DE102019000259A1

DE102019000259A1 - Antennenanordnung für anpassbare geräte

Info

Publication number: DE102019000259A1
Application number: DE102019000259.8A
Authority: DE
Inventors: Mikko Sepänniitty; Panu Perko; Eero Varjonen; Erik Lindman
Original assignee: Suunto Oy
Current assignee: Suunto Oy
Priority date: 2018-02-08
Filing date: 2019-01-17
Publication date: 2019-08-08
Also published as: CN110137667A; CN110137667B

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Anordnung für eine Antenne, wobei die Anordnung mindestens eine Leiterplatte eines elektronischen Geräts, einen leitfähigen Körper, der mit einem Abstand von der mindestens einen Leiterplatte angeordnet ist, und ein Element der Antenne umfasst, das mehrere Befestigungspunkte für mindestens ein Verbindungsglied umfasst, und das mindestens eine Verbindungsglied an nur einen der mehreren Befestigungspunkte auf einmal gekoppelt ist.

Description

URHEBERRECHT
Ein Abschnitt der Offenbarung dieses Patentdokuments enthält Material, das dem Urheberrecht unterliegt. Der Urheberrechtsinhaber hat keine Einwände gegen die Faksimile-Ausgabe des Patentdokuments oder der Patentoffenbarung durch eine beliebige Person, wie es/sie in den Patentdateien oder Patentakten auftritt, behält sich jedoch im Übrigen sämtliche Urheberrechte vor.
TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Offenbarung betrifft im Allgemeinen eine Antennenanordnung zur Verwendung bei elektronischen Geräten wie z. B. drahtlosen oder tragbaren Funkgeräten. Genauer betrifft die vorliegende Offenbarung eine Antennenanordnung, die die Anpassung elektronischer Geräte ermöglicht, die die Antennenanordnung umfassen.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Antennenanordnungen sind bei den meisten modernen Funkgeräten weit verbreitet, wie z. B. bei mobilen Computern, tragbaren Navigationsgeräten, Mobiltelefonen, Smartphones, Personal Digital Assistants (PDAs), Armbanduhren oder anderen persönlichen Kommunikationsgeräten (PCD). Üblicherweise umfassen diese Antennenanordnungen ein planares Strahlungselement mit einer Massefläche, die im Allgemeinen parallel zu dem planaren Strahlungselement ist. Das planare Strahlungselement und die Massefläche sind üblicherweise über einen Kurzschlussleiter miteinander verbunden, um die gewünschte Impedanz zu erreichen, die der Antenne angepasst ist. Die Struktur ist konfiguriert, sodass sie als ein Resonator mit der gewünschten Betriebsfrequenz funktioniert. Üblicherweise befinden sich diese internen Antennen an einer Leiterplatte (PCB) des Funkgeräts in einem Kunststoffgehäuse, das die Ausbreitung von Funkfrequenzwellen zu und von der/den Antenne(n) zulässt.
In jüngster Zeit wurde es wünschenswert, den Kunden zu ermöglichen, Geräte anzupassen. Ein tragbares oder am Handgelenk getragenes Funkgerät kann eine Lünette und andere Teile umfassen, wie z. B. ein Gehäuse, die je nach den Bedürfnissen und Wünschen des Kunden verändert werden können. Jedoch kann das Verändern mancher Teile die Leistung des Geräts beeinflussen. Daher, wenn zum Beispiel die Lünette verändert wird, kann das Funkgerät die regulatorischen Funkanforderungen nicht mehr erfüllen, wenn das Funkgerät nicht auf andere Weise angepasst wird. Aktuelle Antennenanordnungen ermöglichen jedoch keine kosteneffiziente Anpassung bestimmter Teile von tragbaren oder am Handgelenk getragenen Funkgeräten.
Dementsprechend gibt es einen ausgeprägten Bedarf an einer Antennenanordnung zur Verwendung mit einem tragbaren oder am Handgelenk getragenen Funkgerät, das die Anpassung des Geräts kosteneffizient ermöglicht.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Eine Antennenanordnung kann durch eine Lünette, die aus einem leitfähigen Material wie z. B. einem Metall hergestellt ist, und dem Umfang einer Leiterplatte selbst erschaffen werden. Die Erfinder der vorliegenden Offenbarung haben die überraschende Beobachtung gemacht, dass eine Antennenanordnung für verschiedene Geräte abstimmbar bzw. einstellbar gemacht werden kann, indem ein Antennenelement mehrere, sprich mindestens zwei Befestigungspunkte für mindestens ein Verbindungsglied umfasst, wobei das mindestens eine Verbindungsglied jeweils an nur einen der mehreren Befestigungspunkte gekoppelt ist. Im Allgemeinen kann ein Verbindungsglied auch als ein Verbindungsstift oder Verbindungselement bezeichnet werden.
Dies bietet erhebliche Vorteile, da zum Beispiel die gleiche Leiterplatte für verschiedene Gerätevarianten einer Produktfamilie verwendet werden kann. Die erfindungsgemäße Antennenanordnung kann besonders vorteilhaft für tragbare oder am Handgelenk getragene Funkgeräte sein, um das Strahlungsmuster und damit den Empfang zum Beispiel von GNSS (Globales Navigationssatellitensystem)-Signalen für spezielle Verwendungen und Sportarten, z. B. zum Laufen, Gehen oder Radfahren zu optimieren. GNSS-Signale beinhalten, sind jedoch nicht beschränkt auf, GPS-, Glonass-, Galileo- und Beidou-Navigationssysteme. Zusätzlich kann die erfindungsgemäße Antennenanordnung mindestens auch für den Empfang von Wi-Fi- und Bluetooth-Signalen vorteilhaft sein.
Gemäß einem ersten Aspekt ist eine Anordnung für eine Antenne bereitgestellt, wobei die Anordnung mindestens eine Leiterplatte eines elektronischen Geräts, einen leitfähigen Körper, der in einem Abstand von der mindestens einen Leiterplatte angeordnet ist, und ein Element der Antenne umfasst, das mehrere Befestigungspunkte für mindestens ein Verbindungsglied umfasst, und wobei das mindestens eine Verbindungsglied jeweils nur an einen der mehreren Befestigungspunkte gekoppelt sein kann.
Gemäß dem ersten Aspekt kann die Anordnung mindestens zwei Verbindungsglieder umfassen und das Element der Antenne kann mehrere Befestigungspunkte für jedes der mindestens zwei Verbindungsglieder umfassen.
Gemäß dem ersten Aspekt kann die Antenne in einem Schlitzmodus arbeiten (Schlitzantenne) und das Element der Antenne kann die mindestens eine Leiterplatte sein, umfassend die mehreren Befestigungspunkte, an denen die mindestens eine Leiterplatte mit dem leitfähigen Körper verbindbar sein kann.
Gemäß dem ersten Aspekt kann die Antenne in einem Schlitzmodus arbeiten und das Element der Antenne kann der leitfähige Körper sein, umfassend die mehreren Befestigungspunkte, an denen der leitfähige Körper mit der mindestens einen Leiterplatte verbindbar ist.
Gemäß dem ersten Aspekt kann die Anordnung ferner mindestens eine leitfähige Randstruktur umfassen, die sich entlang mindestens eines Teils des Umfangs der mindestens einen Leiterplatte befindet, und das Element der Antenne kann der mindestens eine leitfähige Rand sein, umfassend mehrere Befestigungspunkte, an denen die mindestens eine Leiterplatte mit dem leitfähigen Körper verbindbar sein kann.
Gemäß dem ersten Aspekt kann sich zwischen den Befestigungspunkten der mindestens zwei Verbindungsglieder mindestens ein Speiseelement zum Koppeln eines elektromagnetischen Signals zwischen mindestens einer Schlitzantenne und der Leiterplatte befinden.
Gemäß dem ersten Aspekt kann das Element der Antenne ein Kunststoffteil sein, umfassend die mehreren Befestigungspunkte, an denen der leitfähige Körper mit der mindestens einen Leiterplatte oder mit mindestens einem leitfähigen Rand verbindbar sein kann.
Gemäß dem ersten Aspekt kann das Verbindungsglied einen Verbindungspunkt zum Erden des leitfähigen Körpers auf eine Massefläche der Leiterplatte und/oder ein Schlitzdefinierungsglied umfassen, das als Massestifte dient und die Enden der Schlitzantenne definiert.
Gemäß dem ersten Aspekt kann die Anordnung ferner mindestens einen länglichen Streifen aus einem leitfähigen Material umfassen und das Element der Antenne kann die mindestens eine Leiterplatte sein, die die mehreren Befestigungspunkte umfasst, an denen der mindestens eine längliche Streifen mit der mindestens einen Leiterplatte verbindbar sein kann.
Gemäß dem ersten Aspekt kann das Verbindungsglied einen Kurzschlusspunkt, der einem mittleren Strahlungselement zugeordnet ist, einen galvanischen Speisepunkt, der einem inneren Speiseelement zugeordnet ist, und/oder einen Massepunkt umfassen, der dem inneren Speiseelement zugeordnet ist.
Gemäß dem ersten Aspekt kann der leitfähige Körper eine Lünette bzw. Einfassung sein, die ein Teil des Gehäuses ist, das ein Armbanduhr-ähnliches Gerät umschließt.
Gemäß dem ersten Aspekt kann der leitfähige Körper die Form eines Rings, einer Ellipse, eines Rechtecks, eines Quadrats oder eines anderen beliebigen Polygons haben.
Gemäß dem ersten Aspekt kann die Anordnung für den Empfang eines GNSS (Globales Navigationssatellitensystem)-, Wi-Fi- oder Bluetooth-Signals angepasst sein.
Gemäß dem ersten Aspekt kann das GNSS-Signal aus GPS-, Glonass-, Galileo- und/oder Beidou-Signalen ausgewählt sein.
Gemäß einem zweiten Aspekt ist ein elektronisches Armbanduhr-ähnliches Gerät bereitgestellt, das mindestens eine Leiterplatte, einen leitfähigen Körper, der in einem Abstand von der mindestens einen Leiterplatte angeordnet ist, und ein Element der Antenne umfasst, das mehrere Befestigungspunkte für mindestens ein Verbindungsglied umfasst, und wobei das mindestens eine Verbindungsglied jeweils nur an einen der mehreren Befestigungspunkte gekoppelt ist.
Gemäß dem zweiten Aspekt kann das Gerät mindestens zwei Verbindungsglieder umfassen und das Element der Antenne umfasst mehrere Befestigungspunkte für jedes der mindestens zwei Verbindungsglieder.
Gemäß dem zweiten Aspekt kann die Antenne in einem Schlitzmodus arbeiten und das Element der Antenne ist die mindestens eine Leiterplatte, umfassend die mehreren Befestigungspunkte, an denen die mindestens eine Leiterplatte mit dem leitfähigen Körper verbindbar sein kann.
Gemäß dem zweiten Aspekt kann die Antenne in einem Schlitzmodus arbeiten und das Element der Antenne kann der leitfähige Körper sein, umfassend die mehreren Befestigungspunkte, an denen der leitfähige Körper mit der mindestens einen Leiterplatte verbindbar sein kann.
Gemäß dem zweiten Aspekt kann das Gerät ferner mindestens eine leitfähige Randstruktur umfassen kann, die sich entlang mindestens eines Teils des Umfangs der mindestens einen Leiterplatte befindet, und das Element der Antenne kann der mindestens eine leitfähige Rand sein, umfassend die mehreren Befestigungspunkte, an denen die mindestens eine Leiterplatte mit dem leitfähigen Körper verbindbar sein kann.
Gemäß dem zweiten Aspekt kann sich zwischen den Befestigungspunkten der mindestens zwei Verbindungsglieder mindestens ein Speiseelement zum Koppeln eines elektromagnetischen Signals zwischen mindestens einer Schlitzantenne und der Leiterplatte befinden.
Gemäß dem zweiten Aspekt kann das Element der Antenne ein Kunststoffteil sein, umfassend die mehreren Befestigungspunkte, an denen der leitfähige Körper mit der mindestens einen Leiterplatte oder mit mindestens einem leitfähigen Rand verbindbar sein kann.
Gemäß dem zweiten Aspekt kann das Verbindungsglied einen Verbindungspunkt zum Erden des leitfähigen Körpers auf eine Massefläche der Leiterplatte und/oder ein Schlitzdefinierungsglied umfassen, das als Massestifte dient und die Enden der Schlitzantenne definiert.
Gemäß dem zweiten Aspekt kann das Gerät ferner mindestens einen länglichen Streifen aus einem leitfähigen Material umfassen und das Element der Antenne kann die mindestens eine Leiterplatte sein, die die mehreren Befestigungspunkte umfasst, an denen der mindestens eine längliche Streifen mit der mindestens einen Leiterplatte verbindbar sein kann.
Gemäß dem zweiten Aspekt kann das Verbindungsglied einen Kurzschlusspunkt, der einem mittleren Strahlungselement zugeordnet ist, einen galvanischen Speisepunkt, der einem inneren Speiseelement zugeordnet ist, und/oder einen Massepunkt umfassen, der dem inneren Speiseelement zugeordnet ist.
Gemäß dem zweiten Aspekt kann der leitfähige Körper eine Lünette sein, die ein Teil des Gehäuses ist, das das Armbanduhr-ähnliches Gerät umschließt.
Gemäß dem zweiten Aspekt kann der leitfähige Körper die Form eines Rings, einer Ellipse, eines Rechtecks, eines Quadrats oder eines anderen beliebigen Polygons haben.
Gemäß dem zweiten Aspekt kann die Anordnung für den Empfang eines GNSS (Globales Navigationssatellitensystem)-, Wi-Fi- oder Bluetooth-Signals angepasst sein.
Gemäß dem zweiten Aspekt kann das GNSS-Signal aus GPS-, Glonass-, Galileo- und/oder Beidou-Signalen ausgewählt sein.
Gemäß einem dritten Aspekt ist ein elektronisches Armbanduhr-ähnliches Gerät bereitgestellt, das die Antennenanordnung des ersten Aspekts umfasst.
Die erfindungsgemäße Antennenanordnung und das Armbanduhrengerät ist gekennzeichnet durch das, was in den angefügten Patentansprüchen dargelegt ist. Weitere Merkmale der vorliegenden Offenbarung, ihre Beschaffenheit und verschiedenen Vorteile werden durch die begleitenden Zeichnungen und die folgende ausführliche Beschreibung deutlicher.
Figurenliste
Die Merkmale, Ziele und Vorteile der vorliegenden Offenbarung werden durch die ausführliche Beschreibung, die unten dargelegt ist, deutlicher, wenn sie in Verbindung mit den Zeichnungen betrachtet wird, wobei:

1 eine beispielhafte Anordnung für eine Antenne, die in einem Schlitzmodus arbeitet, gemäß manchen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung darstellt;
2 eine beispielhafte Anordnung für eine Antenne, die in einem Schlitzmodus arbeitet, gemäß manchen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung darstellt;
3 eine runde Leiterplatte darstellt, die mit mindestens manchen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann;
4 einen elektronischen Armbanduhr-ähnlichen Gerätemodus gemäß mindestens manchen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zeigt.
5 zeigt eine Anordnung für eine Antenne, die in einem Schlitzmodus arbeitet, gemäß mindestens manchen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung;
6 zeigt eine Anordnung für eine Antenne, die in einem Schlitz arbeitet, gemäß mindestens manchen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung;
7 zeigt die Genauigkeit einer GPS-Antenne des Standes der Technik;
8 zeigt die entsprechende Genauigkeit einer erfindungsgemäßen Schlitzmodus-GPS-Antenne gemäß mindestens manchen Ausführungsformen;
9A und 9B zeigen die RHCP-Strahlungsmuster einer Antenne des Standes der Technik und einer erfindungsgemäßen Antenne gemäß mindestens manchen Ausführungsformen;
10 zeigt eine Anordnung für eine Antenne, die in einem Schlitzmodus arbeitet, gemäß manchen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung;
11 zeigt eine Anordnung für eine Antenne, die in einem Schlitzmodus arbeitet, gemäß manchen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung;
12 veranschaulicht eine schematische Darstellung, die eine Antennenanordnung gemäß manchen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung genau beschreibt;
13A veranschaulicht eine perspektivische Ansicht auf die Unterseite einer gekoppelten Antennenvorrichtung eines Funkgeräts gemäß manchen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung;
13B veranschaulicht eine Perspektive der gekoppelten Antennenvorrichtung von 13A gemäß manchen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung;
13C veranschaulicht eine Explosionsdarstellung der gekoppelten Antennenvorrichtung von 13A und 13B, die verschiedene Komponenten der gekoppelten Antennenvorrichtung gemäß manchen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung genau beschreibt.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ermöglichen die Optimierung einer Antennenanordnung für verschiedene anpassbare Geräte wie z. B. tragbare oder am Handgelenk getragene Funkgeräte. Zum Beispiel, wenn eine Antennenanordnung eines tragbaren oder am Handgelenk getragenen Funkgeräts eine Schlitzantenne umfasst, Längen und Abmessungen der Schlitze eingestellt werden können, selbst wenn nur eine Leiterplatte (PCB) für verschiedene Varianten in einer Produktfamilie verwendet würde. Eine PCB kann im Allgemeinen als eine Leiterplatte bezeichnet werden. Die vorliegende Erfindung ermöglicht dadurch die Verwendung von verschiedenen angepassten Lünetten und anderen Teilen des Geräts, wie z. B. von Metallknöpfen, für eine Produktfamilie, während sichergestellt wird, dass die Antennenanordnung die regulatorischen Anforderungen und Antennenleistungsanforderungen für alle Varianten des Funkgeräts innerhalb der Produktfamilie erfüllt.
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind jedoch nicht auf Schlitzantennen beschränkt und können mindestens auch im Kontext von F-Antennen genutzt werden, bekannt zum Beispiel aus US-Patentanmeldung Nr. 13/794,468 . Bei US 13/794,468 kann die F-Antennenstruktur unter einer Lünette eingebaut sein und sie kann sich mit einer Leiterplatte verbinden. Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ermöglichen außerdem ein Abstimmen der F-Antenne, wobei nur eine Leiterplatte für verschiedene Varianten innerhalb einer Produktfamilie verwendet wird. Zusätzlich können Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung mindestens für L-Antennen verwendet werden. Eine L-Antenne kann als eine F-Antenne ohne einen Erder bezeichnet werden.
In früheren Antennenanordnungen wurde ein Abstand zwischen Verbindungspunkten oder Verbindungsgliedern, zum Beispiel Federkontaktstiften, festgelegt. Daher waren die früheren Antennenanordnungen nicht für verschiedene Geräte in einer Produktfamilie abstimmbar. Das heißt, dass die früheren Antennenanordnungen nicht für verschiedene Gerätevarianten einstellbar waren, doch Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ermöglichen die Anpassung durch das Variieren/Verändern des Abstands zwischen Verbindungsgliedern. Zum Beispiel kann im Fall von Schlitzantennen das Abstimmen durch das Verändern der Größe des Schlitzes verwirklicht werden, während das Abstimmen im Fall von F- oder L-Antennen durch das Verändern des Abstands zwischen Strahlungselementen verwirklicht werden kann.
Die Anpassung kann als ein Wettbewerbsvorteil gesehen werden. Ein Kunde möchte möglicherweise ein angepasstes Gerät aus vielen Varianten bauen, das dann hergestellt werden muss. Im Allgemeinen wäre es wünschenswert, so viel wie möglich gleiche Teile für verschiedene Varianten zu verwenden, um in der Lage zu sein, angepasste Geräte kosteneffizient herzustellen. Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ermöglichen zum Beispiel die Verwendung der gleichen Leiterplatte für verschiedene Gerätevarianten, obwohl verschiedene Lünetten oder andere Teile des Geräts für die angepassten Geräte innerhalb einer Produktfamilie verwendet würden. Gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wäre es möglich, das Bestellen von verschiedenen Leiterplatten durch Verwenden der gleichen Leiterplatte für verschiedene Varianten zu vermeiden, was die Kosten im Vergleich zum Bestellen von verschiedenen Leiterplatten für alle Varianten verringern würde.
Als Beispiel können verschiedene Lünetten verschiedene Formen haben, die die Platzierung von Verbindungsgliedern, zum Beispiel von Federkontaktstiften, die sowohl mit einer Lünette als auch einer Leiterplatte verbunden sind, definieren. Es kann außerdem verschiedene Kunststoffteile geben, die die Platzierung beeinflussen. Die Lünette, die Leiterplatte und die Kunststoffteile können im Allgemeinen als Antennenelemente bezeichnet werden. Eine Lünette kann zum Beispiel die Form eines Rings, einer Ellipse, eines Quadrats, eines Rechtecks oder eines anderen beliebigen Polygons einnehmen. Die Form der Leiterplatte müsste dann dementsprechend entworfen werden.
Im Falle von Schlitzantennen kann eine Kante eines Schlitzes mit der Hilfe von Verbindungsgliedern wie zum Beispiel Federkontaktstiften, Federlaschen oder Blechteilen gebildet sein. Eine Lünette kann eine Form haben, die eine Stelle eines Verbindungsglieds definiert. Außerdem können eine Lünette und eine Leiterplatte Befestigungspunkte für die Verbindungsglieder umfassen. Daher müssten die Positionen der Verbindungsglieder und Befestigungspunkte zum Verändern der Schlitzgröße verändert werden. Gemäß der Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann die Leiterplatte dennoch die Gleiche sein, da sie mehrere Positionen, sprich Befestigungspunkte, für jedes Verbindungsglied umfassen kann. Die Leiterplatte kann einen Bereich für verschiedene Positionen der Befestigungspunkte umfassen. Eine Leiterplatte kann zum Beispiel in Verbindung zu einer bestimmten Produktfamilie stehen und eine Struktur haben, wobei die Verbindungsglieder (z. B. Federkontaktstifte) an verschiedenen Positionen befestigt werden können, die die elektrische Länge der Schlitzantennenanordnung definieren. Andere Antennenelemente, z. B. eine Lünette oder Kunststoffteile des Geräts, können auch mehrere Befestigungspunkte für Verbindungsglieder umfassen.
Ein Verbindungsglied kann zum Verbinden von zwei Antennenelementen deinen. Die zwei Antennenelemente können eine Leiterplatte, einen leitfähigen Körper und/oder einen leitfähigen Rand umfassen. In manchen Ausführungsformen können die zwei Antennenelemente ein mittleres Strahlungselement, einen galvanischen Speisepunkt im Zusammenhang mit einem inneren Speiseelement und/oder einen Massepunkt im Zusammenhang mit dem inneren Speiseelement umfassen. Außerdem kann in manchen Ausführungsformen ein Antennenelement einen länglichen Streifen umfassen. Ein Verbindungsglied kann auch als eine elektrisch leitfähige Komponente zum Verbinden von zwei Antennenelementen bezeichnet werden.
Gemäß manchen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann eine Antennenanordnung ein Element einer Antenne umfassen, das die Länge des Schlitzes verändern kann, indem mehrere Befestigungspunkte für mindestens ein Verbindungsglied bereitgestellt werden. Das Verbindungsglied kann zum Beispiel ein Federkontaktstift oder ein Blechteil mit mehr als einer Version von Blechteilen mit unterschiedlichem Abstand sein.
Zum Beispiel kann der Kunststoffteil den Federkontaktstift platzieren oder es kann verschiedene Befestigungspunkte an verschiedenen Stellen und dann eine Feder, z. B. eine Schraubenfeder zum Herstellen der Verbindung geben. Das heißt, dass es mehr als eine mögliche Position für ein Verbindungsglied auf der Leiterplatte zum Verbinden der Lünette und der Leiterplatte gibt, um mehrere Gerätevarianten in einer Produktfamilie zu ermöglichen. Außerdem kann die Lünette oder ein Kunststoffteil zwischen der Lünette und der Leiterplatte mehr als einen Befestigungspunkt für jedes Verbindungsglied haben. Der Kunststoffteil kann mehr als einen Befestigungspunkt für jedes Verbindungsglied haben. Der Kunststoffteil kann als ein Ring zwischen der Lünette und der Leiterplatte oder ein Gehäuse, das die Lünette umschließt, bezeichnet werden.
1 stellt eine beispielhafte Anordnung für eine Antenne, die in einem Schlitzmodus arbeitet, gemäß manchen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung dar. Die beispielhafte Anordnung von 1 umfasst eine Leiterplatte (PCB) 12 für ein Gerät, wie z. B. eine Sportuhr oder eine Smartwatch, und einen Körper, wie z. B. eine ringförmige Lünette 11, hergestellt aus einem leitfähigen Material und angeordnet auf und parallel zu der Leiterplatte 12. Die Lücke, die einen Abstand D zwischen ihnen hat, definiert einen Schlitz, der ermöglicht, dass die Anordnung 10 als eine Antenne in einem Schlitzmodus funktioniert. Der Umfang der Leiterplatte 12 ist mindestens zum Teil an der äußeren Form der Lünette 11 ausgerichtet und hat mindestens entlang eines Teils des Umfangs eine Metallschicht (siehe 3, Element 33), die mit der Massefläche der Leiterplatte 12 verbunden ist.
Die beispielhafte Anordnung in 1 umfasst ferner ein Speiseelement oder einen Stift 13 zum Koppeln eines elektromagnetischen Signals zwischen der Schlitzantenne und der Leiterplatte 12. In der in 1 gezeigten Ausführungsform ist das Speiseelement 13 zwischen der Lünette 11 und der Leiterplatte 12 gekoppelt. Das Element 13 kann auf verschiedene Arten implementiert werden, als ein Stift oder Federkontaktstift, einfach als eine Jumper-Verbindung oder als ein Bolzen auf der Leiterplatte, der die Schlitzantennenstruktur an der Kante der Leiterplatte berührt, möglicherweise mit einer Durchkontaktierung, die das Signal zum Beispiel weiter in eine mehrschichtige Leiterplatte leitet. Jegliche dieser Vielzahl an Lösungen kann in einer beliebigen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung im Einklang mit Gestaltungs-, Herstellungs- und Gewinnüberlegungen verwendet werden.
Stifte 14 und 15 sind Verbindungspunkte zum Erden des leitfähigen Körpers 11 auf eine Massefläche der Leiterplatte. Stifte 14 und 15, sprich die Verbindungspunkte, können auch als Verbindungsglieder bezeichnet werden. Der leitfähige Körper 11 und/oder die Leiterplatte 12 kann/können mindestens zwei Befestigungspunkte für jeden der Stifte 14 und 15 umfassen. Der Abstand zwischen den Verbindungspunkten 14 und 15 definiert die Länge des Schlitzes. Die Stifte können zum Beispiel ein einfacher Schaltdraht oder ein federbelasteter Kontakt (Federkontakt) -stift sein. Die Speisestifte sind bevorzugt an der äußeren Kante der Leiterplatte, der Lünette oder der anderen Struktur befestigt, mit der eine elektrische Verbindung hergestellt werden soll, um einfaches Abstimmen zu vereinfachen. Außerdem sind andere Befestigungspunkte als die Kanten möglich, erfordern jedoch möglicherweise mehr Abstimmen von anderen verbundenen Komponenten.
In manchen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann die Leiterplatte 12 mehrere Befestigungspunkte für beide Verbindungsglieder 14 und 15 umfassen, um das Einstellen von Längen der Schlitze und Abmessungen der Antennenanordnung durch das Verwenden von nur einer Leiterplatte 12 für verschiedene Produktvarianten zu ermöglichen. Daher kann die Leiterplatte 12 mehrere Geräte unterstützen, wobei verschiedene Lünetten und/oder andere Antennenelemente verwendet werden. Die vorliegende Erfindung ermöglicht dadurch die Verwendung der gleichen Leiterplatte in einer bestimmten Produktfamilie und die Positionen der Verbindungsglieder können je nach der Anpassung durch das Befestigen der Verbindungsglieder an unterschiedlichen Befestigungspunkten verändert werden.
Gemäß manchen Ausführungsformen sind die Stifte 14 und 15 als die physische Darstellung der Verbindungspunkte zu betrachten, die den leitfähigen Körper 11 mit einer Massefläche der Leiterplatte 12 verbinden. Die Stifte können in manchen Ausführungsformen integrale Bestandteile eines isolierenden Elements (nicht gezeigt) sein, das sich zwischen der Leiterplatte und dem leitfähigen Körper als ein Träger oder anderweitig befindet. In manchen Ausführungsformen können die Elemente, die die Stifte enthalten, jedoch separat sein und sich an dem ersten und zweiten Ende des Schlitzes befinden, um dadurch die Schlitzantenne zu definieren.
Die Anordnung kann in manchen Ausführungsformen erdfreie oder isolierte Stützstifte (nicht gezeigt) oder einen Isolierring haben, der den Abstand zwischen der Lünette 11 und der Leiterplatte 12 aufrechterhält. Alternativ oder zusätzlich kann der Stift 15 über eine frequenzselektive Schaltung (z. B. einen Tiefpassfilter) oder einen elektronischen Schalter 16 geerdet sein. Dadurch kann der gleiche Speisestift 13 konfiguriert sein, um die gleiche Schlitzanordnung mit zwei unterschiedlichen Schlitzlängen, einer kürzeren zwischen Stiften 14 und 15 und einer längeren zwischen Stift 14 und 17 zu speisen. Eine solche Anordnung würde den Antennenschlitz auswählbar oder umschaltbar und somit für zwei unterschiedliche Frequenzen geeignet machen, da die elektrische Länge des Schlitzes, sichtbar durch den Speisepunkt 13, durch Stift 14 (gegen den Uhrzeigersinn) zu Stift 15 auf einer Seite oder durch Stift 14 zu Stift 17 auf der anderen Seite bestimmt ist.
Stift 17 kann auch als ein Verbindungsglied bezeichnet werden. In 1 entsprechen die zweiten Befestigungspunkte 14', 15' und 17' jeweils den Verbindungsgliedern 14, 15 und 17. Die zweiten Befestigungspunkte 14', 15' und 17' sind jedoch im Vergleich zu den ersten Befestigungspunkten 14, 15 und 17 anders. Daher stellt die Verwendung der zweiten Befestigungspunkte 14', 15' und 17' unterschiedliche Schlitzlängen bereit, was die Anordnung für unterschiedliche Frequenzen geeignet macht. Im Beispiel von 1 können/kann der leitfähige Körper 11 und/oder die Leiterplatte 12 zwei Befestigungspunkte für jedes Verbindungsglied umfassen, doch jedes Verbindungsglied ist an nur einen der zwei Befestigungspunkte auf einmal gekoppelt.
Der leitfähige Körper 11 und/oder die Leiterplatte 12 können/kann auch mehr als zwei Befestigungspunkte für jedes Verbindungsglied umfassen. In manchen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann nur die Leiterplatte 12 mehrere Befestigungspunkte für jedes Verbindungsglied umfassen, während der leitfähige Körper 11 nur einen Befestigungspunkt umfasst. Also zum Beispiel, wenn der leitfähige Körper 11 eine Lünette ist, kann sie zu einer anderen Lünette mit anderen Befestigungspunkten verändert werden, während die gleiche Leiterplatte beide Lünetten unterstützen könne, solange die Befestigungspunkte der beiden Lünetten zu den Befestigungspunkten der Leiterplatte passen. Auf diese Weise können unterschiedliche Lünetten für eine Gerätefamilie mit Varianten verwendet werden und eine Leiterplatte kann all die Varianten innerhalb der Produktfamilie unterstützen.
Daher, gemäß manchen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, kann eine Anordnung für eine Antenne, die in einem Schlitzmodus arbeitet, mindestens eine Leiterplatte 12 umfassen, wobei ein leitfähiger Körper 11 mit einem Abstand von der mindestens einen Leiterplatte angeordnet ist und einen Schlitz zwischen ihnen definiert, wobei eine Länge des Schlitzes zwischen zwei Verbindungsgliedern 14, 15, 17 definiert ist, an denen der leitfähige Körper 11 mit einer Massefläche der mindestens einen Leiterplatte 12 verbunden ist und wobei sich zwischen den Verbindungsgliedern mindestens ein Speiseelement 13 zum Koppeln eines elektromagnetischen Signals zwischen der Schlitzantenne und der Leiterplatte 12 befindet.
2 stellt eine beispielhafte Anordnung für eine Antenne, die in einem Schlitzmodus arbeitet, gemäß den Prinzipien von manchen weiteren Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung dar. In 2 ist eine ähnliche Anordnung 20 wie in 1, doch bereitgestellt mit zwei Abschnitten der Lünette 21 separat an die Leiterplatte 22 gekoppelt gezeigt, wodurch zwei Antennen bereitgestellt sind, die im Schlitzmodus arbeiten. Die Länge einer ersten Schlitzantenne ist durch den Abschnitt (gegen den Uhrzeigersinn) zwischen den Verbindungspunkten oder Stiften 24a - 24c der Lünette 21 definiert und die Länge einer zweiten Schlitzantenne kann entsprechend durch den Abschnitt zwischen den Stiften 24c - 24b definiert sein. Daher hat eine erste Schlitzantenne die Massestifte 24a und 24c. Das Speiseelement oder der Stift 23a kann sich zwischen den Massestiften wie gezeigt befinden. Auch im Beispiel von 2 können die Stifte 24a - 24c als Verbindungsglieder bezeichnet werden.
Eine zweite Schlitzantenne hat einen Massestift 24b und einen Speisestift 23b, der sich nahe seinem zweiten Massestift 24c wie gezeigt befindet. Auch in diesem Fall kann es zweite Befestigungspunkte für die Verbindungsglieder 24a', 24b' und 24c'geben, die entsprechend 24a, 24b und 24c entsprechen. Wie im Beispiel von 1 können die zweiten Befestigungspunkte für die Verbindungsglieder 24a', 24b' und 24c' anders im Vergleich zu den Befestigungspunkten der Verbindungsglieder 24a, 24b und 24c sein, wodurch verschiedene Schlitzlängen bereitgestellt werden. Ferner können/kann der leitfähige Körper 11 und/oder die Leiterplatte 12 zwei Befestigungspunkte für jedes Verbindungsglied umfassen, doch jedes Verbindungsglied ist an nur einen der zwei Befestigungspunkte auf einmal gekoppelt.
Da unterschiedliche Längen der Lünettenabschnitte unterschiedlichen Antennen zugeordnet sind, werden sie auf unterschiedliche Betriebsfrequenzen abstimmbar, und das elektronische Gerät, mit dem sie verbunden sind, ist dadurch in der Lage, als ein Mehrbandgerät zu arbeiten.
Eine Massefläche auf einer Leiterplatte (PCB) kann ein großer Bereich oder eine Schicht aus Kupferfolie sein, der/die mit dem Massepunkt der Schaltung, üblicherweise einem Anschluss der Stromversorgung, verbunden ist. Sie dient als der Rückweg für Strom von vielen unterschiedlichen Komponenten. Eine Massefläche wird häufig so groß wie möglich gemacht, sodass sie den Großteil des Bereichs der Leiterplatte abdeckt, der nicht durch Leiterbahnen belegt ist.
Ein großer Bereich aus Kupfer leitet außerdem die großen Rückströme von vielen Komponenten ohne signifikante Spannungsabfälle, wodurch sichergestellt wird, dass die Erder aller Komponenten das gleiche Bezugspotential haben. Bei digitalen und Funkfrequenz-Leiterplatten ist ein Grund für das Verwenden von großen Masseflächen das Verringern von elektrischem Rauschen und elektrischer Interferenz durch Erdschleifen und das Verhindern von Nebensprechen zwischen benachbarten Leiterbahnen.
3 stellt eine runde Leiterplatte dar, die mit mindestens manchen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann. In 3 ist zur Veranschaulichung eine typische runde Leiterplatte 30 mit einem Mikrocontroller oder -prozessor 31 und etwas Kupferleitung 32 gezeigt. Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung kann die Massefläche als ein Kupferrand 33 um den Umfang einer kreisförmigen Leiterplatte 30 angeordnet sein. Dies stellt den Betrieb einer erfindungsgemäßen Schlitzantenne wie in 1 und 2 gezeigt sicher.
In 3 stellen die Befestigungspunkte 34a, 34b und 34c die mehreren Befestigungspunkte für ein erstes Verbindungsglied dar. Gemäß manchen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann das erste Verbindungsglied an nur einen der Befestigungspunkte 34a, 34b und 34c auf einmal gekoppelt sein. Genauso stellen die Befestigungspunkte 35a, 35b und 35c die mehreren Befestigungspunkte für ein zweites Verbindungsglied dar und das zweite Verbindungsglied kann an nur einen der Befestigungspunkte 35a, 35b und 35c auf einmal gekoppelt sein.
Der Prozessor 31 kann zum Beispiel einen Einzel- oder Mehrkernprozessor umfassen, wobei ein Einzelkernprozessor einen Prozessorkern umfasst und ein Mehrkernprozessor mehr als einen Prozessorkern umfasst. Ein Prozessorkern kann zum Beispiel einen Cortex-A8-Prozessorkern, hergestellt von ARM Holdings, oder einen Steamroller-Prozessorkern umfassen, hergestellt von Advanced Micro Devices Corporation. Der Prozessor 31 kann mindestens einen Qualcomm Snapdragon und/oder einen Intel Atom Prozessor umfassen. Der Prozessor 31 kann mindestens eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung, ASIC, umfassen. Der Prozessor 31 kann mindestens ein Field Programmable Gate Array, FPGA, umfassen. Der Prozessor 31 kann ein Mittel zum Durchführen von Verfahrensschritten in der Leiterplatte 30 sein.
4 zeigt einen elektronischen Armbanduhr-ähnlichen Gerätemodus gemäß mindestens manchen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung. In 4 ist ein elektronisches Armbanduhr-ähnliches Gerät 40 von oben schematisch gezeigt. Eine Metalllünette 41 umschließt das Gehäuse. Normalerweise, während des Laufens und am Handgelenk getragen, hat das Gerät eine Schlitzantenne, die entlang der Kante des Geräts läuft, die größtenteils an einem Halbkreisabschnitt positioniert ist, der eine Bogenlänge S zwischen 3 und 9 Uhr hat. Das Strahlungsmuster der Antenne zeigt dann nach oben zum Himmel hin, sprich eine Satellitenkonstellation.
Die Winkelbreite (hier als ein Synonym für einen Mittelpunktswinkel vom Mittelpunkt eines Kreises) der Schlitzantenne hängt vom Durchmesser des Geräts und von den verwendeten Materialien ab, wobei Parameter wie z. B. die Permittivität von dielektrischen Materialien das Ergebnis beeinflussen. Die Winkelbreite kann größer oder schmaler als die vorgeschlagenen 180° sein, was in 4 zu der Bogenlänge S zwischen 3 und 9 Uhr führt. S kann als $S = \frac{α}{180} π R$
geschrieben werden, wobei S die Bogenlänge ist, α der Mittelpunktswinkel (in Grad) eines Kreissektors ist, der die Bogenlänge S hat, und R der Radius des gleichen Kreises ist, hier eine kreisförmige Schlitzantenne. Je kleiner der Durchmesser des Geräts ist, desto größer sollte die Winkelbreite α sein, um eine bestimmte Bogenlänge S zu ergeben.
In 4 ist außerdem ein schmalerer Abschnitt S' von etwa 120° zwischen ungefähr 5 und 9 Uhr angezeigt. Die Erfinder haben im Gegensatz zu Lösungen des Standes der Technik, wo Speisestifte normalerweise in der Mitte der Schlitzantenne platziert werden, herausgefunden, dass die Polarisationseigenschaften der erfindungsgemäßen Antennenanordnung für Geräte, die am Handgelenk getragen werden und während des Gehens und/oder Laufens, optimal arbeitet, wenn sich der Speisestift (siehe 1 und 2) zwischen der Leiterplatte und der Lünette in einem Abschnitt befindet, der in einem Abstand von nicht mehr als einem Viertel bis einem Drittel der Schlitzantennengesamtlänge, gerechnet von dem Anfang der Antenne, ist. Der Startpunkt ist hier an der 9-Uhr-Position. Mit dem Positionieren des Speisestifts wird eine optimale Impedanzanpassung für die Antenne an der GPS-Resonanzfrequenz gesucht. Weniger Abstimmen von anderen Komponenten kann dann notwendig sein, um einen optimalen Empfang der GPS- oder anderer Satellitensystemsignale zu erreichen.
Im Allgemeinen kann der Speisestift oder ein Speiseverbindungspunkt an entweder der Lünettenseite des Schlitzes oder an der Leiterplattenkantenseite des Schlitzes sein. Die bevorzugte Platzierung des Speisestifts ist jedoch häufig an der Lünette, um eine optimale Antennenstrahlung zu erreichen. Die Platzierung der Leiterplatte kann durch ihre mechanische Einfachheit bevorzugt werden und kann gewählt werden, wenn eine ausreichende Antennenleistung erreicht werden kann.
Die rechtszirkulare Polarisations (RHCP) -komponente des Strahlungsmusters scheinen dann eine gewünschte dominante Spitze zu haben, die nach oben zeigt, wenn das Gerät am Handgelenk (normalerweise dem linken Handgelenk) getragen wird. Das erreichbare optimale Strahlungsmuster hängt zum Teil von dem Gerät, sprich der Größe des Geräts und der Impedanz der Schlitzantenne, und zum Teil von der Richtung und Polarisation des eingehenden Signals ab. Das letztere erfordert, dass die Schlitzantenne und ihr Strahlungsfeld mindestens zum Teil nach oben in der größtenteils verwendeten GNSS-Empfängerposition ausgerichtet sein sollte.
5 zeigt eine Anordnung für eine Antenne, die in einem Schlitzmodus arbeitet, was in manchen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung nützlich sein kann. Es ist, gemäß manchen Ausführungsformen der Erfindung können/kann die effektive Breite und/oder Länge des Schlitzes mindestens zum Teil durch leitfähige Randstrukturen verändert werden, die an der Massefläche der Leiterplatte angeordnet sind oder an ihr befestigt sind, und dem leitfähigen Körper zugewandt sind. Solche Randstrukturen können Blechteile etc. umfassen. Ein Beispiel ist in 5 mit einer Anordnung 50 gezeigt, die aus einem Lünettenring 51, einer ersten halbrunden Leiterplatte 52 und einem Kupferrand 54, der um den Umfang der Leiterplatte 52 als eine Massefläche angeordnet ist, und einer zweiten halbrunden Leiterplatte 53 besteht, die unter der ersten Leiterplatte 52 angeordnet ist. Befestigt an die zweite (unterste) Leiterplatte 53 ist ein Blechrand 55, dessen Breite (sprich seine Höhe in Bezug auf die Leiterplatte 52) und Länge gewählt werden können, sodass er einen Teil einer GPS-Schlitzantenne bildet, zusammen mit der Leiterplatte 52 und der Lünette 51. Schlitzdefinierungsglieder 56 und 57, die als Massestifte dienen können, die die Enden der Schlitzantenne definieren, sind zwischen dem Blechrand 55 und der Lünette 51 gezeigt. Ein Speisestift 58 ist außerdem gezeigt.
6 ist eine ähnliche Anordnung wie die in 5, wobei Teile 60 - 68 Teilen 50 - 58 in 5 entsprechen. Jedoch ist in 6 der Blechrand 65 als eine Erweiterung einer zweiten untersten Leiterplatte 63 gebildet. Die Randerweiterungen 65 können mit dem Kupferrand 64 der Leiterplatte 62 und/oder einem Kupferrand (nicht gezeigt) der Leiterplatte 63 verbunden sein. Ferner können die Breite (sprich seine Höhe in Bezug auf die Leiterplatte 62) und Länge des Randes 65 gewählt werden können, sodass er einen Teil einer GPS-Schlitzantenne bildet, zusammen mit der Leiterplatte 62 und der Lünette 61.
Mit Bezug auf 1 und 2 können in manchen Ausführungsformen die Schlitzdefinierungsglieder 56 und 57 von 5 und die Schlitzdefinierungsglieder 66 und 67 von 6 als Verbindungsglieder bezeichnet werden. Die Leiterplatten 52, 53, 62 und 63 können mehrere Befestigungspunkte für jedes der Verbindungsglieder umfassen, doch jedes Verbindungsglied kann an nur einen Befestigungspunkt auf einmal gekoppelt sein. Alternativ oder zusätzlich können die Lünetten 51 und 61 mehrere Befestigungspunkte für jedes Verbindungsglied umfassen.
In 7 und 8 ist die verbesserte Genauigkeit der erfindungsgemäßen Schlitzantenne im Vergleich mit Antennen des Standes der Technik gezeigt. In 7 wurde eine Rundstrecke im Gelände A-B-C von einer Person gelaufen, während der Lauf durch das Armbanduhr-ähnliche GPS-Gerät verfolgt wurde, das eine gekoppelte GPS-Strahlerantenne des Standes der Technik, wie sie z. B. aus US2017/0179581 bekannt ist, hat. Eine typische Abweichung bei D1 zwischen den unterschiedlichen Teilstrecken der Runde kann man an vielen Stellen entlang der Strecke sehen. In 8, wo ein Gerät mit ähnlicher Leistung verwendet wird, das jedoch eine erfindungsgemäße Schlitzantenne verwendet, ist die Abweichung D2 viel kleiner entlang der Teilstrecken der Strecke A-B-C.
In 9A und 9B sind die entsprechenden RHCP-Strahlungsmuster in 2 Dimensionen (2D) gezeigt. Ein typisches Armbanduhr-ähnliches GPS-Gerät 91 wird am Handgelenk 90 der linken Hand getragen, gezeigt in einem kreisförmigen Querschnitt in 9A und 9B. Ein typisches Antennenstrahlungsmuster 92 des Standes der Technik, das zum Beispiel eine herkömmliche Lünetten-Antenne mit Strahlungselementen verwendet, ist in 9A gezeigt. Die Spitze 92a des Strahlungsmusters 92 zeigt in eine laterale Richtung und ist weniger optimal für das Empfangen eines eingehenden Satellitensignals in der gezeigten Verwendungsposition. Die Spitze 93a des Strahlungsmusters 93 zeigt nach oben und hat daher ein starkes Strahlungsfeld in der 0-Grad-Richtung, wenn das Gerät in seiner am häufigsten verwendeten Position ist.
Aus 9A und 9B geht hervor, dass die Schlitzantenne in 9B auch in einer Situation gute Leistung erbringt, wo die Person die Uhr an der Innenseite des Handgelenks trägt. In diesem Fall ist die Uhr im Vergleich zu 9B herumgedreht, doch das Schlitzantennenstrahlungsmuster (hier in der 180-Grad-Richtung gezeigt), das dann in die 0-Grad-Richtung zeigt, wird immer noch breiter als das entsprechende 0-Grad-Richtungsmuster der Lünetten-Antenne des Standes der Technik in 9A sein.
Gemäß manchen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann die effektive Breite und/oder Länge des Schlitzes vollständig definiert sein durch leitfähige Randstrukturen, die an der Massefläche der Leiterplatte angeordnet oder an ihr befestigt sind, und dem leitfähigen Körper zugewandt sind. Ein Beispiel ist in 10 gezeigt, mit einer Anordnung 1000, die aus einem Lünettenring 1001, einer halbrunden Leiterplatte 1002 und einem Kupferrand 1004 besteht, der um den Umfang der Leiterplatte 1002 eine Massefläche angeordnet ist. Eine zweite halbrunde Leiterplatte 1003 (gestrichelte Linie) kann unter der ersten Leiterplatte 1002 angeordnet sein. An den Leiterplatten befestigt ist ein Blechrand 1005, der sich entlang mindestens einem Teil des Umfangs der Leiterplatte 1002 befindet. Die Breite und Länge des Randes 1005 kann gewählt werden, sodass die obere Kante 1005a des Rands einen unteren Teil eines GPS-Schlitzantenne bildet, wobei die Lünette 1001 der obere Teil ist. Der Metallrand kann in elektrischem Kontakt mit dem geerdeten Kupferrand 1004 sein, oder er kann ein unterschiedliches Potential haben. Die Schlitzdefinierungs-Endglieder 1006 und 1007, die als Massestifte dienen können, sind zwischen dem Blechrand 1005 und der Lünette 1001 gezeigt. Ein stiftähnliches Speiseelement 1008 ist außerdem gezeigt, das an seinem einen Ende mit der Massefläche 1004 der Leiterplatte und an seinem anderen Ende mit einem leitfähigen Teil der Schlitzantenne verbunden ist. Dieser Teil kann die Lünette 1001, der Metallrand 1005 oder ein anderer Teil der Antenne sein, wo empfangene Funkwellen induzierte Ströme haben. Die Speiseelemente können eine Vielzahl von Formen annehmen und auf eine Vielfalt von Arten wie oben besprochen implementiert sein.
11 ist eine ähnliche Anordnung wie die in 10. In 11 hat der Blechrand 1115 jedoch mindestens eine Teilabdeckung 1113, die darauf gebildet ist und zum Beispiel als eine elektromagnetische Abschirmplatte, wie z. B. ein Faraday-Käfig, wirkt. Die Platte 1113 kann verschiedene Formen und Größen annehmen, doch bildet einen Teil des zweiten Teils 1115, 1113 einer GPS-Schlitzantenne, wobei die Lünette 1111 der erste Teil ist. Eine zweite halbrunde Leiterplatte (nicht gezeigt) kann unter der ersten Leiterplatte 1112 angeordnet sein.
Der Metallrand 1115 und die Platte 1113 können in elektrischem Kontakt mit dem geerdeten Kupferrand 1114 sein oder sie können ein unterschiedliches Potential haben. Die Schlitzdefinierungs-Endglieder 1116 und 1117, die als Massestifte dienen, sind zwischen dem Blechrand 1115 und der Lünette 1111 gezeigt.
In manchen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann eine Anordnung für eine Antenne, die in einem Schlitzmodus arbeitet, daher mindestens eine Leiterplatte 1002, 1112 umfassen, wobei ein leitfähiger Körper 1001, 1111 in einem Abstand zu der Leiterplatte angeordnet ist, und wobei mindestens eine leitfähige Randstruktur 1005, 1115 entlang mindestens einem Teil des Umfangs von mindestens einer Leiterplatte angeordnet ist, wobei der leitfähige Rand und der leitfähige Körper mindestens eine Schlitzantenne zwischen sich definieren können, und wobei eine Länge einer Schlitzantenne zwischen zwei Verbindungspunkten oder Verbindungsgliedern definiert sein kann, an denen der leitfähige Körper mit dem leitfähigen Rand verbunden ist, und wobei sich zwischen den Verbindungspunkten oder Verbindungsgliedern mindestens ein Speiseelement 1008, 1118 zum Koppeln eines elektromagnetischen Signals von der Schlitzantenne an die Leiterplatte befindet.
Mit Bezug auf 1 und 2 können in manchen Ausführungsformen die Schlitzdefinierungsglieder 1006, 1007 von 10 und die Schlitzdefinierungsglieder 1116, 1117 von 11 als Verbindungsglieder bezeichnet werden und die Leiterplatten 1002, 1112 können mehrere Befestigungspunkte für jedes der Verbindungsglieder umfassen, jedoch kann jedes Verbindungsglied nur an einen Befestigungspunkt auf einmal gekoppelt sein. Außerdem können in manchen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung die Lünetten 1001, 1111 mehrere Befestigungspunkte für jedes der Verbindungsglieder umfassen. Alternativ oder zusätzlich kann eine zweite Leiterplatte 11 (nicht gezeigt in 11) mehrere Befestigungspunkte für jedes der Verbindungsglieder umfassen. Außerdem kann in manchen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung der Metallrand 1005, 1115 mehrere Befestigungspunkte für jedes der Verbindungsglieder umfassen.
12 veranschaulicht eine schematische Darstellung, die eine Antennenanordnung gemäß einer Ausführungsformen der Offenbarung genau beschreibt. In 12 ist eine beispielhafte Ausführungsform einer gekoppelten Antennenvorrichtung 100 ausführlich gezeigt und beschrieben. Wie in 12 gezeigt beinhaltet die gekoppelte Antennenvorrichtung 100 drei (3) Hauptantennenelemente einschließlich eines äußeren Elements 102, das benachbart zu einem mittleren Strahlungselement 104 und einem inneren Speiseelement 106 angeordnet ist. Das Strahlungselement 104, Speiseelement 106 und das äußere Element 102 sind nicht in galvanischer Verbindung miteinander, sondern wie unten besprochen kapazitiv gekoppelt. Das äußere Element 102 ist ferner konfiguriert, um als das primäre Strahlungselement für die Antennenvorrichtung 100 zu wirken. Die Breite des äußeren Elements und der Abstand des äußeren Elements von dem mittleren Element sind basierend auf spezifischen Antennengestaltungsanforderungen ausgewählt, einschließlich (i) des Frequenzbetriebsbands von Interesse und (ii) der Betriebsbandweite, von denen beispielhafte Werte durch jemanden mit gewöhnlichen Fähigkeiten anhand der vorliegenden Offenbarung leicht implementiert werden können.
Wie in 12 gezeigt, ist das mittlere Strahlungselement der gekoppelten Antennenvorrichtung benachbart zu dem äußeren Element angeordnet und von dem äußeren Element durch einen Lückenabstand 100 getrennt. Zum Beispiel ist in einer Implementierung ein Abstand von 0,2-1 mm verwendet, doch es wird anerkannt, dass dieser Wert je nach der Implementierung und der Betriebsfrequenz variieren kann. Außerdem kann die Kopplungsstärke durch Einstellen des Lückenabstands und durch Einstellen des überlappenden Bereichs der äußeren und mittleren Strahlungselemente und durch Einstellen des Gesamtbereichs sowohl der äußeren als auch der mittleren Strahlungselemente eingestellt werden. Die Lücke 120 ermöglicht das Abstimmen unter anderem der Antennenresonanzfrequenz, Bandweite und Strahlungseffizienz. Das mittlere Strahlungselement umfasst ferner zwei Teile 104(a) und 104(b). Der erste Teil 104(a) ist das Hauptkopplungselement und der zweite Teil 104(6) wird erdfrei gelassen und ist nicht auf andere Weise mit der Antennenstruktur verbunden. Der zweite Teil 104(b) kann zum Beispiel in der Struktur gelassen werden, wenn das mittlere Element aus irgendeinem Grund als ein größerer Teil gebildet ist und nur ein kürzerer Abschnitt davon als ein Kopplungselement gebraucht wird. Angeordnet an einem Ende des mittleren Strahlungselementteils 104(a) ist ein kurz Kurzschlusspunkt 110 zum Verbinden des mittleren Strahlungselements 104 mit Masse.
Der Kurzschlusspunkt 110 ist in der veranschaulichten Ausführungsform in einem vordefinierten Abstand 122 (üblicherweise 1-5 mm in den beispielhaften Implementierungen, kann jedoch je nach Implementierung und Betriebsfrequenz variieren) von dem inneren Speiseelement 106. Die Platzierung des Kurzschlusspunkts 110 bestimmt zum Teil die Resonanzfrequenz der gekoppelten Antennenvorrichtung 100. Der Teil 104(a) ist mit dem Teil 104(b) verbunden, wobei Teil 104(b) den gesamten mittleren Strahler (Ring) bildet.
12 veranschaulicht außerdem ein inneres Speiseelement 106, das einen Massepunkt 114 sowie einen galvanisch verbundenen Speisepunkt 116 umfasst. Das innere Speiseelement 106 ist in einem Abstand 124 von dem mittleren Strahlungselement 104 angeordnet. Ferner bestimmt die Platzierung und Positionierung des Massepunkts 114 in Bezug auf den Speisepunkt 116 zum Teil die Resonanzfrequenz der gekoppelten Antennenvorrichtung 100.
Im Allgemeinen können der Kurzschlusspunkt 110, der Massepunkt 114 und der Speisepunkt 116 als Verbindungsglieder bezeichnet werden, die jeweils einen bestimmten Befestigungspunkt haben. 12 veranschaulicht außerdem zweite Positionen 110a, 114a und 116a für die jeweiligen Verbindungsglieder 110, 114 und 116. Ähnlich wie im Beispiel von 1 kann die Leiterplatte zweite Befestigungspunkte für Verbindungsglieder 110a, 114a und 116a umfassen, die Verbindungsglieder sind jedoch an nur einen Befestigungspunkt auf einmal gekoppelt. Alternativ oder zusätzlich kann eine Lünette (nicht gezeigt in 12) zweite Befestigungspunkte für die Verbindungsglieder 110a, 114a und 116a umfassen.
Daher kann die Lücke 120 abhängig davon unterschiedlich sein, ob das Verbindungsglied 110 oder 110a (sprich ein Kurzschlusspunkt) verwendet wird. Da die Lücke 120 das Abstimmen der Antenne ermöglicht, macht es die Auswahl zwischen den Befestigungspunkten der Verbindungsglieder 110 oder 110a möglich, die Antenne einzustellen, sodass sie zum Beispiel zu einer bestimmten Lünette passt, während die regulatorischen Funkanforderungen erfüllt werden. Der Befestigungspunkt des Kurzschlusses 110 kann also mit einer ersten Lünette verwendet werden, während der Befestigungspunkt des Kurzschlusses 110a mit einer zweiten Lünette verwendet werden kann. Ähnlich kann sich die Lücke 122 auch verändern, abhängig davon, ob das Verbindungsglied 110 oder 110a verwendet wird, doch die Lücke 122 hängt zudem davon ab, ob das Verbindungsglied 116 oder 116a verwendet wird. Ähnlich kann die Lücke 124 abhängig davon variieren, ob das Verbindungsglied 116 oder 116a verwendet wird, und ob das Verbindungsglied 114 oder 114a verwendet wird. Natürlich kann es auch mehr als zwei Befestigungspunkte für jedes der Verbindungsglieder geben.
Es ist anzumerken, dass der Massepunkt des Speiseelements primär zur Speisepunkt-Impedanzanpassung verwendet wird. In einer Implementierung bildet das Speiseelement eine Struktur des IFA-Typs (Invertierte F-Antenne) der Art, die im Fachgebiet bekannt ist, und die Impedanzeinstellung eines solchen Elements ist unter gewöhnlichen Antennenentwicklern bekannt und wird dementsprechend hier nicht weiter beschrieben. Ein üblicher Abstand zwischen den Speise- und Massepunkten ist in einer Größenordnung von 1-5 mm, doch dies kann je nach Frequenz und Anwendung variieren.
Außerdem wird anerkannt, dass der Massepunkt auf Wunsch eliminiert werden kann, wie z. B. durch Platzieren einer Nebenschlussdrossel an der Speiseleitung. Die Platzierung, sprich der Befestigungspunkt, des Speisepunkts 116 und der Massepunkte 110 und 114 beeinflussen die Isolationsgewinne der RHCP und der linkszirkularen Polarisation (LHCP) in großem Maße, wie unten besprochen. Als Bemerkung nebenbei, GPS und die meisten Satellitennavigationsübertragungen sind RHCP; Satelliten übertragen das RHCP-Signal, da sich herausgestellt hat, dass dieses weniger durch atmosphärische Signalverformung und Verluste beeinflusst wird, als beispielsweise linear polarisierte Signale. Jede Empfangsantenne sollte daher die gleiche Polarisation aufweisen wie der sendende Satellit. Erheblicher Signalverlust entsteht (in der Größenordnung von einigen zehn dB), wenn die Empfangsgerätantenne dominant LHCP-polarisiert ist. Zusätzlich ändert das Satellitensignal seine Polarisation von RHCP auf LHCP jedes Mal, wenn es von einem Objekt reflektiert wird, beispielsweise von der Erdoberfläche oder einem Gebäude. Signale, die einmal in der Nähe der Empfangseinheit reflektiert wurden, haben nahezu die gleiche Amplitude, jedoch eine kleine Zeitverzögerung und LHCP, verglichen mit unmittelbar empfangenen RHCP-Signalen. Diese reflektierten Signale sind besonders schädlich für die GPS-Empfängerempfindlichkeit, und somit ist es bevorzugt, Antennen zu verwenden, bei denen der LHCP-Gewinn mindestens 5 dB bis 10 dB geringer als der RHCP-Gewinn ist.
Die gekoppelte Antennenvorrichtung 100 von 12 umfasst daher eine gestapelte Konfiguration, die ein äußeres Element 102, ein mittleres Strahlungselement 104, das innerhalb des äußeren Elements angeordnet ist, und ein inneres Speiseelement 106 umfasst. Es wird angemerkt, dass ein mittleres Strahlungselement ausreichen kann, um die gewünschte Betriebsfrequenz anzuregen. Bei einem Mehrbandbetrieb können jedoch zusätzliche Mittelelemente und Speiseelemente hinzugefügt werden. Wenn beispielsweise ein 2,4-GHz-ISM-Band benötigt wird, kann derselbe äußere Radiator von einem anderen Satz aus Mittelelement und Speiseelementen gespeist werden. Das innere Speiseelement kann ferner konfiguriert sein, sodass es galvanisch mit einem Speisepunkt 116 gekoppelt ist, und das mittlere Strahlungselement kann konfiguriert sein, sodass es kapazitiv mit dem inneren Speiseelement gekoppelt ist. Das äußere Element 102 kann konfiguriert sein, sodass es als der End-Antennenstrahler wirkt, und ist ferner konfiguriert, sodass es kapazitiv mit dem mittleren Strahlungselement gekoppelt ist.
In der vorliegenden Ausführungsform können die Abmessungen des äußeren Elements 102 und der Speiseelemente 104 und 106 ausgewählt werden, um eine gewünschte Leistungsfähigkeit zu erreichen. Insbesondere, wenn die Elemente (außen, mittig und innen) separat voneinander gemessen werden, würde keines von ihnen unabhängig auf einen Wert in der Nähe der gewünschten Betriebsfrequenz abgestimmt werden. Wenn die drei Elemente allerdings miteinander gekoppelt sind, können sie ein Einzel-Radiatorpaket bilden, das Resonanzen bei der/den gewünschten Betriebsfrequenz(en) erzeugt. Eine relativ große Bandbreite einer einzelnen Resonanz wird aufgrund der physischen Größe der Antenne und die Verwendung von niedrig dielektrischen Medien wie Kunststoff erreicht. Ein hervorstechender Vorteil dieser Struktur im beispielhaften Kontext von Satellitennavigationsanwendungen besteht darin, dass es ein typisches Interesse gibt, sowohl GPS- als auch GLONASS-Navigationssysteme mit der gleichen Antenne abzudecken, d. h. mindestens 1575-1610 MHz, was die beispielhafte Implementierung zulässt.
Nun unter Bezugnahme auf 13A-13C ist eine Ausführungsform einer gekoppelten Antennenvorrichtung 200 zur Verwendung in einem tragbaren Funkgerät gemäß den Prinzipien der vorliegenden Offenbarung gezeigt. 13A veranschaulicht die Unterseite der gekoppelten Antennenvorrichtung 200, die die verschiedenen Verbindungen veranschaulicht, die mit einer Leiterplatte (219, 13B und 13C) hergestellt sind. Insbesondere veranschaulicht 13A den Kurzschlusspunkt 210 für das mittlere Ringstrahlungselement 204 sowie den Kurzschlusspunkt 216 und den galvanischen Speisepunkt 214 für das innere Speisespurelement 206. Sowohl das innere Speisespurenelement und das mittlere Ringstrahlungselement können innerhalb der Frontabdeckung 203 der veranschaulichten Ausführungsform für die gekoppelte Antennenvorrichtung zur Verwendung mit einem tragbaren Funkgerät angeordnet sein. Die Frontabdeckung 203 (siehe 13A und 13C) kann unter Verwendung eines Laser-Direktstrukturier-(LDS)-Polymermaterials hergestellt sein, welches anschließend dotiert und mit einem äußeren Ringstrahlungselement 202 plattiert wird (siehe 13B-13C). Die Verwendung der LDS-Technik ist beispielhaft insofern diese ermöglicht, dass komplexe (z. B. gekrümmte) metallische Strukturen unmittelbar auf dem darunter liegenden Polymermaterial gebildet werden.
Zusätzlich kann das mittlere Strahlungselement 204 auch auf der Innenseite der dotierten Frontabdeckung 203 unter Verwendung der LDS-Technik in einer beispielhaften Ausführungsform angeordnet sein. Das mittlere Strahlungselement 204 kann aus zwei (2) Teilen 204(a) und 204(b) gebildet sein. Bei einer beispielhaften Implementierung kann das Element 204(a) verwendet werden, um einen günstigen Platz bereitzustellen, sodass sich der Massekontakt (Kurzschlusspunkt) 210 einpasst. Der Kurzschlusspunkt 210 ist an einem Ende des ersten Teils 204(a) des mittleren Ringradiators angeordnet. Die gekoppelte Antennenvorrichtung 200 beinhaltet ferner einen LDS-Polymer-Speiserahmen 218, an dem anschließend ein inneres Speiseelement 206 ausgebildet ist. Das innere Speiseelement umfasst einen galvanischen Speisepunkt 216 sowie einen Kurzschlusspunkt 214, die beide konfiguriert sind, um mit einer Leiterplatte 219 an Punkten 216' bzw. 214' gekoppelt zu sein (siehe 13C).
Das innere Speiserahmenelement ist benachbart zu dem mittleren Radiatorringelement-Teil 204 angeordnet, sodass sich ein koaxialer Speisepunkt in einem Abstand 222 von dem Kurzschlusspunkt 210 des mittleren Strahlungselements befindet. Kurzschlusspunkte 210 des mittleren Strahlungselements und 214 des inneren Speiseelements sind konfiguriert, um an den Punkten 210' bzw. 214' eine Schnittstelle mit der Leiterplatte 219 bilden. Eine Rückseitenabdeckung 220 befindet sich an der Unterseite der Leiterplatte und bildet die geschlossene Struktur der gekoppelten Antennenvorrichtung.
Punkte 210', 214' und 216' können als Befestigungspunkte bezeichnet werden, die an die Verbindungsglieder koppeln, sprich Kurzschlusspunkt 210, Kurzschlussplatine 214 und galvanischer Speisepunkt 216 an die Leiterplatte 219. In 13C sind zweite Befestigungspunkte für die Verbindungsglieder 210, 214 und 216 durch 210', 214' bzw. 216' veranschaulicht. Daher können die Verbindungsglieder 210, 214 und 216 an zwei verschiedene Befestigungspunkte zu unterschiedlichen Zeiten zum Einstellen des Betriebs der Antenne gekoppelt sein. Ferner kann die Leiterplatte 219 mehrere Befestigungspunkte für jedes der Verbindungsglieder umfassen, doch jedes Verbindungsglied kann an nur einen Befestigungspunkt auf einmal gekoppelt sein. Alternativ oder zusätzlich kann eine Lünette mehrere Befestigungspunkte für jedes Verbindungsglied umfassen.
Außerdem kann sich in manchen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung die gekoppelte Antennenvorrichtung 200 von der Ausführungsform von 13-13C insofern unterscheiden, dass ein inneres Speiseelement 206 anschließend unmittelbar an der Innenseite der Fronabdeckung 203 errichtet sein kann, anstatt an einem separaten Speiserahmen gebildet zu sein. Das innere Speiseelement umfasst einen galvanischen Speisepunkt sowie einen Kurzschlusspunkt, wobei beide konfiguriert sind, um an eine Leiterplatte an Punkten bzw. gebildet zu sein. Eine Rückseitenabdeckung ist an der Unterseite der Leiterplatte positioniert und bildet die geschlossene Struktur der gekoppelten Antennenvorrichtung.
In manchen Ausführungsformen kann die gekoppelte Antennenvorrichtung 200 einen länglichen Streifen, z. B. eine invertierte F-Antenne, und ein Gehäuse umfassen. Der längliche Streifen kann aus leitfähigem Material hergestellt sein und er kann mit der Leiterplatte mit mindestens einem Verbindungsglied, sprich einer elektrisch leitfähigen Komponente, wie z. B. einem Federkontaktstift verbunden sein. Das mindestens eine Verbindungsglied kann durch das Gehäuse verlaufen. Die Leiterplatte kann in dem Gehäuse sein. Der längliche Streifen kann zum Empfangen von Signalen und Übertragen der Signale an mindestens eine Komponente in dem Gehäuse verwendet werden.
Ein Abschnitt des länglichen Streifens kann durch eine Öffnung gehen. Die Öffnung kann sich in einer Wand des Gehäuses befinden. Das heißt, dass sich ein erster Abschnitt des länglichen Streifens an einer Außenfläche des Gehäuses befinden kann. Zum Beispiel kann der erste Abschnitt des länglichen Streifens mit einem Teil einer Lünette an einer Oberfläche des Gehäuses integriert sein. Ein zweiter Abschnitt des länglichen Streifens kann sich in dem Gehäuse befinden, sprich in einem inneren Hohlraum des Gehäuses. Der längliche Streifen kann eine invertierte F-Antenne sein, die von dem inneren Hohlraum zu der Außenfläche des Gehäuses durch die Öffnung in der Wand des Gehäuses verläuft.
Eine Antennenanordnung kann mehrere Befestigungspunkte für einen länglichen Streifen umfassen. Der längliche Streifen kann aus einem leitfähigen Material hergestellt sein. Die Antennenanordnung kann ein Gehäuse umfassen und das Gehäuse kann mehrere Befestigungspunkte umfassen, an denen der längliche Streifen mit dem Gehäuse verbunden werden kann, möglicherweise an der Außenfläche des Gehäuses. Alternativ oder zusätzlich kann eine Leiterplatte mehrere Befestigungspunkte umfassen, an denen der längliche Streifen mit der Leiterplatte verbunden werden kann.
Es wird anerkannt, dass während bestimmte Aspekte der vorliegenden Offenbarung hinsichtlich einer spezifischen Sequenz an Schritten einer Methode beschrieben werden, diese Beschreibungen nur der Veranschaulichung der umfassenderen Methoden der Offenbarung dienen und nach Bedarf der bestimmten Anwendung modifiziert werden können. Bestimmte Schritte können sich unter bestimmten Umständen als unnötig oder optional erweisen. Zusätzlich können bestimmte Schritte oder eine bestimmte Funktionalität zu den offenbarten Ausführungsformen hinzugefügt werden, oder die Reihenfolge der Durchführung von zwei oder mehr Schritten kann umgestellt werden. All solche Variationen werden als in der hierin offenbarten und beanspruchten Offenbarung beinhaltet angesehen.
Während die obenstehende ausführliche Beschreibung neuartige Merkmale der Antennenvorrichtung wie auf verschiedene Ausführungsformen angewandt gezeigt, beschrieben und hervorgehoben hat, wird verstanden, dass verschiedene Auslassungen, Substitutionen und Veränderungen in der Form und den Details des veranschaulichten Geräts oder Verfahrens durch Fachleute durchgeführt werden können, ohne von den grundlegenden Prinzipien der Antennenvorrichtung abzuweichen. Die vorstehende Beschreibung ist in der gegenwärtig als beste Form erwogenen Art, um die vorliegende Offenbarung auszuführen. Die Beschreibung soll in keiner Weise limitierend sein, sondern sollte als die allgemeinen Prinzipien der vorliegenden Offenbarung veranschaulichend angesehen werden. Der Anwendungsbereich der vorliegenden Offenbarung sollte mit Bezug auf die Patentansprüche bestimmt werden.
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 Patentliteratur

US 13794468 [0040]

Claims

Anordnung für eine Antenne, wobei die Anordnung mindestens eine Leiterplatte eines elektronischen Geräts, einen leitfähigen Körper, der in einem Abstand zu der mindestens einen Leiterplatte angeordnet ist, und ein Element der Antenne umfasst, das mehrere Befestigungspunkte für mindestens ein Verbindungsglied umfasst, und wobei das mindestens eine Verbindungsglied an nur einen der mehreren Befestigungspunkte auf einmal gekoppelt ist.
Anordnung nach Anspruch 1, wobei die Anordnung mindestens zwei Verbindungsglieder umfasst und das Element der Antenne mehrere Befestigungspunkte für jedes der mindestens zwei Verbindungsglieder umfasst.
Anordnung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei die Antenne in einem Schlitzmodus arbeitet und das Element der Antenne die mindestens eine Leiterplatt ist, umfassend die mehreren Befestigungspunkte, an denen die mindestens eine Leiterplatte mit dem leitfähigen Körper zu verbinden ist.
Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Antenne in einem Schlitzmodus arbeitet und das Element der Antenne der leitfähige Körper ist, umfassend die mehrere Befestigungspunkte, an denen der leitfähige Körper mit der mindestens einen Leiterplatte zu verbinden ist.
Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Anordnung ferner mindestens eine leitfähige Randstruktur umfasst, die sich entlang mindestens einem Teil des Umfangs der mindestens einen Leiterplatte befindet und das Element der Antenne mindestens ein leitfähiger Rand ist, umfassend die mehreren Befestigungspunkte, an denen die mindestens eine Leiterplatte mit dem leitfähigen Körper zu verbinden ist.
Anordnung nach einem der Ansprüche 2-5, wobei sich zwischen den Befestigungspunkten der mindestens zwei Verbindungsglieder mindestens ein Speiseelement zum Koppeln eines elektromagnetischen Signals zwischen mindestens einer Schlitzantenne und der Leiterplatte befindet.
Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Element der Antenne ein Kunststoffteil ist, das die mehrere Befestigungspunkte umfasst, an denen der leitfähige Körper mit der mindestens einen Leiterplatte oder mit mindestens einem leitfähigen Rand zu verbinden ist.
Anordnung nach einem der Ansprüche 2-7, wobei das Verbindungsglied einen Verbindungspunkt zum Erden des leitfähigen Körpers auf eine Masseplatte der Leiterplatte und/oder ein Schlitzdefinierungsglied, das als Massestifte dient und die Enden der Schlitzantenne definiert.
Anordnung nach Anspruch 1, wobei die Anordnung ferner mindestens einen länglichen Streifen aus einem leitfähigen Material umfasst und das Element der Antenne die mindestens eine Leiterplatte ist, umfassend die mehreren Befestigungspunkte, an denen der mindestens eine längliche Streifen mit der mindestens einen Leiterplatte zu verbinden ist.
Anordnung nach Anspruch 9, wobei das Verbindungsglied einen Kurzschlusspunkt, der in Zusammenhang mit einem mittleren Strahlungselement steht, einen galvanischen Speisepunkt, der in Zusammenhang mit einem inneren Speiseelement steht, und/oder einen Massepunkt umfasst, der in Zusammenhang mit dem inneren Speiseelement steht.
Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der leitfähige Körper eine Lünette ist, die ein Teil des Gehäuses ist, das ein Armbanduhr-ähnliches Gerät umschließt.
Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der leitfähige Körper die Form eines Rings, einer Ellipse, eines Rechtecks, eines Quadrats oder eines anderen beliebigen Polygons hat.
Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Anordnung für den Empfang eines GNSS (Globales Navigationssatellitensystem)-, Wi-Fi- oder Bluetooth-Signals angepasst ist.
Anordnung nach Anspruch 13, wobei das GNSS-Signal aus GPS-, Glonass-, Galileo- und/oder Beidou-Signalen ausgewählt ist.
Elektronisches Armbanduhr-ähnliches Gerät, umfassend die Anordnung nach einem der Ansprüche 1-14.