikke forekommer noe effekttap mellom antennene.

Som et alternativ kan effekt tilføres begge antenner sammen. I et slikt arrangement kan det innføres en faseforskyvning i den ene antenne i forhold til signalet i den annen antenne. Hvis denne faseforskyvning innstilles omhyggelig genereres det et felt som gir et godt signal ved merkeinnretningen uansett dennes orientering og allikevel forekommer det intet effekttap mellom antennene. Feltet er i virkeligheten sirkulært polarisert.

Den foretrukne utførelsesform av oppfinnelsen skal nå beskrives under henvisning til tegningene, hvor

Fig. 1 er en skjematisk illustrasjon av transpondersystemet

ifølge oppfinnelsen,

Fig. 2 er en skjematisk illustrasjon av det felt som genereres

av en første antenne, og

Fig. 3 er en skjematisk illustrasjon av et felt generert av en annen antenne.

Det henvises nå til tegningene hvor det er vist to stort sett koplanare antenner 2, 4 som er montert på en vegg, hvorav den første antenne 2 omfatter en stort sett rektangulær sløyfe og drives av en drivforsterker 6. En annen antenne 4 omfatter en åttetalls-konfigurasjon og drives av en drivforsterker 8. En variabel faseforskyvning innføres ved 10 i det signal som går til drivforsterkeren 8 og begge drivforsterkere drives fra en signalkilde 12. Det er anordnet avstemningskondensatorer 14, 16 for spolene. Som vist på figur 2 er det felt som genereres av den første antenne 2 rettet stort sett i rette vinkler på spolens plan. Som vist på figur 3 omfatter det felt som genereres av åttetalls-konfigurasjonen 4, kraftlinjer som krommer seg mellom de to sløyfer i åttetallet og i et visst område som er angitt ved 14, er kraftlinjene stort sett parallelle med åttetallskon-figurasjonens plan. I dette område vil således de felter som genereres av de to spoler stå rettvinklet på hverandre. Med dette arrangement og ved omhyggelig konstruksjon av antennene, er det mulig å oppnå praktisk talt null gjensidig virkning mellom de to antennespoler (d.v.s. at ingen effekt går tapt direkte fra den ene spole til den annen). Faseforskyvningen gir et sirkulært polarisert felt slik at det sikres en god samvirkning med merkeinnretningen uansett hvilken orientering denne har og i alle feltposisjoner.

Ved en spesielle konstruksjon omfatter antennene 2, 4 hver rektangler med bredde 0,22 meter og lengde 0,75 meter. Hver antenne omfatter tre vinninger av tvunnet tråd av dimensjon 32/0,2, og induktansen for antenne 2 er 15,6 uH og induktansen av antenne 4 er 19,7 uH. Antennene ligger over hverandre og deres tykkelse er 0,015 meter. Det er ikke anordnet noen kapsling slik at antennene kan innesluttes direkte i en dør eller vegg.

Det kan benyttes mange forskjellige antenneutførelser for å oppnå den samme effekt og det kan tilføyes en tredje antenne med et passende faseforskjøvet signal, for å gi et sfærisk polarisert felt. Dette kan teoretisk sett gi fullstendig posisjons-uavhengighet for merkeinnretningen, men vil i praksis bare bli anvendt i kritiske tilfeller på grunn av de omkostninger som oppstår.

Det vil innsees at de ovenfor beskrevne antenner virker som sendere for å generere et elektromagnetisk felt. I tillegg til dette kan de virke som mottagere enkeltvis eller i kombinasjon for å motta responssignalet fra en merkeinnretning.

Claims (3)

1. Transpondersystem omfattende en transponder innrettet til å festes til et objekt som skal identifiseres, og en anropsenhet for å anrope transponderen, hvilken anropsenhet omfatter et antennesystem, karakterisert ved at antenne-systemet omfatter en første og en annen antenne med slik konfigurasjon at de stort sett er koplanare og avgir signaler som forløper i en retning hovedsakelig med rette vinkler i forhold til hverandre i et område hvor det kreves anrop til transponderen .

2. System ifølge krav 1, karakterisert ved at den første og den annen antenne er innrettet til å mates med effekt samtidig og at det innføres en faseforskyvning mellom de to signaler som leveres til antennene, slik at det fremkommer et felt som i alle feltposisjoner avstedkommer en komponenet for aktivering av transponderen uansett orienteringen av denne.

3. System ifølge krav 1, karakterisert ved at den første antenne omfatter en sløyfe og den annen antenne omfatter en åttetalls-konfigurasjon.