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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Antennenanordnung und ein tragbares
Funkkommunikationsgerät
und ist insbesondere beispielsweise bei einem tragbaren Funkkommunikationsgerät geeignet
anwendbar, das so konfiguriert ist, dass es mit wenigstens zwei
Arten von Funkkommunikationssystemen, die unterschiedliche Funkkommunikationsfrequenzen
benutzen, korrespondiert.
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Da
sich tragbare Funkkomunikationsgeräte in den letzten Jahren schnell
verbreitet haben, tendiert nur ein einziges Funkkommunikationssystem
dazu, nicht zur Bereitstellung einer ausreichenden Anzahl von Schaltungen
fähig zu
sein. Es besteht deshalb die Vorstellung, eine notwendige Anzahl
von Schaltungen durch Benutzung eines anderen Funkkommunikationssystems,
das andere Frequenzbänder
benutzt, zu reservieren, und aufgrund beträchtlicher Fortschritte, die
bei einer Technologie bzw. Technik für kompakte und leichtgewichtige
Konfigurationen gemacht wurden, ist ein Endgerät entwickelt worden, das einem
einzelnen tragbaren Funkkommunikationsgerät ermöglicht, zwei Arten von Funkkommunikationssystemen
zu benutzen.
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Andererseits
ist eine von speziellen Regionen des menschlichen Körpers (hauptsächlich des
Kopfes) von den von einem tragbaren Funkkommunikationsgeräts emittierten
elektromagnetischen Wellen pro Einheitszeit und Einheitsmasse zu
absorbierende Menge von elektromagnetischen Wellen als eine mittlere
lokale Specific Absorption Rate (SAR (spezifische Absorptionsrate))
des tragbaren Funkkommunikationsgeräts definiert, und es wird gefordert,
einen maximalen Wert dieser SAR auf einen spezifizierten Wert oder
niedriger einzuschränken.
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In 1 der
beigefügten
Zeichnungen bezeichnet das Bezugszeichen 1 ein tragbares
Funkkommunikationsgerät,
das dazu entwickelt ist, einen maximalen Wert der lokalen mittleren
SAR als Ganzes auf einen spezifizierten Wert oder niedriger zu drücken. In
der Figur ist ein zur Funkkommunikation erforderliches Schaltungssubstrat
(nicht gezeigt) in einem aus nichtleitendem Material gefertigten
(nicht gezeigten) Gehäuse
(cabinet), das mit einem als ein Erdeteil benutzten Abschirmgehäuse (shield
case) 2 abgedeckt ist, aufgenommen.
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Da
das intern aufgenommene Schaltungssubstrat mit dem Abschirmgehäuse 2 abgedeckt
ist, verhindert dieses tragbare Funkkommunikationsgerät 1,
dass eine Übertragungs-Empfangs-Schaltung und andere verschiedene
Arten von Schaltungen, die auf dem Schaltungssubstrat befestigt
sind, schlechte Einflüsse
aufeinander, auf eine Antenne 4 und auf andere Vorrichtungen
erzeugt.
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Außerdem ist
das interne Schaltungssubstrat so konfiguriert, dass es mit der Übertragungs-Empfangs-Schaltung
ein Übertragungs-Empfangs-Signal
eines vorbestimmten Formats zur Kommunikation mit einer Basisstation
erzeugt, das Signal mittels eines Antennenleistungs-Zuführungsabschnitts 3 von
der Antenne 4 zur Basisstation überträgt und ein von der Antenne 4 empfangenes
und mittels des Antennenleistungs-Zuführungsabschnitts 3 akzeptiertes
Empfangssignal demoduliert.
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Die
Antenne 4 ist beispielsweise eine stangenförmige Stabantenne,
die aus einem leitenden Drahtmaterial gefertigt ist, jedoch ist
das tragbare Funkkommunikationsgerät so konfiguriert, dass es
andere verschiedene Typen von Antennen wie beispielsweise eine Wendelantenne,
die aus einem in einer Schraubenform gewickelten leitenden Drahtmaterial
gefertigt ist, und eine Erweiterungstypantenne, die ein Zusammensetzungstyp
aus der Stabantenne und der Wendelantenne ist, benutzen kann.
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Nur
wirkt die vorstehend beschriebene Antenne 4 nicht als eine
Antenne, sondern es wird auch ein Hochfrequenzstrom in einen Erdleiter
des Schaltungssubstrats oder des Abschirmgehäuses 2 geleitet, wodurch
das tragbare Funkkommunikationsgerät 1 als Ganzes als
eine Antenne wirkt.
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Das
tragbare Funkkommunikationsgerät
ist so konfiguriert, dass es während
der Kommunikation die lokale mittlere SAR misst, und es ist festgestellt
worden, dass ein Punkt, bei dem die lokale mittlere SAR einen maximalen
Wert aufweist (nachstehend als ein heißer Punkt bezeichnet), wie
in 2 gezeigt, in der Nähe eines Ohres ist, das in
Kontakt mit einem Lautsprecher ist.
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Als
Grund wird angesehen, dass das tragbare drahtlose Kommunikationsgerät bzw. tragbare
Funkkommunikationsgerät 1 in
einem Zustand benutzt wird, bei dem der Lautsprecher während der
Kommunikation in Kontakt mit dem Ohr des menschlichen Körpers gehalten
ist, und der als ein Teil der Antenne wirkende Erdleiter des auf
einer Rückseite
des Lautsprechers 7 oder des Abschirmgehäuses 2 vorhandenen
Schaltungssubstrats elektromagnetische Wellen emittiert.
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Das
tragbare Funkkommunikationsgerät 1 (1)
weist deshalb eine leitende planare Platte 5 auf, die an
einer Stelle angeordnet ist, die dem Lautsprecher 7 (nicht
gezeigt) gegenüberliegt
und vor einer Kopffläche 2A des
Abschirmgehäuses 2 leicht
schwebt, so dass sie nahezu parallel zur Kopffläche 2A ist.
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Übrigens
ist ein Spalt zwischen der leitenden planaren Platte 5 und
der Kopffläche 2A des
Abschirmgehäuses 2 unabhängig von
Funkkommunikationsfrequenzen bestimmt, und das tragbare Funkkommunikationsgerät 1 ist
so konfiguriert, dass es eine Frequenzbandbreite abhängig von
dem vorstehend beschriebenen Spalt einstellen kann.
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Ein
Ende der leitenden planaren Platte 5 ist durch einen Kurzschlussleiter 6 mit
dem Abschirmgehäuse 2 kurzgeschlossen,
das andere Ende der leitenden planaren Platte ist vom Abschirmgehäuse 2 nach
oben in einer durch einen Pfeil a angezeigten Richtung elektrisch
offen, und ein Abstand L1 vom kurzgeschlossenen Ende zum offenen
Ende ist so gewählt,
dass er eine Wellenlänge λ bei einer
Radio- bzw. Funkfrequenz/4 ist.
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Demgemäss ist die
Impedanz zwischen der leitenden planaren Platte 5 und dem
Abschirmgehäuse 2 des
tragbaren Funkkommunikationsgeräts 1 am
kurzgeschlossenen Ende nahezu gleich „0", jedoch am offenen Ende nahezu unendlich,
wodurch der Hochfrequenzstrom von der Nähe des Antennenleistungs-Zuführungsabschnitts 3 fast
nicht der leitenden planaren Platte 5 und dem Abschirmgehäuse 2 zugeführt wird.
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Übrigens
hat sich experimentell erwiesen, dass die Eingangsimpedanz am kurzgeschlossenen
Ende gleich 0 ist und die Eingangsimpedanz am offenen Ende ein Maximum
ist, wenn der vom kurzgeschlossenen Ende zum offenen Ende der leitenden
planaren Platte 5 gemessene Abstand L1 als die Wellenlänge λ bei der Funkkommunikationsfrequenz/4
gewählt
wird, und dass die Eingangsimpedanz am offenen Ende gleich 0 ist, wenn
der vom kurzgeschlossenen Ende zum offenen Ende gemessene Abstand
L1 als die Wellenlänge λ bei der
Funkkommunikationsfrequenz/2 gewählt
wird.
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Demgemäss bewirkt
das tragbare Funkkommunikationsgerät 1, dass der Hochfrequenzstrom
fast nicht der leitenden planaren Platte 5 und dem Abschirmgehäuse 2 zugeführt wird,
wodurch es eine Menge von elektromagnetischen Wellen, die von der
leitenden planaren Platte 5 und dem Abschirmgehäuse 2 emittiert wird
reduzieren und die lokale mittlere SAR in der Nähe des Ohrs herabsetzen kann.
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In
dem die vorstehend beschriebene Konfiguration aufweisenden tragbaren
Funkkommunikationsgerät 1 ist
jedoch der Abstand L1 vom kurzgeschlossenen Ende zum offenen Ende
der leitenden planaren Platte 5 durch eine zu benutzende
Funkkommunikationsfrequenz bestimmt, und selbst wenn der Abstand
L1 vom kurzgeschlossenen Ende zum offenen Ende der leitenden planaren
Platte 5 gleich der Wellenlänge λ/4 ist und die Impedanz am offenen
Ende bei beispielsweise einer Funkkommunikationsfrequenz von 900
MHz maximal ist, korrespondiert die Länge L1 vom kurzgeschlossenen
Ende zum offenen Ende der leitenden planaren Platte 5 mit
der Wellenlänge λ/2 bei der
Funkkommunikationsfrequenz von 1,8 GHz.
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Demgemäss ermöglicht das
tragbare Funkkommunikationsgerät 1,
dass die Impedanz am offenen Ende der leitenden planaren Platte 5 herabgesetzt
wird, und es erhöht
die von der leitenden planaren Platte 5 und dem Abschirmgehäuse 2 emittierte
Menge von elektromagnetischen Wellen, wodurch es unfähig ist,
die lokale mittlere SAR bei der Funkkommunikationsfrequenz von 1,8
GHz herabzusetzen, obgleich das tragbare Funkkommunikationsgerät 1 es
ermöglicht,
dass die Impedanz am offenen Ende der leitenden planaren Platte maximal
ist, und es reduziert eine emittierte Menge der elektromagnetischen
Wellen, wodurch es fähig
ist, die lokale mittlere SAR in der Nähe des Ohres bei der Funkkommunikationsfrequenz
von 900 MHz herabzusetzen.
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Demgemäss ist es
für das
tragbare Funkkommunikationsgerät 1 schwierig,
die lokale mittlere SAR mit der leitenden planaren Platte 5 entsprechend
zwei Arten von Funkkommunikationssystemen, die unterschiedliche
Funkkommunikationsfrequenzen benutzen, herabzusetzen.
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WO
90577A beschreibt eine Einrichtung zum Minimieren der Bestrahlung
eines Benutzers mit von einem tragbaren Telefon emittierter elektromagnetischer
Strahlung aufgrund von im Apparatgehäuse zwischen der Antenne und
der dem Benutzer zugekehrten Seite des Telefons fließenden Hochfrequenzströmen. Die Stromreduzierungseinrichtung
besteht aus einer L-förmigen
leitenden Viertelwellenplatte, in der ein dielektrischer Abstandshalter
aufgenommen ist (so dass sie kompakter gemacht werden kann).
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JP 08 204438A beschreibt
eine Antenne für
einen tragbaren Telefonapparat auf der Basis einer L-förmigen,
planaren inversen F-Typ-Antenne. Die Erfindung betrifft eine Einrichtung
zum Einstellen der Resonanzfrequenz der Antenne durch Einstellen
der Position eines Dielektrikums, das zwischen der Basisplatte für die Antenne
und dem L-förmigen
planaren inversen F-Typ-Antennenelement eingesetzt ist.
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EP
1020947A2 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung eines Antennenkörpers für einen
tragbaren Telefonapparat mit einer internen Antenne. Die Antenne
ist mit zwei unterschiedlichen strahlenden Gebieten mit unterschiedlichen
Resonanzfrequenzen (bei der bevorzugten Ausführungsform auf GSM 900 MHz
und 1800 MHz festgeschaltet) konstruiert. Die detaillierte Frequenzantwort
wird von der Geometrie einer metallischen Beschichtung auf dem Antennenkörper bestimmt.
Die resultierende Antenne zeigt sowohl für 900 MHz als auch 1800 MHz
einen erhöhten
relativen Gewinn bzw. eine erhöhte
relative Richtwirkung vom Benutzer fort (durch die Hinterseite des
Telefonkörpers).
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EP 1 132 998 offenbart ein
Antennengerät,
das eine Hochfrequenzstrom-Beschränkungseinrichtung aufweist,
die eine einzelne leitende flache Platte und einen dielektrischen
Abstandshalter umfasst. Die Dielektrizitätskonstante des Abstandshalters
ist so gewählt,
dass sie eine Frequenzabhängigkeit
derart aufweist, dass eine elektrische Länge von einem Ende zum anderen
Ende der leitenden flachen Platte hergestellt ist, die für zwei oder
mehr Typen von Funkkommunikationsfrequenzen geeignet ist.
EP 1 132 998 wurde vor der vorliegenden
Anmeldung eingereicht, wurde jedoch nicht bis zum 12. Dezember 2001
veröffentlicht.
Das Dokument ist deshalb Stand der Technik nach Artikel 54(3) und
(4) EPÜ bezüglich der
Frage der Neuheit.
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JP 2000 101 333 offenbart
ein Antennensystem, bei dem in ein Gehäuseteil leckende Ströme unterdrückt werden.
Dies wird mit einer Antennenstromleckage-Unterdrückungsleiterplatte erreicht,
die parallel zu einer Erdleiterplatte angeordnet und an einem Ende über eine
kurzschließende
vertikale Leiterplatte mit der Erdleiterplatte kurzgeschlossen ist.
Das entgegengesetzte Ende ist elektrisch geöffnet und so positioniert, dass
bei der Kommunikationsfrequenz eine Leckage eingeschränkt ist
und dadurch Absorptionsverluste in den menschlichen Körper reduziert
sind.
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WO
99/54956 offenbart eine erweiterbare Erdanordnung für ein Antennensystem
in einer Funkkommunikationseinrichtung zum Betrieb innerhalb eines
oder mehrerer Frequenzbänder.
Für Dualbandbetrieb
ist ein zwei Antennenteile aufweisendes Antennensystem offenbart,
wobei ein erstes Antennenteil auf eine erste Frequenz abgestimmt
und ein zweites Antennenteil auf eine zweite Frequenz abgestimmt
ist.
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In
Hinsicht auf das Vorstehende ist es eine Aufgabe dieser Erfindung
eine Antennenanordnung und ein tragbares Funkkommunikationsgerät bereitzustellen,
die kompakt, einfach in den Konfigurationen und fähig sind,
eine von einem menschlichen Körper
zu absorbierende Menge von elektromagnetischen Wellen entsprechend
wenigstens zwei oder mehr Arten von Funkkommunikationssystemen,
die jeweils unterschiedliche Funkkommunikationsfrequenzen benutzen,
selbst wenn jede Radiokommunikationsfrequenz benutzt wird, zu reduzieren.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung ist eine Antennenanordnung bereitgestellt, die als eine
Antenne durch Zuführen
elektrischer Energie zu einem Antennenelement von einem Energiezufuhrpunkt
und Zuführen von
Hochfrequenzströmen
zu Erdungsleitern vom Energiezufuhrpunkt wirkt, wobei die Anordnung
eine Hochfrequenzstrom-Beschränkungseinrichtung
aufweist, die eine einen mit den Erdungsleitern verbundenen Kurzschlussabschnitt
und ein zum Bringen einer Eingangsimpedanz nahe zu unendlich bei
einer besonderen Frequenz positioniertes offenes Ende aufweisende
leitende planare Platte aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass
die
leitende planare Platte aufweist:
eine erste leitende planare
Platte, die einen ersten Kurzschlussabschnitt, bei dem ein Ende
elektrisch mit den Erdungsleitern kurzgeschlossen ist, aufweist,
und einen ersten Offenendeabschnitt, bei dem das andere Ende elektrisch
geöffnet
ist und zum Bringen der Eingangsimpedanz nahe zu unendlich bei ersten
Funkverbindungsfrequenzen bzw. Funkkommunikationsfrequenzen positioniert
ist, aufweist, und
eine zweite leitende planare Platte, die
einen zweiten Kurzschlussabschnitt, bei dem ein Ende mit den Erdungsleitern
elektrisch kurzgeschlossen ist, und einen zweiten Offenendeabschnitt,
bei dem das andere Ende elektrisch geöffnet ist und zum Bringen der
Eingangsimpedanz nahe zu unendlich bei zweiten Funkverbindungsfrequenzen
bzw. Funkkommunikationsfrequenzen positioniert ist, aufweist,
wobei
die erste leitende planare Platte und die zweite leitende planare
Platte als eine einzelne Einheit zusammengesetzt sind, und wobei
die Länge
der ersten leitenden planaren Platte, gemessen von ihrem elektrisch kurzgeschlossenen
Ende zum ersten Offenendeabschnitt, verschieden ist von der Länge der
zweiten leitenden planaren Platte, gemessen von ihrem elektrisch
kurzgeschlossenen Ende zum zweiten Offenendeabschnitt.43
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Da
die Eingangsimpedanz an den offenen Enden der leitenden planaren
Platten bei den mehreren Funkkommunikationsfrequenzen jeweils in
die Nähe
von bzw. nahe zu unendlich gebracht werden kann, ist es möglich, eine
Strahlung von elektromagnetischen Wellen durch Beschränken der
den vorstehend beschriebenen leitenden planaren Platten und Erdungsleitern
zugeführten
Hochfrequenzströme
zu beschränken
und dadurch eine Menge von elektromagnetischen Wellen, der von einem
menschlichen Körper
entsprechend wenigstens zwei oder mehr Funkkommunikationssystemen,
die unterschiedliche Funkkommunikationsfrequenzen benutzen, selbst
wenn jede Funkkommunikationsfrequenz benutzt wird, sicher zu reduzieren.
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Die
Erfindung wird mittels eines nicht einschränkenden Beispiels weiter beschrieben,
unter Bezugnahme auf die beigefügten
Zeichnungen, in denen:
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1 eine
schematische perspektivische Darstellung ist, die eine Konfiguration
eines herkömmlichen tragbaren
Funkkommunikationsgeräts
zeigt;
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2 eine
schematische Darstellung ist, die einen heißen Punkt der lokalen mittleren
SAR zeigt;
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3 eine
schematische perspektivische Darstellung ist, die eine Konfiguration
eines tragbaren Funkkommunikationsgeräts gemäß einer ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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4 eine
schematische perspektivische Darstellung ist, die eine Konfiguration
eines tragbaren Funkkommunikationsgeräts gemäß einer zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt; und
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5A bis 5D schematische
Darstellungen sind, die gemessene Resultate einer lokalen mittleren SAR
bei Benutzung leitender planarer Platten zeigt.
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Bevorzugte
Ausführungsformen
dieser Erfindung werden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen
beschrieben.
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(1) Erste Ausführungsform
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In 3,
in der Teile, die mit den in 1 gezeigten
korrespondieren, mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet sind,
bezeichnet das Bezugszeichen 10 ein tragbares Funkverbindungs-
bzw. Funkkommunikationsgerät
gemäß einer
ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung als Ganzes. Ein zur Ausführung einer
Funkverbindung bzw. -kommunikation erforderliches Schaltungssubstrat
(nicht gezeigt) ist in einem Gehäuse
(nicht gezeigt) aufgenommen, das aus einem nicht leitenden Material
gefertigt ist und mit einem als ein Erdeteil benutzten Abschirmgehäuse 2 abgedeckt
ist.
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Da
das intern aufgenommene Schaltungssubstrat mit dem Abschirmgehäuse 2 abgedeckt
ist, ist das tragbare Funkkommunikationsgerät 10 so konfiguriert,
dass eine Übertragungs-Empfangs-Schaltung
und andere verschiedene Arten von Schaltungen, die auf dem Schaltungssubstrat
befestigt sind, keine schlechten Einflüsse aufeinander, auf eine Antenne 4 und
auf andere Geräte
erzeugen.
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Außerdem ist
das interne Schaltungssubstrat so konfiguriert, dass es mit der Übertragungs-Empfangs-Schaltung
ein Übertragungssignal
eines vorbestimmten Signalformats zur Kommunikation mit einer Basisstation
erzeugt, dieses Signal mittels eines Antennenleistungs-Zuführungsabschnitts 3 von
der Antenne 4 zur Basisstation überträgt und ein von der Antenne 4 empfangenes
Empfangssignal nach Empfang des Empfangssignals mittels des Antennenleistungs-Zuführungsabschnitts 3 demoduliert.
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Die
Antenne 4 ist aus einer stangenförmigen Stabantenne, die aus
einem leitenden Drahtmaterial gefertigt ist, gebildet, und nur die
vorstehend beschriebene Antenne 4 arbeitet nicht als eine
Antenne, sondern ein Hochfrequenzstrom wird vom Antennenleistungs-Zuführungsabschnitt 3 auch
dem Erdeteil oder dem Abschirmgehäuse 2 zugeführt, wodurch
das tragbare Funkkommunikationsgerät 10 als Ganzes als
eine Antenne wirkt.
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In
diesem Fall ist auch die nachstehende Beschreibung des tragbaren
Funkkommunikationsgeräts 10 unter
der Annahme gemacht, dass ein heißer Punkt, bei dem die lokale
mittlere SAR einen maximalen Wert aufweist, in der Nähe eines
Ohres ist, das in Kontakt mit dem Lautsprecher (nicht gezeigt) gebracht
ist.
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Das
tragbare Funkkommunikationsgerät 10 weist
eine leitende planare Platte 11 auf, die nahezu parallel
zu einer Kopffläche 2A des
Abschirmgehäuses 2 und
in einer von der vorstehend beschriebenen Kopffläche 2A gemessenen
Höhe h1
angeordnet ist, und die vorstehend beschriebene leitende planare
Platte 11 ist durch einen linksseitigen kurzschließenden Leiter 12 und
einen rechtsseitigen kurzschließenden
Leiter 13 mit dem Abschirmgehäuse 2 kurzgeschlossen.
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Die
leitende planare Platte 11 ist als eine einzelne Platte
konfiguriert, die aus einem linksseitigen rechteckigen planaren
Plattenabschnitt 11A, der einen von einem kurzgeschlossenen
Ende zu einem offenen Ende gemessenen Abstand L2 und eine Breite
W2 des linksseitigen kurzschließenden
Leiters 12 aufweist, und einem rechtsseitigen rechteckigen
planaren Plattenabschnitt 11B, der einen vom kurzgeschlossenen
Ende zu einem offenen Ende gemessenen Abstand L3 und eine Breite
W3 des rechtsseitigen kurzgeschlossenen Leiters 13 aufweist,
besteht, die nahe beim Zentrum miteinander verbunden sind.
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Der
vom kurzgeschlossenem Ende zum offenen Ende des linksseitigen planaren
Plattenabschnitts 11A der leitenden planaren Platte 11 gemessene
Abstand L2 ist beispielsweise so gewählt, dass er bei 900 MHz, die
eine erste Funkkommunikationsfrequenz ist, eine Wellenlänge λ/4 ist.
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Außerdem ist
der vom kurzgeschlossenen Ende zum offenen Ende des rechtsseitigen
planaren Plattenabschnitts 11B der leitenden planaren Platte 11 gemessene
Abstand L3 beispielsweise so gewählt,
dass er bei 1,8 GHz, die eine zweite Funkkommunikationsfrequenz
ist, eine Wellenlänge λ/4 ist.
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Demgemäss ist das
tragbare Funkkommunikationsgerät 10 fähig, die
Eingangsimpedanz am offenen Ende der vorstehend beschriebenen leitenden
planaren Platte 11 nahe zu unendlich zu bringen, da der
linksseitige planare Plattenabschnitt 11A der leitenden
planaren Platte 11 bei der ersten Funkfrequenz (900 MHz) funktioniert.
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Ähnlich ist
das tragbare Funkkommunikationsgerät 10 fähig, die
Eingangsimpedanz am offenen Ende der vorstehend beschriebenen leitenden
planaren Platte 11 nahe zu unendlich zu bringen, da der
rechtsseitige planare Plattenabschnitt 11B der leitenden
planaren Platte 11 bei der zweiten Funkfrequenz (1,8 GHz)
funktioniert.
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Obgleich
sich experimentell erwiesen hat, dass die Eingangsimpedanz am offenen
Ende gleich 0 ist, wenn der vom kurzgeschlossenen Ende zum offenen
Ende gemessene Abstand L2 bei der Funkkommunikationsfrequenz als
eine Wellenlänge λ/2 gewählt ist,
korrespondiert der vom kurzgeschlossenen Ende zum offenen Ende gemessene
Abstand L3 des rechtsseitigen planaren Plattenabschnitt 11B der
leitenden planaren Platte 11 nicht mit der Wellenlänge λ/2 bei der
ersten Funkfrequenz (900 MHz), und es wird angenommen, dass aufgrund
einer Funktion des rechtsseitigen planaren Plattenabschnitts 11B bei
der ersten Funkfrequenz nahezu kein Einfluss erzeugt wird.
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Jedoch
korrespondiert der vom kurzgeschlossenen Ende zum offenen Ende des
linksseitigen planaren Plattenabschnitts 11A der leitenden
planaren Platte 11 gemessene Abstand L2 mit der Wellenlänge λ/2 bei der
zweiten Funkfrequenz (1,8 GHz), und es wird angenommen, dass die
Eingangsimpedanz am offenen Ende des linksseitigen planaren Plattenabschnitts 11A herabgesetzt
ist, da aber der vom kurzgeschlossenen Ende zum offenen Ende des
rechtsseitigen planaren Plattenabschnitts 11B gemessene
Abstand L3 kürzer
als der Abstand L2 des linksseitigen planaren Plattenabschnitts 11A ist,
wird angenommen, dass der rechtsseitige planare Plattenabschnitt 11B hauptsächlich funktioniert,
und der linksseitige planare Plattenabschnitt 11A weniger funktioniert.
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Das
tragbare Funkkommunikationsgerät 10 ist
so konfiguriert, dass es, wie vorstehend beschrieben, die Eingangsimpedanz
am offenen Ende der leitenden planaren Platte 11 bei der
ersten Funkfrequenz (900 MHz) und der zweiten Funkfrequenz (1,8
GHz) nahe zu unendlich bringt und dadurch bewirkt, dass der Hochfrequenzstrom
vom Antennenleistungs-Zuführungsabschnitt 3 fast
nicht zur leitenden planaren Platte 11 und zum Abschirmgehäuse 2,
die vorstehend beschrieben sind, zugeführt wird, wodurch eine Menge
der von der leitenden planaren Platte 11 und dem Abschirmgehäuse emittierten
elektromagnetischen Wellen reduziert wird, und es die lokale mittlere
SAR in der Nähe
eines Ohrs eines Benutzers herabsetzen kann.
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Das
die vorstehend beschriebene Konfiguration aufweisende tragbare Funkkommunikationsgerät 10 ist
fähig,
die Eingangsimpedanz am offenen Ende der leitenden planaren Platte
bei der ersten Funkfrequenz und der zweiten Funkfrequenz nahe zu
unendlich zu bringen, da die leitende planare Platte, die den linksseitigen
planaren Plattenabschnitt 11A aufweist, bei dem der vom
kurzgeschlossenen Ende zum offenen Ende gemessene Abstand L2 so
gewählt
ist, dass er gleich der Wellenlänge λ bei der
ersten Funkfrequenz (900 MHz)/4 ist, und den rechtsseitigen planaren
Plattenabschnitt 11B aufweist, bei dem der vom kurzgeschlossenen
Ende zum offenen Ende gemessene Abstand L3 so gewählt ist,
dass er gleich der Wellenlänge λ4 bei der zweiten
Funkfrequenz (1,8 GHz) ist, bei der Stelle, die nahezu parallel
zur Kopffläche 2A des
Abschirmgehäuses 2 und in
der von der oben beschriebenen Kopffläche 2A gemessenen
Höhe h1
angeordnet ist.
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Als
Resultat ist das tragbare Funkkommunikationsgerät 10 fähig, eine
bei der ersten Funkfrequenz und der zweiten Funkfrequenz von der
leitenden planaren Platte 11 und vom Abschirmgehäuse 2 emittierte Menge
von elektromagnetischen Wellen zu reduzieren und dadurch die lokale
mittlere SAR in der Nähe
eines Ohres herabzusetzen.
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In
einem Fall, bei dem, wie in 5A gezeigt,
die lokale mittlere SAR bei einer Messfrequenz von 1,785 GHz, die
nahe bei der zweiten Funkkommunikationsfrequenz ist, gemessen wird,
macht das tragbare Funkkommunikationsgerät 10 die lokale mittlere
SAR tatsächlich
nicht höher
als die in einem Fall, bei dem die leitende planare Platte 11 nicht
angeordnet ist.
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Das
heißt,
obgleich der vom kurzgeschlossenen Ende zum offenen Ende gemessene
Abstand L2 des linksseitigen planaren Plattenabschnitts 11A der
leitenden planaren Platte 11 mit der Wellenlänge λ/2 bei der zweiten
Funkfrequenz (1,8 GHz) im tragbaren Funkkommunikationsgerät 10 korrespondiert,
funktioniert der vorstehend beschriebene linksseitige planare Plattenabschnitt 11A fast
nicht, und das tragbare Funkkommunikationsgerät 10 ist fähig, die
lokale mittlere SAR beizubehalten, die gleich der ist, wenn bei
der zweiten Funkkommunikationsfrequenz wenigstens die leitende planare
Platte 11 nicht angeordnet ist.
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Übrigens
funktioniert hauptsächlich
der linksseitige planare Plattenabschnitt 11A und bringt
die Eingangsimpedanz am offenen Ende bei der ersten Funkkommunikationsfrequenz
nahe zu unendlich, wodurch das tragbare Funkkommunikationsgerät 10 fähig ist,
die von der leitenden planaren Platte 11 und dem Abschirmgehäuse 2 emittierte
Menge der elektromagnetischen Wellen zu reduzieren und dadurch die
lokale mittlere SAR in der Nähe
des Ohres sicher herabzusetzen.
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Außerdem kann
das tragbare Funkkommunikationsgerät 10 in einer Konfiguration
kompakt und einfach konfiguriert werden, ohne dass es kompliziert
oder vergrößert wird,
da das tragbare Funkkommunikationsgerät 10 die leitende
planare Platte 11 benutzt, die als die aus dem linksseitigen
planaren Plattenabschnitt 11A und dem rechtsseitigen planaren
Plattenabschnitt 11B bestehende einzelne Platte ausgebildet
ist.
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Aufgrund
der vorstehend beschriebenen Konfiguration, bei welcher der linksseitige
planare Plattenabschnitt 11A, der den vom kurzgeschlossenen
Ende zum offenen Ende gemessenen Abstand L2 aufweist, der als die
Wellenlänge λ bei der
ersten Funkfrequenz/4 gewählt
ist, und der rechtsseitigen planare Plattenabschnitt 11B,
der den vom kurzgeschlossenen Ende zum offenen Ende gemessenen Abstand
L3 aufweist, der als die Wellenlänge λ bei der
zweiten Funkfrequenz/4 gewählt
ist, in der Nähe
des Lautsprechers angeordnet sind, ist das tragbare Funkkommunikationsgerät 10 fähig, die
lokale mittlere SAR in der Nähe
des benutzten Ohrs eines Benutzers herabzusetzen und dadurch eine
von einem menschlichen Körper
absorbierte Menge von elektromagnetischen Wellen zu reduzieren.
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(2) Zweite Ausführungsform
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In
der 4, in der Teile, die mit den in 3 gezeigten
korrespondieren, mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet sind,
bezeichnet das Bezugszeichen 20 ein tragbares Funkkommunikationsgerät gemäß einer
zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung als Ganzes. Die Beschreibung ist nachstehend auch
unter der Annahme gegeben, dass der heiße Punkt, bei dem die lokale
mittlere SAR einen maximalen Wert aufweist, in der Nähe eines
Ohres lokalisiert ist, das in Kontakt mit einem Lautsprecher (nicht
gezeigt) gebracht ist.
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Das
tragbare Funkkommunikationsgerät 20 benutzt
eine leitende planare Platte 23, die an einer Stelle angeordnet
ist, die nahezu parallel zu einer Kopffläche 2A eines Abschirmgehäuses 2 ist
und eine von der vorstehend beschriebenen Kopffläche 2A gemessene Höhe h1 aufweist,
und die vorstehend beschriebene leitende planare Platte 23 ist durch
einen kurzschließenden
Leiter 21 mit dem Abschirmgehäuse 2 kurzgeschlossen.
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Die
leitende planare Platte 23 ist als eine einzelne Platte
konfiguriert, die aus einem linksseitigen rechteckigen planaren
Plattenabschnitt 23A, der einen von einem kurzgeschlossenen
Ende zu einem offenen Ende gemessenen Abstand L4 und beim vorstehend
beschriebenen offenen Ende eine Breite W4 aufweist, und einem rechtsseitigen
planaren Plattenabschnitt 23B, der einen vom kurzgeschlossenen
Ende zum offenen Ende gemessenen Abstand L5 und beim vorstehend
beschriebenen offenen Ende eine Breite W5 aufweist, besteht, die
in der Nähe
eines Zentrums miteinander verbunden sind.
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In
diesem Fall weist jedoch die leitende planare Platte 23 einen
Schlitz 22 auf, der eine von einer Seite des zwischen dem
linksseitigen planaren Plattenabschnitt 23A und dem rechtsseitigen
planaren Plattenabschnitt 23B angeordneten offenen Endes
gemessene Länge
aufweist, so dass der linksseitige planare Plattenabschnitt 23A und
der rechtsseitige planare Plattenabschnitt 23B sich unabhängig leicht
bewegen.
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Der
vom kurzgeschlossenen Ende zum offenen Ende gemessene Abstand L4
des linksseitigen planaren Plattenabschnitts 23A der leitenden
planaren Platte 23 ist beispielsweise so gewählt, dass
er eine Wellenlänge λ bei 900
MHz, die eine erste Funkkommunikationsfrequenz/4 sind, ist.
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Außerdem ist
der vom kurzgeschlossenen Ende zum offenen Ende gemessene Abstand
L5 des rechtsseitigen planaren Plattenabschnitts 23B der
leitenden planaren Platte 23 beispielsweise so gewählt, dass
er eine Wellenlänge λ bei 1,8
GHz, die eine zweite Funkkommunikationsfrequenz/4 sind, ist. Demgemäss ist das
tragbare Funkkommunikationsgerät 10 fähig, die
Eingangsimpedanz am offenen Ende der leitenden planaren Platte 23 bei
der ersten Funkfrequenz (900 MHz) aufgrund einer Funktion des linksseitigen
planaren Plattenabschnitts 23A der leitenden planaren Platte 23 nahe
zu unendlich zu bringen.
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Ähnlich ist
das tragbare Funkkommunikationsgerät 20 fähig, die
Eingangsimpedanz am offenen Ende der leitenden planaren Platte 23 bei
der zweiten Funkfrequenz (1,8 GHz) aufgrund einer Funktion des rechtsseitigen
planaren Plattenabschnitts 23B der leitenden planaren Platte 23 nahe
zu unendlich zu bringen.
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Demgemäss ist das
tragbare Funkkommunikationsgerät 20 so
konfiguriert, dass es die Eingangsimpedanz an den offenen Enden
des linksseitigen planaren Plattenabschnitts 23A und des
rechtsseitigen planaren Plattenabschnitts 23B der leitenden
planaren Platte 23 bei der ersten Funkfrequenz (900 MHz)
und der zweiten Funkfrequenz (1,8 GHz) nahe zu unendlich bringt,
wodurch es zum Bewirken fähig
ist, dass ein Hochfrequenzstrom der leitenden planaren Platte 23 und
dem Abschirmgehäuse 2,
die vorstehend beschrieben sind, von einem Antennenleistungs-Zuführungsabschnitt 2 fast
nicht zugeführt
wird, wodurch eine von der leitenden planaren Platte 23 und
dem Abschirmgehäuse 2 emittierte
Menge von elektromagnetischen Wellen reduziert und die lokale mittlere
SAR in der Nähe
eines Benutzerohrs herabgesetzt wird.
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Das
die vorstehend beschriebene Konfiguration aufweisende tragbare Funkkommunikationsgerät 20 ist
fähig,
die Eingangsimpedanz an den offenen Enden des linksseitigen planaren
Plattenabschnitts 23A und des rechtsseitigen planaren Plattenabschnitts 23B der
leitenden planaren Platte 23 bei der ersten Funkfrequenz
und der zweiten Funkfrequenz nahe zu unendlich zu bringen, da die
leitende planare Platte 23, die den linksseitigen planaren
Plattenabschnitt 23A, der den vom kurzgeschlossenen Ende
zum offenen Ende gemessenen Abstand L4 so gewählt aufweist, dass er die Wellenlänge λ bei der
ersten Funkfrequenz(900 MHz)/4 ist, und den rechtsseitigen planaren
Plattenabschnitt 23B, der den vom kurzgeschlossenen Ende
zum offenen Ende gemessenen Abstand L5 so gewählt aufweist, dass er die Wellenlänge λ bei der
zweiten Funkfrequenz(1,8 GHz)/4 ist, aufweist, an der Stelle angeordnet
ist, die nahezu parallel zur Kopffläche 2A des Abschirmgehäuses 2 und
bei einer von der vorstehend beschriebenen Kopffäche 2A gemessenen
Höhe h1
angeordnet ist.
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Als
Resultat ist das tragbare Funkkommunikationsgerät 20 fähig, eine
von der leitenden planaren Platte 23 und dem Abschirmgehäuse 2 bei
der ersten Funkfrequenz und der zweiten Funkfrequenz emittierte
Menge von elektromagnetischen Wellen zu reduzieren und dadurch die
lokale mittlere SAR in der Nähe
des Ohrs herabzusetzen.
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Selbst
in einem Fall, bei dem, wie in 5B gezeigt,
die lokale mittlere SAR bei einer Messfrequenz von 1,785 GHz, die
nahe bei der zweiten Funkkommunikationsfrequenz ist, tatsächlich gemessen
wird, macht das tragbare Funkkommunikationsgerät 20 die lokale mittlere
SAR niedriger als die in einem Fall, bei dem die leitende planare
Platte 23 nicht angeordnet ist.
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Es
wird deshalb angenommen, dass das tragbare Funkkommunikationsgerät 20 dem
linksseitigen planaren Plattenabschnitt 23A, der mit der
ersten Funkkommunikationsfrequenz korrespondiert, nicht erlaubt,
bei der zweiten Funkkommunikationsfrequenz zu funktionieren, und
das tragbare Funkkommunikationsgerät 20 fähig ist,
die lokale mittlere SAR in der Nähe
des Ohres nicht nur bei der ersten Funkkommunikationsfrequenz, sondern
auch bei der zweiten Funkkommunikationsfrequenz sicher herabzusetzen.
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Außerdem kann
das tragbare Funkkommunikationsgerät 20 in einer Konfiguration
kompakt und einfach konfiguriert werden, ohne dass es kompliziert
oder vergrößert wird,
da das tragbare Funkkommunikationsgerät 20 die leitende
planare Platte 23 benutzt, die als die aus dem linksseitigen
planaren Plattenabschnitt 23A und dem rechtsseitigen planaren
Plattenabschnitt 23B bestehende einzelne Platte konfiguriert
ist.
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Das
tragbare Funkkommunikationsgerät 20,
das die vorstehend beschriebene Konfiguration aufweist, ist fähig, die
lokale mittlere SAR in der Nähe
des benutzten Ohrs eines Benutzers bei der ersten Funkfrequenz und
der zweiten Funkfrequenz herabzusetzen und dadurch eine von einem menschlichen
Körper
zu absorbierende Menge von elektromagnetischen Wellen zu reduzieren,
da die planare Platte, die den linksseitigen planaren Plattenabschnitt 23A,
der den vom kurzgeschlossenen Ende zum offenen Ende gemessenen Abstand L4
so gewählt
aufweist, dass er die Wellenlänge λ bei der
ersten Radiofrequenz/4 ist, und den rechtsseitigen planaren Plattenabschnitt 23B,
der den vom kurzgeschlossenen Ende zum offenen Ende gemessenen Abstand
L4 so ausgewählt
aufweist, dass er die Wellenlänge λ bei der
zweiten Funkfrequenz/4 ist, aufweist, in der Nähe des Lautsprechers angeordnet
ist.
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(3) Andere Ausführungsformen
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Obgleich
bei der vorstehend beschriebenen ersten und zweiten Ausführungsform
jede der als Hochfrequenzstrom-Beschränkungseinrichtung
benutzten leitenden planaren Platten 11 und 23 als
die einzelne Platte konfiguriert ist, ist die vorliegende Erfindung
durch diese Ausführungsformen
nicht beschränkt,
sondern die leitende planare Platte kann als zwei Platten konfiguriert
sein, die vollständig
in linksseitige planare Plattenabschnitte 11A und 23A,
die als eine Abschiremplatte wirken, und rechtsseitige planare Plattenabschnitte 11B und 23B,
die als Abschirmplatte funktionieren, separiert sein.
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Obgleich
bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform die leitende planare
Platte 11, die keinen zwischen dem linksseitigen planaren
Plattenabschnitt 11A und dem rechtsseitigen planaren Plattenabschnitt 11B angeordneten
Schlitz aufweist, benutzt ist, ist die vorliegende Erfindung nicht
auf die Ausführungsform
beschränkt,
sondern die leitende planare Platte 11 kann einen Schlitz
aufweisen, der ab dem offenen Ende der leitenden planaren Platte 11 für eine vorbestimmte
Länge ausgebildet
ist.
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In
diesem Fall hat sich experimentell erwiesen, dass die leitende planare
Platte 11, die einen solchen Schlitz aufweist, wie in 5C gezeigt,
die lokale mittlere SAR im Vergleich mit der leitenden planaren
Platte 11, die keinen Schlitz aufweist, beträchtlich
(in der Ordnung von annähernd
15 %) herabsetzt, wenn die lokale mittlere SAR bei einer Messfrequenz
von 1,785 GHz, die in der Nähe
der zweiten Funkkomrnunikationsfrequenz ist, gemessen wird.
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Außerdem ist,
obgleich bei der vorstehend beschriebenen zweiten Ausführungsform
die leitende planare Platte 23 benutzt ist, die den zwischen
dem linksseitigen planaren Plattenabschnitt 23A und dem
rechtsseitigen planaren Plattenabschnitt 23B angeordneten
Schlitz 22 aufweist, die vorliegende Erfindung nicht auf die
Ausführungsform
beschränkt,
sondern es kann eine leitende planare Platte, die keinen zwischen
dem linksseitigen planaren Plattenabschnitt 23A und dem
rechtsseitigen planaren Plattenabschnitt 23B angeordneten Schlitz
aufweist, benutzt werden.
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In
diesem Fall hat sich experimentell erwiesen, dass eine leitende
planare Platte, die keinen Schlitz aufweist, wie in 5D gezeigt,
die lokale mittlere SAR erzeugen kann, die gleich der ist, die mit
der einen Schlitz aufweisenden leitenden planaren Platte 23 erhältlich ist,
wenn die lokale mittlere SAR mit einer Messfrequenz von 1,5785 GHz,
die nahe bei der zweiten Funkkommunikationsfrequenz ist, gemessen
wird.
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Außerdem ist,
obgleich die leitenden planaren Platten 11 und 23 in
der Nähe
der Lautsprecher der vorstehend beschriebenen ersten und zweiten
Ausführungsform
angeordnet sind, die vorliegende Erfindung nicht auf die Ausführungsformen
beschränkt,
sondern die leitenden planaren Platten 11 und 23 können bei
verschiedenen anderen Stellen angeordnet sein, soweit die Stellen
in der Nähe
von heißen
Punkten sind, die nahe an menschliche Körper zu bringen sind.
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Außerdem ist,
obgleich bei der vorstehend beschriebenen ersten und zweiten Ausführungsform
die linksseitigen planaren Plattenabschnitte 11A und 23A,
die mit der ersten Funkkommunikationsfrequenz korrespondieren, auf
einer linken Seite, und die rechtsseitigen planaren Plattenabschnitt 11B und 23B auf
einer rechten Seite der Kopffläche 2A des
Abschirmgehäuses 2 angeordnet
sind, die vorliegende Erfindung nicht auf die Ausführungsformen
beschränkt,
sondern die linksseitigen planaren Plattenabschnitte 11A und 23A können durch
die rechtsseitigen planaren Plattenabschnitte 11B und 23B ausgetauscht
werden.
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Außerdem ist,
obgleich bei der vorstehend beschriebenen ersten und zweiten Ausführungsform
kein Teil zwischen der Kopffläche 2A des
Abschirmgehäuses 2 und
den leitenden planaren Platten 11 und 23 angeordnet
ist, die vorliegende Erfindung nicht auf die Ausführungsformen
beschränkt,
sondern zwischen der Kopffläche 2A des
Abschirmgehäuses 2 und
den leitenden planaren Platten 11 und 23 kann
ein Dielektrikum, das eine vorbestimmte Dielektrizitätskonstante
aufweist, angeordnet sein. In diesem Fall kann der vom kurzgeschlossenen
Ende zum offenen Ende gemessene Abstand der leitenden planaren Platte 11 und 23 aufgrund eines
Wellenlängenverkürzungseffekts,
der von der Dielektrizitätskonstante
des Dielektrikums abhängig
erhalten wird, verkürzt
werden.
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Wenn
ein Dielektrikum benutzt wird, werden die vom kurzgeschlossenen
Ende zum offenen Ende gemessenen Abstände L2 und L4 der linksseitigen
planaren Plattenabschnitte
11A und
23A durch die
folgenden Formeln:
(ε
γ ist
eine Dielektrizitätskonstante
eines Dielektrikums, λ1
eine Wellenlänge
bei 900 MHz)
(ε
γ ist
eine Dielektrizitätskonstante
eines Dielektrikums, λ2
eine Wellenlänge
bei 1,8 GHz)
ausgedrückt.
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Obgleich
bei der vorstehend beschriebenen ersten und zweiten Ausführungsform
die offenen Enden der leitenden planaren Platten 11 und 23 bei
Stellen auf einer Seite eines stromaufwärtigen Endes des Abschirmgehäuses 2 angeordnet
sind, ist die vorliegende Erfindung nicht auf die Ausführungsformen
beschränkt, sondern
die offenen Enden der leitenden planaren Platten 11 und 23 können bei
von Stellen auf der Seite des stromaufwärtigen Endes verschiedenen
Stellen angeordnet sein, soweit die Stellen in der Nähe des Antennenleistungs-Zuführungsabschnitts 3 sind,
der den Hochfrequenzstrom zuführt,
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Obgleich
bei der ersten und zweiten Ausführungsform
die leitende planare Platte 11, die aus dem linksseitigen
planaren Plattenabschnitt 11A und dem rechtsseitigen planaren
Plattenabschnitt 11B, die mit der ersten Funkkommunikationsfrequenz
bzw. der zweiten Funkkommunikationsfrequenz kommunizieren, besteht, und
die leitende planare Platte 23, die aus dem linksseitigen
planaren Plattenabschnitt 231A und dem rechtsseitigen planaren
Plattenabschnitt 23B besteht, angeordnet sind, ist die
vorliegende Erfindung nicht auf die Ausführungsformen beschränkt, sondern
es kann eine leitende planare Platte, die aus einem linksseitigen
planaren Plattenabschnitt, einem mittleren planaren Plattenabschnitt
und einem rechtsseitigen planaren Plattenabschnitt, die mit drei
Arten von Radiokommunikationsfrequenzen korrespondieren, besteht,
oder eine leitende planare Platte, die mit einer Art von Funkkommunikationsfrequenz
korrespondiert, angeordnet sein.
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Wenn
in Verbindung mit bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung
beschrieben worden ist, so ist einem Fachmann klar, dass verschiedene Änderungen
und Modifikationen erzielt werden können, die alle von den beigefügten Ansprüchen als
in den wahren Geist und Schutzbereich der Erfindung fallend abgedeckt
sind.