DE19620630A1 - Handfunksprechgerät - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Handfunksprech­ gerät, insbesondere Funktelefon, das als Sprechhörer ausgebil­ det ist und eine vom oberen Ende eines Hörer und Mikrofon auf­ nehmenden Gerätegehäuses vorstehende Antenne trägt. Handfunkge­ räte dieser Art sind allgemein bekannt. Sie finden als Schnur­ lostelefone, als Funktelefone im GSM-Netz und dgl. Anwendung. Es handelt sich dabei um kleine, leichte Geräte, die sämtliche elektrischen und elektronischen Komponenten, einschließlich Hörkapsel und Mikrofon und die zugehörige Stromversorgung in einem einheitlichen Gehäuse vereinigen.

Diese Geräte sind der Handhabbarkeit wegen mit teilweise stark verkürzten Antennen versehen, die im Sendebetrieb die Gefahr der Einstrahlung in den Kopf des Benutzers in sich bergen, da die übliche Handhabung die Haltung des Gerätes am Ohr des Be­ nutzers vorsieht, wo ein nicht unerheblicher Teil der abge­ strahlten Hochfrequenzenergie im Kopf absorbiert wird. Die Ge­ fahr von Strahlungsschäden wird in letzter Zeit in der Öffent­ lichkeit heftig diskutiert, so daß Forderungen gestellt werden, die möglichen physiologischen Auswirkungen des Betriebs solcher Geräte zu minimieren. Zu diesem Zweck ist die genannte Strah­ lungsabsorption im Kopf des Benutzers so gering wie möglich zu halten.

Es sind bereits Möglichkeiten diskutiert worden, die Körperab­ sorption elektromagnetischer Strahlung durch verschiedene For­ men von Antennenreflektoren zu reduzieren. Dabei erfährt die Antennenabstrahlung eine Vorzugsrichtung, die vom Körper bzw. Kopf des Benutzers weg gerichtet ist. Nachteilig ist dabei, daß die Rundumstrahlung der Antenne beeinträchtigt wird und die An­ tenne gleichzeitig durch unvermeidliche Verluste in den Reflek­ toren selbst bedämpft wird.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Handfunk­ sprechgerät der eingangs genannten Art anzugeben, das eine vom Körper/Kopf des Benutzers weg gerichtete Abstrahlung aufweist, die nicht durch reflektor-bedingte Verluste bedämpft ist.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebene Erfindung gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegen­ stand der Unteransprüche.

Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeich­ nungen näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1a eine Prinzipdarstellung eines λ/4-Vertikalstrahlers,

Fig. 1b das Vertikalstrahlungsdiagramm eines Vertikalstrah­ lers;

Fig. 2a eine Prinzipdarstellung eines 3/4λ-Vertikalstrah­ lers;

Fig. 2b schematisch einen mechanisch verkürzten, aber elektrisch auf 3/4λ verlängerten Vertikalstrahler;

Fig. 2c das Strahlungsdiagramm der Strahler nach den Fig. 2a und 2b;

Fig. 3a schematisch den oberen Abschnitt eines Handfunk­ sprechgeräts nach der Erfindung am Kopf eines Benutzers;

Fig. 3b eine Teildarstellung einer abgewandelten Ausführungs­ form des Handfunksprechgeräts von Fig. 3a;

Fig. 3c das Strahlungsdiagramm der Antenne des Handfunk­ sprechgeräts nach Fig. 3a oder 3b.

Zur Erläuterung des von der Erfindung erreichten Erfolges wird zunächst auf Fig. 1a und 1b Bezug genommen.

Der in Fig. 1a λ/4-Vertikalstrahler, der am Fußpunkt gegen ein reales Gegengewicht, das die elektrische Erde durch das Funkge­ rätegehäuse erhält, erzeugt das in Fig. 1b dargestellte Verti­ kal-Strahlungsdiagramm. Dieses ist als quer zur Antennenlänge liegendes Toroid ausgebildet, d. h. die Antenne strahlt senk­ recht zu ihrer Achse rundum.

Verlängert man die Antenne auf 3/4λ, wobei λ die Wellenlänge der Betriebsfrequenz ist, dann ergibt sich das in Fig. 2c dar­ gestellte Strahlungsdiagramm. Die Verlängerung der Antenne kann rein mechanisch (Fig. 2a) geschehen oder elektrisch durch Ein­ fügung einer Spule L, was es ermöglicht, bei einer elektrischen hänge von 3/4λ die mechanische hänge auf λ/2 oder darunter zu verkürzen. Das Strahlungsdiagramm nach Fig. 2c weist nur mehr eine gegen das freie Ende der Antenne gerichtete Charakteristik auf.

Eine Antenne nach den Fig. 2a oder 2b läßt sich elektrisch noch um n×λ2, mit n = 1, 2, 3, 4 verlängern, wodurch ebenfalls Strah­ lungsdiagramme erzeugt werden, die jeweils im wesentlichen ge­ gen das freie Ende der Antenne gerichtet sind, allerdings mit Abstrahlgewinn gegenüber der vergleichsweise kurzen 3/4λ- Antenne.

Auf der Grundlage dieser Erkenntnis ist die vorliegende Erfin­ dung entstanden, die gemäß Fig. 3a vorsieht, die Antenne A am oberen Ende des Handfunksprechgeräts G geneigt anzuordnen, und zwar mit einer solchen Neigung α, daß die Antenne A sich von der Gebrauchsebene E des Handfunksprechgeräts G weg erstreckt, die vom Hörer H und dem Mikrofon (nicht dargestellt) definiert wird. Auf diese Weise ist die Antenne A vom Kopf K des Benut­ zers weg gerichtet.

Der Neigungswinkel α der Antenne gegen die von Hörer und Mi­ krofon bestimmten Gebrauchsebene des Handfunktelefons sollte wenigstens etwa 30°, vorzugsweise 45° betragen. Die obere Gren­ ze ergibt sich aus den geometrischen Wünschen, gemäß denen die Antenne nach Möglichkeit seitlich nicht oder bei elastischer Konstruktion nur wenig über das Gerätegehäuse vorstehen sollte.

Gemäß Fig. 3b kann es auch genügen, nur den oberen Abschnitt, etwa 3/4 der Länge der Antenne A im Winkel gegenüber der ge­ nannten Ebene E anzuordnen, d. h. die Antenne A ist in ihrem oberen Abschnitt abgeknickt.

Wie Fig. 3c zeigt, ist das mit durchgezogenen Linien darge­ stellte Strahlungsdiagramm der Antenne vom Kopf K des Benutzers so weit weggeschwenkt, daß jener Abschnitt des Diagramms, der bei fehlender Neigung den Bereich des Kopfes K noch erfassen würde und der in Fig. 3c gestrichelt eingezeichnet ist, außer­ halb des Kopfes K des Benutzers liegt.

Die Erfindung ermöglicht es, die Antenne A im übrigen in der bei Geräten der gattungsgemäßen Art üblichen Weise zu gestal­ ten. So kann zur Verkleinerung der Antennengeometrie der Anten­ nenstrahler als Drahtwendel gestaltet sein, wobei der gesamte gestreckte Strahler zu einer Spule aufgewickelt ist. Im Falle eines induktiv verlängerten λ/2-Strahlers kann eine diskret vorhandene Spule durch partielle Vergrößerung des Wickeldurch­ messers oder partielle Verringerung der Wendelsteigung ausge­ bildet werden. In jedem Falle richtet sich die konkrete Anten­ nenkonstruktion gemäß der Erfindung auf eine vorwiegend zur An­ tennenspitze hin gerichtete Ausprägung des Vertikal-Strahlungs­ diagramms.

Da eine Antenne mit der elektrischen Länge n×λ/2 + 3/4λ, mit n 0, 1, 2, 3, . . . eine von der üblichen Ausgangsimpedanz von Funk­ sprechgeräten (50 Ohm) abweichende Impedanz hat, muß ggf. zwi­ schen den Ausgang/Eingang des Funksprechgeräts und die Antenne ein Impedanz-Anpaßnetzwerk eingefügt werden. Da dieses dem Fachmann geläufig ist, kann auf eine zeichnerische Darstellung verzichtet werden.

Schließlich sei angemerkt, daß eine zu einer Wendel aufgewic­ kelte Antenne durch ein Antennengehäuse oder einen Antennenträ­ ger mechanisch gestützt werden sollte, wie dieses in der ein­ schlägigen Technik üblich ist.

Claims (4)

1. Handfunkgerät, insbesondere Funktelefon, das als Sprechhörer ausgebildet ist und eine vom oberen Ende eines Hörer und Mikro­ fon aufnehmenden Gerätegehäuses vorstehende Antenne trägt, da­ durch gekennzeichnet, daß die Antenne (A) als ein für die Be­ triebswellenlänge wirksamer (n×λ/2 + 3/4λ)-Strahler ausgebil­ det ist, mit n = 0, 1, 2, 3, . . . und wenigstens ein oberer Ab­ schnitt derselben von der Benutzerseite E des Gerätegehäuses, die von Hörer (H) und Mikrofon definiert ist, weg geneigt ist.

2. Handfunksprechgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß der Neigungswinkel (α) der Antenne wenigstens etwa 30° beträgt.

3. Handfunksprechgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß der geneigte obere Abschnitt der Antenne (A) etwa 3/4 der mechanischen Gesamtlänge der Antenne ausmacht.

4. Handfunksprechgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Antenne (A) aus einer Draht­ wendel besteht.