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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Halter für ein mobiles Telefon mit den
Merkmalen des Patentanspruchs 1.
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Halter
für mobile
Telefone sind hinlänglich bekannt.
Beispielsweise ist aus der
DE
101 31 169 A1 ein Halter für ein mobiles Telefon in einem
Kraftfahrzeug bekannt, wobei der Halter einen mit einem Basishalter
verbundenen Adapter aufweist. Der Adapter weist Steckelemente auf,
welche komplementär
zu Steckelementen des mobilen Telefons sind. Über diese Steckelemente werden
verschiedene Funktionen eingekoppelt, so beispielsweise die Stromversorgung,
die Versorgung eines Ladegerätes,
die Antennenzugänge
und Abgänge
für externe Antennen
sowie gegebenenfalls ein Verstärker.
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Im
Weiteren ist aus der
DE
201 09 765 U1 ein Halter für ein mobiles Telefon bekannt.
Der Halter besteht aus einem Grundhalter mit einem genormten elektrischen
Anschluss und mit einem Telefonadapter mit einem ebenfalls passenden,
genormten elektrischen Anschluss. Der Adapter ist jeweils auf unterschiedliche
Modelle von mobilen Telefonen abgestimmt, wobei diese mobilen Telefone
einen Koaxialanschluss als Antennenanschluss aufweisen. Die elektrische
Verbindung zum Antennenanschluss des mobilen Telefons ist am genormten
Anschluss zwischen dem Grundhalter und dem Telefonadapter durch
Kontakte ohne Koaxialcharakter ausgebildet.
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Aus
DE 10 2004 035 932
A1 ist eine Halterung für
ein Mobiltelefon oder dergleichen bekannt. Die Halterung weist eine
erste Sende- und Empfangseinrichtung auf, welche mit einer zweiten
Sende- und Empfangseinrichtung, insbesondere einer Antenne des Mobiltelefons,
zusammenwirkt, und wobei die in der Halterung angeordnete erste
Sende- und Empfangseinrichtungen mit einer dritten Sende- und Empfangseinrichtung,
insbesondere einer Antenne, verbunden ist. Die erste Sende- und
Empfangseinrichtung der Halterung ist an die räumliche Lage der Sende- und
Empfangseinrichtung des Mobiltelefons anpassbar. Es wird aber nicht
der beste Kopplungsgrad der Antennen ermittelt. Insbesondere wird
nicht ermittelt, welche der Antennen der Sende- und Empfangseinrichtungen
den besten Kopplungsgrad aufweist, so dass ein optimaler Kopplungsgrad zwischen
den Antennen erreicht wird. Außerdem lässt sich
der Kopplungsgrad nicht optimieren.
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Aus
DE 103 18 296 B3 ist
eine Fahrzeug-/Mobilfunkhalterung zur Befestigung eines Mobilfunkendgerätes in einem
Fahrzeug offenbart. Die Fahrzeug-/Mobilfunkhalterung weist ein Gehäuse mit einem
zur Aufnahme eines Mobilfunkendgerätes ausgeformten ersten Gehäuseteil
auf. Die Fahrzeugmobilfunkhalterung weist weiter eine elektrische Schnittstelle
zum Anschluss einer externen Antenne an die Fahrzeugmobilfunkhalterung
und eine mit der Schnittstelle elektrisch verbundene Koppelantenne zur
berührungsfreien,
elektromagnetischen Kopplung von HF-Signalen zwischen der Koppelantenne und
der Antenne des im Fahrzeug-/Mobilfunkhalterung
eingelegten Mobilfunkendgerätes
auf. Die Fahrzeug-/Mobilfunkhalterung weist weiter ein oder mehrere
Elemente zur Reflexion von von der Antenne des in die Fahrzeug-/Mobilfunkhalterung
eingelegten Mobilfunkendgerätes
abgestrahlter und nicht in die Koppelantenne eingekoppelter elektromagnetischer Strahlung
und/oder ein oder mehrere Elemente zur Absorption dieser elektromagnetischen
Strahlung auf. Eine Optimierung des Kopplungsgrades zwischen der
Antenne im Mobiltelefon und der Antenne in der Halterung ist nicht
offenbart.
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Aus
DE 298 07 632 U1 ist
eine Halterung, insbesondere zum Einbau in ein Kraftfahrzeug, offenbart.
Diese Halterung dient zur vorübergehenden Aufnahme
von freibeweglichen Teilen, insbesondere Mobilfunktelefonen. Die
Halterung besteht aus einem Grundkörper, an dem zwei Klemmbacken
befestigt sind, von denen wenigstens eine erste gegen eine Federkraft
verschiebbar und in unterschiedlichen Positionen arretierbar ist.
Im Weiteren ist ein Auslöser vorgesehen,
mit dem die Arretierung aufhebbar ist. Das Arretierungselement weist
ein Gleitelement auf und der Auslöser weist eine schiefe Ebene
auf, so dass bei Betätigung
des Auslösers
das Gleitelement eine Bewegung rechtwinklig zur Betätigungsrichtung des
Auslösers
aufführt.
Die Problematik der Optimierung der Antennen des Mobiltelefons und/oder
der Halterungen ist nicht angesprochen.
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Aus
JP 05022390 A ist
eine Halterung für
ein Mobiltelefon offenbart. Die Halterung weist seitliche Klemmbacken
auf, welche das Mobiltelefon zumindest teilweise umschließen. Die
Kopplung der Antennen ist nicht andiskutiert.
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Aus
DE 100 25 478 A1 ist
eine Halterung für ein
Funktelefon offenbart. Diese weist einen Schlitten auf, der linear
verfahrbar ist, wobei im Schlitten und/oder an der Schale Kontaktierungsmittel
vorhanden sind. Diese Anmeldung beschäftigt sich ebenfalls nicht
mit der Problematik der Kopplung vom Antennen.
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Nachteilig
bei diesem bekannten Stand der Technik ist, dass für jedes
Mobiltelefonmodell, insbesondere für jede Größenanordnung, einspezifischer Halter
vorgesehen sein muss.
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Aufgabe
der Erfindung ist es, einen Halter zu schaffen, der individuell
auf verschiedene mobile Telefone anwendbar ist und eine optimierte
Kopplung zwischen mobilem Telefon und Halter über dort angeordnete Antennen
ermöglicht.
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Diese
Aufgabe wird durch die vorliegende Erfindung anhand der Merkmale
des Patentanspruches 1 gelöst.
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Der
erfindungsgemäße Halter
ist für
ein mobiles Telefon entwickelt, wobei der Halter aus einer Grundplatte
besteht, in der mindestens zwei Antennen sind.
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Der
erfindungsgemäße Halter
für ein
mobiles Telefon weist eine Grundplatte aufweist, in welcher mindestens
zwei Antennen angeordnet sind. Hierdurch kann über diese Antennen eine Kopplung
mit der in einem mobilen Telefon vorhandenen Antenne erfolgen.
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Die
Antennen weisen, ausgehend von der Mitte der Grundplatte, jeweils
zueinander einen weiteren Abstand auf, je weiter die Antenne von
der Mitte der Grundplatte entfernt angeordnet ist. Die Antennen
sind in 90°-Winkeln
zueinander in zwei unterschiedlichen Ebenen in der Grundplatte angeordnet und
die in 90° zueinander
angeordneten Antennen berühren
sich nicht. Die Antennen sind durch eine elektrische Einheit beschaltet
und gesteuert, wobei die elektrische Einheit die Charakteristik
der Antennen beeinflusst. Hierdurch kann der Grad der Kopplung nochmals
verbessert werden. Die elektrische Einheit ermittelt den Kopplungsgrad
zwischen jeder der einzelnen Antennen und der Antenne im mobilen Telefon
und schaltet die Antennen derartig zusammen, dass sich ein optimaler
Kopplungsgrad ergibt. Durch die Zusammenschaltung der Antennen zu
einem Antennenarray wird zumeist eine noch bessere Kopplung erreicht.
Das Antennenarray koppelt die Antenne im mobilen Telefon, so dass
Signale vom mobilen Telefon zum Antennenarray und vom Antennenarray
zur Antenne des mobilen Telefons übertragbar sind. Hierdurch
ist eine besonders gute Übertragung
von Daten und Signalen möglich.
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In
einer vorteilhaften Ausführung
nach Anspruch 2 sind die Antennen passive oder aktive Antennen.
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Vorteilhaft
nach Anspruch 3 ist, dass die Beschaltung und die Veränderung
der Charakteristik der Antennen mittels eines Varactors erfolgt.
Dies ermöglicht
eine einfache und kostengünstige
Möglichkeit
zur Veränderung
der Antennencharakteristik.
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In
einer vorteilhaften Ausführung
der Erfindung nach Anspruch 4 sind die Antennen des Antennenarrays
als Flachantenne oder blattförmige
metallische Leiter ausgestaltet, wobei diese mit einer vorgegebenen
Resonanzfrequenz schwingen.
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Vorteilhaft
nach Anspruch 5 ist, dass eine Anschlussbuchse zum Anschluss einer
externen Antenne, insbesondere einer Mobilfunkantenne am Halter
vorgesehen ist. Somit ist es möglich,
eine Antenne mit genormtem Anschluss anzuschließen.
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Vorteilhaft
nach Anspruch 6 ist, dass die elektrische Einheit im Halter mit
weiteren im Halter angeordneten elektrischen Einheiten in Verbindung steht
und zusätzlich
mit externen, nicht im Halter integrierten elektrischen Einheiten
kommuniziert. Auf diese Weise ist eine Steuerung der elektrischen
Einheiten im Halter gewährleistet.
Außerdem
kann somit auf externe Einheiten und/oder von externen Einheiten
auf die elektrischen Einheiten zugegriffen werden.
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Vorteilhaft
nach Anspruch 7 ist, dass auf der Grundplatte Haltewangen angeordnet
sind, welche das mobile Telefon auf der Grundplatte fixieren. Dies sorgt
für einen
guten Halt des mobilen Telefons auf der Grundplatte.
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Vorteilhaft
nach Anspruch 8 ist, dass die Haltewangen auf der Grundplatte beweglich
angeordnet sind und mit einer Vorrichtung arretierbar sind. Auf diese
Weise kann der Halter auf verschiene mobile Telefone und deren Formgestaltung
angepasst werden.
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Vorteilhaft
nach Anspruch 9 ist, dass zumindest eine der Haltewangen an mindestens
einer Seite über
das mobile Telefon greift. Hierdurch wird eine besonders gute mechanische
Fixierung erreicht.
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Vorteilhaft
nach Anspruch 10 ist, dass in einer der Haltewangen, vorzugsweise
der vierten Haltewange, elektrische und/oder mechanische Kontaktierungen
vorgesehen sind, die am mobilen Telefon vorhandene elektrische und/oder
mechanische Kontaktierungen beim Einführen des mobilen Telefons in den
Halter aufnehmen und kontaktieren und das mobile Telefon mechanisch
und elektrisch mit dem Halter verbinden. Auf diese Weise ist ein
Anschluss des mobilen Telefons an den Halter, mechanisch und elektrisch,
ermöglicht.
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Vorteilhaft
nach Anspruch 11 ist, dass mindestens eine Schablone vorhanden ist,
welche auf der Grundplatte anordenbar ist, und dass mittels mindestens
einer Schablone mindestens eine Position für die Haltewangen und/oder
die Antennenkoppeleinheit angegeben wird, um diese an einem vorbekannten
Typ eines mobilen Telefons anzupassen. Durch diese Schablone kann
der Halter bereits vorab für
verschiedene mobile Telefone optimiert werden.
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Vorteilhaft
nach Anspruch 12 ist, dass auf der Grundplatte Markierungen vorgesehen
sind, welche die Anordnung der Haltewangen für ein bestimmtes mobiles Telefon
festlegen, wobei diese Anordnung eine nahezu optimale Kopplung der
Antenne im mobilen Telefon mit dem Antennenarray ermöglicht. Durch
diese Markierungen kann der Halter bereits vorab für verschieden
mobile Telefone optimiert werden.
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Vorteilhaft
nach Anspruch 13 ist, dass die Grundplatte und die Haltewangen aus
Kunststoff bestehen. Hierdurch wird eine kostengünstige Produktion ermöglicht.
Außerdem
erfolgt zugleich eine elektrische Isolierung durch Auswahl eines
geeigneten Kunststoffes.
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Die
vorliegende Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass sie es ermöglicht,
nahezu alle am Markt erhältlichen
mobilen Telefone, insbesondere GSM-Telefone, mit einem einzigen
Halter zu verbinden. Die meisten mobilen Telefone haben ihre Antennen
in einem definierten Bereich auf der Geräterückseite angeordnet. Vorzugsweise
ist diese Antenne im oberen Bereich des mobilen Telefons angeordnet. Diese
Antenne ist zumeist entweder horizontal oder vertikal zum Gehäuse des
mobilen Telefons angeordnet.
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Der
erfindungsgemäße Halter
für ein
mobiles Telefon zeichnet sich nunmehr dadurch aus, dass im Halter
eine Vielzahl von Antennen, die vorzugsweise Empfangsantennen sind,
mindestens aber zwei Antennen, angeordnet sind, welche zumindest über einen
Teilbereich des Halters angeordnet sind. Durch diese Anordnung ist
zumeist eine Antenne relativ gesehen optimal zur Antenne im mobilen
Telefon angeordnet. Auf diese Weise ist es nunmehr möglich, für jedes
am Markt befindliche mobile Telefon die Antennenkoppeleinheit im
Halter anzupassen, indem die Antennenkoppeleinheit zur Kopplung
mit der im mobilen Telefon befindlichen Antenne den Halter verwendet
und die optimale Antenne der im Halter vorhandenen Antennen direkt
zur Kopplung eingesetzt wird.
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Der
Hersteller des Halters hat Kenntnis über Bauformen und -arten der
mobilen Telefone und über die
Anordnung der Antennen in selbigen. Über am Halter angeordnete Haltewangen
kann der Halter zur Aufnahme von nahezu jeder Form und jedem Modell eines
mobilen Telefons angepasst werden.
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Hierzu
sind die Wangen beweglich am Halter anordenbar, wobei sie auf die
Größe des mobilen
Telefons eingestellt werden können
und auf der Grundplatte des Halters fixierbar sind. Anschließend wird das
mobile Telefon in die Wangen eingelegt. Hierdurch ist nunmehr die
Position der Antenne des mobilen Telefon relativ gesehen zum Halter
bekannt. Durch die Wange kann somit eine Position der mobilen Antenne
des mobilen Telefons gewählt
werden, welcher nahezu optimal zu einer der Antennen im Halter gelegen
ist.
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Zur
Erreichung einer guten Kopplung zwischen der Antenne im Halter und
der Antenne im mobilen Telefon ist folgendes vorgesehen:
Im
Halter sind die bereits beschriebenen Antennen vorhanden. Diese
koppeln die im mobilen Telefon angeordnete Antenne. Diese Kopplung
erfolgt passiv und ohne direkten elektrischen/mechanischen Kontakt
zwischen der Antenne im mobilen Telefon und den Antennen im Halter.
Signale, welche vom mobilen Telefon über diese Antenne abgestrahlt
werden, werden von den Antennen im Halter empfangen und dort eingekoppelt.
Dies erfolgt auch in Gegenrichtung, so dass Signale von einer der
Antennen im Halter zur Antenne des mobilen Telefons übertragbar sind.
Im Weiteren sind an einer der Haltewangen, welche das mobile Telefon
auf dem Halter fixieren, elektrische und mechanische Schnittstellen
vorhanden, welche die am mobilen Telefon vorhandenen und extern
zugänglichen
elektrischen und mechanischen Schnittstellen koppeln. Im Weiteren
ist an dem Halter eine externe Mobilfunkantenne angeschlossen, welche
vorzugsweise außerhalb
des Kraftfahrzeugs angeordnet ist. Signale, welche nunmehr von dieser
externen Mobilfunkantenne empfangen werden, werden an die Antennen,
welche im/am Halter angeordnet sind, geleitet und von mindestens
einer dieser Antennen in die Antenne des mobilen Telefons eingekoppelt
und dort empfangen und ausgewertet. Das mobile Telefon verarbeitet
diese Signale und gibt die Sprach- oder Datensignale, welche aus
diesem Empfangssignal gewonnen werden, über die mechanischen und/oder
elektrischen Schnittstellen, welche im Halter angeordnet sind, an
entsprechende Stellen im Kraftfahrzeug, beispielsweise an die Freisprecheinrichtung,
weiter. Dort werden diese Signale dann bearbeitet und wiedergegeben.
In entgegengesetzter Richtung werden Sprachsignale, welche ein Nutzer in
das im Halter befindliche mobile Telefon in eine dafür vorgesehene
Vorrichtung eingibt, an die entsprechenden Elemente im Halter übertragen.
Diese Signale werden an das mobile Telefon geleitet, dieses wandelt
die Signale in Antennensignale um und strahlt diese über die
im mobilen Telefon angeordnete Antenne ab. Diese Antennensignale
werden durch die Antennen im Halter empfangen und an die externe
Mobilfunkantenne geleitet und von dieser abgestrahlt.
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Es
ist nunmehr aufgrund der beschriebenen Funktionsweise erkennbar,
dass für
einen optimalen Betrieb eine gute Kopplung zwischen den Antennen im
Halter und der Antenne des mobilen Telefons notwendig ist. Hierbei
hat sich erwiesen, dass sich bereits bei einer Abweichung von der
optimalen Lage um nur wenige Millimeter, eine Dämpfung von ca. 10% ergibt.
Daher ist es wesentlich, eine optimale Lage der Antennen, oder zumindest
einer der Antennen im Halter, zur Antenne im mobilen Telefon zu
erreichen.
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Um
dies zu gewährleisten,
sind zwei unterschiedliche Vorgehensweisen möglich:
Eine Vorgehensweise
ist, dass Schablonen für
den Halter und dessen Grundplatte vorgesehen sind, mittels welcher
ein Nutzer die optimale Lage der Antennenkoppeleinheit einstellen
kann. Für
jedes mobile Telefon, bzw. dessen Baureihen, ist eine Schablone vorgesehen,
welche die optimale Lage der Antennenkoppeleinheit und der Haltewangen definiert.
Somit kann ein Nutzer den Halter auf das jeweilige mobile Telefon
anpassen.
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In
einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass
bereits auf der Grundplatte für
häufig
auf dem Markt befindliche mobile Telefone entsprechende Positionen
am Halter vormarkiert sind. Ein Nutzer kann dann die Antennenkoppeleinheit
und ggf. die Haltewangen auf der Grundplatte des Halters an die
markierten Positionen verschieben und somit den Halter auf das jeweilige
mobile Telefon anpassen.
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In
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen,
dass im oder am Halter eine entsprechende elektrische Einheit vorhanden ist.
Diese elektrische Einheit wird über
einen externen Anschluss mit Energie versorgt, vorzugsweise über einen
Anschluss an das Bordnetz eines Kraftfahrzeuges. Die elektrische
Einheit misst den Kopplungsgrad zwischen der Antenne im mobilen
Telefon und jeder der einzelnen im Halter angeordneten Antennen
und ordnet dem Mobiltelefon dann automatisch die Antenne mit dem
größten Kopplungsgrad zu.
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In
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist im
Halter eine oder mindestens eine Antenne angeordnet, sprich im Halter
integriert. Vorzugsweise sind mindestens zwei Antennen integriert. Die
Antennen sind zueinander parallel oder senkrecht liegend angeordnet.
Bei paralleler Lage sind diese in einer Ebene, bei senkrechter Lage
in zwei Ebenen untereinander angeordnet. Die Antennen sind jeweils
so angeordnet, dass die Antennen sich nicht berühren.
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In
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung befinden
sich mehrere Antennen jeweils parallel und jeweils senkrecht zueinander
im Halter, vorzugsweise in demjenigen Bereich, in dem normalerweise
die in das Mobiltelefon integrierte Antenne angeordnet ist.
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Ist
nunmehr ein mobiles Telefon in den Halter eingelegt, so erkennt
dies die elektrische Einheit des Halters anhand der Kontaktierung
der am mobilen Telefon vorhandenen mechanisch/elektrischen Kontaktstellen.
Die elektrische Einheit weist dann das Mobiltelefon an, Signale über die
integrierte Antenne abzustrahlen. Diese Signale werden dann von
den im Halter integrierten Antennen empfangen. Die elektrische Einheit
misst dann den Kopplungsgrad einer jeden einzelnen Antenne mit der
im Mobiltelefon integrierten Antenne. Diese Werte werden in einem
Zwischenspeicher gespeichert. Anschließend ermittelt die elektrische
Einheit den besten Kopplungsgrad und aktiviert nur noch diejenige
Antenne im Halter, welche den besten Kopplungsgrad mit der im Mobiltelefon
vorhandenen Antenne erreicht.
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In
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, dass
die einzelnen Antennen von der elektrischen Einheit in Form eines
Antennenarray zusammengeschaltet werden. Dies ermöglicht es
dann, die von der Antenne abgestrahlten elektrisch/magnetischen
Wellen über
das Antennenarray zu empfangen und somit einen wesentlich besseren
Kopplungsgrad zu erreichen. Diese Zusammenschaltung wird in bekannter
Weise durch die elektrische Einheit vorgenommen. Dies erfolgt zu
einer weiteren Konfigurationsoptimierung.
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Sollen
nunmehr von den Antennen im Halter Signale an die Antenne im Mobiltelefon
geleitet werden, so erfolgt dies in umgekehrter Richtung. Die elektrische
Einheit leitet die Signale, welche von der externen Antenne empfangen
werden, direkt an die ausgewählte
Antenne im Halter mit dem besten Kopplungsfaktor zur im Mobiltelefon
integrierten Antenne weiter. In der weiteren Ausgestaltungsform wird
das Signal über
das Antennenarray, welches durch die Antennen im Halter gebildet
wird, abgestrahlt.
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Auf
diese Weise ist eine optimale Kopplung zwischen der/den Antenne/n
im Halter und der Antenne im mobilen Telefon gewährleistet.
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Vorteilhafte
Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich anhand der abhängigen Ansprüche sowie
der weiteren Beschreibung und der beigefügten Figuren.
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Im
Weiteren wird nunmehr die Erfindung anhand eines konkreten Ausführungsbeispiels
anhand von Figuren näher
erläutert.
Es zeigt:
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1 eine
Draufsicht auf ein mobiles Telefon;
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2 ein
mobiles Telefon, welches im erfindungsgemäßen Halter eingelegt ist;
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3 einen
erfindungsgemäßen Halter
in Draufsicht;
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4 eine
schematische Darstellung des Halters mit der in der Grundplatte
angeordneten Antenne;
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5 eine
schematische Darstellung der wesentlichen elektrischen Funktionsgruppen
des Halters.
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Bei
der nachfolgenden Beschreibung anhand der Figuren 1 bis 5 sind
jeweils gleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen. Dies
dient der besseren Verständlichkeit
der Erfindung, zumal die einzelnen Figuren 1 bis 5 die
Erfindung und die wesentlichen Elemente der Erfindung in verschiedenen
Ansichten und Ausgestaltungsformen darstellen.
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In
den einzelnen Figuren 1 bis 5 sind nicht
alle Elemente mit Bezugszeichen versehen, es sind jeweils nur die
Elemente mit Bezugszeichen versehen, welche für das Verständnis der jeweiligen Figur
und für
das Verständnis der
Erfindung wesentlich sind und welche in der jeweiligen Figur dargestellt
und erkennbar sind.
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1 zeigt
ein mobiles Telefon 2 in Draufsicht. Das mobile Telefon 2 ist
mit einer Eingabetastatur, bestehend aus Zifferntasten und weiteren
Tasten, dargestellt. Weiterhin ist im mobilen Telefon 2 eine
Antenne 30 angeordnet. Mittels dieser Antenne 30 werden
Signale vom mobilen Telefon 2 abgestrahlt sowie auch empfangen.
Es handelt sich um eine Hochfrequenzantenne.
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2 zeigt
ein mobiles Telefon 2, welches in einem erfindungsgemäßen Halter 1 eingefügt ist.
Der Halter 1 besteht aus einer Grundplatte 3.
Diese Grundplatte 3 ist vorzugsweise eben ausgeführt. Auf der
Grundplatte 3 sind Haltewangen 7, 8, 9, 10 vorhanden.
Insbesondere in der ersten Haltewange 10 sind elektrische/mechanische
Schnittstellen vorhanden, welche die am mobilen Telefon 2 zugänglichen externen
mechanischen/elektrischen Schnittstellen kontaktieren. Über diese
Kontaktierung können
elektrische Signale, wie auch die Versorgungsspannung, über den
Halter 1 dem mobilen Telefon 2 zugeführt werden.
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Im
Weiteren ist es auch möglich,
Signale zwischen weiteren elektrischen Einheiten, welche in dem
Halter 1 angeschlossen sind, dem mobilen Telefon 2 über diese
Schnittstellen zuzuführen.
So kann über
diese Schnittstellen beispielsweise eine Freisprecheinrichtung angeschlossen
werden.
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Im
Halter 1 ist eine elektrische Einheit, welche in 2 nicht
dargestellt ist, vorhanden. Diese in 2 nicht
dargestellte elektrische Einheit steuert im Halter vorhandene Antennen
an, welche in 2 ebenfalls nicht dargestellt
sind, mit welchen die elektrische Einheit verbunden ist. Über diese
elektrische Einheit ist auch eine externe Antenne 31, vorzugsweise
eine Mobilfunkantenne, angebunden. In einer weiteren Ausführung der
Er findung ist die Antenne 31 als passive Antenne ausgeführt, so
dass eine Anbindung an die elektrische Einheit in der vorbeschriebenen
Form unterbleiben kann. Diese Mobilfunkantenne 31 ist über eine
Antennenbuchse mit der elektrischen Einheit verbunden. Hierzu sind
am Halter 1 vorzugsweise Koaxialanschlüsse vorhanden, über welche
die externe Antenne 31 anschließbar ist. Von der externen
Antenne 31 empfangene Signale werden an den Halter 1 und
die dort angeordnete elektrische Einheit geleitet. Diese koppelt
die Signale dann über
mindestens eine der im Halter 1 angeordneten Antennen ein.
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In 3 ist
der Halter 1 in Draufsicht dargestellt. Das mobile Telefon 2 ist
nicht eingelegt.
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3 zeigt
die Grundplatte 3 des Halters 1. Diese Grundplatte 3 ist
nahezu eben ausgestaltet.
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In
einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind Schablonen vorhanden,
welche ein Nutzer auf die Grundplatte 3 des Halters 1 legen
kann. Die Schablonen sind für
Modelle einzelner mobiler Telefone ausgeführt. Anhand der Schablonen
kann der Nutzer dann die optimale Lage des mobilen Telefons 2 einstellen,
indem er die Haltewangen 7, 8, 9, 10 entsprechend
der Schablone auf der Grundplatte 3 positioniert.
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In
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung sind Markierungen auf
der Grundplatte 3 angeordnet, welche die Positionierung
der Haltewangen 7, 8, 9, 10 für ein bestimmtes
mobiles Telefon festlegen.
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Die
Haltewangen 7, 8, 9, 10 sind
auf der Grundplatte 3 beweglich angeordnet und mit einer Vorrichtung
auf der Grundplatte 3 arretierbar. Somit können die
Haltewangen 7, 8, 9, 10 auf
ein jeweiliges mobiles Telefon angepasst werden. Zur besseren Fixierung
des mobilen Telefons 2 auf der Grundplatte 3 greift
zumindest eine der Haltewangen 7, 8, 9, 10 an mindestens
einer Seite über
das mobile Telefon 2.
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Außerdem sind
in 3 die Antennen 11 bis in dargestellt,
die in/auf der Grundplatte 3 angeordnet/integriert sind.
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4 zeigt
einen schematischen Aufbau des Halters 1 und dessen Grundplatte 3.
In der Grundplatte sind Antennen 11 bis 1n und 21 bis 2n vorhanden.
Bei den Antennen 11 bis in und 21 bis 2n handelt
es sich vorzugsweise um Antennen in Stab- und/oder Meanderform.
Die Antennen können
auch als Multilayer angeordnet sein. Die Antennen 11 bis 1n sind
parallel zueinander, in einem äquidistanten Abstand
und über
nahezu die gesamte Breite der Grundplatte angeordnet. Die Antennen 21 bis 2n sind ebenfalls
parallel zueinander angeordnet und erstrecken sich nahezu über die
gesamte Frontseite der Grundplatte 3. Die Antennen 11 bis 1n und
die Antennen 21 bis 2n liegen im 90°-Winkel zueinander
und berühren
sich nicht. Die Antennen 11 bis 1n und 21 bis 2n sind
in unterschiedlichen Ebenen in der Grundplatte 3 angeordnet.
Die Antennen 11 bis 1n und 21 bis 2n sind
mit der elektrischen Einheit, welche auch in 4 nicht
dargestellt ist, verbunden. Ist nunmehr ein mobiles Telefon 2 in
den Halter 1 auf dessen Grundplatte 3 angeordnet,
so veranlasst die elektrische Einheit das mobile Telefon 2 zur
Abstrahlung von Signalen über
die integrierte Antenne 30. Diese Signale werden von den
Antennen 11 bis 1n und 21 bis 2n empfangen.
Die elektrische Einheit misst nunmehr zu jeder der einzelnen Antennen 11 bis 1n und 21 bis 2n den
Kopplungsfaktor mit der im mobilen Telefon angeordneten Antenne.
Diese Kopplungswerte bzw. -faktoren werden in einem Speicher, der
ebenfalls in 4 nicht dargestellt ist, zwischengespeichert.
Es handelt sich hier vorzugsweise um einen Festwertspeicher. Anschließend vergleicht
die elektrische Einheit die Kopplungsfaktoren der einzelnen, zugeordneten
Antennen 11 bis 1n und 21 bis 2n. Die
elektrische Einheit wählt
dann für
die weitere Kommunikation mit dem mobilen Telefon diejenige Antenne
im Halter 1 aus, welche den besten Kopplungsfaktor aufweist.
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In
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist mindestens
ein Varactor angeordnet; diesen Varactor kann die elektrische Einheit
zur Verstimmung jeder einzelnen der Antennen 11 bis 1n und 21 bis 2n verwenden.
Durch diese Verstimmung kann die Antennencharakteristik jeder einzelnen
Antenne 11 bis 1n und 21 bis 2n verändert werden.
Auf diese Weise kann der Kopplungsfaktor nochmals optimiert werden.
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In
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung schaltet
die elektrische Einheit, nach der Messung der Kopplungsfaktoren,
einzelne ausgewählte
Antennen 11 bis in und 21 bis 2n zu einem Antennenarray
zusammen. Dies ermöglicht
eine weitere Verbesserung des Kopplungsfaktors zwischen dem dann
entstandenen Antennenarray des Halters 1 und der Antenne
im mobilen Telefon.
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In
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung koppelt
die elektrische Einheit die im Telefon angeordnete Antenne kapazitiv
oder induktiv über
die im Halter angeordneten Antennen 11 bis 1n und 21 bis 2n.
Die Antennen 11 bis in und 21 bis 2n sind
als Flachantennen oder blattförmige,
metallische Leiter ausgestaltet. Die Flachantennen oder blattförmigen,
metallischen Leiter schwingen mit einer vorgegebenen Resonanzfrequenz.
Diese Resonanzfrequenz kann durch die elektrische Einheit durch
Zuschaltung und Abschaltung von veränderbaren Kapazitäten, Induktivitäten und
Widerständen, wie
auch Blindwiderständen,
verändert
werden.
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In
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind die
Grundplatte 3 und die Haltewangen 7, 8, 9 und 10 vorzugsweise
aus Kunststoff hergestellt.
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In 5 sind
die elektrische Schaltung und die wesentlichen elektrischen Funktionsgruppen
im Halter 1 bzw. der Grundplatte 3 dargestellt.
Es ist ein externer Anschluss 51 für eine Koaxialantenne vorhanden.
Im Weiteren sind elektrische/mechanische Schnittstellen 52 vorhanden.
aber diese elektrischen/mechanischen Schnittstellen 52 erfolgt
eine Verbindung zum mobilen Telefon 2. Im Weiteren sind die
Antennen 11 bis 1n und 21 und 2n vorhanden. Die
elektrische Einheit 54 ist mit einer Energieversorgungseinheit 55 verbunden,
wobei die Energieversorgungseinheit 55 die weiteren elektrischen
Komponenten im Halter 1 mit Energie versorgt. Bei der Energieversorgungseinheit 55 handelt
es sich vorzugsweise um einen Akkumulator oder um einen Anschluss
an ein externes Versorgungsnetz, wie beispielsweise das Bordnetz
eines Kraftfahrzeuges. Letztlich ist noch eine Speichereinheit 56 vorhanden, welche
mit der elektrischen Einheit 54 in Verbindung steht.
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Ist
nunmehr ein mobiles Telefon eingelegt, so ermittelt die elektrische
Einheit 54 den Kopplungsgrad zwischen jeder einzelnen Antenne 11 bis 1n und 21 bis 2n mit
der Antenne im mobilen Telefon. Die elektrische Einheit 54 misst
nunmehr, nachdem diese das mobile Telefon veranlasst hat, über seine
Mobilfunkantenne Signale auszusenden, vorzugsweise sinusförmige Testsignale,
den Kopplungsfaktor für
jede der einzelnen Antennen 11 bis 1n und 21 bis 2n.
Der Kopplungsfaktor wird für
jede der einzelnen Antennen 11 bis 1n und 21 bis 2n in
der Speichereinheit 56 gespeichert. Nachdem die Messung
beendet ist, deaktiviert die elektrische Einheit 54 das
mobile Telefon 2. Anschließend vergleicht die elektrische
Einheit 54 die im Speicher 56 gespeicherten Kopplungswerte
und wählt
aus den Antennen 11 bis 1n und 21 bis 2n diejenige
aus, welche den besten Kopplungsfaktor aufweist. Für den zukünftigen
Signalaustausch zwischen der Antenne im mobilen Telefon und dem Halter 1 wird
dann diejenige Antenne im Halter 1 verwendet, welche den
besten Kopplungsfaktor aufweist.
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Vorteilhaft
ist nunmehr, dass stets die Antenne mit dem besten Kopplungsfaktor,
d. h. die beste Antenne im Halter 1, ausgewählt und
für die
Kommunikation verwendet wird.
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In
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wählt die
elektrische Einheit 54 anhand der im Speicher 56 befindlichen
Kopplungsfaktoren mehrere Antennen aus den Antennen 11 bis 1n und 21 bis 2n aus
und bildet hieraus ein Antennenarray. Hierdurch kann eine weitere
Erhöhung
des Kopplungsfaktors gewonnen werden.
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- 1
- Halter
- 2
- mobiles
Telefon
- 3
- Grundplatte
- 11
bis 1n 21 bis 2n
- Antenne
im Halter
- 7,
8, 9, 10
- Haltewangen
- 30
- Antenne
(im mobilen Telefon)
- 31
- externe
Mobilfunkantenne
- 51
- externer
Anschluss
- 52
- elektrisch/mechanische Schnittstellen
- 54
- elektrische
Einheit
- 55
- Energieversorgungseinheit
- 56
- Speichereinheit