DE60103198T2

DE60103198T2 - Antennenanordnung und tragbares Kommunikationsgerät

Info

Publication number: DE60103198T2
Application number: DE60103198T
Authority: DE
Inventors: Hiroki Ito; Katsumi Okayama
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2000-03-09
Filing date: 2001-03-07
Publication date: 2005-06-23
Anticipated expiration: 2021-03-08
Also published as: KR20010088404A; TW526622B; EP1132998A3; US20020005808A1; EP1132998B1; EP1132998A2; JP2001257522A; CN1315755A; DE60103198D1; US6507318B2

Description

Vorrichtung mit geerdetem Leiter sowie leitender Platte und einem Dielektrikum dazwischen, Antennenvorrichtung und tragbares Kommunikationsgerät mit einer solchen Vorrichtung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung, eine Antennenvorrichtung und ein tragbares Kommunikationsgerät, und sie wird insbesondere in geeigneter Weise bei einem sogenannten tragbaren Multiband-Kommunikationsgerät angewandt, welches entsprechend für zumindest zwei oder mehr Arten von Funkkommunikationssystemen hergestellt ist, die sich beispielsweise in der benutzten Funkkommunikationsfrequenz unterscheiden.
In den vergangenen Jahren haben tragbare Kommunikationsgeräte eine Tendenz erkennen lassen, in der Anzahl von Strecken mit einer schnellen Verteilung unzureichend zu werden, falls Strecken für ein einziges Funkkommunikationssystem genutzt werden. Demgemäß wird in Betracht gezogen, dass zwei Arten bzw. Typen von Funkkommunikationssystemen unter Nutzung von unterschiedlichen Frequenzbändern gemeinsam genutzt werden, um die geforderte Anzahl von Strecken zu gewährleisten, und es ist ein Endgerät entwickelt worden, welches zwei Arten bzw. Typen von Funkkommunikationssystemen mittels eines einzigen tragbaren Kommunikationsgeräts zu nutzen imstande ist, und zwar mit einem signifikanten Fortschritt in der Verkleinerungs- und Gewichtserleichterungstechnik.
Andererseits ist ein Problem durch die Wirkung der elektromagnetischen Wellen vorhanden gewesen, die von dem tragbaren Kommunikationsgerät an den menschlichen Körper während des Telefongesprächs abgestrahlt werden. Der Absorptionsfaktor elektromagnetischer Wellen, die durch einen bestimmten Bereich (hauptsächlich vom Kopf) eines menschlichen Körpers pro Zeit und pro Masse während des Telefongesprächs absorbiert werden, ist als lokale mittlere spezifische Absorptionsrate (SAR) definiert worden, und es ist gefordert worden, ein Maximum des lokalen mittleren SAR-Wertes unter einen vorgeschriebenen Wert zu senken bzw. zu unterdrücken.
Wie in 1 der beigefügten Zeichnungen veranschaulicht, ist mit dem Bezugszeichen 1 ein tragbares Kommunikationsgerät bezeichnet, welches zum Zwecke der Senkung bzw. Unterdrückung eines maximalen lokalen mittleren SAR-Wertes unter einen vorgeschriebenen Wert insgesamt entwickelt worden ist. Ein Schaltungssubstrat bzw, ein Schaltungsträger, der nicht dargestellt ist und der für eine Funkkommunikation notwendig ist, ist innerhalb eines Gehäuses untergebracht, welches nicht dargestellt ist. Das Schaltungssubstrat ist mit einem Abschirmgehäuse 2 als einem geerdeten Teil bedeckt.
Im Hinblick auf dieses tragbare Kommunikationsgerät 1 verhindert die Bedeckung bzw. Verkleidung des innerhalb eines Abschirmgehäuses 2 untergebrachten Schaltungssubstrats, dass eine Sender-/Empfängerschaltung oder verschiedene andere Schaltungen, die auf dem Schaltungssubstrat gepackt bzw. untergebracht sind, gegenseitig und von einer Antenne 4 oder einer anderen Ausrüstung schlecht beeinflusst werden.
Daneben ist das im Innern angeordnete Schaltungssubstrat so angeordnet, dass zur Erzeugung eines Sendesignals eines gegebenen Signaltyps durch eine Sender-/Empfängerschaltung für Kommunikationen mit einer Basisstation das betreffende Schaltungssubstrat das Sendesignal von der Antenne 4 über einen Antennenspeiseteil 3 an eine Basisstation sendet und das von der Antenne 4 empfangene Empfangssignal nach Aufnahme mittels des Antennenspeiseteils 3 demoduliert.
Hier umfasst die Antenne 4 eine stabförmige Stabantenne, die beispielsweise aus einem leitenden Drahtstab besteht. In Abweichung hiervon ist es möglich, eine Helikal-Antenne, die durch Wickeln eines leitenden Drahtstabes zu einer Helix gebildet ist, oder verschiedene Typen von Antennen anzuwenden, die einen Komplex der obigen Antennen in einer Ausdehnungs- und Zusammenziehungsart umfassen.
Mit dieser Antenne 4 arbeitet die relevante Antenne 4 allein nicht als Antenne, und ein Hochfrequenzstrom fließt von dem Antennenspeiseteil 3 auch in einen Masse- bzw. Erdleiter des Schaltungssubstrats oder in ein Abschirmgehäuse 2 mit dem Ergebnis, dass das tragbare Kommunikationsgerät 1 insgesamt als Antenne wirkt.
Das tragbare Kommunikationsgerät 1 ist so gestaltet bzw. ausgelegt, dass ein lokaler mittlerer SAR-Wert während des Telefongesprächs gemessen wird, wie dies in 2 veranschaulicht ist. Zu diesem Zeitpunkt ist bestätigt worden, dass eine Stelle bzw. ein Fleck, an der bzw. dem der lokale mittlere SAR-Wert ein Maximum zeigt (nachstehend als heißer Fleck bezeichnet), nahe eines Ohres liegt, welches mit einem Lautsprecher 7 in Berührung gelangt.
Es wird mit Rücksicht darauf in Betracht gezogen, dass der Lautsprecher 7 eines tragbaren Kommunikationsgeräts 1 in Kontakt mit dem Ohr eines menschlichen Körpers benutzt wird oder dass der Erdleiter eines hinter dem Lautsprecher 7 vorhandenen Schaltungssubstrats oder dass das Abschirmgehäuse 2 als Teil der Antenne wirken, um elektromagnetische Wellen abzustrahlen.
Angesichts dieses Umstandes ist bei dem in 1 dargestellten tragbaren Kommunikationsgerät 1 eine leitende flache Platte 5 an einer Stelle vorgesehen bzw. festgelegt, die von der oberen Fläche 2A des Abschirmgehäuses 2 gegenüber dem Lautsprecher 7, der nicht dargestellt ist, derart leicht schwebend bzw. schwimmend ist, dass sie parallel zur oberen Fläche 2A verläuft.
Zu diesem Zeitpunkt ist in der leitenden flachen Platte 5 ein Ende durch einen Kurzschlussleiter 6 zu bzw. mit dem Abschirmgehäuse 2 kurzgeschlossen, während das andere Ende vom Abschirmgehäuse 2 nach oben hin elektrisch offen gemacht ist, wie dies durch eine Pfeilspitze a dargestellt ist. Die Länge L1 vom Kurzschlussende zum offenen Ende ist gleich einer Viertelwellenlänge λ/4 einer Funkkommunikationsfrequenz gewählt.
Dadurch wird die Impedanz im tragbaren Kommunikationsgerät 1 zwischen der leitenden flachen Platte 5 und dem Abschirmgehäuse 2 am Kurzschlussende nahezu zu "0"; indessen nähert sich die Impedanz am offenen Ende unendlich, und infolgedessen wird es für einen Hochfrequenzstrom schwierig, aus der Nähe des Antennenspeiseteils 3 zu der leitenden flachen Platte 5 oder dem Abschirmgehäuse 2 zu fließen.
Nebenbei sei angemerkt, dass experimentell nachgewiesen ist, dass in der leitenden flachen Platte 5 die Impedanz am offenen Ende ein Maximum erreicht, wenn die Länge L1 vom Kurzschlussende zum offenen Ende gleich einer Viertelwellenlänge λ/4 einer Funkkommunikationsfrequenz gewählt ist.
Demgemäß wird es in dem tragbaren Kommunikationsgerät 1 für einen Hochfrequenzstrom schwierig, aus der Nähe des Antennenspeiseteiles 3 zu der leitenden flachen Platte 5 oder zu dem Abschirmgehäuse 2 zu fließen, so dass die Strahlungsmenge der elektromagnetischen Wellen, die von der leitenden flachen Platte 5 und dem Abschirmgehäuse 2 abgestrahlt wird, verringert ist, um dadurch den lokalen mittleren SAR-Wert nahe eines Ohres verringern zu können.
In einem tragbaren Kommunikationsgerät 1 war es jedoch mit Rücksicht darauf, dass die Länge L1 von dem Kurzschlussende zum offenen Ende in der leitenden flachen Platte 5 durch eine Funkkommunikationsfrequenz bestimmt ist, schwierig, den jeweiligen lokalen mittleren SAR-Wert entsprechend zwei Arten bzw. Typen von Funkkommunikationssystemen zu verringern, die in der Funkkommunikationsfrequenz unterschiedlich sind, sofern nicht zwei Arten bzw. Typen von leitenden flachen Platten unterschiedlicher Länge L1 vom Kurzschlussende zum offenen Ende vorgesehen sind.
Ein weiterer Stand der Technik ist in WO 98/20577 angegeben.
Angesichts der vorstehenden Sachlage besteht eine Aufgabe dieser Erfindung darin, eine Vorrichtung, eine Antennenvorrichtung und ein tragbares Kommunikationsgerät bereitzustellen, wie dies in den beigefügten Patentansprüchen ausgeführt ist.
Bevorzugte Ausführungsformen dieser Erfindung werden nunmehr unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen lediglich beispielhaft beschrieben. In den Zeichnungen zeigen
1 eine perspektivische Umrissansicht, die einen inneren Aufbau eines konventionellen tragbaren Kommunikationsgeräts veranschaulicht,
2 einen Umriss, der einen heißen Fleck bei einem lokalen mittleren SAR-Wert veranschaulicht,
3 eine perspektivische Umrissansicht, die einen inneren Aufbau eines tragbaren Kommunikationsgeräts gemäß der vorliegenden Erfindung veranschaulicht, und
4 ein charakteristisches Diagramm, welches eine Frequenzcharakteristik von relativen Dielektrizitätskonstanten in einem frequenz-dispersiven Dielektrikum veranschaulicht.
In den beigefügten Zeichnungen sind entsprechende Einzelteile bzw. Elemente mit entsprechenden Bezugszeichen oder Zeichen bezeichnet.
In 3, in der entsprechende Symbole an Einzelteilen angebracht sind, die den Einzelteilen von 1 entsprechen, ist mit dem Bezugszeichen 10 ein tragbares Kommunikationsgerät als Ganzes bezeichnet. Ein für eine drahtlose Kommunikation notwendiges Schaltungssubstrat ist innerhalb eines Gehäuses untergebracht, welches aus einem nichtleitenden Material gebildet ist und welches mit einem Abschirmgehäuse 2 als Erdungs- bzw. Masseglied überzogen ist.
Bei diesem tragbaren Kommunikationsgerät 10 verhindert die Abdeckung bzw. der Überzug des Schaltungssubstrats, welches innerhalb eines Abschirmgehäuses 2 untergebracht ist, das eine Sender-/Empfängerschaltung oder verschiedene andere Schaltungen, die auf dem Schaltungssubstrat gepackt bzw. untergebracht sind, gegenseitig schlecht beeinflusst werden und eine Antenne 4 oder andere Ausrüstung schlecht beeinflussen.
Daneben ist das innere Schaltungssubstrat so angeordnet bzw. ausgelegt, dass es zur Erzeugung eines Sendesignals eines gegebenen Signaltyps durch eine Sender-/Empfängerschaltung für Kommunikationen mit einer Basisstation von der Antenne 4 durch bzw. über einen Antennenspeiseteil 3 an eine Basisstation sendet und das durch die Antenne 4 empfangene Empfangssignal nach Aufnahme durch bzw. über den Antennenspeiseteil 3 demoduliert.
Hier umfasst die Antenne 4 eine stabförmige Stabantenne, die aus einem leitenden Drahtstab hergestellt ist, wobei die relevante Antenne 4 allein nicht als Antenne wirkt; ein Hochfrequenzstrom fließt von dem Antennenspeiseteil 3 außerdem zu einem bzw. in einen Erd- bzw. Masseleiter des Schaltungssubstrats oder in ein Abschirmgehäuse 2, und zwar mit dem Ergebnis, dass das tragbare Kommunikationsgerät 10 insgesamt als Antenne wirkt.
Außerdem erfolgt nachstehend in diesem Falle eine Beschreibung unter der Annahme, dass in dem tragbaren Kommunikationsgerät 10 eine Stelle bzw. ein Fleck, an der bzw. dem der lokale mittlere SAR-Wert ein Maximum wird bzw. zeigt, nahe der Nachbarschaft eines Ohres liegt, welches mit einem (nicht dargestellten) Lautsprecher in Berührung gelangt.
Beim tragbaren Kommunikationsgerät 10 befindet sich eine leitende flache Platte 11 an einer Stelle, die von der oberen Fläche 2A des Abschirmgehäuses 2 gegenüber dem Lautsprecher aus leicht schwebend ist, um nahezu parallel zur oberen Fläche 2A zu verlaufen. Ein Ende der leitenden flachen Platte 11 ist mittels eines Kurzschlussleiters 12 mit dem Abschirmgehäuse 2 kurzgeschlossen, während das andere Ende vom Abschirmgehäuse 2 nach oben elektrisch offen ist, wie dies durch die Pfeilspitze a dargestellt ist.
Zu diesem Zeitpunkt wird zwischen der leitenden flachen Platte 11 und dem Abschirmgehäuse 2 ein Dielektrikum 13 mit einer Frequenzstreuungsfähigkeit bzw. -dispersibilität eingefügt, welches eine relative Dielektrizitätskonstante aufweist, die sich mit den Frequenzen ändert (nachstehend als frequenz-dispersives Dielektrikum bezeichnet).
Dieses frequenz-dispersive Dielektrikum 13 wird bzw. ist dadurch gebildet, dass ein hexagonales Ferrit in eine isolierende Substanz, wie Gummi oder Harz eingespritzt wird, und dass die Mischung ausgehärtet und so ausgelegt wird, dass sie sich in der relativen Dielektrizitätskonstante mit Frequenzen ändert bzw. variiert.
Als Zusammensetzungen derartiger hexagonaler Ferrite seien BaFe_12–2X Me1_XMe2_XO₁₉, SrFe_12–2XMe1_XMe2_XO₁₉ und dergleichen erwähnt, wobei Mel ein tetravalentes Metallion bezeichnet, wie Ti, Zr oder Sn, und wobei Me2 ein bivalentes Metallion angibt, wie Co, Mn, Zn, Cu, Mg oder Ni.
Hier umfasst das tragbare Kommunikationsgerät 10 im Hinblick auf jede von zwei Funkkommunikationsfrequenzen, umfassend eine erste Frequenz f₁ und eine zweite Frequenz f₂, eine Art bzw. einen Typ der dielektrischen flachen Platte 11 allein, so dass die Impedanz am offenen Ende nahe an Unendlich gebracht werden kann, und das Prinzip hiervon wird unten beschrieben.
So wird die Wellenlänge λ₁ bei der ersten Funkkommunikationsfrequenz f₁ für die erste relative Dielektrizitätskonstante ε₁ nämlich durch folgende Formel ausgedrückt:
Hier bezeichnet λ₀₁ die Wellenlänge in Luft nicht über bzw. durch irgendein Dielektrikum bei der ersten Funkkommunikationsfrequenz f₁, und die betreffende Wellenlänge wird durch folgende Formel ausgedrückt:
Daneben wird die Wellenlänge λ₂ bei der zweiten Funkkommunikationsfrequenz f₂ für die zweite relative Dielektrizitätskonstante ε₂ durch die folgende Formel ausgedrückt:
Hier bezeichnet λ₀₂ die Wellenlänge in Luft nicht durch irgendein Dielektrikum bei der zweiten Funkkommunikationsfrequenz f₂, und sie wird durch die folgende Formel ausgedrückt:
Wenn die Gleichungen (1) und (3) erweitert werden, um der folgenden Beziehung zu genügen: λ1 = λ2 ...(5),dann wird die folgende Gleichung erhalten:
Durch Erweiterung der Gleichung (6) wird weiter die folgende Gleichung erhalten:
Das Verhältnis der ersten relativen Dielektrizitätskonstante ε₁ bei der ersten Funkkommunikationsfrequenz f₁ zur zweiten relativen Dielektrizitätskonstante ε₂ bei der zweiten Funkkommunikationsfrequenz f₂ wird nämlich weitgehend gleich einem Quadrat des umgekehrten Verhältnisses der ersten Funkkommunikationsfrequenz f₁ zur zweiten Funkkommunikationsfrequenz f₂.
Tatsächlich sind auf der exponentiellen Kurve, welche der Gleichung (7) genügt und welche in 4 veranschaulicht ist, relative Dielektrizitätskonstanten ε_n, die den individuellen Funkkommunikationsfrequenzen f_n entsprechen, dargestellt, und die Wellenlängen λ_n für individuelle Funkkommunikationsfrequenzen f_n sind durch die folgende Formel ausgedrückt:
Dies bedeutet, dass sämtliche Wellenlängen durch Heranziehung der jeweiligen relativen Dielektrizitätskonstanten ε_n in der Länge identisch werden. Nebenbei sei angemerkt, dass λ_0n eine Wellenlänge in Luft nicht über irgendein Dielektrikum bei der n-ten Funkkommunikationsfrequenz f_n ist.
Unterdessen nähert sich in der leitenden flachen Platte 11 die Impedanz am offenen Ende an Unendlich an, falls die Länge L2 vom Kurzschlussende zum offenen Ende mit einem Viertel der Funkkommunikations-Wellenlänge λ/4 gewählt wird.
Somit kann in einem tragbaren Kommunikationsgerät 10 gemäß der vorliegenden Erfindung durch Einfügen eines frequenz-dispersiven Dielektrikums 13 mit einer solchen Frequenzcharakteristik, dass die der Gleichung (7) genügende exponentielle Kurve bei der ersten Funkkommunikationsfrequenz f₁ und bei der zweiten Funkkommunikationsfrequenz f₂ geschnitten wird, zwischen die leitende flache Platte 11 und dem Abschirmgehäuse 2 die Länge L₂ vom Kurzschlussende zum offenen Ende der leitenden flachen Platte 11 nahezu gleich der Länge gemacht werden, die dadurch berechnet wird, dass ein Viertel der Wellenlänge, λ₁/4 bei der ersten Funkkommunikationsfrequenz f₁ mit der Quadratwurzel des Reziprokwerts der ersten relativen Dielektrizitätskonstante ε₁ multipliziert wird.
In diesem Falle kann die effektive elektrisch Länge L₂ vom Kurzschlussende zum offenen Ende der leitenden flachen Platte 11 durch folgende Formel ausgedrückt werden:
Daneben kann in dem tragbaren Kommunikationsgerät 10 durch Einfügen eines frequenz-dispersiven Dielektrikums 13 zwischen der leitenden flachen Platte 11 und dem Abschirmgehäuse 2 die Länge L2 vom Kurzschlussende zum offenen Ende der leitenden flachen Platte 11 nahezu gleich der Länge gemacht werden, die durch Multiplizieren eines Viertels der Wellenlänge, λ₂/4 bei der genannten zweiten Funkkommunikationsfrequenz f₂ mit der Quadratwurzel des Reziprokwerts der zweiten relativen Dielektrizitätskonstante ε₂ berechnet wird.
In diesem Falle kann die Länge L2 vom Kurzschlussende zum offenen Ende der leitenden flachen Platte 11 durch folgende Formel ausgedrückt werden:
Auf der Grundlage der Gleichungen (1) und (2) wird die Wellenlänge λ₁ für die erste Funkkommunikationsfrequenz f₁, die beispielsweise gleich 900 MHz beträgt, zu λ₁ = 0,33 m/√ε ₁. Die Länge L2 vom Kurzschlussende zum offenen Ende der leitenden flachen Platte 11 wird auf der Grundlage der Gleichung (9) zu (0,33m/4√ε ₁) × (1/√ε ₁) = 0,0833 m/√ε ₁.
Im Gegensatz dazu wird auf der Grundlage der Gleichungen (3) und (4) die Wellenlänge λ₂ für die zweite Funkkommunikationsfrequenz f₂, die gleich 1,8 GHz beträgt, zu λ₂ = 0,166 m/√ε ₁, und die Länge L2 vom Kurzschlussende zum offenen Ende der leitenden flachen Platte 11 wird auf der Grundlage der Gleichung (10) zu (0,166 m/4√ε ₁) × 1/√ε ₁) = 0, 0416 m/ε₂.
Unter der Annahme, dass die erste relative Dielektrizitätskonstante ε₁ in dem frequenz-dispersiven Dielektrikum 13 gegeben ist mit "2" und dass die zweite relative Dielektrizitätskonstante ε₂ gegeben ist mit "1", wird die Länge L2 vom Kurzschlussende zum offenen Ende der leitenden flachen Platte 11 für beide Dielektrizitätskonstanten 4,16 cm, und zwar unabhängig von der ersten Funkkommunikationsfrequenz f₁ (900 MHz) oder der zweiten Funkkommunikationsfrequenz f₂ (1,8 GHz).
Da bei der obigen Anordnung das tragbare Kommunikationsgerät 10 so angeordnet bzw. ausgelegt ist, dass ein frequenz-dispersives Dielektrikum 13, welches die mit den Frequenzen sich ändernde relative Dielektrizitätskonstante aufweist, zwischen der leitenden flachen Platte 11 und dem Abschirmgehäuse 2 eingefügt ist, kann eine leitende flache Platte 11 von einer solchen physikalischen Länge (Länge L2 vom Kurzschlussende zum offenen Ende) verwendet werden, dass die Impedanz des offenen Endes für jede Frequenz der ersten Funkkommunikationsfrequenz f₁ oder der zweiten Funkkommunikationsfrequenz f₂ nahe unendlich gemacht wird.
Dadurch besteht bei dem tragbaren Kommunikationsgerät 10 keine Forderung dahingehend, zwei verschiedene Arten bzw. Typen von leitenden flachen Platten der Längen L2 entsprechend einem Viertel der jeweiligen Wellenlänge, λ/4 für zwei verschiedene Arten bzw. Typen von Funkkommunikationsfrequenzen f₁ und f₂ vorzusehen, und demgemäß kann das Gerät durch einen derartigen Nutzen im Aufbau vereinfacht werden.
Daneben kann in dem tragbaren Kommunikationsgerät 10 mit Rücksicht darauf, dass es für Hochfrequenz erschwert ist, in der leitenden flachen Platte 11 oder dem Abschirmgehäuse 2 für die beiden Frequenzen, der ersten Funkkommunikationsfrequenz f₁ und der zweiten Funkkommunikationsfrequenz f₂, zu fließen, so dass die Abstrahlung elektromagnetischer Wellen verringert ist, der lokale mittlere SAR-Wert nahe eines Ohres für die erste Funkkommunikationsfrequenz f₁ und für die zweite Funkkommunikationsfrequenz f₂ sicher verringert werden.
Nebenbei sei angemerkt, dass bei der obigen Ausführungsform ein Fall beschrieben worden ist, bei dem der lokale mittlere SAR-Wert so ausgelegt war, dass er für zwei Typen von Funkkommunikationsfrequenzen verringert war; die vorliegende Erfindung ist indessen darauf nicht beschränkt, und der lokale mittlere SAR-Wert kann so ausgelegt sein, dass er durch Erhöhung der Impedanz des offenen Endes in der leitenden flachen Platte 11 für drei Arten von Funkkommunikationsfrequenzen verringert ist.
In diesem Falle ist es lediglich erforderlich, ein frequenzdispersives Dielektrikum 13 mit einer solchen Frequenzcharakteristik zwischen die leitende flache Platte 11 und das Ab schirmgehäuse 2 einzufügen, dass die der Gleichung (7) genügende exponentielle Kurve, wie in 4 gezeigt, bei der ersten Funkkommunikationsfrequenz f₁, der zweiten Funkkommunikationsfrequenz f₂ und der dritten Funkkommunikationsfrequenz f₃ geschnitten wird.
Außerdem wurde bei der obigen Ausführungsform ein Fall beschrieben, bei dem ein frequenz-dispersives Dielektrikum 13 so ausgelegt war, dass es durch Einspritzen eines hexagonalen Ferrits in eine isolierende Substanz gebildet wurde; die vorliegende Erfindung ist indessen hierauf nicht beschränkt, und ein frequenz-dispersives Dielektrikum 13 kann dadurch gestaltet werden, dass es durch Einspritzen verschiedener anderer Substanzen in eine isolierende Substanz gebildet wird, die über eine solche Frequenz-Dispersibilität bzw. -Streuung verfügt, dass die erste relative Dielektrizitätskonstante ε₁ und die zweite relative Dielektrizitätskonstante ε₁ der Gleichung (6) genügen.
Ferner wurde bei der obigen Ausführungsform ein Fall beschrieben, gemäß dem eine leitende flache Platte 11 an einer Stelle angeordnet ist, die von der oberen Fläche 2A des Abschirmgehäuses 2 leicht schwebend bzw. freitragend vorgesehen ist, um gegenüber dem Lautsprecher zu liegen; die vorliegende Erfindung ist indessen hierauf nicht beschränkt, und eine leitende flache Platte 11 kann an dem Abschirmgehäuse 2 derart anliegen, dass sie gegenüber einer Stelle (heißer Fleck) vorgesehen ist, an der der lokale mittlere SAR-Wert einen großen Wert zeigt.
Weiterhin wurde bei der obigen Ausführungsform ein Fall beschrieben, bei dem die Länge L2 vom Kurzschlussende zum offenen Ende der leitenden flachen Platte 11 nahezu gleich einem Viertel der Wellenlänge, λ/4, gewählt wurde; die vorliegende Erfindung ist indessen hierauf nicht beschränkt, und die Länge L2 kann in verschiedenen anderen Längen entsprechend den gewünschten Impedanzen gewählt werden, die am offenen Ende einzurichten sind.
Überdies wurde bei der obigen Ausführungsform ein Fall beschrieben, bei dem eine Antenne 4, umfassend eine Stabantenne so angeordnet war, dass sie als ein Antennenelement genutzt wurde; die vorliegende Erfindung ist indessen hierauf nicht beschränkt, und verschiedene andere Antennenelemente, wie eine Helikal-Antenne, können für eine Verwendung angeordnet werden.
Weiterhin wurde bei der obigen Ausführungsform ein Fall beschrieben, gemäß dem die Antenne 4 so angeordnet ist, dass sie durch den Antennenspeiseteil 3 mit einer Sender-/Empfängerschaltung zu verbinden ist; die vorliegende Erfindung ist indessen hierauf nicht beschränkt, und die Antenne 4 kann so angeordnet werden bzw. sein, dass sie mit einer Senderschaltung ausschließlich zum Senden zu verbinden ist.
Darüber hinaus wurde bei der obigen Ausführungsform ein Fall beschrieben, gemäß dem die vorliegende Erfindung ausgelegt war, um bei einem tragbaren Kommunikationsgerät 10 angewandt zu werden; die vorliegende Erfindung ist indessen darauf nicht beschränkt, und sie kann so ausgelegt sein, dass sie bei verschiedenen anderen tragbaren Kommunikationsgeräten, wie einem Sende-Empfangs-Gerät zur Durchführung einer Funkkommunikation anzuwenden ist.

Claims

Vorrichtung mit einem geerdeten Leiter (2), mit einer leitenden flachen Platte (11), die im wesentlichen parallel zu dem betreffenden geerdeten Leiter (2) angeordnet ist, deren eines Ende mit dem betreffenden geerdeten Leiter (2) elektrisch kurzgeschlossen ist und deren anderes Ende bezüglich des betreffenden geerdeten Leiters (2) elektrisch offen ist, und mit einem zwischen der betreffenden leitenden flachen Platte und dem genannten geerdeten Leiter liegenden Dielektrikum (13), dadurch gekennzeichnet, dass das Dielektrikum ein frequenz-dispergierendes Dielektrikum ist und dass die effektive elektrische Länge vom einen Ende bis zum anderen Ende der genannten leitenden flachen Platte für zumindest zwei Funkkommunikationsfrequenzen auf der Grundlage der Frequenzdispersibilität des genannten Dielektrikums (13) im wesentlichen identisch ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei in dem genannten Dielektrikum (13) das Verhältnis einer ersten relativen Dielektrizitätskonstante bei einer ersten Funkkommunikationsfrequenz zu einer zweiten relativen Dielektrizitätskonstante bei einer zweiten Funkkommunikationsfrequenz unter den beiden oder mehreren Funkkommunikationsfrequenzen im wesentlichen gleich dem Quadrat des reziproken Verhältnisses der ersten Funkkommunikationsfrequenz zu der zweiten Funkkommunikationsfrequenz ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die effektive elektrische Länge vom einen Ende bis zum anderen Ende der ge nannten leitenden flachen Platte (11) im wesentlichen gleich der Länge ist, die durch Multiplizieren eines Viertels der Wellenlänge bei der genannten ersten Funkkommunikationsfrequenz mit der Quadratwurzel des Reziprokwerts der genannten ersten relativen Dielektrizitätskonstante berechnet wird.
Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, wobei die effektive elektrische Länge vom einen Ende bis zum anderen Ende der betreffenden leitenden flachen Platte (11) im wesentlichen gleich der Länge ist, die durch Multiplizieren eines Viertels der Wellenlänge bei der genannten zweiten Funkkommunikationsfrequenz mit der Quadratwurzel des Reziprokwerts der genannten zweiten relativen Dielektrizitätskonstante berechnet wird.
Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Dielektrikum (13) dadurch gebildet ist, dass ein hexagonaler Ferrit in eine isolierende Substanz eingespritzt ist.
Vorrichtung nach einem der. vorhergehenden Ansprüche, wobei die genannte leitende flache Platte (11) auf bzw. an dem genannten geerdeten Leiter (2) an einer Stelle vorgesehen ist, die im Gebrauch demjenigen spezifischen Bereich eines menschlichen Körpers am nächsten ist, in welchem der größte Anteil elektromagnetischer Wellen absorbiert wird, die durch einen Oberflächenstrom erzeugt werden, der in den betreffenden geerdeten Leiter fließt.
Antennenvorrichtung mit einer Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche.
Tragbares Kommunikationsgerät (10) mit einer Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche.