DE2417935A1 - Anlage zum steuern der gleichfoermigkeit der feldstaerke, insbesondere diebstahlwarnanlage - Google Patents

Description

25 257 o/wa

KNOGO CORPORATION, WESTBURY, N.Y./USA

Anlage zum Steuern der Gleichförmigkeit der Feldstärke, insbesondere Diebstahlwarnanlage.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Diebstahlwarnanlage mit mindestens zwei in der Nähe eines Kontrollpunktes entlang eines Ausgangsweges eines Gegenstandes angeordneten Antennenwindungen .

Sie bezieht sich allgemein auf elektronische Diebstahlwarnanlagen und befasst sich insbesondere mit neuen Anordnungen,

409843/0379 ²

um die Umgebung eines Kontrollpunktes für eine Diebstahlwarnung im wesentlichenlgleichmässig mit einem elektromagnetischen Abfragefeld ausgefüllt zu halten.

Die vorliegende Erfindung ist insbesondere zur Verwendung in Verbindung mit elektronischen Diebstahlwarnanlagen der Art geeignet, wie sie in den US-Patentschriften 3 493 955 und 3 373 beschrieben sind. In beiden Anlagenlhat jeder der vor einem Diebstahl zu bewahrenden Gegenstände eine daran befestigte elektronische Antwortschaltung. Diese Antwortschaltung kann in einem plättchenähnlichen Element versteckt sein, das auch als Preisschild oder dergleichen für den zu schützenden Gegenstand dient. Die Gegenstände werden in einen Behälter mit begrenztem Ausgangsweg gehalten und Kontrollpunkte sind auf jedem Ausgangsweg angeordnet. Ein Übertrager ist am Kontrollpunkt angeordnet, um ein Fragesignal zu übertragen und ein Empfänger ist zum Erfassen jeder Antwort vorgesehen, die durch gegenseitige Einwirkung einer plättchenartigen Antwortschaltung mit dem übertragenen Signalfeld in der Nähe des Kontrollpunktes erzeugt wird. Bei den in der US-PS 3 493 955 beschriebenen AnIageniantwortenjdie plättchenähnlichen Antwortschaltungen aif das übertragene Äbfragesignal,das eine erste Frequenz aufweist, um ein Antwortsignal mit einer zweiten Frequenz zu erzeugen. Der Empfänger ist auf das Erfassenldieser zweiten Frequenz abgestimmt. Bei der in der US-PS 3 500 373 beschriebenen Anlage sind die plättchenähnlichen Antwortschaltungen Resonanzschaltungen, die so abgestimmt sind, dass sie bei der übertragenen Abfragefrequenz mitschwingen. Wenn diese plättchenartigen Antwortschaltungen in das übertragene Abfragesignalfeld gebracht werden, absorbieren sie einen Teil der übertragenen Energie. Der Empfänger überwacht das übertragene Signal, das seine Amplitude aufgrund dieser Absorption ändert. Um die

409843/0379

Empfindlichkeit auf ein Maximum zu bringen, erzeugt der Übertrager dieser Anlage eine Ausgangsfrequenz, die einen gegebenen Bereich zyklisch überstreicht, der die Resonanzfrequenz der plättchenartigen Antwortschaltungen einschliesst. Dieses ruft eine Reihe von Antworten in Form von Impulsen hervor, die mit einer dem Wobbein der Frequenz entsprechenden Wiederholung auftreten .

Die Fähigkeit einer Antwortschaltung in jeder elektronischen Diebstahlwarnanlage wirksam zu funktionieren, hängt von dem Grad ab, bis zu welchem das Abfragefeld auf die Antwortschaltung fällt. Weil diese Antwortschaltungen im allgemeinen eine flache plättchenartige Form aufweisen, zeigen sie, abhängig von ihrer Ausrichtung in bezug auf die Abfrageantenne unterschiedliche Empfindlichkeit. Zur Anpassung an die verschiedenen Lagen, die Antwortschaltungen einnehmen können, wenn sie durch einen Kontrollpunkt gebracht werden, wurde eine Mehrantennenanlage mit mindestens zwei am Kontrollpunkt rechtwinklig zueinander angeordneten Antennen entwickelt. Diese zwei Antennen werdenlgleichzeitig erregt, so dass eine von einer Abfrageantenne abgewandte Antwortschaltung der anderen Abfrageantenne zugewandt ist, so dass die Empfindlichkeit aufrechterhalten wird. Diese, mit mehreren Abfrageantennen arbeitende Anlage ist in der US-PS 3 955 dargestellt und beschrieben.

Die vorliegende Erfindung befasst sich mit einer zugehörigen, jedoch abweichenden Schwierigkeit, anstelle mit der oben beschriebenen Schwierigkeit, der Ausrichtung. Es hat sich herausgestellt, dass sogar Mehrfachabfrageantennenanlagen eineuijLeichmässige elektromagnetische Feldenergieverteilung in der gesamten Umgebung eines Kontrollpunktes erzeugen. Dieses ist ein Ergebnis

409843/0379

der additiven und subtraktiven Wirkungen der von den verschiedenen Antennen erzeugten Felder. Als Ergebnis dieser Wirkungen werden tote Zonen oder Bereiche minimaler elektromagnetischer Feldstärke entwickelt. Wenn eine Antwortschaltung dazu gebracht wird, einem Weg durch die toten Zonen eines Kontrollpunktes zu folgen, wird nur eine minimale Wechselwirkung zwischen dem Abfragesignal und der Anwortschaltung auftreten und es ist möglich, dass der Durchgang des Antwortschaltkreises durch den Kontrollpunkt nicht erfasst wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die oben beschriebenen Schwierigkeiten der Feldverteilung zu beseitigen und ein Abfragefeld zu schaffen, in welchem tote Zonen wirksam auf ein Minimum verringert werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die Antennenwindungen in verschiedenen Ebenen liegen, ein Hochfrequenzoszillator zum Erzeugen von hochfrequenten elektrischen Signalen vorgesehen ist, eine Signalübertragungseinrichtung zwischen dem Hochfrequenzoszillator und den Antennenwindungen zur Erregung derselben durch den Hochfrequenzoszillator angeschlossen ist, dass die Signalübertragungseinrichtung eine Einrichtung zum Bilden getrennter Signalwege zu den in verschiedenen Ebenen liegenden Antennenwindungen und einen Phasenschieber in mindestens einem der Signalwege zum Erzeugen einer relativen Phasendifferenz zwischen den den verschiedenen Antennenwindungen zugeführten Signalen aufweist.

Gemäss der Erfindung sind mindestens zwei Abfrageantennen an einem Kontrollpunkt angeordnet. Diese Antennen sind in verschiedenen Ebenen, vorzugsweise rechtwinklig zueinander, angeordnet. Die Antennen werden gleichzeitig mit derselben Abfragefrequenz erregt. Diese Erregung wird jedoch gesteuert,

409843/0379

so dass eine Phasendifferenz bei der Erregung der verschiedenen Antennen vorhanden ist. Vorzugsweise beträgt diese Phasendifferenz 90°.Das Ergebnis der Erregung der in verschiedenen Ebenen liegenden Antennen mit Signalen verschiedener Phase, führt zur Erzeugung eines umlaufenden elektromagnetischen Feldes in der Umgebung des Kontrollpunktes. Während eine tote Zone in dem Feld bei jeder gegebenen Ausrichtung desselben vorhanden sein kann, wird so durch den Umlauf des Feldes die tote Zone bewegt, so dass der gesamte Bereich des Kontrollpunktes wirksam mit dem elektromagnetischen Feld gefüllt wird. Tatsächlich werden die toten Zonen vermieden und die Antwortschaltungen können leichter erfasst werden.

Oben wurden die wichtigeren Merkmale der Erfindung in weitem Umfang angegeben, damit die folgende genaue Beschreibung derselben besser verstanden werden kann und dass der vorliegende Beitrag zur Technik besser aufgenommen wird. Es gibt natürlich zusätzliche Merkmale der Erfindung, die im folgenden beschrieben werden und die den Gegenstand der anschliessenden Ansprüche bilden. Fachleute erkennen, dass die Konzeption, auf der diese Beschreibung aufbaut, leicht als Grundlage für die Auslegung anderer Aufbauten und anderer Verfahren zur Durchführung der verschiedenen Zwecke der Erfindung verwendet werden kann. Es ist daher wichtig, dass die Ansprüche so anzusehen sind, dass sie solche äquivalenten Aufbauten und Verfahren umfassen, die nicht vom Gedanken und Anwendungsbereich der Erfindung abweichen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

409843/0379

Fig. 1 ein Blockdiagramm einer mit gewobbelter Frequenz arbeitenden elektronischen Diebstahlwarnanlage, in welcher die vorliegende Erfindung verkörpert ist,

Fig. 2 eine perspektivische Darstellung, welche die Anordnung der Antennenwindungen gemäss der Erfindung veranschaulicht,

Fig. 3 einen Teil eines Schaltbildes, welcher die in der Diebstahlwarnanlage der Fig. 1 verwendeten Phasenschieberschaltungen veranschaulicht,

Fig. 4A-D schematische Darstellungen, welche die Zuordnung der magnetischen Felder um Teile der Antennenwindungen während der Erregung der Antenne in verschiedenen Intervallen eines Erregerzyklus gemäss dem Stande der Technik veranschaulicht, und

Fig. 5A-D den Fig. 4A-D ähnliche Ansichten, welche jedoch die Zuordnung der magnetischen Felder bei verschiedenen Intervallen in einem Erregerzyklus gemäss der Erfindung darstellen.

Die mit gewobbelter Frequenz arbeitende Diebstahlwarnanlage der Fig. 1 ist teilweise so wie die in der US-PS 3 5OO 373 gezeigte und beschriebene. Wie dargestellt, ist dort ein Abstimmoszillator 10 vorgesehen, der eine Spannung erzeugt, deren Amplitude sich mit einem gegebenen Betrag, z.B. 300 Mal/Sekunde, ändert. Diese sich verändernde Spannung wird einem durch spannungsabstimmbaren gewobbelten Hochfrequenzoszillator 12 zugeführt, der zum Erzeugen einer Ausgangsspannung mit 2 Megahertz

409843/0379

ausgelegt ist. Wenn der Hochfrequenzoszillator 12 jedoch durch den Abstimmoszillator 10 gesteuert wird, so wird seine Frequenz mit 300 Perioden/Sekunde zwischen 1,95 und 2,05 MHZ gewobbelt.

Die gewobbelte Ausgangsfrequenz des Hochfrequenzoszillators 12 wird einem Anschluss 14 zugeführt, wo sie sich zu voreilenden und nacheilenden Phasenschiebern 16 bzw. 18 verzweigt. Diese Phasenschieber, welche im einzelnen in Verbindung mit Fig. beschrieben werden, beschleunigen und verzögern die Phase der ihnen zugeführten Signale. Beim voreilenden Phasenschieber wird die Phase des Signals um ungefähr 45 beschleunigt, während die Phase des Signals beim nacheilenden Phasenschieber um ungefähr 45 verzögert wird. Auf diese Weise wird ein Phasenunterschied von 90 an den Ausgängen der zwei Phasenschieber 16 und 18 erzeugt.

Der Ausgang des voreilenden Phasenschiebers 16 wird einem Verstärker 20 zugeführt und der Ausgang dieses Verstärkers wird einem Anschluss 22 für eine Vertikalantenne zugeführt. Eine Vertikalantennenwindung 24 ist mit dem Anschluss 22 verbunden. Der Anschluss 22 ist ebenfalls mit einem ersten Detektor 26 verbunden und dieser ist seinerseits an eine Warneinrichtung 28 angeschlossen.

Der Ausgang des nacheilenden Phasenschiebers 18 wird einem Verstärker 30 zugeführt. Der Ausgang dieses Verstärkers wird einem Paar von Anschlüssen 32 und 34 für Horizontalantennen zugeführt. Je eine Horizontalantennenwindung 36 bzw. 38 ist mit dem Anschluss 32 bzw. 34 verbunden. Die Anschlüsse 32 und 34 sind ausserdem mit einem zweiten Detektor 40 verbunden und dieser ist seinerseits an die Warneinrichtung 28 angeschlossen.

409843/0379

Jeder der Detektoren 26 und 40 und die Warneinrichtung 28 können so aufgebaut und angeordnet sein, wie es in Verbindung mit Fig. 2 beschrieben ist. Wie dort gezeigt ist, besteht die Vertikalantennenwindung aus mehreren Windungen, die in einer Ebene liegen, welche im wesentlichen senkrecht zu. einem durch einen Pfeil bezeichneten Ausgangsweg durch einen Kontrollpunkt angeordnet ist. Verschiedene nicht dargestellte körperliche Einrichtungen sind vorgesehen, um die Bewegung geschützter Gegenstände zu begrenzen, welche mit elektronischen Antwortschaltungen ausgerüstet sind, so dass sie aus einem Behälter nur über den mit dem Pfeil bezeichneten Weg herauskönnen. Der geschützte Gegenstand muss so entweder durch oder sehr nahe der Vertikalantennenwindung 24 hindurch oder vorbei gehen, während er aus dem Behälter austritt.

Die zwei Horizontalantennenwindungen 36 und 38 weisen ebenfalls mehrfache Windungen auf. Diese Antennenwindungen sind jedoch an gegenüberliegenden Seiten des Ausgangsweges angeordnet und ihre Ebenen sind parallel zum Ausgangsweg und senkrecht zur Ebene der Vertikalantennenwindung 24 angeordnet.

Wie in Fig. 2 gezeigt ist, sind alle Antennenwindungen an einem Ende geerdet. Das gegenüberliegende Ende der Vertikalantennenwindung 24 ist mit dem Anschluss 22 verbunden, während die gegenüberliegenden Enden der Horizontalantennenwindungen mit den Anschlüssen 32 bzw. 34 verbunden sind.

Die in den Fig. 1 und 2 gezeigte Diebstahlwarnanlage dient dazu, das Vorhandensein einer nicht dargestellten resonanten Antwortschaltung zu erf-ssen, die auf geschützten Gegenständen

409843/0379

angebracht ist, welche auf dem Ausgangsweg durch die bzw. neben den Antennenwindungen 24 bzw. 36 und 38 hindurchgehen. Die Antwortschaltungen sind so abgestimmt/ dass sie bei einer Frequenz innerhalb des Wobbeibereiches des Hochfrequenzoszillators 12 mitschwingen. So kann die Antwortschaltung so abgestimmt werden, dass sie bei 2 MHZ mitschwingt.

Wenn keine Antwortschaltung auf dem Ausgangsweg vorhanden ist, wird den Antennenwindungen ein relativ hoher Scheinwiderstand aufgegeben und die meiste Energie von den Verstärkern 20 und 30 läuft an den Anschlüssen 22, 32 und 34 vorbei und fällt auf die Detektoren 26 und 40 ein. Solange den Detektoren ein relativ konstantes Energieniveau zugeführt wird, erzeugen sie kein, einen Alarm auslösendes Signal.

Wenn eine Antwortschaltung an den Antennenwindungen vorbei oder hindurchgeht, schwingt sie mit und absorbiert jedesmal durch die Resonanzfrequenz der Antwortschaltung Energie, wenn die Frequenz des Hochfrequenzoszillators 12 gewobbelt wird. Wenn die Antwortschaltung so abgestimmt ist, dass sie bei 2 MHZ mitschwingt und die Oszillatorfrequenz zwischen 1,95 und 2,05 MHZ wobbelt, so tritt diese Resonanzantwort zweimal während jedes Wobbeizyklus oder mit 600 Antworten/Sekunde auf. Die resonanten Altworten verursachen ein Absinken des Scheinwiderstandes in der Nähe der Antennenwindungen, so dass während der Resonanz anwortnehr von der übertragenen Energie von den Windungen ausgeht. Dies führt zu einem Absinken des den Detektoren 26 und 40 zugeführten Energieniveaus. Die Detektoren, wie sie in der US-PS 3 500 373 beschrieben sind, sind mit besonderen Anordnungen zum Erfassen dieses Nachlassens der Energie vex - sehen und zum Betätigen der Alarmeinrichtung 28, wenn diese Energieverluste eintreten.

- 10 -

409843/0379

Die Phasenschieber 16 und 18 können irgendeinen geeigneten Aufbau haben, der eine Phasendifferenz zwischen den Horizontal- und Vertikalantennenwindungen erzeugt. Der besondere Aufbau der Phasenschieber, wie er in Fig. 3 gezeigt ist, hat sich als sehr zweckmässig für die vorliegende Anmeldung erwiesen. Wie in Fig. 3 gezeigt ist, enthält der voreilende Phasenschieber 16 einen Widerstand 42, der zwischen dem Anschluss 14 und dem Verstärker 20 in der Reihe angeschlossen ist. Ein Kondensator 44 ist parallel zum Widerstand 42 angeschlossen. Der Phasenschieber 18 enthält einen zwischen dem Anschluss und demVerstärker 30 in Reihe geschalteten Widerstand 46. Ein Detektor 48 und ein Kondensator 50 sind zusammen parallel zum Widerstand 46 geschaltet. Es hat sich herausgestellt, dass der voreilende Phasenschieber 16 eine Phasenverschiebung dicht in der Nähe von +45° für Frequenzen im Bereich von 1,95 bis 2,05 MHZ erzeugt, wenn der Widerstand 42 ungefähr 680 0hm und der Kondensator 44 ungefähr 150 Pikofarad hat. Auch wenn der Widerstand 46 ungefähr 680 Ohm und der Induktor 48 ungefähr

47 /UH hat, erzeugt der Phasenschieber 18 eine Phasenverschiebung dicht in der Nähe von -45° für Frequenzen im Bereich von 1,95 bis 2,05 MHZ. Der Kondensator 50 wird verwendet, um ein Kurzschliessen des Widerstandes 46 durch den Induktor

48 zu verhindern, und es hat sich herausgestellt, dass dieser Kondensator diese Funktion erfüllt, ohne eine entgegengesetzte Phasenverschiebung der erwähnten Frequenzen zu bewirken, wenn seine Kapazität ungefähr 0,1 ,uF beträgt.

Die Phasenschieber 16 und 18 können so eingestellt werden, dass sie irgendein Differential in der resultierenden Phasenverschiebung zwischen den Horizontal- und Vertikalantennenwindungen erzeugen. Wie jedoch zu sehen ist, erzeugt eine Gesamtphasenverschiebung von 90 eine gleichmässigere Feldverteilung bei

- 11 -

409843/0379

der Antennenanordnung der Fig. 2. Auch ist es nicht erforderlich, dass zwei getrennte Phasenschieber verwendet werden. Ein einzelner Phasenschieber, der eine Phasenverschiebung von 90° in dem Signal zu einem der Verstärker 20 oder 30 erzeugen kann, würde zu einem ähnlichen Ergebnis führen. Die Verwendung von zwei Phasenschiebern, von denen jeder nur eine Phasenverschiebung von 45 erzeugt, erlaubt jedoch eine genauere Phasenverschiebung über den gewobbelten Frequenzbereich mit einem weniger teuren Aufbau. Es hat sich herausgestellt, dass die Frequenzempfindlichkeit der zwei Phasenschieber 16 und 18 während des Wobbeins der Frequenz zwischen 1,95 und 2,05 MHZ komplementär ist. Wenn die Frequenz in irgendeinem Augenblick so ist, dass der voreilende Phasenschieber 16 eine geringere Voreilung erzeugt, veranlasst dieselbe Frequenz so den nacheilenden Phasenschieber 18 zum Erzeugen einer grösseren Nacheilung, so dass die Gesamtphasendifferenz im wesentlichen dieselbe bleibt, wenn die Frequenz wechselt.

Die Art und Weise, in der die oben beschriebene Antennenausrichtung und die phasenverschobene Antennenerregung zum Erzeugen eines sich drehenden Feldes dienen, welches tote Bereiche vermeidet, kann aus einem Vergleich der Fig. 4 und 5 erkannt werden. Die Fig. 4 und 5 enthalten jeweils eine Gruppe von Schnitten entlang der Linie 4-4 der Fig. 2. Diese Schnitte schneiden die vertikalen Abschnitte sowohl der Vertikal- als auch der Horizontalantennenwindungen 24, 36 und 38. So sind die geschnittenen Enden der vertikalen Abschnitte 24a und 24b der Vertikalantennenwindung 24, die geschnittenen Enden der vertikalen Abschnitte 36a und 36b der Horizontalantennenwindung 36 und die geschnittenen Enden der vertikalen Abschnitte 38a und 38b der Horizontalantennenwindung 38 dargestellt. Wenn Strom im vertikalen Abschnitt 24a nach oben fliesst, fliesst

- 12 -

409843/0379

2A17935

er im gegenüberliegenden vertikalen Abschnitt 24b nach unten, wie in Fig. 2 zu sehen ist. Dies ist ebenfalls bei den vertikalen Abschnitten 36a und 36b, sowie 38a und 38b der Fall. Ein umgekehrter Stromfluss tritt natürlich während der Hälfte jedes Zyklus der Antennenerregung auf.

Der Stromfluss durch die verschiedenen Antennenwindungen wird von einem kreisförmigen, magnetischen Feld begleitet, das die Drähte der Windungen umgibt, wie mit den Pfeilen B in den Fig. 4 und 5 dargestellt ist. Die Richtung der verschiedenen kreisförmigen, .magnetischen Felder B entspricht der Richtung des Stromflusses durch die Windung, welche jedes Feld umgibt. So kehrt sich die Richtung des kreisförmigen magnetischen Feldes selbst bei jedem Halbzyklus der Antennenerregung um.

Die Verteilung der elektromagnetischen Energie in der Nähe des Ausgangsweges A wird nun unter Berücksichtigung der durch die Ströme in den Antennenwindungen 24, 36 und 38 erzeugten magnetischen Felder beschrieben.

In den aufeinanderfolgenden 90°-Intervallen der Antennenerregung, die durch die Fig. 4A bis 4D dargestellt werden, wird jede der drei Antennenwindungen 24, 36 und 38 gemäss dem Stand der Technik in Phase erregt. So leiten alle Antennenwindungen gleichzeitig einen maximalen Strom und alle Antennenwindungen leiten in dem nächstfolgenden 90°-Intervall einen Null-Strom.

Die Hauptrichtung der magnetischen Feldstärke, welche in Fig. durch einen Pfeil C dargestellt ist, wird entsprechend der einander addierenden und subtrahierenden Wirkungen der kreisförmigen magnetischen Felder B in den verschiedenen Antennenwindungen bestimmt. Wie in Fig. 4A zu sehen ist, liegt die Hauptmagnetfelderregung C unter einem Winkel <*> in bezug auf

- 13 -

409843/0379

den Ausgangsweg A. Nach dem nächsten 90°-Intervall der Magnetfelderregung nimmt sie auf Null ab, wie in Fig. 4B gezeigt. Wie in Fig. 4C gezeigt ist/ liegt die Hauptmagnetfelderregung C danach wieder bei dem Winkel d~ in bezug auf den Ausgangsweg A, ist jedoch in ihrer Richtung umgekehrt. Wie in Fig. 4D gezeigt ist, nimmt die magnetische Feldstärke
vall schliesslich wieder auf Null ab.

ist, nimmt die magnetische Feldstärke nach dem letzten 90°-Inter-

Aus Fig. 4 ist zu erkennen, dass die Hauptmagnetfeldstärke C immer auf einem Weg liegt, der den Ausgangsweg A unter einem Winkel cn kreuzt. Auch unter Berücksichtigung der additiven und subtraktiven Wirkungen der kreisförmigen magnetischen Felder B innerhalb der verschiedenen Quadranten a, b, c und d, ist zu sehen, dass eine minimale magnetische Feldstärke immer in den Qaadranten b und d vorhanden ist, während eine maximale magnetische Feldstärke immer in den Quadranten a und c vorhanden ist. Wenn dafür Sorge geetragen>wird, den Kontrollpunkt entlang einem Weg zu überschreiten, der durch den gestrichelten Pfeil D angezeigt ist, könnte jemand so den Weg der maximalen Feldstärke im wesentlichen unter einem rechten Winkel zu derselben kreuzen und dadurch den zum Durchgang durch den hochintensiven Bereich des Feldes erforderlichen Zeitraum auf ein Minimum verringern. Ausserdem wird der Kontrollpunkt auf dem Wege des Pfeiles D über die Quadranten b und d minimaler Felderregung passiert. Diese Quadrantenjbilden tote Zonen innerhalb derer nur ein minimales Ansprechen von einem Ballsendekreis erhalten werden kann. Dies führt dazu, dass bei der Anordnung gemäss dem Stand der Technik eine Möglichkeit vorhanden ist, dass ein geschützter Artikel durch einenKontrollpunkt unentdeckt hindurchgeht, wenn er einem bestimmten Weg folgt.

In Fig. 5 ist die Arbeitsweise gemäss der Erfindung dargestellt.

- 14 -

409843/0379

Es ist zu sehen, dass die Vertikalantennenwindung 24 mit einer Phasenverschiebung von 90° zur Erregung der horizontalen Antennenwindungen 36 und 38 erregt wird. Wie in Fig. 5A zu sehen ist, fliesst kein Strom durch die Vertikalantennenwindung 24, wenn durch die'Horizontalantennenwindungen 36 und 38 ein maximaler Strom fliesst. Die additiven und subtraktiven Wirkungen der kreisförmigen magnetischen Felder B sind so, dass sie eine resultierende maximale magnetische Felderregung C erzeugen, die unter einem rechten Winkel ß zum Ausgangsweg A verläuft. Wie in Fig. 5B zu sehen ist, nimmt der Strom durch die Horizontalantennenwindung 36 und 38 nach dem nächsten 90 -Intervall auf Null ab und der Strom durch die Vertikalantennenwindung 24 wird ein Maximum. Die resultierende Wirkung ist so, dass die maximale magnetische Felderregung C mit dem Ausgangsweg A in eine Ausrichtung schwenkt. Danach, nach dem nächsten 90°-Intervall der Antennenerregung, nimmt der Strom in der Vertikalantennenwindung 24 auf Null ab, wie in Fig. 5C gezeigt ist, während der Strom durch die Horizontalantennenwindungen 36 und 38 wieder ein Maximum in entgegengesetzter Richtung in bezug auf die in Fig. 5A gezeigte erreicht. Dieses veranlasst die maximale magnetische Felderregung C weiter herumzuschwingen, bis sie wieder unter einem rechten Winkel ß zum Ausgangsweg A angeordnet ist. Wie in Fig. 5B zu sehen ist, veranlassen die kreisförmigen magnetischen Felder B schliesslich nach dem letzten 90°-Intervall der Antennenerregung die maximale magnetische Felderregung C zurück entlang der Richtung des Ausgangswegs A zu schwingen.

Es ist zu erkennen, dass durch Interpolation gezeigt werden kann, dass der Sektor der maximalen magnetischen Felderregung C während der Antennenerregung kreisförmig umläuft. So

- 15 -

409843/0379

werden alle toten Zonen im Umkreis überstrichen und die gesamte Nachbarschaft des Ausgangswegs A wird gleichmässig elektromagnetisch erregt. Ausserdem ist kein Weg vorhanden, auf dem jemand hindurchgelangen könnte, auf welchem die magnetische Feldstärke immer minimal ist, weil sich das elektromagnetische Feldmuster ständig bewegt. So wird eine Einrichtung zur Verbesserung der Zuverlässigkeit der Abtastung der Antwortschaltung in einer elektronischen Diebstahlwarnanlage geschaffen.

Während die Erfindung unter Bezugnahme auf bevorzugtes Ausführungsbeispiel beschrieben wurde, ist für den Fachmann nach Verständnis der Erfindung klar, dass verschiedene Änderungen und Abwandlungen der Erfindung ohne Abweichung vom Anwendungsbereich und Gedanken der Erfindung möglich sind, wie sie in den Ansprüchen definiert ist.

Kurz zusammengefasst wird durch die Erfindung ein elektromagnetisches Abfragefeld in einer Dxebstahlwarnanlage wirksam gleichmässiger gemacht, indem verschiedene, in verschiedenen Ebenen liegende Antennenwindungen mit derselben Frequenz jedoch verschiedenen Phasen erregt werden, so dass das sich ergebende Feldmuster in der Umgebung der Antennenwindungen umläuft.

- 16 409843/0379

Claims (19)

Patentansprüche

1./ Diebstahlwarnanlage mit mindestens zwei in der Nähe eines ~" Kontrollpunktes entlang eines Ausgangsweges eines Gegenstandes angeordneten Antennenwindungen, dadurch g e k e η η zeichnet , dass die Antennenwindungai(24; 36, 38) in verschiedenen Ebenen liegen, ein Hochfrequenzoszillator (12) zum Erzeugen von hochfrequenten elektrischen Signalen vorgesehen ist, eine Signalübertragungseinrichtung zwischen dem Hochfrequenzoszillator (12) und den Antennenwindungen (24; 36, 38) zur Erregung derselben durch den Hochfrequenzoszillator angeschlossen ist, dass die Signalübertragungseinrichtung eine Einrichtung (14) zum Bilden getrennter Signalwege zu den in verschiedenen Ebenen liegenden Antennenwindungen (24y 36, 38) und einen Phasenschieber (16j 18) in mindestens einem der Signalwege zum Erzeugen einer relativen Phasendifferenz zwischen den den verschiedenen Antennenwindungen (24; 36, 38) zugeführten Signalen aufweist.

2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei Antennenwindungen (24; 36, 38) im wesentlichen rechtwinklig zueinander angeordnet sind und der Phasenschieber (16; 18) zur Erzeugung einer relativen Phasendifferenz von 90° zwischen den den verschiedenen Antennenwindungen zugeführten Signalen betätigbar ist.

3. Anlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet

- 17 -

409843/0379

dass mindestens eine Antennenwindung (24) den Ausgangsweg (A) einschliesst und in einer Ebene senkrecht zum Ausgangsweg liegt.

4. Anlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass zwei zusätzliche Antennenwindungen (36, 38) in Ebenen parallel zum Ausgangsweg (A) liegen.

5. Anlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die eine Antennenwindung (24) so angeschlossen ist, dass sie über einen der Signalwege erregt wird und dass die zwei zusätzlichen Antennenwindungen (36, 38) so angeschlossen sind, dass sie über den anderen der Signalwege erregt werden.

6. Anlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass getrennte Phasenschieberf16; 18) in dem einen und dem andere-n Signalweg angeordnet sind.

7. Anlage nach Anspruch 6, dadurch gekennz eich-

n e t , dass einer der Phasenschieber (16) zum Erzeugen einer voreilenden Phasenverschiebung von ungefähr 45 ui der andere Phasenschieber (18) zum Erzeugen einer nacheile]
ist.

einer voreilenden Phasenverschiebung von ungefähr 45 und eilenden Phasenverschiebung von ungefähr 45 betätigbar

8. Anlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Phasenschieber (16; 18) komplementäre, frequenzempfindliehe Charakteristika haben , wodurch bei verschiedenen Signalfrequenzen eine resultierende Phasendifferenz aufrechterhaltbar ist.

- 18 -

409843/0379

9. Anlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der eine Phasenschieber (16) einen Widerstand (42) und einen parallel dazu geschalteten Kondensator (44) entlang einem der Signalwege aufweist, und dass der andere Phasenschieber (18) einen Widerstand (46) und einen parallel dazu geschalteten Induktor (48) entlang dem anderen Signalweg aufweist.

10. Anlage zum Erzeugen eines elektromagnetischen Abfragefeldes an einem gegebenen Kontrollpunkt durch den zu schützende Gegenstände hindurchgehen müssen, dadurch gekennzeichnet , dass mindestens zwei Antennenwindungen (24; 36, 38) vorgesehen sind, die in verschiedenen Ebenen in der Nähe des Kontrollpunktes liegen, und dass eine Einrichtung zum gleichzeitigen Aufgeben elektromagnetischer Signale derselben Frequenz jedoch mit verschobenen Phasenverhältnis auf die Antennen vorgesehen ist.

11. Anlage nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Antennenwindungen (24; 36, 38) in Ebenen liegen, die im wesentlichen senkrecht zueinander angeordnet sind, und dass die Einrichtung zum Zuführen elektromagnetischer Signale einen Phasenschieber (16; 18) aufweist, der zum Aufrechterhalten einer im wesentlichen 90 betragenden Phasenverschiebung zwischen den den Antennen in verschiedenen Ebenen zugeführten Signalen betätigbar ist.

12. Diebstahlwarnanlage mit einem veränderliche Frequenzen erzeugenden Oszillator, dadurch gekennz eichnet, dass mit dem veränderliche Frequenzen erzeugenden Oszillator ein Abstimmoszillator verbunden ist, wodurch der veränderliche Frequenz erzeugende Oszillator (12) ein

- 19 -

409843/0379

Ausgangssignal erzeugt, dessen Frequenz sich zyklisch in einer Höhe ändert, die der Frequenz des Abstimmoszillators (10) entspricht, dass eine einen Ausgangssignalweg bildende Einrichtung mit einem ersten mit dem Ausgang des veränderliche Frequenzen erzeugenden Oszillators verbundenen Anschluss (14) und eine Einrichtung zum Bilden eines Paares von Zweigsignalwegen vorgesehen sind, die von dem ersten Anschluss(14)zu zugeordneten Anschlüssen (22; 32, 34) für Antennen führen, dass getrennte Antennenwindungen (24; 36, 38) entsprechend mit den Anschlüssen (22; 32, 34) für die Antennen verbunden sind, dass die Antennenwindungen (24; 36, 38) an einem gegebenen Kontrollpunkt angeordnet sind und in verschiedenen Ebenen liegen, dass ein Detektor (26; 40) mit den Antennenanschlüssen (24; 36,38) verbunden ist, dass der Detektor (26; 40) auf die Änderungen der Energiehöhe an den Anschlüssen (22; 32, 34) anspricht, die bei einer der Frequenz des Abstimmoszillators (10) entsprechenden Höhe zum Erzeugen eines Ausgangssignals auftreten, dass eine Warnvorrichtung (28) so angeordnet ist, dass sie durch den Ausgang des Detektors (26; 40) betätigbar ist, und dass ein Phasenschieber (16; 18) in mindestens einem der Zweigsignalwege zwischen dem ersten Anschluss (14) und einem der Antennenanschlüsse (32, 34) angeordnet ist.

13. Anlage nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Antennenwindungen eine erste Antennenwindung (24) umfassen, die in einer Ebene im wesentlichen senkrecht zu einem Ausgangsweg (A) lieg^ und eine zweite Antennenwindung (36, 38), die in einer Ebene im wesentlichen parallel zum Ausgangsweg liegt.

14. Anlage nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet

- 20 -

409843/0379

dass der Phasenschieber (16; 18) zum Erzeugen einer resultierenden Phasendifferenz in den ersten (24) und zweiten Windungen (36, 38) zugeführten Signalen von im wesentlichen 90° betätigbar ist.

15. Anlage nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass ein Paar Phasenschieber (16; 18) vorgesehen ist, die jeweils entlang einem andere-n der Zweigsignalwege angeschlossen sind, dass einer der Phasenschieber (16) zum Erzeugen einer voreilenden Phasenverschiebung und der andere (18) zum Erzeugen einer nacheilenden Phasenverschiebung betätigbar ist.

16. Anlage nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass einer der Phasenschieber (16) einen Widerstand (42) und einen Kondensator (44) umfasst, die parallel zueinander entlang dem einen der Zweigsignalwege angeordnet SiHd₇ und dass der andere Phasenschieber (18) einen Widerstand (44) und einen Induktor (48) enthält, die parallel zueinander entlang dem anderen der Zweigsignalwege angeschlossen sind.

17. Anlage nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass mit jedem der Antennenanschlüsse(22; 32, 34) getrennte Detektoren (26; 40) verbunden sind.

18. Verfahren zum Erzeugen eines elektromagnetischen Abfragefeldes an einem gegebenen Kontrollpunkt durch den mit elektrischen Antwortschaltungen versehene Artikel hindurchgehen müssen, dadurch gekennzeichnet , dass Antennenwindungen mit derselben Frequenz jedoch verschiedenen Phasen elektrisch

- 21 -

409843/0379

erregt werden, dass die Antennenwindungen in verschiedenen Ebenen am Kontrollpunkt angeordnet werden, wodurch ein elektromagnetisches Feld erzeugt wird, das in der Nachbarschaft des Kontrollpunktes umläuft.

19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Antennenwindungen in im wesentlichen rechtwinklig zueinander liegenden Ebenen angeordnet sind_/und dass die Antennenwindungen im wesentlichen mit einer Phasenverschiebung von 90 in bezug aufeinander erregt werden.

409843/0379