DE102016109431A1

DE102016109431A1 - Wellenleiterstruktur

Info

Publication number: DE102016109431A1
Application number: DE102016109431.5A
Authority: DE
Inventors: Mikko S. Komulainen; Saku Lahti
Original assignee: Intel Corp
Current assignee: Intel Corp
Priority date: 2015-06-25
Filing date: 2016-05-23
Publication date: 2016-12-29
Also published as: US9685700B2; US20160380346A1

Abstract

Es werden hier Architekturen, Plattformen und Verfahren zur Implementierung von (einer) orientierungsagnostischen mm-Wellen-Antenne(n) beschrieben, die einen integrierten zweiten Mechanismus auf einer Wellenleiterstruktur der mm-Wellen-Antenne umfasst. Der zweite Mechanismus wirkt zum Beispiel an einem zweiten Signal und läuft zusammen mit einem Betrieb der Wellenleiterstruktur. Der zweite Mechanismus kann ein Audiosubsystem, wie etwa einen Audiolautsprecher und/oder ein Audiomikrofon, oder andere Mechanismen umfassen, wie etwa einen Schall- oder einen Signaldetektor, einen Signalsender/-empfänger oder dergleichen.

Description

STAND DER TECHNIK
Eine zunehmende Anzahl von Standards der drahtlosen Kommunikation, angewandt auf eine tragbare Vorrichtung, und ein Trend zu immer kleineren, dünneren und leichteren tragbaren Vorrichtungen können große Entwurfsprobleme für Antennen oder (im Folgenden in der vorliegenden Schrift als Antenne bezeichneten) Antennen verursachen. Antennen stellen eine Kategorie von Komponenten dar, die sich grundlegend von anderen Komponenten in der tragbaren Vorrichtung unterscheiden können. Zum Beispiel kann die Antenne dafür ausgelegt werden, effizient im Freiraum zu strahlen, während die anderen Komponenten mehr oder weniger von ihrer Umgebung isoliert sind.
Es wird erwartet, dass Antennen, die bei Millimeterwellen-(mm-Wellen)Frequenzen – für Strecken mit kurzer Reichweite und hoher Datenrate – arbeiten, in der nahen Zukunft an Popularität gewinnen. Ein Beispiel für ein solches System wird als drahtloses WiGig bezeichnet, das im 60-GHz-Frequenzband arbeitet und eine Wellenleiterstruktur zum Senden oder Empfangen von Hochfrequenz-(HF-)Signalen bei dieser Betriebsfrequenz benutzt. Aktuelle Antennenentwürfe für die drahtlose mm-Wellen-Kommunikation in mobilen Vorrichtungen (wie Laptop-Computern, Tablets, Smartphones usw.) werden so strukturiert, dass sie physisch von anderen Schaltkreisen oder Komponenten in derselben mobilen Vorrichtung isoliert sind. Dementsprechend ist es notwendig, Platzersparnisse in der mobilen Vorrichtung zu verbessern, indem die Auswirkungen dieser aktuellen Antennenentwürfe überwunden werden.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die ausführliche Beschreibung wird mit Bezug auf beigefügte Figuren beschrieben. In den Figuren identifizieren die erste(n) Stelle(n) einer Bezugszahl die Figur, in der die Bezugszahl zuerst erscheint. In den Zeichnungen werden durchweg dieselben Zahlen verwendet, um gleiche Merkmale und Komponenten zu bezeichnen.
1 ist eine beispielhafte Anordnung von tragbaren Millimeterwellen- bzw. mm-Wellen-Vorrichtungen während einer drahtlosen mm-Wellen-Kommunikation wie hier in vorliegenden Implementierungen beschrieben.
2 ist eine beispielhafte Vorrichtung, ausgelegt zur Implementierung der drahtlosen mm-Wellen-Kommunikation, während ein integrierter zweiter Mechanismus zusammen mit einem Betrieb der drahtlosen mm-Wellen-Kommunikation läuft.
3 ist eine beispielhafte Implementierung eines integrierten Mechanismus wie hier in vorliegenden Implementierungen beschrieben.
4 ist ein beispielhaftes Schaltsystem in einem HF-Modul wie hier in den Implementierungen beschrieben.
5 ist ein beispielhaftes Prozessflussdiagramm eines beispielhaften Verfahrens zur Implementierung von (einer) orientierungsagnostischen mm-Wellen-Antenne(n) mit einem integrierten zweiten Mechanismus auf einer Wellenleiterstruktur der mm-Wellen-Antenne.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Es werden hier Architekturen, Plattformen und Verfahren zur Implementierung von (einer) orientierungsagnostischen mm-Wellen-Antenne(n) mit einem integrierten zweiten Mechanismus, der eine andere Frequenz oder ein anderes Signal benutzt, beschrieben. Zum Beispiel umfasst die tragbare Vorrichtung eine Wellenleiterstruktur, die als ein erster Mechanismus behandelt wird, der als Medium zum Senden und/oder Empfangen von Hochfrequenz- bzw. HF-Signalen wie mm-Wellen-HF-Signalen oder mm-Wellen-Frequenzen verwendet wird. In diesem Beispiel kann der zweite Mechanismus integriert sein und benutzt ferner Abmessungen der Wellenleiterstruktur, ohne sich jedoch auf den Betrieb des gleichzeitig laufenden ersten Mechanismus auszuwirken.
Als hier beschriebene beispielhafte Implementierung kann der zweite Mechanismus ein Audiosubsystem wie etwa einen Audiolautsprecher und/oder ein Audiomikrofon oder andere Mechanismen umfassen, wie etwa einen Schall- oder einen Signaldetektor, einen Signalsender/-empfänger oder dergleichen. Das Audiosubsystem umfasst zum Beispiel eine Schale oder ein Gehäuse, die bzw. das an einem äußeren Umfang der Wellenleiterstruktur der mm-Wellen-Antenne angebracht ist. In diesem Beispiel sind ein oder mehrere Audiozuführungslöcher, die einen Durchmesser umfassen, der signifikant kleiner als eine Wellenlänge des mm-Wellen-HF-Signals ist, in der Wellenleiterstruktur konstruiert, um das Empfangen oder Senden von Audiosignalen zu erleichtern. Typischerweise sollte die Größe der Audiozuführungslöcher und der Abstand zwischen ihnen in dem Bereich von λ/6 bis λ/10 oder weniger liegen, um sich nicht auf das sich in dem Wellenleiter ausbreitende HF-Signal auszuwirken. λ bedeutet hier die Wellenlänge des HF-Signals. Als ein Ergebnis kann der Wellenleiter gleichzeitiges Senden und Empfangen des Audiosignals und der mm-Wellen-HF-Signale ermöglichen.
Um die Kopplung zwischen dem zweiten Mechanismus und dem ersten Mechanismus zu verhindern oder im Wesentlichen zu minimieren, sind die Audiozuführungslöcher so ausgelegt, dass sie Durchmesser umfassen, die kleiner als die Wellenlänge des mm-Wellen-HF-Signals sind. Ferner können ein elektronischer Filterungsschaltkreis oder eine mechanische Hardware wie eine Dichtung oder eine ähnliche mechanische Abdichtlösung an einem HF-Zuführungssignal des ersten Mechanismus und an einem Audiozuführungssignal des zweiten Mechanismus konstruiert sein, um die Kopplung weiter zu minimieren oder zu verhindern.
Bei einer anderen Implementierung, bei der die tragbare Vorrichtung Mehrfach-Wellenleiter für entsprechende offenendige Antennen verwendet, kann ein Schaltnetzwerk Verwendung zum Durchführen der drahtlosen mm-Wellen-Kommunikation in einem ersten Wellenleiter; Senden und Empfangen von Schallwellen von dem Audiomikrofon – zweiter Mechanismus in einem zweiten Wellenleiter; und Durchführen von Signaldetektion – zweiter Mechanismus in einem dritten Wellenleiter finden. Bei dieser letzteren Implementierung kann maximale Isolation zwischen dem ersten und zweiten Mechanismus implementiert werden, weil verschiedene ausgewählte Wellenleiter für verschiedene zusammenlaufende Operationen zwischen dem ersten und zweiten Mechanismus benutzt werden.
Wie hier beschrieben, wirkt das offene Ende der Wellenleiterstruktur als Antenne. Die Antenne kann in diesem Fall in einer Chassis-Außenoberfläche der Vorrichtung angeordnet werden, wie etwa gegen die Hinterseite oder das Anzeigeglas oder kann in einer Chassis-Innenoberfläche der Vorrichtung oder in dichter Nähe eines Gehäuseumfangs der tragbaren Vorrichtung angeordnet werden.
Obwohl das offene Ende der Wellenleiterstruktur als die Antenne benutzt wird, kann ihr entgegengesetztes Ende mittels einer HF-Signalübergangskomponente wie eines HF-Verbinders mit einem HF-Modul verbunden sein. Das HF-Modul kann zum Beispiel an einem Ort in einer Leiterplatte (PCB) der tragbaren Vorrichtung angeordnet werden. In diesem Beispiel kann der HF-Verbinder an der PCB angebracht werden, um einen Übergang zwischen der Wellenleiterstruktur und einer Übertragungsleitung auf der PCB zu ermöglichen.
1 ist eine beispielhafte Anordnung 100 von tragbaren Vorrichtungen wie hier bei vorliegenden Implementierungen beschriebenen. Die tragbaren Vorrichtungen benutzen zum Beispiel mm-Wellen-Wellenleiterstrukturen während einer drahtlosen Sichtlinien- bzw. LOS-Kommunikation. Gleichzeitig können die mm-Wellen-Wellenleiterstrukturen einen integrierten zweiten Mechanismus umfassen, der eine konfigurierte physische Abmessung der mm-Wellen-Wellenleiterstrukturen auf der Basis von mm-Wellen-HF-Signalen benutzt.
Die Anordnung 100 zeigt eine tragbare Vorrichtung 102 mit Antennen 104 und eine andere tragbare Vorrichtung 106 mit Antennen 108. Die Anordnung 100 zeigt ferner ein Chassis der tragbaren Vorrichtung 102 mit entsprechenden Wellenleitern 110 für die Antennen 104 und ein Hochfrequenz- bzw. HF-Modul 112.
Die tragbare Vorrichtung 102 kann, aber ohne Beschränkung darauf, Folgendes umfassen: einen Tablet-Computer, ein Netbook, einen Notebook-Computer, einen Laptop-Computer, ein Mobiltelefon, ein zellulares Telefon, ein Smartphone, einen Personal Digital Assistant, eine Multimedia-Wiedergabevorrichtung, einen digitalen Musikplayer, einen digitalen Videoplayer, eine Navigationsvorrichtung, eine Digitalkamera und dergleichen. Die tragbare Vorrichtung 102 kann zum Beispiel in einer Netzwerkumgebung mit der anderen tragbaren Vorrichtung 106 kommunizieren. Die Netzwerkumgebung umfasst zum Beispiel ein Mobilfunknetz, das dafür ausgelegt ist, Kommunikation zwischen der tragbaren Vorrichtung 102 und der anderen tragbaren Vorrichtung 106 zu ermöglichen. In größerer Perspektive kann das vorgeschlagene System ähnlich in Vorrichtungen angewandt werden, die nicht tragbar sind. Dazu gehört jede Art von Vorrichtung mit Hochfrequenzwellenleiter.
Wie gezeigt, ist die tragbare Vorrichtung 102 aufgrund ihres Merkmals oder ihrer Fähigkeit zum Betrieb bei WiGig-Betriebsfrequenzen eine tragbare mm-Wellen-Vorrichtung. Die tragbare Vorrichtung 102 benutzt zum Beispiel die Antenne 104-2 bei einer drahtlosen LOS-Kommunikation mit der anderen tragbaren Vorrichtung 106. Die drahtlose LOS-Kommunikation arbeitet zum Beispiel im Frequenzbereich von 60–100 GHz, wobei ein Hindernis zwischen den tragbaren Vorrichtungen die Signalstärke während der drahtlosen Kommunikation sehr einfach verringern kann. In dem obigen Beispiel ist die Antenne 104-2 ein offenes Ende einer Wellenleiterstruktur, wie etwa des Wellenleiters 110-2.
Bei einer Implementierung ist die Antenne 104-2 optimal an mindestens einem Rand der tragbaren Vorrichtung 102 angeordnet. Zum Beispiel kann sich der Wellenleiter 110-2 von dem HF-Modul 112 zu einem oberen Rand der tragbaren Vorrichtung 102 erstrecken. In diesem Beispiel ist das offene Ende des Wellenleiters 110-2 die Antenne 104-2, die dafür ausgelegt ist, drahtlose mm-Wellen-Kommunikation bereitzustellen. Abhängig von der konfigurierten Empfindlichkeit der Antenne 104-2 kann die tragbare Vorrichtung 102 in relativ kürzeren Distanzen (z. B. 10 Metern) in drahtlose LOS-Kommunikation mit der anderen tragbaren Vorrichtung 106 eintreten.
Die Antenne 104-2 des Wellenleiters 110-2 kann verschiedene Formen und/oder Konfigurationen umfassen. Zum Beispiel kann die Antenne 104-2 ein verjüngtes Ende, eine Hornform, eine kreisförmige Form oder eine konische Konfiguration aufweisen. In diesem Beispiel können die verschiedenen Formen und/oder Konfigurationen verschiedenen Strahlungsmustern, Strahlkonfigurationen usw. entsprechen. Zum Beispiel kann eine hornförmige Antenne 104-2 verglichen mit einer kreisförmig geformten Antenne 104-2 eine schmälere Strahlbreite und höhere Richtwirkung aufweisen. In diesem Beispiel können ferner bei der obigen Schlussfolgerung andere Konfigurationen, wie etwa Wellenleiterbreite, Wellenleiterlänge usw. betrachtet werden.
Unter weiterer Bezugnahme auf 1 können die tragbaren Vorrichtungen 102 und 106 detektieren, welche ihrer jeweiligen Antennen miteinander ausgerichtet sind. Zum Beispiel stellen die tragbaren Vorrichtungen 102 und 106 wie gezeigt eine drahtlose LOS-Kommunikationsverbindung her und detektieren danach, welche ihrer jeweiligen Antennen miteinander ausgerichtet sind. In diesem Beispiel können die tragbaren Vorrichtungen 102 und 106 detektieren, dass ihre jeweiligen Antennen 104-2 und 108-2 verglichen mit ihren anderen Antennen, wie etwa zwischen den Antennen 104-4 und 108-4, eine höhere Signalstärke aufweisen können. Somit können die tragbaren Vorrichtungen 102 und 106 ihre entsprechenden Antennen 104-2 und 108-2 beim Senden oder Empfangen von hohen Datenraten während der drahtlosen LOS-Kommunikation aktivieren und benutzen. Bei einer anderen Implementierung können beim Auswählen, welche Antennen 104 oder 108 während der drahtlosen LOS-Kommunikation benutzt werden, andere Formen von Detektion benutzt werden, wie etwa Verwendung einer getrennten Antenne in den tragbaren Vorrichtungen.
Bei einer Implementierung ermöglicht das HF-Modul 112 Senden oder Empfangen von Daten in Form von drahtlosen Signalen mittels der Antenne 104. Zum Beispiel koppelt ein (nicht gezeigter) HF-Verbinder ein Ende des Wellenleiters 110-2 mit einer (nicht gezeigten) Übertragungsleitung, die an das HF-Modul 112 angeschlossen ist. In diesem Beispiel kann das HF-Modul 112 den Wellenleiter 110-2 und sein offenes Ende (d. h. die Antenne 104-2) zum Senden oder Empfangen der drahtlosen Signale benutzen. Das HF-Modul 112 kann in einer PCB zusammengebaut sein, während der HF-Verbinder auf der PCB angebracht sein kann.
Wie in den vorliegenden Implementierungen hier beschrieben wird, kann ein zweiter Mechanismus, wie etwa ein (nicht gezeigtes) Audiosubsystem oder ein ähnliches Subsystem der tragbaren Vorrichtung 102 in den Wellenleiter 110 integriert sein, um Platzersparnisse und dünnere tragbare Vorrichtungen zu erreichen. Eine solche Integration kann zum Beispiel mit minimaler Kopplung zwischen den mm-Wellen-HF-Signalen in dem Wellenleiter 110 und Audiofrequenzen aus dem Audiosubsystem implementiert werden.
Obwohl die beispielhafte Anordnung 100 auf begrenzte Weise Grundkomponenten der drahtlosen mm-Wellen-Kommunikation zwischen den tragbaren Vorrichtungen 102 und 106 darstellt, wurden andere Komponenten wie eine Batterie, ein oder mehrere Prozessoren, eine SIM-Karte usw. nicht beschrieben, um die hier beschriebenen Ausführungsformen zu vereinfachen. Außerdem können, obwohl das Audiosubsystem als ein beispielhafter zweiter Mechanismus beschrieben wird, der an den Wellenleiter 110 integriert werden kann, andere Arten von zweiten Mechanismen oder Subsystemen ähnlich verwendet oder in dem Wellenleiter 110 integriert werden. Der zweite Mechanismus kann ein Audiosubsystem, wie etwa einen Audiolautsprecher und/oder ein Audiomikrofon, oder andere Mechanismen wie etwa einen Schall- oder einen Signaldetektor, einen Signalsender/-empfänger oder dergleichen umfassen. Das Audiosubsystem umfasst zum Beispiel eine Schale oder ein Gehäuse, die bzw. das an einem äußeren Umfang der Wellenleiterstruktur der mm-Wellen-Antenne angebracht ist. Weitere Beispiele wären Sendeempfänger, wie etwa ein Detektor, ein Bluetooth- bzw. BT-Sendeempfänger oder ein Nahfeldkommunikations- bzw. NFC-Sendeempfänger.
2 zeigt eine beispielhafte Vorrichtung 200, die dafür ausgelegt ist, drahtlose mm-Wellen-Kommunikation zu implementieren, während ein zweiter Mechanismus mit einem Betrieb der drahtlosen mm-Wellen-Kommunikation integriert ist und gleichzeitig damit läuft. Wie gezeigt, umfasst die Vorrichtung 200 das HF-Modul 112, einen oder mehrere HF-Verbinder 202, Übertragungsleitungen 204, die Wellenleiter 110, die Antennen 104 und zweite Mechanismen 206.
Als Beispiel für hier vorliegende Implementierungen kann die tragbare Vorrichtung 102 mehrere Antennen 104 während der drahtlosen mm-Wellen-Kommunikation benutzen. Zum Beispiel werden die Wellenleiter 110 optimal zu verschiedenen Orten in der tragbaren Vorrichtung 102 geroutet. In diesem Beispiel werden die jeweiligen offenen Enden der Wellenleiter 110 als die Antennen 104 benutzt.
Das optimale Routen der Wellenleiter 110 kann auf Folgendem basieren: verfügbarem Platz in der tragbaren Vorrichtung 102, dem Ort des HF-Moduls 112, einer physischen Größe der Antenne 104 oder einem gewünschten Strahlungsmuster oder Abdeckungsbereich der Antenne 104. Zum Beispiel wird der Wellenleiter 110-2 mit einer kürzeren Länge als der Wellenleiter 110-4 hergestellt, da die Antenne 104-2 verglichen mit dem derzeitigen Ort der Antenne 104-4 dem HF-Modul 112 näher ist. In diesem Beispiel können interne Abmessungen des Wellenleiters 110-2 verglichen mit dem Wellenleiter 104-2 eine andere Konfiguration aufweisen. Der Grund dafür ist, dass die Differenz der Wellenleiterlängen verschiedenen Formen von Reflexion und Signalverlusten in dem Wellenleiter (d. h. mm-Wellen-Signalpfaden) entsprechen kann.
In einem anderen Beispiel ist der Wellenleiter 110-4 gleichlang wie der Wellenleiter 110-6, weil das HF-Modul 112 zwischen den beiden Wellenleitern angeordnet ist, und insofern, dass der verfügbare Platz in der tragbaren Vorrichtung 102 ein spiegelartiges Wellenleiter-Positionierungslayout erlaubt. In diesem Beispiel sind die internen Abmessungen der Wellenleiter 110-4 und 110-6 gleich. Der Grund dafür ist, dass die offenendigen Wellenleiter 110-4 und 110-6 dafür ausgelegt werden können, mit derselben Frequenz (z. B. 60 GHz) zu resonieren und zu strahlen. Bei dieser Resonanzfrequenz und bei denselben Wellenleiterlängen können die Wellenleiter 110-4 und 110-6 dieselben internen Abmessungen aufweisen, um maximale Leistung zu transferieren.
Als ein Beispiel für hier vorliegende Implementierungen ist der HF-Verbinder 202 eine HF-Signalübergangskomponente, die einen Übergang zwischen zwei verschiedenen Signalpfadmedien während des Sendens und Empfangens der drahtlosen mm-Wellen-Signale ermöglichen kann. Zum Beispiel benutzt das HF-Modul 112 die Übertragungsleitung 204 zur Verbindung mit dem HF-Verbinder 202. In diesem Beispiel ist die Übertragungsleitung 204 eine Art von elektrischem Übertragungsleitungsmedium, die unter Verwendung von Leiterplatten- bzw. PCB-Technologie hergestellt werden kann, und dient zum Übermitteln von drahtlosen mm-Wellen-Signalen. Eine planare Übertragungsleitung kann zum Beispiel von der Art einer Mikrostreifenleitung, Streifenleitung oder eines koplanaren Wellenleiters sein. Als Alternative kann die Übertragungsleitung 204 nichtplanarer Art sein, wie etwa ein Koaxial- oder ein anderer Wellenleiter. Ferner kann die Übertragungsleitung 204 ein leitendes Stück umfassen, das durch eine als das Substrat bekannte dielektrische Schicht von einer Massefläche getrennt ist.
Die Übertragungsleitung 204 ist mit dem HF-Verbinder 202 verbunden, der ferner mit einem anderen Signalpfadmedium, d. h. dem Wellenleiter 110, verbunden ist. Wie zum Beispiel nachfolgend besprochen wird, kann der HF-Verbinder 202 ein leitfähiges und/oder dielektrisches Gehäuse und einen Zuführungspunkt (nicht gezeigt) in dem Gehäuse umfassen. Der leitfähige Teil des Gehäuses ist gewöhnlich mit Masse verbunden. In diesem Beispiel kann der HF-Verbinder 202 auf der PCB angebracht werden, und der Zuführungspunkt ist mit der Übertragungsleitung 204 verbunden. Ferner kann das Gehäuse des HF-Verbinders 202 dafür ausgelegt sein, das andere Ende des Wellenleiters 110 aufzunehmen, um den mm-Wellen-Signalpfad zwischen dem HF-Modul 112 und der Antenne 104 zu vervollständigen.
Unter weiterer Bezugnahme auf 2 ist das HF-Modul 112 ausgelegt zum Senden oder Empfangen von drahtlosen mm-Wellen-Signalen. Während des Sendens oder Empfangens kann das HF-Modul 112 verschiedene Formen von digitaler Modulation oder Demodulation, Signalumsetzungsverfahren usw. benutzen, um die drahtlosen mm-Wellen-Signale zu senden oder zu empfangen. Wie oben beschrieben, kann das HF-Modul 112 in die PCB der tragbaren Vorrichtung 102 integriert oder eingebaut sein.
2 zeigt ferner die zweiten Mechanismen 206-2, 206-4 und 206-6, die in die Wellenleiter 110-2, 110-4 bzw. 110-6 integriert sind. Bei einer Implementierung können die zweiten Mechanismen 204 einen Audiolautsprecher, ein Audiomikrofon, einen Signaldetektor, einen Niederfrequenz-Signalsender und -empfänger oder dergleichen umfassen. Bei dieser Implementierung wird die Abmessung und/oder Konfiguration der Wellenleiter 110 hauptsächlich durch ihre jeweilige HF-Resonanzfrequenz vorgeschrieben, und die Integration der zweiten Mechanismen 204 wird mit minimaler Kopplung an den Betrieb der Wellenleiter 110 implementiert.
Zum Beispiel kann das Audiomikrofon im Allgemeinen mittels einer mechanischen Vibration oder Bewegung von Schallsignalen (d. h. Niederfrequenzsignalen) arbeiten. In diesem Beispiel stellt die mechanische Vibration typischerweise minimale Kopplung auf das mm-Wellen-HF-Signal der Wellenleiter 110 bereit, da sie zwei getrennte und unabhängige Arten der Signalmodulation sind. Wie nachfolgend weiter besprochen wird, kann eine isolierende Hardwarestruktur, wie etwa ein Audio- oder HF-Abdichtmechanismus konstruiert und in den Wellenleitern 110 angeordnet werden, um die mögliche Kopplung zwischen dem ersten und zweiten Mechanismus weiter zu minimieren.
3 zeigt eine beispielhafte Implementierung eines integrierten Mechanismus 300 wie in hier vorliegenden Implementierungen beschrieben. Der integrierte Mechanismus 300 umfasst zum Beispiel den HF-Verbinder 202, eine HF-Signalzuführung 302 mit einer Zuführungssonde 304, eine Audiodichtung 306, die als Audio-Isolationshardware in der HF-Signalzuführung 302 wirkt, und den zweiten Mechanismus 206. Der zweite Mechanismus 206 umfasst zum Beispiel ferner eine Audiosignalzuführung 308 mit Audiosignal-Zuführungslöchern 310-2 und 310-4, eine HF-Dichtung 312, die als HF-Isolationshardware wirkt, ein Audiogehäuse 314 und ein Mikrofon 316. Weiterhin zeigt der integrierte Mechanismus einen Audio- und HF-Signalausgang 318 für die zusammenlaufende drahtlose mm-Wellen-Kommunikation und Audio-Subsystemfunktion.
Während der drahtlosen mm-Wellen-Kommunikation kann die HF-Signalzuführung 302 als Koppelmechanik (d. h. Signalkoppler) zwischen dem HF-Verbinder 202 und dem Wellenleiter 110 wirken. Zum Beispiel kann die HF-Signalzuführung 302 die Zuführungssonde 304 umfassen, mit der das HF-Signal von dem HF-Verbinder 202 zum Wellenleiter 110 gesteuert werden kann. Wie oben besprochen, ermöglicht der HF-Verbinder 202 einen Übergangssignalpfad zwischen zwei verschiedenen Signalpfadmedien. Das heißt, das erste Signalpfadmedium kann eine Übertragungsleitung umfassen, während das andere Signalpfadmedium der Wellenleiter 110 ist. In diesem Fall ermöglicht der HF-Verbinder 202 einen im Wesentlichen verlustfreien und reflexionsfreien Signalpfadübergang zum Senden oder Empfangen der drahtlosen mm-Wellen-Signale.
Mit der Zuführungssonde 304 kann man zum Beispiel Signalparameter (z. B. Leistung, Phase, Polarisation, Strahlungsmuster usw.) des durchlaufenden drahtlosen mm-Wellen-Signals während des Sendens oder Empfangens steuern. Zum Beispiel kann Variieren einer Tiefe der Zuführungssonde 304 entlang eines (nicht gezeigten) Strahlerschlitzes die Menge an Leistung in den gesendeten drahtlosen mm-Wellen-Signalen ändern. In einem andere Beispiel kann man mit der Zuführungssonde 304 wählen, welcher Wellenleiter 110 während des Sendens oder Empfangens verwendet wird. Zum Beispiel kann die Zuführungssonde 304 den Strahlerschlitz für einen bestimmten Wellenleiter 110 völlig schließen. In diesem Beispiel kann der bestimmte Wellenleiter 110 (mit geschlossenem Strahler) drahtlose mm-Wellen-Signale mittels des offenen Endes bzw. Antenne 104 der tragbaren Vorrichtung nicht senden oder empfangen.
Wie in den hier vorliegenden Implementierungen beschrieben, kann die Audiodichtung 306 einen elektronischen Audiofrequenz-Filterschaltkreis, wie etwa ein Hochpassfilter, das niederfrequente Audiosignale dämpft, oder mechanische Materialien wie einen Dichtring umfassen, wodurch Koppelsignale von dem zweiten Mechanismus 206 verhindert oder im Wesentlichen minimiert werden. Zum Beispiel kann das Mikrofon 316 mechanische Vibration von Schallwellen entlang dem Wellenleiter 110 erzeugen. In diesem Beispiel kann der Betrieb der drahtlosen mm-Wellen-Kommunikation in dem Wellenleiter 110 durch die mechanische Vibration nicht beeinflusst werden, da sie verschiedene und getrennte Mechanismen sind; um jedoch die minimierte Kopplung weiter sicherzustellen, kann die Audiodichtung 306 zum Filtern von niederfrequenten Audiosignalen (d. h. etwa 15 kHz) aus der Kopplung mit dem Betrieb des Wellenleiters 110 installiert werden.
Ähnlich wird die HF-Dichtung 312 in der Audiosignalzuführung 308 angeordnet, um als HF-Isolationshardware zu wirken. Zum Beispiel kann die HF-Dichtung 312 während der drahtlosen mm-Wellen-Kommunikation dafür ausgelegt sein, zu verhindern, dass die hochfrequenten Signale von dem Wellenleiter 110 mit den Audiosignalen aus dem zweiten Mechanismus 206 gekoppelt werden. In diesem Beispiel kann die HF-Dichtung 312 einen elektronischen Filterschaltkreis, wie etwa ein Tiefpassfilter, das hohe HF-Signale dampft, oder ein mechanisches Material, wie etwa Dichtringmaterial, umfassen.
Wie in den hier vorliegenden Implementierungen beschrieben, kann jedes der Audiosignal-Zuführungslöcher 310-2 und 310-4 dafür ausgelegt sein, verglichen mit einer Signalwellenlänge der mm-Wellen-Kommunikation eine viel kleinere Fläche oder einen viel kleineren Durchmesser aufzuweisen. Zum Beispiel beträgt für drahtlose 60-GHZ-mm-Wellen-Kommunikation die Wellenlänge etwa einen halben Zentimeter. In diesem Beispiel kann jedes Audiosignal-Zuführungsloch 310 dafür ausgelegt sein, eine Fläche oder einen Durchmesser zu umfassen, die bzw. der kleiner als ein halber Zentimeter ist.
Mit minimierter Kopplung zwischen dem HF-Signal bei der mm-Wellen-Kommunikation (d. h. dem ersten Mechanismus) und den Audiosignalen aus dem zweiten Mechanismus 206 kann die Audio- und HF-Signalausgabe 318 mittels des offenen Endes des Wellenleiters 110 gesendet werden.
Obwohl der zweite Mechanismus 206 die Verwendung des Mikrofons 316 zeigt, kann eine (nicht gezeigte) Lautsprecherkomponente ähnlich auf dieselbe Weise wie das Mikrofon 316 strukturiert werden. Zum Beispiel kann man mit dem Wellenleiter 110 einen abgedichteten Audiopfad von der Lautsprecherkomponente zur Peripherie der tragbaren Vorrichtung bilden. In diesem Beispiel kann die Abmessung des Wellenleiters 110 als ein Rückholraum benutzt werden, um Audioschallvolumen in dem Lautsprechersystem zu ermöglichen. In diesem Beispiel werden weiterhin Platzersparnisse in dünnen tragbaren Vorrichtungen weiter verstärkt.
4 zeigt ein beispielhaftes Schaltsystem 400 in dem HF-Modul 112 wie in den vorliegenden Implementierungen beschrieben. Wie gezeigt, umfasst das Schaltsystem 400 einen Signalprozessor 402, Verstärker 404 und die Übertragungsleitungen 204.
Bei einer Implementierung manipuliert der Signalprozessor 402 das zu sendende drahtlose mm-Wellen-Signal. Zum Beispiel führt der Signalprozessor 402 Analog-Digital-Umsetzung, digitale Modulation, Multiplexen usw. an dem drahtlosen mm-Wellen-Signal aus, das mittels der offenen Enden des Wellenleiters 110 zu senden ist. In diesem Beispiel kann der Signalprozessor 402 ferner einen bestimmten Wellenleiter 110 benutzen, den der Signalprozessor 402 während des Sendens auswählt.
Die Auswahl des Wellenleiters 110 kann auf Bestimmung und Vergleich verschiedener drahtloser Signalstärken an den offenen Enden des Wellenleiters 110 basieren. Bei einer anderen Implementierung kann die Auswahl des Wellenleiters 110 auf der Art des zweiten Mechanismus 206 basieren, die an jedem Wellenleiter 110 integriert ist. Zum Beispiel umfasst der erste Wellenleiter 110-2 ein integriertes Audiosubsystem (zweiter Mechanismus 206), während ein anderer Wellenleiter 110-2 einen integrierten Schall oder Detektor (zweiter Mechanismus) oder einen Bluetooth- bzw. BT-Sendeempfänger (zweiter Mechanismus), einen Nahfeldkommunikations- bzw. NFC-Sender oder einen beliebigen anderen Schaltkreis umfasst, der an dem Wellenleiter 110 integriert werden kann, ohne jedoch wie oben besprochen wesentliche Kopplung zu erzeugen. In diesem Beispiel wird Kopplung zwischen dem drahtlosen mm-Wellen-Kommunikationsbetrieb und dem Betrieb des zweiten Mechanismus im Wesentlichen verhindert, indem je nachdem, wie es für jeden Betrieb notwendig ist, getrennte Wellenleiter 110 ausgewählt werden. Zum Beispiel kann der erste Wellenleiter 110-2 für drahtlose mm-Wellen-Kommunikation benutzt werden, während ein anderer Wellenleiter 110-4 zum Empfangen von Audiosignalen benutzt werden kann. In diesem Beispiel nimmt die Auswahl des ersten Wellenleiters 110-2 für drahtlose mm-Wellen-Kommunikation eine höhere Signalstärke an, die in dem Wellenleiter 110-2 detektiert wird.
5 zeigt ein beispielhaftes Prozessdiagramm 500, das ein beispielhaftes Verfahren zur Implementierung von (einer) orientierungsagnostischen mm-Wellen-Antenne(n) darstellt, die einen integrierten zweiten Mechanismus auf einer Wellenleiterstruktur der mm-Wellen-Antenne umfassen. Der zweite Mechanismus wirkt zum Beispiel an einem zweiten Signal und läuft zusammen mit einem Betrieb der Wellenleiterstruktur. Die Reihenfolge, in der das Verfahren beschrieben wird, soll nicht als Beschränkung aufgefasst werden, und eine beliebige Anzahl der beschriebenen Verfahrensblöcke kann in einer beliebigen Reihenfolge kombiniert werden, um das Verfahren oder ein alternatives Verfahren zu implementieren. Außerdem können einzelne Blöcke aus dem Verfahren beseitigt werden, ohne vom Wesen und Schutzumfang des hier beschriebenen Gegenstands abzuweichen. Ferner kann das Verfahren in einer beliebigen geeigneten Hardware, Software, Firmware oder einer Kombination davon implementiert werden, ohne vom Schutzumfang der Erfindung abzuweichen.
In Block 502 wird das Herstellen einer drahtlosen mm-Wellen-Kommunikationsverbindung durchgeführt. Zum Beispiel detektiert eine tragbare Vorrichtung (z. B. die tragbare Vorrichtung 102) ein drahtloses mm-Wellen-Signal. In diesem Beispiel kann die tragbare Vorrichtung 102 die drahtlose mm-Wellen-Kommunikationsverbindung zum Beispiel herstellen, indem sie eine Anforderung zum Anschluss an eine ad-hoc-Kommunikation sendet, die durch eine andere tragbare Vorrichtung (z. B. die tragbare Vorrichtung 106) eingeleitet wird.
Wie in den hier vorliegenden Implementierungen beschrieben, umfasst die tragbare Vorrichtung 102 mehrere Wellenleiter 110 mit entsprechenden offenendigen Antennen 104 zur drahtlosen mm-Wellen-Kommunikation. Bei dieser Implementierung werden der Wellenleiter 110 und das mm-Wellen-HF-Signal hier als der erste Mechanismus bzw. als erstes (Betriebs-)Signal behandelt.
In Block 504 wird das Senden oder Empfangen eines zweiten Signals von einem integrierten zweiten Mechanismus durchgeführt. Zum Beispiel können verschiedene zweite Mechanismen 206 an jedem Wellenleiter 110 integriert werden. In diesem Beispiel kann man einen Schaltbetrieb/-mechanismus benutzen, um den ersten und/oder den zweiten Mechanismus gleichzeitig zu betätigen.
In Block 506 wird Minimierung der Kopplung zwischen der hergestellten drahtlosen mm-Kommunikationsverbindung und dem zweiten Signal durchgeführt. Zum Beispiel kann ein elektronischer Filterschaltkreis oder ein mechanisches Isolationsmaterial wie ein Dichtring als Audio- oder HF-Signalisolator installiert werden. In einem anderen Beispiel benutzt das HF-Modul 112 einen umschaltenden Schaltkreis zur Auswahl des Wellenleiters 110 zur Verwendung beim Senden oder Empfangen der drahtlosen mm-Wellen-Signale. In diesem letzteren Beispiel kann der integrierte Mechanismus 206, der in einem anderen leerlaufenden Wellenleiter 110 angeordnet ist, verwendet werden, um Kopplung zu vermeiden oder im Wesentlichen zu minimieren.
Die folgenden Beispiele betreffen weitere Ausführungsformen.
Beispiel 1 ist eine Vorrichtung, umfassend: einen ersten Mechanismus, bestehend aus einer Millimeter- bzw. mm-Wellen-Wellenleiterstruktur, ausgelegt zum Senden oder Empfangen eines ersten Signals; einen zweiten Mechanismus, der mit dem ersten Mechanismus verbunden ist, wobei der zweite Mechanismus ausgelegt ist zum Abstrahlen oder Empfangen eines zweiten Signals; und eine isolierende Hardware, ausgelegt zum Minimieren der Kopplung zwischen dem ersten Signal und dem zweiten Signal.
In Beispiel 2, die Vorrichtung wie in Beispiel 1 angegeben, wobei die Millimeter- bzw. mm-Wellen-Wellenleiterstruktur aus einem physikalischen Parameter besteht, der dafür ausgelegt ist, eine Grenzfrequenz unter einer Frequenz von etwa 60 GHz aufzuweisen.
In Beispiel 3, die Vorrichtung wie in Beispiel 1 angegeben, wobei die isolierende Hardware mindestens eine einer Audio-Dichtungsstruktur umfasst, die in einer Hochfrequenz- bzw. HF-Signalzuführung angeordnet ist, wobei die Audio-Dichtungsstruktur dafür ausgelegt ist, zu verhindern, dass das zweite Signal in die HF-Signalzuführung eintritt.
In Beispiel 4, die Vorrichtung wie in Beispiel 1 angegeben, wobei die isolierende Hardware eine HF-Dichtungsstruktur umfasst, die in einer Audiosignalzuführung des zweiten Mechanismus angeordnet ist, wobei die HF-Dichtungsstruktur dafür ausgelegt ist, zu verhindern, dass das erste HF-Signal sich mit dem zweiten Signal koppelt.
In Beispiel 5, die Vorrichtung wie in Beispiel 1 angegeben, ferner umfassend einen Schaltmechanismus, ausgelegt zum Auswählen einer ersten und einer zweiten mm-Wellen-Wellenleiterstruktur, die den ersten Mechanismus bzw. den zweiten Mechanismus unterstützt.
In Beispiel 6, die Vorrichtung wie in Beispiel 1 angegeben, wobei der integrierte zweite Mechanismus ausgelegt ist zum Abstrahlen oder Empfangen des zweiten Signals mittels Audiosignal-Zuführungslöchern, wobei jedes Audiosignal-Zuführungsloch einen Durchmesser umfasst, der kleiner als eine Wellenlänge des ersten Signals ist.
In Beispiel 7, die Vorrichtung wie in Beispiel 1 angegeben, wobei die isolierende Hardware ein Hochpassfilter und ein Tiefpassfilter umfasst.
In Beispiel 8, die Vorrichtung wie in irgendwelchen der Beispiele bis 7 angegeben, wobei der zweite Mechanismus mindestens eine der folgenden Alternativen umfasst: ein Audiomikrofon, einen Audiolautsprecher, einen Signaldetektor, einen Bluetooth- bzw. BT-Sendeempfänger oder einen Nahfeldkommunikations- bzw. NFC-Sendeempfänger.
In Beispiel 9, die Vorrichtung wie in Beispiel 8 angegeben, wobei das zweite Signal von dem Audiomikrofon oder dem Audiolautsprecher eine niederfrequente Schallwelle umfasst, die Luftdruck erzeugt oder eine Bewegung von Luft in dem ersten Mechanismus moduliert.
In Beispiel 10, die Vorrichtung wie in Beispiel 8 angegeben, wobei das erste und zweite Signal verschieden sind.
Beispiel 11 ist ein Verfahren zur drahtlosen Kommunikation in einer tragbaren Vorrichtung, umfassend: Senden oder Empfangen eines ersten Signals in einer drahtlosen Millimeterwellen- bzw. mm-Wellen-Kommunikationsverbindung mittels einer offenendigen Antenne einer Wellenleiterstruktur; Senden oder Empfangen eines zweiten Signals durch einen zweiten Mechanismus, der an die Wellenleiterstruktur integriert ist; und Minimieren von Kopplung zwischen dem ersten Signal in der drahtlosen mm-Wellen-Kommunikationsverbindung und dem zweiten Signal.
In Beispiel 12, das Verfahren wie in Beispiel 11 angegeben, wobei das Senden oder Empfangen des zweiten Signals Senden oder Empfangen eines Signals von dem zweiten Mechanismus umfasst, der mindestens eine der folgenden Alternativen umfasst: ein Audiomikrofon, einen Audiolautsprecher, einen Signaldetektor, einen Bluetooth- bzw. BT-Sendeempfänger oder einen Nahfeldkommunikations- bzw. NFC-Sendeempfänger.
In Beispiel 13, das Verfahren wie in Beispiel 12 angegeben, wobei das zweite Signal von dem Audiomikrofon oder dem Audiolautsprecher eine niederfrequente Schallwelle umfasst, die Luftdruck erzeugt oder eine Bewegung von Luft in der Wellenleiterstruktur moduliert.
In Beispiel 14, das Verfahren wie in Beispiel 11 angegeben, wobei der integrierte zweite Mechanismus das zweite Signal mittels Audiosignal-Zuführungslöchern abstrahlt oder empfängt, wobei jedes Audiosignal-Zuführungsloch einen Durchmesser umfasst, der kleiner als eine Wellenlänge des ersten Signals ist.
In Beispiel 15, das Verfahren wie in irgendwelchen der Beispiele 11 bis 14 angegeben, wobei das Minimieren der Kopplung eine isolierende Hardware benutzt, die das erste Signal und das zweite Signal davor blockiert, sich mit einer Audiosignalzuführung bzw. einer Hochfrequenz- bzw. HF-Signalzuführung zu koppeln.
Beispiel 16 ist ein integrierter Mechanismus in einer tragbaren Vorrichtung, umfassend: eine Wellenleiterstruktur, ausgelegt zum Ausbreiten eines ersten Signals für drahtlose Millimeterwellen- bzw. mm-Wellen-Kommunikation; einen zweiten Mechanismus, der in die Wellenleiterstruktur integriert ist, wobei der zweite Mechanismus ausgelegt ist zum Abstrahlen oder Empfangen eines zweiten Signals; und eine isolierende Hardware, ausgelegt zur Minimierung von Kopplung zwischen dem ersten Signal und dem zweiten Signal.
In Beispiel 17, der integrierte Mechanismus wie in Beispiel 16 angegeben, wobei der zweite Mechanismus mindestens eine der folgenden Alternativen umfasst: ein Audiomikrofon, einen Audiolautsprecher, einen Signaldetektor, einen Bluetooth- bzw. BT-Sendeempfänger oder einen Nahfeldkommunikations- bzw. NFC-Sendeempfänger.
In Beispiel 18, der integrierte Mechanismus wie in Beispiel 16 angegeben, wobei das zweite Signal von dem Audiomikrofon oder dem Audiolautsprecher eine niederfrequente Schallwelle umfasst, die Luftdruck erzeugt oder eine Bewegung von Luft in der Wellenleiterstruktur moduliert.
In Beispiel 19, der integrierte Mechanismus wie in Beispiel 16 angegeben, wobei die isolierende Hardware eine Audio-Dichtungsstruktur umfasst, die in einer Hochfrequenz- bzw. HF-Signalzuführung angeordnet ist, wobei die Audio-Dichtungsstruktur dafür ausgelegt ist, zu verhindern, dass das zweite Signal in die HF-Signalzuführung eintritt.
In Beispiel 20, der integrierte Mechanismus wie in Beispiel 16 angegeben, wobei die isolierende Hardware eine HF-Dichtungsstruktur umfasst, die in einer Audiosignalzuführung des zweiten Mechanismus angeordnet ist, wobei die Hochfrequenz- bzw. HF-Dichtungsstruktur dafür ausgelegt ist, zu verhindern, dass das erste Signal sich mit dem zweiten Signal koppelt.
In Beispiel 21, der integrierte Mechanismus wie in irgendeinem der Beispiele 16 bis 20 angegeben, ferner umfassend einen Schaltmechanismus, ausgelegt zum Auswählen einer ersten und einer zweiten mm-Wellen-Wellenleiterstruktur, die die erste Wellenleiterstruktur bzw. den zweiten Mechanismus unterstützt.

Claims

Vorrichtung, umfassend: einen ersten Mechanismus, bestehend aus einer Millimeter- bzw. mm-Wellen-Wellenleiterstruktur, ausgelegt zum Senden oder Empfangen eines ersten Signals; einen zweiten Mechanismus, der mit dem ersten Mechanismus verbunden ist, wobei der zweite Mechanismus ausgelegt ist zum Abstrahlen oder Empfangen eines zweiten Signals; und eine isolierende Hardware, ausgelegt zum Minimieren von Kopplung zwischen dem ersten Signal und dem zweiten Signal.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Millimeter- bzw. mm-Wellen-Wellenleiterstruktur aus einem physikalischen Parameter besteht, der dafür ausgelegt ist, eine Grenzfrequenz unter einer Frequenz von etwa 60 GHz aufzuweisen.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei der zweite Mechanismus mindestens eine der folgenden Alternativen umfasst: ein Audiomikrofon, einen Audiolautsprecher, einen Signaldetektor, einen Bluetooth- bzw. BT-Sendeempfänger oder einen Nahfeldkommunikations- bzw. NFC-Sendeempfänger, wobei optional das zweite Signal von dem Audiomikrofon oder dem Audiolautsprecher gesendet wird, das zweite Signal eine niederfrequente Schallwelle umfasst, die Luftdruck erzeugt oder eine Bewegung von Luft in dem ersten Mechanismus moduliert.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das erste Signal und das zweite Signal verschieden sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die isolierende Hardware eine Audio-Dichtungsstruktur umfasst, die in einer Hochfrequenz- bzw. HF-Signalzuführung angeordnet ist, wobei die Audio-Dichtungsstruktur dafür ausgelegt ist, zu verhindern, dass das zweite Signal in die HF-Signalzuführung eintritt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die isolierende Hardware eine HF-Dichtungsstruktur umfasst, die in einer Audiosignalzuführung des zweiten Mechanismus angeordnet ist, wobei die HF-Dichtungsstruktur dafür ausgelegt ist, zu verhindern, dass sich das erste HF-Signal mit dem zweiten Signal koppelt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, die ferner einen Schaltmechanismus umfasst, der dafür ausgelegt ist, eine erste und eine zweite mm-Wellen-Wellenleiterstruktur auszuwählen, die den ersten Mechanismus bzw. den zweiten Mechanismus unterstützt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der integrierte zweite Mechanismus dafür eingerichtet ist, das zweite Signal mittels mehrerer Audiosignal-Zuführungslöcher abzustrahlen oder zu empfangen, wobei jedes Audiosignal-Zuführungsloch einen Durchmesser umfasst, der kleiner als eine Wellenlänge des ersten Signals ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die isolierende Hardware ein Hochpassfilter und ein Tiefpassfilter umfasst.
Verfahren zur drahtlosen Kommunikation in einer tragbaren Vorrichtung, umfassend: Senden oder Empfangen eines ersten Signals in einer drahtlosen Millimeterwellen-(mm-Wellen)-Kommunikationsverbindung mittels einer offenendigen Antenne einer Wellenleiterstruktur; Senden oder Empfangen eines zweiten Signals durch einen zweiten Mechanismus, der an der Wellenleiterstruktur integriert ist; und Minimieren von Kopplung zwischen dem ersten Signal in der drahtlosen mm-Wellen-Kommunikationsverbindung und dem zweiten Signal.
Verfahren nach Anspruch 10, wobei das Senden oder Empfangen des zweiten Signals Senden oder Empfangen eines Signals von dem zweiten Mechanismus umfasst, der mindestens eine der folgenden Alternativen umfasst: ein Audiomikrofon, einen Audiolautsprecher, einen Signaldetektor, einen Bluetooth-(BT)Sendeempfänger oder einen Nahfeldkommunikations-(NFC-)Sendeempfänger; wobei optional das zweite Signal von dem Audiomikrofon oder dem Audiolautsprecher gesendet wird und eine niederfrequente Schallwelle umfasst, die Luftdruck erzeugt oder eine Bewegung von Luft in der Wellenleiterstruktur moduliert.
Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, wobei der integrierte zweite Mechanismus das zweite Signal mittels mehrerer Audiosignal-Zuführungslöcher abstrahlt oder empfängt, wobei jedes Audiosignal-Zuführungsloch einen Durchmesser umfasst, der kleiner als eine Wellenlänge des ersten Signals ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, wobei das Minimieren der Kopplung eine isolierende Hardware benutzt, die das erste Signal und das zweite Signal davor blockiert, sich mit einer Audiosignalzuführung bzw. einer Hochfrequenz- bzw. HF-Signalzuführung zu koppeln.
Integrierter Mechanismus in einer tragbaren Vorrichtung, umfassend: eine Wellenleiterstruktur, ausgelegt zum Ausbreiten eines ersten Signals für drahtlose Millimeterwellen-(mm-Wellen-)Kommunikation; einen zweiten Mechanismus, der in die Wellenleiterstruktur integriert ist, wobei der zweite Mechanismus ausgelegt ist zum Abstrahlen oder Empfangen eines zweiten Signals; und eine isolierende Hardware, ausgelegt zur Minimierung von Kopplung zwischen dem ersten Signal und dem zweiten Signal.
Integrierter Mechanismus nach Anspruch 14, wobei der zweite Mechanismus mindestens eine der folgenden Alternativen umfasst: ein Audiomikrofon, einen Audiolautsprecher, einen Signaldetektor, einen Bluetooth-(BT)Sendeempfänger oder einen Nahfeldkommunikations-(NFC-)Sendeempfänger; wobei optional das zweite Signal von dem Audiomikrofon oder dem Audiolautsprecher gesendet wird und eine niederfrequente Schallwelle umfasst, die Luftdruck erzeugt oder eine Bewegung von Luft in der Wellenleiterstruktur moduliert.
Integrierter Mechanismus nach Anspruch 14 oder 15, wobei die isolierende Hardware eine Audio-Dichtungsstruktur umfasst, die in einer Hochfrequenz- bzw. HF-Signalzuführung angeordnet ist, wobei die Audio-Dichtungsstruktur dafür ausgelegt ist, zu verhindern, dass das zweite Signal in die HF-Signalzuführung eintritt.
Integrierter Mechanismus nach einem der Ansprüche 14 bis 16, wobei die isolierende Hardware eine Hochfrequenz- bzw. HF-Dichtungsstruktur umfasst, die in einer Audiosignalzuführung des zweiten Mechanismus angeordnet ist, wobei die HF-Dichtungsstruktur dafür ausgelegt ist, zu verhindern, dass sich das erste Signal mit dem zweiten Signal koppelt.
Integrierter Mechanismus nach einem der Ansprüche 14 bis 17, der ferner einen Schaltmechanismus umfasst, der dafür eingerichtet ist, eine erste und eine zweite mm-Wellen-Wellenleiterstruktur auszuwählen, die als die Wellenleiterstruktur bzw. der zweite Mechanismus fungiert.