DE112010005621T5

DE112010005621T5 - Schaltungsanordnung für eine Antennenvorrichtung

Info

Publication number: DE112010005621T5
Application number: DE112010005621T
Authority: DE
Inventors: Stefan Irmscher; Peter Lindberg; Andrei Kaikkonen; Ermin Pasalic
Original assignee: Laird Technologies AB
Current assignee: Laird Technologies AB
Priority date: 2010-06-03
Filing date: 2010-06-03
Publication date: 2013-03-21
Also published as: WO2011150970A1; US20130038500A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung für eine Antennenvorrichtung, die in zumindest zwei Frequenzbändern betreibbar ist, wobei die Schaltungsanordnung aufweist: eine Schaltungsvorrichtung (1), die zumindest in einen ersten Zustand und einen zweiten Zustand schaltbar ist, wobei die Schaltungsvorrichtung zumindest einen ersten Port (6), der mit einer Antennenvorrichtung verbindbar ist, einen zweiten Port (7, 8, 9), der mit dem ersten Port in dem ersten Zustand verbunden wird, und einen dritten Port (7, 8, 9), der mit dem ersten Port in dem zweiten Zustand verbunden wird, aufweist, wobei die Schaltungsanordnung eine Spule (2) aufweist, die zwischen dem ersten Port und Masse angeschlossen wird.

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich im Allgemeinen auf eine Schaltungsvorrichtung und genauer auf eine Schaltungsanordnung für eine Antennenvorrichtung, die in zumindest zwei Frequenzbändern betreibbar ist.
Hintergrund
Interne Antennen werden seit einiger Zeit in tragbaren Funkkommunikationsvorrichtungen verwendet. Es gibt eine Anzahl von Vorteilen, die mit einem Verwenden von internen Antennen verbunden sind, von welchen erwähnt werden kann, dass sie klein und leicht sind, was sie für Anwendungen geeignet macht, wobei Größe und Gewicht von Bedeutung sind, wie zum Beispiel in Mobiltelefonen. Desweiteren ist der Bedarf zum Betreiben in mehreren Frequenzbändern zunehmend. Eine Lösung zum Beispiel zum Versehenen eines Mobiltelefons mit Betrieb in mehreren Frequenzbändern ist unterschiedliche Anpassungsnetzwerke mit einer Antennenvorrichtung für unterschiedliche Frequenzbänder durch eine Schaltungsvorrichtung zu verbinden.
Zusammenfassung der Erfindung
Aus praktischen Gründen ist ein Zustand einer Schaltungsanordnung für eine Antennenvorrichtung einer tragbaren Funkkommunikationsvorrichtung oft ein offener Zustand, das heißt ein Port einer Schaltungsvorrichtung wird unverbunden gelassen. Weiterhin weist eine Schaltungsvorrichtung oft eine parasitäre Kapazität zur Masse von ungefähr 1 pF auf. Für Funkkommunikationszwecke ist dies unerwünscht, da für Betriebsfrequenzen von ungefähr 800 bis 1000 MHz solch eine parasitäre Kapazität im Wesentlichen wie ein Kurzschluss mit Masse funktioniert, und die gewünschte Wirkung eines offenen Zustands wird damit zerstört.
Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist daher eine Schaltungsanordnung für eine Antennenvorrichtung bereitzustellen, welche die Verwendbarkeit der Schaltungsanordnung für eine Antennenvorrichtung verbessert.
Die vorliegende Erfindung basiert auf der Erkenntnis, dass durch Bereitstellen der Schaltungsanordnung mit einer geerdeten Spule, die mit einem Verbindungsport einer Antennenvorrichtung verbunden ist, der oben erwähnte Nachteil abgemildert wird.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Schaltungsanordnung für eine Antennenvorrichtung, die in zumindest zwei Frequenzbändern betreibbar ist, bereitgestellt, wobei die Schaltungsanordnung aufweist: eine Schaltungsvorrichtung, die zumindest in einen ersten Zustand und einen zweiten Zustand schaltbar ist, wobei die Schaltungsvorrichtung zumindest einen ersten Port, der mit einer Antennenvorrichtung verbindbar ist, einen zweiten Port, der mit dem ersten Port in dem ersten Zustand verbunden wird, und einen dritten Port, der mit dem ersten Port in dem zweiten Zustand verbunden wird, aufweist, wobei die Schaltungsanordnung eine Spule aufweist, die zwischen dem ersten Port und Masse verbunden wird.
Die Schaltungsanordnung weist üblicherweise eine parasitäre Kapazität auf, welche die Schaltungsvorrichtung mit Masse verbindet. Die Induktivität der Spule wird ausgewählt, um zusammen mit der parasitären Kapazität eine Resonanzschaltung für ein gewünschtes Frequenzband zu bilden, welches somit nicht beeinflusst wird, wenn die Schaltungsvorrichtung sich in einem offenen Zustand befindet.
Der zweite Port der Schaltungsvorrichtung ist vorzugsweise offen.
Der dritte Port der Schaltungsvorrichtung wird vorzugsweise mit einem Anpassungsnetzwerk verbunden, zum Abstimmen mehrerer Frequenzbänder für die Antennenanordnung.
Die Schaltungsvorrichtung weist vorzugsweise einen vierten Port auf, der mit dem ersten Port in einem dritten Zustand verbunden wird, und ist vorzugsweise mit einem anderen Anpassungsnetzwerk verbunden, zum Abstimmen mehrerer Frequenzbänder für die Antennenanordnung.
Die Erfindung ist also auf eine Antennenanordnung, genauso wie auf eine tragbare Funkkommunikationsvorrichtung gerichtet.
Weitere bevorzugte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die vorliegende Erfindung wird aus der unten gegebenen detaillierten Beschreibung der Ausführungsformen und den begleitenden Zeichnungen vollständig verstanden werden, welche nur zur Veranschaulichung gegeben werden, und somit sind sie für die vorliegende Erfindung nicht beschränkend, wobei:
1 eine Schaltungsanordnung für eine Antennenvorrichtung, die zumindest in zwei Frequenzbändern betreibbar ist, veranschaulicht.
Detaillierte Beschreibung der Erfindung
In der folgenden Beschreibung sind zu Erklärungszwecken aber nicht zur Beschränkung spezifische Details dargelegt, wie zum Beispiel spezielle Techniken und Anwendungen, um ein gründliches Verständnis der vorliegenden Erfindung bereitzustellen. Jedoch wird es dem Fachmann offensichtlich werden, dass die vorliegende Erfindung in anderen von diesen spezifischen Details abweichenden Ausführungsformen ausgeführt werden kann. In anderen Fällen wird die detaillierte Beschreibung von wohlbekannten Verfahren und Vorrichtungen weggelassen, um nicht die Beschreibung der vorliegenden Erfindung mit unnötigen Details unklar zu machen.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird jetzt eine Schaltungsanordnung für eine Antennenvorrichtung, die in zumindest zwei Frequenzbändern betreibbar ist, mit Bezug auf 1 beschrieben werden.
Die Antennenvorrichtung weist einen Antennenstrahler 4 und die Schaltungsanordnung auf, wobei der Antennenstrahler 4 mit einer HF-Einspeisung 5 verbunden ist. Die Schaltungsanordnung weist eine Schaltungsvorrichtung 1 auf, die zumindest in einen ersten Zustand und einen zweiten Zustand schaltbar ist, die hier mit einer Schaltungsvorrichtung 1 veranschaulicht ist, die in einen ersten, einen zweiten und einen dritten Zustand schaltbar ist. Die Schaltungsvorrichtung weist einen ersten Port 6, der mit dem Abstrahlungsbauteil 4 der Antennenvorrichtung 1, einen zweiten Port 7, der mit dem ersten Port 6 in dem ersten Zustand verbunden wird, ein drittes Port 8, der mit dem ersten Port 6 in dem zweiten Zustand verbunden wird, und einen vierten Port 9, der mit dem ersten Port 6 in dem dritten Zustand verbunden wird, auf.
Die Schaltungsanordnung weist weiterhin eine Spule 2 auf, die zwischen dem ersten Port 6 und Masse einer Funkkommunikationsvorrichtung 10 angeschlossen wird, in welcher die Antennenvorrichtung eingebaut wird. Die Funkkommunikationsvorrichtung ist vorzugsweise eine tragbare Funkkommunikationsvorrichtung wie zum Beispiel ein Mobiltelefon, PDA, oder eine andere Vorrichtung, die Funkkommunikation verwendet. Die Schaltungsanordnung weist an sich auch eine parasitäre Kapazität 11 auf, welche die Schaltungsvorrichtung 1 parasitär mit Masse verbindet. Eine übliche parasitäre Kapazität beträgt in der Regel von 0,5 bis 2 pF, im Allgemeinen ungefähr 1 pF. Die parasitäre Kapazität 11 beeinflusst die Antennenvorrichtung am meisten, wenn sich die Schaltungsvorrichtung 1 in einem offenen Zustand befindet, welcher, anstatt als ein offener Zustand für Frequenzen von ungefähr 800 bis 1000 MHz wahrgenommen wird, als ein Kurzschlusszustand für diese Frequenzen wahrgenommen werden wird.
Zum Betreiben der Antennenvorrichtung in mehreren Frequenzbändern, wird der dritte Port 8 mit einem Anpassungsnetzwerk für ein Frequenzband, das unterschiedlich zu 824 bis 960 MHz ist, z. B. 1710 bis 1880 MHz, verbunden, und der vierte Port 9 wird mit einem anderen Anpassungsnetzwerk für ein anderes Frequenzband verbunden, z. B. 1850 bis 2170 MHz. Die Induktivität 2 hat an sich auch einen ESD-Schutz für die Antennenvorrichtung zur Folge.
Es wird offensichtlich werden, dass die vorliegende Erfindung in einer Vielzahl von Weisen variiert werden kann. Solche Variationen sollen nicht als Verlassen von dem Bereich der vorliegenden Erfindung angesehen werden, wie sie durch die beigefügten Patentansprüche definiert ist. Alle solche Variationen, die einem Fachmann offensichtlich werden würden, sollen innerhalb des Bereichs der vorliegenden Erfindung, wie durch die beigefügten Patentansprüche definiert, enthalten zu sein.

Claims

Schaltungsanordnung für eine Antennenvorrichtung, die in zumindest zwei Frequenzbändern betreibbar ist, wobei die Schaltungsanordnung aufweist: eine Schaltungsvorrichtung (1), die zumindest in einen ersten Zustand und einen zweiten Zustand schaltbar ist, wobei die Schaltungsvorrichtung zumindest einen ersten Port (6), der mit einer Antennenvorrichtung verbindbar ist, einen zweiten Port (7, 8, 9), der mit dem ersten Port in dem ersten Zustand verbunden wird, und einen dritten Port (7, 8, 9), der mit dem ersten Port in dem zweiten Zustand verbunden wird, aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltungsanordnung eine Spule (2) aufweist, die zwischen dem ersten Port und Masse angeschlossen wird.
Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, wobei die Schaltungsvorrichtung eine parasitäre Kapazität (11) zur Masse aufweist.
Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, wobei die Induktivität der Spule ausgewählt wird, um zusammen mit der parasitären Kapazität eine Resonanzschaltung für ein gewünschtes Frequenzband zu bilden.
Schaltungsanordnung nach irgend einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der zweite Port (7) offen ist.
Schaltungsanordnung nach irgend einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der dritte Port (8, 9) mit einem Anpassungsnetzwerk verbunden wird.
Schaltungsanordnung nach irgend einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Schaltungsvorrichtung einen vierten Port (7, 8, 9) aufweist, der mit dem ersten Port in einem dritten Zustand verbunden wird.
Schaltungsanordnung nach Anspruch 6, wobei der vierte Port (8, 9) mit einem Anpassungsnetzwerk verbunden wird.
Antennenanordnung, die eine Antennenvorrichtung und eine Schaltungsanordnung nach irgend einem der Ansprüche 1 bis 7 aufweist.
Tragbare Funkkommunikationsvorrichtung, die eine Antennenvorrichtung und eine Schaltungsanordnung nach irgend einem der Ansprüche 1 bis 7 aufweist.