DE102012112266B3

DE102012112266B3 - Coupling antenna assembly for use in recording holder of handsfree set for coupling or decoupling of signals in or from antenna of mobile radio device, has edge surface for arrangement in partial region opposite to antenna

Info

Publication number: DE102012112266B3
Application number: DE201210112266
Authority: DE
Inventors: Henryk Bury
Original assignee: Bury Sp zoo
Current assignee: Bury Sp zoo
Priority date: 2012-12-14
Filing date: 2012-12-14
Publication date: 2014-04-30
Anticipated expiration: 2032-12-15
Also published as: DE102012112266B8

Abstract

The coupling antenna assembly (10) has a signal terminal (3), a substrate (11) and an antenna structure (12) on the substrate. The antenna structure has an edge surface (14) and a central base surface (13) in a central region. The signal terminal is connected to the base surface with a signal terminal pin and to the edge surface with another signal terminal pin. The edge surface is provided for arrangement in a partial region opposite to an antenna of the to-be coupled mobile radio device (8). The central base surface is connected in signal conducting manner with the edge surface. An independent claim is included for a recording holder with an insulant housing.

Description

Die Erfindung betrifft eine Koppelantennenanordnung zur Einkopplung von Signalen in eine und/oder zur Auskopplung von Signalen aus einer Antenne eines benachbart zur Koppelantennenanordnung angeordneten Mobilfunkendgerätes, wobei ein Signalanschluss an der Koppelantennenanordnung vorgesehen ist und die Koppelantennenanordnung ein Substrat und auf dem Substrat eine Antennenstruktur hat, die eine Randfläche aufweist und eine zentrale Basisfläche in einem zentralen Bereich hat, der zur Anordnung gegenüberliegend zum zentralen Bereich des anzukoppelnden Mobilfunkendgerätes vorgesehen ist. Der Signalanschluss der Koppelantennenanordnung ist mit einem ersten Signalanschlusspol an der Basisfläche und mit einem zweiten Signalanschlusspol an der Randfläche angeschlossen.The invention relates to a coupling antenna arrangement for coupling signals into and / or for coupling signals from an antenna of a mobile terminal arranged adjacent to the coupling antenna arrangement, a signal terminal being provided on the coupling antenna arrangement and the coupling antenna arrangement having a substrate and an antenna structure on the substrate has an edge surface and a central base surface in a central region, which is provided for arrangement opposite to the central region of the mobile radio terminal to be coupled. The signal terminal of the coupling antenna arrangement is connected to a first signal terminal pole on the base area and to a second signal terminal pole on the edge area.

Die Erfindung betrifft weiterhin einen Aufnahmehalter einer Freisprecheinrichtung für ein Mobilfunkendgerät.The invention further relates to a receiving holder of a handsfree device for a mobile station.

Zur Verbesserung des Funkempfangs von z. B. in Kraftfahrzeugen betriebenen Mobiltelefonen einschließlich Smartphones werden diese vorzugsweise über eine Antennenbuchse mit Hilfe einer an das Mobiltelefon angepassten Aufnahmehalterung mit einer im Fahrzeug eingebauten Antenne verbunden. Der Nachteil ist, dass der Antennenanschluss am Mobiltelefon von dem Typ und dem Hersteller des Mobiltelefons abhängig ist. Zudem sind vermehrt Antennenanschlüsse an Mobiltelefonen und insbesondere in der speziellen Ausführungsform eines Smartphones oftmals nicht mehr vorhanden.To improve the radio reception of z. B. in motor vehicles operated mobile phones including smartphones they are preferably connected via an antenna socket with the help of a mobile phone adapted to the receiving holder with a built-in antenna in the vehicle. The disadvantage is that the antenna connection on the mobile phone depends on the type and manufacturer of the mobile phone. In addition, antenna connections to mobile phones and in particular in the specific embodiment of a smartphone are often no longer available.

Zum Betrieb von Mobilfunkendgeräten mit einer externen Antenne sind Antennenkoppler bekannt, mit denen eine elektromagnetische Ein- und Auskopplung von Hochfrequenzsignalen zwischen dem Antennenkoppler und der Antenne des Mobilfunkendgerätes ermöglicht wird.For the operation of mobile devices with an external antenna antenna couplers are known with which an electromagnetic coupling and decoupling of high-frequency signals between the antenna coupler and the antenna of the mobile station is made possible.

DE 10 2011 011 053 A1 offenbart eine Anordnung zur verlust- und störstrahlungsarmen Ankopplung einer als Sende- und/oder Empfangsantenne ausgebildeten Antenne eines Mobiltelefons an eine externe Antenne. Wesentliche Teile der Koppelantenne sollen senkrecht zur Oberfläche bzw. zur Rückwand des Mobiltelefons angeordnet werden. Zudem soll die Antennenstruktur symmetrisch ausgeführt werden. Damit wird eine multibandfähige Koppelantenne realisiert, die geringe Koppeldämpfungen aufweist und weitestgehend unabhängig von der Ausrichtung des in den Aufnahmeraum eingelegten Mobiltelefons betrieben werden kann. DE 10 2011 011 053 A1 discloses an arrangement for low-loss and low-interference coupling of an antenna designed as a transmitting and / or receiving antenna of a mobile phone to an external antenna. Essential parts of the coupling antenna should be arranged perpendicular to the surface or to the rear wall of the mobile phone. In addition, the antenna structure should be symmetrical. Thus, a multiband-capable coupling antenna is realized, which has low coupling losses and can be operated largely independent of the orientation of the inserted into the receiving space mobile phone.

DE 10 2007 044 294 B4 schlägt einen Halter für ein mobiles Telefon mit einem Antennenarray vor, der individuell auf verschiedene mobile Telefone anwendbar ist und Ein- und Auskopplung zwischen mobilen Telefonen und Halter über dort angeordnete Antennen ermöglicht. Hierzu sind mindestens zwei Antennen in einer Grundplatte angeordnet, die senkrecht zueinander ausgerichtet sind. DE 10 2007 044 294 B4 proposes a holder for a mobile telephone with an antenna array, which is individually applicable to various mobile phones and allows coupling and decoupling between mobile phones and holders via there arranged antennas. For this purpose, at least two antennas are arranged in a base plate, which are aligned perpendicular to each other.

DE 102 08 210 A1 offenbart eine Antennenkopplungseinrichtung zum Koppeln von Funkfrequenzsignalen von einer Kommunikationseinrichtung (z. B. in Form eines Mobiltelefons), wobei die Antennenkopplungseinrichtung eine an eine Übertragungsleitung anschließbare Anschlussstelle aufweist und die leitende Oberfläche der Antennenkopplungseinrichtung die geometrische Form einer Baumstruktur mit mehreren Zweigen besitzt. DE 102 08 210 A1 discloses an antenna coupling device for coupling radio frequency signals from a communication device (eg in the form of a mobile phone), the antenna coupling device having a connection point connectable to a transmission line and the conductive surface of the antenna coupling device having the geometric shape of a multi-branched tree structure.

Aus DE 10 2010 019 904 A1 ist eine Anordnung zur drahtlosen Ankopplung eines Funkgerätes an eine Hochfrequenz-Leitung bekannt, wobei verschiedenartige als Kopplungsantenne fungierende Flächen einer auf eine Oberfläche aufgebrachten elektrisch leitenden Schicht vorgesehen sind. Dabei werden insbesondere verschiedene Flächen mit einem konvexen Außenrand offenbart, die teilweise darüber hinaus mit einem konkaven Innenrand versehen sind und in unterschiedlicher Weise (auf verschiedenen Oberflächen, auf verschiedenen Teilbereichen einer Oberfläche) zueinander angeordnet werden.Out DE 10 2010 019 904 A1 an arrangement for wireless coupling of a radio to a high-frequency line is known, wherein various acting as a coupling antenna surfaces of a surface applied to an electrically conductive layer are provided. In particular, different surfaces are disclosed with a convex outer edge, which are also partially provided with a concave inner edge and in different ways (on different surfaces, on different sub-areas of a surface) to each other.

DE 10 2007 039 879 A1 offenbart eine Ankopplungseinrichtung mit einer Antennenstruktur in Form von Spiralarmstrukturen, welche auf einem plattenförmigen Träger in Streifenleitertechnik aufgebracht sind. Dabei haben die von elektrisch leitfähigem Material freien Bereiche die Form von zwei Spiralarmen, die in einem Übergangsbereich miteinander verbunden sind. DE 10 2007 039 879 A1 discloses a coupling device with an antenna structure in the form of spiral arm structures, which are applied to a plate-shaped carrier in stripline technology. In this case, the regions which are free of electrically conductive material have the form of two spiral arms, which are connected to one another in a transition region.

Aus DE 199 53 648 A1 ist ein modularer Dualband-Planarkoppler in Schlitzleitertechnik bekannt. Beschrieben wird eine in eine leitfähige Platte oder Folie eingebrachte Struktur mit mehreren schlitzförmigen Segmenten, wobei der Innen- und Außenleiter eines koaxialen Wellenleiters jeweils galvanisch an den gegenüberliegenden Kanten des Schlitzleiters mit der leitfähigen Platte oder Folie verbunden werden.Out DE 199 53 648 A1 is a modular dual band planar coupler in slot technology known. Disclosed is a structure incorporated into a conductive plate or foil having a plurality of slot-shaped segments, wherein the inner and outer conductors of a coaxial waveguide are each electrically connected to the conductive plate or foil at the opposite edges of the slot conductor.

DE 103 13 498 A1 beschreibt eine Koppelstruktur zur elektromagnetischen Kopplung von HF-Signalen zwischen einer Halterung und einer Antenne eines sich in der Halterung befindlichen Mobilfunkendgerätes. Die Offenbarung sieht zwei hintereinander angeordnete Teil-Koppelstrukturen vor, die wiederum aus schleifen-, spiral- oder mäanderförmigen bzw. länglichen oder rechteckigen Teilstrukturen aus leitfähigem Material auf einem Trägersubstrat gebildet werden. DE 103 13 498 A1 describes a coupling structure for the electromagnetic coupling of RF signals between a holder and an antenna of a mobile station located in the holder. The disclosure provides two sub-coupling structures arranged one behind the other, which in turn are formed from loop-shaped, spiral-shaped or meander-shaped or elongated or rectangular substructures of conductive material on a carrier substrate.

DE 197 32 639 C1 offenbart einen Antennenkoppler mit einem Antennenelement in Streifenleitertechnik in Form einer Schlitz- oder Dipolantenne. In DE 103 56 087 A1 wird ein Antennenkoppler mit einer Flächenantenne in Streifenleitertechnik beschrieben. Aus WO 2005/011 053 A1 ist eine Antennenanordnung zur elektromagnetischen Kopplung eines Funkgeräts mit einer externen Einrichtung unter Verwendung eines Streifenleiters mit Zweigen verschiedener Länge bekannt. US 7 030 819 B2 beschreibt ein externes Antennensystem zur Verwendung mit einem tragbaren drahtlosen Gerät, welches mit Hilfe planarer Patchantennen durch elektromagnetische Kopplung an das Antennensystem angebunden wird. Aus DE 10 2011 100 540 A1 ist eine Haltevorrichtung für ein Mobiltelefon bekannt, welche einen universellen Antennenkoppler zur Ankopplung des Mobiltelefons an einen Antennenkabelanschluss vorsieht. DE 197 32 639 C1 discloses an antenna coupler with a stripline antenna element in the form of a slot or dipole antenna. In DE 103 56 087 A1 An antenna coupler with a planar antenna in stripline technique is described. Out WO 2005/011 053 A1 For example, an antenna arrangement for the electromagnetic coupling of a radio to an external device using a strip conductor having branches of different lengths is known. US Pat. No. 7,030,819 B2 describes an external antenna system for use with a portable wireless device which is interfaced to the antenna system by means of planar patch antennas through electromagnetic coupling. Out DE 10 2011 100 540 A1 a holding device for a mobile phone is known, which provides a universal antenna coupler for coupling the mobile phone to an antenna cable connection.

Ausgehend hiervon ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Koppelantennenanordnung zu schaffen, bei der weitestgehend unabhängig von der Anordnung einer Antenne in einem Mobilfunkendgerät relativ zur Koppelantennenanordnung eine möglichst dämpfungsarme Ein- und Auskopplung von Hochfrequenzsignalen ermöglicht wird.Proceeding from this, it is an object of the present invention to provide an improved coupling antenna arrangement in which largely independent of the arrangement of an antenna in a mobile station relative to the coupling antenna arrangement as low as possible coupling and decoupling of high-frequency signals is made possible.

Die Aufgabe wird durch die Koppelantennenanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch den Aufnahmehalter einer Freisprecheinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 10 gelöst.The object is achieved by the coupling antenna arrangement with the features of claim 1 and by the receiving holder of a hands-free device with the features of claim 10.

Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen beschrieben.Advantageous embodiments are described in the subclaims.

Es wird vorgeschlagen, dass die Randfläche der Antennenstruktur zur Anordnung mindestens in einem Teilbereich gegenüberliegend zu einer Antenne des anzukoppelnden Mobilfunkendgerätes vorgesehen ist. Die zentrale Basisfläche ist mit der Randfläche signalleitend verbunden, so dass hochfrequente Antennensignale von der Randfläche zur Basisfläche und umgekehrt übertragen werden können.It is proposed that the edge surface of the antenna structure is provided for arrangement at least in a partial area opposite to an antenna of the mobile radio terminal to be coupled. The central base surface is signal-conducting connected to the edge surface, so that high-frequency antenna signals from the edge surface to the base surface and vice versa can be transmitted.

Es wird ausgenutzt, dass Mobilfunkendgeräte im zentralen Bereich einen Akkumulator haben und die Antennenstrukturen der Mobilfunkendgeräte in der Regel in den Randbereichen vorhanden sind. Durch die im Wesentlichen unterhalb eines Akkumulators des Mobilfunkendgerätes liegende Basisfläche und die der Antennenstruktur des Mobilfunkendgerätes an den Randbereichen gegenüberliegende Randfläche gelingt es durch die Kombination von Rand- und Basisfläche eine Antennenstruktur zu schaffen, die eine relativ geringe Dämpfung aufweist. Die Antennenstruktur ist relativ unempfindlich gegenüber der Lage zwischen Mobilfunkendgerät und Antennenstruktur.It is exploited that mobile terminals in the central area have an accumulator and the antenna structures of mobile devices are usually present in the peripheral areas. By lying substantially below an accumulator of the mobile terminal base area and the antenna structure of the mobile station at the edge regions opposite edge surface succeeds by the combination of edge and base surface to create an antenna structure having a relatively low attenuation. The antenna structure is relatively insensitive to the position between the mobile radio terminal and the antenna structure.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn der erste, an die Basisfläche angeschlossene Signalanschlusspol für den Innenleiter einer Koaxialleitung und der zweite, an die Rahmenfläche angeschlossene Signalanschlusspol für den Schirm einer aus zentralen Innenleiter, einer den Innenleiter umgebenden Isolierung und einem die Außenseite der Isolierung umgebenden Schirms sowie gegebenenfalls einem äußeren Isolationsmantel gebildeten Koaxialleitung, der den Signalleiter umgibt, vorgesehen ist. Es hat sich gezeigt, dass eine verbesserte Signalein- und auskopplung erreicht werden kann, wenn die Basisfläche für den Innenleiter und die Rahmenfläche für den Schirm mit dem dort anliegenden Basispotential genutzt wird. Eigentlich wäre es zu erwarten, dass die im Randbereich des Mobilfunkendgerätes liegenden Antennen ihre Hochfrequenzsignale über die direkt gegenüberliegende Randfläche auskoppeln und die dem Akkumulator gegenüberliegende Basisfläche als Anschluss für das Basispotential genutzt wird. Es hat sich aber überraschend gezeigt, dass genau die umgekehrte Anschlussvariante der Antennenstruktur zu einer erheblich verbesserten Ein- und Auskopplung führt.It is particularly advantageous if the first signal terminal pole connected to the base area for the inner conductor of a coaxial line and the second signal terminal pole connected to the frame area for the shield comprise a central inner conductor, an insulation surrounding the inner conductor and a screen surrounding the outer side of the insulation as well optionally formed an outer insulating jacket coaxial line surrounding the signal conductor, is provided. It has been found that improved signal coupling in and out can be achieved if the base area for the inner conductor and the frame area for the screen with the base potential applied thereto are used. Actually, it would be expected that the antennas lying in the edge region of the mobile radio terminal decouple their high-frequency signals via the directly opposite edge surface and the base surface opposite the accumulator is used as a connection for the base potential. However, it has surprisingly been found that exactly the reverse connection variant of the antenna structure leads to a considerably improved coupling and decoupling.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die zentrale Basisfläche mit einer von der Basisfläche zum äußeren Randbereich der Randfläche führenden Streifenleitung und einer Durchkontaktierung am freien Ende der Streifenleitung durch das Substrat mit der Randfläche signalleitend verbunden ist. Auf diese Weise erfolgt eine zur Ein- und Auskopplung von Hochfrequenzsignalen optimierte Verkoppelung zwischen Randfläche und Basisfläche.It is particularly advantageous if the central base surface is conductively connected to the edge surface by a strip line leading from the base surface to the outer edge region of the edge surface and a through contact at the free end of the strip line through the substrate. In this way, coupling between the edge surface and the base surface is optimized for coupling and decoupling high-frequency signals.

Die zentrale Basisfläche ist vorzugsweise rechteckförmig. Sie hat in besonders vorteilhafter Weise an ihren Ecken herausragende Abschnitte. Die Randfläche hat dann vorzugweise einen entsprechenden rechteckigen zentralen Ausschnitt im Bereich der gegenüberliegenden Basisfläche und besonders vorteilhaft ebenfalls Ausschnitte an den Ecken des zentralen Abschnitts. Die an den Ecken hervorstehenden Abschnitte der zentralen Basisfläche liegen daher räumlich im Bereich der Ausschnitte der Ecken des zentralen Ausschnitts der Randfläche.The central base surface is preferably rectangular. It has in a particularly advantageous manner at their corners outstanding sections. The edge surface then preferably has a corresponding rectangular central cutout in the region of the opposite base surface and particularly advantageously also cutouts at the corners of the central section. The protruding at the corners portions of the central base surface are therefore spatially in the region of the cut-outs of the corners of the central section of the edge surface.

Mit Hilfe solcher hervorstehenden Abschnitte an der Basisfläche und der entsprechenden Ausschnitte an der Randfläche kann die Antennenstruktur an die erforderlichen Frequenzen optimal angepasst werden. Die geometrische Gestaltung der Basisfläche und der Randfläche kann dabei in an sich bekannter Weise mit Hilfe von Simulationsprogrammen z. B. empirisch ermittelt werden.With the help of such protruding portions on the base surface and the corresponding cutouts on the edge surface, the antenna structure can be optimally adapted to the required frequencies. The geometric design of the base surface and the edge surface can be in a conventional manner with the help of simulation programs z. B. be determined empirically.

In einer bevorzugten Ausführungsform sind beidseits eines Substrates Flächen einer Antennenstruktur vorgesehen, wobei auf einer Seite eine zentrale Basisfläche und auf der anderen Seite eine Randfläche mit einem zentralen Ausschnitt vorhanden ist. Die Basisfläche und die Randfläche bilden zusammen die Antennenstruktur, mit der der Hochfrequenz-Signalanschluss für den Anschluss einer externen Antenne verbunden ist. Das zwischenliegende Substrat bildet ein Dielektrikum zwischen der Basisfläche und der Randfläche.In a preferred embodiment, surfaces of an antenna structure are provided on both sides of a substrate, wherein on one side a central base surface and on the other side a Edge surface with a central cutout is present. The base and edge surfaces together form the antenna structure to which the radio frequency signal port is connected for connection to an external antenna. The intermediate substrate forms a dielectric between the base surface and the edge surface.

Die zentrale Basisfläche ist vorzugsweise auf der dem anzukoppelnden Mobilfunkendgerät abgewandten Seite und die Randfläche auf der dem anzukoppelnden Mobilfunkendgerät zugewandten Seite des Substrats angeordnet. Es hat sich gezeigt, dass bei einer solchen Anordnung die Dämpfung der Koppelantennenanordnung geringer ist, als bei der umgekehrten Variante.The central base surface is preferably arranged on the side facing away from the mobile terminal to be docked side and the edge surface on the side of the substrate to be coupled to the mobile radio terminal. It has been found that in such an arrangement, the attenuation of the coupling antenna arrangement is lower than in the reverse variant.

Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn elektronische Bauelemente für eine Antennenkoppelelektronik ebenfalls auf dem Substrat angeordnet sind. Diese elektronischen Bauelemente sind bevorzugt auf der Seite des Substrats aufgebracht, auf der sich die Basisfläche befindet. Damit wird eine HF-Störung des Antennensignals durch elektronische Bauelemente sowie eine mögliche HF-Störung der elektrischen Bauelemente durch HF-Signale reduziert. Eine solche Antennenkoppelelektronik kann beispielsweise eine Elektronik zur Erfassung der Antennencharakteristik einer angeschlossenen externen Antenne sein. Mit Hilfe einer solchen Antennenelektronik kann auch ermittelt (diagnostiziert) werden, ob überhaupt eine externe Antenne angeschlossen ist. Weiterhin ist es denkbar, dass die Antennenkoppelelektronik eine Kompensationselektronik zur Dämpfungskompensation umfasst.Furthermore, it is advantageous if electronic components for an antenna coupling electronics are likewise arranged on the substrate. These electronic components are preferably applied to the side of the substrate on which the base surface is located. Thus, an RF interference of the antenna signal is reduced by electronic components and a possible RF interference of the electrical components by RF signals. Such an antenna coupling electronics can be, for example, an electronics for detecting the antenna characteristics of a connected external antenna. With the help of such an antenna electronics can also be determined (diagnosed), if ever an external antenna is connected. Furthermore, it is conceivable that the antenna coupling electronics comprises a compensation electronics for damping compensation.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels mit den beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:The invention will be explained in more detail with reference to an embodiment with the accompanying drawings. Show it:

1 – Skizze einer Freisprecheinrichtung mit einem Aufnahmehalter mit eingebauter Koppelantennenanordnung; 1 - Sketch of a hands-free device with a receiving holder with built-in coupling antenna arrangement;

2 – Perspektivische Ansicht einer Koppelantennenanordnung; 2 - Perspective view of a coupling antenna arrangement;

3 – Draufsicht auf die Oberseite der Koppelantennenanordnung aus 2; 3 - Top view of the top of the coupling antenna assembly 2 ;

4 – Draufsicht auf die Unterseite der Koppelantennenanordnung aus 2. 4 - Top view of the underside of the coupling antenna arrangement 2 ,

1 lässt eine perspektivische Skizze einer Freisprecheinrichtung 1 erkennen, die in an sich bekannter Weise einen Aufnahmehalter 2 mit einem Signalanschluss 3 zum Anschluss einer externen Antenne 4 über eine Hochfrequenz-Koaxialleitung 5 hat. Die externe Antenne 4 kann bspw. eine in ein Fahrzeug fest eingebaute Antenne mit und/oder ohne Elektronik sein. 1 leaves a perspective sketch of a handsfree device 1 recognize, in a conventional manner, a receiving holder 2 with a signal connection 3 for connecting an external antenna 4 via a high-frequency coaxial line 5 Has. The external antenna 4 may be, for example, a permanently installed in a vehicle antenna with and / or without electronics.

Der Aufnahmehalter 2 hat ein Isolierstoffgehäuse 6 mit Halterungen 7 zum Aufnehmen eines Mobilfunkendgerätes 8. Ein solches Mobilfunkendgerät 8 kann bspw. ein Mobiltelefon, ein Smartphone, ein Tablet-PC oder ähnliches sein. Das Isolierstoffgehäuse 6 des Aufnahmehalters 2 hat auf der Oberseite eine entsprechende Auflagefläche 9, auf der das Mobilfunkendgerät 8 flächig aufliegt. Unterhalb dieser Auflagefläche 9 getrennt durch eine Wand des Isolierstoffgehäuses 6 befindet sich eine Koppelantennenanordnung 10, die in dem Innenraum des Isolierstoffgehäuses 6 aufgenommen ist. Die Koppelantennenanordnung 10 hat ein Substrat 11 bspw. in Form einer festen oder flexiblen Leiterplatte mit einer Antennenstruktur 12. Es ist erkennbar, dass die Antennenstruktur 12 im zentralen Bereich eine Basisfläche 13 und im Randbereich eine vorzugsweise umlaufende Randfläche 14 hat.The receptionist 2 has an insulating material housing 6 with brackets 7 for recording a mobile station 8th , Such a mobile terminal 8th may be, for example, a mobile phone, a smartphone, a tablet PC or the like. The insulating material housing 6 the receiving holder 2 has on the top of a corresponding bearing surface 9 on which the mobile station 8th flat rests. Below this support surface 9 separated by a wall of the insulating material 6 there is a coupling antenna arrangement 10 placed in the interior of the insulating housing 6 is included. The coupling antenna arrangement 10 has a substrate 11 For example, in the form of a fixed or flexible circuit board with an antenna structure 12 , It can be seen that the antenna structure 12 in the central area a base area 13 and in the edge region a preferably peripheral edge surface 14 Has.

Beim Auflegen des Mobilfunkendgerätes 8 auf den Aufnahmehalter 2 gegenüberliegend von der Koppelantennenanordnung 10 grenzt die Basisfläche 13 im zentralen Bereich an den dort in der Regel befindlichen Akkumulator des Mobilfunkendgerätes 8 an. In diesem Bereich der zentralen Basisfläche 13 ist in der Regel keine Antennenstruktur des Mobilfunkendgerätes 8 vorhanden. Die mindestens eine Antenne des Mobilfunkendgerätes 8 befindet sich in der Regel im Randbereich des Mobilfunkendgerätes und ist in dieses eingebaut. D. h., dass die interne Antenne des Mobilfunkendgerätes 8 der Randfläche 14 der Antennenstruktur 12 direkt gegenüberliegt.When hanging up the mobile station 8th on the receiving holder 2 opposite from the coupling antenna arrangement 10 adjoins the base area 13 in the central area to the there usually located in the accumulator of the mobile station 8th at. In this area of the central base area 13 is usually no antenna structure of the mobile station 8th available. The at least one antenna of the mobile radio terminal 8th is usually in the edge region of the mobile terminal and is installed in this. That is, that the internal antenna of the mobile station 8th the edge surface 14 the antenna structure 12 directly opposite.

Auf diese Weise wird ein Hochfrequenzsignal für die Antennenstruktur 12 mit Hilfe der z. B. auf einer Seite des Substrats 11 angeordneten Randfläche und der z. B. auf der anderen, gegenüberliegenden Seite des Substrats im zentralen Bereich angeordneten Basisfläche 13 über den Signalanschluss 3 ausgekoppelt bzw. Signale über die Koppelantennenanordnung 10 in die Antenne des Mobilfunkendgerätes 8 eingekoppelt.In this way, a high frequency signal for the antenna structure 12 with the help of z. On one side of the substrate 11 arranged edge surface and the z. B. on the other, opposite side of the substrate in the central region arranged base surface 13 via the signal connection 3 decoupled or signals via the coupling antenna arrangement 10 in the antenna of the mobile station 8th coupled.

Damit erfolgt ohne die Notwendigkeit des Ansteckens eines HF-Antennensteckers in einen Antennenstecker des Mobilfunkendgerätes 8 eine elektromagnetische Hochfrequenz-Ankopplung der Antennen des Mobilfunkendgerätes 8 an die mit dem Aufnahmehalter 2 verbundenen Antenne 4.This is done without the necessity of plugging an RF antenna plug into an antenna plug of the mobile station 8th an electromagnetic high-frequency coupling of the antennas of the mobile station 8th to the with the receiving holder 2 connected antenna 4 ,

2 lässt eine perspektivische Ansicht der Koppelantennenanordnung 10 aus 1 erkennen. Deutlich wird, dass auf einer Seite des Substrats 11 im zentralen Bereich eine Basisfläche 13 angeordnet ist. Diese ist im Wesentlichen rechteckförmig und hat an ihren Ecken hervorstehende, z. B. dreieckförmige, Abschnitte. Die Größe und Gestaltung der Basisfläche 13 ist an die erforderlichen Antenneneigenschaften z. B. mit Hilfe von Simulation anzupassen. Auf der gegenüber der Basisfläche 13 liegenden Seite des Substrats 11 ist eine elektrisch leitende Randfläche 14 vorgesehen, die im zentralen Bereich einen Ausschnitt 15 hat, in dem sich die darunterliegende elektrisch leitende Basisfläche 13 auf der gegenüberliegenden Seite des Substrats 11 befindet. 2 lets a perspective view of the coupling antenna assembly 10 out 1 detect. It becomes clear that on one side of the substrate 11 in the central area a base area 13 is arranged. This is substantially rectangular and has at their corners protruding, z. B. triangular, sections. The size and design of the base area 13 is to the required antenna properties z. B. adapt by means of simulation. On the opposite the base surface 13 lying side of the substrate 11 is an electrically conductive edge surface 14 provided in the central area a section 15 has, in which the underlying electrically conductive base surface 13 on the opposite side of the substrate 11 located.

Erkennbar ist weiterhin, dass ein HF-Signalanschluss 3 in Form einer Koax-Buchse mit dem Substrat 11 verbunden ist. Hierbei ist ein zentraler erster Signalanschlusspol 16 für die zentrale Innenleitung der Koaxialbuchse über eine Stichleitung 17 für ein HF-Signal direkt signalleitend mit der Basisfläche 13 verbunden. Die für die Masse bzw. Schirmleitung eines Koaxialkabels vorgesehenen Signalanschlusspole 18 sind hingegen direkt mit der Randfläche 14 verlötet.It can also be seen that an RF signal connection 3 in the form of a coaxial socket with the substrate 11 connected is. Here is a central first signal terminal pole 16 for the central inner line of the coaxial socket via a stub line 17 for an RF signal directly signal-conducting with the base area 13 connected. The signal terminals provided for the ground or shield line of a coaxial cable 18 are on the other hand directly with the edge surface 14 soldered.

Die Basisfläche 13 ist hochfrequenzmäßig mit der Randfläche 14 über eine weitere Streifenleitung (Stichleitung) 19 gekoppelt, die an den Endbereich der Randfläche 14, die dem Signalanschluss 3 gegenüberliegt, geführt und dort über eine Durchkontaktierung 20 mit der gegenüberliegenden Randfläche 14 elektrisch leitend verbunden ist.The base area 13 is high frequency with the border area 14 via another stripline (stub line) 19 coupled to the end region of the edge surface 14 that is the signal connector 3 opposite, guided and there via a via 20 with the opposite edge surface 14 is electrically connected.

3 lässt eine Draufsicht auf die Oberseite der Koppelantennenanordnung 10 aus 2 erkennen. Hierbei handelt es sich um die Seite, auf der die elektrisch leitende Randfläche 14 auf dem Substrat 11 angeordnet ist. Es kann sich hierbei z. B. um eine Kupferfläche handeln, die aus einer Leiterbahn herausgeätzt ist. Deutlich wird, dass die Randfläche 14 im zentralen Bereich eine Aussparung 15 hat. 3 leaves a top view of the top of the coupling antenna assembly 10 out 2 detect. This is the side on which the electrically conductive edge surface 14 on the substrate 11 is arranged. It may be here z. B. to act on a copper surface etched out of a conductor track. It becomes clear that the edge surface 14 in the central area a recess 15 Has.

4 lässt eine Draufsicht auf die Unterseite der Koppelantennenanordnung erkennen, auf der die Basisfläche 13 auf das Substrat 11 aufgebracht ist. Die elektrisch leitende Basisfläche 13 befindet sich somit auf der Seite, des Substrats 11, die der Seite des Substrats 11 gegenüberliegt, auf der die Randfläche 14 aufgebracht ist. Die Randfläche 14 und die Basisfläche 13 befinden sich somit auf einander gegenüberliegenden unterschiedlichen Seiten des Substrats 11. 4 shows a top view of the underside of the coupling antenna arrangement, on which the base surface 13 on the substrate 11 is applied. The electrically conductive base surface 13 is thus on the side of the substrate 11 that is the side of the substrate 11 opposite, on the edge surface 14 is applied. The edge surface 14 and the base area 13 are thus on opposite different sides of the substrate 11 ,

Erkennbar ist, dass die Basisfläche 13 im zentralen Bereich des Substrats 11 angeordnet ist und über die Streifenleitung 19 mit der Durchkontaktierung 20 elektrisch leitend mit der Randfläche 14 auf der gegenüberliegenden Seite des Substrats 11 verbunden ist.Visible is that the base area 13 in the central area of the substrate 11 is arranged and over the stripline 19 with the via 20 electrically conductive with the edge surface 14 on the opposite side of the substrate 11 connected is.

Erkennbar ist auch, dass gegenüberliegend zur Streifenleitung 19 eine Stichleitung 17 zum zentralen Signalanschlusspol 16 des Signal- bzw. Innenleiteranschlusses 3 (Koaxial-Buchse) geführt ist, um am freien Ende der Stichleitung 17 mit dem ersten Signalanschlusspol 16 verlötet zu werden. Deutlich wird, dass Lötpunkte zur Aufnahme elektronischer Bauelemente, des Signalanschlusses 3 und von Steckverbindern vorhanden sind.It is also recognizable that opposite to the stripline 19 a stub line 17 to the central signal terminal pole 16 the signal or inner conductor connection 3 (Coaxial jack) is led to the free end of the stub 17 with the first signal terminal pole 16 to be soldered. It becomes clear that solder points for receiving electronic components, the signal connection 3 and are available from connectors.

Weiterhin ist erkennbar, dass auf der dargestellten Unterseite des Substrats 11, auf der sich auch die elektrisch leitende Basisfläche 13 befindet, elektrische Bauelemente 21 für eine Antennenkoppelelektronik angeordnet sind. Dabei kann es sich z. B. um eine Elektronik zur Dämpfungskompensation und/oder um Elektronik zur Erfassung der elektrischen Eigenschaften wie Impedanz oder Güte der an den Signalanschluss 3 angeschlossenen Koaxial-Antennenleitung 5 und der externen Antenne 4 handeln. Eine solche Antennenkoppelelektronik ist an sich bekannt und bedarf keiner weiteren detaillierten Erläuterung. Diese Antennenkoppelelektronik wird mindestens teilweise von der Randfläche 14 abgedeckt und damit zur Reduzierung von Abstrahleffekten (EMV) geschirmt.Furthermore, it can be seen that on the illustrated underside of the substrate 11 , on which also the electrically conductive base area 13 located, electrical components 21 are arranged for an antenna coupling electronics. It may be z. B. to an electronics for damping compensation and / or electronics for detecting the electrical properties such as impedance or quality of the signal to the signal terminal 3 connected coaxial antenna cable 5 and the external antenna 4 act. Such antenna coupling electronics is known per se and requires no further detailed explanation. This antenna coupling electronics is at least partially from the edge surface 14 covered and thus shielded to reduce radiation effects (EMC).

Die Zufuhr von elektrischer Energie und/oder von Steuersignalen zu der Koppelantennenanordnung 10 kann mit Hilfe von Steckverbindern 22 erfolgen, die z. B. an einer Seite des Substrats 11 angeordnet und mit über Leiterbahnen mit der Antennekoppelelektronik 21 elektrisch leitend verbunden sind.The supply of electrical energy and / or control signals to the coupling antenna arrangement 10 can with the help of connectors 22 done, the z. On one side of the substrate 11 arranged and with via tracks with the Antennekoppelelektronik 21 are electrically connected.

Claims

Coupling antenna arrangement ( 10 ) for coupling signals into and / or for coupling out signals from an antenna of a mobile radio terminal arranged adjacent to the coupling antenna ( 8th ), whereby a signal connection ( 3 ) at the coupling antenna arrangement ( 10 ) and the coupling antenna arrangement is a substrate ( 11 ) and on the substrate ( 11 ) an antenna structure ( 12 ), which has an edge surface ( 14 ) and a central base surface ( 13 ) in a central area arranged to be arranged opposite to the central area of the mobile radio terminal to be coupled ( 8th ) is provided, wherein the signal terminal ( 3 ) with a first signal terminal pole ( 16 ) to the base surface ( 13 ) and with a second signal terminal pole ( 18 ) to the edge surface ( 14 ), characterized in that the edge surface ( 14 ) for arrangement at least in a partial area opposite to an antenna of the mobile radio terminal to be coupled ( 8th ), and that the central base surface ( 13 ) with the edge surface ( 14 ) is connected signal-conducting.

Coupling antenna arrangement ( 10 ) according to claim 1, characterized in that the first, to the base surface ( 13 ) connected signal connection pole ( 16 ) for the inner conductor of a coaxial line ( 5 ) and the second, to the edge surface ( 14 ) connected signal connection pole ( 18 ) for the shield of a coaxial line ( 5 ), which surrounds the inner conductor, is provided.

Coupling antenna arrangement ( 10 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the central base surface ( 13 ) with one of the base surface ( 13 ) to the outer edge region of the edge surface ( 14 ) leading stripline ( 19 ) and a via ( 20 ) at the free end of the stripline ( 19 ) through the substrate ( 11 ) with the edge surface ( 14 ) is connected signal-conducting.

Coupling antenna arrangement ( 10 ) according to one of claims 1 to 3, characterized in that the central base surface ( 13 ) is rectangular and has at its corners projecting portions, and that the edge surface ( 14 ) a rectangular central cutout ( 15 ) in the region of the opposite base surface ( 13 ) with cutouts at the corners of the central section.

Coupling antenna arrangement ( 10 ) according to claim 4, characterized in that the protruding portions are triangular.

Coupling antenna arrangement ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the central base surface ( 13 ) and the edge surface ( 14 ) on different surfaces of the substrate ( 11 ) are arranged.

Coupling antenna arrangement ( 10 ) according to claim 6, characterized in that the central base surface ( 13 ) on the mobile radio terminal to be coupled ( 8th ) facing away from the edge surface ( 14 ) on the mobile radio terminal to be coupled ( 8th ) facing side of the substrate ( 11 ) is arranged.

Coupling antenna arrangement ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized by electronic components ( 21 ) for an antenna coupling electronics, which on the side of the substrate ( 11 ), on which the base area ( 13 ) are applied.

Coupling antenna arrangement ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the electronic components ( 21 ) for an antenna coupling electronics on the side of the substrate ( 11 ), which with the edge surface ( 14 ) provided side of the substrate ( 11 ) is arranged, and at least partially from the edge surface ( 14 ) in the direction of a mobile device to be coupled ( 8th ) are covered.

Receiving holder ( 2 ) of a hands-free device for a mobile radio terminal, characterized in that the receiving holder ( 2 ) an insulating material housing ( 6 ) with a bearing surface ( 9 ) for a mobile radio terminal ( 8th ) and a coupling antenna arrangement ( 10 ) according to one of the preceding claims in the insulating housing ( 6 ), wherein the coupling antenna arrangement ( 10 ) directly below the support surface ( 9 ) and parallel thereto in the insulating housing ( 6 ) is installed.