DE102014116995A1

DE102014116995A1 - Kapazitive Erdungsverfahren und -Vorrichtung für Mobilgeräte

Info

Publication number: DE102014116995A1
Application number: DE102014116995.6A
Authority: DE
Inventors: Jarmo Konu; Prasadh Ramachandran; Petteri Annamaa
Original assignee: Pulse Finland Oy
Current assignee: Pulse Finland Oy
Priority date: 2013-11-20
Filing date: 2014-11-20
Publication date: 2015-05-21
Also published as: US9680212B2; US20150138021A1

Abstract

Durch die vorliegende Erfindung werden eine Erdungsvorrichtung für Mobilgeräte und Verfahren zu ihrer Verwendung und Herstellung bereitgestellt. In einer Ausführungsform ist eine metallisierte Außenfläche eines Mobilgeräts dafür konfiguriert, ein rückseitige Metallabdeckung kapazitiv mit der Gerätemasse zu koppeln. Insbesondere ist in einer Implementierung eine Außenfläche des Mobilgeräts metallisiert und durch galvanische Kontakte mit der Gerätemasse gekoppelt. Die metallisierte Außenfläche ist dafür konfiguriert, eine rückseitige Metallabdeckung eines Mobilgeräts kapazitiv mit der Gerätemasse zu koppeln, wenn die rückseitige Abdeckung am Mobilgerät montiert wird. Durch kapazitives Koppeln der rückseitigen Abdeckung mit der Gerätemasse über die metallisierte Außenfläche wird das Erfordernis einer andersartigen Erdung der rückseitigen Abdeckung unter Verwendung galvanischer Kontakte vermieden, wodurch die Anzahl benötigter Komponenten verringert wird.

Description

Priorität
Die vorliegende Erfindung beansprucht die Priorität der am 20. November 2013 unter dem gleichen Titel eingereichten, mitanhängigen US-Patentanmeldung des vorliegenden Anmelders mit der Seriennummer 14/085093.
1. Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein eine Antennenvorrichtung zur Verwendung in elektronischen Geräten, wie beispielsweise in drahtlosen oder tragbaren Funkgeräten, und gemäß einem beispielhaften Aspekt insbesondere eine platzsparende Erdungsvorrichtung und ein Verfahren zu ihrer Herstellung und Verwendung.
2. Beschreibung der verwandten Technik
In den meisten modernen Funkgeräten, beispielsweise in mobilen Computern, Tablets, Mobiltelefonen, Blackberry^®-Geräten, Smartphones, persönlichen digitalen Assistenten (PDAs) oder anderen persönlichen Kommunikationsgeräten (PCD), sind üblicherweise interne Antennen eingebaut. Typischerweise weisen diese Antennen eine planare Strahlungsebene und eine sich parallel dazu erstreckende Masseebene auf, die durch einen Kurzschlussleiter miteinander verbunden sind, um einen Abgleich der Antenne zu ermöglichen. Die Struktur ist derart konfiguriert, dass sie als ein Resonator mit der gewünschten Betriebsfrequenz funktioniert. Außerdem wird allgemein gefordert, dass die Antenne in mehr als einem Frequenzband arbeitet (beispielsweise für Dual-Band, Tri-Band oder Quad-Band-Mobiltelefone), wobei in diesem Fall zwei oder mehr Resonatoren verwendet werden.
Jüngste Fortschritte in der Entwicklung kostengünstiger und energieeffizienter Display-Technologien für mobile Anwendungen (wie beispielsweise LCDs (Flüssigkristallanzeigen), LED-(Leuchtdiode)Displays, OLED-(organische Leuchtdiode)Displays, TFT-(Dünnschichttransistor)Displays, usw.) haben zu einer Verbreitung von Mobilgeräten mit großen Displays mit Bildschirmdiagonalen von bis zu 180 mm (7 Zoll) in einigen Tablet-Computern und bis zu 500 mm (20 Zoll) in einigen Laptop-Computern geführt.
Darüber hinaus erhöhen aktuelle Trends die Nachfrage nach dünneren Mobilkommunikationsgeräten mit großen Displays, die häufig als Benutzereingabeeinrichtungen (Touchscreen) verwendet werden. Dies wiederum erfordert eine starre Struktur zum Halten der Displayeinheit, insbesondere während der Touchscreen-Bedienung, um zu veranlassen, dass die Schnittstelle robust und langlebig ist, und eine Bewegung oder Biegung des Displays zu vermindern. Häufig wird ein Metallkörper oder ein Metallrahmen verwendet, um einen besseren Halt für das Display in einem Mobilkommunikationsgerät bereitzustellen, um diese Anforderungen zu erfüllen.
Die Verwendung von Metallgehäusen/-rahmen und einer geringeren Dicke des Gerätegehäuses führen zu neuen Herausforderungen für Hochfrequenz(HF)-Antennenimplementierungen. Typische Antennenlösungen (wie beispielsweise Monopol, PIFA-Antennen) erfordern einen Masseabstandsbereich und eine ausreichende Höhe von der Masseebene, um einen effizienten Betrieb in mehreren Frequenzbändern zu ermöglichen. Diese Antennenlösungen sind für die vorstehend erwähnten dünnen Geräte mit Metallgehäusen und/oder -rahmen häufig ungeeignet, weil der zum Trennen des Strahlers von der Masseebene erforderliche vertikale Abstand nicht mehr zur Verfügung steht. Abschnitte des Metallgehäuses können durch die Verwendung galvanischer Kontakte mit der Gerätemasse verbunden werden und somit in die Antenneneigenschaften einfließen. Die Verwendung vieler galvanischer Kontakte erhöht jedoch die Material- und Herstellungskosten und verbraucht Platz auf der Leiterplatte.
Daher besteht ein erheblicher Bedarf für eine drahtlose Lösung beispielsweise für ein tragbares Funkgerät mit einem Metallkörper und/oder -rahmen mit einem kleinen Formfaktor, die kostengünstiger und weniger komplex ist und eine platzsparende Erdungsvorrichtung bereitstellt, und für Verfahren zu ihrer Herstellung und Verwendung.
Kurzbeschreibung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung erfüllt die vorstehenden Bedarfe, indem unter anderem eine platzsparende Erdungsvorrichtung und Verfahren zu ihrer Verwendung bereitgestellt werden.
Gemäß einem ersten Aspekt wird ein mobiles drahtloses Gerät bereitgestellt. In einer Ausführungsform weist das mobile drahtlose Gerät auf: ein oder mehrere Antennenelemente, ein Hauptkörperteil, das eine metallisierte Oberfläche aufweist, und ein rückseitiges Abdeckungsteil, das mindestens teilweise mit einer Gerätemasse des mobilen drahtlosen Geräts kapazitiv gekoppelt ist.
In einer Variante ist mindestens die metallisierte Oberfläche über einen oder mehrere galvanische Kontakte mit der Gerätemasse verbunden.
In einer anderen Variante ist das rückseitige Abdeckungsteil über die metallisierte Oberfläche mindestens teilweise kapazitiv mit der Gerätemasse gekoppelt.
Gemäß einem zweiten Aspekt wird eine Antennenvorrichtung bereitgestellt. In einer Ausführungsform weist die Antennenvorrichtung auf: mindestens ein Strahlerelement, das einen Einspeisepunkt und ein mit dem Einspeisepunkt gekoppeltes leitfähiges Element aufweist, ein dielektrisches Substrat mit mehreren Oberflächen und ferner mit mindestens einem Strahlerelement und einer Metalloberfläche, und eine mit einer Masse eines Host-Geräts gekoppelte Masseebene, wobei die Metalloberfläche dafür konfiguriert ist, mindestens einen Teil einer rückseitigen Abdeckung des Host-Geräts mit der Masse des Host-Geräts kapazitiv zu koppeln.
In einer Variante ist die äußere Metalloberfläche über einen oder mehrere galvanische Kontakte mit der Masse des Host-Geräts gekoppelt.
In einer weiteren Variante ist die Metalloberfläche derart konfiguriert, dass die Leistungsfähigkeit des mindestens einen Strahlerelements im Wesentlichen unabhängig von der rückseitigen Abdeckung ist.
Gemäß einem dritten Aspekt wird ein Verfahren zum Erden einer oder mehrerer Komponenten eines mobilen drahtlosen Geräts bereitgestellt. In einer Ausführungsform weist das Verfahren die Schritte auf: Metallisieren mindestens eines Außenteils eines Hauptkörpers des beweglichen drahtlosen Geräts, Verbinden des metallisierten äußeren Abschnitts mit einer Masse des mobilen drahtlosen Geräts unter Verwendung mindestens eines galvanischen Kontakts und kapazitives Koppeln mindestens eines Teils einer rückseitigen Abdeckung des mobilen drahtlosen Geräts mit dem metallisierten Außenteil, wobei die kapazitive Kopplung dafür konfiguriert ist, das metallisierte Außenteil an der Masse des mobilen drahtlosen Geräts zu erden.
In einer Variante weist das Verfahren ferner das Herstellen mindestens eines galvanischen Kontakts durch Metallisieren eines Innenabschnitts des Hauptkörpers auf.
In einer anderen Variante ist die kapazitive Kopplung dafür konfiguriert, eine Anzahl galvanischer Kontakte zu vermindern, die ansonsten erforderlich sind, um eine leistungsfähige Erdung der rückseitigen Abdeckung an der Masse des mobilen drahtlosen Geräts zu erzielen.
Gemäß einem vierten Aspekt wird ein Verfahren zum Herstellen einer Antennenvorrichtung bereitgestellt.
Weitere Merkmale der vorliegenden Erfindung, ihre Natur und verschiedene Vorteile werden anhand der beigefügten Zeichnungen und der folgenden ausführlichen Beschreibung deutlich.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die Merkmale, Aufgaben und Vorteile der Erfindung werden anhand der folgenden ausführlichen Beschreibung in Verbindung mit den Zeichnungen verdeutlicht; es zeigen:
1A eine perspektivische Teil-Explosionsansicht einer exemplarischen Ausführungsform eines erfindungsgemäß konfigurierten Mobilgerätes;
1B eine perspektivische Ansicht des exemplarischen Mobilgeräts von 1A;
2 eine Querschnittansicht des Mobilgeräts der 1A, 1B entlang der Linie 2-2;
3 eine isometrische Ansicht einer Innenfläche eines Mittelteils des Mobilgeräts der 1A und 2;
4 ein logisches Ablaufdiagramm zum Darstellen einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Herstellen einer Erdungsvorrichtung;
5 eine graphische Darstellung der gemessenen Freiraum-Antenneneffizienz (in Prozent) als eine Funktion der Frequenz, gemessen mit Haupt- und Teilantennenkomponenten der exemplarischen Ausführungsform des Mobilgeräts, zum Vergleichen der Leistungsfähigkeit einer galvanisch verbundenen rückseitigen Metallplatte gegenüber einer kapazitiv gekoppelten rückseitigen Abdeckung in einem Niederfrequenzband (d. h. 900 MHz und im LTE-Band 17);
6 eine graphische Darstellung der gemessenen Freiraum-Antenneneffizienz (in Prozent) als eine Funktion der Frequenz, gemessen mit Haupt- und Teilantennenkomponenten der exemplarischen Ausführungsform des Mobilgeräts, zum Vergleichen der Leistungsfähigkeit einer galvanisch verbundenen rückseitigen Metallplatte gegenüber einer kapazitiv gekoppelten rückseitigen Abdeckung in einem Hochfrequenzband; und
7 eine graphische Darstellung einer gemessenen Freiraum-Antenenneffizienz (in Prozent) als Funktion der Frequenz, gemessen mit GPS-(Global Positioning System)Antennenkomponenten der exemplarischen Ausführungsform des Mobilgeräts zum Darstellen einer vergleichbaren Leistungsfähigkeit einer galvanisch verbundenen rückseitigen Metallplatte gegenüber einer kapazitiv gekoppelten rückseitigen Abdeckung.
Ausführliche Beschreibung der Erfindung
Es wird nun auf die Zeichnungen Bezug genommen, in denen ähnliche Bezugszeichen ähnliche Teile darstellen.
Die hierin verwendeten Begriffe ”Antenne”, ”Antennensystem”, ”Antennenanordnung” und ”Multiband-Antenne” beziehen sich ohne Einschränkung auf jegliche Systeme, die ein einzelnes Element, mehrere Elemente oder ein oder mehrere Arrays von Elementen aufweisen, die ein oder mehrere Frequenzbänder elektromagnetischer Strahlung empfangen/abstrahlen und/oder verbreiten. Die Strahlung kann eine von zahlreichen Strahlungsarten sein, wie beispielsweise Mikrowellen-, Millimeterwellen-, Hochfrequenz-, digital modulierte, analoge, analog/digital codierte, digital codierte Millimeterwellen-Energie oder dergleichen. Die Energie kann unter Verwendung einer oder mehrerer Repeater-Verbindungen von einem Ort zu einem anderen Ort übertragen werden, wobei ein oder mehrere Orte mobil, stationär oder ein fester Ort auf der Erde sein können, wie beispielsweise eine Basisstation.
Die hierin verwendeten Begriffe ”Platte”, ”Leiterplatte”, ”Platine” und ”Substrat” bezeichnen allgemein und ohne Einschränkung jegliche im Wesentlichen ebene oder gekrümmte Oberfläche oder Komponente, auf der andere Komponenten angeordnet sein können. Beispielsweise kann ein Substrat eine ein- oder mehrlagige Leiterplatte (z. B. FR4), ein Halbleiter-Chip oder Wafer oder sogar eine Oberfläche eines Gehäuses oder einer anderen Gerätekomponente sein und kann im Wesentlichen starr oder alternativ mindestens geringfügig flexibel sein.
Die Begriffe ”Frequenzbereich”, ”Frequenzband” und ”Frequenzraum” bezeichnen ohne Einschränkung jeglichen Frequenzbereich zum Übertragen von Signalen. Solche Signale können gemäß einem oder mehreren Standards über drahtlose Luftschnittstellen übertragen werden.
Die Begriffe ”Nahfeldkommunikation” (”Near Field Communication”) und ”NFC” bezeichnen ohne Einschränkung eine Nahbereich-Hochfrequenz-Drahtloskommunikationstechnik, die den Datenaustausch zwischen Geräten über kurze Strecken ermöglicht, wie beispielsweise im ISO/IEC 18092/ECMA-340-Standard und/oder ISO/ELEC 14443 Proximity-Card-(kontaktlose Chipkarte)Standard beschrieben ist. Die hierin verwendeten Begriffe ”tragbares Gerät”, ”Mobilgerät”, ”Klient-Gerät” und ”Endbenutzergerät” weisen, ohne darauf beschränkt zu sein, Personalcomputer (PCs) und Minicomputer, z. B. Desktops, Laptops, oder andere, Set-Top-Boxen, persönliche digitale Assistenten (PDAs), tragbare Computer, persönliche Kommunikatoren, Tablet-Computer, tragbare Navigationshilfen, mit J2ME ausgestattete Geräte, Mobiltelefone, Smartphones, persönliche integrierte Kommunikations- oder Unterhaltungsgeräte oder jedes andere Gerät auf, das in der Lage ist, Daten mit einem Netzwerk oder mit einem anderen Gerät auszutauschen.
Außerdem bezeichnen die hierin verwendeten Begriffe ”Strahler”, ”Strahlungsebene” und ”Strahlungselement” ohne Einschränkung ein Element, das als Teil eines Systems funktionieren kann, das hochfrequente elektromagnetische Strahlung empfängt und/oder abstrahlt, wie beispielsweise eine Antenne.
Die Ausdrücke ”Hochfrequenz(HF)einspeisung” ”Einspeisung”, ”Einspeiseleiter” und ”Einspeisenetz” bezeichnen ohne Einschränkung beliebige Energieleiter- und Kopplungselement(e), die Energie übertragen, Impedanzen umwandeln, Leistungsfähigkeiten verbessern und Impedanzeigenschaften zwischen einem ankommenden/abgehenden HF-Energiesignal denjenigen eines oder mehrerer Verbindungselemente, wie beispielsweise eines Strahlers, anpassen können.
Die hierin verwendeten Begriffe ”Oberseite”, ”Unterseite”, ”Seite”, ”oben”, ”unten”, ”links”, ”rechts” und dergleichen bezeichnen lediglich eine relative Position oder Geometrie einer Komponente bezüglich einer anderen und bezeichnen keinesfalls ein absolutes Bezugssystem oder irgendeine erforderliche Ausrichtung. Beispielsweise kann ein ”oberer” Abschnitt einer Komponente sich tatsächlich unter einem ”unteren” Abschnitt befinden, wenn die Komponente an einer anderen Vorrichtung montiert wird (z. B. an der Unterseite einer Leiterplatte).
Der hierin verwendete Begriff ”drahtlos” bezeichnet eine beliebige drahtlose Signal- oder Datenübertragung oder eine andere Schnittstelle, wie beispielsweise Wi-Fi, Bluetooth, 3G (z. B. 3GPP, 3GPP2 und UMTS), HSDPA/HSUPA, TDMA, CDMA (z. B. IS-95A, WCDMA, usw.), FHSS, DSSS, GSM, PAN/802.15, WiMAX (802.16, 802.20), Schmalband/FDMA, OFDM, PCS/DCS, LTE (Long Term Evolution) oder LTE-Advanced (LTE-A), analog zellular, CDPD, Satellitensysteme, wie beispielsweise GPS, Millimeterwellen- oder Mikrowellensysteme, optisch, akustisch und Infrarot (d. h. IrDA).
Außerdem wird darauf hingewiesen, dass, obwohl die Antennenausführungsformen hierin primär hinsichtlich einer Herstellung unter Verwendung beispielsweise von Laserdirektstrukturierung (LDS) dargestellt sind, die hierin dargestellten Antennenausführungsformen leicht durch andere bekannte Verfahren hergestellt werden können, beispielsweise können (1) flexible Substrate, (2) Metallblechherstellungstechniken, (3) Fluid- oder Gasphasenabscheidung, (4) ”Two-Shot-Molding”, (5) Tampondruck, und (6) Aufdrucken verwendet werden, um die verschiedenen Komponenten herzustellen, wobei diese Techniken und Strukturen für Fachleute unter Bezug auf die vorliegende Patentschrift leicht ersichtlich sind.
Übersicht
Gemäß einem bevorzugten Aspekt werden durch die vorliegende Erfindung eine verbesserte Erdungsvorrichtung und ein Verfahren zu ihrer Herstellung und Verwendung bereitgestellt. In einer Ausführungsform ist eine metallisierte Außenfläche eines Mobilgeräts dafür konfiguriert, eine rückseitige Metallabdeckung mit einer Gerätemasse kapazitiv zu koppeln. Insbesondere ist in einer Implementierung eine Außenfläche des Mobilgeräts metallisiert und über galvanische Kontakte mit der Gerätemasse gekoppelt. Die metallisierte Außenfläche ist dafür konfiguriert, eine rückseitige Metallabdeckung eines Mobilgeräts mit der Gerätemasse kapazitiv zu koppeln, wenn die rückseitige Abdeckung am Mobilgerät montiert wird. Durch kapazitives Koppeln der rückseitigen Abdeckung mit der Gerätemasse über die metallisierte Außenfläche wird das Erfordernis für eine andersartige Erdung der rückseitigen Abdeckung unter Verwendung galvanischer Kontakte eliminiert, wodurch die Anzahl benötigter Komponenten verringert wird. Außerdem können, weil die metallisierte Außenfläche dafür konfiguriert ist, eine kapazitive Kopplung mit der Masse über galvanische Kontakte zu implementieren (im Vergleich zu direkt mit der rückseitigen Abdeckung verbundenen galvanischen Kontakten), die Positionen von mit der metallisierten Außenfläche verbundenen galvanischen Kontakten, die ansonsten durch physikalische Randbedingungen zwischen dem Mobilgerät und der rückseitigen Abdeckung vorgegeben wären, zu geeigneteren Stellen versetzt werden.
Außerdem wird, weil kein direkter physischer Kontakt zwischen der rückseitigen Abdeckung und der Gerätemasse erforderlich ist, die Zuverlässigkeit der Erdung verbessert, weil die Erdung der rückseitigen Abdeckung sicher vor Ausfällen ist, wie beispielsweise vor einem Versagen der Metall-Metall-Verbindung der galvanischen Kontakte zwischen der rückseitigen Abdeckung und dem Mobilgerät.
In einer Implementierung ist die metallisierte Außenfläche dafür konfiguriert, die Leistungsfähigkeit im Wesentlichen unabhängig von der Materialzusammensetzung der rückseitigen Abdeckung des Mobilgeräts zu erzielen. Daher besteht ein wesentlicher Vorteil der exemplarischen Ausführungsformen der Erdungsvorrichtung darin, dass eine höhere Designfreiheit für die rückseitige Abdeckung bereitgestellt wird, ohne dass die (elektrischen) Eigenschaften der Antenne oder des mobilen Host-Geräts beeinträchtigt werden.
Ausführliche Beschreibung exemplarischer Ausführungsformen
Nachstehend werden verschiedene Ausführungsformen und Varianten der erfindungsgemäßen Vorrichtungen und Verfahren ausführlich beschrieben. Obwohl die verschiedenen Vorrichtungen und Verfahren hierin in erster Linie im Zusammenhang mit Mobilgeräten diskutiert werden, sollen sie nicht darauf beschränkt sein. Tatsächlich sind viele der hierin beschriebenen Vorrichtungen und Verfahren für beliebig viele komplexe Antennen sowohl mobiler als auch ortsfester Geräte nützlich, in denen die hierin beschriebenen Erdungsverfahren und -vorrichtungen vorteilhaft verwendbar sind.
Exemplarische Mobilgerätkonfiguration
Nachstehend wird unter Bezug auf die 1A und 1B eine exemplarische Ausführungsform eines gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung konfigurierten Mobilgeräts 100 dargestellt und beschrieben. In dieser Ausführungsform weist das Mobilgerät 100 einen Gerätekörper 102 und eine rückseitige Abdeckung 104 auf. Der Gerätekörper 102 weist eine metallisierte Außenfläche 106 auf und ist dafür konfiguriert innere Komponenten des Mobilgeräts 100 aufzunehmen, wie beispielsweise einen Rahmen, eine oder mehrere Leiterplatten, Antennenanordnungen, Displaykomponenten, eine oder mehrere Benutzerschnittstellen usw.
In einer Implementierung wird die metallisierte Außenfläche 106 auf dem Gerätekörper 102 unter Verwendung eines Laserdirektstrukturierungs(LDS)prozesses ausgebildet. Insbesondere haben Fortschritte in den Herstellungsverfahren die Ausbildung metallisierter Strukturen direkt auf der Oberfläche eines speziellen Materials ermöglicht (z. B. eines thermoplastischen Materials, das mit einem Metallzusatzstoff dotiert ist). Der dotierte Metallzusatzstoff wird durch einen Laser aktiviert, wodurch die Ausbildung metallisierter Komponentenmerkmale auf komplexeren dreidimensionalen Geometrien ermöglicht wird. Dann wird ein Laser verwendet, um Bereiche des (thermoplastischen) Materials zu aktivieren, die anschließend plattiert werden sollen. Dann kann gegebenenfalls ein elektrolytisches Kupferbad angewendet werden, gefolgt von der Ausbildung aufeinanderfolgender zusätzlicher Schichten (wie beispielsweise Nickel oder Gold), um die Ausbildung der metallisierten Strukturen abzuschließen. LDS-Prozesse sind dem Fachmann bekannt und werden daher hierin nicht näher beschrieben.
In einer anderen Implementierung wird unter Verwendung der Techniken, die in der am 1. März 2013 eingereichten mitanhängigen US-Patentanmeldung des vorliegenden Anmelders mit der Seriennummer 13/782993 mit dem Titel ”DEPOSITION ANTENNA APPARATUS AND METHODS” beschrieben sind, ein leitfähiges Fluid für die metallisierte Außenfläche 106 aufgebracht, obwohl darauf hingewiesen wird, dass an Stelle von oder in Verbindung mit den vorstehenden Lösungen auch andere Ansätze verwendet werden können.
Der Gerätekörper 102 ist ferner mit mehreren galvanischen Erdungselementen 108 konfiguriert, die mit der metallisierten Außenfläche 106 elektrisch verbunden sind. Der Gerätekörper 102 weist ferner einen Hohlraum 110 zum Aufnehmen mindestens einer Batteriekomponente (nicht dargestellt) auf. Im Gerätekörper 102 kann jedoch, je nach Geräteanwendung, eine beliebige Anzahl physischer Merkmale ausgebildet werden, wie für Fachleute leicht ersichtlich ist. In einer Implementierung besteht die rückseitige Abdeckung 104 mindestens teilweise aus einem Metall, das über eine kapazitive Kopplung an der metallisierten Außenfläche 106 geerdet ist. Die mit der rückseitigen Abdeckung 104 gekoppelte metallisierte Außenfläche 106 definiert den oberen Randabschnitt des elektrischen ”Kastens” des Mobilgeräts 100, der zum Aufrechterhalten einer gleichbleibenden Antennenleistungsfähigkeit des Mobilgeräts 100 nützlich ist.
Nachstehend wird unter Bezug auf 2 eine Querschnittsansicht des Mobilgeräts 100 von 1 dargestellt und beschrieben. In einer Ausführungsform weist der Gerätekörper 102 ein Mittelteil 202 und ein vorderes Körperteil 204 auf. Das Mittelteil 202 und das vordere Körperteil 204 sind aus einem beliebigen geeigneten dielektrischen Material (z. B. Kunststoff, Glas, Zirkoniumoxid) hergestellt und durch eine geeignete Einrichtung, beispielsweise durch einen Klebstoff, Presspassung, Wärmeverkerben, eine Schnappverbindung mit Unterstützung zusätzlicher Halteelemente (nicht dargestellt), oder dergleichen aneinander befestigt. Alternativ kann das Mittelteil 202 und/oder das vordere Körperteil 204 aus einer nicht leitfähigen Folie oder einer nicht leitfähigen Farbe, die auf eine oder mehrere Außenflächen aufgebracht ist, oder durch eine beliebige Kombination der vorstehenden Techniken hergestellt werden.
Im Gerätekörper 102 sind eine Hauptplatine 206 und eine Displaykomponente 208 aufgenommen, obwohl auch viele andersartige Komponenten im Gerätekörper 102 aufgenommen sein können, wie für einen Fachmann leicht ersichtlich ist. In einer Variante weist die Displaykomponente 208 eine nur zur Anzeige vorgesehene Displayeinrichtung auf, die ausschließlich dafür konfiguriert ist, Inhalte oder Daten anzuzeigen. In einer anderen Ausführungsform ist die Displaykomponente 208 ein Touchscreen-Display (z. B. kapazitiv, ohmsch oder andere Technologie), die eine Benutzereingabe in das Gerät über die Displaykomponente 208 ermöglicht. Die Displaykomponente 208 kann beispielsweise ein LCD-(Flüssigkristallanzeige), ein LED-(Leuchtdiode), ein OLED-(organische Leuchtdiode)Display oder eine Einrichtung auf TFT-Basis aufweisen. Für Fachleute ist ersichtlich, dass Methoden der vorliegenden Erfindung gleichermaßen auch auf jede zukünftige Displaytechnik anwendbar sind, vorausgesetzt, dass das Displaymodul allgemein mit Konfigurationen wie sie unter Bezug auf die 1 und 2 beschrieben sind mechanisch kompatibel sind.
In einer Ausführungsform weist das Mittelteil 202 ein oder mehrere Antennenelemente 210 auf. Die Hauptplatine 206 weist eine Leiterplatte auf, die verschiedene Komponenten des Mobilgeräts 100 enthält. Außerdem sind das eine oder die mehreren Antennenelemente 210 und die Hauptplatine 206 derart konfiguriert, dass sie über einen oder mehrere Antennenkontakte 212 elektrisch verbunden sind. In einer Variante sind das eine oder die mehreren Antennenelemente 210 über einen leitfähigen ”Schaumstoff” (d. h. ein leitfähiges Schaumstoffmaterial) am Massekopplungspunkt am Mobilgerät 100 befestigt und über einen Antennenkontakt 212 am Einspeisepunkt befestigt. In einer anderen Variante werden die beiden vorstehenden Verbindungen durch Lötverbindungen hergestellt. In einer noch anderen Variante werden beide Verbindungen durch einen leitfähigen Schaumstoff hergestellt. In Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind andere elektrische Verbindungsverfahren verwendbar, beispielsweise, ohne darauf beschränkt zu sein, C-Clips, Federkontaktstifte (Pogo-Pins), Wärmeverkerben usw. Darüber hinaus kann gegebenenfalls ein geeigneter Klebstoff oder eine mechanische Befestigungseinrichtung (z. B. Schnappverbindung) verwendet werden, um ein Antennenelement 210 am Gehäuse des Mobilgeräts 100 zu befestigen.
In einer Ausführungsform ist jedes Antennenelement 210 derart konfiguriert, dass es in einem separaten Frequenzband arbeitet (z. B. ein Antennenelement 210 in einem unteren Frequenzband und ein Antennenelement 210 in einem oberen Frequenzband), obwohl darauf hingewiesen wird, dass basierend auf verschiedenen Konfigurationen und/oder Anzahlen von Antennenelementen 210 weniger oder mehr und/oder andere Bänder erhalten werden können.
In einer Implementierung weist das untere Frequenzband (d. h., dasjenige, das einem der beiden Strahlungselemente zugeordnet ist, das bei einer niedrigen Frequenz arbeitet) ein GSM-(Sub-GHz Global System for Mobile Communications)Band (z. B. GSM710, GSM750, GSM850, GSM810, GSM900) auf, während das obere Frequenzband ein GSM1900-, GSM1800- oder PCS-1900-Frequenzband aufweist (z. B. 1,8 oder 1,9 GHz).
In einer anderen Implementierung weist das untere oder das obere Frequenzband das GPS-(Global Positioning System)Frequenzband auf und wird die Antenne zum Empfangen von GPS-Positionssignalen für eine Decodierung beispielsweise durch einen internen GPS-Empfänger verwendet. In einer Variante arbeitet eine einzelne Antennenanordnung für ein oberes Frequenzband sowohl im GPS- als auch im Bluetooth-Frequenzband.
In einer weiteren Variante weist das obere Frequenzband ein Wi-Fi-(IEEE Std. 802.11) oder Bluetooth-Frequenzband (z. B. etwa 2,4 GHz) und das untere Frequenzband ein GSM1900-, GSM1800- oder PCS1900-Frequenzband auf.
In einer noch anderen Variante arbeiten zwei oder mehrere gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung konfigurierte Antennenelemente im gleichen Frequenzband, wodurch unter anderem eine Diversität für MIMO-(Multiple In Multiple Out) oder für MISO-(Multiple In Single Out)Anwendungen bereitgestellt wird.
In einer anderen Implementierung weist eines der Frequenzbänder ein für Nahbereichkommunikationsanwendungen, beispielsweise 13,56 MHz ISM-Band, geeignetes Frequenzband auf.
In weiteren Varianten sind das eine oder die mehreren Antennenelemente derart konfiguriert, dass die LTE/LTE-A-(z. B. 698 MHz–740 MHz, 900 MHz, 1800 MHz und 2,5 GHz–2.6 GHz), WWAN-(z. B. 824 MHz–960 MHz und 1710 MHz–2170 MHz) und/oder WiMAX-(2,3 und 2,5 GHz)Frequenzbänder abgedeckt werden.
In einer Ausführungsform weist ein Abschnitt des Mittelteils 202 die metallisierte Außenfläche 106 auf. Das Mittelteil 202 weist ferner galvanische Erdungselemente 108 auf, wobei mindestens ein Teil davon mit der metallisierten Außenfläche 106 elektrisch verbunden sind. In einer Implementierung weisen die galvanischen Erdungselemente 108 metallisierte Abschnitte des Mittelteils 202 auf. Die metallisierten Abschnitte der galvanischen Erdungselemente 108 können durch ein LDS- oder ein ähnliches Beschichtungsverfahren, durch Abscheidung (beispielsweise Abscheiden eines leitfähigen Fluids, wie vorstehend erwähnt) oder andere Verfahren hergestellt werden. Die Größe und die Form der entsprechenden Strukturen der galvanischen Erdungselemente 108 können basierend auf einer spezifischen Implementierung derart konfiguriert sein, dass über die galvanischen Erdungselemente 108 ein Kontakt mit inneren Strukturen und Komponenten des Mobilgeräts 100 hergestellt wird.
In einer anderen Implementierung sind die galvanischen Erdungselemente 108 getrennt vom Mittelteil 202 ausgebildet. Beispielsweise können die galvanischen Erdungselemente 108 plattierte Schraubenaufsätze aufweisen, um das Mittelteil 202 an verschiedenen Komponenten des Mobilgeräts 100 zu erden.
Die galvanischen Erdungselemente 108 sind mit verschiedenen Massekontakten verschiedener Komponenten verbunden, die innerhalb des Gerätekörpers 102 aufgenommen sind, wie beispielsweise mit Massekontaktflächen 214, 216 auf der Hauptplatine 206 und/oder der Displaykomponente 208.
In einer Ausführungsform ist die rückseitige Abdeckung 104 mindestens teilweise aus einem Metall hergestellt. Die metallisierte Außenfläche 106 und die galvanischen Erdungselemente 108 sind derart konfiguriert, dass sie mit mindestens einem Teil des Metallabschnitts der rückseitigen Abdeckung 104 kapazitiv gekoppelt sind, um die rückseitige Abdeckung 104 zu erden. Weil die Metallabschnitte der rückseitigen Abdeckung 104 mit der gleichen Masse wie die metallisierte Außenfläche verbunden sind, kann der Einfluss der kapazitiv gekoppelten Metallabschnitte auf die Leistungsfähigkeit der Antennen im Vergleich zur metallisierten Außenfläche 106 vernachlässigbar gemacht werden. Der Beitrag der kapazitiven Kopplung zwischen der rückseitigen Abdeckung 104 und der metallisierten Außenfläche 106 ist durch einen oder mehrere Parameter unter der Größe des Metallabschnitts der rückseitigen Abdeckung 104, der Größe der metallisierten Außenfläche 106, dem Abstand zwischen der rückseitigen Abdeckung 104 und der metallisierten Außenfläche 106 und dem dielektrischen Material, das die Metallabschnitte der rückseitigen Abdeckung 104 und die metallisierte Außenfläche 106 trennt (wie beispielsweise nicht leitfähiger Lack, Luft, usw.) oder eine Kombination davon einstellbar, wie für einen Fachmann leicht ersichtlich ist. Wesentliche Vorteile einer rückseitigen Abdeckung 104, die Metall aufweist, sind außer einer verbesserten Ästhetik eine höhere Festigkeit des Mobilgeräts 100. In einer Implementierung sind die Oberflächen der metallisierten Außenfläche und der rückseitigen Abdeckung 104 im Wesentlichen gleich. Ein wesentlicher Vorteil der kapazitiven Kopplung der rückseitigen Abdeckung 104 mit Masse ist, dass die galvanischen Kontakte entbehrlich sind, die andernfalls zum Erden der rückseitigen Abdeckung 104 erforderlich sind. Dadurch wird die Zuverlässigkeit der Erdung erhöht, weil keine direkte physische Verbindung mit Masse erforderlich ist. Außerdem werden durch Verringern der Anzahl galvanischer Kontakte die Herstellungskosten gesenkt und der auf der Hauptplatine oder innerhalb des Mobilgeräts 100 benötigte Einbauraum vermindert. Außerdem können, weil die galvanischen Erdungselemente 108 mit der metallisierten Außenfläche 106 elektrisch verbunden sind, die galvanischen Erdungselemente 108 bezüglich der physischen Konfiguration der rückseitigen Abdeckung 104 relativ frei angeordnet werden, was ansonsten aufgrund der physikalischen Randbedingungen der direkten physischen Erdung der rückseitigen Abdeckung 104 am Mobilgerät 100 eingeschränkt wäre. Daher kann die Position der Erdungselemente 108 für andere Design-Randbedingungen an geeignetere Stellen versetzt werden, beispielsweise hinsichtlich der Größe der Hauptplatine, des Bestückungsdesigns innerer Komponenten, usw. Beispielsweise können die galvanischen Erdungselemente 108 zu Stellen versetzt werden, die zum Definieren des elektrischen ”Kastens” des Mobilgeräts 100 geeignet sind, beispielsweise an die Ecke(n) und/oder den Seitenrand (die Seitenränder). Die galvanischen Erdungselemente 108 können jedoch an einem Mittelteil des Mobilgeräts 100 angeordnet sein.
In einer Implementierung ist die rückseitige Abdeckung 104 ausschließlich durch kapazitive Kopplung an der metallisierten Außenfläche 106 geerdet. In einer anderen Variante ist die rückseitige Abdeckung 104 sowohl unter Verwendung einer kapazitiven Kopplung an der metallisierten Außenfläche 106 als auch durch einen oder mehrere galvanische Kontakte geerdet, die mit der rückseitigen Abdeckung 104 und der Gerätemasse direkt physisch verbunden sind. Damit kann die kapazitive Kopplung verwendet werden, um die Anzahl galvanischer Kontakte der rückseitigen Abdeckung zu vermindern, die sonst erforderlich gewesen wären, um eine ähnliche Leistungsfähigkeit zu erzielen, wodurch die Komponentenkosten gesenkt werden, während gleichzeitig die Designfreiheit im Hinblick auf die Anordnung des einen oder der mehren galvanischen Kontakte verbessert wird.
In einer Implementierung weist die metallisierte Außenfläche 106 eine metallisierte Oberfläche auf, die die Leistungsfähigkeit der Antenne verbessert, auch in Fällen, in denen das Material der rückseitigen Abdeckung eine schlechte Leitfähigkeit besitzt. Daher ist die Leistungsfähigkeit der Antenne, wie beispielsweise die Resonanzfrequenz der Antennen, unabhängig davon, ob die rückseitige Abdeckung 104 am Mobilgerät 100 befestigt oder davon entfernt ist, wodurch die Stabilität der Leistungsfähigkeit der Antenne hinsichtlich verschiedenen Konfigurationen der rückseitigen Abdeckung verbessert wird. Daher kann die rückseitige Abdeckung 104 aus einer Vielzahl von Materialien konstruiert werden, wie beispielsweise aus Edelstahl, Gold, Aluminium, Kunststoff, Leder usw., woraus sich eine große Designfreiheit ergibt. In einer Implementierung kann die rückseitige Abdeckung 104 dafür konfiguriert sein, eine drahtlose Aufladung für das Mobilgerät 100 bereitzustellen, z. B. unter Verwendung einer induktiven Ladetechnik mit einem entsprechenden Ladegerät.
3 zeigt eine Innenfläche einer Ausführungsform des Mittelteils 202. Die beispielhaften galvanischen Erdungselemente 108 von 3 sind mit metallisierten Durchkontaktierungen 302 konfiguriert, die sich von der metallisierten Außenfläche erstrecken, um die elektrische Schnittstelle mit jeweiligen Erdungskontakten von Komponenten innerhalb des Mobilgeräts 100 zu bilden. Die elektrische Schnittstelle kann jedoch durch einer Vielzahl von Verfahren erhalten werden, wie beispielsweise durch C-Clips, Schrauben, Stifte usw.
Obwohl die verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen unter Bezug auf eine kapazitive Kopplung einer rückseitigen Abdeckung 104 mit der Masse eines Mobilgeräts 100 dargestellt worden sind, ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt. Die vorliegende Erfindung ist außer auf innere Komponenten des Mobilgeräts 100 gleichermaßen auch auf eine kapazitive Erdung beliebiger Abschnitte des Mobilgeräts 100 anwendbar, einschließlich anderer Außenflächen der Mobilgeräte 100. Dieser Ansatz zieht seinen Vorteil daraus, dass mindestens ein Teil der galvanischen Kontakte durch eine kapazitiv gekoppelte Masse ersetzbar ist, wie für Fachleute leicht ersichtlich ist.
Exemplarisches Herstellungsverfahren
4 zeigt ein logisches Ablaufdiagramm zum Darstellen einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Herstellen eines Mobilgeräts. Obwohl die Ausführungsform von 4 exemplarisch im Zusammenhang mit dem Mobilgerät 100 der 1–3 beschrieben wird, ist für Fachleute unter Bezug auf die vorliegende Patentschrift klar, dass das Verfahren leicht an andere Konfigurationen und Ausführungsformen anpassbar ist. Beispielsweise können in dem Fall, dass eine fließfähige leitfähige Tinte oder ein anderes Beschichtungsverfahren verwendet wird, um die metallisierten Abschnitte (z. B. die metallisierte Außenfläche) der Vorrichtung auszubilden, Schritte, die für einen solchen Beschichtungsprozess erforderlich (oder entbehrlich) sind, ohne Weiteres ersetzt, hinzugefügt oder vom dargestellten Verfahren weggelassen werden.
Wie dargestellt ist, weist das Verfahren 400 das Ausbilden der Mobilgerätkörperelemente (z. B. des vorderen Teils 204, des Mittelteils 202 und der rückseitigen Abdeckung 104) des Mobilgerätkörpers durch einen Formungsschritt oder einen anderen Prozess in Schritt 402 auf. In einer Ausführungsform wird das Mittelteil 202 aus einem speziell ausgewählten Polymer ausgebildet, das in der Lage ist, einen LDS-Prozess zu unterstützen (das z. B. dotiert ist und anschließend zum Ausbilden eines LDS-Elements laseraktivierbar ist). In einer Implementierung werden im Mittelteil 202 Strukturen ausgebildet, die zum Ausbilden galvanischer Erdungselemente 108 vorgesehen sind.
Daraufhin werden in Schritt 404 die verschiedenen Abschnitte der Mobilgerätekörperelemente zur Vorbereitung für das Aufbringen einer Metallschicht durch LDS beispielsweise durch Laserenergie aktiviert.
Dann werden in Schritt 406 die aktivierten Abschnitte durch den LDS-Prozess ”plattiert”, um entsprechend der Konstruktionsvorgabe beliebige oder alle Komponenten unter der metallisierten Außenfläche 106 und den galvanischen Erdungselementen 108 auszubilden.
In Schritt 408 wird der Gerätekörper 102 zusammengesetzt. In einer Ausführungsform wird der Gerätekörper 102 durch Verbinden des Mittelteils 202 und des vorderen Körperteils 204 zusammen mit dem Einsetzen jeglicher innerer Komponente(n) des Mobilgeräts 100 (z. B. der Hauptplatine 204, der Displaykomponente 206, Befestigungselemente, Drähte, usw.) zusammengesetzt.
Schließlich werden in Schritt 410 die rückseitige Abdeckung 204 sowie alle anderen übrigen Komponenten (z. B. Batteriekomponente) durch Befestigen der rückseitigen Abdeckung 104 am Gerätekörper 102 installiert. Das Mobilgerät 100 kann dann nach Wunsch oder Erfordernis getestet, etikettiert und/oder auf andere Weise vorbereitet werden.
Leistungsfähigkeit
Unter Bezug auf die 5 bis 7 werden nun Leistungsfähigkeitsergebnisse dargestellt, die während eines Tests eines erfindungsgemäß konstruierten exemplarischen Mobilgeräts durch den vorliegenden Anmelder erhalten wurden.
5 zeigt Daten für die gemessene Freiraum-Antenneneffizienz (in Prozent) als eine Funktion der Frequenz, gemessen mit Haupt- und Teilantenennkomponenten des Mobilgeräts zum Vergleichen der Leistungsfähigkeit in einem Niederfrequenzband (d. h. 900 MHz und LTE-Band 17) einer galvanisch verbundenen rückseitigen Metallplatte mit einer erfindungsgemäß konfigurierten, kapazitiv gekoppelten rückseitigen Abdeckung 104.
Beispielhafte Daten für die Niederfrequenzbänder zeigen eine vergleichbare Leistungsfähigkeit der Haupt- und Teilantennenkomponenten des Mobilgeräts im Niederfrequenzband zwischen der galvanisch verbundenen rückseitigen Metallplatte (502, 504, 506, 508) und der kapazitiv gekoppelten rückseitigen Abdeckung 104 (510, 512, 514, 516).
6 zeigt Daten für die gemessene Freiraum-Antenneneffizienz (in Prozent) als eine Funktion der Frequenz, gemessen mit Haupt- und Teilantennenkomponenten des Mobilgeräts, zum Vergleichen der Leistungsfähigkeit in einem Hochfrequenzband einer galvanisch verbundenen rückseitigen Metallplatte mit einer erfindungsgemäß konfigurierten, kapazitiv gekoppelten rückseitigen Abdeckung 104. Wie in 6 dargestellt ist, ist die Leistungsfähigkeit der galvanisch verbundenen rückseitigen Platte (602, 604) vergleichbar mit der Leistungsfähigkeit der kapazitiv gekoppelten rückseitigen Abdeckung (606, 608).
7 zeigt Daten für eine gemessene Freiraum-Antenneneffizienz (in Prozent) als Funktion der Frequenz, gemessen mit GPS-(Global Positioning System)Antennenkomponenten des Mobilgerätes, zum Darstellen einer vergleichbaren Leistungsfähigkeit einer galvanisch verbundenen rückseitigen Metallplatte (702) und einer erfindungsgemäß konfigurierten, kapazitiv gekoppelten rückseitigen Abdeckung (704).
Es wird darauf hingewiesen, dass, obwohl bestimmte Aspekte der Erfindung hinsichtlich einer bestimmte Folge von Schritten eines Verfahrens beschrieben worden sind, diese Beschreibungen nur beispielhaft für allgemeinere Verfahren der vorliegenden Erfindung sind und nach Erfordernis für eine spezifische Anwendung geändert werden können. Bestimmte Schritte sind unter Umständen unnötig oder optional. Außerdem können den dargestellten Ausführungsformen bestimmte Schritte oder Funktionalitäten hinzugefügt werden, oder die Reihenfolge der Ausführung zweier oder mehrerer Schritten kann vertauscht werden. Alle diese Variationen sollen innerhalb des hierin diskutierten und beanspruchten Umfangs der Erfindung eingeschlossen sein.
Obwohl in der vorstehenden ausführlichen Beschreibung neuartige Merkmale der Erfindung bezüglich verschiedenen Ausführungsformen dargestellt, beschrieben und verdeutlicht worden sind, ist für Fachleute offensichtlich, dass verschiedene Weglassungen, Substitutionen und Änderungen hinsichtlich der Form und Details des dargestellten Geräts oder Verfahrens vorgenommen werden können. Die vorstehende Beschreibung wird derzeit als beste Technik zum Implementieren der Erfindung betrachtet. Die Beschreibung soll in keiner Weise als einschränkend, sondern vielmehr als Erläuterung der allgemeinen Prinzipien der Erfindung verstanden werden. Der Umfang der Erfindung ist gemäß den Ansprüchen definiert.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Nicht-Patentliteratur

ISO/IEC 18092/ECMA-340-Standard [0034]
ISO/ELEC 14443 [0034]
IEEE Std. 802.11 [0054]

Claims

Mobilgerät (100), mit: einem oder mehreren Antennenelementen (210); einem Hauptkörperteil (102), wobei das Hauptkörperteil (102) mindestens eine metallisierte Oberfläche (106) aufweist; und einem rückseitigen Abdeckungsteil (104), wobei das rückseitige Abdeckungsteil (104) mindestens teilweise mit einer Gerätemasse (108) des Mobilgeräts (100) kapazitiv gekoppelt ist.
Mobilgerät (100) nach Anspruch 1, wobei die mindestens eine metallisierte Oberfläche durch einen oder mehrere galvanische Kontakte mit der Gerätemasse (108) verbunden ist.
Mobilgerät (100) nach Anspruch 2, wobei das rückseitige Abdeckungsteil mindestens teilweise über die metallisierte Oberfläche kapazitiv mit der Gerätemasse gekoppelt ist.
Mobilgerät (100) nach Anspruch 3, wobei das Hauptkörperteil ein Mittelteil (202) aufweist, wobei das Mittelteil (202) mindestens einen Teil des einen oder der mehreren galvanischen Kontakte (214) aufweist.
Mobilgerät (100) nach Anspruch 2, wobei die kapazitive Kopplung mit der Gerätemasse (210) dafür konfiguriert, die Anzahl galvanischer Kontakte zu vermindern, die erforderlich sind, um eine im Wesentlichen ähnliche Leistungsfähigkeit mindestens eines des einen oder der mehreren Antennenelemente (210) zu erzielen.
Mobilgerät (100) nach Anspruch 5, wobei die Leistungsfähigkeit eine Resonanzfrequenz des einen oder der mehreren Antennenelemente (210) aufweist.
Mobilgerät (100) nach Anspruch 1, wobei die Leistungsfähigkeit mindestens eines des einen oder der mehreren Antennenelemente (210) von der Anordnung des rückseitigen Abdeckungsteils (104) auf dem Mobilgerät (100) im Wesentlichen unabhängig ist.
Mobilgerät (100) nach Anspruch 7, wobei die Leistungsfähigkeit eine Resonanzfrequenz des einen oder der mehreren Antennenelemente (210) aufweist.
Mobilgerät (100) nach Anspruch 1, wobei die Leistungsfähigkeit mindestens eines des einen oder der mehreren Antennenelemente (210) von einem Konstruktionsmaterial des rückseitigen Abdeckungsteils (104) im Wesentlichen unabhängig ist.
Mobilgerät (100) nach Anspruch 1, wobei die mindestens eine metallisierte Oberfläche (106) unter Verwendung eines Laserdirektstrukturierungs(LDS)prozesses auf dem Hauptkörperteil (102) ausgebildet ist.
Antennenvorrichtung mit: mindestens einem Strahlerelement (210), mit: einem Einspeisepunkt; und einem mit dem Einspeisepunkt verbundenen leitfähigen Element (212); einem dielektrischen Substrat mit mehreren Flächen, wobei das dielektrische Substrat das mindestens eine Strahlerelement (210) und eine Metalloberfläche (106) aufweist; und einer Masseebene, die mit einer Masse (108) eines Host-Geräts (100) gekoppelt ist, wobei die Metalloberfläche (106) dafür konfiguriert ist, mindestens einen Teil einer rückseitigen Abdeckung (104) des Host-Geräts (100) mit der Masse (108) des Host-Geräts (100) kapazitiv zu koppeln.
Antennenvorrichtung nach Anspruch 11, wobei die Metalloberfläche (106) über einen oder mehrere galvanische Kontakte mit der Masse (108) des Host-Geräts (100) verbunden ist.
Antennenvorrichtung nach Anspruch 12, wobei das dielektrische Substrat ferner mindestens einen Teil des einen oder der mehreren galvanischen Kontakte aufweist.
Antennenvorrichtung nach Anspruch 11, wobei die Metalloberfläche derart konfiguriert ist, dass die Leistungsfähigkeit des mindestens einen Strahlerelements (210) von der rückseitigen Abdeckung (104) im Wesentlichen unabhängig ist.
Antennenvorrichtung nach Anspruch 14, wobei die Leistungsfähigkeit eine Resonanzfrequenz des mindestens einen Strahlerelements (210) aufweist.
Antennenvorrichtung nach Anspruch 11, wobei die kapazitive Kopplung dafür konfiguriert ist, die Anzahl galvanischer Kontakte zu vermindern, die erforderlich ist, um eine im Wesentlichen ähnliche Leistungsfähigkeit des mindestens einen Strahlerelements (210) zu erzielen.
Antennenvorrichtung nach Anspruch 16, wobei die Leistungsfähigkeit eine Resonanzfrequenz des mindestens einen Strahlerelements (210) aufweist.
Verfahren zum Erden einer oder mehrerer Komponenten eines Mobilgeräts (100), wobei das Verfahren die Schritte aufweist: Metallisieren mindestens eines Außenteils (106) eines Hauptkörpers (102) des Mobilgeräts (100); Verbinden des metallisierten Außenteils (106) mit einer Masse (108) des Mobilgeräts (100) unter Verwendung mindestens eines galvanischen Kontakts; und kapazitives Koppeln mindestens eines Teil einer rückseitigen Abdeckung (104) des Mobilgeräts (100) mit dem metallisierten Außenteil (106), wobei die kapazitive Kopplung dafür konfiguriert ist, das metallisierte Außenteil (106) an der Masse (108) des Mobilgeräts (100) zu erden.
Verfahren nach Anspruch 18, ferner mit dem Schritt zum Ausbilden des mindestens einen galvanischen Kontakts durch Metallisieren eines inneren Teils des Hauptkörpers (102).
Verfahren nach Anspruch 18, wobei die kapazitive Kopplung dafür konfiguriert ist, die Anzahl galvanischer Kontakte zu vermindern, die ansonsten erforderlich sind, um eine Leistungsfähigkeit der Erdung der rückseitigen Abdeckung (104) an der Masse (108) des Mobilgeräts (100) zu erzielen.