DE20306964U1 - Schirmreflektor für mobile Funksprech- und Sendegeräte - Google Patents
Schirmreflektor für mobile Funksprech- und SendegeräteInfo
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Description
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Die Erfindung betrifft einen Schirmreflektor für mobile Funksprech- und Sendegeräte, insbesondere einen Schirmreflektor für Mobiltelefone, zum Schutz des menschlichen Organismus vor hochfrequenten elektromagnetischen Feldern des Mobilfunks und anderer Neuer Kommunikationssysteme.
Die Effekte und gesundheitsrelevanten Wirkungen hochfrequenter elektromagnetischer Felder des Mobilfunks und anderer Neuer Kommunikationssysteme wurden in zahlreichen Studien untersucht und in wissenschaftlichen Kreisen kontrovers diskutiert. Die meisten Untersuchungen fokussierten sich dabei wegen der vermuteten besonderen Empfindlichkeit auf das Gehirn bzw. das Zentralnervensystem der Benutzer, da das Mobilfunktelefon vorwiegend im Kopfbereich verwendet wird.
In einer im Auftrag des Verbandes der Elektrotechnik (VDE) vom Forschungszentrum für Elektromagnetische Umweltverträglichkeit der RWTH Aachen im März 2002 angefertigten Studie zum Thema „Effekte und gesundheitsrelevante Wirkungen hochfrequenter Elektromagnetischer Felder des Mobilfunks und anderer Neuer Kommunikationssysteme" konnte von der Forschungsgruppe um Koivisto und Krause (2000) sowie Preece (1999) nachgewiesen werden, dass elektromagnetische Felder der Mobilfunktelefone einen konsistenten Effekt auf kognitive Funktionen herbeiführen, welcher durch eine mehrprozentige Verkürzung der Reaktionszeit der Probanden gekennzeichnet ist. Als mögliche Ursache wird eine Erwärmung des Gewebes des Gehirns der Probanden genannt.
Weitere Untersuchungen beschäftigen sich mit dem Einfluss der hochfrequenten elektromagnetischen Felder auf die Elektronik verschiedener Implantate, was es z. B. bei Herzschrittmachern oder Insulinpumpen zu
beachten gilt. Ein Teil der im Alltag auftretenden Funktionsstörungen dieser Implantate sind auf die pulsmodulierten Anteile der Felder, also der niederfrequenten Umhüllenden eines stark hochfrequenten Signals, von Mobilfunktelefonen zurückzuführen.
Mit dem Ausbau und dem Betrieb neuer UMTS-Netze und der Verbreitung von Bluetooth-Netzwerken sind höhere Sendeleistungen der Basisstationen erforderlich, und damit sind höhere elektromagnetische Feldstärken zu verzeichnen. Hier erfolgt die Signalübertragung bei höheren Frequenzen, nämlich bei Bluetooth-Netzwerken mit 2,5 GHZ und im UMTS-Netz mit 2 GHz, was gegenüber bisherigen Funknetzen von derzeitig 900 MHz im D-Netz und 1750 MHz im &Egr;-Netz eine beträchtliche Erhöhung darstellt.
Zur Abschirmung von hochfrequenten elektromagnetischen Feldern zum Schutz des menschlichen Organismus sind aus dem Stand der Technik folgende Lösungen bekannt:
In der DE 295 03 447 ist ein Reflektor offenbart, der im Betriebszustand eines Mobiltelefons zwischen Antenne und Körper ausgerichtet wird. Dieser Reflektor ist als seperates Bauteil drehbar beweglich an dem Mobiltelefon angeordnet oder als klappbare Frontabdeckung des Mobiltelefons ausgebildet. Als bevorzugte Ausführungsform für diesen Reflektor ist ein Metallplatte, eine Metallfolie bzw. ein Metalldrahtnetz benannt.
In der DE 201 09 146 ist eine Mobiltelefon-Tasche beschrieben, die aus einem Verbundmaterial besteht. Hierbei ist das Verbundmaterial aus einem Aluminiumblatt, aufweisend zwei eine Aluminiumfolie umfassende Kunststofffilme, und einem Basisblatt aus Leder oder Stoff aufgebaut. Das zur Abschirmung vor elektromagnetischer Strahlung eingesetzte Verbundmaterial umschließt das Mobiltelefon allseitig.
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Eine formstabile Strahlenschutzvorrichtung für Mobiltelefone ist auch aus der DE 201 06 637 bekannt, die während des Telefonierens vom Bereich der Sende- bzw. Empfangsantenne des Mobiltelefons abgenommen wird. Im Standby-Betrieb dient diese Strahlenschutzvorrichtung als Displayschutz bzw. Tastaturabdeckung. Das Material dieser Strahlenschutzvorrichtung besteht aus metallbeschichtetem oder mit Aluminuim beklebtem Leder oder Kunststoff bzw. aus metallbeschichteten Textilien oder Pappen.
Aus der DE 196 000 41 ist weiterhin eine Hochfrequenzschutzvorrichtung für Mobiltelefone bekannt, die einen metallischen Reflektor aufweist. Dieser Reflektor ist zwischen Sende- bzw. Empfangsantenne derart angeordnet, dass die insbesondere beim Telefonieren auftretenden hohen elektromagnetischen Strahlen den Körper des Bedieners nicht auf direktem Wege durchdringen können. Es ist vorgesehen, dass der Reflektor aus Aluminium gefertigt ist. Der Reflektor kann als klappbare Frontabdeckung des Mobiltelefons oder als seperates plattenförmiges Bauteil im oder am Mobiltelefon angeordnet sein.
In der DE 298 07 853 ist eine Hülle für ein Mobiltelefon zum Abschirmen von elektromagnetischer Strahlung beschrieben, die aus einer sandwichartigen Struktur, bestehend aus zwei transparenten PVC-Schichten und einer zwischen diesen PVC-Schichten angeordneten leitenden, galvanisch überzogenen im Vakuum aufgebrachten Metallschicht, aufgebaut ist. Die Nahtabschnitte sind hierbei mit feinem leitenden Kupferdraht geheftet. Ferner weist diese Hülle eine an einer Aufhängeklemme befestigte metallische Ableitungsplatte auf, wodurch die elektromagnetische Strahlung, die durch das Mobiltelefon erzeugt wird, durch eine Hand des Benutzers zum Boden geleitet wird.
Der Nachteil dieser Erfindungen besteht darin, dass die Schirme nur passiv wirken, das heißt, die elektromagnetischen Felder der Mobiltelefone werden vom Kopf der Benutzer nur abgeschirmt, aber nicht verringert. Als weiterer
besonderer Nachteil dieser Erfindungen ist das umständliche Handling der Schirme zu nennen.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Reflektorschirm zu entwickeln, der neben der passiven Abschirmung der elektromagnetischen Felder vom Benutzer die erforderliche Sendeleistung der Mobilfunktelefone bzw. der Basisstationen im Uplink und Downlink mittelbar herabsetzt und der auf Grund seiner Materialbeschaffenheit einer nahezu uneingeschränkten und damit alltagstauglichen Formgebung unterzogen werden kann.
Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Schirmreflektors für mobile Funksprech- und Sendegeräte gemäß Schutzanspruch 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind in der Beschreibung und den Zeichnungen enthalten und Gegenstand der zugehörigen Unteransprüche.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass ein Reflektorschirm als metallischer Schirm oder als ein Metallverbundschirm ausgebildet ist und mehrere Mantelflächen aufweisen kann, wobei die dem Funksprech- und Sendegerät zugewandte Mantelfläche hyperbolisch geformt ist und der Schirm einen metallischen Leiter aufweist, der mit dem Ground-Kontakt des Funksprech- und Sendegeräts verbunden ist.
Unter Nutzung des am Funksprech- und Sendegerät vorhandenen Ground-Kontakts der Ladebuchse erweist sich der Anschluss des metallischen Leiters mittels einer Steckverbindung als besonders vorteilhaft. Üblicherweise werden dazu handelsübliche Klinkerstecker verwendet.
Durch Herstellung dieses Kontaktes ist der Reflektorschirm über die Hand und den Körper des Benutzer geerdet. Es konnte nachgewiesen werden, dass sich durch die Erdung des Reflektorschirms die mit dem Potentialunterschied
zwischen einem Funkkanal und Erde verbundene elektromagnetische Feldstärke deutlich verringert.
Der Reflektorschirm besteht aus einer textlien oder vliesartigen Faserflächenstruktur, wobei die einzelnen Fasern der Faserstruktur metallisiert und richtungsunabhängig ausgerichtet sind. Durch diese Anordnung der metallisierten Fasern entstehen Faserknotenpunkte mit vielen elektrischen Stromkreisen, an denen die elektromagnetischen Wellen dissipiert werden. Es versteht sich von selbst, dass die besagte Dissipation ursächlich für die hohen erreichbaren Schirmdämpfungswerte dieses Reflektionsschirms zu benennen ist. Der größere Anteil der an dem Reflektorschirm auftreffenden Wellen wird jedoch reflektiert und nachfolgend fokussiert der Antenne des Funksprech- und Sendegeräts oder der Basisstation zugeleitet.
Der Reflektorschirm weist ferner einen elektrischen Kontakt auf, der mit der leitfähigen Faserflächenstruktur des Reflektorschirms in nicht näher ausgeführter Weise verbunden ist. Über diesen Kontakt und dem an diesem Kontakt angeschlossenen elektrischen Leiter ist der Schirm elektrisch leitend mit dem Ground-Kontakt des Funksprech- und Sendegeräts verbunden.
Durch die Metallisierung der einzelnen Fasern der Faserflächenstruktur entsteht ein Faradayscher Käfig, der neben seinen o.g. Schirmdämpfungseigenschaften durch die textile bzw. vliesartige Ausbildung der Fasern hochflexibel ist. Ein weiteres Merkmal dieser metallisierten Faserstruktur ist die hohe Reißfestigkeit von 50 Nm bei einer Materialbreite der Faserstruktur von 50 mm.
Nach der Konzeption der Erfindung ist der Reflektorschirm derart geformt, dass die dem Funksprech- und Sendegerät zugewandte Seite bzw. Mantelfläche des Reflektorschirm hyperbolisch gekrümmt ist und in vergleichbarer Weise wie ein Parabolspiegel wirkt. Damit wirkt der Reflektorschirm mittelbar wie ein passiver
Verstärker, denn gegenüber dem Stand der Technik wird durch die Reflexion und Fokussierung der elektromagnetischen Wellen eine höhere Leistungsdichte erzielt. Da die meisten Funksprech- und Sendegeräte in der Lage sind, die Sendeleistung in Abhängigkeit der Dämpfung des Funkkanals auszuregeln, bzw. herabzusetzen, ist die elektromagnetische Feldbelastung für den Benutzer gegenüber ungekrümmten Schirmen geringer.
Diese Wirkung tritt sowohl beim Uplink, also beim Senden von Signalen durch das Funksprech- und Sendegerät als auch beim Downlink, d. h. dem Empfangen von Signalen des Funksprech- und Sendegeräts von der Basisstation, ein.
Funksprech- und Sendegeräte werden gewöhnlich im Hüftbereich oder im Schulterbereich der Benutzer getragen. Da der Reflektorschirm aus einer flexiblen Faserstruktur besteht und dadurch eine nahezu unbegrenzte Formgebung realisiert werden kann, kann eine Anpassung dieses Reflektorschirms an die Anatomie des Benutzer in einfacher Weise realisiert werden.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist der Reflektorschirm passfähig zur Größe des Funksprech- und Sendegeräte gefertigt. Der Reflektorschirm kann als separates Bauteil, welches zwischen Körper des Benutzers und dem Funksprech- und Sendegeräte getragen wird, oder als Aufnahmetasche für das Funksprech- und Sendegeräte ausgebildet sein.
Die signifikanten Merkmale und Vorteile der Erfindung sind im Wesentlichen:
■ die hyperbolische Form des Reflektorschirms bewirkt Reflexion und Fokussierung der empfangenen und gesendeten Wellen bzw. Signale und damit eine passive Verstärkerwirkung,
■ Verbindung des Reflektorschirms mit dem Ground-Kontakt der Ladebuchse des Funksprech- und Sendegerätes und damit Nutzung des Potentialunterschieds zwischen Erde und einem Funkkanal und
■ die textile bzw. vliesartige metallisierte Faserflächenstruktur mit einer unendlichen Zahl von Knotenpunkten und damit Kurzschluß-Stromkreisen sichert einen hohen Dämpfungswert der nicht reflektierbaren elektromagnetischen Wellen und eine unbegrenzte Flexibilität bei der Formgebung.
■ die textile bzw. vliesartige metallisierte Faserflächenstruktur mit einer unendlichen Zahl von Knotenpunkten und damit Kurzschluß-Stromkreisen sichert einen hohen Dämpfungswert der nicht reflektierbaren elektromagnetischen Wellen und eine unbegrenzte Flexibilität bei der Formgebung.
Nachstehend wird die Erfindung beispielhaft anhand genannter Zeichnungen näher erläutert.
Dabei zeigen:
Dabei zeigen:
Fig. 1: Frontansicht des Reflektionsschirmes mit dem Funksprech-
und Sendegerät und
Fig. 2: Seitenansicht des Reflektionsschirmes mit dem
Funksprech- und Sendegerät
Fig. 1 illustriert den erfindungsgemäßen Schirmreflektor für mobile Funksprech- und Sendegeräte 2 am Beispiel eines Mobilfunktelefons 2 in der Frontansicht.
Ein Schirm 1 ist zwischen Mobilfunktelefon und nichtdargestelltem Benutzer angeordnet, wobei die projizierte Fläche des gekrümmten Schirms 1 mindestens der Grundfläche des Mobilfunktelefons 2 entspricht.
Das Mobiltelefon 2 weist eine omnidirektionale Antenne 2.3 auf, über die die elektromagnetischen Wellen im Uplink und Downlink gesendet bzw. empfangen werden. Im Bereich der unteren Schmalseite des Mobilfunktelefons 2 ist die Ladebuchse 2.2 des Mobilfunktelefons 2 angeordnet, deren Ground-Kontakt mittels eines metallischen Leiters 2.1 mit einem elektrischen Kontakt 1.3 des Schirmes 1 verbunden ist. Der elektrische Kontakt 1.3 des Schirmes 1 ist dabei in nicht näher ausgeführte Weise leitend mit den metallisierten Fasern der Faserflächenstruktur des Schirms 1 verbunden.
Das Mobiltelefon 2 weist eine omnidirektionale Antenne 2.3 auf, über die die elektromagnetischen Wellen im Uplink und Downlink gesendet bzw. empfangen werden. Im Bereich der unteren Schmalseite des Mobilfunktelefons 2 ist die Ladebuchse 2.2 des Mobilfunktelefons 2 angeordnet, deren Ground-Kontakt mittels eines metallischen Leiters 2.1 mit einem elektrischen Kontakt 1.3 des Schirmes 1 verbunden ist. Der elektrische Kontakt 1.3 des Schirmes 1 ist dabei in nicht näher ausgeführte Weise leitend mit den metallisierten Fasern der Faserflächenstruktur des Schirms 1 verbunden.
Die hyperbolische Form der dem Funksprech- und Sendegerät 2 zugewandten Mantelfläche 1.1 des Schirms 1 ist besonders deutlich im Querschnitt in Fig. 2 gezeigt. Diese Mantelfläche 1.1 umfasst nahezu vollständig das beispielhaft dargestellte Mobiltelefon 2, bis auf den Bereich, der in Richtung der nichtdargestellten Basisstation weist. Die Rückseite bzw. die dem Körper des Benutzers zugewandte Mantelfläche 1.2 des Schirms 1 ist entsprechend der Anatomie des Körpers ausgebildet. Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, diese Mantelfläche mit einer geringen Krümmung auszuführen. Durch die flexible Faserflächenstruktur des Schirms 1 lässt sich eine nachträgliche Formgebung, z. B. zur Anpassung an den Hüftbereich des Benutzers, vorteilhaft realisieren.
Die elektromagnetischen Wellen erreichen beim Downlink die Antenne 2.3 des Mobiltelefons 2 und einen Teil der Mantelfläche 1.1 des Schirms 1. Durch die metallisierten Fasern der Faserflächenstruktur des Schirms 1 werden die reflektierten elektromagnetischen Wellen fokussiert der Antenne 2.3 des Mobilfunktelefons 2 zugeleitet. Die nicht reflektierten elektromagnetischen Wellen werden auf Grund der richtungsunabhängigen Ausrichtung und der dabei entstehenden Faserknotenpunkte der Fasern der Faserstruktur des Schirms 1 in Wärme umgewandelt, respektive dissipiert. Die Verstärkerwirkung durch Nutzung des Potentialunterschieds zwischen einem Funkkanal und der Erde wird mittels einer elektrisch leitenden Verbindung 2.1 zwischen dem Ground-Kontakt des Mobilfunktelefons 2 und des Schirms 1 realisiert. Es ist dazu vorgesehen, dass der Ground-Kontakt der Ladebuchse 2.2 des Mobilfunktelefons 2 mit dem Kontakt 1.3 des Schirms 1 durch einen metallischen Leiter 2.1 verbunden wird. Im ausgeführten Beispiel ist die Verbindung als Steckverbindung 2.2 ausgeführt. Üblicherweise werden dazu handelsübliche 2,5 mm oder 3,5 mm Klinkerstecker verwendet.
Der Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass ein großer Anteil der elektromagnetischen Wellen von dem Schirm 1, der passiv als Verstärker wirkt, reflektiert wird, während ein geringerer Anteil durch die Dissipation in der
Faserflächenstruktur vernichtet bzw. in Wärme umgewandelt wird.
Gesundheitsrelevante Auswirkungen, insbesondere auf das
Zentralnervensystem des Benutzers, können damit nachweislich vermieden oder zumindest wesentlich vermindert werden.
Liste der Bezugszeichen
1 Schirm
1.1 dem Funksprech- und Sendegerät zugewandte Mantelfläche
1.2 dem Benutzer zugewandte Mantelfläche
1.3 Kontakt des Schirms
2 Funksprech- und Sendegerät
2.1 metallischer Leiter
2.2 Ladebuchse
2.3 Antenne
2.4 Steckverbindung
Claims (6)
1. Schirmreflektor für mobile Funksprech- und Sendegeräte (2) zum Schutz des menschlichen Organismus vor hochfrequenten elektromagnetischen Feldern des Mobilfunks und anderer Neuer Kommunikationssysteme, der zwischen dem Benutzer und dem Funksprech- und Sendegerät (2) angeordnet ist und einen metallischen Schirm (1) oder einen Metallverbundschirm mit mehreren Mantelflächen aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass eine dem Funksprech- und Sendegerät (2) zugewandte Mantelfläche (1.1) des Schirms (1) hyperbolisch geformt ist, und der Schirm (1) einen metallischen Leiter (2.1) aufweist, der mit dem Ground-Kontakt des Funksprech- und Sendegerätes (2) verbunden ist.
2. Schirmreflektor für mobile Funksprech- und Sendegeräte (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schirm (1) aus einer textilen oder vliesartigen Faserflächenstruktur besteht, wobei die einzelnen Fasern der Faserflächenstruktur metallisiert, vielfach zu Kurzschluß-Stromkreisen kontaktiert und richtungsunabhängig ausgerichtet sind.
3. Schirmreflektor für mobile Funksprech- und Sendegeräte (2) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine dem Körper des Benutzers zugewandte Mantelfläche (1.2) des Schirms (1) entsprechend der Anatomie des Körpers ausgebildet ist.
4. Schirmreflektor für mobile Funksprech- und Sendegeräte (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der mit dem Schirms (1) kontaktierte metallische Leiter (2.1) mittels einer Steckverbindung (2.4) mit dem Ground-Kontakt der Ladebuchse (2.4) des Funksprech- und Sendegerätes (2) verbunden ist.
5. Schirmreflektor für mobile Funksprech- und Sendegeräte (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Schirm (1) taschenartig und/oder eine Wandung der Tasche als Reflektor ausgebildet ist.
6. Schirmreflektor für mobile Funksprech- und Sendegeräte (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Schirm (1) derart ausgebildet ist, dass die hochfrequenten elektromagnetischen Wellen im Downlink bzw. Uplink teilweise oder vollständig an diesem reflektiert und fokussiert der Antenne (2.3) des Funksprech- und Sendegerätes (2) bzw. der Antenne der Basisstation zugeleitet werden.
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| DE20306964U DE20306964U1 (de) | 2003-04-30 | 2003-04-30 | Schirmreflektor für mobile Funksprech- und Sendegeräte |
Publications (1)
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ID=7981712
Family Applications (1)
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| DE20306964U Expired - Lifetime DE20306964U1 (de) | 2003-04-30 | 2003-04-30 | Schirmreflektor für mobile Funksprech- und Sendegeräte |
Country Status (1)
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2937826A1 (fr) * | 2008-10-23 | 2010-04-30 | Dephasium | Dispositif de protection biologique contre les ondes electromagnetiques emises par un telephone mobile |
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| DE112012006306B4 (de) | 2012-05-03 | 2019-10-02 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Steuerung elektromagnetischer Strahlung von einem elektronischen Gerät |
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2003
- 2003-04-30 DE DE20306964U patent/DE20306964U1/de not_active Expired - Lifetime
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