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Die Erfindung betrifft ein Funkkommunikationsgerät mit mindestens
einer Leiterplatte und mit mindestens einer Flachantenne, die an
die Leiterplatte unter Bildung einer Koppelstruktur zum Senden und/oder
Empfangen elektromagnetischer Funkstrahlungsfelder angekoppelt ist.
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Bei einem Funkkommunikationsgerät mit einer
in dessen Gehäuse
untergebrachten Flach- bzw. Planarantenne (sogenannte „Patchantenne") ist diese Flachantenne über der
Leiterplatte des Funkkommunikationsgeräts in einem vorgebbaren Höhenabstand
angeordnet und deckt dabei schichtartig eine Teilfläche der
Leiterplatte ab. Bei einem herkömmlichen
Mobilfunkgerät
sind solche „Patchantennen", insbesondere dual-
oder tribandfähige
Planarantennen, üblicherweise
in der oberen Teilhälfte
der Leiterplatte im Gerätegehäuse integriert.
Aufgrund der vorgegebenen kompakten Abmessungen eines derartigen
Mobilfunkgeräts
ist es deshalb schwierig, in dessen Gehäuse zusätzlich eine Aufnahmekamera,
insbesondere Digitalkamera, mit unterzubringen. Denn eine solche
Aufnahmekamera benötigt
aufgrund ihrer Größe und mechanischen
Anforderungen an ihr Kameragehäuse
Platz im Funkkommunikationsgerät.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein
Funkkommunikationsgerät
bereitzustellen, in dessen Gehäuse
zusätzlich
eine Aufnahmekamera unter weitgehender Beibehaltung der ursprünglichen Gehäuseabmessungen
des Funkkommunikationsgeräts
unterbringbar ist. Diese Aufgabe wird bei einem Funkkommunikationsgerät der eingangs
genannten Art dadurch gelöst,
dass die Koppelstruktur aus der Leiterplatte und der angekoppelten
Flachantenne eine von ihrer Vorder- zur Rückseite durchgehende Aussparung
aufweist, in der eine Kamera integriert ist, deren Aufnahmeoptik
sich zwischen der Vorder- und Rückseite
hin- und herbewegen lässt.
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Dadurch lassen sich Funkkommunikationsgeräte mit kompakten
Gehäuseabmessungen
bereitstellen, in denen sowohl mindestens eine Flachantenne als
auch Aufnahmekamera integriert sind. Insbesondere kann durch den
Ausschnitt bzw. die Aussparung in der jeweiligen Koppelstruktur
aus Leiterplatte und angekoppelter Flachantenne die Aufnahmekamera
im Gehäuse
des jeweiligen Funkkommunikationsgeräts derart untergebracht werden,
dass deren Aufnahmeoptik sich zwischen der Vorder- und Rückseite
des Gehäuses
hin- und herbewegen lässt, insbesondere
um 180° von
vorne nach hinten (und umgekehrt), verdrehen lässt. Dabei ist gleichzeitig eine
unerwünschte
Aufdickung des Gerätes
aufgrund der zusätzlichen
Kamera weitgehend vermieden, da aufgrund der von der Vorder- zur
Rückseite
durchgehenden Aussparung in der Koppelstruktur, d.h. sowohl in der
Leiterplatte als auch in der daran angekoppelten Flachantenne, die
Gesamttiefe bzw. Gesamtdicke des Gehäuses für die Unterbringung der Kamera
als lichte Weite zur Verfügung
steht. Insbesondere sind auf diese Weise Funkgeräte mit flacher Gehäuseform,
d.h. geringer Dicke, ermöglicht.
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Die Erfindung betrifft weiterhin
eine Koppelstruktur aus mindestens einer Leiterplatte und mindestens
einer mit Höhenabstand
daran angekoppelten Flachantenne für ein erfindungsgemäßes Funkkommunikationsgerät, wobei
die Koppelstruktur eine von ihrer Vorder- zur Rückseite durchgehende Aussparung
aufweist, in der eine Kamera derart integrierbar' ist, dass deren Aufnahmeoptik sich
zwischen der Vorder- und Rückseite
hin- und herbewegen
lässt.
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Weiterbildungen der Erfindung sind
in den Unteransprüchen
wiedergegeben.
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Die Erfindung und ihre Weiterbildungen
werden nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert.
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Es zeigen:
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1 schematisch
in räumlicher
Darstellung ein erstes Ausführungsbeispiel
eines Funkkommunikationsgeräts
mit integrierter Flachantenne und zusätzlich integrierter Aufnahmekamera,
die in einer Aussparung der Koppelstruktur aus Leiterplatte und daran
angekoppelter Flachantenne untergebracht ist,
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2, 3 jeweils schematisch in
Draufsicht zwei weitere Koppelstrukturen aus einer Leiterplatte und
einer daran angekoppelten Flachantenne, die ebenfalls eine platzsparende
Unterbringung einer zusätzlichen
Aufnahmekamera in einer von Vorder- zur Rückseite durchgehenden Aussparung
im Gehäuse des
Funkkommunikationsgeräts
von 1 erlauben, und
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4 schematisch
in Draufsicht eine weitere Modifikation der Koppelstruktur von 1.
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Elemente mit gleicher Funktion und
Wirkungsweise sind in den 1 mit 4 jeweils
mit denselben Bezugszeichen versehen.
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1 zeigt
schematisch in räumlicher
Darstellung beispielhaft ein erstes Funkkommunikationsgerät UE. Dieses
Funkkommunikationsgerät
UE weist im Inneren seines Gehäuses
GH eine Leiterplatte LP1 und eine Flachantenne AT11 auf, die an die
Leiterplatte LP1 unter Bildung einer Koppelstruktur KS1 zum Senden
und/oder Empfangen elektromagnetischer Funkstrahlungsfelder angekoppelt
ist. Dabei ist das Gehäuse
GH lediglich durch strichpunktiert gezeichnete Außenkonturen
angedeutet, um einen Blick ins Innere des Funkkommunikationsgeräts UE freizugeben.
Das Gehäuse
GH weist im wesentlichen eine flache Quaderform auf, d.h. es ist
von seiner Vorderseite sowie von seiner Rückseite aus betrachtet im wesentlichen
rechteckförmig
ausgebildet. Die Leiterplatte LP1 ist entsprechend dem quaderförmigen Innenraum
des Gehäuses
GH in erster Näherung
ebenfalls flach rechteckförmig
ausgebildet. In der 1 ist
der Umriss einer solchen flach rechteckförmigen Leiterplatte strichpunktiert
mit eingezeichnet und mit dem Bezugszeichen LP1* versehen, Ihre Abmessungen
hinsichtlich maximaler Länge
L und maximaler Breite B entsprechen weitgehend denen des quaderförmigen Innenraums
des Gehäuses
GH. Auch ihre Dicke D ist derart dimensioniert, dass die Gesamthöhe aus Leiterplatte
und den ein oder mehreren an ihr angekoppelten Sende- und/oder Empfangsantennen
höchstens
gleich der Tiefe H des Gehäuses
GH ist. Auf der Leiterplatte können
dabei eine Vielzahl elektrischer Baugruppen zum Senden und/oder
Empfangen von Funksignalen, wie z.B. eine Hochfrequenzbaugruppe,
eine Energieversorgungseinheit (wie z.B. eine Batterie oder ein
Akkumulator), Ein- und/oder Ausgabeeinheiten (wie z.B. Tastatur,
Display, Lautsprecher, usw.), Steuer- und Signalverarbeitungsbaugruppen
für zu
empfangende und/oder abzusendende Funksignale, usw., angebracht
sein. Diese Bestückungs-Baugruppen sind in der 1 der zeichnerischen Einfachheit
halber auf der Leiterplatte weggelassen worden. In der Praxis sind
die Abmessungen der Leiterplatte, d.h. deren Länge, Breite sowie Dicke, somit
im wesentlichen durch die jeweilig gewünschte Geometrieform des Gehäuses begrenzt.
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Vereinfacht betrachtet weist die
Leiterplatte LP1 von 1 vier
Seitenränder
LLS, OBS, RLS, UBS auf, wobei die beiden Längsseiten LLS, RLS im wesentlichen
orthogonal zu den Breitseiten OBS, UBS verlaufen. Zusammengesetzt
bilden sie bis auf eine Lücke
AS1 im Bereich der linken oberen Ecke von 1, d.h. im Bereich des Schnittpunkts
der oberen Breitseite OBS mit der linken Längsseite LLS die Außenkontur
eines Rechtecks. Ihre Abmessungen, d.h. ihre Länge L und Breite B, sind vorzugsweise
derart dimensioniert, dass ihre Längserstreckung L größer als
ihre Breite B ist. Ihre räumlich
geometrischen Verhältnisse
sind in der 1 dadurch
veranschaulicht, dass dort zusätzlich
die Koordinaten X, Y, Z eines kartesischen Koordinatensystems mit
eingezeichnet sind. Dabei erstreckt sich die X-Koordinate entlang
den Längsseiten
LLS, RLS der Leiterplatte LP1, während
die Y-Richtung parallel zu den Breitseiten OBS, UBS der Leiterplatte
LP1 verläuft.
Die Bauelementbestückungsfläche der
Leiterplatte LP1 liegt somit im wesentlichen in der X,Y-Ebene. Die
Z-Richtung ist dabei der Höhe
bzw. Dicke D der Leiterplatte LP1 mit ihren verschiedenen Komponenten,
wie z.B. Hochfrequenzbaugruppe, Ein-/Ausgabeeinheiten, Steuerbaugruppen,
Auswertebaugruppen, usw. zugeordnet.
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Um nun trotz des begrenzten, fest
vorgegebenen Platzangebots im Inneren des Gehäuses GH zusätzlich zur Koppelstruktur aus
Leiterplatte und daran angekoppelter Antenne auch noch eine Aufnahmekamera
CM im Inneren des Gehäuses
GH unter Beibehaltung der bisherigen Gehäuseabmessungen unterbringen
zu können,
ist in der Koppelstruktur aus der Leiterplatte und der angekoppelten
Flachantenne eine von ihrer Vorder- zur Rückseite durchgehende Aussparung
vorgesehen. Die Aussparung in der Leiterplatte LP1 ist dabei mit
AS1 bezeichnet. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel von 1 ist die von der Vorderseite
VS zur Rückseite
RS der Koppelstruktur durchgehende Aussparung AS1 in der Leiterplatte
LP1 im Eckbereich zwischen deren linken Längsseite LLS und deren oberen
Stirnseite bzw. Breitseite OBS vorgesehen. Die Aussparung bzw. der
Ausschnitt AS1 ist somit in der X,Y-Ebene betrachtet auf zwei Seiten
nach außen
offen. Sie ist im wesentlichen rechteckförmig ausgebildet, so dass eine
Art rechteckförmige
Aufnahmekammer für
die Kamera CM gebildet ist.
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Beim Funkkommunikationsgerät UE weist auch
die in einer Schichtebene über
der Leiterplatte LP1 angekoppelte Flachantenne AT11 gegenüber ihrer
gedachten rechteckförmigen
Grundform einen entsprechend rechteckförmigen Ausschnitt AS1* im linken
oberen Eckbereich der Koppelstruktur KS1 weitgehend kongruent, d.h.
deckungsgleich zur Aussparung AS1 der Leiter platte LP1 auf. Die
ursprünglich
rechteckförmige
Grundform der Flachantenne AT11 ist dabei in der 1 strichpunktiert angedeutet und mit
dem Bezugszeichen AT11* versehen. In Draufsicht von vorne überlappt
sie dabei auch diesen linken Eckbereich der ursprünglich rechteckförmigen Leiterplatte
LP1. Die Koppelstruktur KS1 ergibt sich somit aus der Überlagerung
der ursprünglich
rechteckförmigen
Leiterplatte LP1* und der im Höhenabstand
HA dazu parallelschichtartig angekoppelten, rechteckförmigen Antenne
AT11*, wobei deren gemeinsamer linker Eckbereich wie ein rechteckförmiges Fenster
ausgeschnitten ist.
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Die mit dem rechteckförmigen Ausschnitt AS1*
versehene Flachantenne AT11 ist in der 1 im Bereich der oberen Stirnseite OBS
der Leiterplatte LP1, d.h. in der oberen Hälfte der Leiterplatte LP1,
in einem vorgebbaren Höhenabstand
HA zur Bauelementbestückungsfläche der
Leiterplatte LP1 als weitere Schicht angeordnet. Für sie ist
zweckmäßigerweise
ein Höhenabstand
zwischen 4 und 11 mm gewählt. Dabei verläuft sie
im wesentlichen parallel zur Bauelementbestückungsfläche der Leiterplatte LP1. Sie
ist derart bezüglich
der Leiterplatte LP1 ausgerichtet, dass ihre Außenberandungen bei einer gedachten
orthogonalen Projektion auf die Bauelementbestückungsfläche der Leiterplatte LP1 im
wesentlichen kongruent zu den Seitenrändern LLS, OBS, RLS, UBS der
Leiterplatte LP1* zu liegen kommen. Mit anderen Worten ausgedrückt heißt das, dass
die Flachantenne AT11 auch nicht über die vier Seitenränder der
Bauelementbestückungsfläche der Leiterplatte
LP1 hinaus verlängernd
absteht. Die Flachantenne AT11 liegt also wie eine weitere Überlappungsschicht über der
Lageebene der Leiterplatte LP1 innerhalb des von deren vier Seitenrändern begrenzten
Raumbereichs, wodurch sich in vorteilhafter Weise eine kompakte
Koppelstruktur und somit flache Gerätebauformen realisieren lassen.
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Die Flachantenne AT11 umrahmt die
rechteckförmige
Aussparung AS1 der Leiterplatte LP1 aufgrund ihrer zu dieser deckungs gleichen
Aussparung AS1* somit in Form eines L-Profils. Allgemein ausgedrückt geht
sie aus der gedachten rechteckförmigen
Antennengrundform AT11* dadurch hervor, dass sie in einem Eckbereich
zwischen einer Längsseite
und einer Breitseite einen nach außen offenen, rechteckförmigen Ausschnitt
AS1* aufweist, unter dem der in etwa deckungsgleiche Ausschnitt
der Leiterplatte liegt. Auf diese Weise setzt sich das L-förmige Profil
der Antenne AT11 aus einem ersten, in X-Längsrichtung verlaufenden, rechteckförmigen Streifenelement
TE1 sowie einem dazu orthogonal in Y-Richtung verlaufenden, zweiten,
rechteckförmigen Streifenelement
TE2 zusammen. Das zweite Streifenelement schalt dabei den Grund
bzw. Boden der Aussparung AS1 der Leiterplatte LP1 zumindest auf einer
Teilstrecke in Y-Richtung ein, während
das erste Streifenelement die in X-Längsrichtung verlaufende Begrenzungswand
des Einschnitts AS1 der Leiterplatte LP1 zumindest auf einer Teilstrecke
begrenzt. Hier im Ausführungsbeispiel
von 1 bildet das erste
Streifenelement der L-förmigen
Antenne AT11 also ein rechtes Rahmenteil zur im linken Eckbereich
der Leiterplatte LP1 vorgesehenen Aussparung AS1.
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Die Flachantenne AT11 ist über einen
sogenannten „heißen Leiter" KK, d.h. über einen
mechanischen und elektrischen Kontakt, im Bereich der oberen Stirnseite
OBS der Leiterplatte LP1 an diese angeschlossen und erhält von dort
elektrische Energie zum Abstrahlen von elektromagnetischen Funkwellen
bzw. leitet empfangene Energie von Funkwellen an die Hauptbaugruppe
auf der Leiterplatte weiter. Gleichzeitig ist die Antenne AT11 an
einem weiteren Ortspunkt, der vom heißen Leiter KK in Y-Richtung versetzt
ist, an einen sogenannten „kalten
Leiter" HK angeschlossen. Über diesen
ist die Antenne AT11 mit der Masse der Leiterplatte LP1 verbunden.
Eine solche Massekontaktierung der Flachantenne AT11 ist vorzugsweise
bei sogenannten λ/4-Antenne
vorgesehen. Insbesondere kann die Flachantenne AT11 als sogenannte
PIFA (Planar Inverted F-Antenna) ausgebildet
sein.
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Allgemein betrachtet kann die jeweilige Flachantenne
bzw. Patchantenne durch ein elektrisch leitfähiges Flächenelement gebildet sein,
das durch galvanische, kapazitive und/oder induktive Kopplung an
die Leiterplatte LP1 angekoppelt ist.
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Auf diese Weise lässt sich in die Aussparung AS1,
AS1* der Koppelstruktur KS1 hinein die Kamera CM integrieren. Für sie ist
vorzugsweise eine digitale Bildkamera verwendet. Aufgrund der von
der Vorderseite VS zur Rückseite
RS durchgehenden Aussparung AS1 der Leiterplatte LP1 sowie der Aussparung AS1*
der Flachantenne AT11 lässt
sich die Aufnahmeoptik der Kamera CM zwischen der Vorderseite VS
und der Rückseite
RS des Gehäuses
GH hin- und herbewegen. Diese Verdrehmöglichkeit der Kamera CM in
verschiedene Blickwinkel zwischen der Vorderseite VS und der Rückseite
RS des Funkkommunikationsgeräts
UE ist in der 1 durch
einen Doppelpfeil RP angedeutet. In der 1 ist die Aufnahmekamera CM insbesondere
kreiszylinderförmig ausgebildet,
wobei ihre Verdrehachse in Y-Richtung verläuft. Dadurch
lässt sich
ihre Aufnahmeoptik nahezu um 360° verdrehen.
Zumindest ist es ermöglicht,
ihre Aufnahmeoptik zwischen der Vorderseite VS und der Rückseite
RS des Gehäuses
GH von 0° bis
180° hin-
und herzuschwenken. Dadurch lässt sich
die Aufnahmekamera CM flexibel sowohl zur Eigenaufnahme des jeweiligen
Benutzers als auch zur Aufnahme von Bildern aus der Umgebung verwenden,
ohne dass es erforderlich ist, das Gerät selbst herumdrehen, d.h.
aus seiner Bedienlage verdrehen zu müssen.
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Um in zwei verschiedenen Frequenzbändern Funksignale
senden und/oder empfangen zu können,
weist die Flachantenne AT11 einen Spalt SP1 auf, der im Inneren
der Antennenfläche
im Mittenbereich zwischen der Stromspeisungs-Kontaktierung KK und
der Massekontaktierung HK des ersten Streifenelements des L-Profils beginnt und
am in Y-Richtung verlaufenden Außenrand des zweiten Streifenelements
der L-förmigen
Antenne AT11 am Grund deren Aussparung AS1* mit einem nach außen offenen Ende
OE endet. Der Spalt SP1 beschreibt dabei einen Bogen und/oder durchläuft gegebenenfalls
ein oder mehrere mäanderförmige Krümmungen
oder Verwinkelungen. Auf diese Weise lässt sich die plane Fläche der
Flachantenne AT11 gewissermaßen
zweiteilen, so dass elektromagnetische Wellen auf einer ersten Teilfläche IF entlang
der inneren Krümmung des
ein- oder mehrfach gewinkelten Spalts SP1 entlanglaufen sowie eine
erste Resonanzfrequenz erzeugen können. Entlang einem zweiten, äußeren Laufweg
können
die Funkwellen entlang der zweiten Teilfläche AF die Außenkrümmung des
Spalts SP1 umlaufen, wodurch für
die elektromagnetischen Funkwellen ein längerer Laufweg und damit eine
gegenüber
der ersten Resonanzfrequenz niedrigere Resonanzfrequenz resultiert.
Durch entsprechende Abstimmung der Länge des Spalts SP1 kann die Lauflänge des
inneren und äußeren Patches
bzw. Antennenteils IF, AF an die jeweilig geforderte Übertragungsfrequenz
angepasst werden. Die Länge
des Spalts SP1 lässt
sich beispielsweise durch entsprechende Wahl der Länge der
Seitenteile TE1, TE2 der L-förmigen
Geometrieform der Flachantenne AT11 und/oder durch entsprechende
Winkelung des Spalts SP1 einstellen. Auf diese Weise ist eine dualbandfähige Flachantenne
AT11 gebildet. Sie kann beispielsweise für den Empfang und/oder die
Abstrahlung im Bereich von 900 MHz für GSM (Global System for Mobile
Communication) sowie gleichzeitig im demgegenüber höheren Frequenzbereich von 1800
MHz für PCN
(Private Communication Networks) oder für UMTS- Funkfrequnzbereiche
(universal mobile telecommunication system) bereitgestellt werden.
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Selbstverständlich kann es auch zweckmäßig sein,
die an zwei Seiten nach außen
offene, rechteckförmige
Aussparung in der Koppelstruktur KS1 auch im rechten Eckbereich
zwischen der rechten Längsseite
RLS und der oberen Stirnseite OBS der Leiterplatte LP1* vorzusehen.
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Gegebenenfalls kann es auch zweckmäßig sein,
eine im wesentlichen rechteckförmige,
randseitig nach außen
offene Aussparung im Mittenbereich zwischen der linken und der rechten
Längsseite
der Leiterplatte im Bereich deren oberen Stirnsei te vorzusehen.
Eine derart gegenüber 1 modifizierte Koppelstruktur
ist in der 2 vereinfacht
in Draufsicht von der Vorderseite her gezeichnet und mit KS2 bezeichnet.
Sie geht aus der Koppelstruktur der ursprünglich rechteckförmigen Leiterplatte
LP1* und der daran angekoppelten, ebenfalls ursprünglich rechteckförmigen Flachantenne
AT11* dadurch hervor, dass jetzt an Stelle der Aussparungen AS1,
AS1* im Bereich der oberen linken Ecke ein deckungsgleicher, rechteckförmiger Ausschnitt
AS2, AS2* im Mittenbereich der oberen Stirnseite OBS der Leiterplatte LP
vorgesehen ist. Die derart modifizierte Leiterplatte ist in der 2 mit LP2 bezeichnet. Dadurch
ist eine U-profilförmige
Aufnahmekammer für
die Aufnahmekamera CM gebildet. Diese ist bezüglich ihrer lichten Weite achssymmetrisch
zur strichpunktiert eingezeichneten Mittenlinie MI ausgebildet,
die durch die Mitte der oberen und unteren Breitseite OBS, UBS sowie
parallel zu den Längsseiten
LLS, RLS der Leiterplatte LP2 verläuft. Die Aufnahmekammer ist
im Bereich der oberen Stirnseite OBS der Leiterplatte LP2 randseitig
nach außen
offen, so dass sich die Aufnahmekamera CM dort modulartig unterbringen und
sich in X-Richtung
hinein- und herausschieben lässt.
Dadurch ist ein einfacher und schneller Ein- und Ausbau gewährleistet.
Gleichzeitig kann bei der Fabrikation von Funkkommunikationsgeräten mit
und ohne Aufnahmekamera jeweils dieselbe Koppelstruktur verwendet
werden, was die Produktionsvorgänge
sowie die Vorratshaltung vereinfacht. In der 2 umgibt die Antenne AT12 die rechteckförmige Aufnahmekammer
U-profilartig. Mit anderen Worten ausgedrückt heißt das, dass die Flachantenne
AT12 im Höhenabstand
HA zur Leiterplatte LP2 oberhalb deren Bestückungsfläche in Form eines U-Profils
angeordnet ist. Im Draufsichtsprofil von 2, d.h. bei gedachter orthogonaler Projektion
zur Bestückungsfläche der
Leiterplatte LP2 deckt die Flachantenne AT12 somit zwei sich in
X-Richtung erstreckende, schenkelartige Teilstücke der Leiterplatte LP2 links und
rechts von der rechteckförmigen,
mittig angeordneten Aufnahmekammer sowie einen streifenförmigen Leiterplattenabschnitt
entlang dem Boden der Aufnahmekammer in Y- Richtung ab. Die Flachantenne AT12 weist
entsprechend der Antenne AT11 einen Spalt SP2 auf, der jetzt U-förmig verläuft.
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Durch die achssymmetrische Anordnung
der Aufnahmekammer in der Koppelstruktur KS2 ist für die Aufnahmeoptik
der Kamera CM eine symmetrische Ausrichtung bezogen auf das Gesichtsfeld
des jeweiligen Benutzers ermöglicht,
wodurch die Bedienung der Kamera CM insbesondere bei Eigenaufnahmen
vereinfacht ist.
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Gegebenenfalls kann es auch zweckmäßig sein,
im Innenbereich der Koppelstruktur aus Leiterplatte und Flachantenne,
d.h. innerhalb deren gemeinsamen Überlappungsbereich eine Aussparung in
Z-Richtung, d.h. orthogonal zur X,Y-Ebene derart vorzusehen, dass
die Aussparung von der Flachantenne ringsum eingerahmt ist und nicht
wie in 1 an zwei Seitenrändern der
Leiterplatte LP1 frei zugänglich
bzw. offen ist. Dies ist im Draufsichtsbild von 3 anhand einer Leiterplatte LP3 mit einer über ihr angekoppelten
Flachantenne AT13 veranschaulicht, deren Koppelstruktur und Geometrieform
weitgehend der der Leiterplatte LP1* und der Flachantenne AT11*
von 1 entspricht, aber
jetzt im gemeinsamen Deckungsbereich von Leiterplatte und angekoppelter
Flachantenne im Flächeninneren
eine von der Vorderseite zur Rückseite
durchgehende gemeinsame Aussparung AS3 aufweist. Diese Durchgangsöffnung weist
im wesentlichen eine kreisförmige
Geometrieform in der X,Y-Ebene auf. Sie wird dabei vollständig von
der Flachantenne AT13 ringsum eingeschlossen. Diese von der Vorderseite
zur Rückseite durchgehende
Aussparung AS3 eignet sich vorzugsweise zum Einbau einer Aufnahmekamera,
die einen kugelförmigen
Verstellmechanismus für
ihre Aufnahmeoptik aufweist. Auch dadurch ist eine platzsparende
Unterbringung der Aufnahmekamera unter weitgehender Beibehaltung
der ursprünglichen
Abmessungen des Gehäuses
GH ermöglicht.
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Auch diese Flachantenne AT13 ist
hier wie die Flachantennen AT11, AT12 als Dualband-Antenne ausgebildet.
Dazu weist sie einen Spalt SP3 auf, der einen Anfangspunkt in ihrer
Innenfläche
im Bereich des heißen
und kalten Leiters KK, HK hat. Dieser Anfangspunkt ist dabei mit
einem Längsabstand in
X-Richtung zu diesen
beiden Kontaktierungen KK, HK vorgesehen. Im einzelnen verläuft der
Spalt SP3 entlang einem Teilabschnitt der rechten Längsseite der
Leiterplatte LP3 in X-Richtung,
an das sich um einen 90°-Winkel
geknickt ein in Y-Richtung
verlaufendes Teilstück
anschließt,
das anschließend
wiederum um einen 90°-Winkel
abknickt und somit im wesentlichen parallel zur linken Längsseite
verläuft.
Der Spalt SP3 endet dabei im Bereich der oberen Stirnseite der rechteckförmigen Leiterplatte
LP3 und zwar im wesentlichen achssymmetrisch zu den beiden Kontaktierungen
KK, HK.
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4 zeigt
schematisch in Draufsicht die Leiterplatte LP1 von 1 mit der angekoppelten Flachantenne
AT11, wobei jetzt zusätzlich
eine zweite Flachantenne AT21 im Bereich der rechten Längsseite
der Leiterplatte LP1 vorgesehen ist. Um diese zweite Flachantenne
AT21 ebenfalls im Bereich der oberen Hälfte der Leiterplatte LP1 zusätzlich zur
ersten Flachantenne AT11 unterbringen zu können, ist die erste Flachantenne
AT11 bezüglich
ihrer Breite gegenüber
dem Ausführungsbeispiel
von 1 etwas verkürzt. Durch
einen durchgehenden Spalt SP4 ist die zweite Antenne AT21 vollständig von
der Fläche
der ersten Antenne AT11 separiert bzw. abgetrennt. Der Spalt SP4
verläuft
dabei von der oberen Stirnseite OBS der Leiterplatte LP1 annäherungsweise
in X-Richtung, wobei er durch ein oder mehrere mäanderförmige Abknickungen zur rechten
Längsseite
geführt
wird und dort endet. Für
die zweite Antenne AT21 ist eigens eine Kontaktierung MK zur Masse
der Leiterplatte LP1 vorgesehen. Ihre Stromzufuhr erfolgt ebenfalls
ausgehend vom heißen
Leiter HK über
kapazitive und/oder induktive Ankopplung. Auf diese Weise ist eine
Triband-Antennenstruktur bereitgestellt,
so dass ein Funkbetrieb auf drei verschiedenen Sende- und/oder Empfangsfreqenzen ermöglicht ist.
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Zusammenfassend betrachtet lässt sich durch
eine von der Vorder- zur Rückseite
durchgehende Aussparung in der jeweiligen Koppelstruktur aus Leiterplatte
und jeweilig angekoppelter Flachantenne eine platzsparende, modulartige
Integration einer Aufnahmekamera bereitstellen, deren Aufnahmeoptik
sich in einem großen
Winkelbereich, vorzugsweise mindestens zwischen 0 und 180°, zwischen
der Vorderseite und Rückseite,
des Gerätegehäuses verdrehen
lässt.
Dadurch sind mit nur einer einzigen Kamera durch eine einfache Verdrehung deren
Aufnahmeoptik sowohl Eigenbilder des Benutzers als auch Umgebungsbilder
aufnehmbar. Eine eigens für
Umgebungsbilder auf der Rückseite
des Funkkommunikationsgeräts
eingebaute, erste Kamera sowie eine eigens für Eigenbilder auf der Vorderseite
eingebaute, zweite Kamera ist somit nicht erforderlich. Auf diese
Weise lassen sich Funkkommunikationsgeräte, insbesondere Mobilfunktelefone,
mit im Gehäuse
integrierter Antenne und Kamera realisieren, die sehr flach ausgebildet
sind. Eine unerwünschte
Verdickung des Funkkommunikationsgeräts durch die zusätzliche
Integration einer Kamera in dessen Gehäuse ist weitgehend vermieden.
Vorzugsweise weist das Funkkommunikationsgerät mit einer derart erfindungsgemäß in die
Koppelstruktur von Leiterplatte und Antenne integrierten Kamera eine
Gesamtdicke zwischen 11 und 25 mm auf. Die jeweilige Kamera lässt sich
durch die erfindungsgemäße Aussparung
in der Koppelstruktur so unterbringen, dass eine Vielzahl von Aufnahmewinkeln
für die Aufnahmeoptik
der Aufnahmekamera einstellbar ist. Insbesondere kann die Kamera
zumindest von der Vorderseite zur Rückseite des Funkkommunikationsgeräts hin-
und herverdreht werden, ohne dass die Ausrichtung bzw. Bedienlage
des jeweiligen Funkkommunikationsgeräts selbst verändert zu
werden braucht.
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Selbstverständlich kann die erfindungsgemäße Koppelstruktur
aus Leiterplatte und daran angekoppelter Antenne mit einem von Vorder-
zur Rückseite
durchgehenden Ausschnitt für
eine integrierte Aufnahmekamera nicht nur bei Mobilfunkgeräten mit
flacher Rechtecksform, sondern auch bei Schiebetelefonen, Klapptelefonen,
sowie sonstigen Typen und Geometrieformen von Mobilfunkgeräten verwendet
sein.