DE60225925T2 - Antenna arrangement for radio communication devices - Google Patents
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Abstract
Description
Gebiet der ErfindungField of the invention
Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf Antennenanordnungen für Funkkommunikationsendgeräte, wie Mobiltelefone. Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf Antennenanordnungen, die geeignet erdacht sind, um in einem Funkkommunikationsendgerät einen minimalen Raum einzunehmen.The The present invention relates generally to antenna arrangements for radio communication terminals, such as Mobile phones. The invention relates in particular to antenna arrangements, which are conceived to be suitable in a radio communication terminal to take up minimal space.
Hintergrundbackground
Die ersten kommerziell attraktiven zellularen Telefone oder Endgeräte wurden Ende der 1980er Jahre auf dem Markt eingeführt. Seit damals hat die Mobiltelefonindustrie hinsichtlich sowohl einer Dienstqualität und Übertragungsfähigkeiten als auch der Technologie zum Erzeugen fortgeschrittener Kommunikationsendgeräte eine enorme Entwicklung durchgemacht. Mit viel Hilfe durch die Miniaturisierung elektronischer Komponenten und die Entwicklung effizienterer Batterien wurden große Anstrengungen bei dem Fertigen kleinerer Endgeräte unternommen. In lediglich einigen Jahrzehnten sind die Kommunikationssysteme von analog zu digital übergegangen, und in der gleichen Zeit sind die Abmessungen der Kommunikationsendgeräte von einer Aktentaschengröße zu den heutigen Telefonen in einer Westentaschengröße übergegangen. Heute bieten zahlreiche Hersteller Endgeräte in einer Westentaschengröße mit einer breiten Vielfalt von Fähigkeiten und Diensten, wie eine paketorientierte Übertragung und eine Mehrband-Funkabdeckung, an. Ferner werden Mobiltelefone heute immer kleiner, und die Größe wird allgemein als ein wichtiger Faktor für den Endkunden betrachtet. Die Entwicklung in der Elektronik hat es möglich gemacht, die Komponenten der Endgeräte zu miniaturisieren und gleichzeitig die Endgeräte zu befähigen, fortgeschrittenere Funktionen und Dienste durchzuführen. Die Entwicklung neuer Übertragungsverfahren, wobei das so genannte Mobilsystem der 3. Generation vor der Tür steht und die 4. Generation vielleicht zehn Jahre später zu erwarten ist, liefert ferner die Möglichkeit, fortgeschrittenere Daten, wie Echtzeit-Videodaten, zu den drahtlosen Kommunikationsendgeräten zu übermitteln.The became the first commercially attractive cellular phones or terminals Introduced in the late 1980s. Since then, the mobile phone industry has in terms of both quality of service and transmission capabilities as well as the technology for generating advanced communication terminals undergone enormous development. With much help from the miniaturization electronic components and the development of more efficient batteries were great Made efforts in the manufacture of smaller terminals. In only For some decades the communication systems are of analogue to digitally transferred, and at the same time, the dimensions of the communication terminals are one Briefcase size to the Today's phones in a pocket size have gone over. Today, numerous offer Manufacturer terminals in a vest pocket size with one wide variety of skills and Services, such as packet-switched transmission and multi-band radio coverage, at. Furthermore, today mobile phones are getting smaller and smaller, and the size is generally considered as an important factor for the end customer. The development in electronics has made possible the components of the terminals to miniaturize and at the same time enable the terminal devices, more advanced features and perform services. The development of new transmission methods, whereby the so-called mobile system of the 3rd generation is coming up and the 4th generation is expected to be available ten years later furthermore the possibility more advanced data, such as real-time video data, to the wireless communication terminals to convey.
Die Endbenutzer haben eine Anzahl von widersprüchlichen Erfordernissen an die Mobiltelefone. Grundsätzlich sollte das Endgerät so klein und leicht wie möglich sein. Ferner sollte es immer fortgeschrittenere Funktionen liefern, eine lange Batterielebensdauer und eine benutzerfreundliche Schnittstelle haben. Während die Technologie fortschreitet, können neue oder bereits implementierte Merkmale miniaturisiert werden, was kleinere Endgeräte ergibt. Dies betrifft z. B. die Batterietechnologie und Elektronik. Trotzdem ist der Raum in einem Endgerät begrenzt, und um wettbewerbsfähig zu sein, müssen die Elemente des Endgeräts sorgfältig gepackt werden. Eingebaute Antennen unterschiedlicher Typen haben die Notwendigkeit vorstehender Antennenelemente beseitigt. Eine so genannte PIFA (planare invertierte F-Antenne) wird jedoch stattdessen die Höhe des Endgeräts vergrößern, da sie in einer bestimmten Entfernung von der PCB-Masseplatte platziert werden muss, um eine ausreichende Bandbreite zu liefern.The End users have a number of conflicting needs the mobile phones. in principle should the terminal as small and light as possible be. It should also provide more advanced features, a long battery life and a user-friendly interface to have. While As technology advances, new ones can emerge or already implemented features can be miniaturized, which smaller devices results. This concerns z. B. the battery technology and electronics. Nevertheless is the space in a terminal limited, and competitive to be the elements of the terminal careful be packed. Built-in antennas of different types have the Eliminates the need for protruding antenna elements. A so-called However, PIFA (Planar Inverted F-Antenna) will become the Increase the height of the terminal because placed them at a certain distance from the PCB ground plane must be enough to deliver sufficient bandwidth.
Das
Dokument
Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention
Ein Hauptziel für Endgerätelieferanten besteht heute folglich darin, hoch kompakte Mobiltelefone mit einer ausgewogenen Beziehung zwischen einer Größe und einem Verhalten zu produzieren. Ungeachtet dessen, wie fortgeschritten künftige zugängliche Mobildienste sein werden, wird es ferner höchstwahrscheinlich immer einen großen Markt für Endgeräte geben, die wenigstens grundlegende Anruffähigkeiten aufweisen, wobei eine kleine Größe die erste Priorität ist. Wenn nur die Benutzerschnittstelle auf eine geeignete Art und Weise geliefert werden kann, wäre ein Endgerät in einer Kugelschreibergröße wahrscheinlich ein riesiger Erfolg, selbst wenn es keine Zusatzmerkmale, wie eine Übertragung und Darstellung von Videodaten, liefern würde. Es ist daher eine allgemeine Aufgabe der Erfindung, eine Einrichtung für eine Miniaturisierung von Mobiltelefon-Endgeräten zu schaffen.One Main goal for terminal suppliers Today, therefore, consists of highly compact mobile phones with one to produce a balanced relationship between a size and a behavior. Regardless of how advanced future accessible mobile services will be, it will most likely be always a big one Give market for terminals, having at least basic calling skills, wherein a small size the first one priority is. If only the user interface in a suitable way and Way could be delivered a terminal in a pen size probably a huge success, even if there are no additional features, such as a transmission and presentation of video data. It is therefore a general one Object of the invention, a device for miniaturization of Mobile telephone terminals to accomplish.
Gemäß einem ersten Aspekt ist diese Aufgabe durch eine Antenne für ein Funkkommunikationsendgerät mit einem ersten Antennenelement, das einen Hauptstrahler für das Endgerät aufweist, und einem zweiten Antennenelement, das ein Gegengewicht aufweist, erfüllt, wobei das Gegengewicht Wände einer abgeschirmten Kammer, die in derselben eine Funktionskomponente des Endgeräts trägt, definiert, und die Funktionskomponente eine Kamera ist, wobei in den Wänden des Gegengewichts eine Öffnung zum Erlauben eines optischen Zugangs zu der Kamera gebildet ist.According to one The first aspect is this object by an antenna for a radio communication terminal with a first antenna element having a main radiator for the terminal, and a second antenna element having a counterweight, Fulfills, being the counterweight walls a shielded chamber, in the same a functional component of the terminal wearing, defined, and the functional component is a camera, where in the walls the counterweight an opening is formed to allow optical access to the camera.
Bei einem Ausführungsbeispiel verläuft ein abgeschirmtes Kabel von dem Inneren der Kammer durch die Wände zu einem mitwirkenden Glied der Funktionskomponente außerhalb der Kammer, wobei ein abschirmendes Glied des Kabels den Hauptstrahler mit dem Gegengewicht verbindet.In one embodiment, a shielded cable extends from the interior of the chamber through the walls to a cooperating member of the functional component outside the chamber, wherein a shielding member of the cable is the main radiator connects with the counterweight.
Vorzugsweise ist ein Speisepunkt des Gegengewichts mit einem Abstimmfilter verbunden.Preferably a feed point of the counterweight is connected to a tuning filter.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist das Gegengewicht angrenzend an eine erste Seitenkante des Hauptstrahlers angeordnet, wobei sich die Verbindung des abschirmenden Glieds zu dem Gegengewicht nahe einem ersten Ende der ersten Seitenkante befindet und sich der Speisepunkt nahe einem zweiten Ende der ersten Seitenkante befindet.at a preferred embodiment the counterweight adjacent to a first side edge of the main radiator arranged, wherein the compound of the shielding member to the counterweight located near a first end of the first side edge and the feed point near a second end of the first side edge located.
Vorzugsweise ist der Hauptstrahler im Wesentlichen in einer Ebene angeordnet und das Gegengewicht in der Ausdehnung der Ebene angrenzend an die erste Seitenkante angeordnet.Preferably the main radiator is arranged substantially in one plane and the counterweight in the extent of the plane adjacent to the first side edge arranged.
Bei einem Ausführungsbeispiel ist das abgeschirmte Kabel ein Mehrleiter-Flachkabel und weist das abschirmende Glied eine abschirmende Hülle des Kabels auf. Alternativ ist das abgeschirmte Kabel ein Mehrleiter-Flachkabel und weist das abschirmende Glied eine erste und eine zweite abschirmende Folie auf, die sich auf entgegengesetzten Seiten des Flachkabels befinden.at an embodiment the shielded cable is a multi-conductor flat cable and has that Shielding member on a shielding cover of the cable. alternative the shielded cable is a multi-conductor flat cable and has that shielding member a first and a second shielding film on, which are on opposite sides of the flat cable.
Vorzugsweise ist das Abstimmfilter ein Mehrband-Abstimmfilter.Preferably the tuning filter is a multi-band tuning filter.
Bei einem Ausführungsbeispiel ist der Hauptstrahler eine Haupt-PCB des Endgeräts. Alternativ ist der Hauptstrahler ein Gestell für das Endgerät.at an embodiment the main radiator is a main PCB of the terminal. Alternatively, the main radiator a rack for the terminal.
Vorzugsweise sind in den Wänden des Gegengewichts eine erste und eine zweite Öffnung gebildet, die in unterschiedlichen Richtungen liegen, wobei eine Einrichtung zum Drehen der Kamera innerhalb der Gegengewichtkammer vorgesehen ist, um einen optischen Zugang durch entweder die erste oder die zweite Öffnung zu erlauben.Preferably are in the walls of the counterweight, a first and a second opening formed in different There are directions, with a device for rotating the camera is provided within the counterweight chamber to an optical To allow access through either the first or the second opening.
Bei einem Ausführungsbeispiel liegt die erste Öffnung in einer Vorderseite des Endgeräts und liegt die zweite Öffnung in einer Hinterseite des Endgeräts. Alternativ liegt die erste Öffnung in einer Vorderseite des Endgeräts und liegt die zweite Öffnung in einer Aufwärtsrichtung in der Längsausdehnung des Endgeräts.at an embodiment lies the first opening in a front of the terminal and lies the second opening in a back of the terminal. Alternatively, the first opening is located in a front of the terminal and lies the second opening in an upward direction in the longitudinal extension of the terminal.
Bei einem anderen Ausführungsbeispiel liegt die erste Öffnung in einer Vorderseite des Endgeräts, liegt die zweite Öffnung in einer Aufwärtsrichtung in der Längsausdehnung des Endgeräts, und liegt eine dritte Öffnung in einer Hinterseite des Endgeräts, wobei eine Einrichtung zum Drehen der Kamera innerhalb der Gegengewichtkammer vorgesehen ist, um einen optischen Zugang durch entweder die erste, die zweite oder die dritte Öffnung zu erlauben.at another embodiment lies the first opening in a front of the terminal the second opening in an upward direction in the longitudinal extension the terminal, and there is a third opening in a back of the terminal, wherein means for rotating the camera within the counterweight chamber is provided to provide optical access through either the first, the second or third opening to allow.
Vorzugsweise weist die Einrichtung zum Drehen der Kamera eine Halterungsvorrichtung mit einem Rotationslager für die Kamera und einen Drehknopf auf, der mit der Kamera verbunden ist und der von dem Äußeren eines Gehäuses für das Endgerät zugänglich ist.Preferably The device for rotating the camera has a holder device with a rotary bearing for the camera and a knob connected to the camera and that of the exterior of one housing for the Terminal is accessible.
Bei einem Ausführungsbeispiel hat die Kammer, die durch das Gegengewicht definiert ist, eine zylindrische Form, die sich parallel zu der ersten Seitenkante ausdehnt. Die zylindrische Kammer kann einen kreisförmigen Querschnitt haben. Bei einem anderen Ausführungsbeispiel hat die zylindrische Kammer einen rechteckigen Querschnitt.at an embodiment the chamber defined by the counterweight has a cylindrical shape Shape that expands parallel to the first side edge. The cylindrical chamber may have a circular cross-section. at another embodiment the cylindrical chamber has a rectangular cross-section.
Andere Querschnittsformen sind ebenfalls möglich und können teilweise durch die Form der in denselben platzierten Funktionskomponente bestimmt sein.Other Cross-sectional shapes are also possible and may be due in part to the shape be determined in the same placed functional component.
Vorteilhafterweise ist die zylindrische Kammer durch eine Mantelwand mit offenen Enden definiert. Alternativ ist die zylindrische Kammer durch eine Mantelwand und Endwände definiert.advantageously, is the cylindrical chamber through a shell wall with open ends Are defined. Alternatively, the cylindrical chamber is through a shell wall and end walls Are defined.
Die detaillierte Beschreibung zeigt spezifische Merkmale verschiedener Ausführungsbeispiele, die auf die vorhergehenden Aspekte bezogen sind.The detailed description shows specific features of various Embodiments that are related to the preceding aspects.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Die Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen offensichtlicher, in denenThe Features and advantages of the present invention will become apparent from the following description of the preferred embodiments with reference on the attached Drawings more obvious in which
Detaillierte Beschreibung bevorzugter AusführungsbeispieleDetailed description preferred embodiments
Die vorliegende Beschreibung bezieht sich auf das Gebiet von Funkkommunikationsendgeräten. Der Ausdruck Funkendgerät oder Kommunikationsendgerät, in dieser Offenbarung auch kurz als Endgerät bezeichnet, umfasst alle Mobilausrüstungen, die für eine Funkkommunikation mit einer Funkstation erdacht sind, wobei die Funkstation auch ein Mobilendgerät oder z. B. eine stationäre Basisstation sein kann. Der Ausdruck Funkendgerät umfasst folglich Mobiltelefone, (engl.: pager), Kommunikatoren, elektronische Organisatoren (engl.: organiser), intelligente Telefone (engl.: smartphone), PDAs (persönliche digitale Assistenten) und DECT-Endgeräte (= digital enhanced cordless Telefony = digitale verbesserte schnurlose Telefonie). Daher ist, obwohl hierin hauptsächlich die Struktur und die Charakteristiken des Antennenentwurfs gemäß der Erfindung anhand von Beispielen bei der Implementierung bei einem Mobiltelefon beschrieben sind, dies nicht so auszulegen, dass es die Implementierung des erfindungsgemäßen Antennenentwurfs bei anderen Typen von Funkendgeräten, wie den im Vorhergehenden aufgeführten, ausschließt. Es sei ferner betont, dass der Ausdruck „aufweisen" oder „aufweist", wenn er in dieser Beschreibung und in den angefügten Ansprüchen verwendet ist, um beinhaltete Merkmale, Elemente oder Schritte anzuzeigen, in keiner Weise so auszulegen ist, dass er die Anwesenheit anderer Merkmale, Elemente oder Schritte als derjenigen, die ausdrücklich angegeben sind, ausschließt.The This description relates to the field of radio communication terminals. Of the Expression radio terminal or communication terminal, also referred to as terminal in this disclosure, includes all Mobile equipment that for one Radio communication are conceived with a radio station, wherein the Radio station also a mobile terminal or z. B. a stationary Base station can be. The term radio terminal consequently comprises mobile phones, pagers, communicators, electronic organizers organizers), smart phones, PDAs Assistants) and DECT terminals (= digitally enhanced cordless Telefony = digital enhanced cordless Telephony). Therefore, although herein mainly the structure and the Characteristics of the antenna design according to the invention with reference to FIG Examples described in the implementation of a mobile phone are not to interpret this as meaning the implementation of the Antenna design according to the invention in other types of wireless terminals, like the ones listed above, excludes. It should also be emphasized that the term "comprise" or "comprises" when used in this specification and in the attached Claims used is to indicate included features, elements or steps, in no way be interpreted to mean the presence of others Features, elements or steps other than those expressly stated are, excludes.
Es werden nun unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen exemplarische Ausführungsbeispiele beschrieben.It will now be described with reference to the accompanying drawings embodiments described.
Gemäß der Erfindung weist eine Endgeräteantenne ein Hauptstrahlerelement auf. Der Hauptstrahler ist durch das Gestell oder leitende Teile des Hauptgestells/der Haupt-PCB oder der Verkleidung des Endgeräts gebildet. Ein Speisesystem eines Gegengewichtstyps ist verwendet, um ein Antennensystem mit einem ausreichend breiten Band zu erhalten. Eine abschirmende Kammer, die erdacht ist, um eine Funktionskomponente des Endgeräts unterzubringen, ist als ein Gegengewicht verwendet. Oder, mit anderen Worten, das Gegengewicht definiert Wände einer abgeschirmten Kammer, die in derselben eine Funktionskomponente des Endgeräts trägt.According to the invention has a terminal antenna a main radiating element. The main radiator is through the frame or conductive parts of the main frame / main PCB or the panel of the terminal. A feed system of a counterweight type is used to form an antenna system with a sufficiently wide band. A shielding Chamber designed to house a functional component of the terminal, is used as a counterweight. Or, in other words, that Counterweight defines walls one shielded chamber, which in the same a functional component of the terminal wearing.
Die
notwendige Verdrahtung zum Ansteuern oder Verwenden des Funktionselements
Gemäß dem spezifischen
Ausführungsbeispiel,
das in
Bei einer herkömmlichen Antennenanordnung können die Kamera oder andere leitende Objekte nicht nahe der Antenne oder der Speiseanordnung eines Gegengewichtstyps platziert sein, ohne das Antennenverhalten zu beeinflussen. Durch Platzieren der Kamera in einer Abschirmkammer und Verwenden der Abschirmung als eine Antenne oder ein Gegengewicht gemäß der Erfindung wird jedoch die abschirmende Wirkung einen negativen Einfluss der Kamera auf die Antenne verhindern.at a conventional one Antenna arrangement can the camera or other conductive objects not near the antenna or be placed without the. the feeding arrangement of a counterweight type Influence antenna behavior. By placing the camera in a shielding chamber and using the shield as an antenna or a counterweight according to the invention However, the shielding effect will have a negative impact of Prevent the camera from reaching the antenna.
Bei
einem speziellen Ausführungsbeispiel der
Antennenanordnung gemäß
Das
Ausführungsbeispiel
von
Tests
haben gezeigt, dass der Hauptstrahler, der durch das Gestell gebildet
ist, für
bis zu 90 Prozent der Antennenstrahlung bei einem üblichen
Mobiltelefon verantwortlich ist. Obwohl das Gegengewicht benötigt wird,
wird die Verwendung eines abschirmenden Glieds, das eine hohle Kammer,
in der ein Funktionsglied angeordnet ist, definiert, völlig ausreichend
sein, um dem Endgerät
ein Mehrbandbreiten-Verhalten
zu verschaffen.
Claims (21)
Applications Claiming Priority (1)
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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| 8328 | Change in the person/name/address of the agent |
Representative=s name: PATENT- UND RECHTSANWAELTE KRAUS & WEISERT, 80539 |