DE102013100731B4

DE102013100731B4 - Kommunikationsgerät und Antennen mit hohen Isolationseigenschaften

Info

Publication number: DE102013100731B4
Application number: DE102013100731.7A
Authority: DE
Inventors: Kin-Lu Wong; Yi-Ting Hsieh; Po-Wei Lin; Shih-Huang Yeh; Ting-Wei Kang
Original assignee: MediaTek Singapore Pte Ltd; National Sun Yat Sen University
Current assignee: MediaTek Singapore Pte Ltd; National Sun Yat Sen University
Priority date: 2012-09-26
Filing date: 2013-01-25
Publication date: 2018-10-11
Anticipated expiration: 2033-01-26
Also published as: CN103682630B; DE102013100731A1; CN103682630A; US8922448B2; US20140085158A1; IN2013MU01542A

Abstract

Eine Kommunikationseinrichtung, umfassend:
ein System- Schaltkreisboard (10) mit einer ersten Kante (101);
eine Masseplatte (11), die partiell auf dem System- Schaltkreisboard (10) angeordnet ist;
eine erste Antenne (121), die mit einer ersten Signalquelle (141) gekoppelt ist, die in mindestens einem ersten Band arbeitet, und die partiell das System-Schaltkreisboard (10) und partiell die Masseplatte (11) abdeckt;
eine zweite Antenne (122), die mit einer zweiten Signalquelle (142) gekoppelt ist, die in zumindest dem ersten Band arbeitet, und die partiell das System-Schaltkreisboard (10) und partiell die Masseplatte (11) abdeckt;
ein erstes Metall- Element (131), das im Wesentlichen zwischen der ersten Antenne (121) und der zweiten Antenne (122) auf dem System-Schaltkreisboard (10) angeordnet ist, wobei das erste Metall- Element (131) mit der Masseplatte (11) verbunden ist, um eine System- Masseplatte (15) zu bilden, und
ein zweites Metall- Element (132), angrenzend an das erste Metall- Element (131), das im Wesentlichen zwischen der ersten Antenne (121) und der zweiten Antenne (122) auf dem System-Schaltkreisboard (10) angeordnet ist, und mit der System- Masseplatte (15) verbunden ist,
wobei die erste Antenne (121), die zweite Antenne (122) und das erste MetallElement (131) angrenzend an eine erste Kante (101) des System-Schaltkreisboard (10) angeordnet sind, gekennzeichnet durch:
- ein Teil des zweiten Metall- Elements (132) im Wesentlichen senkrecht zu dem System- Schaltkreisboard (10) ist; und/oder
-ein Teil des zweiten Metall- Elements (132) im Wesentlichen oberhalb des ersten Metall- Elements (131) ist.

Description

Hintergrund der Erfindung
Gebiet der Erfindung
Die Erfindung bezieht sich allgemein auf ein Kommunikationsgerät, und insbesondere bezieht sie sich auf eine Kommunikationsvorrichtung, die Antennen mit hohen Isolationseigenschaften umfasst.
Beschreibung des Standes der Technik
Da die Menschen mehr und mehr Signalübertragungen und höhere Signalübertragungsraten fordern, unterstützen Kommunikationsstandards immer höhere Datenübertragungsraten. Ein Antennensystem mit mehreren Antennen muss zum Empfangen und Senden von Signalen zur gleichen Zeit fähig sein. Zum Beispiel kann der Kommunikations- Standard der IEEE 802.11n eine MIMO (Multi- Input Multi- Output)- Operation unterstützen, um die Übertragung zu erhöhen. In der Tat ist es ein Zukunftstrend, mehrere Antennen in einem mobilen Gerät zu verwenden. Da mehrere Antennen in einem begrenzten Raum eines Mobilgeräts angeordnet sind, sind diese Antennen sehr nahe beieinander und führen zu gravierenden Interferenzen. Somit ist eine hohe Isolation zwischen den Antennen eine entscheidende Herausforderung für einen Entwickler.
Die folgenden Druckschriften offenbaren eine Vielzahl von Antennen.
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Dementsprechend besteht ein Bedarf, ein neues Kommunikationsgerät zu entwerfen, das nicht nur eine hohe Isolation zwischen den Antennen, sondern auch eine Strahlungseffizienz aufrechterhält, oder sogar die Strahlungseffizienz verbessert.
Kurzer Überblick über die Erfindung
In einer beispielhaften Ausführungsform ist die Offenbarung an ein Kommunikationsgerät gerichtet, umfassend: ein System- Schaltkreisboard, das eine ersten Kante hat; eine Masseplatte/Masseebene, die auf dem Schaltkreisboard angeordnet ist; eine erste Antenne, die an eine erste Signalquelle gekoppelt ist, und in wenigstens einem ersten Band operiert; eine zweite Antenne, die mit einer zweiten Signalquelle gekoppelt ist, und die in zumindest dem ersten Band operiert; ein erstes Metall- Element, das im Wesentlichen zwischen der ersten Antenne und der zweiten Antenne angeordnet ist, wobei das erste Metall- Element mit der Masseplatte gekoppelt ist, so dass ein Masseplattensystem gebildet wird; und ein zweites MetallElement, angrenzend an das erste Metall- Element, das im Wesentlichen zwischen der ersten Antenne und der zweiten Antenne angeordnet ist, und mit dem Masseplattensystem gekoppelt ist; wobei die erste Antenne, die zweite Antenne und das erste Metall- Element, im Wesentlichen an der ersten Kante des Systems der Schaltkreisboard angeordnet sind.
Figurenliste
Die Erfindung kann besser durch Lesen der nachfolgenden detaillierten Beschreibung und deren Beispiele mit Bezugnahmen auf die begleitenden Zeichnungen verstanden werden, wobei:

1 ein Diagramm zur Veranschaulichung einer Kommunikationsvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist;
2 ein Diagramm zur Veranschaulichung einer Kommunikationsvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist;
3 ein Diagramm zur Veranschaulichung einer Kommunikationsvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist;
4 ein Diagramm zur Veranschaulichung einer Kommunikationsvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist;
5 ein Diagramm zur Veranschaulichung einer Kommunikationsvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist;
6 ein Diagramm zur Veranschaulichung einer Kommunikationsvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist;
7 ein Diagramm zur Veranschaulichung einer Kommunikationsvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist;
8A ein Diagramm zur Veranschaulichung der S- Parameter- Antennen gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist;
8B ein Diagramm zur Veranschaulichung S Parametern einer Antenne gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist;
8C ein Diagramm zur Veranschaulichung S Parametern einer Antenne gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist;
9A ein Diagramm zur Veranschaulichung der Antennen Effizienz einer Antenne gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist;
9B ein Diagramm zur Veranschaulichung der Antennen Effizienz einer Antenne gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist;
9C ein Diagramm zur Veranschaulichung der Antennen Effizienz einer Antenne gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist;
9D ein Diagramm zur Veranschaulichung der Antennen Effizienz einer Antenne gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist.

Detaillierte Beschreibung der Erfindung
Um die Ziele, Merkmale und Vorteile der Erfindung zu veranschaulichen, sind die Ausführungsbeispiele und Figuren im Detail wie folgt gezeigt.
1 ist ein Diagramm zur Veranschaulichung einer Kommunikationsvorrichtung 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. Die Kommunikationsvorrichtung 100 kann eine mobile Vorrichtung sein, wie beispielsweise ein Mobiltelefon, ein Tablet- Computer oder ein Notebook-Computer. Wie in 1 gezeigt, umfasst die Kommunikationsvorrichtung 100 mindestens ein System- Schaltkreisboard 10, eine Masseplatte 11, zwei Antennen 121 und 122, und zwei Metall- Elemente 131 und 132. In einigen Ausführungsformen kann die Kommunikationseinrichtung 100 ferner andere wesentliche Komponenten, wie einen Prozessor, ein Touch- Panel, eine Batterie, und ein Gehäuse (nicht dargestellt) aufweisen.
Das System- Schaltkreisboard 10 weist mindestens zwei verschiedene Kanten 101 und 102 auf. Der Kante/Rand 101 kann auch kürzer als die Kante 102 sein. Die Masseplatte 11 ist an dem System- Schaltkreisboard 10 angeordnet. Die Masseplatte 11 kann aus Metall gefertigt sein, wie beispielsweise Kupfer, Silber oder Aluminium. Die Antenne 121 ist elektrisch mit einer Signalquelle 141 gekoppelt und arbeitet in mindestens einem Band. In ähnlicher Weise, wird die Antenne 122 elektrisch mit einer anderen Signalquelle 142 gekoppelt und arbeitet auch in wenigstens einem vorhergehenden Band. Die Arten der Antennen 121 und 122 sind bei der Erfindung nicht beschränkt. Zum Beispiel kann jede der Antennen 121 und 122 eine Monopol- Antenne, eine Loop- Antenne, eine Dipol- Antenne oder eine Chip- Antenne sein. In der Ausführungsform können die Antennen 121 und 122 einen Abstand D1 parallel zu dem System- Schaltkreisboard 10 haben. Jedoch ist die Erfindung nicht auf das Obige beschränkt. In anderen Ausführungsformen kann jede der Antennen 121 und 122 als eine gedruckte Antenne an einem Gehäuse oder auf dem System- Schaltkreisboard 10 ausgebildet sein oder kann als eine interne Antenne innerhalb des Kommunikationsgeräts 100 ausgebildet sein.
Das Metall- Element 131 befindet sich im Wesentlichen zwischen der Antenne 121 und der Antenne 122. Das Metall- Element 131 ist elektrisch mit der Masseplatte 11 verbunden, so dass eine System- Masseplatte 15 entsteht. Insbesondere umfasst die System- Masseplatte 15 das Metall- Element 131 und die Masseplatte 11, und hat im Wesentlichen eine umgekehrte T- Form. Die Antennen 121 und 122 und das Metall- Element 131 sind alle im Wesentlichen an der Kante 101 der Systems-Schaltkreisboard 10 angeordnet. In einigen Ausführungsformen weist jede der Antennen 121 und 122 einen Vorsprung auf dem System- Schaltkreisboard 10 auf, wobei mindestens ein Teil des Vorsprungs nicht mit der System- Masseplatte 15 überlappt.
Das Metall- Element 132 ist benachbart zu dem Metall- Element 131. Im Allgemeinen ist das Metall- Element 132 im Wesentlichen ein Metallstreifen, der sehr viel schmaler als das Metall- Element 131 ist. In einer bevorzugten Ausführungsform wird das Metall- Element 132 im Wesentlichen zwischen der Antenne 121 und der Antenne 122 angeordnet, und ist elektrisch mit der System- Masseplatte 15 gekoppelt. Mit anderen Worten kann das Metall- Element 132 elektrisch mit der Masseplatte 11 oder dem Metall- Element 131 gekoppelt sein. Wie in 1 gezeigt, weist das Metall- Element 132 zwei Enden 135 und 136 auf, wobei das Ende 135 elektrisch mit der System- Masseplatte 15 gekoppelt ist, und das Ende 136 offen ist. Das Ende 135 des Metall- Elements 132 ist im Wesentlichen zwischen der Antenne 121 und dem Metall- Element 131 angeordnet, oder im Wesentlichen zwischen der Antenne 122 und dem Metall- Element 131 (nicht dargestellt). In einer bevorzugten Ausführungsform beträgt die Länge des Metall- Elements 132 ungefähr gleich einem Viertel der Wellenlänge der zentralen Bedien- Frequenz in dem Betriebs -Band.
Die Metall- Elemente 131 und 132 sind konfiguriert, um die Isolierung zwischen den Antennen 121 und 122 in dem Band des Betriebs zu erhöhen. Wenn wenigstens eine der Antennen 121 und 122 in dem Band schwingt, ziehen die MetallElemente 131 und 132 Oberflächenströme auf die System- Masseplatte15, wodurch die gegenseitige Kopplung zwischen den Antennen 121 und 122 reduziert wird, und die Aufrechterhaltung oder gar Verbesserung des Antennenwirkungsgrads erreicht wird. In manchen Herstellungsverfahren wird eine ganze Metallplatte in die Metall-Elementen 131 und 132 aufgeteilt. In anderen Herstellungsverfahren wird eine ganze Metallplatte geätzt, um die Metall- Elemente 131 und 132 auszubilden.
2 ist ein Diagramm zur Veranschaulichung einer Kommunikationsvorrichtung 200 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. 2 ist ähnlich zu. 1. Der wesentliche Unterschied zu der vorhergehenden Ausführungsform ist, dass in der Kommunikationsvorrichtung 200, das MetallElement 132 durch ein anderes Metall- Element 232 ersetzt wird. Wie in 2 gezeigt, weist das Metall- Element 232 zwei Enden 235 und 236 auf, wobei die Enden 235 und 236 beide elektrisch mit der System- Masseplatte 15 gekoppelt sind. Das Ende 235 des Metall- Elements 232 ist im Wesentlichen zwischen der Antenne 121 und dem Metall- Element 131 angeordnet, und das Ende 236 des Metall-Elements 232 ist im Wesentlichen zwischen der Antenne 122 und dem MetallElement 131 angeordnet. Dementsprechend wird eine geschlossene Schleife durch das Metall- Element 232 und die System- Masseplatte 15 gebildet. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Länge des Metall- Elements 232 ungefähr gleich einer halben Wellenlänge der zentralen Betriebs- Frequenz in dem Betriebs-Band. In ähnlicher Weise sind die Metall- Elemente 131 und 232 konfiguriert, um die Isolierung zwischen den Antennen 121 und 122 in dem Band zu erhöhen. Wenn wenigstens eine der Antennen 121 und 122 in dem Band mitschwingt, ziehen die Metall- Elemente 131 und 232 Oberflächenströme auf die System- Masseplatte 15, wodurch die gegenseitige Kopplung zwischen den Antennen 121 und 122 reduziert wird. Andere Merkmale der Kommunikationsvorrichtung 200 in 2 sind ähnlich wie in 1, und dementsprechend haben die beiden Ausführungsformen ähnliche Leistungsverhalten.
Gemäß den 1 und 2, sind zumindest ein Teil des Metall- Elements 132 und zumindest ein Teil des Metall- Elements 232 im Wesentlichen senkrecht zu dem System- Schaltkreisboard 10. Jedoch ist die Erfindung nicht auf das Obige beschränkt. In einer anderen Ausführungsform ist jedes der metallischen Elemente 132 und 232 eine planare/flache Struktur. Das Flächengebilde und das MetallElement 131 können auf einer gleichen Ebene angeordnet sein.
3 ist ein Diagramm zur Veranschaulichung einer Kommunikationsvorrichtung 300 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. 3 ist ähnlich zu 1. Der wesentliche Unterschied zu der Ausführungsform der 1 ist, dass das Kommunikationsgerät 300 ferner eine elektronische Komponente 310 umfasst, die auf dem Metall- Element 131 angeordnet ist. Die elektronische Komponente 310 stellt eine Datenübertragung zwischen der Kommunikationsvorrichtung 300 und einem externen Gerät (nicht gezeigt) dar. In einigen Ausführungsformen ist das elektronische Bauteil 310 ein USB (Universal Serial Bus) / Mirco- USB- Buchse, das elektrisch an einen USB / Mirco- USB-Anschluss der externen Vorrichtung gekoppelt sein kann. Da die elektronische Komponente 310 auf einem Abschnitt der System- Masseplatte 15 angeordnet ist, wird die elektronische Komponente 310 durch die Strahlungseffizienz der Antennen 121 und 122 nicht besonders beeinflusst. Andere Merkmale der Kommunikationsvorrichtung 300 in 3 sind ähnlich denen in 1, und dementsprechend haben die beiden Ausführungsformen ähnliche Leistungsverhalten. Es ist zu beachten, dass die elektronische Komponente 310 auch auf dem Metall- Element 131 der Kommunikationsvorrichtung 200 in der 2 angeordnet sein kann.
4 zeigt ein Diagramm zur Veranschaulichung einer Kommunikationsvorrichtung 400 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. 4 ist ähnlich zu 2. Der wesentliche Unterschied zu der Ausführungsform der 2 ist, dass ein Metall- Element 432 der Kommunikationseinrichtung 400 eine gewundene Form hat. Die gewundene Form nimmt einen kleineren Raum in der Kommunikationsvorrichtung 400 ein, als eine gerade Form. In der Ausführungsform umfasst das Metall- Element 432 einen invertierten S- förmigen Abschnitt 434. Die Erfindung ist nicht auf das Obige beschränkt. In anderen Ausführungsformen kann das Metall- Element 432 andere gewundene Formen haben, wie beispielsweise eine W- Form oder eine R- Form. Andere Merkmale der Kommunikationsvorrichtung 400 in 4 sind ähnlich denen in 2, und entsprechend haben die beiden Ausführungsformen ähnliche Leistungsverhalten. Es ist zu beachten, dass das Metall- Element 132 der Kommunikationseinrichtung 100 in 1 auch eine gewundene Form, wie oben beschrieben, haben kann.
5 ist ein Diagramm zur Veranschaulichung einer Kommunikationsvorrichtung 500 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. 5 ist ähnlich zu 1. Der wesentliche Unterschied zu der Ausführungsform der 1 ist, dass ein Metall- Element 532 der Kommunikationseinrichtung 500 eine Vielzahl von Metall- Zweigen 533 und 534 umfasst. In einigen Ausführungsformen sind die Metall Zweige 533 und 534 unterschiedlich lang, so dass Isolierungen bereitzustellen sind, wenn wenigstens eine der Antennen 121 und 122 in unterschiedlichen Bändern schwingen. Es ist zu beachten, dass das MetallElement 532 mehr als zwei Metall- Zweige umfassen kann, obwohl nur zwei Metall-Zweige in 5 gezeigt sind. Andere Merkmale der Kommunikationsvorrichtung 500 in der 5 sind ähnlich denen in 1, und dementsprechend weisen die beiden Ausführungsformen ähnliche Leistungsverhalten auf.
6 ist ein Diagramm zur Veranschaulichung einer Kommunikationsvorrichtung 600 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. 6 ist ähnlich zu 1. Der wesentliche Unterschied zu der Ausführungsform der 1 ist, dass mindestens eine Öffnung 638 in einem Metall- Element 632 des Kommunikationsgerätes 600 gebildet ist. Die Öffnung 638 kann die Resonanzlänge des Metall- Elements 632 derart erhöhen, dass das Metall- Element 632 einen kleineren Raum in der Kommunikationsvorrichtung 600 einnimmt. In der Ausführungsform umfasst das Metall- Element 632 einen P- förmigen Abschnitt 633. Die Erfindung ist nicht auf das Obige beschränkt. In einer anderen Ausführungsform werden zwei oder mehrere Öffnungen in dem Metall- Element 632 gebildet. Andere Merkmale der Kommunikationsvorrichtung 600 in 6 sind ähnlich denen in 1, und dementsprechend haben die beiden Ausführungsformen ähnliche Leistungsverhalten.
7 ist ein Diagramm zur Veranschaulichung einer Kommunikationsvorrichtung 700 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. 7 ist ähnlich zu 1. Der wesentliche Unterschied zu der Ausführungsform der 1 ist, dass in der Kommunikationsvorrichtung 700 mindestens ein Teil aus einem Metall- Element 732 im Wesentlichen über einem anderen Metall- Element 131 angeordnet ist. Mit anderen Worten weist das Metall- Element 732 einen Vorsprung auf dem System- Schaltkreisboard 10 auf, und der Vorsprung überlappt teilweise das Metall- Element 131. Wie in 7 gezeigt, ist eine Öffnung 738 in dem Teil des Metall- Elements 732 oberhalb des Metall- Elements 131 gebildet. Die Erfindung ist nicht auf das Obige beschränkt. In einer anderen Ausführungsform kann ein Metall- Element 732 ohne jegliche Öffnungen oberhalb des Metall-Elements 131 gebildet werden. Andere Merkmale der Kommunikationsvorrichtung 700 in der 7 sind ähnlich wie in 1, und dementsprechend haben die beiden Ausführungsformen ähnliche Leistungsverhalten.
8A ist ein Diagramm zur Veranschaulichung von S Parametern der Antennen 121 und 122 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Die horizontale Achse stellt die Betriebsfrequenz (MHz) dar, und die vertikale Achse stellt die S-Parameter (dB) dar. Die Kurve 802 repräsentiert die Isolierung (S21) zwischen den Antennen 121 und 122 der Kommunikationseinrichtung 100 in 1, und die Kurve/Biegung 804 repräsentiert die Isolierung (S21) zwischen den Antennen 121 und 122 der Kommunikationsvorrichtung 200 in 2. In der Ausführungsform können die Antennen 121 und 122 beide in einem Band FB1 arbeiten. Wie in 8A gezeigt, wird die Isolierung (S21) auf mindestens -15 dB herunter im Band FB1 verbessert, wenn das Metall- Element 131 und entweder das Metall- Element 132 oder das Metall- Element 232 in die Kommunikationsvorrichtung eingebaut sind. Wie in 8A gezeigt, haben das Metall- Element 132, das in 1 gezeigt wird und das Metall- Element 232, das in 2 gezeigt wird, fast die gleichen Effekte, die die Isolierung verbessern. In einigen Ausführungsformen liegt das Band FB1 ungefähr zwischen 1710MHz bis 1990MHz.
8B ist ein Diagramm zur Veranschaulichung von S Parametern der Antenne 121 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Die horizontale Achse stellt die Betriebsfrequenz (MHz), und die vertikale Achse stellt die S- Parameter (dB) dar. Die Kurve 806 repräsentiert den Reflexionskoeffizienten (S11) der Antenne 121 der Kommunikationseinrichtung 100 in 1, und die Kurve 808 repräsentiert den Reflexionskoeffizienten (S11) der Antenne 121 der Kommunikationseinrichtung 200 in 2. Wie in 8B gezeigt, arbeitet die Antenne 121 weiterhin in zwei Bändern FB21 und FB22. In einigen Ausführungsformen liegt das Band FB21 ungefähr von 824MHz bis 960MHz, und das Band FB22 liegt ungefähr von 1710MHz bis 2170MHz.
8C ist ein Diagramm zur Veranschaulichung der S- Parameter Antenne 122 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Die horizontale Achse stellt die Betriebsfrequenz (MHz), und die vertikale Achse stellt die S- Parameter (dB) dar. Die Kurve 810 repräsentiert den Reflexionskoeffizienten (S22) der Antenne 122 der Kommunikationseinrichtung 100 in 1, und die Kurve 812 repräsentiert den Reflexionskoeffizienten (S22) der Antenne 122 der Kommunikationseinrichtung 200 in 2. Wie in 8C gezeigt, arbeitet die Antenne 122 weiterhin in zwei Bändern FB31 und FB32. In einigen Ausführungsformen liegt das Band FB31 ungefähr von 880MHz bis 960MHz, und das Band FB32 liegt ungefähr von 1710MHz bis 1990MHz.
Die vorangehenden Frequenzbereiche der Bänder, die in den 8A bis 8C dargestellt sind, sind keine Beschränkungen der Erfindung. Ein Antennen-Entwickler kann die Frequenzbereiche der Bänder nach unterschiedlichen Anforderungen anpassen.
9A ist ein Diagramm zur Veranschaulichung des Antennen-Wirkungsgrades der Antenne 121 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Die horizontale Achse stellt die Betriebsfrequenz (MHz), und die vertikale Achse stellt den Antennenwirkungsgrad (%) dar. Zum Vergleich stellt die Kurve 902 den Antennen- Wirkungsgrad der Antenne 121 der Kommunikationsvorrichtung in einer erwähnten Ausführungsform dar, und die Kurve 904 repräsentiert den AntennenWirkungsgrad der Antenne 121 von einem anderen Kommunikationsgerät ohne Metall- Elemente. Wie in 9A gezeigt, wird der Antennen- Wirkungsgrad der Antenne 121 kaum in den Tiefbandabschnitt FB21 geändert, wenn Metall- Elemente in die Kommunikationsvorrichtung eingebaut sind.
9B ist ein Diagramm zur Veranschaulichung des Antennen-Wirkungsgrades der Antenne 122 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Die horizontale Achse stellt die Betriebsfrequenz (MHz), und die vertikale Achse stellt den Antennenwirkungsgrad (%) dar. Zum Vergleich stellt die Kurve 906 den Antennen- Wirkungsgrad der Antenne 122 der Kommunikationsvorrichtung in einer erwähnten Ausführungsform dar, und die Kurve 908 repräsentiert den AntennenWirkungsgrad der Antenne 122 von einem anderen Kommunikationsgerät ohne Metall- Elemente. Wie in 9B gezeigt, wird der Antennen- Wirkungsgrad der Antenne 122 kaum in den Tiefbandabschnitt FB31 geändert, wenn die MetallElemente in das Kommunikationsgerät eingebaut sind.
9C ist ein Diagramm zur Veranschaulichung des Antennen-Wirkungsgrades der Antenne 121 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Die horizontale Achse stellt die Betriebsfrequenz (MHz), und die vertikale Achse stellt den Antennenwirkungsgrad (%) dar. Zum Vergleich stellt die Kurve 910 den Antennen- Wirkungsgrad der Antenne 121 der Kommunikationsvorrichtung in einer erwähnten Ausführungsform dar, und die Kurve 912 repräsentiert den AntennenWirkungsgrad der Antenne 121 von einem anderen Kommunikationsgerät ohne Metall- Elemente. Wie in 9C gezeigt, wird der Antennen- Wirkungsgrad der Antenne 121 offenbar im hohen Band FB22 erhöht, wenn die Metall- Elemente in das Kommunikationsgerät eingebaut sind.
9D ist ein Diagramm zur Veranschaulichung des Antennen-Wirkungsgrades der Antenne 122 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Die horizontale Achse stellt die Betriebsfrequenz (MHz), und die vertikale Achse stellt den Antennenwirkungsgrad (%) dar. Zum Vergleich stellt die Kurve 914 den Antennen- Wirkungsgrad der Antenne 122 der Kommunikationsvorrichtung in einer erwähnten Ausführungsform dar, und die Kurve 916 repräsentiert den AntennenWirkungsgrad der Antenne 122 von einem anderen Kommunikationsgerät ohne Metall- Elemente. Wie in 9D gezeigt, wird der Antennen- Wirkungsgrad der Antenne 122 anscheinend in dem hohen Band FB32 erhöht, wenn die MetallElemente in das Kommunikationsgerät eingebaut sind.
Bei der Erfindung werden zwei Metall- Elemente zu einer Kommunikationsvorrichtung angewendet, um eine Isolierung zwischen den Antennen zu erhöhen. Ein Metall- Element ist im Wesentlichen ein Abschnitt einer System-Masseplatte, um die Antennen zu trennen, und ein anderes Metall- Element ist im Wesentlichen ein Metallband, um in einem bestimmten Frequenzband mitzuschwingen. Die Erfindung weist zumindest die folgenden Vorteile auf: (1) die Isolierung zwischen den Antennen wird in mindestens einem Band effektiv verbessert, (2) der Frequenzbereich des Bandes zur Isolierung ist einstellbar, (3) die Antennen- Wirksamkeit wird in einem Low/niedrigen- Band aufrechterhalten und wird in einem hohen Band erweitert, und (4) die Impedanz- Anpassung wird in dem hohen Band verbessert.
Die Benutzung von Ordnungsbegriffen wie: „erster“, „zweiter“, „dritter“, etc., in den Ansprüchen, um ein Anspruch Element zu verändern, suggeriert weder eine Priorität, Vorrang, oder die Reihenfolge in der ein Anspruch Element zu einem anderen steht oder die zeitliche Reihenfolge, in der Handlungen eines Verfahrens durchgeführt werden, sondern wird lediglich als Markierung eines Patentanspruchs-Elements mit einem bestimmten Namen zu einem anderen Element mit einem gleichen Namen (aber für die Verwendung der Ordnungsbegriffe) verwendet, um die Anspruchs- Elemente zu unterscheiden.
Da die Erfindung anhand von Beispielen und in Bezug auf die bevorzugten Ausführungsformen beschrieben wurde, versteht es sich, dass die Erfindung nicht auf die offenbarten Ausführungsformen beschränkt ist. Im Gegenteil es ist beabsichtigt, verschiedene Modifikationen und ähnliche Anordnungen (wie es für Fachleute in der Technik naheliegt) zu bestimmt. Daher sollte dem Umfang der beigefügten Ansprüche die breiteste Interpretation eingeräumt werden, um so alle derartigen Modifikationen und ähnlichen Anordnungen zu umfassen.

Claims

Eine Kommunikationseinrichtung, umfassend: ein System- Schaltkreisboard (10) mit einer ersten Kante (101); eine Masseplatte (11), die partiell auf dem System- Schaltkreisboard (10) angeordnet ist; eine erste Antenne (121), die mit einer ersten Signalquelle (141) gekoppelt ist, die in mindestens einem ersten Band arbeitet, und die partiell das System-Schaltkreisboard (10) und partiell die Masseplatte (11) abdeckt; eine zweite Antenne (122), die mit einer zweiten Signalquelle (142) gekoppelt ist, die in zumindest dem ersten Band arbeitet, und die partiell das System-Schaltkreisboard (10) und partiell die Masseplatte (11) abdeckt; ein erstes Metall- Element (131), das im Wesentlichen zwischen der ersten Antenne (121) und der zweiten Antenne (122) auf dem System-Schaltkreisboard (10) angeordnet ist, wobei das erste Metall- Element (131) mit der Masseplatte (11) verbunden ist, um eine System- Masseplatte (15) zu bilden, und ein zweites Metall- Element (132), angrenzend an das erste Metall- Element (131), das im Wesentlichen zwischen der ersten Antenne (121) und der zweiten Antenne (122) auf dem System-Schaltkreisboard (10) angeordnet ist, und mit der System- Masseplatte (15) verbunden ist, wobei die erste Antenne (121), die zweite Antenne (122) und das erste MetallElement (131) angrenzend an eine erste Kante (101) des System-Schaltkreisboard (10) angeordnet sind, gekennzeichnet durch: - ein Teil des zweiten Metall- Elements (132) im Wesentlichen senkrecht zu dem System- Schaltkreisboard (10) ist; und/oder -ein Teil des zweiten Metall- Elements (132) im Wesentlichen oberhalb des ersten Metall- Elements (131) ist.
Die Kommunikationsvorrichtung, wie in Anspruch 1 beansprucht, wobei das zweite Metall- Element ein erstes Ende (135) und ein zweites Ende (136) aufweist, und das erste Ende mit der System- Masseplatte verbunden ist, und das zweite Ende offen ist.
Eine Kommunikationseinrichtung, umfassend: ein System- Schaltkreisboard (10) mit einer ersten Kante (101); eine Masseplatte (11), die partiell auf dem System- Schaltkreisboard (10) angeordnet ist; eine erste Antenne (121), die mit einer ersten Signalquelle (141) gekoppelt ist, die in mindestens einem ersten Band arbeitet, und die partiell das System-Schaltkreisboard (10) und partiell die Masseplatte (11) abdeckt; eine zweite Antenne (122), die mit einer zweiten Signalquelle (142) gekoppelt ist, die in zumindest dem ersten Band arbeitet, und die partiell das System-Schaltkreisboard (10) und partiell die Masseplatte (11) abdeckt; ein erstes Metall- Element (131), das im Wesentlichen zwischen der ersten Antenne (121) und der zweiten Antenne (122) auf dem System-Schaltkreisboard (10) angeordnet ist, wobei das erste Metall- Element (131) mit der Masseplatte (11) verbunden ist, um eine System- Masseplatte (15) zu bilden, und ein zweites Metall- Element (232), angrenzend an das erste Metall- Element (131), das im Wesentlichen zwischen der ersten Antenne (121) und der zweiten Antenne (122) auf dem System-Schaltkreisboard (10) angeordnet ist, und mit der System- Masseplatte (15) verbunden ist, wobei die erste Antenne (121), die zweite Antenne (122) und das erste MetallElement (131) angrenzend an eine erste Kante (101) des System-Schaltkreisboard (10) angeordnet sind, gekennzeichnet durch: - das zweite Metall-Element (232), das ein erstes Ende (235) und ein zweites Ende (236) aufweist, und das erste Ende (235) und das zweite Ende (236) mit der System-Masseplatte (15) verbunden sind, so dass eine geschlossene Schleife durch das zweite Metall-Element (232) und die System- Masseplatte gebildet (15) wird, und/oder - ein Teil des zweiten Metall- Elements (232) im Wesentlichen senkrecht zu dem System- Schaltkreisboard (10) ist; und/oder -ein Teil des zweiten Metall- Elements (232) im Wesentlichen oberhalb des ersten Metall- Elements (131) ist.
Die Kommunikationsvorrichtung nach Anspruch 2, wobei eine Länge des zweiten Metall- Elements in etwa gleich einem Viertel der Wellenlänge der zentralen Betriebs- Frequenz in dem ersten Band ist.
Die Kommunikationsvorrichtung nach Anspruch 2, wobei das erste Ende (135) des zweiten Metall- Elements im Wesentlichen zwischen der ersten Antenne (121) und dem ersten Metall- Element (131) angeordnet ist.
Die Kommunikationsvorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 3, wobei eine Länge des zweiten Metall- Elements ungefähr gleich einer halben Wellenlänge der zentralen Betriebs- Frequenz in dem ersten Band ist.
Die Kommunikationsvorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 3, wobei ein elektronisches Bauteil (310) auf dem ersten Metall- Element angeordnet ist.
Das Kommunikationsgerät nach Anspruch 1, wobei das erste Ende des zweiten Metall- Elements im Wesentlichen zwischen der ersten Antenne und dem ersten Metall- Element angeordnet ist, und das zweite Ende des zweiten Metall- Elements ist im Wesentlichen zwischen der zweiten Antenne und dem ersten Metall- Element angeordnet.
Die Kommunikationsvorrichtung, wie in Anspruch 7 beansprucht, umfassend das elektronische Bauteil (310), das auf dem ersten MetallElement angeordnet ist, wobei die elektronische Komponente die Datenübertragung zwischen der Kommunikationsvorrichtung und einem externen Gerät ermöglicht.
Die Kommunikationsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei das zweite Metall- Element eine Mehrzahl von Metall- Zweigen (533, 534) aufweist.
Die Kommunikationsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei mindestens eine Öffnung (638) in dem zweiten Metall- Element gebildet ist.
Die Kommunikationsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei das System- Schaltkreisboard ferner eine zweite Kante (102) hat, und die erste Kante (101) kürzer ist als die zweite Kante ist.
Die Kommunikationsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei das erste Metall- Element und das zweite Metall- Element konfiguriert sind, um eine Isolierung zwischen der ersten Antenne und der zweiten Antenne in dem ersten Band zu erhöhen.
Die Kommunikationsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei die erste Antenne einen ersten Vorsprung auf dem System-Schaltkreisboard hat und mindestens ein Teil des ersten Vorsprungs überlappt nicht mit der System- Masseplatte.
Die Kommunikationsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, wobei die zweite Antenne einen zweiten Vorsprung auf dem System-Schaltkreisboard hat und mindestens ein Teil des zweiten Vorsprungs überlappt nicht mit der System- Masseplatte.
Die Kommunikationsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, wobei das erste Band ungefähr zwischen 1710MHz bis 1990MHz liegt.
Die Kommunikationsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, wobei die erste Antenne ferner in zweiten Bändern arbeitet, die etwa zwischen 824MHz bis 960MHz und von 1710MHz bis 2170MHz liegen.
Die Kommunikationsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, wobei die zweite Antenne ferner in dritten Bändern arbeitet, die etwa zwischen 880MHz bis 960MHz und von 1710MHz bis 1990MHz liegen.