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Metallamorphe LF-Antennen am Fahrzeug

IP.com Disclosure Number: IPCOM000020067D
Published in the IP.com Journal: Volume 3 Issue 11 (2003-11-25)
Included in the Prior Art Database: 2003-Nov-25
Document File: 2 page(s) / 83K

Publishing Venue

Siemens

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Abstract

In der Automobiltechnik hauptsaechlich verwendete LF (Low Frequency) -Antennen mit Ferritkern lassen sich aufgrund ihrer raeumlichen Abmessungen und ihres Gewichts nur in solchen Bauraeumen montieren, die eine entsprechende Geometrie aufweisen und die die aufgrund des zu tragenden Gewichts notwendigen stabilen Befestigungsmoeglichkeiten (z.B. Verschraubung an eine Metallstrebe, Vergiessen in einen Hohlraum) bieten. Diese Bauraeume muessen die fuer eine Ferritspule typischen Mindestabmessungen (L = 80...120mm, H = 10...15mm, B = 3...6mm) bieten und behindern unter Umstaenden die Ausbreitung des magnetischen Feldes und/oder verschlechtern eine gewuenschte raeumliche Richtwirkung der Antenne. Um diese Beschraenkungen zu umgehen wird vorgeschlagen, LF-Antennen mit einem Kern aus einem metallamorphen Material zu verwenden, z.B. einem oder mehreren metallamorphen Streifen. Ein Streifen dieses Materials kann eine Staerke von beispielsweise zwischen 15 und 25µm haben. Typischerweise werden 7 bis 11 Streifen fuer LF-Antennen benoetigt, so dass sich Spulenkerne von lediglich ca. 100 bis 300µm Dicke ergeben. Das Gewicht mit hier etwa 5 bis 15g liegt deutlich unterhalb dem eines Ferritkerns vergleichbarer Leistung (etwa 50g). Aus diesen Gruenden kann die metallamorphe Ausfuehrung einer LF-Antenne auch an anderen Positionen verbaut werden, die z.B. unter Kostengesichtspunkten bevorzugt oder aus physikalischen Ueberlegungen heraus optimal fuer die Ausbreitung des magnetischen Feldes sind. Dies ist beispielsweise fuer schluessellose Zugangskontroll- und Startsysteme von Kraftfahrzeugen relevant.

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S

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Metallamorphe LF-Antennen am Fahrzeug

Idea: Dr. Birgit Roesel, DE-Regensburg; Matthias Doeppe, DE-Regensburg; Stefan Hammes, DE-Regensburg; Andreas Huber, DE-Regensburg; Wolfgang Piesch, DE-Regensburg; Mathias Reble, DE-Regensburg

In der Automobiltechnik hauptsaechlich verwendete LF (Low Frequency) -Antennen mit Ferritkern lassen sich aufgrund ihrer raeumlichen Abmessungen und ihres Gewichts nur in solchen Bauraeumen montieren, die eine entsprechende Geometrie aufweisen und die die aufgrund des zu tragenden Gewichts notwendigen stabilen Befestigungsmoeglichkeiten (z.B. Verschraubung an eine Metallstrebe, Vergiessen in einen Hohlraum) bieten. Diese Bauraeume muessen die fuer eine Ferritspule typischen Mindestabmessungen (L = 80...120mm, H = 10...15mm, B = 3...6mm) bieten und behindern unter Umstaenden die Ausbreitung des magnetischen Feldes und/oder verschlechtern eine gewuenschte raeumliche Richtwirkung der Antenne.

Um diese Beschraenkungen zu umgehen wird vorgeschlagen, LF-Antennen mit einem Kern aus einem metallamorphen Material zu verwenden, z.B. einem oder mehreren metallamorphen Streifen. Ein Streifen dieses Materials kann eine Staerke von beispielsweise zwischen 15 und 25µm haben. Typischerweise werden 7 bis 11 Streifen fuer LF-Antennen benoetigt, so dass sich Spulenkerne von lediglich ca. 100 bis 300µm Dicke ergeben. Das Gewicht mit hier etwa 5 bis 15g liegt deutlich unterhalb dem eines Ferritkerns vergleichbarer Leistung (etwa 50g). Aus diesen Gruenden kann die metallamorphe Ausfuehrung einer LF-Antenne auch an anderen Positionen verbaut werden, die z.B. unter Kostengesichtspunkten bevorzugt oder aus physikalischen Ueberlegungen heraus optimal fuer die Ausbreitung des magnetischen Feldes sind. Dies ist beispielsweise fuer schluessellose Zugangskontroll- und Startsysteme von Kraftfahrzeugen relevant.

Die Funktionalitaet "Passiver Zugang zum Fahrzeug" solcher Systeme fordert in der Regel u.a. aus Sicherheitsgruenden eine hohe Seitenselektivitaet bzw. Innen- und Aussenraumunterscheidung, was einerseits eine moeglichst umfassende Reichweite auf der einen Fahrzeugseite, andererseits eine moeglichst geringe Ueberreichweite bezueglich der gegenueberliegenden Seite verlangt. Diese Forderungen koennen erfuellt werden, wenn die Antenne auf der Fahrzeugaussenseite, jedoch moeglichst weit entfernt von den Fenstern platziert wird. Ein idealer Einbauort fuer eine Antenne stellt daher die seitliche Rammschutz- oder Zierleiste dar, worin eine Ferritantenne jedoch meist nicht, eine LF-Antenne aus metallamorphem Material dagegen gut verbaut werden kann (Abb. 1). Zur Erzielung einer grossen Reichweite kann letztere eine Laenge bis zu einigen hundert Millimetern aufweisen.

Fuer die Funktionalitaet "Passiver Zugang zum Kofferraum" werden Ferrit-Antennen meist in den Stossfaenger verbaut, wo sie durch einen Aufprall auch ohne von aussen sichtbares Zeichen beschaedigt sein koennen. Ohne Beei...