-
Technisches Gebiet der
Erfindung
-
Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Antennenanordnung, insbesondere
auf eine Antennenanordnung zur Verwendung bei Breitbandkommunikation,
wo ein Sender und ein Empfänger
eines Kommunikationsgeräts,
beispielsweise eines tragbaren Funkendgeräts, gleichzeitig aktiv sind.
-
Beschreibung des Standes
der Technik
-
Bei
Breitbandkommunikation, beispielsweise gemäß dem UMTS-Standard (Universal
Telecommunications Systems) sind unter Verwendung der Telekommunikations-Technologie
WCDMA (Wideband Call Division Multiple Access) der Sender und der
Empfänger
eines tragbaren Funkkommunikationsgeräts gleichzeitig aktiv. Außerdem wird
häufig
gefordert, dass ein tragbares Funkkommunikationsgerät, beispielsweise
eine Mobiltelefon zusätzlich
zu einer internen oder extern befestigten Antenne einen Außenantennenanschluss
aufweist, mit dem eine Hilfsantenne verbunden werden kann. Die Hilfsantenne
kann als externe Fahrzeugantenne ausgebildet sein, die angepasst
ist, ein Antennensignal bereitzustellen, welches für alle Betriebsfrequenzen des
Mobiltelefons gemeinsam ist. Als Konsequenz dieser Erfordernisse
wird die HF-Architektur des Eingangsanschlusses des Kommunikationsgeräts, welche
dem Empfänger
und den Übertragungsschaltungen
gemeinsam ist, ziemlich kompliziert, wobei viele Komponenten Signalverluste
zwischen der Antenne und den Empfänger einführen. Die HF-Architektur erfordert
beispielsweise das Senden und Empfangen von Signalen, die zu einem
Filter zu geführt
werden, beispielsweise einem Diplexfilter, um die Signale mit einem
gemeinsamen Antennenausgang und/oder einem gemeinsamen externen
Ausgang, beispielsweise dem Außenantennenanschluss
des Kommunikationsgeräts
zu kombinieren. Herkömmlicherweise
sind der Empfänger
und der Sender des Kommunikationsgeräts mit der Antenne über das
Filter verbunden, was die gleichzeitige Zweiwegekommunikation erleichtert.
-
Ein
weiteres Erfordernis bei der Telekommunikationstechnologie besteht
darin, Dual- oder Multi-Modus-Kommunikationsfunktionalität zu erleichtern.
Daher weist das Kommunikationsgerät zusätzliche Empfänger- und
Senderschaltungen auf, um über
Frequenzbänder
zu kommunizieren, die anders als das Frequenzband des WCDMA-Modus
sind, beispielsweise 900 MHz GSM (globales System für Mobilkommunikation)
und 1800 DCS (digitales Zellularsystem). Wenn Dual- oder Multi-Modus-Kommunikation
bereitgestellt wird, müssen
zusätzliche
Antennenmodus-Schaltungen/Schalter und Filter vorgesehen werden.
Die Schaltungen/Schalter zwischen dem WCDMA-Empfänger und der Antenne des mobilen
Endgeräts
werden jedoch noch die ungünstige
Menge an Einfügungsverlusten
einführen,
was die WCDMA-Empfängerleistung
verschlechtert. Bei einem typischen mobilen Endgerät, bei dem
eine interne Antenne mit einem Außenantennenanschluss kombiniert
wird, der im Signalpfad zwischen dem WCDMA-Empfänger und der Hilfsantenne vorgesehen
ist, welche über
einen Antennenverbinder und ein Koaxialkabel verbunden ist, kann
das HF-Verlust-Budget sein:
| Diplexfilter | 3,0
dB |
| Multimodus-Antennenschalter | 0,5
dB |
| Kombinationsfilter | 0,5
dB |
| Außenantennenanschluss | 0,2
dB |
| Koaxialkabel
und Verbinder | 0,8
dB |
| Summe | 5,0
dB |
-
Die
Komponenten zwischen den Empfängerschaltungen
und der Antenne führen
offensichtlich wesentliche Verluste ein, wenn das Kommunikationsgerät im WCDMA-Modus
verwendet wird. Wenn ein gemeinsamer Außenantennenanschluss vorgesehen
ist, sollte außerdem
das Antennensignal für
alle Betriebsfrequenzbänder
gleich sein. Wie man oben sehen kann, bringt insbesondere das Diplexfilter,
welches für
die simultane Zweiwegekommunikation des WCDMA-Modus vorgesehen ist,
wesentliche Verluste.
-
Auf
dem Gebiet der Kommunikationstechnologie ist es bekannt, separate Übertragungs-
und Empfangsantennen in einem Kommunikationsgerät vorzusehen.
-
Wenn
jedoch bevorzugt wird, auch einen Außenantennenanschluss in einem
derartigen Gerät
vorzusehen, wird ein Auswahlproblem auftreten. Wenn der Empfänger sowohl
mit der Empfangsantenne als auch mit einer Hilfsantenne über den Außenantennenanschluss
verbunden ist, wird dies ein Auswahlproblem mit sich bringen. Irgendeine
Auswahl zwischen dem Signal von der Empfangsantenne oder der Hilfsantenne
muss vorgesehen sein.
-
Die
EP-A 0 771 082 offenbart eine Mobilstation, welche eine Sende/Empfangsantenne
sowie einen Außenantennenanschluss
hat. Eine Umschaltschaltung ist angeordnet, um zwischen den Antennen
umzuschalten.
-
In
der EP-A 0 556 010 ist ein Zellulartelefon einschließlich Antennen
offenbart, die mit einem Zusatzverstärker einschließlich einer
Antenne verbunden ist. Ein Schalter ist angeordnet, um zwischen
den Antennen umzuschalten.
-
Überblick über die Erfindung
-
Es
ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Antennenanordnung
bereitzustellen, um simultane Zweiwegekommunikation in einem Breitbandkommunikations-Mehrfachzugriffs-Kommunikationssystem (WCDMA)
zu erleichtern, wobei die Antennenanordnung die Signalverluste des
Empfangssignals im Vergleich zum Stand der Technik vermindert. Insbesondere
ist es eine Aufgabe der Erfindung, eine Antennenanordnung bereitzustellen,
welche einen Außenantennenanschluss
aufweist, um eine Hilfsantenne mit zumindest einem Empfänger des
Kommunikationsgeräts
zu verbinden. Außerdem
ist es eine Aufgabe der Erfindung, eine Antennenanordnung für Multimoduskommunikation
in unterschiedlichen Frequenzbändern
bereitzustellen, wobei die Kommunikation unter Verwendung unterschiedlicher
Kommunikationsmoden durchgeführt
wird.
-
Erfindungsgemäß werden
diese Aufgaben durch eine Antennenanordnung gelöst, wie diese im Patentanspruch
1 definiert ist.
-
Die
Empfangsantenne kann optimiert sein, um Signale in einem ersten
Frequenzband zu empfangen. Außerdem
kann die Anordnung eine Hauptantenne aufweisen, welche zum Senden
in einem zweiten Frequenzband optimiert ist.
-
Der
Außenantennenanschluss
kann im Signalpfad zwischen der Hauptantenne und der Antennenausgangseinrichtung
vorgesehen sein.
-
Die
Schalteinrichtung kann im Signalpfad zwischen dem Außenantennenanschluss
und der Antennenausgangseinrichtung und im Signalpfad zwischen der
Empfangsantenne und der Antennenausgangseinrichtung vorgesehen sein.
-
Der
Antennendetektor und die Schalteinrichtung können wirksam verbunden sein,
und der Detektor kann ausgebildet sein, einen Anschlussschalter,
der im Außenantennenanschluss
vorgesehen ist, zu betätigen.
Der Anschlussschalter zusammen mit einem DC-Spannungsnetzwerk kann
eine Steuereinrichtung bilden, welche ausgebildet ist, den Schalter
automatisch zu steuern.
-
Der
Außenantennenanschluss
kann mit einem DC-Spannungsnetzwerk verbunden sein, welches eingerichtet
ist, die Schalteinrichtung auf einen ersten Modus einzustellen,
wenn der Detektor in einer ersten Position ist, wobei ein Anschlussschalter
des Außenantennenanschlusses
in einer ersten Position wirksam mit der Hauptantenne angeschaltet
ist und vom Außenantennenanschluss
getrennt ist. Das DC-Spannungsnetzwerk ist außerdem eingerichtet, die Schalteinrichtung
auf einen zweiten Modus einzustellen, wenn der Detektor in einer
zweiten Position ist, wobei der Detektor den Verbinderschalter auf
eine zweite Position betätigt,
um die Hauptantenne zu lösen
und eine Verbindung mit dem Antennenanschluss herzustellen.
-
Der
Detektor kann ein federnder Stift sein, der in einer Ausnehmung
des Außenantennenanschlusses angeordnet
ist, wobei der Stift in der ersten Position ist, wenn das Anschluss
im Außenantennenanschluss
aufgenommen wird, und welcher eingerichtet ist, durch den Anschluss
in die zweite Position gedrückt
zu werden, sobald er im Außenantennenanschluss
aufgenommen ist.
-
Die
Antennenanordnung kann eine Signalstärken-Messeinheit aufweisen,
die einen ersten und einen zweiten Messzweig aufweist. Der erste
Zweig ist wirksam mit der Empfangsantenne und der Schalteinrichtung verbunden,
und der zweite Zweig kann mit der Hauptantenne des Außenantennenanschlusses
mittels eines Anschlussschalters und mit der Schalteinrichtung wirksam
verbunden sein.
-
Die
Steuerung kann eine Steuerung sein, die ausgebildet ist, den Schalter
auf Basis des Signals zu steuern, welches vom Detektor empfangen
wird.
-
Die
Anordnung kann weiter eine erste und eine zweite Antennenumschalteinrichtung
aufweisen, um zwischen unterschiedlichen Betriebsarten der Antennenanordnung
umzuschalten. Die erste Antennenumschalteinrichtung ist mit einem
Diplexfilter und einem Kombinationsfilter verbunden, und ist eingerichtet,
um die zur Antennenausgangseinrichtung laufenden Signale und die
von der Antenneneingangseinrichtung kommenden Signale durchzulassen,
oder auch die zu einer zweiten Antennenausgangseinrichtung laufenden
Signale oder die von einer zweiten Antenneneingangseinrichtung kommenden
Signale durchzulassen. Der zweite Antennenschalter ist mit dem Kombinationsfilter
verbunden und eingerichtet, um die von der Hauptantenne oder dem
Außenantennenanschlusses
kommenden Signale durchzulassen oder die von einer dritten Antennenausgangseinrichtung
kommenden Signale durchzulassen. Die erste Antennenschalteinrichtung
ist eingerichtet, Schalten zwischen einer Breitbandantennenbetriebsart
und Empfangs- oder Sendezuständen
einer zweiten Betriebsart bereitzustellen, und die zweite Antennenschalteinrichtung
ist ausgebildet, Schalten zwischen Empfangs- oder Sendezuständen einer
dritten Betriebsart vorzusehen.
-
Die
Empfangsantenne kann eine Nur-WCDMA-Empfangsantenne (wideband call
division multiple access) sein. Außerdem kann die Hauptantenne
für den
Empfang im WCDMA-Frequenzband und den Empfang und das Senden in
den GSM- und/oder SCS-Frequenzbändern
optimiert sein.
-
Die
Antennenanordnung kann in einem mobilen Funkendgerät enthalten
sein, beispielsweise einem Mobiltelefon.
-
Weitere
bevorzugte Ausführungsformen
der Erfindung werden in den abhängigen
Ansprüchen
definiert.
-
Es
sollte betont werden, dass der Ausdruck "weist auf/umfasst", wenn er in dieser Beschreibung verwendet
wird, dazu hergenommen wird, das Vorhandensein von festgestellten
Gesichtspunkten, Festkommazahlen, Schritten oder Komponenten speziell
anzugeben, wobei dies jedoch nicht das Vorhandensein oder das Hinzufügen eines
oder mehrerer Merkmale, Schritte, Komponenten oder Gruppen davon
ausschließt.
-
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
-
Weitere
Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden
Beschreibung mehrerer Ausführungsformen
der Erfindung deutlich, wo verschiedene Aspekte der Erfindung ausführlicher beschrieben
werden, wobei auf die beiliegenden Zeichnungen bezuggenommen wird,
in denen:
-
1 eine
Vorderansicht eines Mobiltelefons ist, welches eine Hauptantenne
und eine Empfangsantenne aufweist;
-
2 eine
Rückansicht
des Mobiltelefons von 1 ist, welches einen Außenantennenanschluss
aufweist;
-
3 ein
Blockdiagramm einer ersten Ausführungsform
der Antennenanordnung nach der Erfindung ist;
-
4 eine
Querschnittsansicht einer ersten Ausführungsform des Außenantennenanschlusses
des in 1 gezeigten Mobiltelefons ist;
-
5a ein
Blockdiagramm einer zweiten Ausführungsform
der Antennenanordnung nach der Erfindung ist, wo Mannigfaltigkeitsempfang
ermöglicht
wird;
-
5b ein
Blockdiagramm einer Ausführungsform
einer Signalstärken-Messeinheit nach
der Erfindung ist;
-
6 ein
Blockdiagramm einer dritten Ausführungsform
der Antennenanordnung nach der Erfindung ist, wobei Multi-Modus-Kommunikation
bereitgestellt wird;
-
7 ein
Blockdiagramm einer Schalteinrichtung ist, welche mit einem DC-Netzwerk verbunden
ist;
-
8 ein
Blockdiagramm einer Ausführungsform
eines Schalters ist, der bei der vorliegenden Erfindung verwendet
wird;
-
9 ein
Flussdiagramm eines ersten Verfahrens ist; und
-
10 ein
Flussdiagramm eines zweiten Verfahrens ist.
-
Ausführliche Beschreibung der Ausführungsformen
-
1 offenbart
ein Mobiltelefon 1, welches eine Mensch-Maschinen-Schnittstelle aufweist,
um das Mobiltelefon 1 zu betreiben, wobei dieses aufweist,
jedoch nicht darauf beschränkt
ist, eine Anzeige 2, einen Lautsprecher 3, ein
Mikrophon 4 und eine Tastatur 5. Außerdem hat
das Mobiltelefon 1 eine Antenneanordnung, die eine Hauptantenne
und eine Empfangsantenne 7 aufweist. Die Hauptantenne 6 und/oder
die Empfangsantenne 7 können
außerhalb
des Gehäuses
angeordnet sein, wobei sie jedoch ebenfalls auch als interne Antennen
innerhalb des Gehäuses
des Mobiltelefons 1 vorgesehen sein können. Die Antennen 6, 7 sind
eingerichtet, Signale über
einer Funk-Schnittstelle zu kommunizieren, wenn diese in einem Drahtloskommunikationssystem
betrieben werden.
-
2 zeigt
die Rückseite
des Mobiltelefons 1, welches einen Außenantennenanschluss 8 gemäß der Erfindung
aufweist, um eine Hilfsantenne an die Antennenanordnung des Mobiltelefons 1 anzuschalten.
Der Außenantennenanschluss
kann an unterschiedlichen Positionen des Gehäuses vorgesehen sein, beispielsweise
am Boden oder am Kopf des Gehäuses.
Der Außenantennenanschluss 8 ist
eingerichtet, ein Koaxialkabel-Antennenanschluss oder einen Anschluss 9 aufzunehmen,
der im Betrieb mit einer Hilfsantenne 10 mittels eines
Koaxialkabels verbunden ist, wie in 3 gezeigt
ist. Die Hilfsantenne kann als eine in einem Fahrzeug montierte
externe Antenne ausgeführt
sein, die mit dem Mobiltelefon 1 mittels eines Freisprechsatzes verbindbar
ist, der im Fahrzeug befestigt ist. Alternativ kann die Hilfsantenne
eine externe Antenne sein, um ein verstärktes Signal bereitzustellen,
in fernen Bereichen, wo die Signalstärke zu schwach ist, um lediglich durch
die Hauptantenne 6 oder die Empfangsantenne 7 empfangen
zu werden.
-
3 offenbart
eine erste Ausführungsform
der erfinderischen Antennenanordnung, welche eine Antennenausgabeeinrichtung 11 aufweist,
welche im Betrieb mit einem Empfänger 12 verbunden
ist, der eine integrierte Schaltung (IC) des Mobiltelefons 1 sein
kann. Die Antennenanordnung weist außerdem eine Antenneneingangseinrichtung 13 auf,
die im Betrieb mit einem Sender (TX) 14 verbunden ist.
Bei dieser Ausführungsform
ist das Mobiltelefon 1 für eine Kommunikation in einem
Breibandmodus eingerichtet, beispielsweise gemäß dem WCDMA-Verfahren, welches
bei dem UMTS-Standard im Frequenzbereich von 1900 bis 2170 MHz verwendet
wird. Ein erstes Filter 15, beispielsweise ein Diplexfilter,
ist im Signalpfad zwischen der Hauptantenne 6 und dem Empfänger 12 bzw.
dem Sender 14 vorgesehen.
-
Bei
der Ausführungsform
von 3 ist der Außenantennenanschluss 8 im
Signalpfad zwischen der Hauptantenne 6 und dem Diplexfilter 15 vorgesehen.
Die Antennenanordnung weist einen Schalter 16 auf, um das
Ausgangssignal von der Antennenanordnung für den Empfänger 12 von entweder
der Empfangsantenne 7 oder der Hauptantenne 6 oder
möglicherweise
der Hilfsantenne 10, wenn diese angeschaltet ist, auszuwählen. Der
Antennenschalter 16 wird durch Einführen eines Anschlusses der
Hilfsantenne 10 gesteuert, wie anschließend beschrieben wird.
-
Alternativ
wird der Schalter 16 durch eine Steuerung betätigt, wodurch
es möglich
ist, eine Mannigfaltigkeitsantennenanordnung bereitzustellen, wo
das stärkste
der Signale, die durch die Hauptantenne 6 oder die Empfangsantenne 7 empfangen
werden, an den WCDMA-Empfänger 12 ausgegeben
wird.
-
Die
Empfangsantenne
7 ist für
einen Betrieb in einem ersten Frequenzband optimiert, beispielsweise dem
Empfangsband der WCDMA-Betriebsfrequenz, die beispielsweise 2040–2155 MHz
gemäß dem LTMTS-Standard
ist. Wenn die Empfangsantenne
7 optimiert ist, um in einer
beschränkten
Bandbreite bei einer relativ hohen Frequenz zu arbeiten, kann die
Empfangsantenne
7 relativ klein ausgebildet sein. Somit
kann die Empfangsantenne
7 im unteren Teil des Mobiltelefons
1 in
der Nähe
der Funkschaltung angeordnet sein, welche allgemein auf einem IC
vorgesehen ist, der in diesem Teil des Mobiltelefons
1 angeordnet
ist. Folglich muss das Signal nicht über ein langes Koaxialkabel
laufen, welches hohe Verluste hat, da die Empfangsantenne
7 unmittelbar
mit dem IC einer gedruckten Schaltungsplatte ohne die Zwischenanordnung
eines Koaxialkabels angeschaltet sein kann. Dies wiederum lindert
die Wünsche
bezüglich
Dämpfung
eines begleitenden Bandpassfilters (BP)
17, welches im
Signalpfad zwischen der Empfangsantenne
7 und dem Empfänger
12 vorgesehen
ist. Der Abstand zwischen der Hauptantenne
6 und der Empfangsantenne
7 bringt
gewisse HF-Isolation im Vergleich zum Diplexfilter-Empfängerzweig
mit sich. Diese Isolation wird vom Luftweg-Verlust zwischen den
beiden Antennen erzeugt. Der Einfügungsverlust des separaten
Antennen-BP-Filters
17 ist daher kleiner als der des Diplexfilters
15.
Das Verlust-Budget für
die separate Empfangsantenne
7 ist bei einer Ausführungsform
beispielsweise wie folgt:
| BP-Filter | 2,0
dB |
| SPDT-Schalter | 0,5
dB |
| Summe | 2,5
dB |
-
Dies
ist eine beträchtliche
Verlustverbesserung von zumindest 2,5 dB im Vergleich zum Stand
der Technik, wo keine separate Empfangsantenne 7 vorgesehen
ist. Außerdem
kann die Empfangsantenne 7 wirksamer ausgeführt werden
im Vergleich zu der, welche ein Teil der Hauptantenne 6 ist,
da sie als eine Schmalbandantenne ausgebildet sein kann. Außerdem kann
die Kombinationsgröße der Antennen
reduziert werden.
-
4 zeigt
eine Ausführungsform
des Außenantennenanschlusses 8 in
Querschnittsansicht ausführlicher.
Der Anschluss 8 weist einen Verbindungsschalter 20 auf,
beispielsweise einen leitende Hebelarm 25, um entweder
die Hilfsantenne 10 oder die Hauptantenne 6 mit
dem Signalpfad mit dem Diplexfilter zu verbinden. Die Hauptantenne 6 wird
automatisch vom Diplexfilter 15 getrennt, wenn sich der
Anschluss 9 im Außenantennenanschluss 8 befindet.
-
In
der in 4 gezeigten Ausführungsform stellt ein Stift 21 einen
Kontakt mit dem Anschluss 9 her und gibt das Signal vom
Anschluss 9 an den Empfänger 12 aus,
oder empfängt
Signale vom Sender 14. Der Stift 21 ist nach oben
in 4 mittels einer Feder 22 vorgespannt.
Der Stift 21 und die Feder 22 befinden sich in
einer Ausnehmung 23, in der die Feder 22 sich
befindet. Eine Platte oder ein Stab 24, welche mit dem
Stift 21 verbunden ist, hält den Stift und die Feder 22 in
der Ausnehmung 23. Die Feder 22 drückt den
Stift 21 in Richtung auf eine erste obere Position, welche
in 4 gezeigt ist, wenn sich kein Anschluss 9 im
Außenantennenanschluss 8 befindet.
Wenn der Stift 21 in seiner ersten oberen Position ist,
ist der Hebelarm 25 in einer ersten Schließposition,
wobei der Verbindungsschalter 20 die Hauptantenne 6 mit
dem Diplexfilter 15 verbindet und die Hilfsantenne 10 trennt.
Wenn der Anschluss 9 sich im Außenantennenanschluss 8 befindet,
wird der Stift 21 durch den Anschluss 9 auf eine
zweite untere Position nach unten gedrückt, wo der Stift 21 den
Hebelarm 25 auf eine zweite Öffnungsposition zwingt. Folglich
wird die Hauptantenne 6 vom Diplexfilter 15 und
dem Außenantennenanschluss 8 getrennt,
und folglich wird die Hilfsantenne mit dem Filter 15 verbunden.
Bei der in 4 gezeigten Ausführungsform
besteht der Stift 21 aus elektrisch-leitfähigem Material,
beispielsweise Gold, Kupfer usw.. Daher werden die Signale von der
Hilfsantenne zum Hebelarm 25 weitergeleitet, der ebenfalls
aus einem solchen leitfähigem
Material hergestellt ist, um das Signal zum Diplexfilter 15 weiterzuleiten, mit
dem es im Wirkverbund ist.
-
Bei
der Ausführungsform
von 4 wirkt der Stift 21 wie ein Detektor,
um zu ermitteln, dass der Anschluss 9 der Hilfsantenne
sich im Außenantennenanschluss 8 befindet.
Der Verbindungsschalter 20 wird zusammen mit dem DC-Spannungsnetzwerk,
welches anschließend
beschrieben wird, eine Steuereinrichtung bereitstellen, um den Schalter
automatisch zu steuern, wie unten beschrieben wird.
-
Bei
der Breitbandkommunikation arbeiten der Empfänger 12 und der Sender 14 simultan.
Daher ist das Filter 15 ein Diplexfilter, welches zwei
Bandpassfilter aufweist, die eingerichtet sind, Aufwärtsstrecken- bzw.
Abwärtstrecken-Signale
zu trennen. Außerdem
liefert das Diplexfilter 15 eine Kommunikation zwischen dem
Empfänger 12 und
der Hauptantenne 6 oder dem Außenantennenanschluss 8,
und zwischen dem Sender 14 bzw. der Hauptantenne 6 oder
dem Außenantennenanschluss 8.
Wie angemerkt sein sollte, kann die Hauptantenne 6 der
Antennenanordnung für
lediglich eine Übertragung
in einem Frequenzband optimiert sein, das anders ist als das Betriebsfrequenzband
der Empfangsantenne, wie anschließend weiter beschrieben wird.
-
5a zeigt
eine alternative Ausführungsform
der Antennenanordnung gemäß der Erfindung,
wo eine Mannigfaltigkeitsoption der Erfindung ausgeführt ist.
Komponenten, welche die gleichen sind wie der Ausführungsform
von 3 und 4, sind mit den gleichen Bezugszeichen
bezeichnet. Der Anschluss des Diplexfilters 15 ist mit
dem Schalter 16 in der vorherigen Ausführungsform nun mit einer Signalstärke-Messeinheit 50 verbunden.
Die Einheit 50 weist einen ersten Messzweig 51 und
einen zweiten Messzweig 52 auf. Der erste Messzweig 51 steht
im Wirkverbund mit einer Empfangsantenne 7 über das
Bandpassfilter 17 und sowie mit einem Basisbandschalter 30.
Der zweite Messzweig 52 steht im Wirkverbund mit dem Diplexfilter 15 und
dem Schalter 30. Jeder Messzweig 51, 52 ist
eingerichtet, die Signalstärke
des Empfangssignals zu messen, beispielsweise das Signal-Rausch-Verhältnis (S/N)
oder hat eine Empfangssignalstärke-Anzeige
(RSSI). Dann wird jede gemessene Signalstärke zu einer Steuerung 53 geliefert,
beispielsweise einer integrierten Schaltung. Die Steuerung 53 ist
eingerichtet, zu bestimmen, welches der Signale, welche durch die
Empfangsantenne 7 oder die Hauptantenne 6 empfangen
werden, das höchste
S/N oder die höchste
Signalstärke
hat. Die Steuerung 53 ist außerdem mit einem Basisbandschalter 30 verbunden,
der durch die Steuerung 53 auf Basis dieser Ermittlung
gesteuert wird. Wenn ermittelt wird, dass entweder die Signalstärke des
Signals von der Hauptantenne 6 oder der Empfangsantenne 7 die
andere um einen gewissen Betrag übersteigt,
kann die Steuerung 53 den Schalter so steuern, um den Empfängerzweig,
der den besten Signalzustand hat, auszuwählen. Die Steuerung 53 kann
mit einem Speicher 54 verbunden sein, beispielsweise einem
Nur-Lese-Speicher (ROM) oder einem Speicher mit wahlfreiem Zugriff
(RAM), die in der Lage sind, Software-Codeteile zu speichern, wie anschließend erläutert wird.
-
Die
Ausführungsform
von 5a weist einen normalerweise geschlossenen Schalter 56 auf,
um zu ermitteln, wenn der Anschluss 8 mit der Hilfsantenne 10 verbunden
ist. Der normalerweise geschlossene Schalter, beispielsweise ein
Hall-Element auf
Basis eines Schalters oder ein Reed-Schalter, ist ausgebildet, um
beispielsweise ein Magnetfeld zu ermitteln, wenn das Mobiltelefon 1 mit
einer Steckeinrichtung verbunden ist, um zu zeigen, dass die Hilfsantenne 10 mit
dem Anschluss verbunden ist. Die Ermittlung der Hilfsantenne 10 wird
veranlassen, dass der Schalter 56 öffnet, wodurch die Verbindung
mit Masse unterbrochen wird und der Schalter 30 gesteuert
wird, die Hilfsantenne auszuwählen.
-
5b zeigt
eine Ausführungsform
der Ausführung
der Signalstärke-Messeinheit 50.
Der erste Messzweig 51 weist einen geräuscharmen Verstärker (LNA) 31 auf,
der im Wirkverbund mit der Empfangsantenne 7 ist. Das Ausgangssignal
des LNA 31 ist mit einem Mischer 32 verbunden,
um das HF-Signal in ein Basisbandsignal nach unten umzusetzen. Der
Mischer ist daher mit einem Oszillator 33 verbunden, der
ein Signal erzeugt, welches eine geeignete Frequenz hat. Das Ausgangssignal
des Mischen 52 ist mit einer Verstärkerkette 34a–e verbunden.
Jeder Verstärker 34a–e ist mit
einer Signalstärke-Anzeigeeinrichtung 35 verbunden, um
beispielsweise eine RSSI-Stärke
zu bestimmen, die zur Steuerung 53 weiterzuleiten ist.
Jeder Verstärker 34a–d ist mit
dem nachfolgenden Verstärker
verbunden, der das Signal weiter erhöhen wird. Der letzte Verstärker 34e der
Verstärkerkette
ist mit dem Basisbandschalter 30 verbunden, der durch die
Steuerung 53 gesteuert wird, um ein Signal am Antennenausgang 11 zu
erzeugen. Der zweite Messzweig entspricht dem ersten Messzweig und
umfasst folglich einen LNA 36, einen Mischer 37,
der mit dem Oszillator 33 verbunden ist, eine Verstärkerkette 38a–38e und
eine Signalstärke-Anzeigeeinrichtung 39.
Die Steuerung 53 kann bestimmen, welches der Empfangssignale,
die am Antennenausgangsanschluss ausgegeben werden sollten, ausgegeben
wird, auf Basis der RSSI, die von jedem Messzweig 51, 52 empfangen
wird.
-
Bei
einer alternativen Ausführungsform
zum Ausführen
von Mannigfaltigkeitsempfang sind zwei Empfänger vorgesehen. Der Schalter 16 ist
nach den Empfängern
vorgesehen, welche mit der Empfangsantenne 7 bzw. dem Diplexfilter 15 verbunden
sind. Das Schalten wird beispielsweise auf Basis der größten Signalleistung,
des größten Signal-Rausch-Verhältnisses,
des Kombinierens des maximalen Verhältnisses usw. gesteuert. Das
bevorzugte Empfangssignal wird dann zur Schaltung innerhalb des
Mobiltelefons zur weiteren Verarbeitung weitergeleitet.
-
Als
Alternative, um die Steuerung 53 als separate integrierte
Schaltung vorzusehen, kann die Steuerung 53 Teil einer
anderen Komponente der Antennenanordnung bilden, beispielsweise
der Signalstärke-Messeinheit 50.
Außerdem
kann die Steuerung unter Verwendung einer Zentralverarbeitungseinheit
(CPU) 55 des Mobiltelefons 1 ausgeführt werden.
-
Die
Steuerung 53 kann alternativ mit dem Außenantennenanschluss 8 verbunden
sein. Wenn der Detektor 21 (siehe 4) einen
Anschluss 9 identifiziert, der sich im Außenantennenanschluss 8 befindet,
wird die Steuerung 53 ein vorhandenes Hilfsantennen-Informationssignal
vom Außenantennenanschluss 8 empfangen.
Die Information kann durch eine DC-Signalumschaltung von einem niedrigen
auf einen hohen Signalpegel oder umgekehrt (siehe 7)
an einem Eingangsanschluss der Steuerung 53 bereitgestellt
werden.
-
Alternativ
kann ein Annäherungsmelder
im Außenantennenanschluss 8 angeordnet
sein, den Anschluss der Hilfsantenne ermitteln, wenn dieser sich
darin befindet, und entsprechend ein Informationssignal erzeugen.
Der Annäherungsmelder
kann beispielsweise ermitteln, dass ein elektro-magnetisches Feld
im Anschluss 8 vorhanden ist. Dann kann die Steuerung 53 den
Schalter 16 steuern, um das Signal auszuwählen, welches über den
Außenantennenanschluss 8 der
Mannigfaltigkeits-Antennenanordnung
empfangen wird, und dieses Signal halten, bis die Hilfsantenne getrennt
ist.
-
Eine
Einrichtung, welche zum Mobiltelefon 1 passt, beispielsweise
ein Fahrzeuggestell, kann das Mobiltelefon in einem Freisprechmodus
lagern. Die Steckeinrichtung kann einen Magnet haben, um ein vorgesehenes
Magnetfeld zu erzeugen, dessen Vorhandensein ein Reed-Schalter oder
ein Hall-Elementschalter innerhalb des Gehäuses des Mobiltelefons das
Vorhandensein ermitteln kann und somit den Schalter 16 betätigt, möglicherweise über die
Steuerung, 53, wenn geeignet.
-
Die
Erdung des DC-Netzwerks an der Ausgangsseite des Anschlusses 8 kann
bei einer weiteren alternativen Ausführungsform durch eine externe
Erdverbindung anstelle über
die Induktivität 81 ausgeführt sein.
Das Verbinden eines Mobiltelefons 1 beispielsweise mit
einer Steckeinrichtung, beispielsweise dem Gestell, würde das
Erden des DC-Netzwerks liefern. Das Verbinden des mobilen Endgeräts mit der
externen Einrichtung würde
unausweichlich die Erdverbindung herstellen, die als ein Indikator
verwendet werden kann, um den Anschluss 9 zu ermitteln.
Dies würde
jedoch erfordern, dass die Polarität des Umschaltens geändert wird.
-
Eine
noch weitere Alternative ist die, den herkömmlichen Mannigfaltigkeitsbetrieb
ohne eine externe Antenne zu verwenden, wodurch die Einheit 50 bestimmt,
welches der Signale von der Empfangsantenne 7 und der Hauptantenne 6 für den Empfangszweck
das beste ist, beispielsweise, welches das größte S/N hat.
-
6 zeigt
eine noch weitere Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, wo eine Multi-Modus-Antennenanordnung
ausgeführt
ist. Das Mobiltelefon 1 ist nicht nur für Kommunikation in einem WCDMA-Modus bei
einer hohen Frequenz angepasst, sondern auch bei zumindest einem
zweiten Kommunikationsmodus, beispielsweise gemäß GSM im Bereich von 900 MHz.
Außerdem
ist bei der in 6 gezeigten Ausführungsform die
Antennenanordnung des Mobiltelefons 1 zur Kommunikation
in einem dritten Modus angepasst, beispielsweise gemäß DCS im
Frequenzband von 1800 MHz. Daher hat die Schaltung des Mobiltelefons 1 eine
Sende- und Empfängerschaltung
jeweils für
den GSM-Modus bzw. den DCS-Modus. Ein DCS-Sender 61, der
mit einer zweiten Antennenausgangseinrichtung 68a verbunden
ist, bzw. ein Empfänger 62,
der mit einer zweiten Antenneneingangseinrichtung 68b verbunden
ist, die beispielsweise als integrierte Schaltungen des mobilen Endgeräts 1 vorgesehen
sind, sind mit einem ersten Antennenschalter 63 verbunden,
der im Signalpfad zwischen dem Diplexfilter 15 und der
Hauptantenne 6 vorgesehen ist. Der erste Antennenschalter 63 ist
ausgebildet, um zwischen dem WCDMA-Modus und dem DCS-Empfangsmodus
und dem DCS-Übertragungsmodus umzuschalten,
da der Empfänger
und der Empfänger
bei der DCS-Kommunikation nicht simultan aktiv sind. Außerdem können ein
GSM-Sender 64 und ein GSM-Empfänger 65 mit einer
dritten Antennenausgangseinrichtung 69a bzw. einer Eingangseinrichtung 69b verbunden
sein. Der GSM-Sender und der GSM-Empfänger 64, 65,
die als integrierte Schaltungen des Mobiltelefons 1 vorgesehen
sein können,
sind mit einem zweiten Antennenschalter 66 verbunden, der
ausgebildet ist, zwischen dem GSM-Sendemodus bzw. dem GSM-Empfangsmodus
umzuschalten, da der Sender und der Empfänger bei der GSM-Kommunikation
nicht simultan aktiv sind. Außerdem
sind der erste und der zweite Antennenschalter 63, 66 mit
der Steuerung 53 verbunden, die ausgebildet ist, den Betrieb
der Antennenschalter 63, 66 zu steuern, um den
relevanten Betriebsmodus auszuwählen.
Die Steuerung kann als eine integrierte Schaltung vorgesehen sein.
Alternativ kann die Steuerung 53 durch die CPU 55 ausgeführt werden.
-
Die
Antennenschalter 63, 66 sind außerdem im
Wirkverbund mit einem Kombinationsfilter 67, welches im
Wirkverbund mit dem Außenantennenanschluss 8 und
der Hauptantenne 6 ist. Das Kombinationsfilter 67 ist
ein kombiniertes Hochpass- und
Tiefpassfilter, welches eingerichtet ist, Signale zu/von dem DCS-
und dem WCDMA-Empfänger/Sender
bzw. zu/von dem GSM-Empfänger/Sender
durchzulassen.
-
Bei
der Ausführungsform
von 6 überträgt die Hauptantenne
Signale lediglich im WCDMA-Übertragungsfrequenzband,
während
sie Signale in den Frequenzbändern
DCS und GSM sendet und empfängt. Daher
kann das Bandbreitenerfordernis der Hauptantenne 6 für die Aufwärtsstrecke
und Abwärtsstrecke
der Frequenzbänder
von 890 bis 915 und 935–960
MHz für
GSM optimiert werden, die Aufwärtsstrecken-
und Abwärtsstrecken-Frequenzbänder von
1710–1785
MHz und 1805–1880
MHz von DCS und das Aufwärtsstrecken-Frequenzband
von 1920–1980
von WCDMA optimiert werden. Folglich ist es erforderlich, dass die
Bandbreite des oberen Frequenzbands der Hauptantenne 6 lediglich
270 MHz beträgt,
während
eine Antenne, die alle Frequenzbereiche überdeckt, beispielsweise die,
die vorzusehen ist, wenn ein Mannigfaltigkeitsempfang zu erleichtern
ist, eine obere Bandbreite von 460 MHz haben muss.
-
Wenn
die Hauptantenne 6 lediglich zur WCDMA-Übertragung verwendet wird,
kann die Hilfsantenne 10 noch eingerichtet sein, sowohl
WCDMA-Übertragung
und Empfang in Kombination mit DCS- und GSM-Kommunikation zu liefern,
d.h., eine All-Band-Antenne, welche die geeigneten Betriebsfrequenzbereiche des
Mobiltelefons 1 abdeckt. Daher wird der Schalter 16 entweder
automatisch durch den Verbinderschalter 20 betätigt, oder
durch die Steuerung 53, um die Hilfsantenne 10 auszuwählen, wenn
der WCDMA-Modus ausgewählt
ist.
-
7 ist
ein Blockdiagramm einer Ausführungsform
eines Schalters 70 zum Auswählen des Signals entweder von
der Empfangsantenne 7 oder der Hauptantenne 6 oder
dem Außenantennenanschluss 8 gemäß der Erfindung,
und zeigt Komponenten, die bei der Steuerung des Schalters 16 beteiligt
sind. Der Schalter 6 kann als einpoliger Halbleiterumschalter
(SPDT) ausgeführt
sein, der von einer DC-Quelle betätigt wird. SPDT-Schalter können PIN-Dioden,
GaAs-FETs (Feldeffekttransistoren), JFETs (Sperrschicht-Feldeffekttransistoren)
oder MEMS-Technologie (mikroelektromechanische Systeme) nutzen.
ein derartiger Schalter, der bei der vorliegenden Verwendung verwendet
werden kann, ist im Handel von NEC Compound Semiconductor Devices,
Ltd., Japan verfügbar,
der die Teilenummer μPG153TB
hat, der ein SPDT-GaAs-FET-Schalter ist. Der Schalter 70 weist
sechs Anschlüsse
auf zwei Steueranschlüsse 71, 72,
zwei Ausgangsanschlüsse 73, 74,
einen Eingangsanschluss 75 und einen Masseanschluss 76.
Jeder der Steueranschlüsse 71, 72 ist über einen ersten
und einen zweiten Widerstand 77, 78 mit einer
Spannungsquelle von 3V verbunden. Außerdem ist der erste Steueranschluss 71 mit
einem Invertierungstransistor 79 verbunden. Bei der gezeigten
Ausführungsform wird
der Invertierungstransistor als BJT-Transistor gewählt, der
im Handel von Philips Semiconductors, Niederlande, verfügbar ist,
der die Teilenummer BC817 hat. Der Invertierungstransistor kann
außerdem
unter Verwendung anderer Transistoren ausgeführt werden, beispielsweise
eines MOS-Transistors. Der Kollektor des Transistors 79 ist
mit dem ersten Steueranschluss 71 und folglich über den
zweiten Widerstand 78 mit einer Gleichspannung von +3V
verbunden. Der Emitter des Transistors ist mit Masse verbunden.
Die Basis des Transistors 79 ist mit dem zweiten Steueranschluss 72 und
folglich über
den ersten Widerstand 77 mit einer Gleichspannungsquelle
von +3V verbunden.
-
Außerdem ist
der zweite Steueranschluss 72 mit dem Ausgangsanschluss
des Antennenanschlusses 8, genauer ausgedrückt mit
dem Verbindungspunkt zwischen dem Außenantennenanschluss 8 und
dem Diplexfilter 15 über
eine erste AC-Sperrinduktivität 80 verbunden.
Der Verbindungspunkt zwischen dem Außenantennenanschluss 8 und
der Hauptantenne 6 wird über eine zweite AC-Sperrinduktivität 81 auf
Masse bezogen. Außerdem
ist der zweite Eingangsanschluss 72 des SPDT-Schalters 70 über einen
ersten Kondensator 82 mit Masse verbunden. Außerdem sind
die DC-Sperrkondensatoren 83, 84 zwischen dem
Außenantennenanschluss 8 und
den vorderen HF-Komponenten vorgesehen, beispielsweise dem Diplexfilter 15 und
dem Kombinationsfilter 67, sowie zwischen der Hauptantenne 6 und
dem Außenantennenanschluss 8.
Bei der Ausführungsform
von 7 sind die Werte der Komponenten wie folgt: erster
und zweiter Widerstand 22 kΩ, erste und zweite Induktivität 56 nH,
erster Kondensator und DC-Spenkondensator 33 pF.
-
Die
Ausgangsanschlüsse 73, 74 des
SPDT-Schalter 70 sind mit dem Diplexfilter 15 bzw.
der Empfangsantenne 7 verbunden, und der Eingangsanschluss 75 ist
mit dem Eingangsanschluss des WCDMA-Empfängers 12 verbunden.
-
Beim
Betrieb wird das DC-Netzwerk, welches oben beschrieben wurde, automatisch
den SPDT-Schalter 70 steuern. Wenn der Verbinderschalter 20 des
Außenanschlusses 8 in
seiner ersten Schließposition
ist, d.h., sich kein Anschluss der Hilfsantenne im externen Verbinder 8 befindet,
wird das DC-Netzwerk eine Massenreferenz über die zweite Induktivität 81 haben.
Daher wird das Eingangssignal am ersten Steueranschluss 71 des
SPDT-Schalters 70 hoch sein, und das Signal am zweiten
Steueranschluss 72 wird niedrig sein. Daher wählt der
SPDT-Schalter 70 seinen zweiten Ausgangsanschluss 74 aus,
der mit seinem Eingangsanschluss 75 verbunden wird, d.h.,
dass die Empfangsantenne 7 mit dem WCDMA-Empfänger 12 verbunden
wird. Wenn jedoch der Antennenanschluss 8 einer Hilfsantenne
sich im Außenantennenanschluss 8 befindet,
wird der Stift 21 den Verbindungsschalter 20 öffnen, wobei
die DC-Verbindung mit Masse über
die zweite Induktivität 21 getrennt
wird. Folglich wird das Eingangssignal beim ersten Steueranschluss 71 des
SPDT-Schalters 70 niedrig sein,
und das Eingangssignal an seinem zweiten Steueranschluss 72 wird
hoch sein. Daher wird der SPDT-Schalter 70 so gesteuert,
um seinen ersten Ausgangsanschluss 73 auszuwählen, der
mit seinem Eingangsanschluss 75 verbunden wird, d.h., dass
das Diplexfilter 15 mit dem WCDMA-Empfänger 12 verbunden wird.
-
Bei
einer nicht gezeigten alternativen Ausführungsform ist die Steuerung 53 ausgebildet,
den SPDT-Schalter 70 zu steuern. Daher werden die Steueranschlüsse 71, 72 des
SPDT-Schalters 70 mit der Steuerung 53 verbunden.
Außerdem
wird die Steuerung 53 mit dem DC-Netzwerk, welches in 7 gezeigt ist,
verbunden und ist ausgebildet, zu bestimmen, ob der Verbindungsschalter 20 offen
oder geschlossen ist und den Schalter 70 entsprechend steuern.
Alternativ steuert die Steuerung 53 den Schalter 16, 70 unabhängig vom
Anschluss 8, oder empfängt
ein aktuelles Verbindungsinformationssignal von einer elektronischen
Ermittlungseinrichtung der Steuerung.
-
Wenn
die Ausführungsform
von 7 für
die Mannigfaltigkeitsoption verwendet wird, ist ein steuerbarer
Reihenschalter 85, der mit der Steuerung 53 verbunden
ist, im Signalpfad zwischen dem Steueranschluss 72 und
der AC-Sperrinduktivität 80 vorgesehen.
Der Reihenschalter 85 wird beispielsweise als Reihentransistor
bereitgestellt. Die Steuerung kann somit entweder die Hauptantenne
6/die Hilfsantenne 10 oder die Empfangsantenne 7 auswählen. Der
Reihenschalter 85 ist jedoch nicht notwendig, wenn die
Mannigfaltigkeitsoption nicht verwendet wird. In einem solchen Fall
(nicht gezeigt) ist der Steueranschluss 72 unmittelbar
mit dieser Induktivität 80 verbunden.
-
8 offenbart
eine Ausführungsform
zum Ausführen
des Schalters 16 mit diskreten Komponenten. Eine erste
PIN-Diode 90 ist mit ihrer Anode mit einem DC-Sperrkondensator 91,
der mit dem Bandpassfilter 17 verbunden ist, und mit einer
+3V-gleichspannung über eine
erste AC-Sperrinduktivität 92 verbunden.
Die Kathode der ersten Diode 90 ist mit dem Antennenausgang 11 der
Antennenanordnung und mit einem Ende eines λ/4-Mikrostrips 93 verbunden.
Der Mikrostrip 93, der als ein gedruckter Fleck auf einer
integrierten Schaltung ausgeführt
sein kann, ist für
Hochfrequenzsignale kurzgeschlossen, wenn er durch eine Gleichspannung vorgespannt
ist und ist ansonsten leitend. Bei der in 8 gezeigten
Ausführungsform ist
der Mikrostrip 93 für Signale
im Frequenzbereich von 2GHz kurzgeschlossen, wenn er vorgespannt
ist, und kann mit einem langen Fleck von einer Länge von ungefähr 2 cm
ausgeführt
werden. Andere Frequenzen sind jedoch auch möglich, wobei die Länge des
Flecks variiert wird. Der Mikrostrip 93 ist an seinem einen
Anschlussende mit einem DC-Spenkondensator 94, der mit
dem Diplexfilter 15 verbunden ist, und mit der Anode der
zweiten PIN-Diode 95 verbunden. Die Kathode der zweiten
Diode 95 ist mit dem oben beschriebenen (siehe 7)
Kondensator 82 und einer AC-Sperrinduktivität 80 verbunden.
Die Werte der Komponenten von 8 sind:
Induktivitäten 56 nH,
Kondensatoren 33 pF. Irgendeine im Handel verfügbare Diode,
beispielsweise die PIN-Diode, welche die Modellnummer BAR 14 von
Infineon Technologies AG, Germany hat, kann als Diode 90, 94 verwendet
werden.
-
Im
Betrieb wird der gemäß 8 ausgebildete
Schalter die Empfangsantenne 7 mit dem Antennenausgang 11 verbinden,
wenn der Verbindungsschalter 20 in seiner geschlossenen
Position ist, wodurch der Mikrostrip 93 durch die DC-Spannung
vorgespannt wird. Wenn sich ein Anschluss im Außenanschluss 8 befindet,
wird die DC-Spannung, welche über
den Anschluss 8 angelegt wird, und folglich die Vorspannung über der
ersten Diode 90 getrennt und die Schaltanordnung von 8 wird
den Außenantennenanschluss 8 mit dem
Antennenausgang 11 verbinden.
-
Bei
einer noch anderen Ausführungsform
ist die Notwendigkeit eines SPDT-Schalters
nicht notwendig. Zwei separate rauscharme Verstärker (LNA) des WCDMA-Empfängers sind
mit der Empfangsantenne 7 bzw. dem Diplexfilter 15 verbunden.
Jeder LNA wird durch Anlegen einer Spannung betrieben, wenn entweder
die Empfangsantenne 7 oder das Diplexfilter 15 mit
dem Empfänger
verbunden werden sollte. Die LNAs sind üblicherweise in einem IC zusammen
mit den anderen Komponenten des WCDMA-Empfängers 12 integriert.
Alternativ, um die LNAs mit Leistung zu versorgen, kann das Umschalten
mit einer Umschalteinrichtung nach den LNAs innerhalb des IC, der
den WCDMA-Empfänger
aufweist, vorgesehen sein.
-
9 zeigt
ein erstes Verfahren zum Steuern des Empfangsmodus der Antennenanordnung,
wo der Mannigfaltigkeitsempfang nicht vorgesehen ist. Die Prozedur
zum Steuern des Schalters beginnt in einem ersten Schritt 200,
beispielsweise, wenn das Mobiltelefon 1 eingeschaltet wird
oder auf einen Modus eingestellt wird, bei dem Kommunikation freigegeben
wird. Dann wird in einem zweiten Schritt 201 bestimmt,
ob der Außenantennenanschluss 8 in
elektrischer oder wirksamer Verbindung mit einer Hilfsantenne ist,
beispielsweise durch Ermitteln, ob ein Antennenanschluss sich im
Außenantennenanschluss 8 befindet.
Wenn dies so ist, läuft
die Prozedur zum Schritt 202, wo der Schalter 16, 70 das
Signal von der Hilfsantenne auswählt,
d.h., der WCDMA-Empfänger 12 wirksam
mit dem Außenantennenanschluss 8 verbunden
wird. Wenn jedoch die Antwort im Schritt 201 verneinend
ist, geht die Prozedur weiter zum Schritt 203, wo das Signal
von der Empfangsantenne 7 durch den Schalter 16, 70 ausgewählt wird,
d.h., dass der WCDMA-Empfänger 12 wirksam
mit der Empfangsantenne 7 verbunden wird. Die Prozedur
läuft vom
Schritt 202 oder vom Schritt 203 zum Schritt 204, wo
bestimmt wird, ob das Kommunikationsgerät auf einen Modus gesetzt ist,
wo Kommunikation nicht länger freigegeben
ist, obwohl das Kommunikationsgerät eingeschaltet ist. Wenn die
Antwort im Schritt 204 zustimmend ist, läuft die
Prozedur zum Schritt 205, wo die Prozedur beendet ist.
Wenn jedoch die Antwort im Schritt 204 negativ ist, läuft die
Prozedur zum Schritt 201. Die Prozedur kann wiederholt
werden, bis das mobile Endgerät
auf einen Kommunikationssperrmodus eingestellt wird oder ausgeschaltet
wird, wodurch die Prozedur vollständig verlassen wird.
-
10 zeigt
ein alternatives Verfahren zum Steuern des Empfangsmodus der Antennenanordnung, wo
Mannigfaltigkeitsempfang vorgesehen ist. Die Prozedur zum Steuern
des Schalters beginnt in einem ersten Schritt 300, beispielsweise,
wenn das Mobiltelefon 1 eingeschaltet ist und/oder auf
einen Kommunikationsfreigabemodus geschaltet ist. Dann wird in einem
zweiten Schritt 301 bestimmt, ob der Außenantennenanschluss 8 in
elektrischer oder wirksamer Verbindung mit einer externen Antenne
ist, beispielsweise durch Ermitteln, ob sich ein Antennenanschluss
im Außenantennenanschluss 8 befindet.
Wenn dies so ist, läuft
die Prozedur zum Schritt 302, wo der Schalter 16, 70 das
Signal von der Hilfsantenne auswählt,
d.h., der Antennenausgang 11 wirksam mit dem Außenantennenanschluss 8 verbunden
wird. Wenn die Antwort jedoch im Schritt 301 verneinend
ist, läuft
die Prozedur zum Schritt 303, wo bestimmt wird, ob das
Signal von der Hauptantenne 6 stärker ist als das Signal von
der Empfangsantenne 7. Wenn dies so ist, wird im Schritt 304 der
Schalter 16, 70 gesteuert, um den Antennenausgang 11 mit
der Hauptantenne 6 zu verbinden. Wenn jedoch die Antwort
im Schritt 303 verneinend ist, wählt im Schritt 305 der
Schalter 16, 70 das Signal von der Empfangsantenne 7 aus, d.h.,
der Antennenausgang 11 wird wirksam mit der Empfangsantenne 7 verbunden.
Vom Schritt 302, 304 und 305 läuft die
Prozedur weiter zum Schritt 306, wo bestimmt werden kann,
ob das Kommunikationsgerät
auf einen Kommunikationssperrmodus wie oben beschrieben eingestellt
ist. Wenn die Antwort im Schritt 306 zustimmend ist, läuft die
Prozedur weiter zum Schritt 307, wo die Prozedur beendet
wird. Wenn jedoch die Antwort im Schritt 306 negativ ist,
läuft die
Prozedur weiter zum Schritt 301. Die Prozedur kann dann
wiederholt werden, bis das mobile Endgerät ausgeschaltet oder auf einen
Kommunikationssperrmodus eingestellt ist.
-
Die
Steuerung 53 kann die Prozeduren, die mit Hilfe von 8 und 9 gezeigt
sind, ausführen.
Die Steuerung 53 empfängt
Information vom Außenantennenanschluss 8 und
optional von der Signalstärke-Messeinheit 50 und
steuert den Schalter 16 entsprechend. Die Prozedur kann
durch ein Software-Produkt bereitgestellt werden, welches Software-Codeteile
aufweist, um die Schritte nach der Erfindung durchzuführen, wenn das
Produkt durch beispielsweise die Steuerung 53 des Mobiltelefons 1 ablaufen
soll. Daher sollte die Steuerung 53 Digital-Computerfähigkeiten
haben. Die Software kann in den Speicher 54 des Mobiltelefons 1 geladen werden,
zu dem die Steuerung 53 Zugriff hat, oder in ein Register
der Steuerung 53, in welchem geeignete Steueralgorithmen
enthalten sind.
-
Die
vorliegende Erfindung wurde oben in Bezug auf ein Mobiltelefon 1 beschrieben.
Die Erfindung ist jedoch nicht auf ein Mobiltelefon beschränkt, sondern
kann in irgendeinem tragbaren Funkkommunikationsgerät enthalten
sein, beispielsweise in einem mobilen Funkendgerät, einem Personenrufempfänger oder
einem Kommunikator, d.h., einem elektronischen Organisator, einem
Kartentelefon oder dgl.. Außerdem
wurde die vorliegende Erfindung in Bezug auf die Verbindung der
Hauptantenne oder der Empfangsantenne mit einem WCDMA-Empfänger beschrieben.
Die Erfindung ist jedoch nicht auf eine WCDMA-Technologie beschränkt.
-
Die
vorliegende Erfindung wurde oben in Bezug auf spezifische Ausführungsformen
beschrieben. Es sind jedoch andere Ausführungsformen als die oben beschriebenen
gleichfalls innerhalb des Rahmens der Erfindung möglich. Die
anderen Merkmale der Erfindung können
zu anderen Kombinationen als die oben beschriebenen kombiniert werden.
Die Erfindung ist lediglich durch die beigefügten Patentansprüche begrenzt.