DE10037475A1 - Additional antenna for a mobile device - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Zusatzantenne mit einem Strahler zum Senden und zum Empfangen von HF-Signalen für ein Mobil funkgerät, das eine integrierte Antenne aufweist, wobei die Zusatzantenne eine Schnittstelle zur Übertragung der HF- Signale zwischen dem Strahler und dem Mobilfunkgerät und eine Fixiervorrichtung zur, vorzugsweise abnehmbaren, Befestigung der Zusatzantenne an dem Mobilfunkgerät, aufweist.The invention relates to an additional antenna with a radiator for sending and receiving RF signals for a mobile Radio device which has an integrated antenna, the Additional antenna an interface for the transmission of the HF Signals between the radiator and the mobile device and one Fixing device for, preferably removable, attachment the additional antenna on the mobile radio device.
Im Bereich der Mobilfunktechnik geht der Trend zu immer kleinvolumigeren mobilen Kommunikationsendgeräten (Mobilfunk geräte). Durch Designvorgaben werden die früher ausschließ lich externen Mobilfunkantennen immer öfter ins Gerät integ riert (integrierte Antenne), so daß sie nicht mehr sichtbar sind. Aufgrund der Positionierung der integrierten Antennen im Inneren des Mobilfunkgerätes ergibt sich, im Vergleich zu einer externen Mobilfunkantenne, eine stark erhöhte Handemp findlichkeit, die die integrierte Antenne elektromagnetisch verstimmt und folglich die Leistung dieser integrierten An tenne erheblich verschlechtert.In the field of mobile radio technology, the trend is always going small-volume mobile communication terminals (mobile radio equipment). These are excluded earlier due to design specifications external cellular antennas are increasingly integrated into the device riert (integrated antenna) so that it is no longer visible are. Due to the positioning of the integrated antennas inside the mobile device results in comparison to an external cellular antenna, a greatly increased handemp sensitivity, the integrated antenna electromagnetic out of tune and consequently the performance of this integrated approach tenne deteriorated considerably.
Bisher weisen die vom Design geprägten, kleinen Mobilfunkge räte mit integrierter Antenne eine relativ schlechte Anten nenleistung auf, die lediglich bei guter Netzversorgung zu friedenstellende Übertragungsqualität ermöglicht. In Berei chen mit schlechter Netzversorgung jedoch buchen diese Mobil funkgeräte aus, während Geräte mit einer guten externen Mo bilfunkantenne weiter eingebucht bleiben. So far, the design of the small cellular phone shows advises with an integrated antenna a relatively bad antenna performance that is only possible with a good power supply satisfactory transmission quality enables. In area However, those with poor power supply book these mobiles radios, while devices with a good external mo radio antenna remain logged in.
Weiterhin ist es bekannt, ein Mobilfunkgerät mit Hilfe einer Handyhalterung an eine externe Zusatzantenne eines Kraftfahr zeugs anzuschließen. Hierbei wird zwar der Empfang eines Mo bilfunkgerätes mit integrierter Antenne mit Hilfe der exter nen Kraftfahrzeugantenne verbessert, jedoch ist dies ledig lich im Betrieb mit der Handyhalterung im Kraftfahrzeug mög lich. Das Mobilfunkgerät verliert seine Funktion als mobiles und ständig mitführbares Kommunikationsmittel, wenn eine ex terne Zusatzantenne angeschlossen ist.Furthermore, it is known to use a mobile radio device Mobile phone holder to an external auxiliary antenna of a motor vehicle connect stuff. Here, the receipt of a Mon bilfunkgerätes with integrated antenna using the exter NEN automotive antenna improved, but this is single Lich possible in operation with the mobile phone holder in the motor vehicle Lich. The mobile device loses its function as a mobile device and means of communication that can be carried at all times if an ex ternal additional antenna is connected.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Zusatzantenne für Mobilfunkgeräte mit integrierter Antenne zu entwickeln, so daß auch in Bereichen mit schlechter Netzversorgung eine gute Übertragungsqualität von HF-Signalen ermöglicht wird.It is therefore an object of the invention to provide an additional antenna for To develop mobile devices with an integrated antenna, so that even in areas with poor power supply a good one Transmission quality of RF signals is made possible.
Die Aufgabe zur Entwicklung einer Zusatzantenne wird durch den unabhängigen Vorrichtungsanspruch gelöst.The task of developing an additional antenna is accomplished by solved the independent device claim.
Die Erfinder haben erkannt, daß ein Mobilfunkgerät, je nach Bedarf, mit Hilfe einer Zusatzantenne zu einer tragbaren Ein heit Mobilfunkgerät/Zusatzantenne aufgerüstet werden kann, so daß auch bei schlechter Netzversorgung eine gute Leistung der Antenne und somit auch des Mobilfunkgerätes erreicht wird.The inventors have recognized that a mobile device, depending on Need, with the help of an additional antenna to a portable one unit mobile radio device / additional antenna can be upgraded, so that even with poor power supply a good performance of the Antenna and thus also the mobile device is reached.
Entsprechend diesem Erfindungsgedanken schlagen die Erfinder vor, eine Zusatzantenne mit einem Strahler zum Senden und zum Empfangen von HF-Signalen für ein Mobilfunkgerät, das eine integrierte Antenne aufweist, wobei die Zusatzantenne eine Schnittstelle zur Übertragung der HF-Signale zwischen dem Strahler und dem Mobilfunkgerät und eine Fixiervorrichtung zur, vorzugsweise abnehmbaren, Befestigung der Zusatzantenne an dem Mobilfunkgerät, aufweist, dahingehend weiterzuentwi ckeln, daß die Zusatzantenne derart ausgebildet ist, daß der Strahler, bei befestigter Zusatzantenne, in unmittelbarer Nä he zu dem Mobilfunkgerät vorgesehen ist, wobei das Mobilfunk gerät und die Zusatzantenne, eine tragbare Einheit bilden. Der Strahler der Zusatzantenne wird also direkt an dem Mobil funkgerät befestigt, wobei vorzugsweise lediglich eine Umman telung beziehungsweise die Antennentülle zwischen dem Strah ler und dem Mobilfunkgerät vorgesehen ist.The inventors strike in accordance with this inventive idea before, an additional antenna with a radiator for transmission and Receiving RF signals for a cellular device that is Integrated antenna, the additional antenna Interface for the transmission of the HF signals between the Radiator and the mobile device and a fixing device for, preferably removable, attachment of the additional antenna on the mobile device, has to go further cover that the additional antenna is designed such that the Spotlight, with additional antenna attached, in the immediate vicinity he is provided to the mobile device, the mobile radio device and the additional antenna, form a portable unit. The radiator of the additional antenna is therefore directly on the mobile Fixed radio device, preferably only one umman telung or the antenna spout between the beam ler and the mobile device is provided.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Zusatz antenne sieht vor, daß zwischen dem Strahler und der Schnitt stelle der Zusatzantenne ein direkter Kontakt besteht, so daß kein separates Koaxialkabel zur Verbindung der Schnittstelle mit dem Strahler benötigt wird, wie dies zum Beispiel zur Verbindung einer externen Kraftfahrzeugantenne mit der Schnittstelle einer Handyhalterung nötig ist. Vorteilhaft treten hierdurch nur geringfügige Verluste bei der Übertra gung des Antennensignals auf.An advantageous embodiment of the additive according to the invention antenna provides that between the radiator and the cut put the additional antenna in direct contact, so that no separate coaxial cable to connect the interface is required with the spotlight, such as for Connection of an external automotive antenna to the Interface of a cell phone holder is necessary. Advantageous this results in only minor losses in the transfer tion of the antenna signal.
In einer besonders vorteilhaften Weiterentwicklung der erfin dungsgemäßen Zusatzantenne ist der Strahler in der Fixiervor richtung integriert. Die Zusatzantenne integriert also alle Vorrichtungen in einem einzigen Bauteil.In a particularly advantageous further development of the erfin The additional antenna according to the invention is the radiator in the fixing device integrated direction. The additional antenna thus integrates everyone Devices in a single component.
In einer anderen Variante besteht die Zusatzantenne aus zu mindest zwei Bauteilen, wobei ein erstes Bauteil den Strahler und die Schnittstelle zur Übertragung der HF-Signale zwischen dem Mobilfunkgerät und dem Strahler enthält und ein weiteres Bauteil die Fixiervorrichtung darstellt, die das erste Bau teil an dem Mobilfunkgerät befestigt. In another variant, the additional antenna consists of at least two components, with a first component being the emitter and the interface for transmitting the RF signals between contains the mobile device and the radiator and another Component represents the fixing device that the first building partially attached to the mobile device.
Die erfindungsgemäße Zusatzantenne wird vorzugsweise an der Rückseite des Mobilfunkgerätes, im Bereich der integrierten Antenne befestigt, und zwar derart, daß der Strahler der Zu satzantenne, wie bei einer externen Mobilfunkantenne, das HF- Signal in alle Richtungen abstrahlen kann.The additional antenna according to the invention is preferably on the Back of the mobile device, in the area of the integrated Antenna attached, in such a way that the radiator of the zu set antenna, as with an external mobile radio antenna, the HF Can radiate signal in all directions.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Zusatz antenne sieht vor, daß die Schnittstelle derart ausgebildet ist, daß eine Antennenbuchse des Mobilfunkgerätes kontaktier bar ist. Die Schnittstelle ist also vorzugsweise als ein Stecker ausgestaltet, der das Gegenstück zu der Antennenbuch se darstellt. Bei einer Kontaktierung der Antennenbuchse des Mobilfunkgerätes wird erreicht, daß die HF-Signale direkt von dem Mobilfunkgerät auf den Strahler der Zusatzantenne umge schaltet beziehungsweise von dem Strahler der Zusatzantenne empfangen und auf das Mobilfunkgerät geleitet werden. Die Antennenbuchse ist bei den meisten Mobilfunkgeräten vorhanden und kann dazu dienen, eine externe Antenne eines Kraftfahr zeugs zu kontaktieren und somit die HF-Signale, anstatt über die Mobilfunkantenne, über die externe Antenne des Kraftfahr zeugs zu übertragen.An advantageous embodiment of the additive according to the invention antenna provides that the interface is designed in this way is that an antenna socket of the mobile device contacts is cash. The interface is therefore preferably a Plug designed that the counterpart to the antenna book represents. When contacting the antenna socket of the Mobile radio device is achieved that the RF signals directly from the mobile device on the radiator of the additional antenna switches or from the radiator of the additional antenna received and directed to the mobile device. The Most mobile devices have an antenna socket and can serve an external antenna of a motor vehicle Stuff to contact and thus the RF signals instead of the cellular antenna, via the external antenna of the motor vehicle to transfer stuff.
In einer vorteilhaften Weiterbildung ist die Schnittstelle derart ausgebildet, daß das HF-Signal kapazitiv zwischen der integrierten Antenne des Mobilfunkgerätes und dem Strahler der Zusatzantenne übertragen wird.In an advantageous development, the interface is formed such that the RF signal capacitively between the integrated antenna of the mobile device and the radiator the additional antenna is transmitted.
Vorzugsweise besteht die Schnittstelle zur kapazitiven Kopp lung aus Metall oder einem elektrisch gut leitenden Kunst stoff. Hierbei können beispielsweise Leiterplattenstruktu ren, metallische Strukturen auf Keramikträgern, Metallplatten oder eine Metallfolie verwendet werden. The interface to the capacitive coupling is preferably present metal or an electrically conductive art material. Here, for example, circuit board structure metal structures on ceramic supports, metal plates or a metal foil can be used.
Vorzugsweise wird der Abstand zwischen der Schnittstelle der Zusatzantenne zur kapazitiven Kopplung und der integrierten Antenne des Mobilfunkgerätes minimiert, so daß eine optimale kapazitive Kopplung ermöglicht wird, wenn die Zusatzantenne an dem Mobilfunkgerät fixiert ist.Preferably, the distance between the interface of the Additional antenna for capacitive coupling and the integrated Antenna of the mobile device minimized, so that an optimal capacitive coupling is made possible if the additional antenna is fixed to the mobile device.
Die erfindungsgemäße Zusatzantenne ist also derart ausgestal tet, daß möglichst wenig Verluste für das HF-Signal bei einer kapazitiven Übertragung zwischen der Schnittstelle der Zu satzantenne und integrierten Antenne des Mobilfunkgerätes verursacht wird, wenn sich die Zusatzantenne an dem Mobil funkgerät befindet.The additional antenna according to the invention is thus designed in this way tet that as little loss for the RF signal at a capacitive transmission between the interface of the Zu set antenna and integrated antenna of the mobile device is caused when the auxiliary antenna on the mobile radio is located.
In einer anderen Variante der erfindungsgemäßen Zusatzantenne ist die Schnittstelle derart ausgebildet, daß das HF-Signal induktiv zwischen der integrierten Antenne und dem Strahler der Zusatzantenne übertragen wird, wobei eine Spule in der Zusatzantenne, eine weitere Spule in dem Mobilfunkgerät vor gesehen sein können, die eine induktive Übertragung bewirken.In another variant of the additional antenna according to the invention the interface is designed such that the RF signal inductively between the integrated antenna and the radiator the additional antenna is transmitted, with a coil in the Additional antenna, another coil in the mobile device can be seen that cause an inductive transmission.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Zusatz antenne sieht vor, daß die Fixiervorrichtung zumindest ein Rast-, Schiebe-, Klemm-, Saug- oder Steckelement aufweist. Hierdurch kann die Zusatzantenne, vorzugsweise temporär, an dem Mobilfunkgerät befestigt werden, so daß eine Einheit aus Zusatzantenne und Mobilfunkgerät entsteht. Beispielsweise kann mit Hilfe eines Saugelementes die Zusatzantenne mit Un terdruck an dem Mobilfunkgerät befestigt werden. In einer anderen oder zusätzlichen Variante kann ein Klemmelement das Mobilfunkgerät seitlich umfassen und die Zusatzantenne auf diese Weise fixieren. An advantageous embodiment of the additive according to the invention antenna provides that the fixing device at least one Has locking, sliding, clamping, suction or plug element. As a result, the additional antenna can be switched on, preferably temporarily be attached to the mobile device so that one unit Additional antenna and mobile device is created. For example can with the help of a suction element the additional antenna with Un terdruck be attached to the mobile device. In a another or additional variant, a clamping element Include the mobile device on the side and the additional antenna fix this way.
Vorteilhaft ist die Fixiervorrichtung verstellbar ausgebil det, so daß die erfindungsgemäße Zusatzantenne an verschieden ausgestalteten Mobilfunkgeräte, zum Beispiel mit unterschied licher Form und Größe, angebracht werden kann. So können beispielsweise zumindest eine Feder, ein Scharnier und der gleichen vorgesehen sein, die eine flexible und einstellbare Befestigung an einem Mobilfunkgerät gewährleisten.The fixing device is advantageously adjustable det, so that the additional antenna according to the invention different designed mobile devices, for example with difference Licher shape and size, can be attached. So can for example at least one spring, a hinge and the same should be provided, which is flexible and adjustable Ensure attachment to a mobile device.
Der Strahler der Zusatzantenne kann wie eine bekannte Antenne ausgestaltet sein, beispielsweise als Stabantenne oder als Patchantenne sowie als ausziehbare Antenne.The radiator of the additional antenna can be like a known antenna be configured, for example as a rod antenna or as Patch antenna as well as a pull-out antenna.
Als weitere Vorteile der erfindungsgemäßen Zusatzantenne er gibt sich eine Erweiterung des Nutzungsbereiches des Mobil funkgerätes auf Bereiche mit schlechter Netzversorgung sowie eine Verbesserung der Sprachqualität. Weiterhin wird er reicht, daß die Sprechzeit beziehungsweise die Standby-Zeit des Mobilfunkgerätes erhöht wird, da mit Hilfe der erfin dungsgemäßen Zusatzantenne mit verringerter Sendeleistung ge sendet werden kann, um eine gute Übertragung zu gewährleis ten. Darüber hinaus verringert die Zusatzantenne die Anzahl der Ausbuch- und Einbuchvorgänge und erhöht somit auch zu sätzlich die Standby-Zeit.As a further advantage of the additional antenna according to the invention, he there is an expansion of the mobile's area of use radio on areas with poor power supply as well an improvement in speech quality. He will continue is enough that the talk time or the standby time of the mobile device is increased because with the help of the inventions additional antenna according to the invention with reduced transmission power can be sent to ensure good transmission The additional antenna also reduces the number the check-out and check-in processes and thus also increases standby time.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfol genden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles unter Bezug nahme auf die Zeichnungen.Further features of the invention result from the following ing description of an embodiment with reference took on the drawings.
Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen The invention will be described in more detail below with reference to the drawings described. Show it
Fig. 1 Rückansicht eines Mobilfunkgerätes mit einer in tegrierten Antenne; FIG. 1 is rear view of a mobile radio device with an antenna in tegrated;
Fig. 2 Rückansicht eines Mobilfunkgerätes mit erfin dungsgemäßer Zusatzantenne; Fig. 2 rear view of a mobile device with inventive additional antenna;
Fig. 3 Seitenansicht eines Mobilfunkgerätes Fig. 3 side view of a mobile device
Fig. 4 Schnitt A-A' durch ein Mobilfunkgerät mit fixier ter erfindungsgemäßer Zusatzantenne. Fig. 4 section AA 'through a mobile device with fixier ter inventive antenna.
Die Fig. 1 zeigt die Rückansicht eines Mobilfunkgerätes 3, das eine integrierte Antenne 2 aufweist, die in vorliegendem Ausführungsbeispiel flächig ausgestaltet ist. Weiterhin be findet sich im Bereich der integrierten Antenne 2 eine Anten nenbuchse 6, die es ermöglicht, eine externe Antenne bezie hungsweise die erfindungsgemäße Zusatzantenne an das Mobil funkgerät 3 anzuschließen. Fig. 1 shows the rear view of a mobile device 3, which has a built-in antenna 2, which is designed flat in the present embodiment. Furthermore, there is an antenna socket 6 in the area of the integrated antenna 2 , which makes it possible to connect an external antenna or the additional antenna according to the invention to the mobile radio device 3 .
Die Fig. 2 zeigt die Rückansicht eines Mobilfunkgerätes 3 mit befestigter erfindungsgemäßer Zusatzantenne 5. In die Zusatzantenne 5 ist der Strahler 1 integriert, wobei der Strahler 1 dabei direkt die Antennenbuchse 6 kontaktiert. Fig. 2 shows the rear view of a mobile device 3 with attached auxiliary antenna 5 according to the invention. The radiator 1 is integrated in the additional antenna 5 , the radiator 1 making direct contact with the antenna socket 6 .
Die Zusatzantenne 5 ist in diesem Ausführungsbeispiel T- förmig ausgebildet, wobei der Strahler 1, wie bei einer ex ternen Mobilfunkantenne, von dem Mobilfunkgerät 3 wegweist, so daß eine optimale Abstrahlung und ein optimaler Empfang des Antennensignals (HF-Signals) gewährleistet ist und keine Abschirmung des Antennensignals durch das Halten des Mobil funkgerätes 3 mit der Hand auftreten kann.The additional antenna 5 is T-shaped in this embodiment, the radiator 1 , as with an external radio antenna, points away from the mobile device 3 , so that optimal radiation and optimal reception of the antenna signal (RF signal) is guaranteed and none Shielding of the antenna signal by holding the mobile radio device 3 can occur with the hand.
Die Fixiervorrichtung trägt beidseitig Greifelemente 4, die seitlich in die Nut des Mobilfunkgerätes 3 eingreifen. Hier durch läßt sich die Zusatzantenne 5 auf das Mobilfunkgerät aufschieben und bildet mit diesem dann eine tragbare Einheit.The fixing device carries gripping elements 4 on both sides, which engage laterally in the groove of the mobile radio device 3 . Here, the additional antenna 5 can be pushed onto the mobile radio device and then forms a portable unit with the latter.
Die Fig. 3 zeigt die Seitenansicht des Mobilfunkgerätes 3 mit befestigter erfindungsgemäßer Zusatzantenne 5. Das Greifelement 4 der Fixiervorrichtung greift zur Befestigung der Zusatzantenne 5 an dem Mobilfunkgerät 3 in die seitlich umlaufende Nut 9 des Mobilfunkgerätes. FIG. 3 shows the side view of the mobile phone 3 with attached auxiliary antenna 5 according to the invention. The gripping element 4 of the fixing device engages in the laterally circumferential groove 9 of the mobile radio device in order to attach the additional antenna 5 to the mobile radio device 3 .
Die Fig. 4 zeigt einen Schnitt durch eine Seite des Mobil funkgerätes 3, wobei die erfindungsgemäße Zusatzantenne 5 an dem Mobilfunkgerät 3 fixiert ist und die Schnittstelle der Zusatzantenne 5 die Antennenbuchse kontaktiert, dargestellt durch das schwarze Rechteck 8. Weiterhin sind die Platine 7 des Mobilfunkgerätes 3 und die integrierte Antenne 2 gezeigt. FIG. 4 shows a section through a side of the mobile radio device 3, wherein the auxiliary antenna of the invention is 5 fixed to the mobile device 3 and the interface of the auxiliary antenna 5 makes contact with the antenna jack, represented by the black rectangle. 8 Furthermore, the circuit board 7 of the mobile radio device 3 and the integrated antenna 2 are shown.
Ist die Zusatzantenne 5 an dem Mobilfunkgerät 3 fixiert und kontaktiert die Schnittstelle der Zusatzantenne 5 die Anten nenbuchse des Mobilfunkgerätes 3, werden die zu übertragenden HF-Signale nicht mehr auf die integrierte Antenne 2 des Mo bilfunkgerätes 3, sondern auf den Strahler 1 der Zusatzanten ne 5 geschaltet.If the auxiliary antenna 5 fixed to the mobile device 3 and contacts the interface of the auxiliary antenna 5, the transformants nenbuchse of the mobile device 3, to be transmitted RF signals are no longer in the built-in antenna 2 of the Mo bilfunkgerätes 3 but ne to the radiator 1 of the additional transformants 5 switched.
Der Strahler 1 der Zusatzantenne 5 ist direkt mit der Schnittstelle der Zusatzantenne 5 verbunden, hier über eine gewinkelte Ausführung, so daß kein Koaxialkabel als Verbin dungsmedium benötigt wird.The radiator 1 of the additional antenna 5 is connected directly to the interface of the additional antenna 5 , here via an angled version, so that no coaxial cable is required as a connecting medium.
Bei der Kontaktierung 8 der Antennenbuchse 6 mit der Schnitt stelle der Zusatzantenne 5 ist jedoch zu beachten, daß kein direkter Kontakt zwischen der integrierten Antenne 2 des Mo bilfunkgerätes und der eingreifenden Schnittstelle der Zu satzantenne 5 besteht.When contacting 8 of the antenna socket 6 with the interface of the additional antenna 5 , it should be noted, however, that there is no direct contact between the integrated antenna 2 of the mobile radio and the engaging interface of the additional antenna 5 .
Es versteht sich, daß die vorstehend genannten Merkmale der Erfindung nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.It is understood that the above features of Invention not only in the specified combination, but also in other combinations or alone can be used without departing from the scope of the invention.
Insgesamt wird durch die Erfindung erreicht, daß eine Zusatz antenne vorgestellt wird, die für Mobilfunkgeräte mit integ rierter Antenne eine Verbesserung der Übertragungsqualität von HF-Signalen bewirkt, wobei das Mobilfunkgerät mit befes tigter Zusatzantenne als tragbares und mobiles Kommunikati onsmittel benutzt werden kann.Overall, the invention achieves that an addition antenna is presented, which is designed for mobile devices with integ antenna improves the transmission quality caused by RF signals, the mobile device with befes Additional antenna as portable and mobile communication onsmittel can be used.
Claims (8)
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |