DE602004005101T2

DE602004005101T2 - Tragbares Endgerät mit Abstimmeinrichtung zum Ändern der Strahlungscharakteristik

Info

Publication number: DE602004005101T2
Application number: DE602004005101T
Authority: DE
Inventors: Jung-Ho Suwon Park; Wan-Jin Suwon Choi; Seonk-Kyeng Suwon Kim; Ho-Soo Suwon Seo; Won-Chan Suwon Kim; Jae-Joon Suwon Choi; Taig-Jong Suwon Yoo
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 2003-05-24
Filing date: 2004-05-21
Publication date: 2007-12-13
Anticipated expiration: 2024-05-22
Also published as: CN1574661A; EP1482646A3; US7280856B2; EP1482646B1; EP1482646A2; US20040204027A1; DE602004005101D1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf ein tragbares Endgerät mit einer Abstimmeinrichtung (Abstimmeinrichtung = z. B. Stromverteilungselement), und im Speziellen auf ein tragbares Endgerät mit einer Abstimmeinrichtung zum Ändern einer Strahlungscharakteristik einer Antenne durch Änderung der Stromverteilung von einer durch das tragbare Endgerät bereitgestellten Erdung.
Obgleich tragbare Endgeräte mit einer Vielzahl von Funktionen in Folge der Entwicklung der Informationskommunikationstechnologie ausgerüstet sind, so geht der Trend zu Endgeräte mit geringerer Größe, leichterem Gewicht und verbesserter Tragbarkeit. In einem anfänglichen Entwicklungsstadium der drahtlosen Kommunikation wurden tragbare Endgeräte auf Sprachanrufe, Kurznachrichtenübertragung und Ähnliches begrenzt, wohingegen sie die Fähigkeit erlangt haben Multimediadaten zu übertragen und zu empfangen wie z. B. bewegte Bilder, die von Serviceprovidern zur Verfügung gestellt werden, Videokonferenzen via drahtlosem Internet und bewegte Bildernachricht.
Ein tragbares Endgerät ist eine Einheit die es dem Benutzer erlaubt mit einer anderen Partei drahtlos zu kommunizieren. Tragbare Endgeräte beinhalten HHP (Hand Held Products), CT-2 (Cordless Telephone-2) zellulare Telefone, Smart-Telefone, digitale Telefone, PCS (Personal Communication Service) Telefone, PDAs (Personal Digital Assistants), und Laptopcomputer, und werden typischerweise entsprechend ihrer Erscheinung kategorisiert.
Die tragbaren Telefone wenden gewöhnlich ein LCD (Liquid Crystal Display) als eine Datenausgabeeinheit an. Eine Tastatur, die eine wesentliche Dateneingangseinheit ist, wird über eine Zusammenstellung von Tasten bereitgestellt.
Eine Antenneneinheit ist passenderweise zum Empfangen eines Signals angeordnet. Um erweiterte Effektivität bereitzustellen und, wie sich kürzlich herausgestellt hat, ist eine reduzierte SAR (Specific Absorption Rate) eine der Herausforderungen in der Entwicklung der Antenneneinheit.
Für Anwendungen von herkömmlichen tragbaren Endgeräten sind Peitschenantenne, Wendelantenne, Koaxialdipolantenne, N-Typ Antenne, Chipantenne, und FS-PIFA Antenne an der Außenseite des tragbaren Endgeräts bereitgestellt. Demzufolge werden diese Antennen als externe Antennen bezeichnet. Auf der anderen Seite werden invertierte F-Antenne, planar-invertierte F-Antenne (PIFA), Diversityantenne, Mikrostreifenantenne, verdrillte Schleifenantenne, und EID (Electronic Identification) Antenne als interne Antennen bezeichnet, die in den tragbaren Endgeräten installiert werden können.
In tragbaren Endgeräte verwendete Antennen können weiterhin in monopole oder planar Typen entsprechend der Fähigkeit unterteilt werden, wie diese ausgestrahlte elektromagnetische Wellen anlegen. Monopoltypantennen schließen Peitschenantenne, Wendelantenne, Koaxialdipolantenne, Chipantenne und N-Typ Antenne ein, während Planartypantennen invertierte F-Antenne, PIFA, Diversityantenne, Mikrostreifenantenne, EID-Antenne, FS (FireStick)-PIFA, und RCDLA (Radiation Coupled Dual L-Antenne) einschließen.
Obwohl diese typischerweise in Breitbändern eingesetzt werden, können Monopolantennen starke elektromagnetische Wellen hervorbringen, die den menschlichen Körper mutmaßlich ungünstig beeinflussen. Während es einfach ist die Effekte der elektromagnetischen Wellen von den planaren Antennen zu unterdrücken, so weisen diese Antennen keine Breitbänder auf.
Während Monopolantennen externe Antennen sind, beinhalten kürzlich entwickelte Antennen halb herausragende, feste Monopolantenne, eine interne Monopolantenne mit einem elektromagnetischen Wellenabsorber, wie auch eine SAR-Reduzier-Monopolantenne für ein Klapptypendgerät, welche eine interne Struktur aufweisen, operieren in Breitbändern und stellt eine geringe SAR bereit.
Die halb herausragende, feste Monopolantenne stellt eine exzellente Antenneneffektivität bereit, jedoch ist diese nicht derart effektiv in reduzieren von SAR wie die wellenabsorbierende interne Monopolantenne. Im Gegensatz dazu, obwohl die wellenabsorbierende interne Monopolantenne SAR mit einer besseren Effektivität als die halbherausragende, feste Monopolantenne reduziert, so hat diese eine geringere Antenneneffektivität.
Für eine typische Peitschenantenne ist es wegen der höheren Kopplung zwischen einem Antennenelement und der Klappe des Endgeräts in der halbherausragenden, festen Monopolantenne schwierig, einen Impedanzabgleich durchzuführen. Ferner reduziert eine geschlossene Anordnung des Antennenelements und anderer Endgerätekomponenten die Strahlungseffektivität. Die Anforderung für eine vorbestimmte Fläche der Masse macht es schwierig das Endgerät dünner herzustellen.
Die Monopolantenne, die für eine SAR-Reduzierung in einem Klappentypendgerät entworfen wurde, die vorgeschlagen wurde, um die obigen Probleme zu umgehen, ist hervorragend in beidem, der Antenneneffektivität und der SAR-Reduzierung.
Jedoch kann in der Monopolantenne, wegen eines elektromagnetischen Wellenabsorbers, der in der Nähe einer Gelenkeinheit positioniert ist, der zwei Endgerätekörper verbindet, ein elektromagnetisches Wellenleck in der Gelenkeinheit zu einem Anstieg der SAR führen.
Wie in der 1, 2 und 3 gezeigt ist, umfasst ein tragbares Endgerät vom Klappentyp einen Hauptkörper 10 mit einer Vielzahl von Tasten 11, die gedrückt werden, um gewünschte Daten einzugeben und ein Mikrofon 12, eine Klappe 20 mit einer Haupt LCD 21, eine nebengeordnete LCD 24 zum Anzeigen interner Daten, einen Lautsprecher 22, ein PCB 23 in der Klappe 20 und eine Gelenkeinheit 30, die den Körper 10 und die Klappe 20 entlang einer Gelenkachse A1 miteinander verbindet und rotierbar ist, sodass die Klappe 20 vorrückt oder von dem Körper 10 zurücktritt.
Traditionell ist die Breite der Klappe 20 im Vergleich zu ihrer Länge relativ breit gefertigt oder die Gelenkachse A1 ist aufgrund von Fabrikationsvorteilen in der Nähe einer Antenneneinheit 40 auf dem Hauptkörper 10 definiert.
Demzufolge können elektromagnetische Wellen von einer Stromversorgung für die Antenne in die Gelenkeinheit 30 lecken, die zwischen dem Hauptkörper 10 und der Klappe 20 positioniert ist und dadurch den SAR erhöhen.
Darüber hinaus, wenn die Antenne eine Monopolantenne ist, wird eine Massenoberfläche senkrecht zu einem Antennenelement in einem oberen Teil des Hauptkörpers 10 benötigt. Aufgrund der Gelenkeinheit 30 ist es jedoch schwierig genügend Antennen massefläche zu gewährleisten und die Reduzierung der Dicke des tragbaren Endgeräts ist eingeschränkt.
Mittlerweile wurde ein SAR reduzierendes Endgerät vom Klappentyp entwickelt. Es weist die gleiche Konfiguration wie das konventionelle Endgerät vom Klappentyp auf, mit Ausnahme einer elektromagnetischen wellenreflektierenden Platte, die an der inneren oder äußeren Fläche der Klappe 20 derart angebracht ist, dass sie in Richtung der Antenneneinheit zeigt, wenn die Klappe 20 geöffnet ist.
In diesem Fall kann die Antenne eine Wendelantenne, eine Peitschenantenne oder eine halbherausragende, feste Monopolantenne sein. Die Verwendung der halbherausragenden, festen Monopolantenne erleichtert durch die reflektierende Platte die Antennenmassefläche zu erlangen. Wenn die Antennenmassefläche auf der oberen Fläche des Hauptkörpers unter Verwendung einer Peitschen- oder Wendelantenne sichergestellt werden muss, dann ist die Grundfläche selbst begrenzt.
Tragbare Endgeräte von Klappentyp weisen typischerweise eine Masse auf, die größer als 1/4λ von ihrer Betriebsfrequenz, z. B. 1800Mhz ist. Die Masse bezieht sich auf einen Teil des Hauptkörpers oder der Klappe wo der elektrische Strom fließt. Abhängig von der Stromverteilung der Klappe kann eine Strahlungscharakteristik in großen Rahmen variieren. Weil es für eine SAR-Reduzierung keine spezifischen Lösungen gibt, wurden Versuche unternommen eine SAR-Reduzierung durch geringere Antennenleistung zu erreichen, wobei dadurch die Betriebscharakteristiken der Antenneneinheit verschlechtert wurden.
Die WO 02/071534 bezieht sich auf ein Funkkommunikationsgerät, das ein SAR-Wertreduzierkorrekturelement umfasst. Das Funkkommunikationsgerät weist mindestens ein zusätzliches SAR-Wertreduzierkorrekturelement auf, das in und/oder auf einem Gehäuse in solch einer Art und Weise bereitgestellt ist, dass eine Verteilung von jeglichem elektrischen Strom, der möglicherweise auf einer Schaltungsplatine bis zum Korrekturelement fließen kann, durch ein oder mehrere lokale Maxima davon beeinflusst wird. Es hat sich herausgestellt, das es im Prinzip zwei Möglichkeiten gibt um einen bestimmten SAR-Wert zu reduzieren. Die erste Möglichkeit ist das entsprechende Strommaxima von einem Absorptionspunkt weg zu bewegen. Eine zweite Möglichkeit ist die Reduzierung des Stormmaximas durch eine Verteilung unter Verwendung von Ausgleichsströmen.
Ein verwendetes elektrisch leitendes Element ist eine Einzel- oder Mehrfachschicht, ein elektrisch leitender Film, eine Beschichtung oder ein anderes elektrisch leitendes Flächenelement. Das Korrekturelement ist an einem einzelnen, elektrischen und mechanischen Kontaktpunkt in Kontakt mit der Erde der Schaltungsplatine. Dieser Kontakt erlaubt es etwas elektrischen Strom von der Schaltungsplatine zu dem Korrekturelement zu zerstreuen. Es kann auch eine angemessenen Maßnahme sein eine Homogenisierung des Stromfeldes durchzuführen, welches quer über dem Profil (Schaltungsplatine plus Korrekturelement) der mobilen Funkeinheit mit lediglich zwei separate Streifen, die als ein zusätzliches Korrekturelement angebracht werden, entnommen wurde. Ungleich des oben diskutierten Korrekturelements ist eine andere Möglichkeit die Verwendung eines Drahtes, der zwischen dem oberen Gehäuse und der Schaltungsplatine als ein zusätzliches SAR-Wertreduzierkorrekturelement beherbergt wird. Dieser Draht ist zweckmäßigerweise derart gestaltet, dass ein oder mehrere Maxima des lokalen Stromfeldes auf der Schaltungsplatine größtenteils zerstreut werden können, sodass über den Querschnitt gesehen, eine Homogenisierung der Stromamplitude erreicht wird. Des Weiteren kann ein Leiter als ein SAR-Wertreduzierkorrekturelement bereitgestellt werden, welcher z. B. in einer L-Form gestaltet ist. Dieser ist mit der Erde der Schaltungsplatine verbunden.
Es ist ein Aspekt der vorliegenden Erfindung wenigstens die oben erwähnten Probleme und/oder Nachteile im Wesentlichen zu lösen und wenigstens die im Folgenden beschriebenen Vorteile bereitzustellen.
Dementsprechend ist es ein anderer Aspekt der vorliegenden Erfindung ein tragbares Endgerät mit einer Abstimmeinrichtung bereitzustellen, die zum Ändern einer Antennenstrahlungscharakteristik durch Veränderung der Stromverteilung auf der Masse vorgesehen ist, um dadurch den SAR zu reduzieren und die Antennenbetriebscharakteristik zu verbessern.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung beruht darauf ein verbessertes tragbares Endgerät mit einer reduzierten SAR und einer verbesserten Antennenbetriebscharakteristik bereitzustellen.
Diese Aufgabe ist durch den Gegenstand der unabhängigen Patentansprüche gelöst.
Bevorzugte Ausführungsformen sind in den abhängigen Patentansprüchen definiert.
Entsprechend eines Aspekts der vorliegenden Erfindung, weist in einem tragbaren Endgerät, ein Hauptkörper des Endgeräts eine Hauptkörperleiterplatine (mainbody PCB) und einer Hauptkörpermasse auf, die in der Hauptkörperleiterplatine definiert ist. Eine Klappe ist drehbar mit dem Hauptkörper durch eine Gelenkeinheit verbunden. Eine Antenneneinheit ist an einem oberen Ende des Hauptkörpers bereit gestellt. Eine Abstimmeinrichtung ist an einer vorbestimmten Position des Hauptkörpers in der Nähe der Antenneneinheit geformt, um eine Stromverteilung des Hauptkörpers zu ändern und dadurch eine Antennenstrahlungscharakteristik des tragbaren Endgeräts zu verändern.
Entsprechend eines anderen Aspekts der vorliegenden Erfindung, weist in einem tragbaren Endgerät mit einer Klappe, eine Klappenleiterplatine (folder PCB) und eine Klappenmasse auf, die auf der Klappenleiterplatine definiert ist. Die Klappe ist über eine Gelenkeinheit drehbar mit einem Hauptkörper verbunden. Eine Antenneneinheit ist an einem oberen Ende des Hauptkörpers bereitgestellt. Eine Abstimmeinrichtung ist an einer vorbestimmten Position der Klappe in der Nähe der Antenneneinheit geformt, um eine Stromverteilung des Hauptkörpers zu ändern und demzufolge die Strahlungscharakteristik des tragbaren Endgeräts zu verändern.
Entsprechend eines weitern Aspekts der vorliegenden Erfindung, weist in einem tragbaren Endgerät, ein Hauptkörper seitliche Gelenkarme auf, die an beiden Seiten an einem oberen Ende des Hauptkörpers angeordnet sind, eine Klappe mit einem zentralen Gelenkarm, der drehbar zwischen den seitlichen Gelenkarmen zum drehbaren Verbinden mit dem Hauptkörper verbunden ist, eine Antenneneinheit die von dem oberen Ende des Hauptkörpers herausragt und eine Abstimmeinrichtung, die in einer vorbestimmten Gestalt in dem zentralen Gelenkarm geformt ist, um eine Strahlungscharakteristik der Antenneneinheit zu verändern.
Die obigen Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden durch die folgende detaillierte Beschreibung in Verbindung mit den zugehörigen Zeichnungen weiter ersichtlich, in denen:
1 eine perspektivische Sicht eines herkömmlichen tragbaren Endgeräts vom Klappentyp in einem geöffneten Zustand zeigt;
2 eine Draufsicht eines herkömmlichen tragbaren Endgeräts vom Klappentyp in einem geschlossenen Zustand zeigt;
3 eine Ansicht auf die innere Struktur einer Klappe in dem herkömmlichen tragbaren Endgerät vom Klappentyp aus 2 zeigt;
4 ein Diagramm ist, welches die Azimutstrahlungscharakteristik des herkömmlichen tragbaren Endgeräts vom Klappentyp der 1 zeigt;
5 ein Diagramm ist, welches eine Vertikalstrahlungscharakteristik (E1) des herkömmlichen tragbaren Endgeräts vom Klappentyp aus 1 zeigt;
6 ein Diagramm ist, welches eine Vertikalstrahlungscharakteristik (E2) des herkömmlichen tragbaren Endgeräts vom Klappentyp aus 1 zeigt;
7 eine Ansicht der inneren Struktur des Hauptkörpers zeigt, die eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
8 eine vergrößerte Ansicht eines in 7 gezeigten Ausschnitts „A" ist;
9 eine seitliche Ansicht ist, die eine Ausführungsform einer Abstimmeinrichtung zeigt, die auf einem Hauptkörper PCB (gedruckte Leiterplatine) in dem Hauptkörper des in 7 gezeigten tragbaren Endgeräts montiert ist;
10 eine seitliche Ansicht ist, die eine andere Ausführungsform einer Abstimmeinrichtung zeigt, die unter dem Hauptkörper PCB in dem Hauptkörper des in 7 gezeigten tragbaren Endgeräts montiert ist;
11 eine Ansicht der inneren Struktur des Hauptköpers ist, die eine andere Ausführungsform der Gestalt der Abstimmeinrichtung zeigt;
12 eine andere Gestalt der Abstimmeinrichtung in dem Hauptkörper des in 7 gezeigten tragbaren Endgeräts zeigt;
13 ein Diagramm ist, welches die Azimutstrahlungscharakteristik des in 7 gezeigten tragbaren Endgeräts zeigt;
14 ein Diagramm ist, welches eine E1 Strahlungscharakteristik des in 7 gezeigten tragbaren Endgeräts zeigt;
15 ein Diagramm ist, welches eine E2 Strahlungscharakteristik des in 7 gezeigten tragbaren Endgeräts zeigt;
16 eine interne Struktur einer Klappe eines tragbaren Endgeräts mit einer Gestalt einer Abstimmeinrichtung entsprechend einer anderen bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
17 eine vergrößerte Ansicht des in 16 gezeigten Ausschnitts „B" ist;
18 eine auseinander gezogene perspektivische Ansicht ist, die die Klappe des tragbaren Endgeräts aus 16 zeigt;
19 eine alternative Gestalt einer Abstimmeinrichtung in der Klappe des in 16 gezeigten tragbaren Endgeräts zeigt;
20 eine andere Gestalt der Abstimmeinrichtung in der Klappe des in 16 gezeigten tragbaren Endgeräts zeigt;
21 ein Diagramm ist, welches die Azimutstrahlungscharakteristik des in 16 gezeigten tragbaren Endgeräts zeigt;
22 ein Diagramm ist, welches eine E1 Strahlungscharakteristik des in 16 gezeigten tragbaren Endgeräts zeigt; und
23 ein Diagramm ist, welches eine E2 Strahlungscharakteristik des in 16 gezeigten tragbaren Endgeräts zeigt.
Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden des Weiteren unter Inbezugnahme der beigefügten Zeichnungen beschrieben. In der folgenden Beschreibung werden wohlbekannte Funktionen oder Konstruktionen nicht im Detail beschrieben, da dies die Erfindung in unnötigen Details unklar darstellen würden.
Bezug nehmend auf die 7 bis 23 umfassen tragbare Endgeräte entsprechend zweier bevorzugter Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung den Hauptkörper 10 mit einer PCB 13 und einer Masse 400, die in der PCB 13 definiert ist, und die Klappe 20 mit einer PCB 23 und einer Masse 4000, die in der PCB 23 definiert ist. Die Gelenkeinheit 30 ist an einem Ende des Hauptkörpers 10 bereitgestellt, um den Hauptkörper 10 mit der Klappe 20 zu verbinden. Die Antenneneinheit 40 ist an einer geeigneten Position an einem oberen Ende des Hauptkörpers 10 angebracht.
Bezug nehmend auf die 7 bis 15 ist in dem tragbaren Endgerät entsprechend einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine Abstimmeinrichtung 100 in dem Hauptkörper 10, in der Nähe der Antenneneinheit 40, angeordnet, um gleichzeitig die Stromverteilung der Hauptkörpermasse 400 und der Antennenstrahlungscharakteristik des Hauptkörpers 10 zu ändern.
Die Abstimmeinrichtung 100 weist vorzugsweise eine „F"- oder eine „P"-Gestalt auf. Die Abstimmeinrichtung 100 ist an einem Ende 101 derselben mit einem Verbinder 300 bereitgestellt, der mit einem Masseteil 13a der Hauptkörpermasse 400 in Verbindung kommt. Das andere Ende 102 der Abstimmeinrichtung 100 ist abgelegen, h. h. entfernt von dem Masseteil 13a positioniert und an dem Ende des Hauptkörpers 10 in unmittelbarer Nähe der Antenneneinheit 40 platziert.
Die Abstimmeinrichtung 100 kann in einer vorbestimmten Gestalt unter Verwendung eines leitenden Lacks geformt sein, sodass eine einfache Verbindung zu dem Masseteil 13a der Hauptkörpermasse 400 hergestellt werden kann. Des Weiteren kann die Abstimmeinrichtung 100 aus Metall geformt sein, um auf einfache Art und Weise die Stromverteilung der Hauptkörpermasse 400 zu ändern.
Wie in den 9 und 10 gezeigt ist, ist die Abstimmeinrichtung 100 auf der oberen oder unteren Fläche des Hauptkörpers PCB 13 bereitgestellt. Die oberen oder unteren Flächen des Hauptkörpers PCB 13 beziehen sich entsprechend auf die Oberfläche, die sich entfernt von oder in der Nähe der Antenneneinheit 40 befindet.
Die Abstimmeinrichtung 100 verändert die Stromverteilung der Hauptkörpermasse 400 und ändert demzufolge die Antennenstrahlungscharakteristik des Endgeräts. Zur gleichen Zeit reduziert die Abstimmeinrichtung 100 die SAR und verbessert die Antennenbetriebscharakteristik, d. h. die Feldleistung. Eine Abstimmung kann derart durchgeführt werden, dass die Antennenstrahlungscharakteristik durch Steuern der Gestalt der Abstimmeinrichtung 100, nämlich der Länge oder der Struktur der Abstimmeinrichtung 100, geändert wird.
Wie in den 11 und 12 gezeigt ist, kann die Abstimmeinrichtung 100 entsprechend eine „P"- oder eine „F"-Gestalt aufweisen.
Bezug nehmend auf die 12 ist eine in F-Form gestaltete Abstimmeinrichtung 200 an dem Ende 201 derselben mit einem Verbinder 300 bereitgestellt. Die anderen zwei Enden 202 der Abstimmeinrichtung 200 sind parallel zueinander, entlang der Länge der Gelenkeinheit 30 erweitert, sodass diese abgelegen, d. h. entfernt von dem Massebereich 13a, angeordnet sind und in dem gleichen Ende des Hauptkörpers 10 wie die Antenneneinheit 40 positioniert sind.
13 ist ein Diagramm, welches eine Azimutstrahlungscharakteristik des tragbaren Endgeräts mit einer Abstimmeinrichtung 100 entsprechend der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. Die Richtung der null Grad (0°) die an der Abszisse ge zeigt ist, ist eine Richtung entgegen des Kopfes des Benutzers. Eine Gegenüberstellung mit der Azimutstrahlungscharakteristik des in 4 gezeigten herkömmlichen tragbaren Endgeräts, welches keine Abstimmeinrichtung aufweist, zeigt auf, dass das tragbare Endgerät mit der Abstimmeinrichtung 100 geringere elektromagnetische Energie in Richtung des menschlichen Körpers strahlt.
Die 14 und 15 sind Diagramme, welche vertikale Strahlungscharakteristiken E1 und E2 des tragbaren Endgeräts mit der Abstimmeinrichtung 100 entsprechend der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellen. Ein Bereich zwischen 90° bis 150° in den Vertikaldiagrammen entspricht der Richtung zu dem menschlichen Körper. Bei Gegenüberstellung der E1 und E2 Strahlungscharakteristiken der herkömmlichen tragbaren Endgeräte, die wie in den 5 und 6 gezeigt, keine Abstimmeinrichtung aufweisen, wird gezeigt, dass die tragbaren Endgeräte, die die Abstimmeinrichtung 100 aufweisen, eine geringere elektromagnetische Energie in Richtung des menschlichen Körpers strahlen.
Bezug nehmend auf die 16 bis 23 wird im Folgenden der Betrieb eines tragbaren Endgeräts mit einer Abstimmeinrichtung zum Verändern der Strahlungscharakteristik entsprechend einer anderen bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben.
Entsprechend der 16 und 17 umfasst das tragbare Endgerät eine Abstimmeinrichtung 1000, die an einem Ende der Klappe 20 positioniert ist.
Die Abstimmeinrichtung 1000 ändert die Stromverteilung einer Klappenmasse 4000, die in der Klappe 20 definiert ist und ändert demzufolge die Antennenstrahlungscharakteristik des Endgeräts. Zur gleichen Zeit wird eine SAR reduziert und die Feldleistung verbessert.
Die Abstimmeinrichtung 1000 ist bevorzugterweise in der Nähe der Antenneneinheit 40 angeordnet. Die Abstimmeinrichtung 1000 ist an einem Ende 1001 der selben mit einem Verbinder 3000 bereitgestellt, der mit einem Masseteil 23a der Klappenmasse 4000, die auf dem Antennenrahmen oder der Klappen PCB 23 definiert ist, in Kontakt kommt. Das andere Ende 1002 der Abstimmeinrichtung 1000 befindet sich abgelegen von dem Masseteil 23a und ist in dem Ende der Klappe 20 in unmittelbarer Nähe der Antenneneinheit 40 angeordnet. Die Länge oder die Struktur der Abstimmeinrichtung 1000 ist abhängig von der Änderung der Antennenstrahlungscharakteristik eingestellt.
18 ist eine auseinander gezogenen perspektivische Ansicht und zeigt die Abstimmeinrichtung 1000 der 16, die in der Klappe 20 montiert ist. Die Abstimmeinrichtung 1000 ist in einer vorbestimmten Gestalt in einem zentralen Gelenkarm an einem Ende der Klappe 20 geformt.
Die Klappe 20 ist mit einem vorderseitigem Gehäuse 20a und einem rückseitigen Gehäuse 20b bereitgestellt, wobei das rückseitige Gehäuse 20b mit der Rückseite des vorderseitigen Gehäuses 20a verbunden ist. Das vorderseitige Gehäuse 20a ist in Richtung des Hauptkörpers 10 gerichtet, wenn die Klappe 20 in Richtung des Hauptkörpers 10 geschlossen ist. Das vorderseitige Gehäuse 20a ist an einem Ende des selben mit dem zentralen Gelenkarm 35 bereitgestellt. Ein äußerer umlaufender Bereich des zentralen Gelenkarms 35 ist durch das rückseitige Gehäuse 20b verdeckt.
Vorzugsweise ist die Abstimmeinrichtung 1000 in dem zentralen Gelenkarm 35 positioniert und verläuft insbesondere entlang der Gelenkachse A1 an dem äußeren umlaufenden Bereich des zentralen Gelenkarms 35, der durch das rückseitige Gehäuse 20b verdeckt ist. Während die Abstimmeinrichtung 1000 vorzugsweise durch Beschichten eines Bereiches des zentralen Gelenkarms 35 der Klappe 20 mit einem leitenden Anstrich geformt ist, kann eine alternative Ausführungsform der vorliegenden Erfindung einen leitenden Stoffstreifen oder eine anfügbare Metallstruktur verwenden. Die Abstimmeinrichtung 1000 ist vorzugsweise mit einer Masseleitung der Klappen PCB 23 oder einem leitenden Spray, welches in der Klappe 20 aufgebracht ist, verbunden.
Die Abstimmeinrichtung 1000 mit dem oben beschriebenen Aufbau erweitert die Masse der PCB und ändert die Strahlungscharakteristik der Antenneneinheit und reduziert dadurch die SAR.
Wie in den 19 und 20 verdeutlicht ist, weist die Abstimmeinrichtung 1000 vorzugsweise eine „F"- oder eine „P"- Gestalt auf.
Bezug nehmend auf die 20, ist an einem Ende 2001 der in F-Form gestalteten Abstimmeinrichtung 2000 mit einem Verbinder 3000 dargestellt. Die anderen zwei Enden 2002 der Abstimmeinrichtung 2000 sind parallel zueinander entlang der Länge der Gelenkeinheit 30 derart erweitert, dass sich diese entfernt von dem Masseteil 23a und in der Nähe der Antenneneinheit 40 befinden.
21 ist ein Diagramm, welches eine Azimutstrahlungscharakteristik des tragbaren Endgeräts mit der Abstimmeinrichtung 1000 entsprechend einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gerichtet. Die Richtung der null Grad (0°) ist auf der Abszisse in eine Richtung zu dem Kopf des Benutzers gezeigt. Eine Gegenüberstellung der Azimutstrahlungscharakteristik der herkömmlichen tragbaren Endgeräte, die wie in 4 gezeigt, keine Abstimmeinrichtung aufweisen, zeigt auf, dass die tragbaren Endgeräte mit der Abstimmeinrichtung 1000 eine geringere elektromagnetische Energie in Richtung des menschlichen Körpers strahlen.
Die 22 und 23 sind Diagramme, die vertikale Strahlungscharakteristiken E1 und E2 des tragbaren Endgeräts mit der Abstimmeinrichtung 1000 entsprechend der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen. Ein Bereich zwischen 90° und 150° in den Vertikaldiagrammen entspricht der Richtung zu dem menschlichen Körper. Eine Gegenüberstellung der E1 und E2 Strahlungscharakteristiken der herkömmlichen tragbaren Endgeräte, die keine Abstimmeinrichtung entsprechend der 5 und 6 aufweisen, zeigt auf, dass die tragbaren Endgeräte mit der Abstimmeinrichtung 1000 geringere elektromagnetische Energie in Richtung des menschlichen Körpers strahlen.
Bei einem Aufbau der Abstimmeinrichtung 100 (oder 1000) sodass eine Änderung der Stromverteilung des Hauptkörpers 10 und der Klappe 20 erreicht wird und demzufolge eine Antennenstrahlungscharakteristik verändert wird, kann die Stromverteilung des Endgeräts und die Antennenstrahlungscharakteristik derart geändert werden, dass diese den geforderten Spezifikationen entspricht. Die resultierende SAR Reduzierung und Verbesserung der Feldbetriebsleistung verbessern die Antennenleistung des Endgeräts.
Entsprechend der vorliegenden Erfindung ist wie oben beschrieben die Abstimmeinrichtung in der Nähe der Antenneneinheit positioniert, um die Stromverteilung des Stromes der Masse in der Klappe zu ändern und dadurch die Antennenstrahlungscharakteristik zu verändern. Die SAR wurde demzufolge reduziert und die Feldbetriebsleistung verbessert, wodurch eine verbesserte Antennenleistung des Endgeräts erreicht wird.
Während die Erfindung mit Bezug auf bestimmte bevorzugte Ausführungsformen gezeigt und beschrieben wurde, so sind dies jedoch lediglich beispielhafte Anwendungen. Zum Beispiel ist die vorliegende Erfindung nicht auf ein Endgerät vom Klappentyp beschränkt. Sie ist auf jeden Typ von tragbaren Endgeräten anwendbar. Demzufolge versteht der Fachmann das vielfältige Änderungen in Form und Detail durchgeführt werden können, ohne von dem Umfang der Erfindung, wie diese durch die angefügten Ansprüche definiert ist, abzuweichen.

Claims

Tragbares Endgerät umfassend: einen Hauptkörper (10) mit einer Hauptkörperleiterplatine (13) und einer Hauptkörpermasse (400), die in der Hauptkörperleiterplatine definiert ist; eine Klappe (20); eine Gelenkeinheit (30) zum drehbaren Verbinden des Hauptkörpers (10) mit der Klappe (20); eine Antenneneinheit (40), die an einem Ende des Hauptkörpers (10) in der Nähe der Gelenkeinheit (30) bereitgestellt ist; und ein Stromverteilungselement (100, 200), dadurch gekennzeichnet, dass das Stromverteilungselement in dem Hauptkörper (10) in einem Bereich zwischen einem Ende der Hauptkörperleiterplatine (13) und einem Ende des Hauptkörpers (10) in Richtung der Antenneneinheit (40) und in der Nähe der Antenneneinheit (40) positioniert ist.
Tragbares Endgerät umfassend: einen Hauptkörper (10); eine Klappe (20) mit einer Klappenleiterplatine (23) und einer Klappenmasse (4000), die in der Klappenleiterplatine (23) definiert ist; eine Gelenkeinheit (30) zum drehbaren Verbinden des Hauptkörpers (10) mit der Klappe (20); eine Antenneneinheit (40), die an einem Ende des Hauptkörper (10) in der Nähe der Gelenkeinheit (30) bereitgestellt ist; und ein Stromverteilungselement (1000) dadurch gekennzeichnet, dass das Stromverteilungselement in der Klappe (20) in einem Bereich zwischen einem Ende der Klappenleiterplatine (23) und einem Ende der Klappe (20) in Richtung der Antenneneinheit (40) und in der Nähe der Antenneneinheit (40) positioniert ist.
Tragbares Endgerät nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Stromverteilungselement (100, 200, 1000) eine „F"- oder eine „P"-Gestalt aufweist.
Tragbares Endgerät nach Anspruch 1, wobei das Stromverteilungselement (100, 200) an einem Ende (101) einen Verbinder (300) zum Verbinden eines Masseteils (13a) der Hauptkörpermasse (400) enthält und wobei ein anderes Ende des Stromverteilungselements (100, 200) entfernt von dem Masseteil (13a) und in der Nähe der Antenneneinheit (40) angeordnet ist.
Tragbares Endgerät nach Anspruch 2, wobei das Stromverteilungselement (1000) an einem Ende (1001) einen Verbinder (3000) zum Verbinden eines Masseteils (23a) der Klappenmasse (4000) enthält und wobei ein anderes Ende des Stromverteilungselements (1000) entfernt von dem Masseteil (23a) und in der Nähe der Antenneneinheit (40) angeordnet ist.
Tragbares Endgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das Stromverteilungselement (100, 200, 1000) aus einem leitenden Lack geformt ist.
Tragbares Endgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das Stromverteilungselement (100, 200, 1000) aus einem Metall geformt ist.
Tragbares Endgerät nach Anspruch 1 oder 4, wobei das Stromverteilungselement (100, 200) mit der Hauptkörpermasse (400) verbunden ist.
Tragbares Endgerät nach Anspruch 2 oder 5, wobei das Stromverteilungselement (1000) mit der Klappenmasse (4000) verbunden ist.
Tragbares Endgerät nach Anspruch 1, wobei das Stromverteilungselement (100, 200) auf einer oberen Fläche oder einer unteren Fläche der Hauptkörperleiterplatine (13) geformt ist.
Tragbares Endgerät umfassend: einen Hauptkörper (10) mit seitlichen Gelenkarmen, die an beiden Seiten an einem oberen Ende des Hauptkörpers angeordnet sind; eine Klappe (20) mit einem zentralen Gelenkarm (35), der drehbar zwischen den seitlichen Gelenkarmen zum drehbaren Verbinden der Klappe (20) mit dem Hauptkörper (10) verbunden ist; eine Antenneneinheit (40), die von dem oberen Ende des Hauptkörpers (10) herausragt; und ein Stromverteilungselement (2000), dadurch gekennzeichnet, dass das Stromverteilungselement in dem zentralen Gelenkarm (35) positioniert ist.
Tragbares Endgerät nach Anspruch 11, wobei die Klappe (20) umfasst: ein vorderseitiges Gehäuse (20a), welches in Richtung des Hauptkörpers (10) gerichtet ist, wenn die Klappe (20) in Richtung des Hauptkörpers (10) geschlossen ist; und ein rückseitiges Gehäuse (20b), welches an der Rückseite des vorderseitigen Gehäuses (20a) befestigt ist, wobei der zentrale Gelenkarm (35) an einem Ende des vorderseitigen Gehäuses (20a) installiert ist und wobei das Stromverteilungselement (2000) mit dem rückseitigen Gehäuse (20b) bedeckt ist.
Tragbares Endgerät nach Anspruch 11 oder 12, wobei das Stromverteilungselement (2000) in einer Struktur geformt ist, die sich entlang der Lange des zentralen Gelenkarms (35) ausdehnt.
Tragbares Endgerät nach Patentanspruch 11 oder 12, wobei das Stromverteilungselement (2000) ein leitendes Band ist.
Tragbares Endgerät nach Patentanspruch 11 oder 12, wobei das Stromverteilungselement (2000) durch Beschichtung eines Teils des zentralen Gelenkarms (35) mit einem leitenden Lack geformt ist.