DE10053817A1

DE10053817A1 - Anordnung zur drahtlosen Informationsübertragung

Info

Publication number: DE10053817A1
Application number: DE10053817A
Authority: DE
Inventors: Werner Haerle
Original assignee: Soft Edv H GmbH
Current assignee: Soft Edv H GmbH
Priority date: 2000-10-30
Filing date: 2000-10-30
Publication date: 2002-05-02
Also published as: WO2002037599A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur drahtlosen Informationsübertragung für ein elektronisches Gerät (10), insbesondere eine Notebook, mit einer über eine Gehäuseöffnung (12) in das Gehäuse (14) des Geräts (10) einführbaren und darin über eine Steckverbindung (30) anschließbaren, eine Sendeeinheit (22) und gegebenenfalls eine Empfangseinheit aufweisenden biegesteifen Funkkarte (16) und einer mit der Funkkarte (16) gekoppelten Antenne (18). Um Beschädigungen bei unachtsamer Handhabung vorzubeugen, wird vorgeschlagen, daß die Antenne (18) einen flexiblen Träger (32) und ein darin gehaltenes Antennenelement (34) aufweist, und daß der Träger (32) an dem von der Steckseite (28) abgewandten freien Ende (36) der Funkkarte (16) verankert ist und im Betriebszustand aus der Gehäuseöffnung (12) herausragt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur drahtlosen Informationsübertragung für ein elektronisches Gerät, insbesondere ein Notebook, mit einer über eine Gehäuse öffnung in das Gehäuse des Geräts einführbaren und dar in über eine Steckverbindung anschließbaren, eine Sen deeinheit und gegebenenfalls eine Empfangseinheit auf weisenden biegesteifen Funkkarte und einer mit der Funkkarte gekoppelten Antenne.

Zum Einsatz modularer Komponenten bei tragbaren Compu tern wie Notebooks und Laptops sind sogenannte PCMCIA- Karten bekannt, die ungefähr die Größe einer Scheckkar te besitzen und in einen entsprechenden Geräteschacht eingeführt und dabei über einen endseitig angeordneten Steckverbinder angeschlossen werden können, um die ge wünschte Anwendung zu vermitteln. Neben der ursprüngli chen Speicherfunktion wurde als weiteres Einsatzgebiet solcher austauschbarer Karten die drahtlose Kommunika tion mit externen Einheiten oder Netzen über eine Funk verbindung kurzer Reichweite im Radiofrequenz- und Mikrowellenbereich entwickelt, um den mobilen Einsatz zu erleichtern und insbesondere den Verkabelungsaufwand zu verringern. Dabei ist es bekannt, die zur Abstrah lung und zum Empfang der elektromagnetischen Wellen er forderliche Antenne in die Kommunikations- bzw. Funk karte zu integrieren, was sich allerdings als nachtei lig im Hinblick auf die abschirmende Wirkung des Gerä tegehäuses und geräteinterne Störstrahlung herausge stellt hat. Um hier Abhilfe zu schaffen, wurden bereits gesonderte Starrantennen vorgeschlagen, die in der Re gel an die Funkkarte angesteckt werden und an dem Gerä tegehäuse außenseitig abstehen. Abgesehen von der durch die Antennensteckverbindung erschwerten Inbetriebnahme stellt sich eine starre Antenne an einem mobilen Gerät als besonders problematisch dar, weil einerseits die Antenne selbst bruchgefährdet ist und andererseits bei unsachgemäßer bzw. unachtsamer Handhabung äußere Kräfte über die Antenne auf die Funkkarte und deren gerätein terne Verbindung eingeleitet werden und zu Beschädigun gen führen können.

Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zu grunde, eine Kommunikationsanordnung für mobile Geräte auf Basis einer steckbaren Funkkarte zu entwickeln, wo mit die genannten Probleme vermieden werden und bei einfacher Bauweise und Handhabung ein zuverlässiger und dauerhafter Einsatz gewährleistet ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird die im Patentanspruch 1 angegebene Merkmalskombination vorgeschlagen. Vorteil hafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.

Die Erfindung geht von dem Gedanken aus, eine flexible Antenne zu schaffen, die als Funktionseinheit fest mit der Funkkarte verbunden ist. Dementsprechend wird er findungsgemäß vorgeschlagen, daß die Antenne einen fle xiblen Träger und ein darin gehaltenes Antennenelement aufweist, und daß der Träger an dem von der Steckseite abgewandten freien Ende der Funkkarte verankert ist und im Betriebszustand aus der Gehäuseöffnung herausragt. Dadurch, daß der flexible Träger zusammen mit dem An tennenelement außerhalb des Gehäuses angeordnet ist, werden günstige Antenneneigenschaften erreicht. Zu gleich wird aufgrund der biegeweichen Ausbildung des Trägers die Beschädigungsgefahr für die Funkkarte er heblich reduziert. Die feste Verankerung des Trägers bzw. der Antenne an der Karte vereinfacht den Einsatz, ohne daß erst umständliche Vorbereitungen für den Be trieb getroffen werden müßten.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist der Träger durch eine vorzugsweise schlaufenförmig ver laufende Trägerschnur gebildet ist. Damit wird eine gu te mechanische Entkopplung zwischen Antenne und Karte insbesondere gegen äußere Stoßeinwirkung erreicht. Zu gleich nimmt die Antenne eine definierte Form ein, ohne daß eine zusätzliche äußere Fixierung erforderlich wä re. Eine weitere Verbesserung in dieser Hinsicht wird dadurch erreicht, daß die beiden Schnurenden der Trä gerschnur im Abstand voneinander an der Funkkarte ver ankert sind, und daß die Länge der Trägerschnur größer ist als der Abstand der Schnurenden. Eine günstige Ringsegmentform der Trägerschnur läßt sich dadurch er reichen, daß die Schnurenden in den Eckbereichen des freien Endes der im Umriß rechteckförmigen Funkkarte befestigt sind.

Um die Kraftübertragung zu minimieren, ist es von Vor teil, wenn der Träger aus einem biegeelastischen Mate rial, vorzugsweise einem Elastomer besteht.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, daß der Träger unter Zugbelastung an einer Solltrennstelle von der Funkkarte lösbar ist. Hierbei ist es vorteil haft, wenn zumindest eines der Schnurenden der Träger schnur unter Zugbelastung bei Überschreiten einer Grenzkraft vorzugsweise über wiederholt lösbare Verbin dungsmittel von der Funkkarte trennbar ist.

Um die Reißfestigkeit zu verbessern, kann die Träger schnur einen längslaufenden zugfesten Sicherungsfaden zur Verstärkung aufweisen. Dabei sollten die Anten neneigenschaften nicht beeinträchtigt werden, was da durch gewährleistet wird, daß der Sicherungsfaden aus einem elektrisch nicht leitenden Material, insbesondere aus Nylon besteht.

Vorteilhafterweise ist eine Verbindungsstelle des Si cherungsfadens mit der Funkkarte als Solltrennstelle gegen übermäßige Zugbelastung ausgebildet.

Um eine definierte Abstrahl- bzw. Empfangscharakteri stik sicherzustellen, ist es von Vorteil, wenn das An tennenelement lagefest in den Träger eingebettet ist. Eine weitere vorteilhafte Ausführung sieht vor, daß das Antennenelement durch ein innerhalb der Trägerschnur in deren Längsrichtung verlaufendes, an einem Fußpunkt mit der Funkkarte elektrisch verbundenes Drahtstück gebil det ist.

Für den modularen Einsatz in mobilen Geräten ist die Funkkarte vorteilhafterweise durch eine gemäß dem PCMCIA (Personal Computer Memory Card International As sociation)-Standard ausgebildete PC-Karte gebildet.

Um auf standardisierte Baueinheiten zurückgreifen zu können, ist es vorteilhaft, wenn die Funkkarte eine in einem Frequenzband bei 2.4 GHz arbeitende kombinierte Sende- und Empfangseinheit aufweist.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung in schematischer Weise dargestellten Ausfüh rungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 eine als Funkkarte ausgebildete Einsteckkarte beim Einführen in das Gehäuse eines Notebooks in schaubildlicher Darstellung;

Fig. 2 einen vergrößerten Ausschnitt der Fig. 1 bei eingesteckter Funkkarte und aus dem Gehäuse her ausragender flexibler Antenne;

Fig. 3 eine schematische Ansicht der Funkkarte und der daran befestigten Antenne;

Fig. 4 und 5 eine ausschnittsweise Darstellung der Verankerungsstellen der Antenne an der Funkkar te; und

Fig. 6 einen Querschnitt der Antenne.

Die in der Zeichnung dargestellte Anordnung zur draht losen Informationsübertragung ist insbesondere zum Ein satz in einem Notebook 10 vorgesehen, um die Kommunika tion bzw. den Datenaustausch mit externen oder periphe ren Geräten wie einem Host-Rechner oder Drucker ohne Verkabelung zu ermöglichen. Die Anordnung besteht im wesentlichen aus einer über eine Gehäuseöffnung 12 in das Gehäuse 14 des Notebooks einsteckbaren Funkkarte 16 und einer daran angeordneten Antenne 18.

Die Funkkarte 16 ist durch eine nach dem PCMCIA (Personal Computer Memory Card International Associati on)-Standard arbeitende, etwa scheckkartengroße biege steife PC-Karte gebildet, die über ein entsprechendes Interface mit dem Notebook 10 verbindbar ist und die über geeignete Baueinheiten zur Funkübertragung von Si gnalen verfügt. Zu diesem Zweck weist die Funkkarte 16 einen auf einer Platine 20 angeordneten, eine kombi nierte Sende- und Empfangseinheit bildenden Transceiver 22, einen Steuerbaustein 24 und einen Interface- Baustein 26 auf (Fig. 3). An der einsteckseitigen Schmalseite 28 der Funkkarte 16 ist ein entsprechend der PCMCIA-Spezifikation ausgebildeter Steckverbinder 30 angeordnet. Als Transceiver 22 kann ein sogenanntes Bluetooth-Modul vorgesehen sein, welches eine kurz reichweitige Signalübertragung im Frequenzbereich von 2,4 Gigahertz ermöglicht. Ausgangsseitig ist der Tran sceiver 22 mit der Antenne 18 gekoppelt, deren Aufbau nachfolgend näher erläutert wird.

Wie am besten aus Fig. 4 und 5 ersichtlich, besteht die Antenne 18 aus einem flexiblen Träger 32 und einem dar in gehaltenen Antennenelement 34. Der Träger 32 ist durch eine an dem von der Steckseite 28 abgewandten freien Ende 36 der Funkkarte 16 verankerte Trägerschnur aus einem Elastomer flexibel bzw. biegeelastisch ausge bildet. Die beiden Schnurenden 38, 40 der Trägerschnur 32 sind in den Eckbereichen des freien Endes 36 der Funkkarte 16 über einen hintergreifenden Stirnbund 42 an dem Rahmen 44 der Funkkarte 16 gehalten. Die Träger schnur 32 bildet dabei ein in der Kartenebene schlau fenförmig abstehendes Ringsegment, das im Einsteck- bzw. Betriebszustand aus dem Gehäuse 14 durch die Ge häuseöffnung 12 hindurch nach außen herausragt.

Das Antennenelement 34 besteht aus einem lagefest in die Trägerschnur 32 einvulkanisierten Drahtstück, das an einem Fußpunkt 46 mit der Platine 20 verbunden ist und über einen Teil der Länge der Trägerschnur 32 ver läuft.

Zur Verstärkung der Trägerschnur 32 ist ein durchgehen der zugfester, aber biegeschlaffer Sicherungsfaden 48 aus einem Isolatormaterial, beispielsweise Nylon vorge sehen. Der Sicherungsfaden 48 ist an seinem einen Ende 50 fest mit der Platine 20 verbunden, während das ande re Fadenende 52 über eine beispielsweise aus einem Rastzapfen 54 und einer platinenseitigen Zapfenaufnahme 56 bestehenden Schnapp- bzw. Rastverbindung 58 eine re versible Solltrennstelle 60 gegenüber der Funkkarte 16 bildet, um bei übermäßiger Zugbelastung ab einer gewis sen Grenzkraft ein einseitiges Ablösen der Antenne 18 zu ermöglichen und damit eine dauerhafte Beschädigung zu verhindern.

Claims

1. Anordnung zur drahtlosen Informationsübertragung für ein elektronisches Gerät (10), insbesondere ein Notebook, mit einer über eine Gehäuseöffnung (12) in das Gehäuse (14) des Geräts (10) einführbaren und darin über eine Steckverbindung (30) anschließ baren, eine Sendeeinheit (22) und gegebenenfalls eine Empfangseinheit aufweisenden biegesteifen Funkkarte (16) und einer mit der Funkkarte (16) ge koppelten Antenne (18), dadurch gekennzeichnet, daß die Antenne (18) einen flexiblen Träger (32) und ein darin gehaltenes Antennenelement (34) aufweist, und daß der Träger (32) an dem von der Steckseite (28) abgewandten freien Ende (36) der Funkkarte (16) verankert ist und im Betriebszustand aus der Gehäuseöffnung (12) herausragt.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger durch eine vorzugsweise schlaufen förmig verlaufende Trägerschnur (32) gebildet ist.

3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Schnurenden (38, 40) der Trägerschnur (32) im Abstand voneinander an der Funkkarte (16) verankert sind, und daß die Länge der Trägerschnur (32) größer ist als der Abstand der Schnurenden (38, 40).

4. Anordnung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekenn zeichnet, daß die Schnurenden (38, 40) der Träger schnur (32) in den Eckbereichen des freien Endes (36) der im Umriß rechteckförmigen Funkkarte (16) befestigt sind.

5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (32) aus einem bie ge elastischen Material, vorzugsweise einem Elasto mer besteht.

6. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (32) unter Zugbela stung an einer Solltrennstelle (60) von der Funk karte (16) lösbar ist.

7. Anordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eines der Schnurenden (40) der Trägerschnur (32) unter Zugbelastung bei Überschreiten einer Grenzkraft vorzugsweise über wiederholt lösbare Verbindungsmittel (54, 56) von der Funkkarte (16) trennbar ist.

8. Anordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerschnur (32) einen längslaufenden zugfesten Sicherungsfaden (48) zur Verstärkung aufweist.

9. Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Sicherungsfaden (48) aus einem elektrisch nicht leitenden Material, insbesondere aus Nylon besteht.

10. Anordnung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekenn zeichnet, daß eine Verbindungsstelle des Siche rungsfadens (48) mit der Funkkarte (16) als Soll trennstelle (60) gegen übermäßige Zugbelastung aus gebildet ist.

11. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, da durch gekennzeichnet, daß das Antennenelement (34) lagefest in den Träger (32) eingebettet ist.

12. Anordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 11, da durch gekennzeichnet, daß das Antennenelement (34) durch ein innerhalb der Trägerschnur (32) in deren Längsrichtung verlaufendes, an einem Fußpunkt (46) mit der Funkkarte (16) elektrisch verbundenes Drahtstück gebildet ist.

13. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, da durch gekennzeichnet, daß die Funkkarte (16) durch eine gemäß dem PCMCIA (Personal Computer Memory Card International Association)-Standard ausgebil dete PC-Karte gebildet ist.

14. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, da durch gekennzeichnet, daß die Funkkarte (16) eine in einem Frequenzband bei 2.4 GHz arbeitende kombi nierte Sende- und Empfangseinheit (22) aufweist.