DE10053210A1 - Antenneneinrichtung - Google Patents

Abstract

Es wird eine Antenneneinrichtung mit einer Antenne (1) mit einem Anschluss (2) für eine Sendeeinrichtung (4) und mit einem Anschluss (3) für eine Empfangseinrichtung (5) beschrieben. In dieser Antenneneinrichtung sind die Anschlüsse (2, 3) für die Sendeeinrichtung (4) und die Empfangseinrichtung (5) an der Antenne (1) räumlich getrennt angeordnet. Die Antenneneinrichtung eignet sich besonders für mobile Endgeräte mit integrierten Antennen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Antenneneinrichtung, insbesondere für mobile Endgeräte, mit einer Antenne, mit einem Anschluß für eine Sendeeinrichtung und mit einem Anschluß für eine Empfangseinrichtung. Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein mobiles Endgerät mit einer entsprechenden Antennenein­ richtung.

Bei vielen heute verwendeten drahtlosen Kommunikationssyste­ men wie beispielsweise DECT, GSM, DAMPS handelt es sich meis­ tens um Systeme, bei denen abwechselnd gesendet und empfangen wird (Halbduplex-Systeme). Die in solchen Systemen verwende­ ten mobilen Endgeräte sind dabei üblicherweise nur mit einer Antenne ausgerüstet, so dass die Antenne zwischen der Sende­ einrichtung, häufig auch Sendezweig genannt, und der Em­ pfangseinrichtung, häufig auch Empfangszweig genannt, umge­ schaltet werden muß. Dies wird mit einem Antennenschalter be­ werkstelligt, der auf einer Seite mit der Antenne verbunden ist und zwei Ausgänge für den Sendezweig und den Empfangs­ zweig aufweist, zwischen denen hin- und hergeschaltet werden kann. Diese Schaltungsanordnung führt dazu, dass der Ausgang der Sendeeinrichtung und der Eingang der Empfangseinrichtung, die unter Umständen innerhalb des Geräts räumlich weit ausei­ nanderliegen, zu einem Punkt, nämlich zum Umschalter, zusam­ mengeführt werden müssen. Durch die für die Zusammenführung benötigten langen Leitungen zwischen der Sendeeinrichtung und/oder der Empfangseinrichtung und der Antenne entstehen relativ hohe elektrische Verluste. Um dies zu kompensieren, ist ein erhöhter Stromverbrauch erforderlich, was insbesonde­ re bei mobilen Endgeräten, die in der Regel mittels eines Ak­ kumulators betrieben werden, die Standby- und Betriebszeiten des Geräts verringert. Zudem erhöhen solche Verluste die Kos­ ten für die Stromversorgung.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Alternative zu dem genannten Stand der Technik zu schaffen, bei der die Leitungsverluste von und/oder zur Antenne geringer sind. Die­ se Aufgabe wird durch eine Antenneneinrichtung gemäß Patent­ anspruch 1 und durch ein mobiles Endgerät mit einer solchen Antenneneinrichtung nach Anspruch 13 gelöst.

Erfindungsgemäß sind hierbei die Anschlüsse für die Sendeein­ richtung und für die Empfangseinrichtung an der Antenne räum­ lich getrennt angeordnet. Das heißt, die Antenne wird hier nicht mehr wie bisher als Einpol gesehen, sondern als Zwei­ pol, der von zwei verschiedenen Anschlüssen gleich betrieben werden kann. Es ist daher bei der erfindungsgemäßen Lösung nicht mehr notwendig, die Zuleitungen von der Sendeeinrich­ tung und von der Empfangseinrichtung zur Antenne zu einem Punkt zusammenzuführen. Durch geeignete Lage der Antenne selbst bzw. der Anschlüsse an der Antenne können die Leitun­ gen zwischen Antenne und Sendeeinrichtung sowie zwischen An­ tenne und Empfangseinrichtung äußerst kurz gehalten werden.

Die Antenne kann im Prinzip jede beliebige Form aufweisen, d. h. es kann sich um eine flächige Antenne, eine spiral­ förmige Antenne oder eine auf einer Leiterplatte aufgedruckte PCB (Printed Circuit Board)-Antenne handeln. Häufig jedoch handelt es sich um eine im wesentlichen sich in einer Längs­ richtung erstreckende Antenne, die beispielsweise eine effek­ tive Länge eines Bruchteils der gewünschten Resonanzfrequenz λ, beispielsweise λ/4, aufweist.

Vorzugsweise befinden sich die Anschlüsse für die Sende- und die Empfangseinrichtung dabei an entgegengesetzten Endberei­ chen der Antenne, so dass bei einer unterschiedlichen Lage der Empfangseinrichtung und der Sendeeinrichtung innerhalb des Geräts die Anschlussleitungen minimal sind.

Die erfindungsgemäße Antenneneinrichtung eignet sich vor al­ lem für Geräte, bei denen die Antenne in das Gehäuse integriert ist. Bei einer solchen integrierten Antenne sind beide Anschlüsse auf kurzem Wege innerhalb des Gehäuses problemlos zugänglich.

Bei dem Gerät kann es sich um ein beliebiges Gerät handeln, das eine entsprechende Antenneneinrichtung benötigt. Vorzugs­ weise handelt es sich um ein besonders kompaktes mobiles End­ gerät bzw. Hand-held-Endgerät, beispielsweise ein Mobilfunk­ gerät oder ein PDA (Personal Digital Assistant).

Bei einer bevorzugten Ausführungsform weist die Antennenein­ richtung Schaltmittel zum Ein- und Ausschalten der Verbindung der Antenne zur Sendeeinrichtung und/oder zur Empfangsein­ richtung auf. Hierbei kann es sich um separate Ein- /Ausschalter der Verbindung handeln. Alternativ kann auch ei­ ne Umschalteinrichtung verwendet werden, die zwischen den beiden Verbindungen umschaltet, d. h. es wird gleichzeitig die Verbindung zur Sendeeinrichtung aus- und die Verbindung zur Empfangseinrichtung eingeschaltet und umgekehrt.

Bei den Schaltmitteln kann es sich um elektromechanische Schalter, vorzugsweise mikromechanische Schalter, handeln. Alternativ kann es sich auch um elektronische Schalter, bei­ spielsweise Halbleiterschalter wie Transistoren, Dioden etc. handeln.

Bei einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel ist min­ destens an einem der beiden Anschlüsse ein Filter angeordnet, der eine Frequenz ausfiltert, die einer Sende- oder Empfangs­ frequenz einer am anderen Ende angeordneten Sende- oder Emp­ fangseinrichtung entspricht. Dieser Filter kann auch aus- und zuschaltbar sein. Unter dem Begriff "Frequenz" ist hierbei auch ein Frequenzbereich zu verstehen, der enger oder breiter sein kann.

Bei einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel senden oder empfangen die Sende- und Empfangseinrichtung in unterschiedlichen Frequenzen. Am Anschluss der Sendeeinrichtung ist dementsprechend ein erster Filter angeordnet, der die Frequenz der Empfangseinrichtung ausfiltert und Signale mit der Frequenz der Sendeeinrichtung zu dieser durchlässt. Ent­ sprechend ist am Anschluss der Empfangseinrichtug ein zweiter Filter angeordnet, der die Frequenz der Sendeeinrichtung aus­ filtert und Signale mit der Frequenz der Empfangseinrichtung zu dieser durchlässt. Die Filter wirken hierbei jeweils wie offene bzw. geschlossene Schalter für die jeweiligen Frequen­ zen, so dass ein Ein- und Aus- bzw. Umschalten nicht notwen­ dig ist, sondern die Antenne zu jeder Zeit von jedem der An­ schlüsse aus nur in dem entsprechenden Frequenzbereich be­ trieben werden kann.

Die Filter können als Bandfilter bzw. Bandsperren aufgebaut werden, die nur eine gewünschte Frequenz ausfiltern oder für eine gewünschte Frequenz durchlässig sind. Alternativ ist es auch möglich, dass der eine Filter ein Hochpass und der ande­ re Filter ein Tiefpass ist und dabei die Grenzfrequenz, ab welcher der Hochpass die Signale durchlässt und ab welcher der Tiefpass die Signale nicht mehr durchlässt, zwischen der Sende- und der Empfangsfrequenz liegt.

Es ist ebenfalls möglich, die verschiedenen Varianten auf ge­ eignete Weise zu kombinieren, beispielsweise sowohl Filter als auch Schalter zu verwenden. So kann zum Beispiel auf der einen Seite am Anschluss zur Empfangseinrichtung ein Filter verwendet werden und auf der anderen Seite am Anschluss zur Sendeeinrichtung ein Schalter oder umgekehrt. Entscheidend ist lediglich, dass die verwendeten Bauteile einerseits für die gewünschten Frequenzen, die über den jeweiligen Ausgang von der Antenne abgegriffen oder in die Antenne eingespeist werden sollen, niederohmig sind und andererseits für die Fre­ quenzen, die über den jeweils anderen Anschluss eingespeist oder abgegriffen werden sollen, hochohmig sind.

Die Antenneneinrichtung kann auch als sogenannte Dualband- oder Multiband-Antenneneinrichtung für einen Betrieb in meh­ reren Sende- und/oder Empfangsfrequenzbereichen aufgebaut sein. Dementsprechend können auch die Anschlüsse der Antenne mit Filtern und/oder Schaltmitteln so beschaltet werden, dass zusätzlich zwischen mehreren Frequenzbändern, beispielsweise GSM und PCS (Personal Communication Services), umgeschaltet werden kann.

Bei einer Verwendung von Filtern zur Beschaltung der Anten­ nenanschlüsse ist die Erfindung auch für Vollduplexsysteme wie UMTS, AMPS oder dergleichen geeignet.

Die Erfindung wird im Folgenden unter Hinweis auf die beige­ fügten Zeichnungen anhand von Ausführungsbeispielen näher er­ läutert. Die im Folgenden dargestellten sowie die bereits o­ ben beschriebenen Merkmale können nicht nur in den genannten Kombinationen, sondern auch einzeln oder in anderen Kombina­ tionen erfindungswesentlich sein. Außerdem wird ausdrücklich darauf hingewiesen, dass bei allen dargestellten Schaltungs­ varianten, gegebenenfalls unter entsprechenden Modifikationen in den Schaltungen, Sende- und Empfangspfad auch vertauscht werden können. Es stellen dar:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer üblichen Anten­ neneinrichtung eines Mobilfunkgeräts nach dem Stand der Tech­ nik,

Fig. 2 eine schematische Darstellung eines ersten Aus­ führungsbeispiels der erfindungsgemäßen Antenneneinrichtung,

Fig. 3a eine genauere schematische Darstellung der Antennen­ einrichtung gemäß Fig. 2 mit geschlossenem Empfangspfad und geöffnetem Sendepfad,

Fig. 3b eine genauere schematische Darstellung wie in Fig. 3a, jedoch mit geöffnetem Empfangspfad und geschlossenem Sen­ depfad,

Fig. 4 eine zweites Ausführungsbeispiels der erfindungs­ gemäßen Antenneneinrichtung mit elektronischen Schaltern,

Fig. 5 ein drittes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Antenneneinrichtung mit einem elektronischen Umschalter,

Fig. 6 ein viertes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Antenneneinrichtung mit einer Beschaltung der Ausgänge mit Filtern in einer ersten Variante,

Fig. 7 ein fünftes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Antenneneinrichtung mit einer Beschaltung der Antennen­ ausgänge mit Filtern in einer zweiten Variante.

Fig. 1 zeigt eine übliche Antenneneinrichtung eines Mobil­ funkgeräts nach dem Stand der Technik. Die Antenne 1 ist hierbei an einen Umschalter 6 angeschlossen, der über zwei Anschlüsse jeweils mit der Sendeeinrichtung 4 bzw. Empfangs­ einrichtung 5 verbunden ist. Wie aus der Figur deutlich her­ vorgeht, müssen die Anschlussleitungen der Sendeeinrichtung 4 und der Empfangseinrichtung 5 am Umschalter 6 zusammengeführt werden. Da die Sendeeinrichtung 4 und die Empfangseinrichtung 5 in der Regel innerhalb des Geräts an räumlich unterschied­ lichen Orten angeordnet sind, ist zumindest für eine der bei­ den Einrichtungen 4, 5 - hier die Sendeeinrichtung 4 - eine längere Zuleitung erforderlich.

Fig. 2 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungs­ gemäßen Antenneneinrichtung. Hierbei weist die Antenne 1 in beiden Endbereichen jeweils separate Anschlüsse 2, 3 für die Sendeeinrichtung 4 und die Empfangseinrichtung 5 auf. Zwi­ schen der Antenne 1 und der Sendeeinrichtung 4 befindet sich ein erster Schalter 7 und zwischen der Antenne 1 und der Empfangseinrichtung 5 ein zweiter Schalter 8. Bei diesen Schal­ tern 7, 8 handelt es sich bei dem dargestellten Ausführungs­ beispiel jeweils um elektromechanische Schalter. Je nachdem, ob gerade gesendet oder empfangen wird, ist entweder der Schalter 7 am Anschluss 2 für die Sendeeinrichtung 4 (im Fol­ genden auch "sendeseitiger" Anschluss genannt) geöffnet und der Schalter 8 am Anschluss 3 für die Empfangseinrichtung 5 (im Folgenden auch "empfangsseitiger" Anschluss genannt) ge­ schlossen oder umgekehrt. Dies ist in den Fig. 3a und 3b dargestellt.

Bei den elektromechanischen Schaltern 7, 8 handelt es sich vorzugsweise um mikromechanische Schalter, beispielsweise so­ genannte MEMS (Micro Electronic Mechanical Switch), die mit geringem Platzbedarf auf der Hauptplatine eines mobilen End­ geräts direkt an der Sendeeinrichtung 4 bzw. an der Empfang­ seinrichtung 5 angeordnet werden können.

Fig. 4 zeigt ein Ausführungsbeispiel mit elektronischen Schaltern 9, 10, die durch eine geeignete Beschaltung von Di­ oden 11, 12 realisiert werden. Im vorliegenden Aus­ führungsbeispiel werden Pin-Dioden 11, 12 verwendet, da der­ artige Dioden 11, 12 für Schaltungszwecke optimiert sind und auf einfache Weise durch Anlegen geeigneter Gleichspannung in einen hochohmigen oder niederohmigen Zustand gebracht werden können. Alternativ können aber auch andere entsprechend be­ schaltete Dioden, Transistoren oder sonstige geeignete Halb­ leiterschaltelemente verwendet werden.

Im einzelnen ist bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 jeder der beiden Anschlüsse 2, 3 der Antenne 1 mit einer in Sperrrichtung gepolten Pin-Diode 11, 12 beschaltet. Zwischen den Pin-Dioden 11, 12 und den Anschlüssen 2, 3 der Antenne 1 befindet sich jeweils ein Masseanschluss M. Unmittelbar hin­ ter den Pin-Dioden 11, 12 befindet sich jeweils ein Anschluss zu einem veränderlichen Potential, d. h. zu Anschlüssen, die mit einstellbaren Spannungen V_Tx, V_Rx beschaltet werden kön­ nen.

Die Massepotentiale M und die Anschlüsse für die einstell­ baren Spannungen V_Tx, V_Rx sind jeweils über Spulen 15 mit den Verbindungsleitungen von den Anschlüssen 2, 3 der Antenne 1 zur Sendeeinrichtung 4 bzw. zur Empfangseinrichtung 5 verbun­ den. Diese Spulen 15 wirken als HF-Block, d. h. sie lassen keine Hochfrequenz-Signale durch, sondern nur Gleichstrom, der durch die einstellbaren Spannungen V_Tx, V_Rx erzeugt wird.

Außerdem befinden sich hinter den Dioden 11, 12 hinter den Anschlussstellen zu den einstellbaren Spannungen V_Tx, V_Rx von der Antenne 1 aus gesehen jeweils vor der Sendeeinrichtung 4 und vor der Empfangseinrichtung 5 Kondensatoren 13, die als DC-Block dienen. Diese DC-Blocks lassen nur die HF-Signale durch und sind für Gleichstrom nicht durchgängig.

Ebenso befindet sich am sendeseitigen Anschluss 2 der Antenne 1 unmittelbar neben der Antenne 1 ein Kondensator 14, der als weiterer DC-Block einen Gleichstrom-Kurzschluss zwischen den beiden Masseanschlüssen M über die Antenne 1 verhindert. Die­ ser Kondensator könnte auch empfangsseitig von der Antenne 1 angeordnet sein.

Über die Regelung der einstellbaren Spannungen V_Tx, V_Rx lässt sich festlegen, ob der Sendepfad oder der Empfangspfad einge­ schaltet ist. Hierbei sind beide Seiten separat voneinander schaltbar. Die Dioden 11, 12 werden jeweils durchgeschaltet, wenn die entsprechenden einstellbaren Spannungen V_Tx, V_Rx über dem Massepotential M liegen. Üblicherweise wird als Massepo­ tential ein Nullpotential, beispielsweise das Gehäuse­ potential des Geräts, verwendet. Dementsprechend ist unter der Bedingung V_Tx < 0 und V_Rx < 0 der Sendepfad eingeschaltet und unter der Bedingung V_Tx < 0 und V_Rx < 0 der Empfangspfad einge­ schaltet.

Fig. 5 zeigt eine weitere Variante mit elektronischen Schal­ tern 16, 17, bei der mit nur einer einstellbaren Spannung V_Tx gearbeitet wird. Die beiden Schalter wirken hierbei wie ein gemeinsamer Umschalter, der durch Variation der Spannung V_Tx umgeschaltet wird. Hierbei ist am sendeseitigen Ausgang 2 der Antenne 1 zunächst eine Pin-Diode 20 in Sperrrichtung ge­ schaltet. Hinter der Pin-Diode 20 befindet sich ein Anschluss für die regelbare Spannung V_Tx, wobei der Spannungsanschluss für diese regelbare Spannung V_Tx wiederum durch eine als HF- Block dienende Spule 18 von der Verbindungsleitung von der Antenne 1 zu der Sendeeinrichtung 4 getrennt ist. In der Ver­ bindungsleitung der Antenne 1 zur Sendeeinrichtung 4 befindet sich außerdem wieder ein Kondensator 19 als DC-Block.

Am empfangsseitigen Anschluss 3 der Antenne 1 befindet sich zunächst eine Transformationsleitung 22, welche an die Reso­ nanzfrequenz der Antenne 1 und dem jeweiligen Arbeitswider­ stand des Systems angepasst ist. Bei einer λ/4-Antenne in ei­ nem 50 Ω-System handelt es sich beispielsweise um eine Hoch­ frequenzleitung mit λ/4 Länge und einem Widerstand von 50 Ω. A ist hierbei die mittlere Wellenlänge des Sende- und Empfangs- Frequenzbereichs. Bei einem GSM 900-System, welches einen Sendebereich von 880 bis 915 MHz und einen Empfangsbereich von 925 bis 960 MHz aufweist, liegt λ bei ca. 920 MHz.

Hinter der Transformationsleitung 22 befindet sich ein An­ schluss an ein Massepotential M, wobei dieser Anschluss von der Verbindungsleitung von der Antenne 1 zu der Empfangsein­ richtung 5 über eine von der Verbindungsleitung zum Masse­ potential M hin in Durchgangsrichtung gepolten Pin-Diode 21 erfolgt. Innerhalb der Verbindungsleitung hinter diesem An­ schluss zum Massepotential M befindet sich vor der Empfangs­ einrichtung 5 wiederum ein Kondensator 19 als DC-Block.

Durch Variation der einstellbaren Spannung V_Tx kann bei die­ ser Schaltung festgelegt werden, ob die beiden Pin-Dioden 20, 21 niederohmig oder hochohmig sind.

Wird V_Tx < 0 gewählt, so sind beide Pin-Dioden 20, 21 nieder­ ohmig. Die Diode 20 wirkt folglich wie ein geschlossener Schalter in Richtung der Sendeeinrichtung 4. Der empfangs­ seitige Anschluss 3 der Antenne 1 ist dagegen über die Diode 21 gegen das Massepotential M geschaltet. Durch die λ/4 Transformationsleitung wird dieser Anschluss in einen Leer­ lauf transformiert. Der Anschluss 3 wirkt daher wie ein "of­ fener Anschluss", d. h. die Antenne 1 verhält sich für die Sendeeinrichtung 4 wie eine empfangsseitig unbeschaltete An­ tenne. Bei einer Spannung V_Tx < 0 ist folglich der Sendepfad eingeschaltet und der Empfangspfad ausgeschaltet.

Umgekehrt sind bei V_Tx < 0 beide Dioden 20, 21 hochohmig und wirken daher wie geöffnete Schalter. Somit ist der empfangs­ seitige Anschluss 3 der Antenne 1 nicht mehr gegen das Masse­ potential M geschaltet und die Verbindung des sendeseitigen Anschlusses 2 zur Sendeeinrichtung 4 ist durch die Diode 20 unterbrochen. In diesem Fall ist folglich der Empfangspfad ein- und der Sendepfad ausgeschaltet.

Anstelle des Massepotentials kann in den beiden zuletzt ge­ nannten Ausführungsformen auch eine andere Spannung, bei­ spielsweise eine einstellbare Spannung, angelegt werden. In diesem Fall hängt die Schaltung jeweils von den Potential­ differenzen zwischen den angelegten Spannungen ab. Wird zum Beispiel im zweiten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 5 am An­ schluss des Massepotentials M eine Spannung V_Rx angelegt, so ist jeweils entweder der Sendepfad oder der Empfangspfad ge­ öffnet, in Abhängigkeit davon, ob V_Tx < V_Rx ist oder umge­ kehrt.

In den Fig. 6 und 7 sind jeweils Ausführungsbeispiele dar­ gestellt, bei denen anstelle von Schaltern Filter 23, 24, 25, 26 verwendet werden, die bestimmte Frequenzbereiche am jewei­ ligen Anschluss 2, 3 der Antenne durchlassen und andere Fre­ quenzbereiche ausfiltern. Die Verwendung von solchen in unterschiedlichen Frequenzbereichen arbeitenden Filtern an­ stelle von Schaltern ist möglich, weil in der Regel bei den drahtlosen Kommunikationssystemen unterschiedliche Frequenz­ bänder zum Senden und Empfangen verwendet werden.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 6 befindet sich so­ wohl am sendeseitigen Anschluss 2 der Antenne 1 als auch am empfangsseitigen Anschluss 3 der Antenne 1 ein Filter 23, 24, der jeweils aus einer Spule 27 und einem Kondensator 28 be­ steht, die von der Verbindungsleitung zwischen Antenne 1 und Sendeeinrichtung 4 bzw. Antenne 1 und Empfangseinrichtung 5 in Reihe gegen ein Massepotential M geschaltet sind. Es han­ delt sich hierbei um Bandfilter 23, 24, die jeweils einen be­ stimmten Frequenzbereich zum Massepotential M hin auskoppeln, so dass nur Frequenzen außerhalb dieses Frequenzbereichs die Verbindungsleitung zwischen der Antenne 1 und der Sende- bzw. Empfangseinrichtung 4, 5 passieren. Der Filter 23 am sende­ seitigen Anschluss 2 der Antenne 1 ist dabei so eingestellt, dass genau die Frequenzen im Empfangsbereich ausgefiltert werden, der Filter 24 am empfangsseitigen Anschluss 3 der An­ tenne 1 ist so eingestellt, dass genau die Frequenzen im Sen­ debereich ausgefiltert werden. Der sendeseitige Filter 23 ist also derart aufgebaut, dass er bei der Sendefrequenz hochoh­ mig ist und bei der Empfangsfrequenz niederohmig. Der emp­ fangsseitige Filter 24 ist so aufgebaut, dass er bei der Sen­ defrequenz niederohmig ist und bei der Empfangsfrequenz hoch­ ohmig.

Beim dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 7 werden jeweils Filter 25, 26 eingesetzt, die direkt in die Verbindungs­ leitungen zwischen den Anschlüssen 2, 3 und der Sende- bzw. der Empfangseinrichtung 4, 5 eingesetzt werden. Diese Filter 24, 25 bestehen aus jeweils parallel zueinander geschalteten Spulen 29 und Kondensatoren 30. Es handelt sich hierbei um Bandsperren, die jeweils nur einen ganz bestimmten Frequenz­ bereich durchlassen. Der Filter 25 am sendeseitigen Anschluss 2 der Antenne 1 lässt dementsprechend genau den Sende- Frequenzbereich durch, und der Filter 26 am empfangsseitigen Anschluss 3 der Antenne 1 lässt genau den Empfangs-Frequenz­ bereich durch. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist also der sendeseitige Filter 25 so aufgebaut, dass er bei der Sende­ frequenz niederohmig ist und bei der Empfangsfrequenz hochoh­ mig, und der empfangsseitige Filter 26 ist so aufgebaut, dass er bei der Sendefrequenz hochohmig ist und bei der Empfangs­ frequenz niederohmig.

Anstelle der Kondensatoren und Spulen können auch beliebige andere Bauteile zum Aufbau der Filter verwendet werden. In­ frage kommen hier beispielsweise keramische Filter oder Ober­ flächenwellenfilter (SAW-Filter; Surface Acoustic Wave- Filter).

Für die Funktion der Antenneneinrichtung ist es nicht zwin­ gend erforderlich, dass als Filter Bandsperren bzw. Bandpässe eingesetzt werden. Wichtig ist lediglich, dass die Bauteile für die entsprechenden Frequenzen niederohmig bzw. hochohmig sind. Anstelle von Bandsperren bzw. Bandpässen können folg­ lich auch Hoch- und Tiefpässe verwendet werden, die alles o­ berhalb bzw. unterhalb einer bestimmten Grenzfrequenz ausfil­ tern.

So kann beispielsweise bei einem GSM 900-System mit den oben­ genannten Sende- und Empfangs-Frequenzbereichen am sende­ seitigen Anschluss der Antenne ein Tiefpass eingesetzt wer­ den, der alle Frequenzen unterhalb von 920 MHz durchlässt und alle Frequenzen oberhalb von 920 MHz abschneidet. Auf der Empfangsseite befindet sich dann ein entsprechender Hochpass, der alle Frequenzen oberhalb von 920 MHz durchlässt und alle Frequenzen unterhalb von 920 MHz abschneidet.

Bei einem GSM 1800-System, welches eine Sendefrequenz zwi­ schen 1,71 und 1,785 GHz aufweist und einen Empfangs- Frequenzbereich zwischen 1,805 und 1,88 GHz aufweist, kann entsprechend sendeseitig ein Tiefpass bis 1,8 GHz und empfangsseitig ein Hochpass oberhalb von 1,8 GHz verwendet wer­ den.

Bei einem UMTS/CDMA (Code Division Multiple Access)-System mit einer Sendefrequenz zwischen 1,92 und 1,98 GHz und einer Empfangsfrequenz zwischen 2,11 und 2,17 GHz kann sendeseitig ein Tiefpass bis 2 GHz und empfangsseitig ein Hochpass ab 2 GHz verwendet werden.

Bei einem Aufbau eines Multiband-Systems mit zwei (Dualband- System) oder noch mehr verschiedenen Sende- und Empfangsfre­ quenz-Bereichen müssen die Schaltungsvarianten nur entspre­ chend verändert werden, um die verschiedenen Frequenzbänder durchzulassen. Bei der Verwendung von Filtern können insbe­ sondere auch einstellbare Filter verwendet werden, bei denen beispielsweise über geeignete Steuerspannungen die Filter­ eigenschaften verändert werden können.

Claims (13)

1. Antenneneinrichtung mit einer Antenne (1), mit einem An­ schluss für eine Sendeeinrichtung (4) und mit einem Anschluss für eine Empfangseinrichtung (5), dadurch gekennzeich­ net, dass die Anschlüsse (2, 3) für die Sendeeinrichtung (4) und die Empfangseinrichtung (5) an der Antenne (1) räumlich getrennt angeordnet sind.

2. Antenneneinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, dass die Anschlüsse (2, 3) für die Sendeeinrich­ tung (4) und die Empfangseinrichtung (5) an entgegengesetzten Endbereichen der Antenne (1) angeordnet sind.

3. Antenneneinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Antenne in ein Gerät integriert ist.

4. Antenneneinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, ge­ kennzeichnet durch Schaltmittel (7, 8, 9, 10, 16, 17) zum Ein- und Ausschalten einer Verbindung der Antenne (1) zur Sendeeinrichtung (4) und/oder zur Empfangseinrichtung (5) und/oder zum Umschalten zwischen diesen Verbindungen.

5. Antenneneinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, dass die Schaltmittel (7, 8) einen elektromecha­ nischen Schalter (7, 8) umfassen.

6. Antenneneinrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltmittel (9, 10, 16) einen elektronischen Schalter umfassen.

7. Antenneneinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, dass die Schaltmittel (9, 10, 16) eine als Schalter wirkende Diode (11, 12, 20, 21) umfassen.

8. Antenneneinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, ge­ kennzeichnet durch einen an einem der Anschlüsse (2, 3) angeordneten Filter (23, 24, 25, 26), welcher eine Frequenz ausfiltert, die einer Sende- oder Empfangsfrequenz einer am anderen Anschluss angeordneten Sende- oder Empfangseinrich­ tung (4, 5) entspricht.

9. Antenneneinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekenn­ zeichnet, dass die Sendeeinrichtung (4) und die Empfang­ seinrichtung (5) in unterschiedlichen Frequenzen senden oder empfangen,
und am Anschluss (2) der Sendeeinrichtung (4) ein erster Fil­ ter (23, 25) angeordnet ist, welcher die Frequenz der Emp­ fangseinrichtung (5) ausfiltert und Signale mit der Frequenz der Sendeeinrichtung (4) zur Sendeeinrichtung (4) durchlässt,
und am Anschluss (3) der Empfangseinrichtung (5) ein zweiter Filter (24, 26) angeordnet ist, welcher die Frequenz der Sen­ deeinrichtung (4) ausfiltert und Signale mit der Frequenz der Empfangseinrichtung (5) zur Empfangseinrichtung (5) durch­ lässt.

10. Antenneneinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekenn­ zeichnet, dass die Filter (23, 24, 25, 26) Bandfilter um­ fassen, die nur eine gewünschte Frequenz ausfiltern oder für eine gewünschte Frequenz durchlässig sind.

11. Antenneneinrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der eine Filter einen Hochpass um­ fasst und der andere Filter einen Tiefpass umfasst.

12. Antenneneinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Antenneneinrichtung eine Multiband-Antenneneinrichtung ist.

13. Mobiles Endgerät mit einer Antenneneinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12.