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GEBIET DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Offenbarung betrifft Antennen und insbesondere konforme Antennen.
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HINTERGRUND
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Da immer mehr Teilnehmer und Vorrichtungen Netzwerke belasten, besteht ein erhöhter Bedarf an mehr Abdeckung, spektraler Effizienz und/oder Spitzendurchsatz. Technologie wie Long Term Evolution (LTE), LTE-Advanced und Permutationen davon haben versucht, solche Bedürfnisse zu erfüllen. Beispielsweise stellt LTE-Advanced einen 8x8-Mehrfacheingangs-Mehrfachausgangs-(MIMO) Betrieb in Downlink-Verbindungen und 4x4-MIMO in Uplink-Verbindungen bereit. Das Unterstützen einer solchen Technologie in mobilen Vorrichtungen (z. B. Benutzerausrüstung (UE) usw.) kann jedoch durch die Größe der mobilen Vorrichtung, die Notwendigkeit, andere Komponenten wie große Displays, bevorzugte Industriedesigns (IDs) usw. unterzubringen, kompliziert sein.
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WO 2017/092003 A1 offenbart eine Metallrahmenantenne und eine Endvorrichtung. Die Metallrahmenantenne umfasst N Metallstrahlungselemente zwischen N+1 Spalten, ein Endteil eines Metallstrahlungselements auf mindestens einer von zwei Seiten jedes der N1 Spalte zwischen den N Metallstrahlungselementen ist mit einem Erdungsteil verbunden, die N Metallstrahlungselemente und jeweils verbundene Speisungszweigschaltungen und Erdungszellen bilden N Antennen und N ist eine ganze Zahl von nicht weniger als 3.
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EP 3 293 817 A1 offenbart eine elektronische Vorrichtung, die ein Gehäuse; ein leitendes Element, das mindestens einen Teil des Gehäuses bildet; erste bis dritte nichtleitende Elemente, die das leitende Element trennen, wobei das leitende Element ein erstes leitendes Muster, das zwischen dem ersten nichtleitenden Element und dem zweiten nichtleitenden Element angeordnet ist, und ein zweites leitendes Muster, das zwischen dem zweiten nichtleitenden Element und dem dritten nichtleitenden Element angeordnet ist, umfasst; einen ersten Speisungsteil, der mit dem ersten leitenden Muster verbunden ist; einen zweiten Speisungsteil, der mit dem zweiten leitenden Muster verbunden ist; einen ersten Erdungsteil, der mit dem ersten leitenden Muster an einem Punkt neben dem zweiten nichtleitenden Element verbunden ist; und eine Kommunikationsschaltung, die elektrisch mit dem leitenden Element verbunden ist, umfasst.
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EP 3 131 156 A1 offenbart eine elektronische Vorrichtung. Die elektronische Vorrichtung umfasst ein Gehäuse, das eine erste Oberfläche, eine zweite Oberfläche, die einer gegenüberliegenden Seite der ersten Oberfläche zugewandt angeordnet ist, und eine Seitenfläche, die konfiguriert ist, um mindestens einen Abschnitt eines Raums zwischen der ersten Oberfläche und der zweiten Oberfläche zu umgeben, ein erstes längliches Metallelement, das konfiguriert ist, um einen ersten Abschnitt der Seitenfläche zu bilden, und ein erstes Ende und ein zweites Ende umfasst, mindestens eine Kommunikationsschaltung, die elektrisch mit einem ersten Punkt des ersten länglichen Metallelements durch ein kapazitives Element verbunden ist, mindestens ein Erdungselement, das in einem Inneren des Gehäuses angeordnet ist, und ein erstes leitendes Element, das konfiguriert ist, um einen zweiten Punkt des ersten länglichen Metallelements elektrisch mit dem Erdungselement zu verbinden, umfasst. Der zweite Punkt des ersten länglichen Metallelements ist näher am zweiten Ende als am ersten Punkt angeordnet.
WO 2015/028710 A1 offenbart eine Vorrichtung zur drahtlosen Kommunikation, umfassend: ein leitendes Element (22), umfassend: einen ersten Strahler (24), der konfiguriert ist, um in einem Betriebsfrequenzband zu schwingen; einen zweiten Strahler (26), der konfiguriert ist, um in einem Betriebsfrequenzband zu schwingen; einen ersten nichtleitenden Schlitz (28) zwischen mindestens dem ersten Strahler (24) und dem zweiten Strahler (26), wobei der erste nichtleitende Schlitz (28) in einer ersten Richtung (parallel zur Y-Achse 38) ausgerichtet ist; einen dritten Strahler (30), der konfiguriert ist, um in einem Betriebsfrequenzband zu schwingen; und einen zweiten nichtleitenden Schlitz (32) zwischen mindestens dem dritten Strahler (30) und dem ersten Strahler (24), wobei der zweite nichtleitende Schlitz (32) in einer zweiten Richtung (parallel zur X-Achse 36) ausgerichtet ist, die sich von der ersten Richtung (38) unterscheidet.
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ZUSAMMENFASSUNG
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Eine Vorrichtung nach Anspruch 1 ist vorgesehen.
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Ein System ist auch vorgesehen, das eine mobile Vorrichtung mit einem Gehäuse umfasst, das eine Peripherie aufweist, die konfiguriert ist, um als eine zweite Antenne, eine dritte Antenne und eine vierte Antenne zu arbeiten. Die Peripherie umfasst eine obere Wand mit einem ersten Schlitz, der darin ausgebildet ist, eine erste Seitenwand mit einem zweiten Schlitz, der darin ausgebildet ist, und eine zweite Seitenwand mit einem dritten Schlitz, der darin ausgebildet ist. Die obere Wand ist zwischen der ersten Seitenwand und der zweiten Seitenwand angeordnet, und ein oberer Abschnitt der Peripherie ist zwischen dem zweiten Schlitz und dem dritten Schlitz definiert. Der obere Abschnitt ist über den ersten Schlitz in einen ersten oberen Seitenabschnitt und einen zweiten oberen Seitenabschnitt unterteilt. Ferner arbeitet der erste obere Seitenabschnitt als die zweite Antenne, und der zweite obere Seitenabschnitt arbeitet sowohl als die dritte Antenne als auch als die vierte Antenne.
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Optional kann die zweite Antenne in einer der vorhergehenden Ausführungsformen eine zweite Antennenzuleitung, die sich von der oberen Wand des Gehäuses nach innen erstreckt, und eine zweite Antennenmasse umfassen.
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Optional ist in einer der vorhergehenden Ausführungsformen ferner ein konfigurierbares Element in elektrischer Verbindung mit der zweiten Antennenzuleitung vorgesehen. Optional kann das konfigurierbare Element einen Schalter und ein Widerstandselement, ein kapazitives Element und/oder ein induktives Element umfassen.
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Optional kann die zweite Antenne in einer der vorhergehenden Ausführungsformen dazu ausgelegt sein, zwischen einem ersten Betriebsmodus zum Arbeiten in einem ersten Frequenzbereich und einem zweiten Betriebsmodus zum Arbeiten in einem zweiten Frequenzbereich umgeschaltet zu werden.
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Optional können in einer der vorhergehenden Ausführungsformen eine erste Größe des ersten oberen Seitenabschnitts und eine zweite Größe des zweiten oberen Seitenabschnitts gleich sein. In anderen Ausführungsformen muss dies nicht unbedingt der Fall sein.
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Optional können in einer der vorhergehenden Ausführungsformen die dritte Antenne und die vierte Antenne eine gemeinsame Masse gemeinsam nutzen. Optional können die dritte Antenne und die vierte Antenne über beabstandete benachbarte feste leitfähige Elemente mit der gemeinsamen Masse verbunden sein.
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Optional können in einer der vorhergehenden Ausführungsformen die dritte Antenne und die vierte Antenne an eine Kamera im Gehäuse geerdet sein.
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Optional kann die dritte Antenne in einer der vorhergehenden Ausführungsformen eine dritte Antennenzuleitung umfassen, die sich nach innen benachbart zu einer Mitte der oberen Wand des Gehäuses erstreckt.
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Optional kann die vierte Antenne in einer der vorhergehenden Ausführungsformen eine vierte Antennenzuleitung umfassen, die sich von der oberen Wand des Gehäuses nach innen erstreckt.
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Optional können die vier Antennen in einer der vorhergehenden Ausführungsformen dazu ausgelegt sein, als eine 4X4-Multiple-In-Multiple-Out(MIMO)-Antenne zu arbeiten.
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Optional ist in einer der vorhergehenden Ausführungsformen ferner ein isolierendes Material vorgesehen, das in jedem der Schlitze positioniert ist.
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Optional können in einer der vorhergehenden Ausführungsformen der zweite Schlitz, der in der ersten Seitenwand ausgebildet ist, und der dritte Schlitz, der in der zweiten Seitenwand ausgebildet ist, Teile eines durchgehenden Schlitzes sein, der in der Rückseite des Gehäuses ausgebildet ist, und der erste Schlitz, der in der oberen Wand ausgebildet ist, kann ferner in der Rückseite des Gehäuses ausgebildet sein und kann sich zu dem durchgehenden Schlitz erstrecken.
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Optional kann die dritte Antenne in einer der vorhergehenden Ausführungsformen dazu ausgelegt sein, mit einem globalen Positionierungssystem (GPS) zusammenzuwirken, um ein Verhältnis der isotropen Empfindlichkeit der oberen Hemisphäre (UHIS) aufzuweisen, das größer als -3 dB ist.
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Figurenliste
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- 1 ist eine perspektivische Ansicht eines Gehäuses, das mit mindestens vier Antennen ausgestattet ist, gemäß einer Ausführungsform.
- 2 ist eine Draufsicht auf das Gehäuse von 1, das mit mindestens vier Antennen ausgestattet ist, gemäß einer Ausführungsform.
- 3 ist eine Draufsicht auf das Gehäuse entlang der Linie 3-3 von 2 gemäß einer Ausführungsform.
- 4 ist eine Seitenansicht des Gehäuses entlang der Linie 4-4 von 2 gemäß einer Ausführungsform.
- 5A ist eine Querschnittsansicht des Gehäuses entlang der Linie 5-5 von 4 gemäß einer Ausführungsform.
- 5B-1 ist eine Querschnittsansicht eines Gehäuses gemäß einer anderen Ausführungsform.
- 5B-2 ist eine Querschnittsansicht eines Gehäuses gemäß der in 5B-1 dargestellten Ausführungsform.
- 5C-1 ist eine Querschnittsansicht eines Gehäuses gemäß einer anderen Ausführungsform.
- 5C-2 ist eine Querschnittsansicht eines Gehäuses gemäß der in 5C-1 dargestellten Ausführungsform.
- 5D-1 ist eine Querschnittsansicht eines Gehäuses gemäß einer anderen Ausführungsform.
- 5D-2 ist eine Querschnittsansicht eines Gehäuses gemäß der in 5D-1 dargestellten Ausführungsform.
- 5E ist eine perspektivische Ansicht des Gehäuses der 1-5A gemäß einer anderen Ausführungsform, wobei die vorgenannten Schlitze einen durchgehenden Schlitz bilden.
- 6 ist ein Verfahren zum Konstruieren eines Gehäuses, das dazu ausgelegt ist, als vier konforme Antennen zu arbeiten, gemäß einer anderen Ausführungsform.
- 7A ist ein Diagramm, das eine beispielhafte Antenneneffizienz veranschaulicht, die in Verbindung mit dem Betrieb der Ausführungsform der 1 gemäß einer Ausführungsform gezeigt wird.
- 7B ist ein weiteres Diagramm, das eine beispielhafte Antenneneffizienz veranschaulicht, die in Verbindung mit dem Betrieb der Ausführungsform der 1 gemäß einer Ausführungsform gezeigt wird.
- 8 ist ein Diagramm einer Netzwerkarchitektur gemäß einer Ausführungsform.
- 9 ist ein Diagramm einer beispielhaften Verarbeitungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
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Verschiedene Ausführungsformen werden hierin beschrieben, um ein Gehäuse (z. B. ein Telefongehäuse) mit mindestens vier Antennen bereitzustellen. Um dies zu erreichen, sind drei Schlitze im Gehäuse ausgebildet. In einigen optionalen Ausführungsformen sind solche Schlitze auf eine Weise ausgebildet, die das Gehäuse zu ästhetischen Zwecken in symmetrische Abschnitte unterteilt. Durch dieses Design kann das Gehäuse als vier Antennen dienen, die möglicherweise dazu ausgelegt sind, als eine 4X4-Multiple-In-Multiple-Out(MIMO)-Antenne zu arbeiten, die besonders nützlich sein kann, um Betriebsfrequenzen unterzubringen, die in Verbindung mit fortschrittlichen Mobilfunkprotokollstandards wie 4G, Long Term Evolution (LTE), LTE-Advanced (LTE-A), 5G und weiteren Fortschritten davon usw. verwendet werden. Im Kontext der vorliegenden Beschreibung bezieht sich 4X4-MIMO auf eine beliebige Antennentechnologie für drahtlose Kommunikation, bei der vier (4) Antennen in Verbindung mit einem Sender verwendet werden und vier (4) Antennen in Verbindung mit einem Empfänger zum Senden und/oder Empfangen von mehr als einem Datensignal gleichzeitig über denselben Funkkanal durch Ausnutzen einer Mehrwegeausbreitung (d. h., wenn Funksignale einen Empfänger um zwei oder mehr Wege erreichen usw.) verwendet werden.
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1 ist eine perspektivische Ansicht eines Gehäuses 100, das mit mindestens vier Antennen ausgestattet ist, gemäß einer Ausführungsform. 2 ist eine Draufsicht auf das Gehäuse 100 von 1, das mit mindestens vier Antennen ausgestattet ist, gemäß einer Ausführungsform. Ferner ist 3 eine Draufsicht auf das Gehäuse 100 entlang der Linie 3-3 von 2 gemäß einer Ausführungsform. Weiterhin ist 4 eine Seitenansicht des Gehäuses 100 entlang der Linie 4-4 von 2 gemäß einer Ausführungsform.
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In verschiedenen Ausführungsformen ist das Gehäuse 100 eine Komponente einer mobilen Vorrichtung, wie beispielsweise eines Telefons, Tablets, persönlichen Assistenten oder einer anderen mobilen Vorrichtung. Damit werden andere Ausführungsformen in Betracht gezogen, bei denen das Gehäuse 100 eine Komponente anderer Vorrichtungen ist, wie beispielsweise Laptops, Computer, tragbare elektronische Vorrichtungen, Intemet-of-Things-(IoT)-Vorrichtungen usw.
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Wie in den 1-4 dargestellt, ist das Gehäuse 100 mit einer Rückseite 102 und eine Peripherie 104 mit einer oberen Wand 106, einer unteren Wand 108 und einem Paar Seitenwänden (einschließlich einer ersten Seitenwand 109 und einer zweiten Seitenwand 110) ausgestattet. In der vorliegenden Beschreibung kann eine Wand einer Gehäuseperipherie einen Rahmen oder andere anwendbare Strukturen zum Tragen von Komponenten innerhalb des Gehäuses 100 beinhalten. Die obere Wand 106 kann in Längsrichtung zwischen den Seitenwänden 109, 110 auf eine im Wesentlichen senkrechte Weise angeordnet sein. Alternativ oder optional können die Seitenwände 109, 110 im Wesentlichen parallel zueinander definiert sein. In einer Ausführungsform ist jede der Wände 106, 108, 109, 110 der Peripherie 104 integral mit Kanten der Rückseite 102 gekoppelt und erstreckt sich von dort nach außen, sodass sich mindestens ein Abschnitt jeder der Wände 106, 108, 109, 110 im Allgemeinen in einer entsprechenden Ebene befindet, die im Wesentlichen senkrecht (z. B. mit einer Winkelbeziehung von etwa 90 Grad) zu einer Ebene ist, in der sich die Rückseite 102 befindet. Ferner werden, während die Wände 106, 108, 109, 110 der Peripherie 104 so gezeigt sind, dass sie ein bestimmtes Maß an Krümmung aufweisen, andere Ausführungsformen in Betracht gezogen, bei denen die Wände 106, 108, 109, 110 der Peripherie 104 mehr oder weniger (oder sogar keine) Krümmung aufweisen.
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In der in 1 veranschaulichten Ausführungsform des Gehäuses 100 ist das Gehäuse 100 eine Komponente eines Mobiltelefons. Zu diesem Zweck ist das Gehäuse 100 mit einer Kamera 101 ausgestattet, wie dargestellt. Insbesondere kann in einer möglichen Ausführungsform die Kamera 101 im Gehäuse 100 mit einer oder mehreren Linsen montiert sein, die sich durch das Gehäuse 100 erstrecken, um Licht ausgesetzt zu sein. Obwohl die Kamera 101 als eine Art mit zwei Linsen gezeigt ist, ist anzumerken, dass die Kamera 101 eine Art mit einer einzigen Linse sein kann, möglicherweise einen Blitz beinhalten kann oder gänzlich weggelassen werden kann. Noch immer können andere mögliche Merkmale des Gehäuses 100 (in 1 nicht veranschaulicht) Lautstärketasten, einen Ein-Aus-Schalter, eine Kopfhörerbuchse, eine Strom-/Netzwerkschnittstelle, Lautsprecher, ein Mikrofon usw. beinhalten. Ferner kann, obwohl nicht dargestellt, eine Vorderseite des Gehäuses 100 offen sein, um die Montage eines Touchscreens oder dergleichen zu ermöglichen, wodurch ein Innenraum gebildet wird, in den eine Leiterplatte (PCB) und andere Komponenten eingesetzt werden können. Weitere Informationen bezüglich einiger dieser und anderer Merkmale eines solchen Mobiltelefons werden später ausführlicher dargelegt.
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Wie zuvor erwähnt, ist das Gehäuse 100 dazu ausgelegt, als mindestens vier Antennen zu arbeiten, die eine erste Antenne 103, eine zweite Antenne 105, eine dritte Antenne 107 und eine vierte Antenne 111 beinhalten. Um dies zu erreichen, kann das Gehäuse 100 aus einem Material gebildet sein, das zumindest teilweise leitfähig ist. Beispielsweise kann in einer Ausführungsform das Gehäuse 100 unter Verwendung eines Materials konstruiert sein, das zumindest teilweise Metall beinhaltet. Ferner kann in verschiedenen Ausführungsformen eine Oberfläche des Gehäuses 100 mit anderem möglicherweise nicht leitfähigem Material ausgekleidet sein, einschließlich, aber nicht beschränkt auf Glas, eine Elastomerhülle usw.
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Durch diese Konstruktion arbeiten verschiedene Abschnitte des Gehäuses 100 als die vier Antennen 103, 105, 107, 111. Mit anderen Worten, das Material des Gehäuses 100 selbst arbeitet als mehrere Antennen. Zu diesem Zweck dient das Gehäuse 100 als konforme Antennen, wodurch das Gehäuse 100 zwei Funktionen aufweist, nämlich zum Aufnehmen/Schützen von internen Komponenten sowie zum Arbeiten als Antennen. In der vorliegenden Beschreibung kann eine Antenne ein beliebiges leitfähiges Material beinhalten, das dazu ausgelegt ist, Hochfrequenz(HF)-Signale auszustrahlen und/oder zu empfangen. Somit sind das Gehäuse 100 und die vier Antennen 103, 105, 107, 111 eine in der gleichen.
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Damit das Gehäuse 100 als die vier Antennen 103, 105, 107, 111 dienen kann, sind mehrere Schlitze im Gehäuse 100 ausgebildet, die einen ersten Schlitz 112, einen zweiten Schlitz 116 und einen dritten Schlitz 119 beinhalten. Wie später beschrieben wird, können die Schlitze 112, 116, 119 auf eine beliebige gewünschte Weise ausgebildet sein, einschließlich, aber nicht beschränkt auf Ätzen, Schneiden, Stanzen usw. einer Oberfläche des Gehäuses 100, sodass das Gehäuse 100 in mehrere Stücke (z. B. Abschnitte usw.) unterteilt ist. Ferner können benachbarte Stücke, die durch einen Schlitz getrennt sind, durch den Schlitz voneinander isoliert sein. Dennoch können sich die Schlitze 112, 116, 119 im Kontext der vorliegenden Beschreibung auf eine beliebige Öffnung, Nut oder einen beliebigen Durchlass im Gehäuse 100 beziehen.
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In verschiedenen Ausführungsformen können solche Schlitze 112, 116, 119 von gleicher, ähnlicher oder unterschiedlicher Breite sein und sich ferner durch eine Gesamtheit des jeweiligen Abschnitts des Gehäuses 100 erstrecken, um separate Abschnitte des Gehäuses 100 zu erzeugen, die als die vorgenannten vier Antennen dienen können. In einer Ausführungsform kann die Rückseite 102 von den Wänden 106, 108, 109, 110 der Peripherie 104 isoliert oder isoliert sein, sodass die vorgenannten separaten Abschnitte des Gehäuses 100 leichter als die vorgenannten vier Antennen dienen können. In anderen Ausführungsformen kann die Rückseite 102 aus einem isolierenden Material gebildet (oder mit diesem ausgekleidet) sein, um ein ähnliches Ergebnis zu erreichen. In noch anderen verschiedenen Ausführungsformen (die unter Bezugnahme auf 5E näher erläutert werden) können die Schlitze 112, 116, 119 kontinuierlich ausgebildet und miteinander verbunden sein, um eine weitere elektrische Isolierung zwischen den verschiedenen separaten Abschnitten des Gehäuses 100 bereitzustellen. Ferner kann eine Breite der Schlitze 112, 116, 119 im Bereich von 0,5-5 mm liegen, um die strukturelle Integrität des Gehäuses 100 sicherzustellen, während ein optimaler Antennenbetrieb ermöglicht wird.
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Als weitere Option kann ein isolierendes Material 140 in einem oder mehreren der Schlitze 112, 116, 119 positioniert sein. Ein solches isolierendes Material 140 kann ein beliebiges Material beinhalten, das zumindest teilweise isolierend ist, einschließlich, aber nicht beschränkt auf ein Elastomermaterial, Keramik, Glimmer, Glas, Kunststoff, Metalloxid, Luft und/oder ein beliebiges anderes Material, das im Vergleich zu Metall isolierender ist. Ferner kann in verschiedenen Ausführungsformen das isolierende Material 140 in die Schlitze 112, 116, 119 eingespritzt werden, sodass eine Außenfläche des isolierenden Materials 140 und des Gehäuses 100 durchgehend sind, wodurch eine ununterbrochene Oberfläche des Gehäuses 100 gebildet wird. Als zusätzliche Option kann eine Farbe des isolierenden Materials 140 die gleiche oder ähnlich der des Gehäuses 100 sein.
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Lediglich optional kann ein vierter Schlitz 121 benachbart zu der unteren Wand 108 gebildet werden, um einen unteren Abschnitt 114 des Gehäuses 100 zu definieren, der konfiguriert ist, um als die erste Antenne 103 zu arbeiten. Es ist stark zu beachten, dass die veranschaulichte Größe und Position des vierten Schlitzes 121 rein veranschaulichend ist, da jede Umgestaltung des vierten Schlitzes 121 in Betracht gezogen wird. Beispielsweise kann der vierte Schlitz 121 durch mehrere Schlitze ersetzt werden, um die erste Antenne 103 so zu konfigurieren, dass sie auf eine beliebige gewünschte Weise arbeitet. Dennoch kann der vierte Schlitz 121 in anderen Ausführungsformen sogar weggelassen werden.
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Unter fortgesetzter Bezugnahme auf die Figuren sind der zweite und dritte Schlitz 116, 119 so gezeigt, dass sie sich benachbart zu der oberen Wand 106 befinden, um einen oberen Abschnitt 118 der Peripherie 104 des Gehäuses 100 zu definieren. In verschiedenen optionalen Ausführungsformen können obere Kanten des zweiten Schlitzes 116 und des dritten Schlitzes 119 in einem Bereich von 8-15 mm von der oberen Wand 106 des Gehäuses 100 an einem Punkt ausgerichtet und positioniert sein, der ein Abstand von der oberen Wand 106 ist, der 5-12 % einer Länge des Gehäuses 100 entspricht. In verschiedenen Ausführungsformen kann ein solcher Abstand vergrößert werden, um eine Oberfläche des oberen Abschnitts 118 zu vergrößern und dadurch die Betriebsfähigkeit der zweiten Antenne 105, der dritten Antenne 107 und der vierten Antenne 111 in bestimmten niedrigeren Bandfrequenzen (z. B. 700-1000 MHz) zu verbessern. Insbesondere werden aufgrund einer solchen größeren Oberfläche HF-Signale mit längeren Wellenlängen leichter ausgebreitet, wobei eine Länge solcher längeren Wellenlängen umgekehrt proportional zur Frequenz ist (sodass der Betrieb mit niedrigerer Bandfrequenz verbessert wird).
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Unter fortgesetzter Bezugnahme auf 1 ist der erste Schlitz 112 in der oberen Wand 106 des Gehäuses 100 ausgebildet, um den oberen Abschnitt 118 in einen ersten oberen Seitenabschnitt 122, der als die zweite Antenne 105 arbeitet, und einen zweiten oberen Seitenabschnitt 124, der sowohl als die dritte Antenne 107 als auch als die vierte Antenne 111 arbeitet, zu unterteilen. In einer Ausführungsform sind eine erste Größe des ersten oberen Seitenabschnitts 122 und eine zweite Größe des zweiten oberen Seitenabschnitts 124 des oberen Abschnitts 118 gleich oder im Wesentlichen gleich. Andere Ausführungsformen werden jedoch in Betracht gezogen, bei denen der erste obere Seitenabschnitt 122 und der zweite obere Seitenabschnitt 124 in Form, Breite und/oder Länge asymmetrisch sind.
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Durch diese Konstruktion ist das Gehäuse 100 mit mindestens den vier Antennen 103, 105, 107, 111 ausgestattet, die als Ergebnis der Aufnahme der drei Schlitze 112, 116, 119 in das Gehäuse 100 existieren. In einigen optionalen Ausführungsformen können solche Schlitze 112, 116, 119 auf eine Weise ausgebildet sein, die das Gehäuse zu ästhetischen Zwecken in Abhängigkeit von einer gewünschten Industriekonstruktion (ID) in symmetrische Abschnitte unterteilt. Zu diesem Zweck kann das Gehäuse 100 als die vier Antennen 103, 105, 107, 111 dienen und kann sogar möglicherweise dazu ausgelegt sein, als eine 4X4-MIMO-Antenne zu arbeiten, die besonders nützlich sein kann, um Betriebsfrequenzen unterzubringen, die in Verbindung mit fortschrittlichen Mobilfunkprotokollstandards wie 4G, LTE, LTE-A, 5G und weiteren Fortschritten davon usw. verwendet werden.
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5A ist eine Querschnittsansicht des Gehäuses 100 entlang der Linie 5-5 von 4 gemäß einer Ausführungsform. Wie dargestellt, weist das Gehäuse 100 eine darin montierte PCB 129 mit verschiedenen darauf installierten Komponenten auf. Insbesondere weist die PCB 129 die darauf montierte Kamera 101, die am zweiten oberen Seitenabschnitt 124 des Gehäuses 100 positioniert ist, einen Sendeempfänger 131 (z. B. Sender und/oder Empfänger), der am ersten oberen Seitenabschnitt 122 des Gehäuses 100 positioniert ist, sowie ein GPS 132 und ein Modem 133 in elektrischer Verbindung mit dem Sendeempfänger 131 auf. Es ist anzumerken, dass sich „elektrische Kommunikation“ im Kontext der vorliegenden Beschreibung auf eine beliebige direkte Kopplung und/oder indirekte Kopplung (mit einer oder mehreren dazwischen positionierten elektrischen Komponenten) beziehen kann.
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Unter fortgesetzter Bezugnahme auf 5A weist jede der Antennen 105, 107, 111 ein zugehöriges Zuleitungselement und Masse auf. Im Rahmen der vorliegenden Beschreibung beinhaltet eine Antennenzuleitung einen Abschnitt einer Antenne, mit der eine Trägerschaltung (z. B. ein Sendeempfänger usw.) elektrisch gekoppelt ist, sodass während der Übertragung Strom von der Antennenzuleitung durch die Antenne und dann zur Masse fließen kann, wodurch HF-Signale ausgestrahlt werden. Ferner können HF-Signale während des Empfangs über die Antenne erfasst werden und ein entsprechender erzeugter Strom kann zur Antennenzuleitung fließen, um zur Trägerschaltung zur Demodulation geleitet zu werden.
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Insbesondere weist die zweite Antenne 105 ein zweites Antennenzuleitungselement 151 und eine zweite Antennenmasse 152 auf, die dritte Antenne 107 weist ein drittes Antennenzuleitungselement 153 und eine dritte Antennenmasse 154 auf und die vierte Antenne 111 weist ein viertes Antennenzuleitungselement 155 und ein viertes Antennenmasseelement 156 auf, wie gezeigt. Wie ferner gezeigt, stehen das zweite Antennenzuleitungselement 151, das dritte Antennenzuleitungselement 153 und das vierte Antennenzuleitungselement 155 über einen Draht, eine Klemme oder ein anderes leitfähiges Material in elektrischer Verbindung mit dem Sendeempfänger 131. Dennoch können die Zuleitungselemente 151, 153, 155 (und die Masseelemente 152, 154, 156) in einer Ausführungsform für diesen Zweck integral mit einer Innenfläche der jeweiligen Wand gekoppelt sein und sich von dort nach innen erstrecken. In einer anderen Ausführungsform kann ein leitfähiges Material mit der jeweiligen Wand gekoppelt (z. B. gelötet usw.) sein. In noch anderen Ausführungsformen können die Zuleitungselemente 151, 153, 155 zugunsten einer direkten Verbindung (des vorgenannten Drahts, der Klemme oder eines anderen leitfähigen Materials) mit einer Innenwand der jeweiligen Wand weggelassen werden.
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Wie in der in 5A veranschaulichten Ausführungsform gezeigt, erstreckt sich das zweite Antennenzuleitungselement 151 von der oberen Wand 106 des Gehäuses 100 und in einigen Ausführungsformen an einem Ende davon nach innen. Indem es sich vom Ende der oberen Wand 106 nach innen erstreckt, kann eine Gesamtlänge der zweiten Antenne 105 (und somit Antennenfläche/-volumen) maximiert werden, um den Betrieb bei niedrigeren Frequenzen aufzunehmen.
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Ferner kann eine Länge des zweiten Antennenzuleitungselements 151 länger als das dritte Antennenzuleitungselement 153 und die vierte Antenne 111 (einzeln und in anderen Ausführungsformen zusammen) sein, um wiederum die Gesamtlänge (und somit Antennenfläche/- volumen) der zweiten Antenne 105 zu maximieren. In verschiedenen Ausführungsformen kann dies auf verschiedene Weise erreicht werden, einschließlich, aber nicht beschränkt auf das Integrieren einer zusätzlichen Leiterbahn (nicht dargestellt) auf der PCB 129 zwischen einer Schaltung 130 (die später beschrieben werden wird) und dem zweiten Antennenzuleitungselement 151. In verschiedenen Ausführungsformen kann das zweite Antennenzuleitungselement 151 10%-200% länger als das dritte Antennenzuleitungselement 153 und/oder die vierte Antenne 111 sein. In noch anderen nicht veranschaulichten Ausführungsformen kann das zweite Antennenzuleitungselement 151 so bemessen sein, dass es eine kürzere Länge aufweist (in Bezug auf das dritte Antennenzuleitungselement 153 und/oder die vierte Antenne 111). Noch immer kann, lediglich optional, ein erstes Antennenzuleitungselement (nicht dargestellt) der ersten Antenne 103 auf einer gleichen Seite des Gehäuses 100 wie das zweite Antennenzuleitungselement 151 liegen, um einen Hüllkurvenkorrelationskoeffizienten (ECC) während des Betriebs zu verbessern.
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Während das zweite Antennenzuleitungselement 151 so gezeigt ist, dass es sich entlang einer Achse erstreckt, die senkrecht zur ersten Seitenwand 109 ist, und eine Dicke des zweiten Antennenzuleitungselements 151 ähnlich (oder sogar gleich) der der ersten Seitenwand 109 ist, werden andere Ausführungsformen in Betracht gezogen, bei denen unterschiedliche Dicken und Winkel in Betracht gezogen werden. Als zusätzliche Option kann die Schaltung 130 in elektrischer Verbindung mit dem zweiten Antennenzuleitungselement 151 in Reihe mit dem Sendeempfänger 131 stehen. In verschiedenen Ausführungsformen kann die Schaltung 130 jede Art von Element umfassen, wie beispielsweise ein Widerstandselement, ein kapazitives Element, ein induktives Element oder eine beliebige Kombination davon; sowie einen Schalter zum selektiven Einführen des vorgenannten Elements in die Reihenschaltung zwischen dem zweiten Antennenzuleitungselement 151 und dem Sendeempfänger 131. Bei der Verwendung können (ein) solche(s) Element(e) der Schaltung 130 verwendet werden, um Betriebseigenschaften (z. B. Betriebsfrequenzbänder usw.) der Antenne selektiv zu ändern.
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Wie ferner gezeigt, nutzen die dritte Antenne 107 und die vierte Antenne 111 eine gemeinsame Masse gemeinsam. In der dargestellten Ausführungsform wird dies erreicht, indem die dritte Antenne 107 und die vierte Antenne 111 an die Kamera 101 im Gehäuse 100 geerdet werden. Insbesondere kann ein Draht, eine Klemme oder ein anderes leitfähiges Material verwendet werden, um eine elektrische Verbindung zwischen einer Innenfläche des zweiten oberen Seitenabschnitts 124 (an der oberen Wand 106) des Gehäuses 100; und einem Rahmen, einer Verkleidung (oder einer anderen Komponente) der Kamera 101 bereitzustellen. Bei anderen Ausführungsformen werden andere Erdungstechniken in Betracht gezogen, wie beispielsweise die Erdung der PCB 129 oder einer oder mehrerer anderer darauf montierter Komponenten.
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Als zusätzliche Option können die dritte Antenne 107 und die vierte Antenne 111 über beabstandete benachbarte leitfähige Masseelemente 154, 156 mit der gemeinsamen Masse verbunden sein. In verschiedenen Ausführungsformen kann ein Raum zwischen den leitfähigen Elementen 154, 156 variiert werden, um eine Betriebslänge (und somit eine Fläche/ein Volumen) der dritten Antenne 107 bzw. der vierten Antenne 111 einzustellen. So kann beispielsweise in einer Ausführungsform der Abstand zwischen den Masseelementen 154, 156 reduziert (d. h. mehr benachbart gemacht) werden, wodurch eine effektive Länge (und Oberfläche/Volumen) der jeweiligen dritten Antenne 107 und vierten Antenne 111 verlängert wird, was den Betrieb in einem gewünschten Band von Interesse verbessern kann.
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Ferner können in einer optionalen Ausführungsform die leitfähigen Masseelemente 154, 156 einen Infrarot-Lichtsensor (nicht dargestellt) der Kamera 101 überspannen. In anderen Ausführungsformen können die leitfähigen Masseelemente 154, 156 zu einem einzigen leitfähigen Element zusammengefasst werden, sodass die gemeinsame Masse zufällig positioniert ist, wobei die Betriebseigenschaften von einem Volumen der jeweiligen Antennen 105, 107, 111 abhängig sein können.
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Das dritte Antennenzuleitungselement 153 erstreckt sich nach innen benachbart zu einer Mitte der oberen Wand 106 des Gehäuses 100. In einer möglichen Ausführungsform kann sich das dritte Antennenzuleitungselement 153 nach innen entlang einer Achse erstrecken, die im Wesentlichen senkrecht zu einer Ebene ist, in der sich die obere Wand 106 des Gehäuses 100 befindet. Ferner erstreckt sich das vierte Antennenzuleitungselement 155 nach innen benachbart zu einem Ende der oberen Wand 106 des Gehäuses 100. Ähnlich wie das dritte Antennenzuleitungselement 153 kann sich das vierte Antennenzuleitungselement 155 nach innen entlang einer Achse erstrecken, die senkrecht zu einer Ebene ist, in der sich die obere Wand 106 des Gehäuses 100 befindet. In verschiedenen Ausführungsformen kann die vierte Antennenzuleitung 155 10%-200% länger als das dritte Antennenzuleitungselement 153 sein. In anderen Ausführungsformen wird jedoch in Betracht gezogen, dass die vierte Antennenzuleitung 155 eine kürzere Länge aufweist (in Bezug auf das dritte Antennenzuleitungselement 153). Wie bereits erwähnt, kann das Verlängern einer effektiven Länge (und somit Oberfläche/Volumen) einer jeweiligen Antenne den Betrieb in einem gewünschten Band von Interesse verbessern.
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Durch diese Konstruktion sind die Antennen 105, 107, 111 dazu ausgelegt, als Schleifenantennen zu arbeiten, indem die Antennen 105, 107, 111 mindestens einen Abschnitt einer Schleife bilden. Insbesondere können die Antennen 105, 107, 111 jeweils so ausgelegt sein, dass sich die jeweilige Zuleitung und Masse an gegenüberliegenden Enden der entsprechenden strahlenden Antenne 105, 107, 111 befinden, wodurch eine geschlossene Schleife gebildet wird.
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Daher ist anzumerken, dass die Antennen 105, 107, 111 dazu ausgelegt sein können, als verschiedene Arten von Antennen zu arbeiten [z. B. eine invertierte F-Antenne (IFA), Schlitzantenne usw.]. Um beispielsweise eine IFA-Konstruktion in Verbindung mit der vierten Antenne 111 zu erreichen, kann eine Position der vierten Antennenzuleitung 155 verschoben werden (z. B. näher an einer Mitte des zweiten oberen Seitenabschnitts 124 des Gehäuses 100). Indem die Antennen 105, 107, 111 als IFA-Antenne ausgelegt sind, können sie mit einer Masse und dann einer Zuleitung und dann einem offenen Abschlußarm (nicht dargestellt) ausgestattet werden, der sich in einer derartigen spezifischen Reihenfolge entlang der Antenne befindet.
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Ferner können die Antennen 105, 107, 111 besonders zur Verwendung in einem Mobiltelefon geeignet sein, das dazu ausgestattet ist, gemäß fortschrittlichen Mobilfunkprotokollen (z. B. LTE, LTE-A, 5G) zu arbeiten. Beispielsweise können die zweite, dritte und vierte Antenne 105, 107, 111 bei der Verwendung gemäß einer möglichen Ausführungsform den Betrieb von Frequenzen bis zu, einschließlich und sogar mehr als 5 GHz unterstützen. Ferner kann die zweite Antenne 105 den Betrieb mit niedrigem Band (LB), mittlerem Band (MB) und hohem Band (HB) sowie den licensed assisted access (LAA) unterstützen, der ein 5 GHz-unlizenziertes Band in Kombination mit einem lizenzierten Spektrum zur Verbesserung der Leistung nutzt. Als zusätzliche Option kann die zweite Antenne 105 Schalter verwenden, um die LB-Abdeckung von 700 MHz auf 850 MHz auf 900 MHz usw. zu ändern. Dennoch kann die dritte Antenne 107 das globale Positionierungssystem (GPS), MIMO-MB/HB- und WiFi-2G/5G-Signalisierung unterstützen. Dennoch kann die vierte Antenne 111 die MIMO-, MB/HB- und WiFi-2G/5G-Signalisierung unterstützen.
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Im Gebrauch kann die dritte Antenne 107 ferner eine verbesserte GPS-Leistung mit einem Verhältnis der isotropen Empfindlichkeit der oberen Hemisphäre (UHIS) unterstützen, das größer als -3 dB ist. Ferner können eine oder mehrere (oder alle) Isolierungen zwischen den Antennen 105, 107, 111 größer als 10 dB sein. Des Weiteren kann alles Vorstehende (in einigen optionalen Ausführungsformen) über die Antennen 105, 107, 111 erreicht werden, die speziell durch die vorgenannten Schlitze 112, 116, 119 auf eine Weise ausgebildet sind, die die Funktionalität und Ästhetik des Gehäuses 100 nicht wesentlich beeinträchtigt.
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Es werden nun weitere veranschaulichende Informationen bezüglich verschiedener optionaler Architekturen und Verwendungen dargelegt, in denen das vorstehende Verfahren gemäß den Wünschen des Benutzers implementiert werden kann oder nicht. Es ist zu beachten, dass die folgenden Informationen zu veranschaulichenden Zwecken dargelegt sind und nicht als einschränkend auf irgendeine Weise ausgelegt werden sollten. Jedes der folgenden Merkmale kann optional mit oder ohne die anderen beschriebenen Merkmale integriert werden.
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5B-1 ist eine Querschnittsansicht eines Gehäuses 100B gemäß einer anderen Ausführungsform. Des Weiteren ist 5B-2 eine Querschnittsansicht eines Gehäuses 100B gemäß der in 5B-1 dargestellten Ausführungsform. Wie dargestellt, beinhaltet das Gehäuse 100B eine Peripherie 104B (der Teil eines Metallkörpers ist) mit einer oberen Wand 106B und einem Paar Seitenwänden (einschließlich einer ersten Seitenwand 109B und einer zweiten Seitenwand 110B).
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Im Gebrauch ist das Gehäuse 100B dazu ausgelegt, als mindestens vier Antennen zu arbeiten, die eine erste Antenne (nicht dargestellt), eine zweite Antenne 105B, eine dritte Antenne 107B und eine vierte Antenne 111B beinhalten. Damit das Gehäuse 100B als die Antennen 105B, 107B, 111B dienen kann, sind mehrere Schlitze im Gehäuse 100B ausgebildet, die einen ersten Schlitz 112B, einen zweiten Schlitz 116B und einen dritten Schlitz 119B beinhalten. Als weitere Option kann ein isolierendes Material 140B in einem oder mehreren der Schlitze 112B, 116B, 119B positioniert sein. Der zweite Schlitz 116B und der dritte Schlitz 119B sind so gezeigt, dass sie sich benachbart zu der oberen Wand 106B befinden, um einen oberen Abschnitt 118B der Peripherie 104B zu definieren. Ferner ist der erste Schlitz 112B in der oberen Wand 106B des Gehäuses 100B ausgebildet, um den oberen Abschnitt 118B in einen ersten oberen Seitenabschnitt 122B, der als die zweite Antenne 105B arbeitet, und einen zweiten oberen Seitenabschnitt 124B, der sowohl als die dritte Antenne 107B als auch als die vierte Antenne 111B arbeitet, zu unterteilen.
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Wie ferner dargestellt, weist das Gehäuse 100B eine darin montierte PCB 129B mit verschiedenen darauf installierten Komponenten (z. B. Kamera 101B usw.) auf. Dennoch weist die zweite Antenne 105B ein zweites Antennenzuleitungselement 151B und eine zweite Antennenmasse 152B auf, die dritte Antenne 107B weist ein drittes Antennenzuleitungselement 153B und eine dritte Antennenmasse 154B auf und die vierte Antenne 111B weist ein viertes Antennenzuleitungselement 155B und ein viertes Antennenmasseelement 156B auf, wie gezeigt.
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Das Gehäuse 100B der in 5B-1 und 5B-2 dargestellten Ausführungsform kann sich in Bezug auf die vorherigen Ausführungsformen unterscheiden. Beispielsweise können in der vorliegenden möglichen Ausführungsform, bei der das Gehäuse 100B eine Breite von 74,8 mm, eine Länge von 153 mm und eine Dicke von 6,9 mm aufweist, wobei das Gehäuse 100B mit einer 19 mm-Doppelkamera 101B, einer Metallrückseite und sieben Schlitzen (drei Schlitze auf einem oberen Abschnitt 118B der Peripherie 104B und einem U-förmigen Schlitz auf einem unteren Abschnitt, der nicht dargestellt ist) ausgestattet ist; die Antennen können eine Unterstützung für einen 4x4-MIMO-LTE-Betrieb sowie Wifi-MIMO bereitstellen und können ferner ein GPS-UHIS-Verhältnis von -2,5 dB bereitstellen. Ferner können die Antennen 105B, 107B, 111B am oberen Abschnitt 118B der Peripherie 104B 5 GHz-Bänder tragen und eine gute Isolierung von besser als 10 dB für alle Antennen bereitstellen. Dennoch können die Antennen einen niedrigen ECC von 0,6 bei 700 MHz-Bändern und weniger als 0,5 bei 850 MHz-Bändern und darüber aufweisen. Insbesondere können diese Merkmale erreicht werden, indem sich das zweite Antennenzuleitungselement 151B der zweiten Antenne 105B auf einer gleichen Seite des Gehäuses 100B wie eine erste Antennenzuleitung einer ersten Antenne (nicht dargestellt) befindet.
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5C-1 ist eine Querschnittsansicht eines Gehäuses 100C gemäß einer anderen Ausführungsform. Ferner ist 5C-2 eine Querschnittsansicht eines Gehäuses 100C gemäß der in 5C-1 dargestellten Ausführungsform. Wie dargestellt, beinhaltet das Gehäuse 100C eine Peripherie 104C mit einer oberen Wand 106C und einem Paar Seitenwänden (einschließlich einer ersten Seitenwand 109C und einer zweiten Seitenwand 110C).
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Im Gebrauch ist das Gehäuse 100C dazu ausgelegt, als mindestens vier Antennen zu arbeiten, die eine erste Antenne (nicht dargestellt), eine zweite Antenne 105C, eine dritte Antenne 107C und eine vierte Antenne 111C beinhalten. Damit das Gehäuse 100C als die Antennen 105C, 107C, 111C dienen kann, sind mehrere Schlitze im Gehäuse 100C ausgebildet, die einen ersten Schlitz 112C, einen zweiten Schlitz 116C und einen dritten Schlitz 119C beinhalten. Als weitere Option kann ein isolierendes Material 140C in einem oder mehreren der Schlitze 112C, 116C, 119C positioniert sein. Der zweite Schlitz 116C und der dritte Schlitz 119C sind so gezeigt, dass sie sich benachbart zu der oberen Wand 106C befinden, um einen oberen Abschnitt 118C der Peripherie 104C zu definieren. Ferner ist der erste Schlitz 112C in der oberen Wand 106C des Gehäuses 100C ausgebildet, um den oberen Abschnitt 118C in einen ersten oberen Seitenabschnitt 122C, der als die zweite Antenne 105C arbeitet, und einen zweiten oberen Seitenabschnitt 124C, der sowohl als die dritte Antenne 107C als auch als die vierte Antenne 111C arbeitet, zu unterteilen.
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Wie ferner dargestellt, weist das Gehäuse 100C eine darin montierte PCB 129C mit verschiedenen darauf installierten Komponenten (z. B. Kamera 101C usw.) auf. Dennoch weist die zweite Antenne 105C ein zweites Antennenzuleitungselement 151C und eine zweite Antennenmasse 152C auf, die dritte Antenne 107C weist ein drittes Antennenzuleitungselement 153C und eine dritte Antennenmasse 154C auf und die vierte Antenne 111C weist ein viertes Antennenzuleitungselement 155C und ein viertes Antennenmasseelement 156C auf, wie gezeigt.
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Das Gehäuse 100C der in 5C-1 und 5C-2 dargestellten Ausführungsform kann sich in Bezug auf die vorherigen Ausführungsformen unterscheiden. Beispielsweise weist das Gehäuse 100C eine Breite von 74,2 mm, eine Länge von 153,7 mm und eine Breite von 7,7 mm auf, wobei das Gehäuse 100C mit einer 19 mm-Doppelkamera 101C, einer Glasrückseite und sieben Schlitzen (drei Schlitze auf einem oberen Abschnitt 118C der Peripherie 104C und vier Schlitze auf einem unteren Abschnitt, der nicht dargestellt ist, mit einer Schlitzbreite von 1,5 mm) ausgestattet ist; die Antennen können eine Unterstützung für einen 4x4-MIMO-LTE-Betrieb sowie Wifi-MIMO bereitstellen und können ferner ein GPS-UHIS-Verhältnis von -3 dB bereitstellen. Ferner können die Antennen 105C, 107C, 111C am oberen Abschnitt 118C der Peripherie 104C 5 GHz-Bänder tragen und eine gute Isolierung von besser als 10 dB für alle Antennen bereitstellen. Dennoch können die Antennen einen niedrigen ECC von 0,6 bei 700 MHz-Bändem und weniger als 0,5 bei 850 MHz-Bändem und darüber aufweisen. Insbesondere werden diese Merkmale erreicht, indem sich das zweite Antennenzuleitungselement 151C der zweiten Antenne 105C auf einer gleichen Seite des Gehäuses 100C wie eine erste Antennenzuleitung einer ersten Antenne (nicht dargestellt) befindet.
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5D-1 ist eine Querschnittsansicht eines Gehäuses 100D gemäß einer anderen Ausführungsform. Ferner ist 5D-2 eine Querschnittsansicht eines Gehäuses 100D gemäß der in 5D-1 dargestellten Ausführungsform. Wie dargestellt, beinhaltet das Gehäuse 100D eine Peripherie 104D mit einer oberen Wand 106D und einem Paar Seitenwänden (einschließlich einer ersten Seitenwand 109D und einer zweiten Seitenwand 110D).
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Im Gebrauch ist das Gehäuse 100D dazu ausgelegt, als mindestens vier Antennen zu arbeiten, die eine erste Antenne (nicht dargestellt), eine zweite Antenne 105D, eine dritte Antenne 107D und eine vierte Antenne 111D beinhalten. Damit das Gehäuse 100D als die Antennen 105D, 107D, 111D dienen kann, sind mehrere Schlitze im Gehäuse 100D ausgebildet, die einen ersten Schlitz 112D, einen zweiten Schlitz 116D und einen dritten Schlitz 119D beinhalten. Als weitere Option kann ein isolierendes Material 140D in einem oder mehreren der Schlitze 112D, 116D, 119D positioniert sein. Der zweite Schlitz 116D und der dritte Schlitz 119C sind so gezeigt, dass sie sich benachbart zu der oberen Wand 106D befinden, um einen oberen Abschnitt 118D der Peripherie 104D zu definieren. Ferner ist der erste Schlitz 112D in der oberen Wand 106D des Gehäuses 100D ausgebildet, um den oberen Abschnitt 118D in einen ersten oberen Seitenabschnitt 122D, der als die zweite Antenne 105D arbeitet, und einen zweiten oberen Seitenabschnitt 124D, der sowohl als die dritte Antenne 107D als auch als die vierte Antenne 111D arbeitet, zu unterteilen.
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Wie ferner dargestellt, weist das Gehäuse 100D eine darin montierte PCB 129D mit verschiedenen darauf installierten Komponenten (z. B. Kamera 101D usw.) auf. Dennoch weist die zweite Antenne 105D ein zweites Antennenzuleitungselement 151D und eine zweite Antennenmasse 152D auf, die dritte Antenne 107D weist ein drittes Antennenzuleitungselement 153D und eine dritte Antennenmasse 154D auf und die vierte Antenne 111D weist ein viertes Antennenzuleitungselement 155D und ein viertes Antennenmasseelement 156D auf, wie gezeigt.
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Das Gehäuse 100D der in 5D-1 und 5D-2 dargestellten Ausführungsform kann sich in Bezug auf die vorherigen Ausführungsformen unterscheiden. Beispielsweise weist das Gehäuse 100D eine Breite von 71,7 mm, eine Länge von 152 mm und eine Breite von 6,96 mm auf, wobei das Gehäuse 100D mit einer 21,5 mm-Doppelkamera 101D, einer Glasrückseite und fünf Schlitzen (drei Schlitze auf einem oberen Abschnitt 118D der Peripherie 104D und zwei Schlitze auf einem unteren Abschnitt, der nicht dargestellt ist, mit einer Schlitzbreite von 1,5 mm) ausgestattet ist; die Antennen können eine Unterstützung für einen 4x4-MIMO-LTE-Betrieb sowie Wifi-MIMO bereitstellen und können ferner ein GPS-UHIS-Verhältnis von -2,5 dB bereitstellen. Ferner können die Antennen 105D, 107D, 111D am oberen Abschnitt 118D der Peripherie 104D 5 GHz-Bänder tragen und eine gute Isolierung von besser als 10 dB für alle Antennen bereitstellen. Dennoch können die Antennen einen niedrigen ECC von 0,6 bei 700 MHz-Bändern und weniger als 0,5 bei 850 MHz-Bändern und darüber aufweisen.
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5E ist eine perspektivische Ansicht des Gehäuses 100 der 1-5A gemäß einer anderen Ausführungsform, wobei die vorgenannten Schlitze 112, 116, 119 einen durchgehenden Schlitz 157 bilden. Wie dargestellt, sind der zweite Schlitz 116, der in der ersten Seitenwand 109 ausgebildet ist, und der dritte Schlitz 119, der in der zweiten Seitenwand 110 ausgebildet ist, Teil eines durchgehenden Schlitzes 157, der in der Rückseite 102 des Gehäuses 100 ausgebildet ist. Ferner ist der erste Schlitz 112, der in der oberen Wand 106 ausgebildet ist, ferner in der Rückseite 102 des Gehäuses 100 ausgebildet und erstreckt sich zu dem durchgehenden Schlitz 157 und ist Teil desselben. Dennoch kann, im Vergleich zu der in 1 dargestellten Ausführungsform des Gehäuses 100, der durchgehende Schlitz 157 des in 5E dargestellten Gehäuses 100 tiefer am Gehäuse 100 positioniert sein, um eine größere Antennenfläche/ein größeres Antennenvolumen zu ermöglichen.
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Durch diese Konstruktion kann der durchgehende Schlitz 157 (und jegliche Isolierung 140 darin) ferner den ersten oberen Seitenabschnitt 122 und den zweiten oberen Seitenabschnitt 124 isolieren, so dass sie in Bezug aufeinander sowie in Bezug auf den unteren Abschnitt 114 des Gehäuses 100 elektrisch isoliert bleiben. Somit können die Rückseite 102 des Gehäuses 100 und die Peripherie 104 integral gekoppelt (z. B. einstückig) sein, ohne notwendigerweise eine Isolierung dazwischen zu erfordern und ohne dass die Rückseite 102 notwendigerweise aus einem isolierenden Material (z. B. Glas usw.) gebildet sein muss.
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Somit wird in jeder der vorstehenden Ausführungsformen ein Schlitzmittel (z. B. die Schlitze 112, 116, 119 usw. der 1 und/oder 5E) in ein Gehäusemittel (z. B. das Gehäuse 100 der 1 und/oder 5E) geätzt, um das Gehäusemittel in separate Abschnitte zu unterteilen, die als mindestens vier Antennen arbeiten können. Durch dieses Design kann das Gehäusemittel als vier Antennen dienen, die möglicherweise dazu ausgelegt sind, als eine 4X4-MIMO-Antenne zu arbeiten, die besonders nützlich sein kann, um Betriebsfrequenzen unterzubringen, die in Verbindung mit fortschrittlichen Mobilfunkprotokollstandards wie 4G, LTE, LTE-A, 5G und weiteren Fortschritten davon usw. verwendet werden.
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6 ist ein Verfahren 600 zum Konstruieren eines Gehäuses, das dazu ausgelegt ist, als vier konforme Antennen zu arbeiten, gemäß einer anderen Ausführungsform. Als eine Option kann das Verfahren 600 im Kontext einer oder mehrerer der Ausführungsformen implementiert werden, die in einer beliebigen vorherigen und/oder nachfolgenden Figur(en) und/oder der Beschreibung davon dargelegt sind. Beispielsweise kann in einer Ausführungsform das Verfahren 600 verwendet werden, um das Gehäuse 100 aus 1 und/oder 5E herzustellen. Es versteht sich jedoch, dass das Verfahren 600 in anderen geeigneten Umgebungen implementiert werden kann.
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Wie in Vorgang 602 dargestellt, wird ein Gehäuse (z. B. Gehäuse 100 aus 1 und/oder 5E) mit einer Rückseite und eine Peripherie, die eine obere Wand, eine untere Wand, eine erste Seitenwand und eine zweite Seitenwand beinhaltet, geschaffen. Ein solches Gehäuse kann durch Schneiden, Formen, Stanzen und anderweitiges Verarbeiten eines Metallmaterials geschaffen werden, um das Gehäuse bereitzustellen. Ferner ist das Gehäuse dazu ausgelegt, als mindestens vier Antennen zu arbeiten, und beinhaltet einen oberen Abschnitt und einen unteren Abschnitt, der dazu ausgelegt ist, als eine erste Antenne der vier Antennen zu arbeiten.
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Unter fortgesetzter Bezugnahme auf 6 werden mindestens drei Schlitze im oberen Abschnitt gemäß Vorgang 604 geätzt. In verschiedenen Ausführungsformen können die Schlitze auf eine beliebige gewünschte Weise geätzt werden, einschließlich, aber nicht beschränkt auf Schneiden oder Stanzen der Oberfläche oder eine beliebige andere Verarbeitung, die dazu führt, dass die Schlitze ausgebildet werden. Ferner beinhalten solche Schlitze einen ersten Schlitz, der in der oberen Wand ausgebildet ist, einen zweiten Schlitz, der in der ersten Seitenwand ausgebildet ist, und einen dritten Schlitz, der in der zweiten Seitenwand ausgebildet ist, um den oberen Abschnitt in einen ersten oberen Seitenabschnitt, der als eine zweite Antenne der vier Antennen arbeitet, und einen zweiten oberen Seitenabschnitt, der sowohl als eine dritte Antenne als auch als eine vierte Antenne der vier Antennen arbeitet, zu unterteilen.
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7A ist ein Diagramm, das eine beispielhafte Antenneneffizienz 700 veranschaulicht, die in Verbindung mit dem Betrieb der Ausführungsform der 1 gemäß einer Ausführungsform gezeigt wird. Insbesondere veranschaulicht das Diagramm der 7A eine beispielhafte Antenneneffizienz 700, die durch die zweite Antenne 105 des Gehäuses 100 der 1 gezeigt wird.
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Die Effizienz der Antenne wird durch eine Energiemenge (Spannung quadratisch) gemessen, die an der Empfangsantenne über Luft empfangen wird, geteilt durch eine Energiemenge, die an die Antenne übertragen wird. Dies ist somit ein Gesamttest, da die Energie zum Antennenanschluss transportiert wird, von der Sendeantenne ausgestrahlt wird, als elektromagnetische Wellen durch die Luft ausgebreitet wird, von der Empfangsantenne empfangen wird und an den Empfangsantennenanschlüssen wieder in Strom umgewandelt wird. Während die Sendeantenne sendet, sammelt die Empfangsantenne ein dreidimensionales Strahlungsmuster und aggregiert dann die Daten. Unter der Annahme, dass die Hälfte der übertragenen Leistung empfangen wird, ist dann 10 (0,5/1,0) = -3 dB. Zu diesem Zweck zeigt eine größere negative Zahl eine bessere Leistung an (d. h. mehr Energie wird von einer Antenne zur anderen geliefert).
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Wie in 7A dargestellt, wird die Antenneneffizienz 700 der zweiten Antenne 105 in Verbindung mit drei LTE-Abstimmzuständen (z. B. B12 bis B5 bis B8) gezeigt. Wie angegeben, werden ein Leistungsbereich 701 mit niedrigem Band, ein Leistungsbereich 702 mit mittlerem Band (der mehrere Bänder abdecken kann) und ein Leistungsbereich 704 mit 5 GHz-Band (für zusätzliche Konnektivität wie WiFi, 5G oder LAA) bereitgestellt.
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7B ist ein weiteres Diagramm, das eine beispielhafte Antenneneffizienz 750 veranschaulicht, die in Verbindung mit dem Betrieb der Ausführungsform der 1 gemäß einer Ausführungsform gezeigt wird. Insbesondere veranschaulicht das Diagramm der 7B eine beispielhafte Antenneneffizienz 750, die durch die dritte Antenne 107 und die vierte Antenne 111 des Gehäuses 100 der 1 gezeigt wird. Die GPS-Leistung 751 ist in 7B in Verbindung mit der dritten Antenne 107 des Gehäuses 100 der 1 dargestellt. Ferner wird ein Leistungsbereich 752 mit mittlerem Band (der mehrere Bänder abdecken kann) zusammen mit einem WiFi-2G-Leistungsbereich 754 (über eine Haupt- oder Unterantenne) bereitgestellt. Dennoch wird ein Leistungsbereich 756 mit 5 GHz-Band (für zusätzliche Konnektivität wie WiFi, 5G oder LAA) (über eine Haupt- oder Unterantenne) bereitgestellt.
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Eines oder mehrere der vorstehenden Merkmale der vorgenannten Ausführungsformen können somit ein Gehäuse (z. B. ein Telefongehäuse) mit mindestens vier Antennen bereitstellen. Um dies zu erreichen, sind drei Schlitze im Gehäuse ausgebildet. In einigen optionalen Ausführungsformen sind solche Schlitze auf eine Weise ausgebildet, die das Gehäuse zu ästhetischen Zwecken in symmetrische Abschnitte unterteilt. Durch dieses Design kann das Gehäuse als vier Antennen dienen, die möglicherweise dazu ausgelegt sind, als eine 4X4-MIMO-Antenne zu arbeiten, die besonders nützlich sein kann, um Betriebsfrequenzen unterzubringen, die in Verbindung mit fortschrittlichen Mobilfunkprotokollstandards wie 4G, LTE, LTE-A, 5G und weiteren Fortschritten davon usw. verwendet werden. Dies kann wiederum zu einer effektiven und/oder effizienten Kommunikation unter Verwendung relevanter Standards führen, die sonst in Systemen weggelassen würden, denen solche Merkmale fehlen. Es ist zu beachten, dass die vorgenannten potenziellen Vorteile nur zu veranschaulichenden Zwecken dargelegt sind und nicht als einschränkend auf irgendeine Weise ausgelegt werden sollten.
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8 ist ein Diagramm einer Netzwerkarchitektur 800 gemäß einer Ausführungsform. Wie gezeigt, ist mindestens ein Netzwerk 802 bereitgestellt. In verschiedenen Ausführungsformen können eine oder mehrere Komponenten/Merkmale, die während der Beschreibung einer oder mehrerer vorheriger Figuren dargelegt sind, in Verbindung mit einer oder mehreren der Komponenten des mindestens einen Netzwerks 802 implementiert werden.
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Im Kontext der vorliegenden Netzwerkarchitektur 800 kann das Netzwerk 802 eine beliebige Form annehmen, einschließlich, aber nicht beschränkt auf ein Telekommunikationsnetzwerk, ein lokales Netzwerk (LAN), ein drahtloses Netzwerk, ein Weitverkehrsnetz (WAN), wie beispielsweise das Internet, Peer-to-Peer-Netzwerk, Kabelnetzwerk usw. Obwohl nur ein Netzwerk gezeigt ist, versteht es sich, dass zwei oder mehr ähnliche oder unterschiedliche Netzwerke 802 bereitgestellt werden können.
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Mit dem Netzwerk 802 ist eine Vielzahl von Vorrichtungen gekoppelt. Zum Beispiel können ein Server 812 und ein Computer 808 zu Kommunikationszwecken mit dem Netzwerk 802 gekoppelt sein. Ein solcher Computer 808 kann einen Desktop-Computer, Laptop-Computer und/oder eine beliebige andere Art von Logik umfassen. Dennoch können verschiedene andere Vorrichtungen mit dem Netzwerk 802 gekoppelt sein, einschließlich einer Vorrichtung eines persönlichen digitalen Assistenten- (PDA) 810, einer Mobiltelefonvorrichtung 806, eines Fernsehers 804 usw.
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9 ist ein Diagramm einer beispielhaften Verarbeitungsvorrichtung 900 gemäß einer Ausführungsform. Als eine Option kann die Verarbeitungsvorrichtung 900 im Kontext einer beliebigen der Vorrichtungen der Netzwerkarchitektur 800 von 8 implementiert werden. Es versteht sich jedoch, dass die Verarbeitungsvorrichtung 900 in einer beliebigen gewünschten Umgebung implementiert werden kann.
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Wie dargestellt, beinhaltet die Verarbeitungsvorrichtung 900 mindestens einen Prozessor 902, der mit einem Bus 912 verbunden ist. Die Verarbeitungsvorrichtung 900 beinhaltet auch einen Speicher 904 [z. B. ein Festplattenlaufwerk, ein Solid-State-Laufwerk, einen Direktzugriffsspeicher (RAM) usw.], der mit dem Bus 912 gekoppelt ist. Der Speicher 904 kann eine oder mehrere Speicherkomponenten beinhalten und kann sogar verschiedene Arten von Speicher beinhalten. Ferner ist eine Kommunikationsschnittstelle 908 (z. B. eine lokale/entfernte Netzwerkschnittstelle, eine Speicherzugriffsschnittstelle usw.) und eine Eingangs-/Ausgangs- (E/A) Schnittstelle 910 (z. B. eine Anzeige, ein Lautsprecher, ein Mikrofon, ein Touchscreen, ein Touchpad, eine Maus-Schnittstelle usw.) enthalten.
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Die Verarbeitungsvorrichtung 900 kann auch einen sekundären Speicher 906 beinhalten. Der sekundäre Speicher 906 ist mit dem Bus 912 und/oder mit anderen Komponenten der Verarbeitungsvorrichtung 900 gekoppelt. Der sekundäre Speicher 906 kann beispielsweise ein Festplattenlaufwerk und/oder ein entfernbares Speicherlaufwerk beinhalten, das ein Diskettenlaufwerk, ein Magnetbandlaufwerk, ein Compact-Disk-Laufwerk usw. darstellt. Das entfernbare Speicherlaufwerk liest und/oder schreibt auf eine entfernbare Speichereinheit auf eine bekannte Weise.
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Computerprogramme oder Computersteuerlogikalgorithmen können im Speicher 904, im sekundären Speicher 906 und/oder in einem beliebigen anderen Speicher für diesen Zweck gespeichert sein. Solche Computerprogramme ermöglichen es der Verarbeitungsvorrichtung 900, wenn sie ausgeführt werden, verschiedene Funktionen durchzuführen (wie beispielsweise oben dargelegt). Der Speicher 904, der sekundäre Speicher 906 und/oder ein beliebiger anderer Speicher umfassen nichtflüchtige computerlesbare Medien.
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Es versteht sich, dass die Anordnung von Komponenten, die in den beschriebenen Figuren veranschaulicht sind, beispielhaft ist und dass andere Anordnungen möglich sind. Es versteht sich auch, dass die verschiedenen Systemkomponenten, die durch die nachstehend beschriebenen und in den verschiedenen Blockdiagrammen veranschaulichten Ansprüche definiert sind, logische Komponenten in einigen Systemen darstellen, die gemäß dem hierin offenbarten Gegenstand konfiguriert sind.
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Um ein Verständnis des hierin beschriebenen Gegenstands zu erleichtern, werden viele Aspekte in Bezug auf Abfolgen von Handlungen beschrieben. Mindestens einer dieser Aspekte, die durch die Ansprüche definiert sind, wird durch eine elektronische Hardwarekomponente durchgeführt. Es versteht sich beispielsweise, dass die verschiedenen Handlungen durch spezialisierte Schaltungen oder Schaltungen, durch Programmanweisungen, die durch einen oder mehrere Prozessoren ausgeführt werden, oder durch eine Kombination von beiden durchgeführt werden können. Die Beschreibung hierin einer beliebigen Abfolge von Handlungen soll nicht implizieren, dass die spezifische Reihenfolge, die zum Durchführen dieser Abfolge beschrieben ist, befolgt werden muss. Alle hierin beschriebenen Verfahren können in einer beliebigen geeigneten Reihenfolge durchgeführt werden, sofern hierin nichts anderes angegeben ist oder der Kontext nicht eindeutig etwas anderes besagt.
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Die Verwendung der Begriffe „ein“, „eine“, „der“, „die“ und „das“ und ähnliche Verweise im Kontext der Beschreibung des Gegenstands (insbesondere im Kontext der folgenden Ansprüche) sind so auszulegen, dass sie sowohl den Singular als auch den Plural abdecken, sofern hierin nichts anderes angegeben ist oder der Kontext nicht eindeutig etwas anderes besagt. Die Angabe von Wertebereichen hierin soll lediglich als ein abgekürztes Verfahren dazu dienen, einzeln jeden getrennten Wert zu nennen, der in den Bereich fällt, sofern hierin nichts anderes angegeben ist, und jeder getrennte Wert ist in die Beschreibung aufgenommen, als ob er hierin einzeln angegeben wäre. Darüber hinaus dient die vorstehende Beschreibung nur zur Veranschaulichung und nicht zum Zwecke der Einschränkung, da der angestrebte Schutzumfang durch die Ansprüche definiert ist, wie sie nachfolgend zusammen mit allen Äquivalenten davon dargelegt sind, die Anspruch auf diese haben. Es ist beabsichtigt, dass die Verwendung von beliebigen und allen Beispielen oder beispielhaften Ausdrücken (z. B. „wie“), die hierin bereitgestellt sind, lediglich den Gegenstand besser veranschaulicht und keine Einschränkung des Schutzumfangs des Gegenstands darstellt, sofern nichts anderes beansprucht ist. Die Verwendung des Begriffe „basierend‟ auf und anderer ähnlicher Ausdrücke, die eine Bedingung zum Herbeiführen eines Ergebnisses angeben, sowohl in den Ansprüchen als auch in der schriftlichen Beschreibung, soll keine anderen Bedingungen ausschließen, die dieses Ergebnis herbeiführen. Kein Ausdruck in der Beschreibung sollte so ausgelegt werden, dass er irgendein nicht beanspruchtes Element als wesentlich für die Umsetzung der beanspruchten Ausführungsformen angibt.
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Die hierin beschriebenen Ausführungsformen beinhalten die einen oder die mehreren Arten, die dem Erfinder zum Ausführen des beanspruchten Gegenstands bekannt sind. Es versteht sich, dass Variationen dieser Ausführungsformen für den Durchschnittsfachmann beim Lesen der vorstehenden Beschreibung ersichtlich werden. Der Erfinder erwartet, dass Fachleute derartige Variationen gegebenenfalls einsetzen, und der Erfinder beabsichtigt, dass der beanspruchte Gegenstand anderweitig als hierin spezifisch beschrieben umgesetzt wird. Dementsprechend beinhaltet dieser beanspruchte Gegenstand alle Modifikationen und Äquivalente des in den beigefügten Ansprüchen angegebenen Gegenstands, wie es durch das anwendbare Recht erlaubt ist. Darüber hinaus ist jede Kombination der vorstehend beschriebenen Elemente in allen möglichen Variationen davon umfasst, sofern hierin nichts anderes angegeben ist oder der Kontext nicht eindeutig etwas anderes besagt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- WO 2017/092003 A1 [0003]
- EP 3293817 A1 [0004]
- EP 3131156 A1 [0005]
- WO 2015/028710 A1 [0005]
