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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich im allgemeinen auf ein Mobil-Endgerät und insbesondere auf
eine eingebaute Zweibandantennen-Vorrichtung und auf ein Betriebsverfahren
derselben in einem Mobil-Endgerät.
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Im
allgemeinen enthält
eine Antennenvorrichtung in einem Mobilendgerät eine spiralförmige Antenne,
die aus dem Endgerät
hervorsteht, und eine Peitschenantenne. Die spiralförmige Antenne
arbeitet, wenn die Peitschenantenne in das Innere des Endgerätes zurückgezogen
ist, und die Peitschenantenne arbeitet, wenn die Peitschenantenne
aus dem Endgerät
hervorsteht.
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Das
Hervorstehen der spiralförmigen
Antenne aus dem Endgerät
mit dem zusammenwirkenden Aufbau der herkömmlichen erweiterbaren Peitschenantenne
und der spiralförmigen
Antenne behindert die Formgebung des Endgerätes in dem Bestreben der Miniaturisierung
und beeinträchtigt
die Portabilität.
Wenn ein Benutzer unbeabsichtigt das Endgerät aus einer bestimmten Höhe fallen
lässt,
wird die spiralförmige
Antenne zudem beschädigt.
Das Hervorstehen der spiralförmigen
Antenne auf einer Seite des Endgerätes macht die Konfiguration
des Endgerätes
asymmetrisch. Die resultierende Asymmetrie eines Abstrahlmusters
in einem Hochfrequenzband beeinträchtigt das Leistungsverhalten
hinsichtlich der Bündelung.
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Da
die Endgeräte
in jüngster
Zeit miniaturisiert werden, besteht die höhere Wahrscheinlichkeit, dass
sie die Körper
der Benutzer berühren,
wenn sie während
eines Anrufes umhergetragen werden. Dieser Körperkontakt bewirkt Antenneneigenschaften, die
sich von jenen im freien Raum unterscheiden, wodurch das gesamte
Leistungsverhalten eines Endgerätes
beeinträchtigt
wird.
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JP 10303622 A 19981113
beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Halten und Verbinden
von Antennen, die ausgefahren werden können. Es wird eine Antenne
ausgefahren, die bewirkt, dass ein Kopplungselement C
1 mit
der Antenne
20 über ein
Schaltungselement C
2 gekoppelt wird. Wenn
die Antenne
15 eingefahren wird, wird das Kopplungselement
15d vom
Schaltungselement wegbewegt.
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WO 99/25042 beschreibt
eine tragbare elektronische Kommunikationsvorrichtung mit einem Multiband-Antennensystem.
Das Antennensystem besteht aus einem gedruckten Muster eines elektronisch
leitfähigen
Materials, das auf oder im Deckel
14 angeordnet und mit
einer Einrichtung für
die Funkkommunikation innerhalb des ersten Gehäuseelementes verbunden ist.
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JP-110882246 gibt einen
Antennensystem an, das in der Lage ist, ein hohes Empfangsleistungsvermögen sicherzustellen
und über
eine Vielzahl von Ringantennen verfügt, die auf unterschiedlichen
Flächen
eines Gehäuses
9 des
Funkempfängers
angeordnet sind. Eine Wechseleinrichtung befindet sich auf dem Gehäuse, um
ein Empfangssignal von der Vielzahl der Ringantennen zu wählen.
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Das
Ziel der vorliegenden Erfindung besteht somit darin, eine eingebaute
Zweibandantennen-Vorrichtung in einem Mobil-Endgerät anzugeben,
um die Probleme bei den Einschränkungen
der Formgebung, der geringen Zuverlässigkeit und den Unzulänglichkeiten
bei der mobilen Kommunikation zu beheben, auf die man bei einem
herkömmlichen
Mobil-Endgerät
trifft.
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Dieses
Ziel wird mit dem Gegenstand des unabhängigen Anspruches 1 erreicht.
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Bevorzugte
Ausführungsformen
sind in den abhängigen
Ansprüchen
definiert.
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Es
werden eine eingebaute Zweibandantennen-Vorrichtung und ein Betriebsverfahren
derselben in einem Mobil-Endgerät
angegeben. Bei der eingebauten Zweibandantennen-Vorrichtung hat
eine eingebaute Zweibandantenne ein erstes leitendes Antennenmuster,
das auf einer Platte ausgebildet ist, die sich von der Oberseite
einer Haupt-PCB erstreckt, und ein zweites leitendes Antennenmuster auf
einer Platte, die sich in einem rechten Winkel von der Oberseite
der Haupt-PCB erstreckt.
Eine Peitschenantenne ist mit der eingebauten Zweibandantenne verbunden
und im Mobil-Endgerät
enthalten, wenn die Peitschenantenne zurückgezogen ist. Eine Peitschenantennen-Antriebseinrichtung
fährt die Peitschenantenne
aus oder zieht diese ein. Eine Duplexeinrichtung trennt ein HF-Signal,
das von der eingebauten Zweibandantenne empfangen wird, von einem
HF-Signal, das zur eingebauten Zweibandantenne gesendet werden soll.
Eine Steuereinheit verarbeitet HF-Signale, die von der Duplexeinrichtung gesendet
und empfangen werden, und steuert die Peitschenantennen-Antriebseinrichtung,
um die Peitschenantenne in einem Gesprächszustand oder bei einem Anrufversuch
von einem Benutzer auszufahren.
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Das
Betriebsverfahren der eingebauten Zweibandantenne und der Peitschenantenne
variiert in Abhängigkeit
davon, ob sich das Mobil-Endgerät
in einem Gesprächszustand
oder in einem Leerlaufzustand befindet. In einem Leerlaufzustand
ist die eingebaute Zweibandantenne mit einer Duplexeinrichtung verbunden,
und im Gesprächszustand
ist die Peitschenantenne mit der Duplexeinrichtung und ausgefahren.
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Das
oben genannte Ziel, die Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung
werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit
den beiliegenden Zeichnungen besser verständlich.
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1 ist
ein Blockschaltbild einer eingebauten Zweibandantennen-Vorrichtung gemäß einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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2 ist
eine Seitenperspektivansicht der eingebauten Zweibandantennen-Vorrichtung gemäß der Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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3 ist
ein Blockschaltbild einer eingebauten Zweibandantennen-Vorrichtung gemäß einer weiteren
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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4A, 4B und 4C zeigen
detaillierte Aufbauten einer eingebauten Zweibandantenne gemäß der vorliegenden
Erfindung;
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5A und 5B zeigen äquivalente schematische
Schaltungen der eingebauten Zweibandantenne aus 4A;
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6a und 6b sind
Graphen, die Impedanz-Anpassungszustände eines Mobil-Endgerätes zeigen,
das über
die eingebaute Zweibandantenne gemäß der vorliegenden Erfindung
verfügt;
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7a und 7b sind
Graphen, die Antennenabstrahlmuster des Mobil-Endgerätes darstellen, das über die
eingebaute Zweibandantenne gemäß der vorliegenden
Erfindung verfügt;
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8a und 8b sind
Graphen, die Antennenimpedanz-Anpassungszustände gemäß dem Betrieb einer Peitschenantenne
im Mobil-Endgerät
zeigen, dass über
die Zweibandantennen-Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung
verfügt;
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9a und 9b sind
Graphen, die Abstrahlungseigenschaften in einem GSM-Band (GSM – Global
System for Mobile Communication) gemäß dem Betrieb der Peitschenantenne
im mobilen Endgerät
zeigen, das über
die eingebaute Zweibandantennen-Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung
verfügt;
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10a und 10b sind
Graphen, die Antennenabstrahlmustereigenschaften in einem DCS-Band
(Digital Communication System) gemäß dem Betrieb der Peitschenantenne
gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigen;
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11a und 11b sind
Graphen, die den Antennenimpedanz-Anpassungszustand des Mobil-Endgerätes, das über die
eingebaute Zweibandantenne gemäß der vorliegenden
Erfindung verfügt, und
den Antennenimpedanz-Anpassungszustand
eines herkömmlichen
Mobil-Endgerätes
zeigen, das über
eine ausfahrbare Zweibandantenne verfügt;
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12a und 12b sind
Graphen, die die Antennenabstrahlmuster-Charakteristik im GSM-Band des Mobil-Endgerätes, das über die
eingebaute Zweibandantenne gemäß der vorliegenden Erfindung
verfügt,
und die Antennenabstrahlmuster-Charakteristik im GSM-Band des herkömmlichen Mobil-Endgerätes zeigen,
das über
die ausfahrbare Zweibandantenne verfügt, wenn die Peitschenantennen
in den Endgeräten
enthalten sind;
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13a und 13b sind
Graphen, die die Antennenabstrahlmuster-Charakteristik im DCS-Band des Mobil-Endgerätes, das über die
eingebaute Zweibandantenne gemäß der vorliegenden Erfindung
verfügt,
und die Antennenabstrahlmuster-Charakteristik im DCS-Band des herkömmlichen Mobil-Endgerätes zeigen,
das über
die ausfahrbare Zweibandantenne verfügt, wenn die Peitschenantennen
in den Endgeräten
enthalten sind; und
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14a und 14b sind
Graphen, die die Antennenabstrahlmuster-Charakteristika im GSM-Band und im DCS-Band
des herkömmlichen Mobil-Endgerätes zeigen,
das über
die ausfahrbare Zweibandantenne verfügt, wenn die Peitschenantenne
ausgefahren ist.
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Bevorzugte
Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung werden im folgenden unter Bezugnahme
auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben. In der folgenden Beschreibung
werden hinlänglich
bekannte Funktionen oder Konstruktionen nicht im Detail beschrieben,
da sie die Erfindung mit unnötigen
Details unverständlich
machen würden.
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1 ist
ein Blockschaltbild einer eingebauten Zweiband-Antennenvorrichtung
in einem Mobil-Endgerät
gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. Unter Bezugnahme auf 1 besteht
die eingebaute Zweiband-Antennenvorrichtung
aus einer eingebauten Zweibandantenne 108, einem HF-Schalter 106,
einer Duplexeinrichtung 102, einer Steuereinheit 100,
einer Peitschenantennen-Antriebseinrichtung 104 und einer
Peitschenantenne 110. Die eingebaute Zweibandantenne 108 enthält eine
Antenne ANT1 eines ersten Bandes für ein Hochfrequenzband, die
in einem Meanderlinienmuster auf einer Platte 114 ausgebildet
ist, die sich von einer Haupt-PCB (PCB – Gedruckte Schaltkarte) 112 erstreckt,
und eine Antenne ANT2 eines zweiten Bandes für ein Niederfrequenzband, die
in einem Meanderlinienmuster auf einer Platte 116 ausgebildet ist,
die sich in einem rechten Winkel von der Oberseite der Haupt-PCB 112 erstreckt.
Die Platte 116 wird verwendet, um die Länge der Niederfrequenzband-Antenne zu sichern.
Sind beide Antennen für zwei
Frequenzbänder
auf der Platte 114 ausgebildet, muss die Platte 114 ausreichend
lang erweitert sein, um darin die Antennenmuster auszubilden, was
zu einer Vergrößerung des
Endgerätes
führt.
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Die
Antennen für
die beiden Frequenzbänder
können
in diversen Mustern ausgebildet sein. Die Antennen ANT1 und ANT2
des ersten und des zweiten Bandes sind derart beschaffen, dass sie
einen Einspeispunkt im Zentrum der Haupt-PCB 112 haben.
Dadurch wird eine Beeinträchtigung
des Leistungsverhaltens verhindert, die man bei einem Mobilendgerät mit einer
herkömmlichen
ausfahrbaren Antenne antrifft. Wie es oben erläutert wurde, wird das Problem
durch ein asymmetrisches Antennenabstrahlmuster in einem Hochfrequenzband
infolge einer unmöglichen
zentralen Leistungseinspeisung verursacht.
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Die
Peitschenantennen-Antriebseinrichtung 104 bewegt die Peitschenantenne 110 nach
oben und nach unten durch Antreiben von zwei Rollen (nicht gezeigt)
auf beiden Seiten der Peitschenantenne 110 unter Steuerung
der Steuereinheit 100. Der HF-Schalter 106 schaltet
die eingebaute Zweibandantenne 108 und die Peitschenantenne 110 wahlweise
zur Duplexeinrichtung 102 unter Steuerung der Steuereinheit 100 um.
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Die
Steuereinheit 100 stellt die Gesamtsteuerung des Mobilendgerätes bereit.
Gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung verbindet die Steuereinheit die eingebaute
Zweibandantenne 108 oder die Peitschenantenne 110 mit
der Duplexeinrichtung 102 durch Steuern des HF-Schalters 106. Während eines
Anrufes oder wenn ein Benutzer einen Anruf versucht, indem er beispielsweise
einen Deckel öffnet,
steuert die Steuereinheit 100 die Peitschenantennen-Antriebseinrichtung 104,
um die Peitschenantenne 100 aus dem Endgerät zu ziehen. Wie
es in 1 gezeigt ist, ist die eingebaute Zweibandantenne 108 in
Meanderlinienmustern auf den Platten 114 und 116 ausgebildet,
wobei die Peitschenantenne 110 bei der vorliegenden Ausführungsform
automatisch ausgezogen und zurückgezogen
wird.
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2 ist
eine Seitenperspektivansicht eines Mobil-Endgerätes mit der eingebauten Zweibandantenne
aus 1 gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. Aus 2 ist zu
erkennen, dass die eingebaute Zweibandantenne 108 bereits auf
der Platte 114, die sich von der Oberseite der Haupt-PCB 112 erstreckt,
und auf der Platte 116 ausgebildet ist, die sich in einem
rechten Winkel von der Oberseite der Haupt-PCB 112 erstreckt.
Die Peitschenantenne 110 ist normalerweise im Endgeräte enthalten.
Während
eines Anrufes oder wenn ein Benutzer einen Anruf versucht, wird
die Peitschenantenne 110 durch die Peitschenantennen-Antriebseinrichtung 104 herausgezogen,
wodurch die Portabilität
sichergestellt ist.
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Während des
Betriebs schaltet ein HF-Schalter 106 ein HF-Signal, das
von der Duplexeinrichtung 102 gesendet/empfangen wird,
zur eingebauten Zweibandantenne 108 oder zur Peitschenantenne 110 unter
Steuerung der Steuereinheit 100 um. Die beiden Antennen 108 und 110 arbeiten
unabhängig.
In einem Leerlaufzustand, oder wenn ein Ohrhörer verwendet wird, steuert
die Steuereinheit 100 den HF-Schalter 106, um
die eingebaute Zweibandantenne 108 zur Duplexeinrichtung 102 umzuschalten.
In einem Gesprächszustand
steuert die Steuereinheit 100 den HF-Schalter 106,
um die Peitschenantenne 110 zur Duplexeinrichtung 102 umzuschalten.
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Im
Leerlaufzustand schaltet die Steuereinheit 100 den HF-Schalter 106 zur
eingebauten Zweibandantenne 108 um und schaltet einen passiven
Schalter 118 ein, der die Anschlüsse c und d verbindet, so dass
die eingebaute Zweibandantenne 108 mit der Duplexeinrichtung 102 verbunden
wird. Trifft ein Anruf in diesem Zustand ein und der Benutzer beantwortet
den Anruf durch Öffnen
des Deckels oder Drücken
einer Sprechtaste, oder wenn der Benutzer versucht, einen Anruf
durch Öffnen
des Deckels zu initiieren, steuert die Steuereinheit 100 die Peitschenantennen-Antriebseinrichtung 104,
um die Peitschenantenne 110 aus dem Endgerät auszufahren,
und steuert den HF-Schalter 106, um einen Signalweg zwischen
der Peitschenantenne 110 und der Duplexeinrichtung 102 einzurichten.
Somit wird die Verbindung zwischen der Duplexeinrichtung 102 und der
eingebauten Zweibandantenne 108 gelöst, wobei lediglich die Peitschenantenne 110 arbeitet.
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Wenngleich
die eingebaute Zweibandantenne 108 und die Peitschenantenne 110 wahlweise
mit der Duplexeinrichtung 102 durch den HF-Schalter 106 in
der Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung verbunden werden, die in 1 gezeigt
ist, kann in Erwägung
gezogen werden, dass die eingebaute Zweibandantenne 108 dauerhaft
mit der Peitschenantenne 110 verbunden ist, wie es in 3 gezeigt
ist. Wenn der Benutzer den Deckel öffnet, um einen eingehenden
Anruf zu beantworten oder einen Anruf zu tätigen, steuert auch in diesem
Fall die Steuereinheit 100 die Peitschenantennen-Antriebseinrichtung 104,
um die Peitschenantenne 110 herauszuziehen und einen stabilen
Signalempfang durch die Peitschenantenne 110 sicherzustellen.
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Infolgedessen
arbeitet die eingebaute Zweibandantenne 108, während sich
die Peitschenantenne 110 in einem Leerlaufzustand im Endgerät befindet,
wodurch eine Portabilität
des Endgerätes sichergestellt
ist. Andererseits arbeitet die Peitschenantenne 110 während eines
Anrufes, wodurch die HF-Signal-Empfangseigenschaften
verbessert und somit die Kommunikationsqualität gesteigert wird. Wenn daneben
ein Prüfkabel
an einem Prüfpunkt
in einem Betriebsprüfzustand
eingefügt
wird, wird der Passive Schalter 118 vom Anschluss d der
Duplexeinrichtung 102 geöffnet, und der HF-Schalter 106 schaltet
zur eingebauten Zweibandantenne 108 um, so dass weder die
Peitschenantenne 110 noch die eingebaute Zweibandantenne 108 mit
der Duplexeinrichtung 102 verbunden sind.
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4A, 4B und 4C sind
Ansichten, die einen detaillierten Aufbau der eingebauten Zweibandantenne
gemäß Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung zeigen. Unter Bezugnahme auf 4A enthält die eingebaute
Zweibandantenne 108 die Hochfrequenzband-Antenne ANT1 eines
Monopoltyps mit Dachkapazität,
die in einem DCS-Band arbeitet, und die Niederfrequenzband-Antenne
ANT2 eines Zick-Zack-Typs,
die in einem Meanderlinienmuster ausgebildet ist und in einem GSM-Band arbeitet. Die
DCS-Antenne ANT1 ist auf der Platte 114 ausgebildet, die
sich von der Oberseite der Haupt-PCB 112 erstreckt, und
die GSM-Antenne ANT2 ist auf der Platte 116 ausgebildet,
die sich in einem rechten Winkel von der Oberseite der Haupt-PCB 112 erstreckt.
Die beiden Antennen sind darauf ausgelegt, miteinander durch eine
Leitung A verbunden zu sein, und nutzen gemeinsam einen Einspeispunkt
B, der unterhalb der DCS-Antenne ANT1 beginnt.
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4B ist
eine detaillierte Ansicht, die die DCS-Antenne ANT1 zeigt. Unter
Bezugnahme auf 4B ist die DCS-Antenne ANT1
im allgemeinen in einen vertikalen Abschnitt 302 und einen
horizontalen Abschnitt 300 unterteilt. Der horizontale
Abschnitt 300 ist horizontal symmetrisch und gegenüberliegend
zu einer Erdungsleitung GND des vertikalen Abschnittes 302 angeordnet.
Der horizontale Abschnitt 300 wirkt als kapazitive Last
für den
vertikalen Abschnitt 302 und trägt zu einer einheitlichen Stromverteilung
bei, die sich nahezu mit der Länge
der Antenne erstreckt. Somit trägt
er zum Erzielen einer höheren
Bandbreite und eines höheren
Antennengewinns bei. Für
eine bessere Anpassung der DCS-Antenne ANT1 kann ein Meanderlinienmuster 304 ausgebildet
sein, das mit dem horizontalen Abschnitt 300 verbunden
ist, wie es in 4B gezeigt ist.
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4C ist
eine detaillierte Ansicht, die die GMS-Antenne ANT2 darstellt. Unter
Bezugnahme auf 4C ist die GSM-Antenne ANT2
vom Zick-Zack-Typ, die in einem Meanderlinienmuster auf der Platte 116 ausgebildet
ist, wie es oben beschrieben wurde. Die GSM-Antenne ANT2 hat eine 1/4-Wellenlänge. Da
die Leitungsabschnitte 308 und 309 der GSM-Antenne
ANT2 näher
am horizontalen Abschnitt 300 der DCS-Antenne ANT1 liegen
als ein gekrümmter
Abschnitt 310, tritt eine Kopplung zwischen den Leitungsabschnitten 308 und 309 und dem
horizontalen Abschnitt 300 auf. Das Einstellen des Abstandes
zwischen den Leitungsabschnitten 308 und 309 und
dem horizontalen Abschnitt 300 kann Eingangsimpedanzen
des GSM-Bandes und des DCS-Bandes ändern. Wird der Abstand vergrößert, sind
die Resonanzpunkte der beiden Bänder weiter
voneinander beabstandet, wobei eine Senderate im DCS-Band doppelt
so hoch ist wie jene im GMS-Band. Wird der Anstand verringert, ist
das Ergebnis der Gegensatz zum Vorgenannten. Es besteht die Möglichkeit,
eine Resonanzfrequenz durch Steuern der Länge der GSM-Antenne ANT2 oder
der Länge
des horizontalen Abschnittes 300 der DCS-Antenne ANT1 zu ändern. Somit
kann eine beabsichtigte Antenne erzielt werden, indem in geeigneter
Weise eine kopplungsverursachte Resonanzpunktänderung mit einer Resonanzpunktänderung kombiniert
wird, die durch Steuerung der Antennenlänge bewirkt wird. Die trifft
auf sämtliche
Zweibandantennen oder Dreibandantennen von CDMA/US wie auch GSM/DSC
zu. Bei den Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung ist der Abstand zwischen der GSM-Antenne ANT2 und
der Erdungsleitung GND auf 6 mm begrenzt. In diesem Fall ist der
echte Teil einer Eingangsimpedanz bei GSM/DCS unter 50 kΩ und hat
deren imaginärerer
Teil eine kapazitive Komponente. Zur optimalen Anpassung ist eine L-Typ-Anpassungsschaltung
aufgebaut, bei der Induktoren in Reihe und Kondensatoren in einer
Einspeisungsleitung parallel geschaltet sind.
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5A ist
eine schematische Ansicht der eingebauten Zweibandantenne, die in 4A gezeigt
ist. 5B zeigt eine äquivalente
Schaltung der GSM/DCS-Zweibandantenne
gemäß den Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung.
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Unter
Bezugnahme auf 4B wird die Gesamtimpedanz Z
der DCS-Antenne ANT1 beim Monopoltyp mit Dachkapazität berechnet
durch: Ztotal =
ZGSM + ZDCS + Zwechselseitig + ηZPeitsche (1)wobei Impedanzen
Z1, Z2 und Z3 an den entsprechenden Punkten, die in 5B gezeigt
sind, Z1 =
ZGSM, Z2 = ZDCS, Z3 = Zwechselseitig (2)sind. Die
Gesamtimpedanz kann in die jeweiligen Impedanzen der DCS-Antenne
ANT1 und der GSM-Antenne ANT2, eine Impedanz, die aus einer Kopplung zwischen
zwei Antennen erzeugt wird, einen Kopplungskoeffizienten η zwischen
einem Metallabschnitt der Peitschenantenne 110 und der
GSM-Antenne ANT2, wenn die Peitschenantenne 110 in Verbindung
mit der eingebauten Zweibandantenne 108 arbeitet, und die
Impedanz der Peitschenantenne 110 unterteilt sein. Die
Summe der obigen Impedanzen ist die Gesamtimpedanz der DCS-Antenne
ANT1. Dies impliziert, dass, wenn die Kopplungskoeffizient η größer ist,
eine stärkere
Kopplung zwischen der Peitschenantenne 110 und der eingebauten Zweibandantenne 108 auftritt.
Daher sollte der Kopplungskoeffizient η klein sein.
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Die
eingebaute Antenne 108 und die Peitschenantenne 110 können situationsangepasst
arbeiten. Zunächst
wird die Einspeisungsleitung mit der eingebauten Zweibandantenne 108 in
einem Leerlaufzustand und mit der Peitschenantenne 110 in
einem Gesprächszustand
durch Verwendung des Schalters verbunden. Im Falle eines starken
elektrischen Feldes im Gesprächszustand
wird die eingebaute Zweibandantenne 108 weiterhin verwendet.
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Ein
zweites Verfahren greift auf die Kopplung zwischen der eingebauten
Zweibandantenne 108 und der Peitschenantenne 110 zurück. Wenngleich die
Kopplung zwischen der eingebauten Zweibandantenne 108 und
der Peitschenantenne 110 beim obigen Umschaltverfahren
vermieden werden muss, um eine Beeinträchtigung der Antennenleistung
zu vermeiden, macht die Energiezufuhr von der eingebauten Zweibandantenne 108 zur
Peitschenantenne mit Hilfe der Kopplung den Bedarf eines Schalters überflüssig. Diese
Energiezufuhr ist brauchbar, so lange die Kopplung derart gesteuert
wird, dass sie einen minimalen Einfluss auf einen Antennenanpassungszustand
und ein Antennenabstrahlmuster hat.
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Drittens
kann man einen deutlicheren Kopplungseffekt dadurch erhalten, indem
ein Kondensator mit einer geringen Kapazitanz zwischen die eingebaute
Zweibandantenne 108 und die Peitschenantenne 110 geschaltet
wird. Die letztgenannten beiden Verfahren machen den Bedarf an Schaltern
in der Massenproduktion überflüssig, wodurch
die Produktionskosten gesenkt werden.
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6a ist
ein Graph, der einen Antennenimpedanz-Anpassungszustand zeigt, wenn
lediglich die GSM-Antenne ANT2 in der eingebauten Zweibandantenne 108 arbeitet,
und 6b ist eine Graph, der einen Antennenimpedanz-Anpassungszustand
darstellt, wenn lediglich die DCS-Antenne ANT1 in der eingebauten
Zweibandantenne 108 arbeitet.
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7a ist
ein Graph, der ein Antennenabstrahlmuster zeigt, wenn lediglich
die GSM-Antenne ANT2 in der eingebauten Zweibandantenne 108 arbeitet,
und 7b ist ein Graph, der ein Antennenabstrahlmuster
zeigt, wenn lediglich die DCS-Antenne ANT1
in der eingebauten Zweibandantenne 108 arbeitet.
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8A ist
ein Graph, der einen Antennenimpedanz-Anpassungszustand zeigt, wenn
die Peitschenantenne 110 arbeitet, während die eingebaute Zweibandantenne 108 nicht
in Betrieb ist, und 8b ist ein Graph, der einen
Antennenimpedanz-Anpassungszustand zeigt, wenn die eingebaute Zweibandantenne 108 in
Verbindung mit der Peitschenantenne 110 arbeitet.
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9a ist
ein Graph, der ein Antennenabstrahlmuster im GSM-Band zeigt, wenn
lediglich die Peitschenantenne 110 wie in 8a arbeitet,
und 9b ist ein Graph, der ein Antennenabstrahlmuster
im GSM-Band zeigt, wenn die eingebaute Zweibandantenne 108 in
Verbindung mit der Peitschenantenne 110 wie in 8b arbeitet.
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10a ist ein Graph, der ein Antennenabstrahlmuster
im DCS-Band zeigt, wenn lediglich die Peitschenantenne 110 wie
in 8a arbeitet, und 10b ist
ein Graph, der ein Antennenabstrahlmuster im DCS-Band zeigt, wenn
die eingebaute Zweibandantenne 108 in Verbindung mit der
Peitschenantenne 110 wie in 8b arbeitet.
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11a ist ein Graph, der einen Antennenimpedanz-Anpassungszustand
im Mobil-Endgerät zeigt,
das über
die eingebaute Zweibandantenne 108 verfügt, wenn die GSM-Antenne ANT2
und die DCS-Antenne ANT1 zusammen arbeiten, und 11b ist ein Graph, der einen Antennenimpedanz-Anpassungszustand
in einem herkömmlichen Mobil-Endgerät zeigt,
das über
eine ausfahrbare Zweibandantenne verfügt.
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12a ist ein Graph, der ein Antennenabstrahlmuster
im GSM-Band des Mobil-Endgerätes zeigt,
das über
die eingebaute Zweibandantenne 108 verfügt, wenn die Peitschenantenne 110 zurückgezogen
ist, und 12b ist ein Graph, der ein Antennenabstrahlmuster
im GSM-Band des herkömmlichen Mobilendgerätes zeigt,
das die ausfahrbare Zweibandantenne hat, wenn dessen Peitschenantenne
zurückgezogen
ist.
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13a ist ein Graph, der ein Antennenabstrahlmuster
im DCS-Band des Mobil-Endgerätes zeigt,
das über
die eingebaute Zweibandantenne 108 verfügt, wenn die Peitschenantenne 110 zurückgezogen
ist, und 13b ist ein Graph, der ein Antennenabstrahlmuster
im DCS-Band des herkömmlichen Mobil-Endgerätes zeigt,
das über
die ausfahrbare Zweibandantenne verfügt, wenn dessen Peitschenantenne
zurückgezogen
ist.
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14a und 14b sind
Graphen, die Antennenabstrahlmuster im GSM-Band bzw. im DCS-Band
des herkömmlichen
Mobil-Endgerätes zeigen,
das über
die ausfahrbare Zweibandantenne verfügt, wenn dessen Peitschenantenne
ausgefahren ist.
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Wie
es aus 6a bis 14b zu
erkennen ist, sind die Antennenimpedanz-Anpassungszustände und die Antennenabstrahlmuster-Eigenschaften des
Mobil- Endgerätes, das über die
eingebaute Zweibandantenne gemäß der vorliegenden
Erfindung verfügt, ähnlich oder
besser als jene des herkömmlichen
Mobil-Endgerätes, das
die ausfahrbare Zweibandantenne hat. Das Mobilendgerät gemäß der vorliegenden
Erfindung weist eine bessere Portabilität auf, da es keinen hervorstehenden
Antennenabschnitt hat, währen
es über
dieselbe Kommunikationsqualität
wie beim herkömmlichen
Mobil-Endgerät
verfügt.
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Wenngleich
bei den Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung die eingebaute Zweibandantenne mit der
Duplexeinrichtung in einem Leerlaufzustand verbunden ist und die
Peitschenantenne mit der Duplexeinrichtung verbunden ist, wenn ein
Benutzer einen eingehenden Anruf beantwortet, indem der den Deckel öffnet oder
eine Sprachtaste drückt, oder
einen Anruf durch Öffnen
des Deckels tätigt,
ist dies für
den Benutzer optional. Obwohl die Antennenvorrichtung der vorliegenden
Erfindung grundlegend so konfiguriert ist, dass die Peitschenantenne
in einem Sprechzustand verwendet wird, kann ein Anruf mit Hilfe
der eingebauten Zweibandantenne ohne Antennenumschaltung getätigt werden,
wenn der Benutzer nicht die Peitschenantenne verwenden möchte. Zudem
kann das automatische Zurückziehen
einer Peitschenantenne auf andere Art in Abhängigkeit der Eigenschaften
eines Mobil-Endgerätes
eingestellt werden.
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Wenngleich
darüber
hinaus die DCS-Antenne für
ein Hochfrequenzband auf der Platte ausgebildet ist, die sich von
einer oberen Seite der Haupt-PCB erstreckt und die GSM-Antenne für ein Niederfrequenzband
auf der Platte ausgebildet ist, die sich in einem rechten Winkel
von der Haupt-PCB erstreckt, kann diese Konfiguration gemäß den Eigenschaften
eines Mobil-Endgerätes
abgeändert werden.