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Hintergrund der Erfindung
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Erfindungsgebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein mobiles Endgerät mit einer Antenne, die elektromagnetische Funkwellen aussendet und empfängt.
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Beschreibung des Stands der Technik
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Mobilkommunikationsdienste werden der Nachfrage von Verbrauchern nach immer vielfältigeren Diensten entsprechend durch den Ausbau von Mobilkommunikationstechnologien zunehmend weiterentwickelt. Die frühe Phase der Mobilkommunikationsdienste konzentrierte sich einfach auf Sprachkommunikation. In den letzten Jahren sind jedoch verschiedene Mobilkommunikationsdienste entstanden, wie beispielsweise Multimedia-Dienste, z.B. Musik- oder Kinodienste, drahtlose mobile Intemetdienste, die es ermöglichen, das Internet während der Bewegung zu nutzen, und Satellitenkommunikationsdienste zum Bereitstellen mobiler Kommunikationen über Ländergrenzen hinweg.
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Auf der anderen Seite nimmt, weil eine Antenne des mobilen Kommunikationsendgeräts in einem typischen mobilen Kommunikationsendgerät immer kleinformatiger gemacht wird, die Strahlungseffizienz der Antenne ab und wird das Frequenzband vermindert und nimmt der Antennengewinn ab. Die Miniaturisierung, die Multifunktionsfähigkeit und die hohe Leistungsfähigkeit eines mobilen Kommunikationsendgeräts werden jedoch trotz der verminderten Leistungsfähigkeiten weiterhin benötigt. Daher sind auch eine Miniaturisierung und eine hohe Leistungsfähigkeit einer im Mobilkommunikationssystem verwendeten Antenne erforderlich.
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Eine Antenne für ein mobiles Kommunikationsendgerät gemäß dem Stand der Technik hat eine 1/4-Wellenlängen-Monopol- oder Spiralform, die nach außen hervorsteht, wodurch die Mobilität des Benutzers beeinträchtigt wird und ein Steifigkeitsproblem besteht. Um diese Probleme zu lösen, wurden Untersuchungen für eine eingebettete Antenne aktiv ausgeführt.
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Kurzbeschreibung der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung ist entwickelt worden, um die vorstehenden Probleme zu lösen, und ein Aspekt der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein mobiles Endgerät bereitzustellen, das eine Antenne mit einer verbesserten Leistungsfähigkeit aufweist.
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Um die vorstehende Aufgabe zu lösen, kann ein mobiles Endgerät, das einem Beispiel der vorliegenden Erfindung zugeordnet ist, einen Endgerätkörper aufweisen, der eine zum Verarbeiten von Funksignalen ausgebildete Leiterplatte, einen ersten Emitter, der von der Leiterplatte getrennt und derart angeordnet ist, dass er die Leiterplatte überlappt, einen benachbart zum ersten Emitter angeordneten zweiten Emitter, einen ersten Stromversorgungsverbindungsabschnitt, der es ermöglicht, den ersten Emitter und die Leiterplatte mit einer Stromversorgung zu verbinden, und einen ersten Masseverbindungsabschnitt aufweist, der es ermöglicht, die Leiterplatte und den zweiten Emitter mit Masse zu verbinden.
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Gemäß einem Beispiel der vorliegenden Erfindung sind der erste Stromversorgungsverbindungsabschnitt und der zweite Masseverbindungsabschnitt über eine Spule elektrisch verbunden.
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Um die vorstehende Aufgabe zu lösen, ist erfindungsgemäß ein mobiles Endgerät offenbart, das einen Anzeigebereich, der zum Anzeigen visueller Information auf einer Oberfläche des Endgerätkörpers ausgebildet ist, ein Display-Panel, das benachbart zu einem Endabschnitt des Endgerätkörpers angeordnet ist, um zu ermöglichen, dass der Anzeigebereich zu seinem Endabschnitt erweitert wird, und einen Antennenabschnitt aufweist, der das Display-Panel überlappt und dafür ausgebildet ist, einen Trennabstand vom Display-Panel zu vermindern, wobei der Antennenabschnitt einen mit einer Leiterplatte stromversorgungsverbundenen ersten Emitter und einen zweiten Emitter aufweist, der benachbart zum ersten Emitter angeordnet ist, so dass er damit gekoppelt und mit der Masse der Leiterplatte verbunden ist.
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Um die vorstehende Aufgabe zu lösen, ist erfindungsgemäß ferner ein mobiles Endgerät offenbart, das einen Antennenabschnitt, der dafür ausgebildet ist, Funksignale abzustrahlen, und einen Endgerätkörper mit einer elektrischen Masse aufweist, wobei der Antennenabschnitt einen ersten Emitter und einen zweiten Emitter aufweist, die benachbart zueinander angeordnet und miteinander gekoppelt sind, wobei ein erster Stromversorgungsverbindungsabschnitt für eine Stromversorgung des ersten Emitters ausgebildet ist, und wobei ein erster Masseverbindungsabschnitt zum Verbinden des zweiten Emitters mit der elektrischen Masse ausgebildet ist.
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Wie vorstehend beschrieben wurde, sind gemäß einem mobilen Endgerät, das mindestens einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zugeordnet ist, zwei Emitter benachbart zueinander angeordnet, wodurch eine Antenne bereitgestellt wird, die eine Mehrbandcharakteristik selbst in einem Raum erfüllt, in dem durch die Leiterplatte oder ein Display-Panel innerhalb des Körpers ein Effekt verursacht wird.
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Darüber hinaus wird durch die Miniaturisierung des Endgeräts und die Vereinfachung der Komponenten ermöglicht, eine wirtschaftliche Effizienz zu gewährleisten.
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Wie vorstehend beschrieben wurde, sind gemäß einem mobilen Endgerät, das mindestens einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zugeordnet ist, elektrische Elemente und eine Antenne benachbart zueinander angeordnet, wodurch eine effektive Raumausnutzung innerhalb des Endgeräts ermöglicht wird.
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Ferner ist der Primärstrahlungsabschnitt derart ausgebildet, dass er in der Längenrichtung vom unteren Ende nach außen gerichtet ist, wodurch die Verschlechterung einer Strahlungscharakteristik, die durch einen Handeffekt (engl. hand effect) in einem Hochfrequenzband verursacht wird, vermindert wird.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Die beigefügten Zeichnungen, die zu einem besseren Verständnis der Erfindung beitragen sollen und Teil dieser Beschreibung sind, veranschaulichen Ausführungsformen der Erfindung und dienen zusammen mit der Beschreibung dazu, die Prinzipien der Erfindung zu erläutern.
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Es zeigen:
- 1 eine perspektivische Vorderansicht zum Darstellen einer vorderen Form eines mobilen Endgeräts, das einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zugeordnet ist;
- 2 eine perspektivische Rückansicht zum Darstellen des mobilen Endgeräts von 1;
- 3 eine perspektivische Ansicht zum Darstellen einer Konfiguration, bei der eine Displayeinheit von dem Abschnitt „A“ in 1 entfernt ist;
- 4 ist eine konzeptionelle Ansicht zum schematischen Darstellen der Konfiguration von 3;
- 5A bis 5H konzeptionelle Ansichten einer Schleifenantenne gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die jeweilige modifizierte Ausführungsform einer Antenne darstellen;
- 6 einen Graphen zum Darstellen eines Spannungs-Stehwellenverhältnisses als Funktion der Frequenz im Fall einer Antenne gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
- 7 eine perspektivische Ansicht zum Darstellen einer Konfiguration, in der eine Displayeinheit vom Abschnitt „A“ in 1 entfernt ist, gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
- 8 eine konzeptionelle Ansicht zum Darstellen einer Schleifenantenne gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und
- 9 einen Graphen zum Darstellen eines Spannungs-Stehwellenverhältnisses als Funktion der Frequenz im Fall einer Antenne gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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Ausführliche Beschreibung der Erfindung
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Nachstehend wird ein der vorliegenden Erfindung zugeordnetes mobiles Endgerät unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen ausführlicher beschrieben. Die Suffixe „Modul“ und „Einheit oder Abschnitt“ für in der folgenden Beschreibung verwendete Komponenten dienen lediglich zur Vereinfachung bei der Erstellung der vorliegenden Schrift, daher kommt ihnen keine spezifische Bedeutung oder Funktion zu. Die vorliegende Schrift verwendet unabhängig von verschiedenen Ausführungsformen gleiche/ähnliche Bezugszeichen für gleiche/ähnliche Komponenten, so dass sie alle durch die erste Beschreibung verstanden werden. Ein Begriff in der Singularform in der vorliegenden Schrift schließt den Begriff in der Pluralform ein, sofern nichts anderes aus dem Zusammenhang ersichtlich ist.
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Ein hierin offenbartes mobiles Endgerät kann ein Mobiltelefon, ein Smartphone, einen Laptop-Computer, ein digitales Rundfunkendgerät, einen persönlichen digitalen Assistent (PDA), einen tragbaren Multimedia-Player (PMP), ein Navigationsgerät und dergleichen umfassen. Für den Fachmann ist jedoch leicht ersichtlich, dass eine Konfiguration gemäß der folgenden Beschreibung auch auf ein stationäres Endgerät, wie beispielsweise ein digitales Fernsehgerät, einen Desktop-Computer und dergleichen anwendbar ist.
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1 zeigt eine perspektivische Vorderansicht zum Darstellen eines Beispiels des der vorliegenden Erfindung zugeordneten mobilen Endgeräts 100.
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Das hierin offenbarte mobile Endgerät 100 weist einen blockförmigen Endgerätkörper auf. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt, sondern ist auch auf verschiedene andere Strukturen anwendbar, wie zum Beispiel einen Schiebetyp, einen Klapptyp, einen Drehtyp, einen Schwenktyp und dergleichen, bei denen zwei oder mehr Körper auf eine relativ bewegliche Weise miteinander kombiniert sind.
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Der Körper weist ein Gehäuse (Schalung, Einhäusung, Abdeckung usw.) auf, das ein äußeres Erscheinungsbild des Endgeräts bildet. In der vorliegenden Ausführungsform kann das Gehäuse in ein erstes Gehäuseteil 101 und ein zweites Gehäuseteil 102 geteilt sein. Mindestens ein mittleres Gehäuseteil kann zusätzlich zwischen dem ersten Gehäuseteil 101 und dem zweiten Gehäuseteil 102 angeordnet sein.
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Die Gehäuseteile können durch Spritzgießen eines Kunstharzes hergestellt sein oder können auch aus einem Metallmaterial, wie beispielsweise aus rostfreiem Stahl (STS), Titan (Ti) oder dergleichen, hergestellt sein.
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Eine Displayeinheit 151, ein Audioausgabemodul 152, eine Kamera 121, eine Benutzereingabeeinheit 131, 132, ein Mikrofon 122, eine Schnittstelle 170 und dergleichen können am Endgerätkörper, hauptsächlich am ersten Gehäuseteil 101, angeordnet sein.
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Die Displayeinheit 151 nimmt einen größten Teil der Hauptfläche des ersten Gehäuseteils 101 ein. Die Audioausgabeeinheit 152 und die Kamera 121 sind in einem Bereich benachbart zu einem von zwei Enden der Displayeinheit 151 angeordnet, und die Benutzereingabeeinheit 131 und das Mikrofon 122 sind in einem Bereich benachbart zum anderen Ende davon angeordnet. Die Benutzereingabeeinheit 132 und die Schnittstelle 170 und dergleichen können auf einer Seitenfläche des ersten Gehäuseteils 101 und des zweiten Gehäuseteils 102 angeordnet sein.
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Die Displayeinheit 151 kann im mobilen Endgerät 100 verarbeitete Information anzeigen (ausgeben). Wenn sich beispielsweise das mobile Endgerät 100 in einem Telefonanrufmodus befindet, kann die Displayeinheit 151 eine Benutzerschnittstelle (UI) oder eine grafische Benutzerschnittstelle (GUI) anzeigen, die einem Anruf zugeordnet ist. Wenn sich das mobile Endgerät 100 in einem Videoanrufmodus oder Bildaufnahmemodus befindet, kann die Displayeinheit 151 ein aufgenommenes Bild und/oder ein empfangenes Bild, eine Ul oder eine GUI anzeigen.
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Die Displayeinheit 151 kann mindestens eine Komponente unter einem Flüssigkristalldisplay (LCD), einem TFT- (Dünnschichttransistor) LCD, einem OLED-(organische Leuchtdiode) Display, einem flexiblen Display und einem dreidimensionalen (3D) Display aufweisen.
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Einige dieser Displays können als Transmissionstyp oder Lichttransmissionstyp konfiguriert sein, die als transparente Displays bezeichnet werden können, um eine Betrachtung der Außenumgebung durch die Displayeinheit zu ermöglichen. Ein Beispiel typischer transparenter Displays kann ein transparente OLED- (TOLED) Display und dergleichen aufweisen. Mit dieser Konfiguration kann ein Benutzer ein Objekt, das sich auf einer Rückseite eines Endgerätkörpers befindet, durch einen Bereich sehen, den die Displayeinheit 151 des Endgerätkörpers einnimmt.
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Die Anzahl von Displayeinheiten 151 kann gemäß einem konfigurierten Aspekt des tragbaren Endgeräts 100 zwei oder mehr betragen. Beispielsweise können mehrere Displayeinheiten 15 auf einer Oberfläche derart angeordnet sein, dass sie voneinander beabstandet oder miteinander integriert sind, oder können auf verschiedenen Oberflächen angeordnet sein.
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Wenn hier die Displayeinheit 151 und ein berührungsempfindlicher Sensor (der als Berührungssensor bezeichnet wird) eine Zwischenschichtstruktur aufweisen, kann die Struktur als Touchscreen bezeichnet werden. Die Displayeinheit 151 kann anstatt als Ausgabeeinrichtung auch als eine Eingabeeinrichtung verwendet werden. Der Berührungssensor kann als ein Berührungsfilm, eine Berührungsplatte, ein Touchpad und dergleichen implementiert sein.
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Die Schnittstelle 170 kann als Schnittstelle für alle mit dem mobilen Endgerät verbindbaren externen Geräten dienen. Beispielsweise können die externen Geräte ein kabelgebundenes/kabelloses Headset, ein externes Ladegerät, einen kabelgebundenen/kabellosen Datenport, einen Kartensockel (z.B. Speicherkarte, SIM-/UIM-Karte usw.) und dergleichen aufweisen. Die Schnittstelle 170 kann zum Empfangen von Daten oder Strom von einem externen Gerät und zum Zuführen der Daten oder des Stroms zu jedem Element innerhalb des mobilen Endgeräts verwendet werden, oder kann zum Übertragen von Daten innerhalb des mobilen Endgeräts an das externe Gerät verwendet werden.
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Der Berührungssensor kann dafür konfiguriert sein, Änderungen eines auf einen bestimmten Teil der Displayeinheit 151 ausgeübten Drucks oder einer Kapazität, die an einem bestimmten Teil der Displayeinheit 151 auftritt, in elektrische Eingangssignale umzuwandeln. Außerdem kann der Berührungssensor dafür konfiguriert sein, nicht nur eine Berührungsposition und einen Berührungsbereich, sondern auch einen Berührungsdruck zu erfassen.
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Wenn Berührungseingaben durch die Berührungssensoren erfasst werden, werden entsprechende Signale an eine Berührungssteuereinheit übertragen. Die Berührungssteuereinheit verarbeitet die empfangenen Signale und überträgt dann entsprechende Daten an die Steuereinheit. Daher kann die Steuereinheit erfassen, welcher Bereich der Displayeinheit 151 berührt worden ist.
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Die Benutzereingabeeinheit ist dafür konfiguriert, einen Befehl zum Steuern des Betriebs des mobilen Kommunikationsendgeräts 100 zu empfangen, und kann mehrere Manipulationseinheiten 131, 132 aufweisen. Die Manipulationseinheiten 131, 132 können gemeinsam als ein Manipulationsabschnitt bezeichnet werden, und es kann ein beliebiges Verfahren verwendet werden, insofern dieses eine taktile Weise ist, die es dem Benutzer ermöglicht, eine Manipulation mit einem taktilen Gefühl auszuführen.
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Der durch die erste und die zweite Manipulationseinheit 131, 132 eingegebene Inhalt kann auf verschiedene Arten konfiguriert sein. Beispielsweise kann die erste Manipulationseinheit 131 einen Befehl empfangen, wie beispielsweise Start, Ende, Scrollen oder dergleichen, und die zweite Manipulationseinheit 132 kann einen Befehl empfangen, wie beispielswiese Lautstärkeregelung für durch die Audioausgabeeinheit 152 ausgegebene Audiosignale, Umschalten auf einen Berührungserkennungsmodus der Displayeinheit 151 oder dergleichen.
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2 zeigt eine perspektivische Rückansicht zum Darstellen des mobilen Endgeräts von 1.
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Gemäß 2 kann zusätzlich eine Kamera 121' an einer Rückseite montiert sein, d.h. am zweiten Gehäuseteil 102 des Endgerätkörpers. Die Kamera 121' hat eine Aufnahmerichtung, die im Wesentlichen derjenigen der Kamera 121 entgegengesetzt ist, und kann eine andere Pixelzahl haben als die Kamera 121.
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Beispielsweise ist es bevorzugt, wenn die Kamera 121 eine geringere Pixelzahl hat, um es dem Benutzer zu ermöglichen, das Gesicht des Benutzers aufzunehmen und im Fall eines Videoanrufs oder dergleichen an einen anderen Teilnehmer zu senden, und die Kamera 121' eine höhere Pixelzahl hat, um es dem Benutzer zu ermöglichen, ein typisches Objekt aufzunehmen, es aber nicht sofort zu senden. Die Kameras 121 und 121' können im Endgerätkörper auf eine drehbare oder aufklappbare Weise angeordnet sein.
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Zusätzlich können ein Blitzlicht und ein Spiegel in der Nähe der Kamera 121' angeordnet sein. Das Blitzlicht emittiert Licht in Richtung zu einem Objekt, wenn das Objekt durch die Kamera 121' aufgenommen wird. Der Spiegel ermöglicht es dem Benutzer, sein eigenes Gesicht zu reflektieren, wenn der Benutzer sich selbst in einem Selbstportraitmodus unter Verwendung der Kamera 121' aufnehmen möchte.
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Zusätzlich kann eine Audioausgabeeinheit an einer Rückseite des Endgerätkörpers angeordnet sein. Die Audioausgabeeinheit kann zusammen mit der Audioausgabeeinheit 152 eine Stereofunktion implementieren und kann dazu verwendet werden, während einer Sprachkommunikation einen Freisprechmodus zu implementieren.
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Ferner kann eine Antenne (nicht dargestellt) zum Empfangen eines Rundfunksignals zusätzlich zu einer Antenne für eine Kommunikation oder dergleichen an einer Seitenfläche des Endgerätkörpers angeordnet sein. Eine Antenne, die einen Teil des Rundfunkempfangsmoduls bildet, kann auf eine einziehbare Weise am Endgerätkörper vorgesehen sein.
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Die Stromversorgungseinheit zum Zuführen von Strom zum mobilen Endgerät 100 kann am Endgerätkörper montiert sein. Die Stromversorgungseinheit kann im Endgerätkörper eingebaut oder auf eine herausnehmbare Weise direkt aus dem Endgerätkörper herausziehbar sein. Die Stromversorgungseinheit kann durch eine Batterieabdeckung 190 eingebettet sein.
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Zusätzlich kann ein Touchpad (nicht dargestellt) zum Erfassen einer Berührung am zweiten Gehäuseteil 102 montiert sein. Das Touchpad kann ähnlich wie die Displayeinheit 151 als Lichttransmissionstyp konfiguriert sein. In diesem Fall ist, wenn die Displayeinheit 151 dafür konfiguriert ist, visuelle Information von ihren beiden Oberflächen auszugeben, die visuelle Information auch durch das Touchpad hindurch erkennbar. Die gesamte an beide Oberflächen der Displayeinheit ausgegebene Information kann auch durch das Touchpad gesteuert werden. Im Gegensatz dazu kann zusätzlich eine Displayeinheit auf dem Touchpad montiert sein, so dass ein Touchpad auch auf dem zweiten Gehäuseteil 102 angeordnet sein kann.
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Das Touchpad kann bezüglich der Displayeinheit 151 des ersten Gehäuseteils 101 betreibbar sein. Das Touchpad kann parallel zu einer Rückseite der Displayeinheit 151 angeordnet sein. Das Touchpad kann die gleiche Größe wie oder eine kleinere Größe als die Displayeinheit 151 haben.
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Ausführungsform 1
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3 zeigt eine perspektivische Ansicht zum Darstellen einer Konfiguration, bei der eine Displayeinheit von dem Abschnitt „A“ in 1 entfernt ist, und 4 zeigt eine konzeptionelle Ansicht zum schematischen Darstellen der Konfiguration von 3.
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Wie in der Zeichnung dargestellt ist, ist ein erfindungsgemäßes mobiles Endgerät ein mobiles Endgerät mit einer Schleifenantenne, und die Schleifenantenne verwendet einen entlang einer Seitenfläche des Endgerätkörpers ausgebildeten Abschnitt des Gehäuses als Teil einer leitfähigen Schleife. Mit anderen Worten bildet eine Schleifenantenne gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine geschlossene Schleife zusammen mit einem ersten Element 104, einem Stromversorgungsverbindungsabschnitt 141, einem Masseverbindungsabschnitt 142 und einer Leiterplatte 160. Das erste Element 104 und das zweite Element 105 sind Teil einer Abdeckung, die ein äußeres Erscheinungsbild des Endgeräts bildet und dafür vorgesehen ist, eine Seitenfläche der Leiterplatte 160 abzudecken. Das erste Element 104 kann unter Verwendung eines Metallmaterials ausgebildet sein und als Hauptemitter in der Schleifenantenne betrieben werden. Außerdem ist mindestens ein Teil des zweiten Elements 105 aus einem leitfähigen Metallmaterial hergestellt, um eine andere leitfähige Schleife zu bilden.
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Das erste Element 104 und der Stromversorgungsverbindungsabschnitt 141 sind mit einem ersten Muster 144a verbunden, und das erste Element 104 und der Masseverbindungsabschnitt 142 sind mit einem zweiten Muster 144b verbunden. Die Muster sind auf einem Träger 174 ausgebildet. Das erste Element 104, das zweite Element 105 und die Muster sind miteinander kombiniert, um eine leitfähige Schleife zu bilden, die in einem beliebigen unter einem CDMA- (Codemultiplex-Vielfachzugriff) und GSM-(Global System for Mobile) Kommunikationsband (800-1000 MHz), einem PCS-(Personal Communication System) und einem DCS- (Digital Cellular System) Band (1700-1900 MHz) und einem W-CDMA- (Breitband-CDMA) Kommunikationsband (2,4 GHz) betrieben wird, die jeweils ausreichende Bandcharakteristiken gewährleisten. Die leitfähige Schleife kann derart ausgebildet sein, dass sie eine halbe Wellenlänge einer spezifischen Frequenz erfüllt.
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Das erste Muster 144a und das zweite Muster 144b können einen Leiter vom Mäandertyp aufweisen, und der Leiter kann gemäß den Resonanz- oder Frequenzcharakteristiken in verschiedenen Formen ausgebildet sein. Dem Leiter wird über den Stromversorgungsverbindungsabschnitt 141 Strom zugeführt, und der Strom wird über den Masseverbindungsabschnitt 142 kurzgeschlossen.
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Ein Schlitzabschnitt 143 ist zwischen dem ersten Element 104 und dem zweiten Element 105 ausgebildet, so dass diese voneinander getrennt sind. Aufgrund dessen kann das erste Element 104 zusammen mit dem Stromversorgungsverbindungsabschnitt 141, dem Masseverbindungsabschnitt 142 und den Mustern eine leitfähige Schleife bilden. Mit anderen Worten, auch wenn das zweite Element 105 ein leitfähiges Metallmaterial aufweist, kann ein Stromfluss zum zweiten Element 105 blockiert werden oder ein darauf wirkender Kopplungseffekt kann reduziert werden, so dass es als eine Schleifenantenne betreibbar ist.
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Der Stromversorgungsverbindungsabschnitt 141 ermöglicht, dass das erste Element 104 durch eine elektrische Verbindung (oder ein elektromagnetisches (EM) Stromversorgungsverfahren) mit Strom versorgt wird, und der Masseverbindungsabschnitt 142 ist mit dem ersten Element 104 verbunden und dadurch geerdet und elektrisch kurzgeschlossen, wodurch eine Antennenresonanzfrequenz- und Impedanzanpassung implementiert werden.
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Der Stromversorgungsverbindungsabschnitt 141 ermöglicht, dass das erste Element 104 elektrisch mit einer Stromversorgung (nicht dargestellt) verbunden wird. Für seine Verbindung kann der Stromversorgungsverbindungsabschnitt 141 eine Stromversorgungsplatte, eine Stromversorgungsklemme und eine Stromversorgungsleitung aufweisen. Hierbei sind die Stromversorgungsplatte, die Stromversorgungsklemme und die Stromversorgungsleitung elektrisch miteinander verbunden, um einen Strom (oder eine Spannung) zu übertragen, die über die Stromversorgungseinrichtung einem Leiter des Strahlungsabschnitts zugeführt wird. Hierbei kann die Stromversorgungsleitung eine auf das Substrat gedruckte Mikrostreifenleitung aufweisen.
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Der Masseverbindungsabschnitt 142 ermöglicht es, ein Ende des ersten Elements 104 oder des zweiten Elements 105 elektrisch mit der elektrischen Masse zu verbinden, wodurch es ermöglicht wird, das erste Element 104 oder das zweite Element 105 zu erden. Die elektrische Masse kann eine Masse auf der Leiterplatte 160 sein. Hierbei kann der Masseverbindungsabschnitt 142 mindestens zwei Pfade mit unterschiedlicher Länge aufweisen und derart ausgebildet sein, dass er einen jedem der Pfade zugeordneten Schalter aufweist. Darüber hinaus ermöglicht jeder Pfad, dass die elektrische Masse und die Emitter (beispielsweise ein erstes Element) auf eine selektive Weise mit einer anderen Länge verbunden werden können. Hier kann der Pfad eine elektrische Leitungsbahn zum Verbinden der Masse mit dem Emitter sein, und er kann unter Verwendung einer Masseplatte, einer Masseklemme und einer Masseleitung ausgebildet sein. Ferner kann die Masseleitung mit einer anderen Länge ausgebildet sein, wodurch eine andere Pfadlänge erhalten wird.
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Wie in 3 dargestellt ist, können ein Lautsprechermodul 172, ein Schnittstellenmodul 171 oder ein Mikrofonmodul 123 an einer Stelle montiert sein, die vom ersten Element 104 und vom zweiten Element 105 umgeben ist, und benachbart zum ersten Element 104 angeordnet sein. Außerdem können das Lautsprechermodul 172, das Schnittstellenmodul 171 oder das Mikrofonmodul 123 auf einem Träger 174 montiert sein, und der Träger 174 kann an der vorstehend beschriebenen Stelle angeordnet sein.
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Mindestens ein Loch oder mehrere Löcher, die mit dem Innen- und dem Außenabschnitt des Körpers kommunizieren, können im ersten Element 104 ausgebildet sein. Eine Ausgabeöffnung des Lautsprechers 153, ein Gehäuse der Schnittstelle 170 oder ein Gehäuse des Mikrofons 122 können in dem Loch angeordnet sein.
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Im Allgemeinen sind elektrischen Elemente nicht in einem Raum montiert, der die Strahlungseffizienz einer Antenne behindert. Wenn jedoch ein Abschnitt des Gehäuses, der entlang einer Seitenfläche des Endgerätkörpers ausgebildet ist, wie hier dargestellt ist, als Teil einer leitfähigen Schleife verwendet wird, können das elektrische Element und die Antenne benachbart zueinander angeordnet sein, um eine Verschlechterung der Effizienz zu reduzieren, wodurch der Raum innerhalb des Endgeräts effizient genutzt werden kann.
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Modifikation der Ausführungsform 1
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Die 5A bis 5H zeigen konzeptionelle Ansichten einer Schleifenantenne gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die jeweils eine modifizierte Ausführungsform einer jeweiligen Antenne zeigen. Die Modifikation kann durch die Ausführungsform 1 sowie die später beschriebene Ausführungsform 2 implementiert werden.
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Gemäß der in 5A dargestellten Ausführungsform wird eine Schleife von dem Stromversorgungsverbindungsabschnitt 141, der mit der Leiterplatte 160 verbunden ist, über die Muster 144a, 144b und das erste Element 104 zum Masseverbindungsabschnitt 142 gebildet. Die Schlitzabschnitte 143 sind zwischen dem ersten Element 104 und dem zweiten Element 105 ausgebildet. In der Schleifenantenne, die an einem unteren Ende des Endgeräts ausgebildet ist, kann ein Primärstrahlungsabschnitt derart ausgebildet sein, dass er in der Längsrichtung vom unteren Ende des Endgeräts nach außen gerichtet ist, wodurch die Verschlechterung einer Strahlungscharakteristik vermindert wird, die durch einen Handeffekt in einem Hochfrequenzband verursacht wird.
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Gemäß der in 5B dargestellten Ausführungsform sind die Muster 144a, 144b und das erste Element 104 in einem vorgegebenen Abstand (d1, d2) voneinander getrennt, um eine Kopplungsstromversorgung und eine Kopplungserdung zu erzielen. In der modifizierten Ausführungsform ist keine Kontaktstruktur zum Verbinden des ersten Elements 104 mit den Mustern erforderlich, so dass der Herstellungsprozess vereinfacht werden kann und die Stückkosten reduziert werden. Beispielsweise werden nur das erste Muster 144a und das erste Element 104 durch Kopplung mit Strom versorgt, und das zweite Muster 144b und das erste Element 104 werden direkt miteinander in Kontakt gebracht, um eine Masseverbindung zu bilden, so dass eine elektrische Verbindung an einem Ende der Schleifenstruktur fest ist, wodurch die Breitbandcharakteristik einer Antenne erfüllt wird.
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Gemäß der in 5C dargestellten Ausführungsform sind die Muster in einer Mäanderstruktur ausgebildet, um ein leitfähiges Muster in einem begrenzten Raum zu bilden, wodurch die Antenne weiter miniaturisiert wird.
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Gemäß der in 5D dargestellten Ausführungsform kann eine Struktur bereitgestellt werden, bei der die Muster und das erste Element 104 miteinander verbunden sind, wodurch mehrere Schleifen bereitgestellt werden. Dadurch ist es möglich, Funksignale zu übertragen und zu empfangen, die mehreren für das Endgerät vorgesehenen Frequenzen sowie einer spezifischen Frequenz entsprechen.
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Gemäß der in 5E dargestellten Ausführungsform kann das erste Element 104 auf der linken oder auf der rechten Seite des Endgeräts sowie an seinem oberen oder seinem unteren Ende ausgebildet sein.
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Gemäß der in den 5F und 5G dargestellten Ausführungsform ist mindestens ein oder sind mehrere Schlitze 145 derart ausgebildet, dass sie den Innen- und den Außenabschnitt des Körpers mit dem zweiten Element 105 verbinden, oder das zweite Element 105 und die Leiterplatte 160 sind an mindestens einem oder an mehreren Punkten elektrisch miteinander verbunden. Durch eine derartige Abstimmung ist es möglich, eine gewünschte Bandbreite und eine gewünschte Resonanzfrequenz zu erhalten.
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Gemäß der in 5H dargestellten Ausführungsform kann ferner ein Subemitter 147 vorgesehen sein, der sich von einem beliebigen Punkt der Muster erstreckt oder von irgendeinem Punkt des ersten Elements 104 erstreckt, um die Bandbreite bei einer spezifischen Frequenz zu erweitern. In diesem Fall kann das erste Element 104 als ein Hauptemitter für eine spezifische Frequenz betrieben werden.
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6 zeigt einen Graphen zum Darstellen eines Spannungs-Stehwellenverhältnisses (engl. Voltage Standing Wave Ratio, VSWR) als Funktion der Frequenz für eine Antenne gemäß der Ausführungsform von 5A. Wie in der Zeichnung dargestellt ist, ist das Spannungs-Stehwellenverhältnis in einem CDMA-(Codemultiplex-Vielfachzugriff) und einem GSM- (Global System for Mobile) Kommunikationsband (800-1000 MHz), einem PCS- (Personal Communication System) und einem DCS (Digital Cellular System) Band (1700-1900 MHz) ) und einem W-CDMA- (Breitband-CDMA) Kommunikationsband (2,4 GHz) jeweils kleiner als 3, und somit ist ersichtlich, dass die Breitbandcharakteristiken bei einer Funkfrequenz ausgezeichnet sind.
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Ausführungsform 2
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7 zeigt eine perspektivische Ansicht zum Darstellen einer Konfiguration, bei der eine Displayeinheit vom Abschnitt „A“ in 1 entfernt ist, gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, und 8 zeigt eine konzeptionelle Ansicht zum Darstellen einer Schleifenantenne gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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Wie vorstehend beschrieben wurde, werden gemäß der vorliegenden Ausrührungsform die gleichen oder ähnliche Bezugszeichen zum Bezeichnen gleicher oder ähnlicher Elemente verwendet, und ihre Beschreibung wird durch die vorstehende Beschreibung ersetzt.
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Wie in der Zeichnung dargestellt ist, ist ein mobiles Endgerät gemäß einer noch anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ein mobiles Endgerät mit einer Schleifenantenne, wobei die Schleifenantenne einen Abschnitt des Gehäuses, der entlang einer Seitenfläche des Endgerätkörpers ausgebildet ist, als Teil einer leitfähigen Schleife verwendet. Mit anderen Worten, eine Schleifenantenne gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bildet zusammen mit einem leitfähigen Element 204, einem Stromversorgungsverbindungsabschnitt 241, einem Masseverbindungsabschnitt 242 und einer Leiterplatte 260 eine leitfähige Schleife.
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Das leitfähige Element 204 und ein Einfassungselement 205 sind Teil einer Abdeckung, die ein äußeres Erscheinungsbild des Endgeräts bildet, und derart angeordnet ist, dass sie eine Seitenfläche der Leiterplatte 260 abdecken. Das leitfähige Element 204 kann unter Verwendung eines leitfähigen Metallmaterials ausgebildet sein und als ein Hauptemitter in der Schleifenantenne betrieben werden. Darüber hinaus kann mindestens ein Teil des Einfassungselements 205 aus einem leitfähigen Metallmaterial hergestellt sein, um eine andere leitfähige Schleife zu bilden.
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Das leitfähige Element 204 und der Stromversorgungsverbindungsabschnitt 241 sind mit einem dritten Muster 244a verbunden, und das leitfähige Element 204 und der Masseverbindungsabschnitt 242 sind mit einem vierten Muster 244b verbunden. Die Muster sind auf einem Träger 274 ausgebildet. Das leitfähige Element 204, das Einfassungselement 205 und die Muster sind miteinander kombiniert, um eine leitfähige Schleife zu bilden, die in einem beliebigen unter einem CDMA- (Codemultiplex-Vielfachzugriff) und einem GSM- (Global System for Mobile) Kommunikationsband (800-1000 MHz), einem PCS- (Personal Communication System) und einem DCS-(Digital Cellular System) Band (1700-1900 MHz) und einem W-CDMA- (Breitband-CDMA) Kommunikationsband (2,4 GHz) betreibbar ist, um ausreichende Bandbreitencharakteristiken zu gewährleisten. Die leitfähige Schleife kann derart ausgebildet sein, dass sie eine halbe Wellenlänge einer spezifischen Frequenz erfüllt.
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Das dritte Muster 244a und das vierte Muster 244b können einen Leiter vom Mäandertyp aufweisen, und der Leiter kann gemäß der Resonanz- oder Frequenzcharakteristik in verschiedenen Formen hergestellt sein. Ein Strom wird dem Leiter über den Stromversorgungsverbindungsabschnitt 241 zugeführt, und der Stromfluß durch den Masseverbindungsabschnitt 242 ist kurzgeschlossen.
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Ein Durchgangsabschnitt, der sich mindestens durch einen Teil des leitfähigen Elements 204 erstreckt, um den Innen- und den Außenabschnitt des Körpers zu verbinden, oder ein separater Schlitzabschnitt 243, der dafür konfiguriert ist, das leitfähige Element 204 in mehrere Elemente zu teilen, sind auf dem leitfähigen Element 204 ausgebildet. Dadurch wird das leitfähige Element 204 zusammen mit dem Stromversorgungsverbindungsabschnitt 241, dem Masseverbindungsabschnitt 242, dem Einfassungselement 205 und den Mustern kombiniert, um mindestens eine oder mehrere leitfähige Schleifen zu bilden, die in der Lage sind, Funksignale mit einer spezifischen Frequenz zu übertragen und zu empfangen.
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Wie in 7 dargestellt ist, können ein Lautsprechermodul 272, ein Schnittstellenmodul 271 oder ein Mikrofonmodul 223 an einer Stelle montiert sein, die von dem leitfähigen Element 204 und dem Einfassungselement 205 umschlossen und benachbart zum leitfähigen Element 204 angeordnet ist. Außerdem können das Lautsprechermodul 272, das Schnittstellenmodul 271 oder das Mikrofonmodul 223 auf einem Träger 274 montiert sein, und der Träger 274 kann an der vorstehenden Stelle angeordnet sein.
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Mindestens ein oder mehrere Löcher, die den Innen- mit dem Außenabschnitt des Körpers verbinden, können im leitfähigen Element 204 ausgebildet sein. Eine Ausgabeöffnung für den Lautsprecher 253, ein Gehäuse der Schnittstelle 270 oder ein Gehäuse des Mikrofons 222 können in dem Loch angeordnet sein.
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9 zeigt einen Graphen zum Darstellen eines Spannungs-Stehwellenverhältnisses (engl. Voltage Standing Wave Ratio, VSWR) als Funktion der Frequenz in einer Antenne gemäß der Ausführungsform von 8. Wie in der Zeichnung dargestellt ist, ist das Spannungs-Stehwellenverhältnis in einem CDMA- (Codemultiplex-Vielfachzugriff) und einem GSM- (Global System for Mobile) Kommunikationsband (800-1000 MHz), einem PCS- (Personal Communication System) und einem DCS-(Digital Cellular System) Band (1700-1900 MHz) ) und einem W-CDMA- (Breitband-CDMA) Kommunikationsband (2,4 GHz) jeweils kleiner als 3, und somit ist ersichtlich, dass die Breitbandcharakteristiken bei einer Funkfrequenz ausgezeichnet sind.
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Die Konfigurationen und Verfahren gemäß den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen sind nicht in einer beschränkenden Weise nur auf das vorstehende mobile Kommunikationsendgerät anwendbar, sondern alle oder einige der Ausführungsformen können selektiv kombiniert und konfiguriert werden, um verschiedene Modifikationen daran vorzunehmen.
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Das Folgende ist eine Liste von Aspekten der vorliegenden Erfindung:
- 1. Mobiles Endgerät, mit:
- einem Endgerätkörper mit einer Leiterplatte 160 zum Verarbeiten von Funksignalen; und
- einer im Endgerätkörper montierten Antenne,
- dadurch gekennzeichnet, dass die Antenne aufweist:
- ein erstes Element 104, das eine erste Außenfläche des mobilen Endgeräts definiert und derart angeordnet ist, dass es eine erste Oberfläche der Leiterplatte 160 abdeckt;
- ein zweites Element 105, das eine zweite Außenfläche des mobilen Endgeräts definiert und derart angeordnet ist, dass es eine zweite Oberfläche der Leiterplatte 160 abdeckt;
- einen Stromversorgungsverbinder 141 zum Ermöglichen einer Stromversorgungsverbindung zwischen dem ersten Element 104 und der Leiterplatte 160; und
- einen Masseverbinder 142 zum Ermöglichen einer Masseverbindung zwischen dem ersten Element 104 und der Leiterplatte 160,
- wobei ein Schlitz 143 zwischen dem ersten Element 104 und dem zweiten Element 105 angeordnet ist, so dass der Stromversorgungsverbinder 141, das erste Element 104 und der Masseverbinder 142 eine leitfähige Schleife zum Abstrahlen der Funksignale bilden.
- 2. Mobiles Endgerät gemäß Aspekt 1, ferner mit:
- einem Lautsprechermodul, einem Schnittstellenmodul oder einem Mikrofonmodul, die in einem Bereich angeordnet sind, der durch die Leiterplatte 160, das erste Element 104 und das zweite Element 105 definiert ist.
- 3. Mobiles Endgerät gemäß Aspekt 1 oder 2, wobei das erste Element 104 mindestens ein Loch aufweist, das einen Innenraum und einen Außenraum des Endgerätkörpers verbindet.
- 4. Mobiles Endgerät gemäß einem der Aspekte 1 bis 3, ferner mit:
- einer Lautsprecherausgabeöffnung, einem Schnittstellengehäuse oder einem Mikrofongehäuse, die in dem mindestens einen Loch angeordnet sind.
- 5. Mobiles Endgerät gemäß einem der Aspekte 1 bis 4, ferner mit:
- einem ersten Muster, das sich vom Stromversorgungsverbinder 141 erstreckt und ferner die leitfähige Schleife bildet, wobei das erste Muster vom ersten Element 104 durch einen Spalt mit einem vorgegebenen Abstand getrennt ist, um eine Kopplung für eine Stromversorgung zu ermöglichen.
- 6. Mobiles Endgerät gemäß Aspekt 5, ferner mit:
- einem zweiten Muster, das sich vom Masseverbinder 142 erstreckt und ferner die leitfähige Schleife bildet, wobei das zweite Muster vom ersten Element 104 durch einen Spalt mit einem vorgegebenen Abstand getrennt ist, um eine Kopplung für eine Erdung zu ermöglichen.
- 7. Mobiles Endgerät gemäß einem der Aspekte 1 bis 6, wobei der Stromversorgungsverbinder 141 und der Masseverbinder 142 benachbart zueinander angeordnet sind.
- 8. Mobiles Endgerät gemäß einem der Aspekte 1 bis 7, wobei das erste Element 104 an einem unteren Ende des Endgerätkörpers angeordnet ist.
- 9. Mobiles Endgerät gemäß einem der Aspekte 1 bis 8, wobei:
- das erste Element 104 als ein Hauptemitter betreibbar ist, und
- das erste Element 104 ferner einen Subemitter zum Verbessern eines Strahlungsmusters des Hauptemitters aufweist, wobei der Subemitter eine vorgegebene Länge hat und sich von einem Abschnitt des ersten Elements 104 erstreckt.
- 10. Mobiles Endgerät gemäß einem der Aspekte 1 bis 9, wobei das zweite Element 105 aus einem metallischen Material ausgebildet ist.
- 11. Mobiles Endgerät gemäß Aspekt 10, wobei das zweite Element 105 und die Leiterplatte 160 an einem oder an mehreren Punkten elektrisch miteinander verbunden sind.
- 12. Mobiles Endgerät gemäß einem der Aspekte 1 bis 11, wobei das zweite Element 105 mindestens einen Schlitz 143 aufweist, der einen Innenraum und einen Außenraum des Endgerätkörpers verbindet.
- 13. Mobiles Endgerät gemäß einem der Aspekte 1 bis 12, wobei die leitfähige Schleife einen oder mehrere Pfade aufweist, die den Stromversorgungsverbinder 141 über das erste Element 104 mit dem Masseverbinder 142 verbinden und die eine Länge von einer halben Wellenlänge entsprechend einer spezifischen Frequenz aufweisen.