專利名稱：用于與固定數據載體通信的具有線圈配置的通信設備的制作方法
技術領域：
本發明涉及與至少一個數據載體通信的通信設備，所述數據載體能夠被引入通信設備的通信場，并且該通信設備帶有一個線圈配置，該線圈配置具有兩個相對子配置，通過所述子配置能夠產生在兩個子配置之間操作的通信場，而且該通信設備具有子配置信號產生裝置，其被設計用于可區別產生和傳送用于兩個子配置的相應之一的第一子配置信號和第二子配置信號。
本發明還涉及用于與至少一個數據載體通信的線圈配置，該數據載體能夠被引入用所述線圈配置產生的通信場，所述線圈配置具有兩個相對子配置，通過所述子配置能夠產生在兩個子配置之間操作的通信場。
背景技術：
聯系為已經在命名為I-CODE下投入市場的無接觸通信設計的轉發器，知道帶有在介紹部分的第二段引用的一般類型的線圈配置的在介紹部分的第一段引用的一般類型的通信設備。
所知的通信設備是所謂的“掃描站”，用于在當操作時能夠產生通信場的類通道通信區中，對被封裝在具有矩形固態形狀的多個包內并且堆放在托盤上的貨物進行無接觸和全自動登記，每個包裝備有為無接觸通信設計的轉發器。每個轉發器裝有跨越一個線圈平面的通信線圈。連接到位于托盤上的包的轉發器通信線圈的線圈平面被定向為基本上平行于xy平面或xz平面，這取決于一個包如何放置在托盤上。
該通信設備具有一線圈配置，該線圈配置被設計形成與轉發器的通信線圈耦合的電感，使得轉發器能夠被提供功率，由此允許與轉發器的無接觸通信。在該情況下，線圈配置具有僅由單個第一線圈形成的第一子配置，并且還具有僅由單個第二線圈形成的第二子配置。兩個線圈在形狀上等同，形成平面，并且平行于yz平面，兩個線圈彼此間隔一定距離相互一致地安置，以便在兩個線圈之間實際形成能夠放置托盤的類通道通信區。
通信設備還具有子配置信號產生裝置，其被設計用于接收高頻載波信號，并且用于將載波信號分成用于第一子配置的第一子配置信號和用于第二子配置的第二子配置信號。還設計子配置信號產生裝置用于產生兩個子配置信號之間的90°的相位差。由此在通信區形成隨時間變化的通信場。
對于已知的通信設備存在一個問題，通信場具有一個中心區，其中取決于轉發器的定向，通信場的不利的場分布占主導；這導致與轉發器的通信實際上不可能，該轉發器的通信線圈具有平行于xy平面或平行于xz平面的線圈平面的不利定向，因為在該中心區中帶有這些定向之一的轉發器不能被提供功率，由此不能通信。對于出現在位于該中心區內的固定托盤上的包內的貨物，由此存在一個問題，這些貨物不能使用通信設備通過無接觸方法全自動地登記，這需要相當的額外工作努力，諸如重復移動托盤，例如或需要相當的結構成本，諸如象可轉移線圈配置的供給，或用于移動托盤的傳送帶的供給。
發明概述本發明的目的是克服在按照在介紹部分的第一段中引用的一般類型的通信設備中和在介紹部分的第二段中引用的一般類型的線圈配置中的上述問題，建立改善的通信設備和改善的線圈配置。
為了在按照本發明的通信設備中實現上述目的，提供了按照本發明的細節，使得本發明的通信設備可具有下列特征用于與至少一個可以被引入通信設備的通信場的數據載體通信的通信設備，帶有有著兩個相對子配置的線圈配置，通過該子配置能夠產生在兩個子配置之間操作的通信場，并且帶有子配置信號產生裝置，其被設計用于可區別產生用于兩個子配置各自的第一子配置信號和第二子配置信號，其中，兩個子配置的每一個至少具有兩個線圈并且提供線圈信號產生裝置，線圈信號產生裝置被設計用于根據各子配置信號，可區別產生和傳送用于各子配置的至少兩個線圈的線圈信號。
為了在本發明的線圈配置中實現上述目的，提供了本發明的細節，使得本發明的線圈配置可具有下列特征用于與能夠被引入通信場的至少一個數據載體通信的線圈配置(能夠用線圈配置產生該通信場)，其中，線圈配置具有兩個相對放置的子配置，通過該子配置能夠產生在兩個子配置之間操作的通信場，并且兩個子配置的每一個至少具有兩個線圈。
采取按照本發明的措施有利地保證了能夠由每對線圈定義獨立的子通信區，每對線圈由第一子配置的線圈和位于第一子配置的線圈對面的第二子配置的線圈形成。進一步證明有利的是，這些子通信區空間上彼此疊加在整個通信區上，由此保證屬于各子通信區的子中心范圍的相互覆蓋。這提供了進一步的決定性的優點，在線圈配置的通信場內，保證呈現的所有數據載體被可靠地提供功率，并且由此能夠通信，而與各自的定向或各自的位置無關。這提供了另外的優點，在通信區內的任何點通過無接觸通信能夠全自動地登記裝有數據載體的貨物，而不需要為此耗費時間和付出額外的工作努力或高的結構成本。
如果另外提供如權利要求2所述的特征，已經進一步證明在按照本發明的通信設備中是有利的。這提供了這樣的優點避免了每個子配置的單個線圈的不需要的相互干擾。這提供了進一步的優點能夠彼此獨立地使用每個子配置的單個線圈。這提供了進一步的優點每個子配置的單個線圈就電路方面來說沒有附加的成本能夠被提供線圈信號，線圈信號相對彼此來說具有任何相位差是可能的。
如果另外提供權利要求3所述的特征，進一步證明在本發明的通信設備中是有利的。這提供了優點線圈能夠相對于一個參考電位對稱操作。這提供了進一步的優點沿著線圈形成相對于線圈中心區對稱的電壓分布，使得能夠大大避免各子配置的線圈之間的電容電流。這提供了進一步的優點作為線圈的對稱操作的結果形成的兩個一半的線圈就象電感的并聯連接操作，使得對于各線圈獲得一個總電感，其僅等于當電源饋給線圈末端區域時得到的電感值的四分之一。這提供了進一步的優點操作中，隨著線圈的線圈端之間同時減少的電壓出現增加的線圈電流。這提供了進一步的優點更容易符合可應用到通信設備的關于電磁輻射的規定。
如果另外提供如權利要求4所述的特征，進一步證明在本發明的通信設備中是有利的。這提供了優點在每個子配置中最小的兩個線圈能夠被緊湊地安裝在一個面板內。這提供了進一步的優點能夠以最容易的可能方式執行精確和可靠的線圈定位和定向。這提供了進一步的優點能夠用最大的可能精度預先定義各線圈的場分布。
如果另外提供如權利要求5中所述的特征，進一步證明在本發明的通信設備中是有利的。這提供了優點對于相應的線圈，提供關于線圈電流的最有利的對稱是可能的。提供了進一步的優點在通信區中的場分布盡可能對稱。
如果另外提供如權利要求6所述的特征，進一步證明在本發明的通信設備中是有利的。這提供了優點在實際線圈形式適應物理條件和需要方面保證了相當大的靈活性的同時，避免了兩個線圈的任何不需要的磁耦合。
如果另外提供如權利要求7所述的特征，進一步證明在本發明的通信設備中是有利的。這提供了優點保證了最優遠場刪除，其對于符合規則具有特別的重要性。
如果另外提供如權利要求8所述的特征，進一步證明在本發明的通信設備中是有利的。這提供了優點在每個子配置中最少兩個線圈的電磁解耦能夠適應到各自的條件。這提供了進一步的優點因為對應線圈對的子中心區彼此接近，導致子中心區的相互場覆蓋。
如果另外提供如權利要求9所述的特征，進一步證明在本發明的通信設備中是有利的。這提供了優點因為對于各線圈電流的約第一半周期，可實現從第一對應線圈對之間的區域到第二相對線圈對之間的區域的希望的、放大的場轉移，并且因為對于第二半周期，可實現從第一對應線圈對之間的區域到第二對應線圈對之間的區域的希望的類似場轉移，保證了子中心區的最寬可能的相互場覆蓋。由此能夠實現對應線圈對的各子通信區的擴展。
如果另外提供如權利要求10所述的特征，進一步證明在本發明的通信設備中是有利的。這提供了優點隨著線圈信號的頻率重現的子中心區的時間上連續的相互場覆蓋是切實可行的。
如果另外提供如權利要求11所述的特征，進一步證明在本發明的通信設備中是有利的。這提供了優點對于線圈對的子中心范圍內線圈對的線圈信號周期內的時刻，相鄰對的場沒有干擾地獨有地操作。
如果另外提供如權利要求12所述的特征，進一步證明在本發明的通信設備中是有利的。這提供了優點子中心區的相互場覆蓋的周期是任意可選的。這提供了進一步的優點因為對于一個確定的時間段，往往只有一組數據載體能夠被提供功率，當在通信中使用無確定性的反沖突方法時，線圈配置的通信區可分成任意長度的時間段的子通信區，這對于在通信區內具有大量數據載體的情況具有特別的重要性。這提供了進一步的優點聯系更多現在生產的數據載體，實際上已經減少了物理尺寸，對于每個子通信場可用最大場強，因為在各時間段期間，只有一個對應線圈對被提供各線圈信號，使得對于各對，主導總信號輸出是有效的。
如果另外提供如權利要求13所述的特征，進一步證明在本發明的通信設備中是有利的。這提供了優點能夠提供與傳統接收裝置比較具有更簡單設計的接收電子裝置，并且因此能夠提供更劃算的接收電子裝置，因為接收裝置能夠全部獨立于線圈配置信號操作。
附圖簡述參照附圖中示出的三個實施例進一步描述本發明，然而，本發明不限于此。
圖1以方框圖的形式示出按照本發明的第一實施例的通信設備。
圖2以方框圖的形式示出按照本發明的第二實施例的通信設備。
圖3以方框圖的形式示出按照本發明的第三實施例的通信設備。
圖4以圖示形式示出穿過按照本發明第一實施例的通信設備的線圈配置的截面和第一瞬間的線圈配置的場分布。
圖5以圖示形式示出了穿過按照本發明第一實施例的通信設備的線圈配置的截面和第二瞬間的線圈配置的場分布。
優選實施例詳述圖1表示一通信設備1，其被設計用于與能夠被引進該通信設備的通信場的至少一個數據載體通信。通信設備1形成所說的“掃描站”。數據載體用于貨物的全自動登記并且裝進封裝貨物的包內。包放置在一個托盤上。為了貨物的全自動登記，托盤被放在象通道的通信區內并且在通信期間數據載體在此保持固定。為了通信，通信設備1具有線圈配置2，其具有第一子配置3和處于第一子配置3的對面的第二子配置4，通過兩個子配置3和4，能夠產生在兩個子配置3和4之間可操作的通信場。在此應該提到該通信場不只在兩個子配置3和4之間操作，正如本領域技術人員清楚知道的，還在其它區域，盡管在當前情況下，主要是兩個子配置3和4之間的區域用于通信。
第一子線圈3具有第一線圈5和第二線圈6。第二子配置4具有第三線圈7和第四線圈8。如同第三線圈7和第四線圈8，第一線圈5和第二線圈6相互電磁隔離。這保證了第一子配置3的第一線圈5和第二線圈6彼此不受影響和相互獨立。這同樣應用到第二子配置4的第三線圈7和第四線圈8。
第一線圈5具有第一線圈中心區9A。從第一線圈中心區9A開始(其中第一線圈5的導體被靠在一起安置，并且互相平行)，第一線圈5的導體形成第一線圈區11和第二線圈區12，第一線圈區11和第二線圈區12實際上均具有矩形形狀。相應地，第一線圈5實質上具有有著不交叉的第一線圈中心區9A的8字形狀。
第二線圈6具有第二線圈中心區9B。從第二線圈中心區9B開始(其中第二線圈6的導體被靠在一起安置，并且交叉)，第二線圈6的導體形成第三線圈區13和第四線圈區14，第三線圈區13和第四線圈區14實際上均具有矩形形狀。相應地，第二線圈6實際上具有有著交叉的第二線圈中心區9B的8字形狀。在第一線圈中心區9A中，第一線圈5具有第一線圈端18和第二線圈端19。第一線圈端18和第二線圈端19連接到第一適應裝置20。在第二線圈中心區9B中，第二線圈6具有第三線圈端21和第四線圈端22。在第一線圈中心區9A內，第一線圈端18和第二線圈端19對稱安置在第一線圈區11和第二線圈區12之間。在第二線圈中心區9B中，第三線圈端21和第四線圈端22對稱安置在第三線圈區13和第四線圈區14之間。第三線圈端21和第四線圈端22連接到第二適應裝置23。第一線圈5和第二線圈6相互共面。
第三線圈7具有第三線圈中心區10A。從第三線圈中心區10A開始(其中第三線圈7的導體被靠在一起安置，并且互相平行)，第三線圈7的導體形成第五線圈區15A和第六線圈區15B，第五線圈區15A和第六線圈區15B實際上均具有矩形形狀。相應地，第三線圈7實際上具有有著不交叉的第三線圈中心區10A的8字形狀。
第四線圈8具有第四線圈中心區10B。從第四線圈中心區10B開始(其中，第四線圈8的導體被靠在一起安置，并且交叉)，第四線圈8的導體形成第七線圈區16和第八線圈區17，第七線圈區16和第八線圈區17實際上均具有矩形形狀。相應地，第四線圈8實質上具有有著交叉的第四線圈中心區10B的8字形狀。在第三線圈中心區10A中，第三線圈7具有第五線圈端24和第六線圈端25。第五線圈端24和第六線圈端25連接到第三適應裝置26。在第四線圈中心區10B中，第四線圈8具有第七線圈端27和第八線圈端28。第七線圈端27和第八線圈端28連接到第四適應裝置29。在第三線圈中心區10A中，第五線圈端24和第六線圈端25對稱安置在第五線圈區15A和第六線圈區15B之間。在第四線圈中心區10B中，第七線圈端27和第八線圈端28對稱安置在第七線圈區16和第八線圈區17之間。第三線圈7和第四線圈8相互共面。
圖1示出了第一相交線Y1，其平行于笛卡爾坐標系統的y軸對齊，并且在第一相交點A和第二相交點B與第二線圈6交叉，及在第三相交點C和第四相交點D與第一線圈5交叉。圖1還示出了第二相交線Y2，其也對齊平行于y軸，并且在第五相交點E和第六相交點F與第四線圈8交叉，及在第七相交點G和第八相交點H與第三線圈7交叉。第一子配置3和其線圈5和6及第二子配置4和其線圈7和8平行于笛卡爾坐標系統的yz平面排列。第一子配置3的第一線圈5與第二子配置4的對應第三線圈7全等。第一線圈5和第三線圈7形成第一對對應線圈。第一子配置3的第二線圈6與第二子配置4的第四線圈8全等。第三線圈7和第四線圈8形成第二對對應線圈。第一子配置3和第二子配置4相應地相互平行定向，并且相互全等，彼此之間隔一定距離安置，這樣，在兩個子配置3和4之間實際上形成矩形固態形狀的類通道通信區。由對應線圈形成的每一對產生其自己合適的子通信場。作為各線圈電流的函數，子通信場的疊加形成線圈配置2的通信場。相應地，每對對應線圈產生其自己合適的子通信區，其空間范圍和形狀作為線圈電流的函數隨著時間變化。
設計第一適應裝置20用于第一線圈信號S1的接收和用于根據第一線圈信號S1產生第一線圈15的線圈電流。設計第二適應裝置23用于第二線圈信號S2的接收和用于根據第二線圈信號S2產生第二線圈6的線圈電流。設計第三適應裝置26用于第三線圈信號S3的接收和用于根據第三線圈信號S3產生第三線圈7的第三線圈電流。設計第四適應裝置29用于第四線圈信號S4的接收和用于根據第四線圈信號S4產生第四線圈8的第四線圈電流。
設計第四適應裝置20、23、26和29的每一個用于連接到具有50歐姆波阻抗的所謂的同軸電纜。設計第四適應裝置20、23、26和29
用于對各線圈5、6、7和8電感的波阻抗適應，并且實際上具有一個諧振電路，通過該諧振電路，能夠在各線圈信號S1、S2、S3或S4的基礎上產生各線圈5、6、7和8的線圈電流。第四適應裝置20、23、26和29還具有一個所謂的“平衡對未平衡變壓器(Balanced to UnbalancedTransformer(BALUN))”，其允許參照信號參考電位(圖1中未示出)接收線圈信號S1、S2、S3或S4，及獨立于該信號參考電位并且與地電位對稱地操作線圈5、6、7和8。
通信設備1具有信號源30和子配置信號產生裝置31及線圈信號產生裝置32，用于產生四個線圈信號S1、S2、S3和S4，線圈信號產生裝置32通過同軸電纜可連接到四個適應裝置20、23、26和29。
信號源30具有載波信號產生裝置33，該裝置其被設計用于產生和傳送高頻載波信號SC。信號源30還具有數據產生裝置34，該裝置被設計用于產生和傳送要被掃描的掃描載波的掃描數據SD。信號源30還具有調制裝置35，該裝置被設計用于接收載波信號SC和掃描數據SD。調制裝置35還被設計用于按照掃描數據SD調制載波信號SC和產生及傳送調制信號M。信號源30還具有放大裝置36。放大裝置36被設計用于接收調制信號M和用于調制信號M的功率的放大及用于將放大的調制信號M作為配置信號CS傳送到子配置產生裝置31。
子配置信號產生裝置31具有第一信號分離級37和第一相移級38。設計子配置信號產生裝置31用于根據配置信號CS產生和傳送第一子配置信號TI1和第二子配置信號TI2。設計第一信號分離級37用于接收配置信號CS和將配置信號CS分離成第一中間信號I1和第二子配置信號TI2，第一中間信號I1和第二子配置信號TI2每個具有配置信號CS功率的一半。設計第一相移級38用于接收第一中間信號I1。進一步設計第一相移級38用于相對于第二子配置信號TI2將第一中間信號I1的相位移動120°，以便第一相移級38能夠傳送從相移的第一中間信號I1形成的第一子配置信號TI1，該第一信號具有相對于第二子配置信號TI2的120°的相差。
設計線圈信號產生裝置32用于根據各子配置信號TI1或TI2，為兩個子配置3和4的四個線圈5、6、7和8可區別產生和傳送線圈信號S1和S2，或S3和S4。為此，線圈信號產生裝置32具有第二信號分離級39和第二相移級40和第三信號分離級41和第三相移級42。
設計第二信號分離級39用于接收第一子配置信號TI1和將第一子配置信號TI1分離成第二中間信號I2和第一線圈信號S1，第二中間信號I2和第一線圈信號S1每個具有第一子配置信號TI1功率的一半。設計第二相移級40用于接收第二中間信號I2和將第二中間信號I2的相位相對于第一線圈信號S1移動90°，使得第二相移級40能夠輸出從被相移的第二中間信號I2形成的第二線圈信號S2，該第二線圈信號具有相對于第一線圈信號S1 90°的相位差。設計第三信號分離級41用于接收第二子配置信號TI2和將第二子配置信號TI2分離成第三中間信號I3和第三線圈信號S3，第三中間信號I3和第三線圈信號S3每個具有第二子配置信號TI2功率的一半。設計第三相移級42用于接收第三中間信號I3和將第三中間信號I3的相位相對于第三線圈信號S3的相位移動90°，使得第三相移級42能夠傳送從被相移的第三中間信號I3形成的第四線圈信號S4，該第四線圈信號具有相對于第三線圈信號S3 90°的相位差。相應地，設計線圈信號產生裝置32，用于第一子配置3的第一線圈5和第二線圈6的線圈信號S1和S2的相差產生。進一步設計線圈信號產生裝置32用于第二子配置4的第三線圈7和第四線圈8的線圈信號S3和S4的相差產生。
通信設備1還具有接收裝置43，被設計用于在通信設備1與數據載體的通信中，接收來自數據載體的響應信號。接收裝置43連接在子配置信號產生裝置31的輸入端，并且被設計用于在通信中檢測和處理由數據載體產生的配置信號CS的負載調制。
下面參照在圖4和5中表示的場分布詳細解釋通信設備1的功能。
圖4示出了對于某一第一瞬間線圈配置2的兩個子配置3和4之間的第一場分布，以及穿過由平行相交線Y1和Y2所跨越的和平行于xy平面而定向的線圈配置2的截平面。第一場分布是典型的第一循環瞬間，其中第二線圈6和第四線圈8是無電流的。在該第一瞬間，線圈配置2的通信區內的場分布由第一線圈信號S1和第三線圈信號S3的相位差確定。如此產生的場分布由場線FL圖示出。因為對于表示的該瞬間，在相交點C線圈電流的方向被定向為離開投射平面，在相交點D線圈電流的方向被定向為進入投射平面，和在相交點G線圈電流的方向被定向為進入投射平面，和在相交點G線圈電流的方向被定向為離開投射平面，獲得一個場分布，其中在第一線圈5和第三線圈7之間產生三維和虛擬無場第一子中心區Z1。圖4示出了第一線圈5的第一線圈區11和第三線圈7的第五線圈區15A之間相交平面內通過第一子中心區Z1的截面。由于第一線圈5相對于第一線圈中心區9A的對稱，和由于第三線圈7相對于第三線圈中心區10A的對稱，在第一線圈5的第二線圈區12和第三線圈7的第六線圈區15B之間還存在第一子中心區Z1。然而，在第一瞬間，場線FL通過第二三維子中心區Z2，該區位于第二線圈6和第四線圈8之間，并且在圖4中表示出相交平面內的截面。第二子中心區Z2還不僅僅位于第二線圈6的第三線圈區13和第四線圈8(如圖4所示)的第七線圈區16之間，而且位于第二線圈6的第四線圈區15A和第四線圈8的第八線圈區17之間。在此選擇在第二子中心區Z2中由第一線圈5和第三線圈7產生的場強，使得相對于第一子中心區Z1，最大第一通信區CA1(在該區內與任何取向的數據載體的通信必須是可行的)與第二子中心區Z2疊加。在該上下文中，重要的是理解第二子中心區Z2內場線FL不只在xy平面走過，而且穿過相交平面。這保證了能夠被引入第二子中心區Z2具有平行于xy平面取向或平行于xz平面定向的線圈平面的數據載體能夠被提供足夠的功率使得它通信。
用與在圖4中表示的場分布相同的方法，圖5表示了線圈配置2的兩個子配置3和4之間的第二場分布。第二場分布是典型的第二循環瞬間，其中第一線圈5和第三線圈7是無電流的。在該第二瞬間，在相交點A處線圈電流的方向被定向為離開投射平面，在相交點B線圈電流的方向被定向為進入投射平面，和在相交點E線圈電流的方向被定向為進入投射平面，和在相交點F線圈電流的方向被定向為離開投射平面。然而，在該第二瞬間，場線FL穿過第一線圈5和第三線圈7之間的第一子中心區Z1，選擇由第二線圈6和第四線圈8產生的在第一子中心區Z1的場強，使得相對于第二子中心區Z2，最大第二通信區CA2(在該區內與任何取向的數據載體的通信必須是可行的)與第一子中心區Z1疊加。在該情況下，場線FL還通過相交平面。這保證了能夠被帶入第一子中心區Z1具有平行于xy平面定向或平行于xz平面定向的線圈平面的數據載體能夠被提供足夠的功率使得它通信。
在表示于圖2中的通信設備1中，第二線圈6的導體靠近但沒有交叉地通過第二線圈中心區9B內。此外，第四線圈8的導體靠近但沒有交叉地通過第四線圈中心區10B內。相應地，第二線圈6實際上具有有著未交叉第二線圈中心區9B的8字形狀。相應地，第四線圈8也實際上具有有著未交叉第四線圈中心區10B的8字形狀。因此，第一子配置3的第一線圈5和第二線圈6具有實際相同的設計。與表示于圖1中的線圈5、6、7和8比較，第一子配置3的兩個線圈5和6和第二子配置4的兩個線圈7和8相對于笛卡爾坐標系統具有相同的定向。此外，第三線圈7和第四線圈8具有基本相同的設計。此外，第一線圈5和第二線圈6具有第一交疊區44。相應地，安排第一線圈5和第二線圈6使得它們的區域沿著y軸相互交疊，以便第一線圈區11和第三線圈區13與第四線圈區14和第二線圈區12一起具有共同的第一交疊區44。如同第一子配置3的第一交疊區44，第二子配置4具有第二交疊區45，其中安置第三線圈7和第四線圈8具有它們沿著y軸交疊的區域，使得第五線圈區15A和第七線圈區16與第六線圈區15B和第八線圈區17一起具有共同的第二交疊區45。這提供了這樣的優點在通信設備1的操作期間發生的第一子中心區Z1和第二子中心區Z2沿著z軸相互靠近移動，可以提到的是沿著z軸也能實現交疊，使得沿著z軸相互靠近移動子中心區Z1和Z2是切實可行的。也可同時實現沿著y軸和z軸的兩個交疊區。
在表示于圖2中的通信設備1中，設計線圈信號產生裝置32用于各子配置3或4的兩個線圈5和6或7和8的線圈信號S1和S2或S3和S4的時差產生。為此，線圈信號產生裝置32具有第一開關裝置46和第二開關裝置47及開關控制裝置48。第一開關裝置46具有第一開關狀態和第二開關狀態，第一開關裝置46被設計成在其第一開關狀態下將第一子配置信號TI1作為第一線圈信號S1傳送到第一適應裝置，并且第一開關裝置46被設計成在其第二開關狀態下將第一子配置信號TI1作為第二線圈信號S2傳送到第二適應裝置23。第二開關裝置47具有第一開關狀態和第二開關狀態，第二開關裝置47被設計成在其第一開關狀態下將第二子配置信號TI2作為第三線圈信號S3傳送到第三適應裝置26，并且第二開關裝置46被設計成在其第二開關狀態下將第二子配置信號TI2作為第四線圈信號S4傳送到第四適應裝置29。此外，第一開關裝置46和第二開關裝置47在它們的開關狀態下均是可控的。設計開關控制裝置48用于產生控制信號CC和將其傳送到第一開關裝置46和第二開關裝置47，使得第一開關裝置46和第二開關裝置47能夠在它們的第一開關狀態和第二開關狀態之間相互同步切換。這提供了這樣的優點與配置信號CS的周期無關，對于任何時間長度，第一線圈5與第三線圈7同時操作或者第二線圈6與第四線圈8同時操作。這提供了這樣的優點能夠完全相互獨立地產生子通信場。另外一個優點是任何長度的子中心區的疊加是切實可行的。
在圖3中表示的線圈配置2中，第一線圈5和第二線圈6和第三線圈7及第四線圈8具有等同于圖2中表示的線圈5、6、7和8的定向和設計。然而，線圈配置2還具有第一接收線圈51，其相對于第一子配置3的第一線圈5和第二線圈6獨立安置。線圈配置2還具有第二接收線圈52，其相對于第二子配置4的第三線圈7和第四線圈8獨立安置。第一接收線圈51連接到第五適應裝置49。第二接收線圈52連接到第六適應裝置50。實際設計適應裝置49和59使得具有50歐姆波阻抗的同軸電纜能夠連接到第一接收線圈51和第二接收線圈52。設計第一接收線圈51用于在與轉發器的通信中接收和傳送第一響應信號R1。設計第二接收線圈52用于在與轉發器的通信中接收和傳送第二響應信號R2。
可以提到的是兩個接收線圈51和52可以實際上具有有著交叉接收線圈中心區的8字形狀。相應地，可以設計第一接收線圈51使得從其第一接收線圈中心區開始，第一接收線圈51的導體形成第一接收線圈區和第二接收線圈區，在此該第一接收線圈中心區實際上與第一線圈中心區9A和第二線圈中心區9B全等，其中第一接收線圈51的導體靠近一起穿過并且交叉，第一接收線圈區包括第一線圈區11和第三線圈區13，及第二接收線圈區包括第二線圈區12和第四線圈區14。類似地，可以設計第二接收線圈52使得從其第二接收線圈中心區開始，第二接收線圈52的導體形成第三接收線圈區和第四接收線圈區，在此該第二接收線圈中心區與第三線圈中心區10A和第四線圈中心區10B實際上，其中第二接收線圈52的導體靠近一起穿過并且交叉，第三接收線圈區包括第五線圈區15A和第七線圈區16，及第四接收線圈區包括第六線圈區15B和第八線圈區17。如同四個線圈5、6、7和8，接收線圈也可以具有它們的接收線圈端，所述接收線圈端在各接收線圈中心區內，各接收線圈中心區在第一接收線圈區和第二接收線圈區之間對稱或第三接收線圈區和第四接收線圈區之間對稱，通過各適應裝置49或50兩個接收線圈51和52連接到接收線圈端。這提供了優點第一接收線圈51和第二接收線圈52與四個線圈5、6、7和8電解耦。
在圖3表示的通信設備1中，接收裝置43可以通過同軸電纜直接連接到第五適應裝置49和第六適應裝置50，并且被設計用于接收和處理第一響應信號R1和第二響應信號R2，接收裝置43能夠產生一總響應信號并且將其傳送用于進一步處理。可以提到，總響應信號能夠從通信設備傳送到主計算機。兩個接收線圈51和52的提供以及響應信號R1和R2的直接處理提供這樣的優點對于接收裝置43不需要昂貴的電子設備。
可以提到，線圈5、6、7和8還可以基本上是具有圓角的矩形形狀或具有圓形或橢圓形。
可以提到，兩個子配置信號TI1和TI2之間的相位差作為子中心區Z1和Z2的希望交疊的度數的函數在大于90°和小于180°范圍內可變。
可以提到，線圈配置2還可以具有多于兩個子配置，并且有利地最大到六個子配置。這提供了優點在矩形固態形狀中，在線圈配置2的通信區的每一側能夠安置一個子配置。可以進一步提到，在該上下文中，可以設計子配置信號產生裝置用于產生多于兩個子配置信號，即，用于每個子配置的一個子配置信號。還可以提到，在該上下文中，如果線圈配置2具有多于一對對應的子配置，該每一對相對子配置被定向平行于yz平面，并且這些對彼此相鄰安置，即在z軸的方向上一個在另一個之上，這是特別有利的。尤其有利的是，在子配置對之間存放一個托盤、其上放有設有數據載體的托盤包的情況下，在z軸方向上其整個尺寸明顯大于托盤的兩個基邊緣長度的尺寸。假定沿著Z軸的相對子配置對提供這樣的優點能夠有效避免相對子配置對的子中心區之間的不必要的大的間隔。
可以進一步提到，各子配置還可以具有多于兩個線圈。可以提到，在該上下文中，還能夠設計線圈信號產生裝置用于產生相應數目的線圈信號，線圈信號在它們的相位或定時方面是可區分的。可以進一步提到，在多于兩個線圈信號用于一個子配置的情況下，線圈信號產生裝置還可以設計用于產生每個子配置的組等同線圈信號。
權利要求
1.一種通信設備(1)，用于與至少一個能夠被引入通信設備的通信場的數據載體通信，并且帶有有著兩個相對子配置(3，4)的線圈配置(2)，通過該子配置能夠產生在兩個子配置(3，4)之間操作的通信場，并且帶有子配置信號產生裝置(31)，其被設計用于可區別產生和傳送用于兩個子配置(3，4)相應之一的第一子配置信號(TI1)和第二子配置信號(TI2)，其中，兩個子配置(3，4)的每一個至少具有兩個線圈(5，6，7，8)，并且線圈信號產生裝置(32)被提供，所述線圈信號產生裝置(32)被設計用于根據各子配置信號(TI1，TI2)，可區別產生和傳送用于各子配置(3，4)的至少兩個線圈(5，6，7，8)的線圈信號(S1，S2，S3，S4)。
2.如權利要求1所述的通信設備(1)，其中，每個子配置(3，4)的至少兩個線圈(5，6，7，8)彼此電磁解耦。
3.如權利要求1所述的通信設備(1)，其中，每個線圈(5，6，7，8)具有兩個線圈端(19，18，21，22，24，25，27，28)，并且每個線圈(5，6，7，8)的兩個線圈接線(19，18，21，22，24，25，27，28)被安置在線圈中心區(9A，9B，10A，10B)，并且連接到適應裝置(20，23，26，29)，并且設計線圈信號產生裝置(32)用于將各線圈信號(S1，S2，S3，S4)傳送給連接到線圈(5，6，7，8)的適應裝置(20，23，26，29)。
4.如權利要求1所述的通信設備(1)，其中，每個子配置(3，4)的至少兩個線圈(5，6，7，8)相互共面。
5.如權利要求1所述的通信設備(1)，其中，第一子配置(3)的每個線圈(5，6)與第二子配置(4)相對放置的線圈(7，8)全等。
6.如權利要求2所述的通信設備(1)，其中，所述至少兩個線圈(5，6，7，8)的第一線圈實際上具有帶有不交叉線圈中心區(9A，10A)的8字形狀，并且所述至少兩個線圈(5，6，7，8)的第二線圈實際上具有帶有交叉線圈中心區(9B，10B)的8字形狀。
7.如權利要求2所述的通信設備(1)，其中，所述至少兩個線圈(5，6，7，8)實際上具有帶有不交叉線圈中心區(9A，9B，10A，10B)的8字形狀。
8.如權利要求7所述的通信設備(1)，其中，所述至少兩個線圈(5，6，7，8)排列成具有相互交疊的區域。
9.如權利要求1所述的通信設備(1)，其中，所述子配置信號(TI1，TI2)具有不同的相位位置，并且子配置信號(TI1，TI2)之間的相位差位于90°和180°之間的范圍內。
10.如權利要求1所述的通信設備(1)，其中，設計所述線圈信號產生裝置(32)用于各子配置(3，4)的至少兩個線圈(5，6，7，8)的線圈信號(S1，S2，S3，S4)的相差產生。
11.如權利要求10所述的通信設備(1)，其中，所述線圈信號之間的相位差是90°。
12.如權利要求1所述的通信設備(1)，其中，設計所述線圈信號產生裝置(32)用于各子配置(3，4)的至少兩個線圈(5，6，7，8)的線圈信號(S1，S2，S3，S4)的時差產生。
13.如權利要求7所述的通信設備(1)，其中，提供所述接收裝置(43)，其被設計用于在通信設備(1)與數據載體的通信中，從數據載體接收響應信號，并且線圈配置(2)具有至少一個接收線圈(51，52)，相對于每個子配置(3，4)的至少兩個線圈(5，6，7，8)單獨放置，該接收線圈用于在通信期間接收和傳送響應信號(R1，R2)，以及接收裝置(43)連接到至少一個接收線圈(51，52)并且被設計用于接收和處理響應信號(R1，R2)。
14.一種線圈配置(2)，用于與至少一個數據載體通信，所述數據載體能被引入能夠用線圈配置(2)產生的通信場，其中所述線圈配置(2)具有兩個對應安置的子配置(3，4)，通過該子配置，能夠產生兩個子配置(3，4)之間操作的通信場，并且兩個子配置(3，4)的每一個具有至少兩個線圈(5，6，7，8)。
15.如權利要求14所述的線圈配置(2)，其中，每個子配置(3，4)的至少兩個線圈(5，6，7，8)彼此電磁解耦。
16.如權利要求14所述的線圈配置(2)，其中，每個線圈(5，6，7，8)具有兩個線圈端(18，19，21，22，24，25，27，28)，并且每個線圈(5，6，7，8)的兩個線圈端(19，18，21，22，24，25，27，28)被安置在線圈中心區(9A，9B，10A，10B)，并且連接到適應裝置(20，22，26，29)。
17.如權利要求14所述的線圈配置(2)，其中，每個子配置(3，4)的至少兩個線圈(5，6，7，8)相互共面。
18.如權利要求14所述的線圈配置(2)，其中，所述第一子配置(3)的每個線圈(5，6)與所述第二子配置(4)相對放置的線圈(7，8)全等。
19.如權利要求15所述的線圈配置(2)，其中，所述至少兩個線圈(5，6，7，8)的第一線圈實際上具有有著不交叉線圈中心區(9A)的8字形狀，并且所述至少兩個線圈(5，6，7，8)的第二線圈實際上具有有著交叉線圈中心區(9B，10B)的8字形狀。
20.如權利要求15所述的線圈配置(2)，其中，所述至少兩個線圈(5，6，7，8)實際上具有有著不交叉線圈中心區(9A，9B，10A，10B)的8字形狀。
21.如權利要求20所述的線圈配置(2)，其中，所述至少兩個線圈(5，6，7，8)安置成具有相互交疊的區域。
22.如權利要求20所述的線圈配置(2)，其中，所述線圈配置(2)具有相對于每個子配置(3，4)的至少兩個線圈(5，6，7，8)單獨放置的至少一個接收線圈(51，52)。
全文摘要
在通信設備(1)中，首先具有一個線圈配置(2)，該線圈配置具有兩個相對放置的子配置(3，4)，通過該子配置能夠產生兩個子配置(3，4)之間操作的通信場，并且兩個子配置(3，4)的每一個具有至少兩個線圈(5，6，7，8)，該通信設備還具有子配置信號產生裝置(31)，其被設計用于可區別產生和傳送用于兩個子配置(3，4)的每一個的第一子配置信號(TI1)和第二子配置信號(TI2)，該通信設備還設有線圈信號產生裝置(32)，其被設計用于根據各子配置信號(TI1，TI2)，可區別產生和傳送用于各子配置(3，4)的至少兩個線圈(5，6，7，8)的線圈信號(S1，S2，S3，S4)。
文檔編號G06K7/10GK1465144SQ02802230
公開日2003年12月31日 申請日期2002年4月23日 優先權日2001年5月4日
發明者P·拉加姆 申請人:皇家菲利浦電子有限公司