DE69306877T2

DE69306877T2 - Antenne für Funkgerät

Info

Publication number: DE69306877T2
Application number: DE69306877T
Authority: DE
Inventors: Peter Harrison; Sarah Hodgkinson
Original assignee: Nokia Mobile Phones Ltd
Current assignee: Nokia Oyj
Priority date: 1992-08-05
Filing date: 1993-07-27
Publication date: 1997-06-05
Anticipated expiration: 2013-07-28
Also published as: EP0582423A1; GB2269499B; GB9216640D0; JPH06188805A; DE69306877D1; US5551069A; GB2269499A; EP0582423B1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Funkgerät mit einem einen Transceiver enthaltenden Gehäuse und einer Antenne.
Ein Funkgerät, z.B. ein zellulares Funktelefon für die Zweiwegekommunikation, arbeitet entweder mit einer externen festen Stab- oder Plattenantenne, einer einziehbaren Antenne oder mit einer internen Antenne. Die feste Stab- oder Plattenantenne weist eine vorbestimmte Länge auf. Eine derartige Antenne kann relativ kurz ausgebildet sein, steht jedoch einem kompakten Design entgegen und eignet sich darüber hinaus auch nicht für ein Funkgerät, das man in einer Tasche oder in einer nur wenig Platz bietenden Aufnahme tragen möchte. Bei Stabantennen weist das langgestreckte Abstrahlelement im allgemeinen einen flexiblen Aufbau auf, so däß es sich bei Krafteinwirkung einfach verbiegen kann. Dennoch kann die Antenne leicht beschädigt werden, so daß die Gefahr besteht, daß die Antenne bricht. Dies erfordert gewöhnlich den Austausch der gesamten Antenneneinrichtung, einschließlich des mit ihr zusammenarbeitenden Impedanz-Anpassungsnetzwerks, das relativ teuer sein kann. Infolge der Antenne ist das Telefon nur wenig kompakt und schwer zu verstauen.
In der EP-A-0 036 442 ist ein Personen-Funktransceiver offenbart, bei dem eine schwenkbare Antenne zwischen einer ausgefahrenen Betrlebsposltion und einer zurückgezogenen Nicht-Betriebspositlon verschwenkbar ist, und die in der Nicht- Betriebsposition als Taschenclip dient. In der Betriebsposition ist die Antenne mit dem Antennenanschluß des Senders verbunden, während sie in der Nicht- Betriebsposltion mit dem Antennenanschluß des Empfängers verbunden ist, so daß der Empfänger Funksignale empfangen kann. Um ein Funksignal zu senden, muß die Antenne jedoch in die ausgefahrene Betriebsposition gebracht werden, was bedeutet, daß der Benutzer sie zu diesem Zweck ausfahren muß, mit all den zusammenhängenden Problemen, die bei einer konventionellen und externen Stabantenne auftreten.
Entsprechend der Erfindung wird ein Funkgerät mit einem einen Transceiver enthaltenden Gehäuse zur Verfügung gestellt, die ein Abstrahlelement aufweist, das fest an einem Ende des Gehäuses montiert und permanent mit dem Transceiver gekoppelt ist, wobei wenigstens ein Teil des Abstrahlelements mit clipartiger Konfiguration einen Teil des Gehäuses überlappt.
Ein Funkgerät nach der Erfindung weist den Vorteil auf, daß die Antenne relativ kompakt ist und sowohl zum Empfang als auch zum Aussenden von Signalen dient, wobei sie eine dipartige Konfiguration besitzt. Sie arbeitet als konventionelle externe Antenne, ohne in eine Betriebsposition bewegt oder herausgezogen werden zu müssen. Die Gefahr eines Bruchs ist daher wenig wahrscheinlich.
Darüber hinaus übernimmt sie die Funktion eines Gürtel- oder Taschenclips.
Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen ein Ausführungsbeispiel näher beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 eine Vorderansicht eines Telefons nach der Erfindung:
Fig. 2 eine Teilseitenansicht des oberen Bereichs des Telefons nach Fig. 1: und
Fig. 3 ein Diagramm zur Erläuterung der Kopplung der Antenne mit der Transceiverschaltung eines Funktelefons.
Die Fig. 1 und 2 zeigen ein in der Hand tragbares Funktelefon 1, das ein Gehäuse 3 mit einem Hauptkörperteil 5 aufweist, der im wesentlichen die gesamte elektronische Schaltung des Telefons aufnimmt, einschließlich eines nicht dargestellten Transceivers und alle anderen in einem solchen Telefon konventionellerweise vorhandenen Einrichtungen. Diese Einrichtungen gehören zum Stand der Technik und werden an dieser Stelle nicht nochmals beschrieben. Das Hauptgehäuse 3 besteht zum Beispiel aus isolierendem Plastikmaterial. Eine nicht dargestellte Metallisierungsschicht ist mit Erdpotential verbunden und befindet sich an den inneren Oberflächen des Hauptgehäuses 3.
Wie bei konventionellen Funktelefonen ist auch dieses Telefon mit einer Antenne 7 versehen, um Signale zu einem Receiver zu koppeln oder von ihm kommende Signale abzustrahlen, und zwar unter Verwendung einer geeigneten Impedanz- Anpassungsschaltung, wie sie ebenfalls im Stand der Technik bekannt ist.
Die Antenne 7 weist ein Abstrahlelement 9 auf, das mit einer geeigneten elektrischen Länge ausgebildet ist, beispielsweise mit einer Viertelwellenlänge. Das langgestreckte Abstrahlelement 9 besteht aus geeignetem leitenden Material mit niederigem Funkfrequenz(RF)-Verlust, beispielsweise aus Federstahl.
Der Leiter kann mit einer Plastikbeschichtung abgedeckt sein, und zwar aus ästhetischen oder stilistischen Gründen.
Wie die Fig. 3 erkennen läßt, ist das Abstrahlelement 9 in konventioneller Weise mit dem Transcelver gekoppelt, und zwar über ein Koaxialkabel 11, wobei ein Ende des Abstrahlelements 9 mit dem Innenleiter 15 des Koaxialkabels 11 verbunden ist. Die Erdverbindung für das Koaxialkabel 11 kann über die Metallisierungsschicht des Telefongehäuses 3 erfolgen oder über eine interne Metallverbindung, beispielsweise über die Schirmungen des Telefons.
Das Abstrahlelement 9 ist fest an einem Ende des Gehäuses 3 montiert, wie die Fig. 1 und 2 erkennen lassen.
Das Abstrahlelement 9 erstreckt sich nicht nach oben vom Telefongehäuse 3 weg, sondern ist so abgebogen, daß es im wesentlichen entlang der Seite des Telefongehäuses 3 von oben nach unten verläuft, so daß ein Teil des Abstrahlelements 9 den oberen Bereich des Hauptkörperteils 5 des Gehäuses 3 überlappt wie in Fig. 1 gezeigt. An denjenigen Enden, wo das Abstrahlelement 9 am Gehäuse 3 befestigt ist, weist das Abstrahlelement 9 einen Kragen 13 auf, der passend um einen Stift 16 herumgeführt ist. Der Stift 16 besteht aus elektrischem Material und dient nicht nur zur Befestigung des Abstrahlelements 9 am Gehäuse 3, sondern auch zur elektrischen Kopplung des Abstrahlelements 9 mit dem Axialkabel 11.
Ein Knopf 12 befindet sich an der Spitze des Telefongehäuses 3 zur Unterstützung der mechanischen Verbindung des Abstrahlelements 9 mit dem Gehäuse 3, wobei der Knopf 12 passend auf den Stift 16 aufgesetzt wird, sodaß dasabstrahlelement 9 im Bereich des Kragens 13 zwischen ihm und dem Gehäuse 3 eingeklemmt wird. Das innere des Knopfes 12 und der Stifte 16 können mit zueinander passenden Schraubgewinden versehen sein, um den Knopf 12 zu fixieren. Statt dessen können aber auch andere geeignete Kopplungsmittel verwendet werden. Ferner kann der Knopf 12 Komponenten aufnehmen, die elektrisch mit dem Abstrahlelement 9 integriert sind, mit ihm also elektrisch gekoppelt sind, um die elektrische Länge des Abstrahlelements 9 zu vergrößern. Für einen solchen Fall kann der "Knopf"-Abschnltt 12 des Abstrahlelements 9 eine helische Antenne umfassen oder enthalten oder von derselben Struktur wie der Rest des Abstrahlelements sein, jedoch bedeckt mit einer Abdeckung, die wie ein Knopf aussieht.
Wie in den Fig. 1 und 2 zu erkennen ist, erstreckt sich der Knopf 12 im wesentlichen vom Gehäuse 3 weg und in entgegengesetzter Richtung zu dem abgebogenen Abstrahlelement 9.
Sofern der Knopf 12 elektrisch mit dem Abstrahlelement gekoppelte Komponenten enthält, sind die Parameter so gewählt, daß die Speisepunkt-Impedanz optimiert ist. Dies ist schematisch in Fig. 3 gezeigt.
Infolge der Konfiguration des Abstrahlelements 9 und der Eigenschaften des für das Abstrahlelement 9 verwendeten Materials, z.B. Federstahl, ist das Abstrahlelement elastisch in Richtung des Gehäuses vorgespannt und kann als Taschen- oder Gürtelclip verwendet werden, so daß es von einem Benutzer an der Seite der Tasche oder an einem Gürtel getragen werden kann, wenn es nicht benutzt wird. Das Abstrahlelement 9 arbeitet aber weiterhin als Antenne und braucht nicht in eine Betriebsposltion gebracht zu werden.
Anhand der vorangehenden Beschreibung ist es für den Durchschnittsfachmann klar, daß verschiedene Modifikationen möglich sind, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen.
Beispielsweise kann die Antennenlänge auch eine andere sein als eine Einviertel- Wellenlänge.
Darüber hinaus muß das Abstrahlelement 9 nicht unbedingt in Richtung zum 30 Gehäuse vorgespannt sein, es kann auch als Clip arbeiten, indem es nur entsprechend verbogen oder ausgebildet ist, um das Telefongehäuse 3 zu überlappen.
In den Figuren ist dargestellt, daß das Abstrahlelement 9 das Gehäuse 3 an der Seite überlappt. Alternativ dazu kann es aber auch an der Rückseite des Telefongehäuses 3 nach unten verlaufen.
Das Telefon kann natürlich auch mit einer einfahrbaren Antenne versehen sein, die mit dem Knopf 12 verbunden sein könnte. Dies bringt eine größere Flexibilität und einen höheren Wirkungsgrad mit sich.

Claims

1. Funkgerät (1) mit einem einen Transceiver einschließenden Gehäuse (3) und einer Antenne mit einem Abstrahlelement (9), das fest an einem Ende des Gehäuses montiert und permanent mit dem Transceiver gekoppelt ist, wobei wenigstens ein Teil des Abstrahlelements mit clipartiger Konfiguration einen Teil des Gehäuses überlappt.

2. Funkgerät nach Anspruch 1, bei dem das Abstrahlelement elastisch in Richtung auf das Gehäuse vorgespannt ist.

3. Funkgerät nach Anspruch 2, bei dem das Abstrahlelement elastisches, leitendes Material aufweist.

4. Funkgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem die Antenne Haltemittel (12, 16) zur Befestigung der Antenne an einem Ende des Gehäuses aufweist.

5. Funkgerät nach Anspruch 4, bei dem zu den Haltemitteln ein Gehäuse gehört. welches ein zweites Abstrahlelement enthält, das elektrisch mit dem Abstrahlelement gekoppelt ist.

6. Funkgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Abstrahlelement einen im wesentlichen bogenförmigen Querschnitt aufweist.