Feig Electronic ID ISC.ANTH200/200, ID ISC.ANTH200/200-TJS, ID ISC.ANTH200/200-A Series Manual

State: 2010-03-01
Vers. no.: 1.10
Annex no. 12
Antenna Description
m. dudde hochfrequenz-technik Rottland 5a D-51429 Bergisch Gladbach/ Germany Tel. +49 2207-96890 Fax +49 2207 968920
MONTAGE
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OBID i-scan
INSTALLATION
ID ISC.ANTH200/200-A
ID ISC.ANTH200/200-TJS
Allgemeine Leistungsmerkmale General Deskription
Vielen Dank, dass Sie sich für den Kauf der Antenne ID ISC.ANTH200/200 entschieden haben.
ID ISC.ANTH200/200 ist eine Single Loop Antenne und wurde als eine Sende- und Empfangsantenne für die iscan Midrange Reader mit externen Antennenanschluss optimiert. Mit der vom Reader abgegebenen Sendeleistung von 2 W (max. Sendeleistung der Antenne) und einem Label (45 x 76 mm ist eine Lesereichweite von 30 - 40cm bei paralleler Labelorientierung zur Antenne möglich. Der Betrieb an anderen Readern mit 13,56 MHz Sendefrequenz und 50 Ausgangsimpedanz ist ebenfalls möglich. Die maximale Reichweite wird über der Mitte der Antennenfläche erreicht. Die Vorzugsrichtung eines Smart Label ist parallel zur Antennenfläche.
Die Antenne wird im Werk auf die Impedanz von 50 abgestimmt. Der Betrieb in einer metallenen Umgebung ist ebenso möglich!
Die Antenne kann sowohl für die Güter- als auch zur Personenerkennung verwendet werden.
2
Größe; Labelempfindlichkeit 75 mA/m)
Thank you for choosing the ID ISC.ANTH200/200 antenna.
ID ISC.ANTH200/200 is a single loop antenna and has been optimized as a sending and receiver antenna for the iscan midrange Readers with external antenna connection. Using the transmitting power of the Reader of 2 W (max. transmission power of the antenna) and a label (45 x 76 mm size; label sensitivity 75 mA/m) a read range of 30-40 cm is possible with the label oriented parallel to the antenna. Operation with other Readers having a transmission frequency of 13.56 MHz and 50 output impedance is also possible. The maximum range is achieved over the middle of the antenna area. The preferred orientation of a smart label is parallel to the antenna area.
The antenna is factory tuned to an impedance of 50 . Operation in metallic surroundings is also possible!
The antenna can be used for either product or per­son detection.
2
in
M60600-0de-ID-B.doc / 2006-08-10
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MONTAGE / INSTALLATION ID ISC.ANTH200/200
Technische Daten Technical Data
Gehäuse / housing ABS / UL 94 HB Abmessungen (B x H x T ) / dimensions ( W x H x D )
25°
ID ISC.ANTH200/200-A
approx. 460 x 200 x 120 mm
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ID ISC.ANTH200/200-TJS
approx. 460 x 200 x 25 mm
Gewicht / weight approx. 0.35 kg Schutzart / protection class IP 20 Temperaturbereich / temperature range
Betrieb / operation
Lagerung / storage
-0 °C to +55 °C
-25 °C to +85 °C
relative Luftfeuchte / relative air humidity 95 % (non-condensing) Betriebsfrequenz / operating frequency 13.56 MHz Anschlusskabel / connecting cable Antennenanschluss / connection
RG58; 50 ; 3.6 m SMA – plug (50 Ω)
max. Sendeleistung / max. transmitting power 2 W
3
Das Gerät entspricht bei bestimmungsgemäßer Ver­wendung den Anforderungen der EU-Richtline 89/336/EEC (Electromagnetic Compatibility (EMC).
When properly used this radio equipment conforms to the essential requirements of Article 3 and the other relevant provisions of the R&TTE Directive 1999/5/EC of March 99.
Electromagnetic compatibility (EMC) – Generic emission standard;
EN 61000-6-3:2001
Part 6-3: Generic standards – Emission standard for residential residential, commercial and light industry
Electromagnetic compatibility (EMC) –
EN 61000-6-2:2001
Part 6-2: Generic standards – Immunity of industrial environments
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MONTAGE / INSTALLATION ID ISC.ANTH200/200
Sicherheits- und Warnhinweise Safety Instructions
Das Gerät darf nur für den vom Hersteller
vorgesehenen Zweck verwendet werden.
Die Bedienungsanleitung ist zugriffsfähig
aufzubewahren und jedem Benutzer aus­zuhändigen.
Unzulässige Veränderungen und die Ver-
wendung von Ersatzteilen und Zusatzein­richtungen, die nicht vom Hersteller des Gerätes verkauft oder empfohlen werden, können Brände, elektrische Schläge und Verletzungen verursachen. Solche Maß­nahmen führen daher zu einem Ausschluss der Haftung und der Hersteller übernimmt keine Gewährleistung.
Für das Gerät gelten die Gewährleistungs-
bestimmungen des Herstellers in der zum Zeitpunkt des Kaufs gültigen Fassung. Für eine ungeeignete, falsche manuelle oder automatische Einstellung von Parametern für ein Gerät bzw. ungeeignete Verwendung eines Gerätes wird keine Haftung übernommen.
Reparaturen dürfen nur vom Hersteller durch-
geführt werden.
Anschluss-, Inbetriebnahme-, Wartungs-, und
sonstige Arbeiten am Gerät dürfen nur von Fachkräften mit einschlägiger Ausbildung erfolgen.
Alle Arbeiten am Gerät und dessen
Aufstellung müssen in Übereinstimmung mit den nationalen elektrischen Bestimmungen und den örtlichen Vorschriften durchgeführt werden.
Bei Arbeiten an dem Gerät müssen die
jeweils gültigen Sicherheitsvorschriften beachtet werden.
Besonderer Hinweis für
Träger von Herzschrittmachern: Obwohl dieses Gerät die zulässigen Grenz­werte für elektromagnetische Felder nicht überschreitet, sollten Sie einen Mindestab­stand von 25 cm zwischen dem Gerät und Ihrem Herzschrittmacher einhalten und sich nicht für längere Zeit in unmittelbarer Nähe des Geräts bzw. der Antenne aufhalten.
The device may only be used for the intended
purpose designed by for the manufacturer.
The operation manual should be conveniently
kept available at all times for each user.
Unauthorized changes and the use of spare
parts and additional devices which have not been sold or recommended by the manufacturer may cause fire, electric shocks or injuries. Such unauthorized measures shall exclude any liability by the manufacturer.
The liability-prescriptions of the manufacturer
in the issue valid at the time of purchase are valid for the device. The manufacturer shall not be held legally responsible for inaccuracies, errors, or omissions in the manual or automatically set parameters for a device or for an incorrect application of a device.
Repairs may only be executed by the
manufacturer.
Installation, operation, and maintenance
procedures should only be carried out by qualified personnel.
Use of the device and its installation must be
in accordance with national legal requirements and local electrical codes .
When working on devices the valid safety
regulations must be observed.
Special advice for
carriers of cardiac pacemakers: Although this device doesn't exceed the valid limits for electromagnetic fields you should keep a minimum distance of 25 cm between the device and your cardiac pacemaker and not stay in an immediate proximity of the de­vice respective the antenna for some time.
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MONTAGE / INSTALLATION ID ISC.ANTH200/200
Zusätzliche Hinweise Additional Information
- Metall in der Nähe des Antennenrahmens beein- trächtigt die Lesereichweite der Antenne. Ab ei­nem Abstand kleiner 10 cm muss mit erheblichen Einbußen in der Lesereichweite gerechnet wer­den.
100%
75%
50%
reading range
25%
0%
0 10203040
distance to metall / cm
- Wird im Betrieb der Antennenbügel angefasst, kann es zu erheblichen Reichweiteneinbußen kommen. Die Antenne sollte nur am dafür vorge­sehenen Griff angefasst werden.
Metal in the vicinity of the antenna frame affects the read range of the antenna. At a distance of less than 10 cm significant reduction in the read range will re­sult.
- Touching the antenna loop during operation will result in significant reduction of the read range. The antenna should be grasped only by the holder provided.
- Beim Betrieb ist darauf zu achten, dass das Kabel von der Antenne weggeführt wird. Befindet sich das Anschlusskabel im Empfangsbereich der Antenne kann dies zu Störungen führen.
- Nach Montage kann die korrekte Funktion der Antenne mit Hilfe eines Transponders überprüft werden. Bei einem Mindestabstand von 10 cm zu Metall ist mit einem 45 x 76 mm
2
großem Transponder mit paralleler Ausrichtung zu An­tenne eine Reichweite von mind. 30 cm senk-
- When operating, be sure that the antenna cable is routed away from the antenna. Locating the cable in the receiving range of the antenna will result in faulty operation.
- After installation, check for correct function of the antenna using a transponder. At a minimum dis­tance of 10 cm from metal and a 45 x 76 mm transponder aligned parallel to the antenna, a range of min. 30 cm vertically from the center of the antenna can be achieved.
recht über der Mitte der Antenne zu erreichen.
© Copyright 2006 by FEIG ELECTRONIC GmbH Lange Straße 4 D-35781 Weilburg-Waldhausen
Liefermöglichkeiten und technische Änderungen vorbehalten.
FEIG ELECTRONIC GmbH übernimmt keine Gewährleis­tung dafür, dass die in diesem Dokument enthaltenden In­formationen frei von fremden Schutzrechten sind. FEIG ELECTRONIC GmbH erteilt mit diesem Dokument keine Lizenzen auf eigene oder fremde Patente oder andere Schutzrechte.
Data and design subject to change without notice. Supply subject to availability.
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INSTALLATION
final public (B) 2011-05-30 M90401-2de-ID-B.doc
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ID ISC.ANT310310-A
HF Antenna
(deutsch / english)
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Hinweis
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FEIG ELECTRONIC GmbH Lange Straße 4 D-35781 Weilburg Tel.: +49 6471 3109-0
http://www.feig.de
Alle früheren Ausgaben verlieren mit dieser Ausgabe ihre Gültigkeit. Die Angaben in diesem Dokument können ohne vorherige Ankündigung geändert werden.
Weitergabe sowie Vervielfältigung dieses Dokuments, Verwertung und Mitteilung ihres Inhalts sind nicht gestattet, soweit nicht ausdrücklich zugestanden. Zuwiderhandlung verpflichtet zu Schadenersatz. Alle Rechte für den Fall der Patenterteilung oder Gebrauchsmuster-Eintragung vorbehalten.
Die Zusammenstellung der Informationen in diesem Dokument erfolgt nach bestem Wissen und Gewissen. FEIG ELECTRONIC GmbH übernimmt keine Gewährleistung für die Richtigkeit und Vollständigkeit der An­gaben in diesem Dokument. Insbesondere kann FEIG ELECTRONIC GmbH nicht für Folgeschäden auf Grund fehlerhafter oder unvollständiger Angaben haftbar gemacht werden. Da sich Fehler, trotz aller Bemü­hungen nie vollständig vermeiden lassen, sind wir für Hinweise jederzeit dankbar.
Die in diesem Dokument gemachten Installationsempfehlungen gehen von günstigsten Rahmenbedingun­gen aus. FEIG ELECTRONIC GmbH übernimmt weder Gewähr für die einwandfreie Funktion in system­fremden Umgebungen, noch für die Funktion eines Gesamtsystems, welches die in diesem Dokument be­schriebenen Geräte enthält.
FEIG ELECTRONIC weist ausdrücklich darauf hin, dass die in diesem Dokument beschriebenen Geräte nicht für den Einsatz mit oder in medizinischen Geräten oder für Geräte für lebenserhaltende Maßnahmen konzipiert sind, bei denen ein Fehler eine Gefahr für menschliches Leben oder für die gesundheitliche Un­versehrtheit zur Folge haben kann. Der Applikationsdesigner ist dafür verantwortlich geeignete Maßnahmen zu ergreifen um Gefahren, Schäden oder Verletzungen zu vermeiden.
FEIG ELECTRONIC GmbH übernimmt keine Gewährleistung dafür, dass die in diesem Dokument enthal­tenden Informationen frei von fremden Schutzrechten sind. FEIG ELECTRONIC GmbH erteilt mit diesem Dokument keine Lizenzen auf eigene oder fremde Patente oder andere Schutzrechte.
OBID® und OBID i-scan® ist ein eingetragenes Warenzeichen der FEIG ELECTRONIC GmbH Alle genannten Markennamen, Produktnamen oder Marken gehören ihren jeweiligen Inhabern.
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Inhalt
1 Sicherheits- und Warnhinweise - vor Inbetriebnahme unbedingt lesen 6
2 Leistungsmerkmale der Antenne ID ISC.ANT310/310-A 7
3 Montage und Anschluss 8
4 Inbetriebnahme 9
4.1 Projektierungshinweise .............................................................................................. 9
4.2 Konfiguration des RFID Reader gemäß der nationalen Funkvorschriften ............ 11
4.3 Der Einfluss der Sendeleistung des Readers auf die Lesereichweite................... 11
4.4 Der Einfluss von Metall auf die Reichweite ............................................................. 13
4.5 Der Einfluss der Noise Level auf die Reichweite der Antenne .............................. 14
4.6 Das Messen des Stehwellenverhältnisses VSWR .................................................. 15
4.7 Der Abgleich der Antenne ........................................................................................ 16
5 Der Verlauf der magnetischen Feldlinien der Antenne 20
6 Technische Daten 21
6.1 Zulassung .................................................................................................................. 22
6.1.1 Europa (CE) ........................................................................................................... 22
6.1.2 USA (FCC) und Kanada (IC) .................................................................................. 23
6.1.3 USA und Canada (UL) ........................................................................................... 24
7 Lieferumfang: 24
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1 Sicherheits- und Warnhinweise - vor Inbetriebnahme unbedingt lesen
Das Gerät darf nur für den vom Hersteller vorgesehenen Zweck verwendet werden. Die Bedienungsanleitung ist zugriffsfähig aufzubewahren und jedem Benutzer auszuhändigen. Unzulässige Veränderungen und die Verwendung von Ersatzteilen und Zusatzeinrichtungen,
die nicht vom Hersteller des Gerätes verkauft oder empfohlen werden, können Brände, elektri­sche Schläge und Verletzungen verursachen. Solche Maßnahmen führen daher zu einem Ausschluss der Haftung und der Hersteller übernimmt keine Gewährleistung.
Für das Gerät gelten die Gewährleistungsbestimmungen des Herstellers in der zum Zeitpunkt
des Kaufs gültigen Fassung. Für eine ungeeignete, falsche manuelle oder automatische Ein­stellung von Parametern für ein Gerät bzw. ungeeignete Verwendung eines Gerätes wird keine Haftung übernommen.
Reparaturen dürfen nur vom Hersteller durchgeführt werden. Anschluss-, Inbetriebnahme-, Wartungs-, und sonstige Arbeiten am Gerät dürfen nur von Elekt-
rofachkräften mit einschlägiger Ausbildung erfolgen.
Alle Arbeiten am Gerät und dessen Aufstellung müssen in Übereinstimmung mit den nationa-
len elektrischen Bestimmungen und den örtlichen Vorschriften durchgeführt werden.
Beim Arbeiten am Gerät müssen die jeweils gültigen Sicherheitsvorschriften beachtet werden. Beim Arbeiten am geöffneten Gerät ist zu beachten, dass Spannungen bis zu 1000V an den
Bauteilen anliegen können.
Besonderer Hinweis für Träger von Herzschrittmachern:
Obwohl dieses Gerät die zulässigen Grenzwerte für elektromagnetische Felder nicht über­schreitet, sollten Sie einen Mindestabstand von 25 cm zwischen dem Gerät und Ihrem Herz­schrittmacher einhalten und sich nicht für längere Zeit in unmittelbarer Nähe des Geräts bzw. der Antenne aufhalten.
Verwenden Sie zur Reinigung der Antenne keine scharfen Chemikalien, Reiniger oder Lö-
sungsmittel. Wischen Sie die Antenne mit einem weichen, mit mildem Seifenwasser befeuchte­ten Tuch ab.
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2 Leistungsmerkmale der Antenne ID ISC.ANT310/310-A
Die Antenne ID ISC.ANT310/310-A ist eine Antenne mit manuell einbestellbarer Abgleich­elektronik. Sie wird bereits ab Werk für die meisten Anwendungen abgeglichen. Sie kann aber auch mit Hilfe von Steckbrücken (Jumpern), auf verschiedene Umgebungsbedingen optimal eingestellt werden.
In Kombination mit verschieden Lesern der Firma FEIG Electronic GmbH kann die Antenne in vielen Long– und Mid–Range Applikationen bei optimalen Leseergebnissen Anwendungen finden. Bei einer Sendeleistung von 8 W und einem Transponder in ISO Kartengröße, sind typischerweise Lesereichweiten von 60-70 cm möglich.
Auch ist ein Betrieb an anderen Readern mit einer Sendefrequenz von 13,56 MHz und der Ausgangsimpedanz von 50 möglich.
Durch ihre robuste Bauweise in Verbindung mit der Schutzklasse IP65 ist sie für nahezu alle Anwendungen einsetzbar.
Typische Anwendungen sind Bibliotheken, Dokumentenverfolgung, Videotheken, Labelprogrammierung, Logistik an Förderstrecken oder Sortieranlagen, Zutrittskontrolle, Personenerkennung und Erfassung von Daten im Büro oder in der Industrie.
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Antennenöffnung (Deckel)
3 Montage und Anschluss
Die Antenne ist für die Montage an Halterungen aus nicht leitende Materialien (z.B. Kunststoff oder Holz) sowohl für den Innen- wie auch den Außenbereich konzipiert. Zur Montage befinden sich im Innenbereich der Antenne 4 Bohrungen (d=5,6 mm) im Abstand von 243 mm. Zur Montage emp­fehlen wir eine 5 mm Holzschraube (DIN 96) oder eine Maschinenschraube (DIN 7985) mit einem Kopfdurchmesser von mindestens 10 mm bis maximal 12 mm. Das maximale Anzugsmoment für freidrehende Schrauben beträgt 2,0 Nm.
Die Antenne muss einen Mindestabstand von 5 cm von eventuellen Metallteilen haben!
Bis zu 40 cm Abstand zu Metallteilen muss mit Einbußen in der Lesereichweite gerechnet werden. Dies kann durch nachgleichen der Antenne verringert werden. Siehe Seite 16 Der Abgleich der Antenne.
Bild 1: Montagezeichnung ID ISC.ANT310/310-A
Alle Maße in mm Zum Abgleichen der Antenne muss der Deckel über der Antennenöffnung entfernt werden. Das
Anzugsmoment der Deckelschrauben beträgt minimal 0,7 Nm bis maximal 0,9 Nm.
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Reader
ID ISC.ANT310/310-A
Reader
ID ISC.ANT.PS-B
ID ISC.ANT310/310-A
Erfassungsbereich
4 Inbetriebnahme
4.1 Projektierungshinweise
Die Antenne ID ISC.ANT310/310-A wird mit Hilfe des Anschlusskabels und dem SMA- Stecker direkt an den Reader angeschlossen.
Bild 2: Schaltskizze Reader und Antenne
Die Antenne ID ISC.ANT310/310-A ermöglicht eine Erfassung der Transponder die sich im Erfas­sungsbereich der Antenne befinden. Die bevorzugte Ausrichtung der Transponder ist in paralleler Ausrichtung zur Antennenfläche. Die größte Lesereichweite wird über der Mitte der Antennenflä­che erreicht. Exakt über den Antennenleiter sinkt die Reichweite auf Null.
Um mögliche Störungen, im Frequenzbereich 20-100MHz zu unterdrücken, werden dem Readern ID ISC.LR2000 und ID ISC.MR200 zwei bzw. ein Ringkern(e) beigelegt. Einer dieser Ringkerne muss in das Antennenanschlusskabel eingebaut werden. Dafür ist das koaxiale Kabel vier mal, eng anliegend durch den EMV - Ringkern zu schleifen. Der Abstand zwischen Readeranschluss und Ringkern sollte dabei maximal 10 cm betragen.
Bild 3: Montage des Ringkerns auf der Antennenzuleitung
Um Störungen in industriellen Umgebungen, im Frequenzbereich 1-10MHz, zu unterdrücken emp­fehlen wir zusätzlich das Gerät ID ISC.ANT.PS-B, in der Betriebsart Transformer, zwischen Rea­der und Antenne zu schalten.
Bild 4: Schaltskizze Reader mit Transformer und Antenne
Hinweis: Das maximale Anzugsdrehmoment der SMA-Buchse beträgt 0,45 Nm.
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Die folgenden Empfehlungen sollten zusätzlich beachtet werden:
Bis zu einem Abstand von 50 cm sollte das Antennenkabel immer senkrecht von der Antenne
weg geführt und komplett fest verlegt werden.
Um optimale Lesereichweiten zu erzielen sollte das Antennenanschlusskabel nicht verkürzt
oder verlängert werden. Ist eine Verlängerung zwingend erforderlich, so kann dies mit dem 50 Kabel ID ISC.ANT.EC in der Länge
(halbe Wellenlänge bei 13,56 MHz,
RG58= 7,20 m) durchgeführt werden. Dabei ist mit geringen Einbußen der Lesereichweite zu rechnen (ca.2-3 cm / Verlängerung).
Das Antennenkabel muss einen Mindestabstand von 30 cm zu parallel geführten , stromfüh-
renden Leitungen haben.
Nach der Montage kann die korrekte Funktion der Antenne mit Hilfe des Readers und eines Transponders geprüft werden. Bei einer am Reader eingestellten Sendeleistung von 4 W und einer Größe der Transponderspule von 75 mm x 46 mm (ISO-Kartengröße) sollte die Lesereichweite in der Mitte der Antenne bei ca. 50 cm – 60 cm liegen.
Andernfalls sollten folgende Punkte überprüft werden:
Wurde die Antenne in der Nähe von Metall installiert Wie hoch ist der Unterschied zwischen Umax-Umin der Noise Level. Die Differenz der Noise
Level im Diagramm (ISO Start, Test & Measurement) sollte kleiner gleich 20 mV sein.
Stimmt die Anpassung der Antenne an die Impedanz von 50  nicht
Kann mit Hilfe eines SWR – Meters überprüft werden. Siehe Seite 15 Das Messen des
Stehwellenverhältnisses VSWR
Meldet der Reader eine „RF-Warning“, siehe Reader Kommando „[0x6E] Reader
Diagnostic“ im Handbuch des Readers
Der Abstand von Transponder zu Transponder (ISO-Kartengröße) sollte mindestens 8 cm be-
tragen. Wird der Abstand von Transponder zu Transponder verringert ist mit Einbusen in der Lesereichweite zu rechnen. Dies gilt besonders bei Abständen unter 5 cm.
Werden mehrere Antennen gleichzeitig im Abstand von kleiner 8 m (ID ISC.LR2000) betrieben,
so müssen die Reader synchronisiert werden. Andernfalls ist mit Einbusen in der Lesereichweite zu rechnen. Siehe: Application Note: Synchronizing RFID Long Range Readers using the Reader Synchronization Interface (N11200-3e-ID-B.pdf).
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4.2 Konfiguration des RFID Reader gemäß der nationalen Funkvorschriften
Die Konfiguration der RFID Reader und die maximale Sendeleistung der Antennen werden im we­sentlichen durch die länderspezifischen Funkvorschriften beeinflusst. Für den gesamten EU gelten einheitliche Grenzwerte nach der R&TTE Richtlinie und EN 300 330. In Nord Amerika wird dies durch die Vorschriften FCC Part 15 und RSS210 (Kanada) geregelt.
Die Antenne ID ISC.ANT310/310 mit dem Lesern ID ISC.LR2000, ID ISC.LR2500, ID ISC.MR200 und ID ISC.MR101 entspricht, bei bestimmungsgemäßer Verwendung den grundlegenden Anfor­derungen des Artikels 3 und den übrigen einschlägigen Bestimmungen der R&TTE Richtlinie 1999/5/EG vom März 99. Daher ist der Betrieb in den 29 EU-Staaten und den EFTA Staaten (EU­Staaten und Schweiz, Norwegen und Island) mit einer maximalen Feldstärke von 42 dBµA/m in 10 m Entfernung möglich (Sendeleistung des Lesers = 4W).
Eine Funkzulassung (bei einer maximalen Feldstärke von 84 dBµV/m in 30 m Entfernung) für die Antenne ID ISC.ANT310/310 mit dem Leser ID ISC.LRM2500 und ID ISC.LR2000 nach FCC Part 15 für die USA und RSS 210 für Kanada wurde erteilt.
Weiterhin ist eine Funkzulassung nach der Norm EN 300 330 in allen 46 CEPT Staaten möglich. Die CEPT Staaten sind: Albania (ALB), Andorra (AND), Austria (AUT), Azerbaijan (AZE), Belarus (BLR), Belgium (BEL),
Bulgaria (BUL), Bosnia and Herzegovina (BIH), Croatia (HRV), Cyprus (CYP), Czech Republic (CZE), Denmark (DNK), Estonia (EST), Finland (FIN), France (F), Germany (D), Greece (GRC), Hungary (HNG), Iceland (ISL), Ireland (IRL), Italy (I), Latvia (LVA), Liechtenstein (LIE), Lithuania (LTU), Luxembourg (LUX), Malta (MLT), Former Yugoslav Republic of Macedonia (MKD), Moldova (MDA), Monaco (MCO), Netherlands (HOL), Norway (NOR), Poland (POL), Portugal (POR), Ro­mania (ROU), Russian Federation (RUS), San Marino (SMR), Slovak Republic (SVK), Slovenia (SVN), Spain (E), Sweden (S), Switzerland (SUI), Turkey (TUR), Ukraine (UKR), United Kingdom (G), Vatican City (CVA) and Yugoslavia.
Es gelten folgende Einschränkungen (Stand: Oktober 2009):
1. Außerhalb der EFTA Staaten muss in jedem Fall eine Funkzulassung beantragt werden. Die vorhandenen Messprotokolle nach EN 300 330 sind in der Regel ausreichend.
Bei der Inbetriebnahme der Antennen ist vom Systemintegrator darauf zu achten, dass die vorgeschriebenen Montagehinweise beachtet, die notwendigen Einstellungen im Reader durchgeführt und zulässigen Grenzwerte der nationalen Funkvorschriften nicht überschritten werden.
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4.3 Der Einfluss der Sendeleistung des Readers auf die Lesereichweite
Die Reichweite einer Antenne ist abhängig von der Antenne selbst, dem Reader, den Eigenschaf­ten der Transponder und der eingestellten Sendeleistung des Readers. Da der Transponder seine Energie aus dem von der Antenne erzeugten magnetischen Feld bezieht und die Feldstärke mit dem Abstand zwischen Reader und Antenne stark abnimmt, hat die abgestrahlte Sendeleistung bei gegebener Antenne eine starken Einfluss auf die Reichweite.
Bild 5: Die Lesereichweite der Antenne ID ISC.ANT310/310 in Abhängigkeit der Sendeleistung
Lesereichweite zweier typischer Transponder 46 x 75 mm2, über der Antennen Mitte, parallele Ausrichtung des Labels zur Antenne.
Eine Sendeleistung über 8 W kann in Abhängigkeit der Umgebungstemperatur zur übermäßigen Erwärmung der Antenne und somit zur Zerstörung der Antenne führen.
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4.4 Der Einfluss von Metall auf die Reichweite
Metall und andere leitende Stoffe kann ein magnetisches Feld nicht durchdringen. Der Feldlinien­verlauf und die Induktivität der Antenne wird verändert und hat somit einen großen Einfluss auf die Reichweite. Weiterhin wird das Feld durch die Gegeninduktivität bzw. die Wirbelströme im Metall geschwächt.
Die Änderung der Induktivität kann mit Hilfe der Abgleichelektronik ausgeglichen werden. Bild 6 zeigt den Einfluss einer Metallplatte auf die Antenne mit und ohne Nachgleich.
Bild 6: Lesereichweite* in Abhängigkeit zum Abstand zu Metall
Mit Nachgleichen der Antenne, Ohne Nachgleichen Transponder 46 x 75 mm2 , über der Antennen Mitte, parallele Ausrichtung des Labels zur
Antenne. Sendeleistung 4 W.
Ist Metall in der Nähe der Antenne nicht zu vermeiden sollte folgendes beachtet werden:
Mindestabstand Metall zur Antenne 5 cm. Bis zu 30 cm ist mit starken Einbusen der Lese-
reichweite zu rechnen. Ab 50 cm Abstand zum Metall ist nahezu kein Einfluss messbar.
Die Metallteile dürfen keine geschlossenen Schleifen oder Stromkreise bilden. Diese sind ge-
gebenenfalls an einer Stelle elektrisch zu trennen.
Die Metallteile in unmittelbarer Nähe der Antenne sind mit einer guten HF-Verbindung stern-
förmig zu Erden.
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4.5 Der Einfluss der Noise Level auf die Reichweite der Antenne
Damit der Transponder vom Empfänger auch bei kleinen Signalpegeln zuverlässig gelesen werden kann, müssen Störungen weitgehend vermieden werden. Die Amplitude der Störpegel lässt sich am Reader ID ISC.LR2000 an Hand der Noise Level (Rausch Pegel) abfragen. Dabei sind nicht die absoluten Messwerte sondern die Differenz zwischen Umax und Umin ausschlaggebend.
Im folgenden Bild wurde dies bei 4 W Sendeleistung simuliert und grafisch dargestellt. Bild 7: Lesereichweite* in Abhängigkeit der Noise Level
Lesereichweite zweier typischer Transponder 46 x 75 mm2, über der Antennen Mitte, parallele Ausrichtung des Labels zur Antenne.
Die Differenz der Noise Level (Umax-Umin) sollte kleiner gleich 20 mV sein.
Ursache für zu hohe Noise Level können sein:
Schlechte (HF-)Verbindungen zwischen Reader und Antenne. Falsche Kabelführung zwischen Antenne und Reader Eine schlecht abgestimmte Antenne Störsignale von anderen elektronischen Geräten oder Sendern. Störsignale auf der Energieversorgungsleitung des Readers Störsignale von anderen Kabel in der Nähe der Kabel zum und vom Reader Metall in der Nähe der Antenne
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Antenne ID ISC.ANT310/310
SWR / Power Meter
Reader ID ISC.LR2000
4.6 Das Messen des Stehwellenverhältnisses VSWR
Wurde eine Antenne abgeglichen oder haben sich die Umgebungsbedingungen geändert, stellt sich die Frage: Wie gut ist die Anpassung zwischen Reader und Antenne? Ein nützliches Hilfsmit-
tel zu Beurteilung der Anpassung der Antenne an die Impedanz von 50 ist das VSWR Meter. Dieses Gerät misst das Verhältnis zwischen zugeführter und reflektierter Energie. Dabei gilt ein VSWR bis zu 1.3 :1 als guter Wert. In VSWR-Meter sind sehr oft auch Watt-Meter integriert.
Bild 8:Einbau eines VSWR-Meters in das Antennenkabel
Das Kabel zwischen Reader und SWR Meter sollte entweder sehr kurz (< 20 cm) oder 7,20 m (RG 58=Lamba/2) lang sein.
Liegt das VSWR über 1,3 :1, kann die Antenne mit Hilfe der Jumperleisten J1, J2 und J3 nachgeglichen werden.
Weiterhin kann mit dem Gerät jederzeit die Abstimmung der Antennen kontrolliert werden. Kommt es zu einer Verstimmung der Antenne durch Änderungen der Umgebungsbedingungen, lässt sich dies somit feststellen.
Zusätzlich zu den vom SWR angezeigten Verlusten durch die Fehlanpassung zwischen Kabel und Antenne kommt, dass der Reader in Abhängigkeit von der Antennenimpedanz verschiedene Ausgangsströme treibt und somit verschiedene Leistungen ausgibt. Das heißt bei 50 fließt ein Strom von ca. 0.3 A. Bei einem offenen Ausgang fließt kein Strom, im Kurzschlussfall wird der Strom auf ca. 1,0 A begrenzt.
Die Anpassung der Antenne hat auch einen geringen Einfluss auf die Höhe der Noise Level / Rausch Pegel des Systems und somit ein weiteren Einfluss auf die Lesereichweite.
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Bild 9: Die Impedanz und Phase der Antenne in Abhängigkeit von der Frequenz (gemessen am SMA Stecker)
4.7 Der Abgleich der Antenne
Die Antenne wurde im Werk an einer Holzplatte auf die Impedanz von 50 abgestimmt. Wird sie in einem definierten Abstand von Metall oder anderen leitenden Stoffen montiert, ist keinerlei ab­gleichen oder nachgleichen der Antenne notwendig.
Nach der Montage in anderen Umgebungsbedingungen kann die Antenne mit Hilfe von Jumpern neu abgestimmt werden. Dafür sollte entweder ein SWR – Meter oder ein Messgerät zur Bestim­mung der Impedanz bei 13,56 MHz (Antennen/Impedanz Analyzer) vorhanden sein.
Vor dem Abgleichen der Antenne muss diese und das Antennenkabel fest montiert werden. Ein eventuell notwendiger Power Splitter oder Transformer sollte erst nach dem Abgleich der Anten­nen eingebaut werden.
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Bild 10: Die Impedanz und Phase der Antenne in Abhängigkeit von der Frequenz (direkt an der Antenne ohne Kabel)
Bild 10 beschreibt den Verlauf der Impedanz und Phase, der Antenne ID ISC.ANT310/310-A über der Frequenz. Wurden die Antennen richtig abgeglichen liegt das Minimum (Reihenresonanz) der Impedanzkurve bei 13.56 MHz, 50 und einem Phasenwinkel von 0°. Wird Metall in die Nähe der Antenne gebracht, so verschiebt sich die Impedanzkurve nach rechts und leicht nach unten. D.h. kommt die Antenne näher an Metall wird die Impedanz zuerst kleiner und dann immer größer. Da­bei passiert die Antenne wieder die 50 Wert. Dieser Arbeitspunkt führt allerdings systembedingt nicht zu optimalen Lesereichweiten. Der optimale Arbeitspunkt liegt immer auf der Serienresonanz welcher hier dem Minimum in der Impedanzkurve entspricht.
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Abstand zur Metallplatte
Pin Nummer für Jumper gesteckt
J1
J2
J3
2,5 cm
5-6,7-8,9-10,11-12
5-6,7-8,9-10,11-12
3-4,9-10,13-14,15-16,17-18
5 cm
3-4,5-6,9-10,11-12
3-4,5-6,9-10,11-12
9-10,15-16, 17-18
7,5 cm
5-6,9-10,11-12
5-6,9-10,11-12
3-4,7-8,9-10,11-12,13-14,17-18
10 cm
3-4,7-8,11-12
3-4,7-8,11-12
1-2,3-4,7-8,11-12,13-14,17-18
15 cm
3-4,7-8,11-12
3-4,7-8,11-12
11-12,13-14,17-18
20 cm
3-4,7-8,11-12
3-4,7-8,11-12
3-4,7-8,9-10,13-14,17-18
25 cm
3-4,7-8,11-12
3-4,7-8,11-12
7-8,9-10,13-14,17-18
30 cm
3-4,7-8,11-12
3-4,7-8,11-12
1-2,3-4,5-6,9-10,13-14,17-18
35 cm
3-4,7-8,11-12
3-4,7-8,11-12
1-2,3-4,5-6,9-10,13-14,17-18
40 cm
3-4,7-8,11-12
3-4,7-8,11-12
1-2,3-4,5-6,9-10,13-14,17-18
Ohne Metallplatte
3-4,7-8,11-12
3-4,7-8,11-12
1-2,3-4,5-6,9-10,13-14,17-18
Bild 11: Draufsicht : Leiterplatte mit Standard Jumperpositionen
Um das Nachgleichen bzw. Abgleichen der Antenne zu erleichtern, wurde folgende Tabelle erstellt, die als Richtwert oder Startwert für den Abgleichvorgang benutzt werden kann. Anschließend ist die Impedanz der Antenne oder das VSWR zu kontrollieren und die Jumperpositionen auf den op­timalen Messwert anzupassen.
Tabelle 1: Jumperpositionen
Die Einstellung ohne Metallplatte ist die Standardeinstellung !
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Ziel des Abgleichvorgangs ist die Impedanz der Antenne wieder möglichst nahe auf 50
abzugleichen. Dabei sind folgende Toleranzen einzuhalten:
R = 50 +/- 3 und X = 0 +/- 5  bzw. Z = 50 +/- 3  und Phasenwinkel Phi = 0° +/- 5°
oder VSWR <= 1.3
Um die Antenne wieder auf 50 und einem Phasenwinkel von 0°nachzupassen, kann mit Hilfe der Jumperleisten J1,J2 und J3 ein nachgleich erfolgen. Siehe auch: Das Messen des Stehwellenver- hältnisses VSWR.
Dabei ist folgendermaßen vorzugehen:
1. Einstellen der Jumperleisten J1,J2 und J3 nach Tabelle 1
2. Einstellen der Kapazitäten J3 auf den besten Wert Nahe 50 und Phasenwinkel 0° (kleinster Wert VSWR)
3. Einstellen der Kapazitäten J1,J2 auf den besten Wert Nahe 50 und Phasenwinkel 0°° (klein­ster Wert VSWR)
4. Wiederholen der Schritte 2. + 3. bis 50 ± 1 und Phasenwinkel 0°± 3° erreicht werden. ° (kleinster Wert VSWR <=1:1.3)
Das Einstellen der Kapazitäten J1,J2,J3 auf den besten Wert Nahe 50 und Phasenwinkel 0° erfolgt durch stecken oder entfernen der Jumper. Dabei ist der Messwert am Messgerät vor und nach der Änderung zu vergleichen. Es sind zuerst die kleinen Kapazitäten zu ändern. Bringt dies eine Verbesserung oder ist der Jum­per schon gesteckt wird mit dem nächst größeren Wert fortgefahren.
Bringt das Schließen der Brücke Pin1-2 eine Verbesserung, so wäre der nächste Schritt, dass Schließen von Pin 3-4 und öffnen von Pin 1-2, da der Kondensator an Pin 3-4 ungefähr den dop­pelten Wert des Kondensator an Pin 1-2 hat..
Die Jumper an Leiste J1 und J2 sollten immer möglichst gleich gesteckt sein. Große Kapazitäten an Leiste J1 und kleine Kapazitäten an Leiste J2 führen zu einer Unsymmetrie in der Antenne. Dies kann zu Leistungseinbusen und Beschädigung der Bauteile in der Antenne führen
Achtung: Am Antennenleiter oder an verschiedenen Bauteilen der Abgleichplatinen können Spannungen bis zu 1000V auftreten. Vor dem Beginn der Arbeiten muss die Antenne von dem Reader getrennt werden. Beim Abgleichen ist darauf zu achten, dass keine Bauteile innerhalb des Gehäuse berührt werden.
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Label
Transponder
5 Der Verlauf der magnetischen Feldlinien der Antenne
Bild 12 zeigt die Feldausrichtung einer einfachen Single Loop Antenne. Sie ist die einfachste und am meisten verwendete Antennenform im Bereich OBIDi-scan. Die Antennengröße hängt dabei
stark von den Anforderungen an die Lesereichweite und der Einsatzumgebung und den nationalen Grenzwerten ab.
Bild 12:Verlauf der magnetischen Feldlinien einer Single Loop Antenne
Die Reichweite einer Antenne ist abhängig von Position und Ausrichtung der Transponder. Eine Single Loop Antenne hat die größte Reichweite in der Mitte der Antenne und einer Ausrichtung der Transponder parallel zur Antennenfläche.
Der Transponder wird nur mit Energie versorgt, wenn ausreichend Feldlinien durch ihn fließen. Daher ist das Aktivieren der Transponder in senkrecht Ausrichtung zur Antennenfläche, innerhalb der Antennenfläche, nicht möglich.
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Mechanische Daten
Gehäuse
Kunststoff ABS-ASA
Abmessungen ( B x H x T )
318 mm x 338 mm x 30 mm 1 mm
Gewicht
ca. 0,7 kg
Schutzart
IP 65
Farbe
weiß
Elektrische Daten
Maximale Sendeleistung
8 W
Zulässige Sendeleistung
EU-Raum (REC 70-03 An. 9F1)** EU-Raum (EN 300 330) USA (FCC Part 15)
8,0 W 4,0 W 4,0 W
Betriebsfrequenz
13.56 MHz
Reichweite
1 W (ID ISC.MR101) 1.8 W (ID ISC.MR200) 4 W 8 W
Typisch 43 cm * Typisch 50 cm * Typisch 60 cm * Typisch 70 cm *
Antennenanschluss
1 x SMA Stecker (50 )
Antennenanschlusskabel
RG58, 50 , ca. 3,56 m lang
Umgebungsbedingungen
Temperaturbereich
Betrieb Lagerung
25°C bis +55°C 25°C bis +60°C
Vibration
EN60068-2-6 10 Hz bis 150 Hz : 0,15 mm / 20m/s2 (~ 2 g)
6 Technische Daten
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Schock
EN60068-2-27 Beschleunigung : 300m/s2 (~ 30 g)
Angewendete Normen
EMV
EN 300 683
Sicherheit
Niederspannungsrichtlinie Human Exposure
UL 60950-1 EN 50364
*Transponder Spule 46 x 75 mm2, über der Antennen Mitte, Empfindlichkeit / Minimale Feldstärke H
=60mA/m rms, parallele Ausrichtung der Transponder zur Antenne. Sendeleistung 4 /8 W.
min
**In Verbindung mit dem Leser ID ISC.LR2000 gemäß der Funkvorschriften EN 300 330 und ERC Recommendation 70-03 Annex 9 Vol. F1
6.1 Zulassung
6.1.1 Europa (CE)
Die Funkanlage entspricht, bei bestimmungsgemäßer Verwendung den grundlegenden Anforde­rungen des Artikels 3 und den übrigen einschlägigen Bestimmungen der R&TTE Richtlinie 1999/5/EG vom März 99.
Equipment Classification according ETSI EN 300 330 und ETSI EN 301 489: Class 2
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Product name:
ID ISC.ANT310/310
Antenna name:
ID ISC.ANT310/310-A
Reader name:
ID ISC.LRM2500
FCC ID:
IC:
PJMLRM2500
6633A-LRM2500
Notice for USA and
Canada
This device complies with Part 15 of the FCC Rules and with RSS-210 of Industry Canada. Operation is subject to the following two conditions. (1) this device may not cause harmful interference, and (2) this device must accept any interference received, including interference that may cause undesired operation. Unauthorized modifications may void the authority granted under
Federal communications Commission Rules permitting the operation of this device.
This equipment has been tested and found to comply with the limits for a Class A digital device, pursuant to Part 15 of the FCC Rules. These limits are designed to provide reasonable protection against harmful interference when the equipment is operated in a commercial environment. This equipment generates, uses, and can radiate radio frequency energy and, if not installed and used in accordance with the instruction manual, may cause harmful interference to radio communications. Operation of this equipment in a residential area is likely to cause harmful interference in which case the user will be required to correct the interference at his own expense.
Le présent appareil est conforme aux CNR d'Industrie Canada appli­cables aux appareils radio exempts de licence. L'exploitation est auto­risée aux deux conditions suivantes : (1) l'appareil ne doit pas produire de brouillage, et (2) l'utilisateur de l'appareil doit accepter tout brouillage radioélectrique subi, même si le brouillage est susceptible d'en compromettre le fonc­tionnement.
6.1.2 USA (FCC) und Kanada (IC)
Weitere Informationen und technischen Daten des Readers ID ISC.LRM2500 finden Sie in der Montageanleitung, die dem Reader beiliegt.
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6.1.3 USA und Canada (UL)
Das folgende Bild zeigt die Position der Aufkleber:
7 Lieferumfang:
HF Antenne ID ISC.ANT310310-A 8 Stück Jumper Montageanleitung
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