DE19710226A1

DE19710226A1 - Drahtlose Kommunikationsvorrichtung mit antennenaktiviertem Schalter

Info

Publication number: DE19710226A1
Application number: DE19710226A
Authority: DE
Inventors: Gregory R Black; Jason D Millard; Richard J Dombrowski
Original assignee: Motorola Inc
Current assignee: Motorola Mobility LLC
Priority date: 1996-03-13
Filing date: 1997-03-12
Publication date: 1997-09-18
Anticipated expiration: 2017-03-13
Also published as: AR006224A1; GB2311415B; CA2199456A1; US5867127A; BR9700385B1; GB9704714D0; JP3347967B2; AU1493997A; FR2746245B1; JPH09270839A; CN1094021C; AU714193B2; SG65642A1; FR2746245A1; RU2145752C1; DE19710226C2; MX9701854A; BR9700385A; CA2199456C; CN1167415A

Description

GEBIET DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein das Gebiet der drahtlosen Kommunikation und insbesondere eine drahtlose Kommunikationsvorrichtung. Obwohl die Erfindung einen breiten Anwendungsbereich hat, ist sie insbesondere geeignet für eine Verwendung in einem in der Hand haltbaren Funktelefon, weswe gen sie insbesondere in dieser Verbindung beschrieben wird.

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Funktelefone, die eine einziehbare, zusammengesetzte Antenne haben, sind aus dem Stand der Technik bekannt. Die veröffent lichte kanadische Patentanmeldung Nr. 2,036,677 beschreibt ein Funktelefon, das eine ausfahrbare Antenne hat, die Signa le sowohl in der ausgefahrenen als auch in der eingefahrenen Position empfangen kann. Diese Anmeldung spricht aber nicht das Impedanzungleichgewicht der Antenne in ihren jeweiligen ausgefahrenen und eingefahrenen Positionen an und gibt auch keine Lösung für das Bereitstellen eines Anpassungszustandes zwischen Funktransceiver und Antenne an.

Diese Patentanmeldung, als auch das US-Patent Nr. 5,177,492 beschreiben einen Stabantennenmontagemechanismus, der am Gehäuse des Funktelefons befestigt ist, der die Stabantenne greift, um sie in einer ausgefahrenen oder eingefahrenen Position zu halten. Die zusammengesetzten Antennen, die im Mechanismus verwendet werden, sind relativ steif, wobei eine Spirale den Stab verbindet, da die Verbindungsstelle des Stabes und der Spirale auch den Punkt darstellt, der elek trisch mit dem Funkversorgungsanschluß verbunden ist, wenn sich die Antenne in ihrer eingefahrenen Position befindet. Somit besteht das Problem, daß die Verbindungsstelle leicht beschädigt werden kann, wenn das Funktelefon fallen gelassen wird.

Da einziehbare, zusammengesetzte Antennen typischerweise ein langes flexibles Antennenelement haben, muß dieses Element in das Funktelefon geführt werden. Es ist bekannt, ein entspre chend geformtes Äußere des Gehäuses zu verwenden, um das lineare Antennenelement zu führen, so wie das im US-Patent Nr. 5,177,492 beschrieben wurde. Diese Technik hat den Nach teil, daß das Volumen und das Gewicht des Funktelefons erhöht werden. Eine andere bekannte Technik besteht darin, ein strohhalmförmiges Rohr am Gehäuse zu befestigen. Diese Tech nik hat den Nachteil, daß sie einen Fertigungsschritt spe ziell für das Gehäuse benötigt, der ansonsten nicht erforder lich wäre. Eine andere bekannte Technik besteht darin, das strohhalmförmige Rohr an der Leiterplatte zu befestigen, die schon viele Fertigungsschritte aufweist. Diese Technik hat den Nachteil, daß zusätzliche Befestigungskomponenten zur Leiterplatte hinzugefügt und an ihr befestigt werden müssen, speziell um das Rohr zu halten, wobei die Leiterplatte schon sehr voll ist.

Es sind auch Funktelefone bekannt, wie das im US-Patent Nr. 5,374,937 beschrieben ist, die eine ausziehbare Antenne ha ben, die eine einzige Anpassungsschaltung und einen ersten Versorgungsanschluß hat, um eine innere Schaltung mit der Antenne in der ausgefahrenen Position zu verbinden, und um die Anpassungsschaltung dann in der eingezogenen Position durch eine Verbindung der inneren Schaltung mit der Antennen in der eingezogenen Position mittels eines zweiten Versor gungsanschlusses, der sich in einer Entfernung vom ersten Versorgungsanschluß befindet, zu umgehen. Diese Technik hat den Nachteil, daß sie zwei Versorgungsanschlüsse benötigt. Sie hat ferner den Nachteil, daß der Antennenteil zwischen den zwei Versorgungsanschlüssen innerhalb des Gehäuses strahlt und möglicherweise mit den empfindlichen elektrischen Bauteilen, die im Gehäuse angeordnet sind, wechselwirkt.

Funktelefone, die eine einziehbare zusammengesetzte Antenne und eine variable Impedanzanpaßschaltung und einen einzigen Versorgungsanschluß haben, sind aus dem Stand der Technik bekannt. Ein Beispiel eines solchen bekannten Funktelefons ist im US-Patent Nr. 5,335,368 beschrieben und ein anderes ist im Modell Nr. TZ-820B von NEC verkörpert. Dieses letzte Funktelefon hat eine variable Impedanzanpaßschaltung, die mit der Antenne verbunden ist, wobei die Anpaßschaltung aus zwei parallelen Schaltungswegen besteht, wobei jeder Weg eine einzige Reaktanz hat. Diese Schaltungsanordnungen sind in Fig. 1 gezeigt. Die parallelen Schaltungswege einer Anpaß schaltung 10, die Blindleistungsbauteile L₁, L₂ und C haben, werden in Abhängigkeit von der Position einer Antenne 12 ausgewählt, um eine Anpassung der Impedanz der Antenne 12 an die Impedanz eines Koaxialleiters 14 zu erreichen. Die Aus wahl wird von einem doppelpoligen Zweiwegeumschalter 16 durchgeführt, der so angeordnet ist, daß der Schalter vom unteren Ende der Antenne 12 durch das Umschalten eines mecha nischen Kontakts S von einer normalerweise offenen Position in eine geschlossenen Position umgeschaltet wird, wenn die Antenne 12 von der ausgefahrenen Position, die in durchgehen den Linien gezeigt ist, in die eingezogenen Position, die in gestrichelten Linien gezeigt ist, bewegt wird. Die Antenne 12 wird in ihren jeweiligen Positionen durch ein Halteteil 22 gehalten, das an-einem Gehäuse 24 des Funktelefons befestigt ist, und durch ein leitendes Rohr 20 geführt. Das Halteteil 22 dient ferner dazu, um den Schalter mit der Antenne elek trisch zu verbinden. Zusätzlich zum Schalter und einer Mehr wegeanpassungsschaltung ist eine Abschlußimpedanz 18 erfor derlich, die zwischen Erde und einem Ende der Antenne 12 verbunden ist, und das erdverbundene leitende Rohr 20, um die Anpassung in der eingezogenen Position zu liefern.

Diese Anpaßtechnik ist nicht für alle in der Hand haltbare Funktelefone geeignet. Beispielsweise erfordert sie zusätzli che Bauteile in der Anpaßschaltung, um die zwei Verbindungs zustände für die Anpassung zu liefern; und sie erfordert einen relativ klobigen Schalter, um die Verbindungszustände herzustellen. Diese zusätzlichen Bauteile erhöhen die Größe des Funktelefons, was ein Nachteil sein kann, wenn die Funk telefone kleiner werden. Darüberhinaus erhöht der Schalter die Wahrscheinlichkeit einer fehlerhaften Verbindung im em pfindlichen Sende- und Empfangsweg. Sie hat ferner den Nach teil, daß eine zusätzliche Abschlußimpedanz und ein leitendes Rohr notwendig werden.

Es besteht daher ein Bedürfnis nach einem in der Hand haltba ren Funktelefon, das einen Anpassungszustand zwischen dem Transceiver und einer einziehbaren, zusammengesetzten Antenne in beiden Positionen der Antenne liefert, wobei dies mit einer eleganten Gestaltung erreicht wird, die die Zuverläs sigkeit und Herstellbarkeit durch die Verminderung der Anzahl und Komplexität der Bauteile und der bewegten mechanischen Teile erhöht. Es besteht auch ein Bedürfnis nach einem in der Hand haltbaren Funktelefon, das, wenn es fallen gelassen wird, nicht so leicht am Punkt, an dem der Stab mit der Spi rale verbunden ist, beschädigt wird.

Darüberhinaus besteht ein Bedürfnis nach einem Funktelefon, das einen Schalter hat, der durch die Position einer einzieh baren Antenne des Funktelefons aktiviert werden kann und der das Hinzufügen mechanischer Schaltteile im Signalweg von der Antenne zum Transceiver minimiert.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist ein allgemeines elektrisches Schema einer konven tionellen Anpassungsschaltungsanordnung.

Fig. 2 ist ein allgemeines elektrisches Schema einer ersten Ausführungsform eines Funktelefons, das gemäß der Erfindung konfiguriert ist.

Fig. 3 ist eine rechte Seitenansicht einer zweiten Ausfüh rungsform eines Funktelefons, das gemäß der Erfindung konfi guriert ist, mit einer geschnittene Teil, der gewisse innere Komponenten des Funktelefons zeigt.

Fig. 4 ist eine perspektivische Ansicht einer Leiterplatte, von Anschlüssen und einer Antennenvorrichtung des in Fig. 3 gezeigten Funktelefons von vorne unten.

Fig. 5 ist eine Querschnittsansicht einer Antenne und der in Fig. 4 gezeigten Hülse.

Fig. 6 ist eine teilweise Vorderansicht der Leiterplatte, eines Versorgungsanschlusses und Teilen der in Fig. 4 gezeig ten Antennenvorrichtung, wenn sich die Antenne in ihrer aus gefahrenen Position befindet.

Fig. 7 ist eine geschnittene Teilansicht der Leiterplatte, eines Erdanschlusses und Teilen der in Fig. 4 gezeigten An tennenvorrichtung, wenn sich die Antenne in ihrer eingefahre nen Position befindet.

Die Fig. 8 und 9 sind geschnittene Teilansichten der Lei terplatte, eines Versorgungsanschlusses und Teilen der in den Fig. 3 und 4 gezeigten Antennenvorrichtung, wenn sich die Antenne in ihrer ausgefahrenen beziehungsweise eingefahrenen Position befindet.

Fig. 10 ist ein allgemeines elektrisches Schema einer dritten Ausführungsform eines Funktelefons, das gemäß der Erfindung gestaltet ist.

Fig. 11 ist ein allgemeines elektrisches Schema einer vierten Ausführungsform eines Funktelefons, das gemäß der Erfindung konfiguriert ist.

GENAUE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Die hierin beschriebene drahtlose Kommunikationsvorrichtung hat gegenüber bekannten in der Hand haltbaren Funktelefonen Vorteile, dadurch daß sie einen Anpassungszustand zwischen der Funkschaltung und einer einfahrbaren, zusammengesetzten Antenne sowohl in den ausgefahrenen als auch den eingefahre nen Positionen liefert, und dies in Form einer Gestaltung tut, die die Komplexität der Anpassungsschaltung und des Schalters vermindert.

Diese Vorteile gegenüber konventionellen Funktelefonen werden prinzipiell durch eine einzige Anpaßschaltung, einen einzigen Versorgungsanschluß und einen Schalter, der die Anpassungs schaltung umgeht oder kurzschließt, erreicht.

Allgemein gesagt ist der Schalter offen, wenn die Antenne sich in ihrer ausgefahrenen Position befindet, womit die Anpaßschaltung in Serie zwischen der Antennenvorrichtung und der Funkschaltung geschaltet ist. In dieser Konfiguration dient die Anpaßschaltung dazu, die hohe Impedanz der Anten nenvorrichtung (ungefähr 400 bis 600 Ohm) an die Impedanz der Funkschaltung (ungefähr 50 Ohm) anzupassen. Im umgekehrten Falle ist, wenn sich die Antenne in ihrer eingefahrenen Posi tion befindet, der Schalter geschlossen, und somit wird die Anpaßschaltung entweder umgangen, und führt keine Anpaßfunk tion durch, oder-sie wird umgangen und parallel wieder mit der Antenne verbunden, um das Bereitstellen einer Anpaßfunk tion zu unterstützen.

Wie in Fig. 2 gezeigt ist, umfaßt in einer solchen gemäß der vorliegenden Erfindung konfigurierten Ausführungsform eine drahtlose Kommunikationsvorrichtung, beispielsweise ein Funk telefon 20, ein Gehäuse 22 eine Leiterplatte 24, eine Anten nenvorrichtung 26, eine Funkschaltung 28, eine Anpaßschaltung 30, einen Schalter 32, eine Erdebene 34, ein Versorgungsan schluß 36 und einen Erdanschluß 38, der mit Erde verbunden ist. Die Leiterplatte 24 ist innerhalb des Gehäuses 22 ange ordnet, und die Funkschaltung 28, die Anpaßschaltung 30, der Schalter 32, die Erdebene 34, der Versorgungsanschluß 36 und der Erdanschluß 38 können auf der Leiterplatte 24 angeordnet sein.

Die Antennenvorrichtung 26 umfaßt eine Hülse 40 und eine Antenne, beispielsweise eine zusammengesetzte Antenne 42, die einen ersten Antennenteil, beispielsweise wenigstens eine Spiralspule 44, und einen zweiten Antennenteil, beispielswei se mindestens einen Teil des Stabes 46 aufweist. Der erste Antennenteil wird durch den zweiten Antennenteil getragen und kann elektrisch, beispielsweise durch direkten elektrischen Kontakt, mit dem zweiten Antennenteil verbunden werden. Die Hülse 40 kann am Gehäuse 22 befestigt werden, und die zusam mengesetzte Antenne 42 ist innerhalb der Hülse 40 von einer eingefahrenen Position, wie sie in Fig. 2 gezeigt ist, zu einer ausgefahrenen Position hin bewegbar.

In der ausgefahrenen Position ist der erste Antennenteil außerhalb des Gehäuses angeordnet, und der zweite Antennen teil befindet sich im wesentlichen außerhalb des Gehäuse. Ferner ist ein erster Verbindungspunkt 45 der Antenne, bei spielsweise das untere Ende des zweiten Antennenteils, elek trisch, beispielsweise in Form eines direkten elektrischen Kontakts, mit dem Versorgungsanschluß 36 verbunden. In der eingefahrenen Position befindet sich der Antennenteil im wesentlichen außerhalb des Gehäuses 22, und der zweite Anten nenteil ist innerhalb des Gehäuses 22 und dicht bei der Erd ebene 34 angeordnet. Weiterhin ist der Versorgungsanschluß 36 elektrisch, beispielsweise in Form eines direkten elektri schen Kontakts, mit einem zweiten Verbindungsort 47 der An tenne, beispielsweise dem unteren Ende des ersten Antennen teils verbunden, und der Erdanschluß 38 ist elektrisch, bei spielsweise in Form eines direkten elektrischen Kontakts, mit dem ersten Verbindungsort 45 verbunden.

Die zusammengesetzte Antenne 42 hat viele Parameter, die die Position der zusammengesetzten Antenne 42 zeigen. Beispiels weise der physische Ort der zusammengesetzten Antenne 42 relativ zum Gehäuse 22 oder dem Versorgungsanschluß 36, die elektrische Impedanz der zusammengesetzten Antenne 42 oder die Stärke des elektrischen Signals, das die zusammengesetzte Antenne 42 empfängt.

Die Funkschaltung 28 kann beispielsweise ein Duplexer, ein Sender, ein Empfänger, ein Modulator, ein Demodulator, oder Leitungen sein, die die Komponenten der Funkschaltung 28 verbinden, oder eine Kombination dieser Komponenten und Lei tungen.

Die Anpassungsschaltung 30 ist zwischen dem Versorgungsan schluß 36 und der Funkschaltung 28 geschaltet. Die Anpas sungsschaltung 30 kann beispielsweise eine T-verbundene Schaltung sein, die in einem Arm einen Kondensator C, im anderen Arm eine Spule L₁ und im Bein eine geerdete Spule L₂ aufweist.

Der Schalter 32 ist elektrisch zwischen dem Versorgungsan schluß 36 und der Funkschaltung 28 in einer parallelen Konfi guration zur Anpassungsschaltung 30 geschaltet. Der Schalter 32 wird betrieben, um den Zustand in Erwiderung auf eine vorbestimmte Variation des Antennenparameters zu ändern, wobei der Schalter 32 eine Anpassungsschaltung 30 neu defi nieren oder neu anordnen kann, wenn er seinen Zustand ändert. Wenn sich der Schalter 32 in einer Stellung befindet, so ist die Funkschaltung 28 direkt mit dem Versorgungsanschluß 36 parallel zur rekonfigurierten Anpaßschaltung verbunden. Wenn sich der Schalter 32 in einer anderen Stellung befindet, wird der Versorgungsanschluß 36 über die Anpaßschaltung 30 verbun den.

Obwohl der Schalter 32 und die Anpaßschaltung 30 in Fig. 2 als getrennte Bauteile gezeigt sind, kann der Schalter 32 eine Unterkomponente der Anpaßschaltung 30 oder eine Unter komponente anderer Komponenten des Funktelefons 20 sein.

Der Schalter 32 kann beispielsweise eine einpoligen Ausschal ter umfassen. Der Schalter 32 kann auch einen Sensor 48 um fassen, oder aber der Sensor ist außerhalb des Schalters 32 angeordnet. Der Sensor 48 erkennt eine vorbestimmte Variation des Antennenparameters. Der Sensor 48 kann beispielsweise der Arm des einpoligen Ausschalters sein, der normalerweise ge öffnet ist, wenn die Antenne ausgefahrenen ist, und der me chanisch in die geschlossene Position durch den physischen Kontakt mit dem unteren Ende des zweiten Antennenteils bewegt wird. Somit ist der Parameter die Position der einfahrbaren Antenne relativ zum Gehäuse 22 oder dem Versorgungsanschluß 36, und die vorbestimmte Variation ist die Bewegung zu einer Position, die den Schalter in die geschlossene Position be wegt. Alternativ kann ein Näherungssensor verwendet werden, der den Ort der Antenne mißt, ein Anzeiger für die relative Signalstärke, der die Stärke des Signals mißt, das durch die zusammengesetzte Antenne 42 empfangen wird, oder eine Impe danzbrücke, die die Impedanz der zusammengesetzten Antenne 42 mißt. Bei jeder Alternative sendet der Sensor ein Steuersig nal an den Schalter 32, und der Schalter 32 kann seinen Zu stand in Erwiderung auf das Steuersignal ändern.

Betrachtet man die elektrischen Kennzeichen der Antenne, so hat die Impedanz der Antenne in der ausgefahrenen Position einen ersten Impedanzwert, wenn man vom Versorgungsanschluß 36 schaut. In der eingefahrenen Position hat die Antenne eine zweite Impedanz, wenn man vom Versorgungsanschluß 36 schaut, die eine parallele Kombination der Impedanz des ersten Anten nenteils und des zweiten Antennenteils darstellt. Darüberhin aus wird durch ein Schließen des Schalters in der eingefahre nen Position die Anpassungsschaltung wieder verbunden und zwischen den Versorgungsanschluß 36 und Erde geschaltet, indem sie in paralleler Verbindung mit dem ersten Antennen teil und dem zweiten Antennenteil plaziert wird. Somit kann die Anpassungsschaltung 30 so gewählt werden, daß sie nicht nur im wesentlichen eine Anpassung der Impedanz der Antenne, wenn sich diese in der ausgefahrenen Position befindet, und der Impedanz der Funkschaltung 28 (wenn sich die Anpassungs schaltung 30 in Serie mit dem Versorgungsanschluß 36 und der Funkschaltung 28 geschaltet ist) vornimmt, sondern auch so, daß sie die Anpassung der zweiten Impedanz der Antenne, wenn sich diese in der eingefahrenen Position befindet, an die Impedanz der Funkschaltung 28 unterstützt. Darüberhinaus wird ein Fachmann erkennen, daß der Schalter sich in einer ge schlossenen Stellung befinden kann, wenn sich die Antenne in einer ersten Position befindet, beispielsweise der ausgefah renen Position, und in einer offenen Stellung, wenn sich die Antenne in einer zweiten Position befindet, beispielsweise der eingefahren Position, und daß entsprechend die Anpaß schaltung parallel zur Antenne liegt, wenn sich diese in ihrer ausgefahrenen Position befindet, und in Serie, wenn sich diese in ihrer eingefahrenen Position befindet.

Die Technik für das Auswählen der ersten Impedanz der Anten ne, der zweiten Impedanz der Antenne, und der Anpassungs schaltung, so daß diese im wesentlichen die erste Impedanz der Antenne anpaßt, und ebenso, wenn sie neu verbunden ist, die Anpassung der zweiten Impedanz der Antenne unterstützt, ist für einen Fachmann leicht verständlich.

Wenn beispielsweise die Antenne so gewählt wird, daß sie eine elektrische Länge einer halben Wellenlänge aufweist, so kann die erste Impedanz in der ausgefahrenen Position bei Be triebsfrequenzen in einen Bereich von ungefähr 400 Ohm bis ungefähr 600 Ohm liegen. Wenn die Funkschaltung 28 eine Impe danz von ungefähr 50 Ohm oder einen anderen Wert, der kenn zeichnend für sie ist, hat, so kann die Anpassungsschaltung 30 so gewählt werden, daß sie im wesentlichen die erste Impe danz an die Impedanz der Funkschaltung 28 anpaßt.

Wenn darüberhinaus der erste Antennenteil beispielsweise aus eine Spiralspule 44 und einem kleiner Abschnitt des Stabes 46 besteht, der so gewählt ist, daß er eine elektrische Länge von einer viertel Wellenlänge hat, so wird der erste Anten nenteil eine erste Impedanz von ungefähr 50 Ohm haben, wenn man vom Versorgungsanschluß 36 in der eingefahrenen Position aus schaut. Wenn weiterhin der zweite Antennenteil, bei spielsweise aus dem übrigbleibenden Abschnitt des Stabes 46 besteht, und so gewählt wird, daß er eine elektrische Länge von einer viertel Wellenlänge hat, und wenn dieser über den Erdanschluß 38 geerdet und in der Nähe der Erdebene 34 ange ordnet ist, so wird der zweite Antennenteil im wesentlichen als offene Schaltung erscheinen, die eine Impedanz hat, die mindestens um eine Größenordnung größer ist als die Impedanz des ersten Antennenteils. Somit entspricht die Impedanz der Antenne in der eingefahrenen Position im wesentlichen der Impedanz des ersten Antennenteils allein, das heißt, unge fährt 50 Ohm. Diese 50-Ohm-Impedanz der Funkschaltung 28 paßt im wesentlichen zur zweiten 50 Ohm Impedanz der der Antenne.

Somit wird die wiederverbundene Anpassungsschaltung 30 so ausgewählt, daß sie nicht wesentlich zur Anpassung beiträgt, somit kann beispielsweise die Impedanz der wiederverbundenen Anpassungsschaltung eine Impedanz haben, die um eine Größen ordnung größer ist als die zweite Impedanz.

Fachleute werden erkennen, daß verschiedene Modifikationen und Variationen zusätzlich zu den beschriebenen beim Funkte lefon der vorliegenden Erfindung und bei der Konstruktion des Funktelefons vorgenommen werden können, ohne vom Umfang oder der Idee der Erfindung abzuweichen. Beispielsweise kann die Trennung zwischen dem ersten Antennenteil und dem zweiten Antennenteil durch ein Gebiet definiert werden, bei dem der Versorgungsanschluß 36 mit der Antenne in der eingefahrenen Position in Verbindung gelangt. Somit kann der erste Anten nenteil aus einem beliebigen Teil des Stabes 46 oder dem gesamten Stab 46 und einem Teil der Spiralspule 44 bestehen. Darüberhinaus können der erste Antennenteil und der zweite Antennenteil abstrahlende Elemente unterschiedlicher Form sein. Es können auch andere Konfigurationen von Schaltern und einer Anpassungsschaltung verwendet werden, die die Anpas sungsschaltung in eine Serienkonfiguration mit der Funkschal tung und dem Versorgungsanschluß in einer Konfiguration brin gen, und die die Anpassungsschaltung in einer anderen Konfi guration parallel zur Antenne plazieren. Und statt daß der zweite Antennenteil eine viertel Wellenlänge aufweist, geer det und neben der Erdebene angeordnet ist, kann er eine ande re Wellenlänge aufweisen, mit einer Impedanz abgeschlossen sein, oder von einem leitenden Rohr umgeben sein, das geerdet ist. Auch können der Versorgungskontakt und die Hülse als gleiche Komponenten ausgeführt sein, und der Versorgungskon takt, der Erdkontakt und der Schaltern können beispielsweise auf dem Gehäuse oder einer Komponente im Gehäuse plaziert sein.

Es wird nun im Detail Bezug genommen auf eine zweite Ausfüh rungsform eines Funktelefons, das gemäß der vorliegenden Erfindung konfiguriert ist. Wo dies passend ist, wurden die selben Bezugszeichen verwendet, um eine unnötige Verdopplung und Beschreibung von ähnlichen Elementen, auf die oben schon Bezug genommen wurde und die dort schon beschrieben wurden, zu vermeiden.

Fig. 3 ist eine rechte Seitenansicht eines Funktelefons 20, das gemäß der Erfindung ausgebildet ist, mit einer teilweisen Schnittansicht, die gewisse interne Komponenten des Funktele fons zeigt. Die Figur zeigt unter anderem die physische Be ziehung der Antennenvorrichtung 26 in der ausgefahrenen Posi tion relativ zum Gehäuse 22 und der Leiterplatte 24, die im Gehäuse 22 angeordnet ist. In diese Ausführungsform umfaßt die Antenne der Antennenvorrichtung 26 ein lineares, abstrah lendes Element 58, und ein spiralförmiges, abstrahlendes Element 56, das von einem Ende des linearen, abstrahlenden Elements 58 getragen wird. In der ausgefahrenen Position ist das spiralförmige, abstrahlende Element 56 vollständig außer halb des Gehäuses 22 angeordnet, und das lineare abstrahlende Element 58 ist im wesentlichen außerhalb des Gehäuses 22 angeordnet.

Fig. 4 ist eine perspektivische Ansicht einer Antennenvor richtung 26 in der eingefahrenen Position und zeigt die phy sische Konfiguration der Antennenvorrichtung 26 im Verhältnis zur Leiterplatte 24, dem Versorgungsanschluß 36 und dem Erd anschluß 38. Als optionale Komponenten der Antennenvorrich tung sind auch ein Rohr 52 und eine Rohrstütze 54 gezeigt, die an der Leiterplatte 24 befestigt ist, und ein Ende des Rohres 52 in einer festen Position hält. Das andere Ende des Rohres 52 wird durch den Erdanschluß 38 in einer festen Posi tion gehalten. Wie man in der Figur sieht, sind der Erdan schluß 38 und der Versorgungsanschluß 36 nahe einer Seite der Leiterplatte 24 an entgegengesetzten Enden der Seite angeord net. In der eingefahrenen Position ergibt der Erdanschluß 38 einen direkten physischen und elektrischen Kontakt mit dem ersten Teil des zweiten Teils der Antenne, und der Versor gungsanschluß 36 ergibt einen direkten physischen und elek trischen Kontakt mit dem zweiten Teil des zweiten Teils der Antenne. Es ist auch die Hülse 40 gezeigt, die in dieser Ausführungsform am Gehäuse 22 neben dem Versorgungsanschluß 36 befestigt ist.

Das Rohr 52 kann aus nichtleitendem Material, beispielsweise Plastik, zusammengesetzt sein, und dient dazu, die Antenne von der ausgefahrenen Position in die eingefahrene Position zu führen, wenn sich die Antenne durch das Innere des Rohres 52 bewegt. Darüberhinaus kann das Rohr 52 mit einem leitenden Material bedeckt sein, oder vollständig aus einem leitenden Material hergestellt und mit Erde verbunden sein. In dieser Konfiguration kann das Rohr 52 verwendet werden, als agierend auf den ersten Teil der Antenne, wenn man es vom Versorgungs anschluß 36 betrachtet, so daß sie als eine relativ hohe Impedanz im Verhältnis zur Impedanz des zweiten Antennenteils der Antenne erscheint.

Fig. 5 ist ein Querschnitt der Antenne und der Hülse, die in Fig. 4 gezeigt sind, der die Details der zusammengesetzten Antenne 42 für diese Ausführungsform zeigt. Das spiralför mige, abstrahlende Element 56 kann eine Spiralspule 44 umfas sen. Das lineare, abstrahlende Element 58 kann eine Kombina tion einer Spule und von Stabantennenelementen sein. Die Spiralspule 44 ist an einem Ende des Stabes 46 durch eine geeignete Vorrichtung befestigt, beispielsweise durch eine obere Klemme 64, die auf den Stab 46 gepreßt und mit dem Ende der Spiralspule 44 wie bei dieser Ausführungsform verlötet ist. Andere geeignete äquivalente Mittel können verwendet werden, um die Spiralspule 44 am Stab 46 zu befestigen, bei spielsweise ein Punktschweißen oder ein Verlöten der Spule mit dem Stab, eine Preßbefestigung oder ein Einschieben des Endes der Spule in ein passend geformtes Ende des Stabes oder ein Loch, das in der Seite des Stabes ausgebildet ist, oder durch Verwendung des nichtleitenden Materials, das die Spi ralspule 44 umgibt, hin zum Stab 46.

Eine untere Zwinge 70 ist nahe oder am Ende des Stabes 46 befestigt, und ein Ring 66 ist nahe dem anderen Ende des Stabes 46 an einem Ort unterhalb der Spiralspule 44 befe stigt. Die Klemme und der Ring können fest am Stab durch Einpressen oder andere geeignete Mittel befestigt werden. Die physische Befestigung liefert auch eine direkte elektrische Verbindung der unteren Klemme 70 und des Ringes 66 mit dem Stab 46. Somit dient die untere Klemme 70 als erster Verbin dungsort der Antenne und der Ring 66 dient als erster Verbin dungsort auf der Antenne. In dieser speziellen Ausführungs form erstreckt sich ferner der erste Antennenteil vom Ring 66 bis einschließlich der Spiralspule 44, und der zweite Anten nenteil erstreckt sich vom Ring 66 bis zum Ende des Stabes 46.

Diese spezielle strukturelle Anordnung erleichtert die Auf bringung eines nichtleitenden Materials auf die Metallteile der Antenne, die nicht frei gezeigt werden sollen, das sind zumindest ein Teil der unteren Klemme 70 und des Ringes 66. Beispielsweise erlaubt eine Trennung des zweiten Verbindungs ortes, das ist der Ring 66, von der Vorrichtung zur Verbin dung der Spiralspule 44 und des Stabes 46, das ist die obere Klemme 64, ein leichtes Aufbringen einer Beschichtung 62 auf die Spiralspule 44, das Segment des Stabes 46 zwischen dem Ring 66 und der oberen Klemme 64, einen Teil des Ringes 66, beispielsweise durch ein Spritzgußverfahren.

Obwohl diese spezielle Ausführungsform den Ring 66 und die untere Klemme 70 in direktem physischen und elektrischen Kontakt mit dem Stab 46 zeigt, so kann ein nichtleitendes Material oder ein dielektrisches Material die Klemme und/oder den Ring vom Stab 46 trennen und somit kapazitiv mit dem Stab 46 verbinden und einen Teil des Verbindungsortes bilden. Weiterhin kann die Reaktanz dieser kapazitiven Kopplung als Teil der Antennenimpedanz betrachtet werden, wenn man vom Versorgungskontakt aus schaut.

Weiterhin liefert eine Trennung des zweiten Verbindungsortes von der Verbindungsvorrichtung um eine vorbestimmte Distanz, beispielsweise die Länge der Hülse 40, auch den Vorteil des Wegnehmens hinzugefügter Steifigkeit, die verursacht wird, dadurch daß der zweite Verbindungsort sich am selben Punkt befindet wie die Verbindungsvorrichtung. Dies liefert gegen über bekannten Funktelefonen, die eine zusammengesetzte An tenne verwenden, den Vorteil, daß wenn die Antenne eingefah ren ist, die Verbindungsvorrichtung sich biegen kann, um somit eine mechanische Beschädigung der Verbindung zu verhin dern, wenn beispielsweise das Funktelefon fallen gelassen wird, und der Boden gegen das spiralförmige, abstrahlende Element 56 schlägt, und somit eine Drehkraft auf die Verbin dungsvorrichtung ausübt.

Fig. 6 ist eine teilweise Vorderansicht einer Leiterplatte 24, eines Versorgungsanschlusses 36 und von Teilen einer in Fig. 4 gezeigten Antennenvorrichtung 26, wenn sich die Anten ne in einer ausgefahrenen Position befindet. Diese Figur zeigt unter anderem das Merkmal, daß der Versorgungsanschluß 36 nicht nur an einem ersten Verbindungsort mit der Antenne elektrisch verbunden ist, sondern auch, daß er die Antenne in der ausgefahrenen Position hält.

Insbesondere hat der erste Verbindungsort, beispielsweise die untere Klemme 70, einen ersten Abschnitt mit einer ersten Dicke und einen zweiten Abschnitt mit einer zweiten Dicke, die größer als die erste Dicke ist. In dieser speziellen Aus führungsform ist die erste Dicke ein erster Durchmesser einer zylindrisch geformten Spitze 78 der unteren Klemme 70, und die zweite Dicke ist ein zweiter Durchmeser eines Ringes 72, der auf oder außerhalb der unteren Klemme 70 ausgebildet ist (siehe auch Fig. 5). Obwohl der Ring 72 die untere Klemme 70 umgibt, kann der erste Teil eine Auswölbung sein, die sich nur teilweise um die untere Klemme 70 erstreckt, oder die dies vollständig tut, so wie der Ring 72.

Der Versorgungsanschluß 36 umfaßt mindestens ein flexibles Teil, beispielsweise zwei einander sich gegenüberstehende Flügel 74, die als Blattfedern dienen. Das mindestens eine flexible Teil kann auch eine durch eine Feder vorgespannte Vorrichtung sein. Die Antenne ist bis hinter das flexible Teil aus und in die ausgefahrenen und die eingefahrenen Posi tion beweglich, wobei sich das flexible Teil durch Unregelmä ßigkeiten in der Form der Antenne in einer Richtung bewegt, die im wesentlichen rechtwinklig zur Bewegung der Antenne verläuft. Die Flügel 74 üben eine zunehmende Kraft aus, wenn sie nach außen, weg von den Antenne geschoben werden, und sie sind elastisch und dienen dazu, um in ihre Ruheposition zu rückzukehren. Ein unteres Ende 76 der Hülse 40, das zylindri sch geformt sein kann, hat einen Durchmesser, der kleiner ist als der zweite Durchmesser, und somit die Bewegung der Anten ne von der eingefahrenen Position in die ausgefahrenen Posi tion begrenzt.

Weiterhin gelangt bei der Bewegung in die ausgefahrenen Posi tion der Ring 72 durch die Flügel 74 vor dem ersten Abschnitt hindurch, wobei das Ansteigen und Abfallen der Federkraft, die durch die Flügel 74 ausgeübt wird, wenn der Ring 72 die Flügel 74 passiert, eine taktile oder auslösende Rückkopplung an das Funktelefon liefert, daß die Antenne voll eingefahren ist. Nachdem der Ring 72 die Flügel 74 passiert, bewegen sich die Flügel 74 nach innen zum Kontaktstift 78. Somit wird der Ring 72 zwischen den Flügeln 74 und dem unteren Ende 76 der Hülse durch die Kraft gehalten, die durch die Flügel 74 aus geübt wird.

(Der Gegenstand, der mit der Bezugszahl 86 bezeichnet ist, der in Fig. 6 auftaucht, wird in der Diskussion erklärt, die Fig. 8 entspricht).

Ein Fachmann kann erkennen, daß die Vorrichtung zur Begren zung der Bewegung der Antenne auf die eingefahrene Position mit anderen Vorrichtungen erzielt werden kann, beispielsweise einem zweiten Ring, der auf der Antenne ausgebildet ist, und daß die Hülse für die Flügel 74 nicht notwendig ist, um die Antenne zu halten. Beispielsweise kann die untere Klemme 70 mit einem konkaven Ring ausgebildet werden, der sie umgibt, und Flügel 74, die im konkaven Ring ruhen, können die Antenne in der ausgefahrenen Position halten.

Fig. 7 ist eine teilweise Querschnittsansicht der Leiter platte 24, des Erdanschlusses 38 und eines Teils der Anten nenvorrichtung 26, die in Fig. 4 gezeigt ist, wenn sich die Antenne in der eingefahrenen Position befindet. Diese Figur zeigt unter anderem das Merkmal, daß der Erdanschluß 38 nicht nur elektrisch mit der Antenne am zweiten Verbindungsort verbunden ist, sondern auch die Antenne in der eingefahrenen Position hält, und ein Halterohr 52.

Der Erdanschluß 38 umfaßt ein starres Teil 82 und ein flexi bles Teil 80. Diese beiden Teile können integral aus einem einzigen Metallblech oder zwei einzelnen Elementen gebildet sein, die einen Erdanschluß 38 bilden. Das starre Teil kann an der Leiterplatte 24 befestigt sein, ebenso wie das starre Teil 82, und das starre Teil 82 kann sich relativ zum starren Teil 82 bewegen. Das flexible Teil 80 kann beispielsweise eine Blattfeder sein oder eine durch eine Feder vorgespannte Vorrichtung, und kann sich in eine Richtung bewegen, die im wesentlichen rechtwinklig zum starren Teil verläuft. Wenn sich die Antenne von der ausgefahrenen Position in die einge fahrene Position bewegt, bewegt sich die untere Hülse 70 in den Erdanschluß 38 und die untere Hülse 70 zwingt das flexi ble Teil, daß es sich in eine Richtung bewegt, die im wesent lichen rechtwinklig zur Bewegung der Antenne verläuft.

Die untere Hülse 70 hat eine auf ihr ausgebildete Ausbuch tung, beispielsweise einen Ring 72, und wenn sich die Antenne in die eingefahrene Position bewegt, so rutscht die Ausbuch tung über das flexible Teil 80, das diese zu einer zunehmen den Federkraft überträgt, die auf Antenne ausgeübt wird, so daß das Funktelefon fühlt und erkennen kann, daß sie die voll eingefahrene Position erreicht hat. Nachdem die Ausbuchtung vom flexiblen Teil 80 freikommt, wird die Kraft auf die An tenne vermindert, um somit den Benutzer zu informieren, daß die voll eingezogene Position erreicht wurde. Das flexible Teil 80 übt weiterhin eine Kraft gegen den Verbindungsort in der voll eingefahrenen Position aus, und hält somit den er sten Verbindungsort gegen das starre Teil 82.

Darüberhinaus hat das starre Teil 82 ein nach oben gebogenes Ende 88, das das Ende des Rohres 52 ablenkt, wenn das Rohr 52 in den Erdanschluß 38 während des Zusammenbaus eingeschoben wird. Das nach oben gebogene Ende 88, das gegen das einge schobene Ende des Rohres 52 drückt, hält dieses Ende an sei nem Platz. Somit ist keine getrennte Befestigungsvorrichtung erforderlich, um das Ende des Rohres zu halten, was Leiter plattenraum spart und den Zusammenbau erleichtert.

Die Fig. 8 und 9 sind teilweise Querschnittsansichten der Leiterplatte, eines Versorgungsanschlusses und von Teilen der in den Fig. 3 und 4 gezeigten Antennenvorrichtung, wenn sich die Antenne in ihrer ausgefahrenen beziehungsweise ein gefahrenen Position befindet. Diese Figur zeigt unter anderem das Merkmal eines integrierten Versorgungskontaktes und eines Schalters, der als Schalter 32, wie er in Fig. 2 gezeigt ist, verwendet werden kann.

Die Leiterplatte 24 hat eine auf ihr ausgebildete Anschluß fläche 84. Die Anschlußfläche 84 ist ein Teil des Schalters. Diese Anschlußfläche kann elektrisch mit beispielsweise einer Anpassungsschaltung 30 oder insbesondere mit L₁ verbunden sein.

Der Versorgungsanschluß 36 ist an der Leiterplatte 24 befe stigt und kann ein Teil einschließen, dessen Bewegung im Betrieb auf die physikalische Positionen der Antenne an spricht, beispielsweise ein flexibler Arm 86, der als eine Blattfeder funktioniert. Der flexible Arm 86 und die Flügel 74 können aus einer einzigen Metallfolie mittels wohlbekann ten Stanztechniken hergestellt werden. Der flexible Arm 86 ist relativ zur Anschlußfläche 84f angeordnet und bildet einen anderen Teil des Schalters. Der flexible Arm 86 oder der Versorgungsanschluß 36 können elektrisch mit beispiels weise einer Anpassungsschaltung 30 oder insbesondere mit C verbunden sein.

Der flexible Arm 86 erstreckt sich in seiner Ruheposition in den Weg der Antenne in ihrer Bewegung zu und von den ausge fahrenen und eingefahrenen Positionen. Somit ist in dieser Ausführungsform der Schalter normalerweise offen. Weiterhin ist er unterhalb der Flügel 74 angeordnet, so daß wenn sich die Antenne in der eingefahrenen Position befindet, der Schalter normalerweise offen ist. Andere Konfigurationen sind möglich. Wenn beispielsweise der elektrische Kontakt am ent gegengesetzten Ende der Leiterplatte angeordnet ist, wo sich in der dargestellten Ausführungsform der Erdanschluß 38 be findet, so wurde der Schalter in der eingefahrenen Position geschlossen sein.

Da der flexible Arm 86 im Weg der Antenne angeordnet ist, berührt das lineare abstrahlende Element 58 den flexiblen Arm 86 während seiner Bewegung von der eingefahrenen Position und zwingt den flexiblen Arm 86, die Kontaktfläche 84 zu kontak tieren. Fig. 9 zeigt einen flexiblen Arm 86, der die An schlußfläche 84 berührt, um einen direkten elektrischen Kon takt herzustellen. Somit ist, wenn sich die Antenne in einer ihrer zwei physikalisch möglichen Positionen befindet, der flexible Arm 86 nicht elektrisch mit der Anschlußfläche 84 verbunden, um somit den Schalter in einer offenen Position zu plazieren; und wenn sich die Antenne in der anderen der bei den physischen Positionen der Antenne befindet, so ist der flexible Arm 86 elektrisch mit der Anschlußfläche 84 verbun den, um somit den Schalter in eine geschlossene Position zu plazieren.

Darüberhinaus sind der flexible Arm 86 und der Ring 66 so angeordnet, daß sie sich in direktem physischen und elektri schen Kontakt befinden, wenn sich die Antenne in der einge fahrenen Position befindet. Somit ist der Versorgungsanschluß 36 elektrisch mit dem zweiten Verbindungsort verbunden.

Eine dritte Ausführungsform des Funktelefons wird nun unter Bezug auf das allgemeine elektrische Schema beschrieben, wie es in Fig. 10 gezeigt ist. Wo es passend ist, werden die gleichen Bezugszeichen verwendet, um eine unnötige Duplizie rung und Beschreibung ähnlicher Elemente zu vermeiden, auf die schon oben Bezug genommen wurde und die dort schon be schrieben wurden. Es werden nachfolgenden nur die signifikan ten Unterschiede der dritte Ausführungsform im Vergleich zur früher beschriebenen Ausführungsform diskutiert.

Fig. 10 zeigt insbesondere eine alternative Ausführungsform des Schalters 32. Der Schalter 32 umfaßt eine Diode 102, die elektrisch zwischen dem Versorgungsanschluß 36 und der Funk schaltung 28 und in paralleler Konfiguration zur Anpaßschal tung 30 verbunden ist. Der Schalter 32 umfaßt ferner einen Sensor 48, der einen Stab 46 einschließt.

Eine Vorspannung V_B wird an die Kathode der Diode 102 über einen Widerstand 100 gelegt. V_B ist bezüglich dem Erdpoten tial negativ. Darüberhinaus sind Koppelkondensatoren 106 und 108 zwischen der Vorspannung und der Funkschaltung 28 bezie hungsweise der zusammengesetzten Antenne 42 geschaltet. Eine Spule 104 ist mit der Diode 102 in elektrisch paralleler Konfiguration verbunden und ist elektrisch zwischen dem Ver sorgungsanschluß 36 und der Funkschaltung 28 verbunden. Ein Koppelkondensator 107 ist in Serie mit der Spule 104 verbun den. Der Koppelkondensator 107 gestattet es, daß ein Gleich strompotential über der Diode 102 angelegt werden kann, ohne daß ein Gleichstrom durch die parallele Spule 104 fließt. In dieser speziellen Ausführungsform befinden sich der Ring 66 und die untere Klemme 70 in direktem physischen und elektri schen Kontakt mit dem leitenden Stab 46 (siehe Fig. 5).

Der Betrieb des Schalter 32 wird nun beschrieben.

Wenn die Antenne ausgefahren ist, so stellt der Versorgungs anschluß 36 einen direkten physikalischen und elektrischen Kontakt mit der unteren Klemme 70 her. Koppelkondensatoren 106, 107, 108 verhindern, daß Gleichströme in die Funkschal tung 28, die zusammengesetzte Antenne 42 und die Spule 104 hineinfließen. Da kein vollständiger elektrischer Weg von V_B zur Erde besteht, so spannt V_B die Diode 102 nicht vor.

Wenn die zusammengesetzte Antenne 42 sich in die voll einge fahrenen Position bewegt, stellt der Versorgungsanschluß 36 einen direkten physikalischen und elektrischen Kontakt mit dem Ring 66 her, und der Erdanschluß 38 stellt einen direkten physikalischen und elektrischen Kontakt mit der untere Klemme 70 her. Somit überbrückt der Stab 46 den Erdanschluß 38 und den Versorgungsanschluß 36, um einen vollständigen elektri schen Weg von V_B zu Erde zu bilden. Ein Gleichstrom fließt von der negativen Spannung V_B durch den Erdanschluß 38, die untere Klemme 70, den Stab 46, den Ring 66, den Versorgungs anschluß 36, die Diode 102 und den Widerstand 100. Der Wider stand 100 bestimmt die Größe des Gleichstroms, der durch die Diode 102 fließt.

Die vorwärts vorgespannte Diode 102 schafft einen niederohmi gen Weg, der wirksam die Spule 102 umgeht, und weiter die Anpassungsschaltung 30 umgeht. Somit dient der Stab 46 als Sensor, um die Position der Antenne zu detektieren, und be wirkt, daß die Diode ihren Zustand in Erwiderung auf die erkannte Position ändert.

Der Effekt der Funksignale auf die Vorspannung der Diode und die Auswahl der Komponenten wird nun diskutiert.

Die Werte der Koppelkondensatoren 106, 107, 108 werden so gewählt, daß diese Koppelkondensatoren im wesentlichen bei den Funkfrequenzen als Kurzschlüsse erscheinen.

In der ausgefahrenen Position hat die in Sperrichtung vorge spannte Diode 102 bei den Funkfrequenzen eine parasitäre Kapazität. Um der Auswirkung entgegenzusteuern, die die para sitäre Kapazität auf die Impedanzanpassungsfunktion und die Anpassungsschaltung 30 hat, wird die Induktanz der Spule 104 so gewählt, daß die parallele Kombination mit der parasitären Kapazität einen Weg hoher Impedanz im Verhältnis zum Weg durch die Anpaßschaltung bildet. Die Impedanz des Widerstands 100 wird ebenfalls ausgewählt, um einen Weg hoher Impedanz relativ zum Weg durch die Anpassungsschaltung 30 bei Funkfre quenzen zu liefern. Wenn ein Widerstand niedriger Impedanz gewählt wird, kann eine Serieninduktanz oder eine Übertra gungsleitung verwendet werden, um die relativ hohe Impedanz zu liefern.

Der Empfang von Funksignalen erzeugt ein Potential am Versor gungsanschluß 36 mit einer maximalen Größe von mehreren zehn Millivolt. Wenn die Diode in Durchlaßrichtung vorgespannt ist, wenn die Antenne eingefahren ist, ist die niedrige Span nung des empfangenen Signals nicht groß genug, die Vorspan nung, die durch V_B geliefert wird, zu überwinden.

Die Funkschaltung 28 erzeugt eine Spannung im Bereich von 30 Volt von Spitze zu Spitze, wenn Funkfrequenzsignale für die Aussendung erzeugt werden. Wenn die Diode in Durchlaßrichtung vorgespannt ist, wenn die Antenne eingefahren ist, ist die große positive Schwingung des Sendesignals größer als die Vorwärtsvorspannung, die auf die Diode durch V_B ausgeübt wird. Nichtdestotrotz hat eine PIN-Diode eine große Ladungs speicherkapazität, wenn sie vorgespannt ist, so daß sogar wenn eine augenblickliche Rückwärtsvorspannung angelegt wird, wenn das Sendesignal in den positiven Bereich schwingt, die Diode weiter für eine kurze Zeit einen Vorwärtsstrom leitet, der lang genug ist, damit das Sendesignal in den negativen Bereich schwingt und die Vorwärtsvorspannung, die durch V_B geliefert wird, wieder verstärkt.

Wenn die Antenne ausgefahren ist, bewirken die positive Span nungsschwingung des empfangenen Signals oder die negative Spannungsschwingung des gesendeten Signals, daß die Diode 102 für die ersten paar Zyklen leitet, wobei aber eine Spannungs schwingung in die entgegengesetzte Richtung blockiert wird. Die blockierte Spannung entwickelt ein negatives Potential über dem Koppelkondensator 108, das die Diode 102 schnell in Sperrichtung schaltet.

In der bevorzugten Ausführungsform liegen die Funkfrequenzen bei ungefähr 900 Megahertz, der Kondensator hat einen Wert von 2 Picofarad (pf), L₁ beträgt 10 Nanohenry (nH), L₂ 15 nH, die Koppelkondensatoren haben einen Wert von 100 pF, die Spule 104 einen Wert von 33 nH, der Widerstand 100 beträgt 2 Kiloohm, und die Diode 102 ist eine positiv-eigenleitend negativ (PIN) Diode mit einer Streukapazität von ungefähr 1,2 pF und einem Vorwärtsvorspannungswiderstand von ungefähr 0,2 bis 0,5 Ohm.

Die Ausführungsform des Schalters liefert Vorteile gegenüber bekannten antennenaktivierten Schaltern, dadurch daß sie keinen mechanischen Sensor hinzufügt, um die Position der Antenne zu messen, sondern statt dessen die Antenne selbst verwendet, um ihre eigene Position zu messen, und den mecha nischen Schalter durch eine einfache zuverlässige Halbleiter diode ersetzt.

Eine vierte Ausführungsform des Funktelefons wird nun unter Bezug auf das allgemeine elektrische Schema beschrieben, das in Fig. 11 gezeigt ist. Fig. 11 zeigt teilweise eine alter native Ausführungsform des Schalters 32. Nur die signifikan ten Unterschiede der vierten Ausführungsform im Vergleich zur dritten Ausführungsform werden nachfolgend diskutiert.

Der Schalter 32 umfaßt nicht nur eine Diode 102 und einen Stab 46, sondern auch einen Transistor 116. Der Source-An schluß des Transistors 116 ist mit dem Widerstand 100 verbun den, der Drain-Anschluß ist mit V_B verbunden, und der Gate-Anschluß ist mit dem Versorgungsanschluß 36 über einen Wider stand 112 verbunden. Ein Koppelkondensator 110 ist zwischen dem Widerstand 112 und den drei parallelen Wegen, die durch die Spule 104, die Diode 102 und die Anpassungsschaltung 30 geformt werden, verbunden. Ein anderer Widerstand 114 ist zwischen dem Gate und V_B verbunden. Der Koppelkondensator 108 wird in dieser Ausführungsform nicht benötigt.

Wenn die Antenne ausgefahren ist, so ist der Transistor 116 ausgeschaltet, und es besteht kein elektrischer Weg für einen Gleichstrom, der von V_B fließt. Wenn die Antenne eingefahren ist, so erscheint ein positives Potential über dem Widerstand 114, um den Transitor 116 anzuschalten, über einen elektri schen Weg, der durch das negative Potential V_B, den Erdan schluß 38, den Stab 46, den Versorgungsanschluß 36, den Wi derstand 112 und den Widerstand 114 gebildet wird. Die Wider stände 112, 114 definieren den Stromfluß durch den Stab 46.

Da der Transitor 116 angeschaltet ist, wird ein elektrischer Weg ausgebildet durch das negative Potential V_B, L₂, L₁, Diode 102, Widerstand 100 und Transistor 116. Somit umgeht die in Vorwärtsrichtung vorgespannte Diode 102 die Anpas sungsschaltung 30, wenn die Antenne eingefahren ist.

Fachleute werden erkennen, daß verschiedene Modifikationen und Variationen in der dritten und vierten Ausführungsform der Erfindung und in der Konstruktion des Schalters vorgenom men werden können, ohne vom Umfang und Geist dieser Erfindung abzuweichen. Beispielsweise könnte V_B positiv bezüglich dem Erdpotential sein, und die Diode 102 in Sperrichtung geschal tet; der Schalter kann verwendet werden, um andere Zustände des Funktelefons zu ändern als das Umgehen der Anpassungs schaltung; und elektrische Kontakte, die nicht den Versor gungskontakt und den Erdkontakt darstellen, können einen direkten elektrischen Kontakt mit dem leitenden Stab an Punk ten herstellen, die nicht durch den Ring und die untere Klem me gebildet werden.

Insgesamt wurde eine drahtlose Kommunikationsvorrichtung beschrieben, die einen Anpassungszustand zwischen einer Funk schaltung und einer Antenne sowohl in deren eingefahrenen als auch ausgefahrenen Positionen liefert, und dies mit einer eleganten Gestaltung bewirkt, die die Zuverlässigkeit und Herstellbarkeit erhöht durch eine Verminderung der Zahl und der Komplexität der Komponenten und der bewegten mechanischen Teile. Die drahtlose Kommunikationsvorrichtung ist auch wi derstandsfähig gegenüber einer Beschädigung, wenn die Vor richtung fallen gelassen wird. Eine Anpassungsschaltung, die gemäß einem Schalter neu konfiguriert wird, der auf die Posi tion der Antenne anspricht, liefert die Anpassungszustände. Weiterhin kann der Schalter integral als Teil eines Versor gungsanschlusses oder der Funkantenne ausgebildet werden.

Claims

1. Drahtlose Kommunikationsvorrichtung mit:
einer Diode;
einer Spannungsquelle, die mit der Diode verbunden ist; und
einer Antenne, die zu und von einer ersten Position und einer zweiten Position bewegbar ist, wobei die Bewegung der Antenne einen elektrischen Weg zwischen der Diode und der Spannungsquelle vervollständigt.

2. Drahtlose Kommunikationsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die zweite Position eine eingefahrene Position ist, und die Bewegung in die eingefahrene Position den elektrischen Weg vervollständigt.

3. Drahtlose Kommunikationsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Spannungsquelle so ausgerichtet ist, daß sie die Diode in Durchlaßrichtung vorspannt, wenn der elektrische Weg vervoll ständigt wird.

4. Drahtlose Kommunikationsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Spannungsquelle eine Gleichstromspannungsquelle ist.

5. Drahtlose Kommunikationsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der elektrische Weg zwischen der Diode und der Spannungsquel le durch die Antenne gebildet wird.

6. Drahtlose Kommunikationsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei sie weiter Anpassungsschaltung umfaßt, die mit der Diode in einer parallelen Verbindung verbunden ist.

7. Drahtlose Kommunikationsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei sie ferner eine Funkschaltung umfaßt, die mit der Spannungs quelle in paralleler Verbindung verbunden ist.

8. Drahtlose Kommunikationsvorrichtung nach Anspruch 1, wei ter umfassend:
einen ersten Kontakt, wobei die Diode mit dem ersten Kontakt verbunden ist; und
einen zweiten Kontakt, wobei die Spannungsquelle mit dem zweiten Kontakt verbunden ist, wobei die Diode und die Span nungsquelle in einer Serienverbindung zwischen dem ersten Kontakt und dem zweiten Kontakt verbunden sind;
wobei die erste Position eine ausgefahrene Position ist, und die zweite Position eine eingefahrene Position, und die Antenne in der eingefahrenen Position einen direkten elektri schen Kontakt mit dem ersten Kontakt und dem zweiten Kontakt herstellt, um somit den elektrischen Weg zwischen der Diode und der Spannungsquelle zu vervollständigen.

9. Drahtlose Kommunikationsvorrichtung nach Anspruch 6, wobei sie ferner folgendes umfaßt:
einen Transistor, der zwischen der Spannungsquelle und der Diode geschaltet ist, und der einen Gate-Anschluß hat, der mit dem ersten Kontakt verbunden ist, wobei die Antenne in der eingefahrenen Position den Transitor anschaltet.