ES2661171T3 - Terminal móvil con una antena de tipo monopolo - Google Patents

Abstract

Un terminal móvil para al menos una operación de recepción de transmisiones inalámbricas desde un transmisor o de emisión de transmisiones inalámbricas a un receptor, en particular para su uso en un sistema de telecomunicaciones inalámbrico y/o para recibir transmisiones de medios, por ejemplo al menos una transmisión de DVB-H o DMB, el cual comprende - una carcasa con al menos un cuerpo que tiene medios electrónicos (20, 22, 24, 26 y 28); - un mecanismo de antena (14) que tiene al menos un elemento de antena (14; 14a y 14b; 14a, 14b, 14c y 14d) proporcionado sobre o dentro de dicho cuerpo o sobre o dentro de al menos uno de varios cuerpos de dicha carcasa, en una relación espacial definida con una parte conductora del chasis (12; 12a; 12b) del cuerpo o del cuerpo respectivo que permite una interacción de alta frecuencia entre el mecanismo de la antena y la parte conductora del chasis; dicho mecanismo de antena, junto con los circuitos de alta frecuencia asociados (26 y 28), están adaptados para al menos una operación de recepción de transmisiones inalámbricas o de emisión de transmisiones inalámbricas en al menos una banda de frecuencias predeterminada; cada una de las partes conductoras del chasis está limitada por una periferia de la parte conductora del chasis formada por un borde de la parte del chasis o varios bordes de la parte del chasis; y que se caracteriza porque al menos un elemento de antena (14) tiene al menos dos brazos (16a y 16b; 16a, 16b, 16c y 16d) de diferente longitud, que son suministrados por el mismo elemento de antena (14), donde dichos brazos se extienden en direcciones diferentes u opuestas hacia fuera de dicha periferia a lo largo de al menos un borde de la parte del chasis para promover dicha interacción de alta frecuencia, y dicha relación espacial definida es tal que al menos un elemento de antena es operativo para al menos una banda de frecuencias predeterminada que comprende frecuencias con una longitud de onda en el aire mucho mayor que la dimensión máxima del terminal móvil.

Description

Terminal móvil con una antena de tipo monopolo.

Terminal móvil para al menos una operación de recepción o emisión de transmisiones inalámbricas, en particular para la recepción de transmisiones de medios.

Memoria descriptiva

La publicación de solicitud de patente europea número EP 1608035 describe un dispositivo de antena y un terminal de radio portátil que tiene un elemento de antena y un elemento parásito. La publicación de solicitud de patente europea número EP 0712212 describe una antena conformada para transceptores de red de área local inalámbrica. La publicación de solicitud de patente europea número EP 1223640 describe una antena incorporada de doble banda operable en una primera y una segunda bandas de frecuencia. La patente estadounidense número US 6.317.099 describe una antena dipolo plegada para transmitir y recibir señales electromagnéticas que incluye un plano de tierra y un conductor que se extiende adyacente al plano de tierra y separado de un primer dieléctrico. La publicación de solicitud de patente europea número EP 1432072 describe una antena para un dispositivo de radio plano de tamaño reducido. La publicación de solicitud de patente estadounidense número US 2004/0119647 describe una antena de chip que tiene antenas en un patrón formadas en una pluralidad de capas de un miembro de base de una estructura apilada, de las cuales al menos partes de los patrones no se solapan entre sí en esa dirección. La publicación de la solicitud de patente europea número EP 1557902 describe una antena ajustable de banda ancha que comprende una pluralidad de elementos conductores radiantes y elementos condensadores variables conectados en serie entre sí.

La invención se refiere a un terminal móvil para al menos una operación de recepción de transmisiones inalámbricas desde un transmisor o de emisión de transmisiones inalámbricas a un receptor, en particular para su uso en un sistema de telecomunicaciones inalámbrico y/o la recepción de transmisiones de medios, por ejemplo al menos una transmisión de Digital Video Broadcasting-Handheld (DVB-H) o Digital Multimedia Broadcasting (DMB). Dicho terminal móvil o unidad móvil generalmente comprende: una carcasa con al menos un cuerpo que tiene medios electrónicos, y que incluye preferentemente al menos un elemento de entre el grupo que consiste en una configuración de elementos de control, al menos un elemento de visualización, un micrófono, un mecanismo de altavoz, circuitos electrónicos, circuitos de alta frecuencia y una batería de almacenamiento; la configuración del elemento de control y el elemento de visualización, si se suministran, están generalmente alojados en una superficie respectiva del cuerpo, y los circuitos electrónicos, los circuitos de alta frecuencia y la batería de almacenamiento, si se suministran, generalmente están ubicados dentro del cuerpo respectivo; un mecanismo de antena que tiene al menos un elemento de antena proporcionado sobre o dentro de dicho cuerpo o sobre o dentro de al menos uno de varios cuerpos de dicha carcasa, en una relación espacial definida con una parte conductora del chasis del cuerpo o del cuerpo respectivo que permite una interacción de alta frecuencia entre el mecanismo de antena y la parte conductora del chasis; dicho mecanismo de antena, junto con los circuitos de alta frecuencia asociados, están adaptados a al menos una operación de recepción de transmisiones inalámbricas o de emisión de transmisiones inalámbricas en al menos una banda de frecuencias predeterminada; cada una de las partes conductoras del chasis está limitada por una periferia de la parte conductora del chasis formada por un borde de la parte del chasis o varios bordes de la parte del chasis. Preferentemente, dichas recepciones de transmisiones inalámbricas y emisiones de transmisiones inalámbricas, respectivamente, reciben la contribución de o se basan en la mencionada interacción de alta frecuencia al menos en una banda de frecuencias, en particular en al menos una banda de frecuencias más baja.

En concreto, la invención se refiere a un terminal móvil en forma de teléfono móvil o, más generalmente, en forma de una pequeña unidad móvil, como por ejemplo un ordenador de bolsillo o un pequeño televisor móvil, y posiblemente solo tenga un cuerpo como el mencionado, el cual tiene una parte conductora de chasis, o puede tener una pluralidad de cuerpos, teniendo cada uno de ellos una parte conductora de chasis respectiva. En particular, dicha carcasa puede comprender un primer cuerpo y un segundo cuerpo, teniendo cada cuerpo una parte conductora del chasis y medios electrónicos, y comprendiendo además el terminal móvil un mecanismo de movimiento relativo que une el primer cuerpo y el segundo cuerpo y permite un movimiento relativo entre los dos cuerpos, al menos entre una primera posición relativa operativa y una segunda posición relativa operativa, y una configuración de conexión eléctrica que proporciona al menos un elemento de líneas de señales y datos y control y alta frecuencia y conexión a tierra entre los dos cuerpos. En particular, el teléfono móvil o la pequeña unidad móvil pueden ser del tipo llamado clamshell en inglés (“concha de almeja”), en el que un mecanismo de movimiento relativo comprende al menos una bisagra que opera entre los dos cuerpos, permitiendo un movimiento giratorio o de plegado de los dos cuerpos con respecto al otro entre una posición relativa operativa cerrada, en la que dos superficies de los dos cuerpos se encuentran la una frente a la otra y se cubren recíprocamente, y una posición relativa operativa abierta, en la que ambas superficies quedan descubiertas. Sin embargo, también otros mecanismos de movimiento relativo, como por ejemplo un mecanismo deslizante que permite un movimiento deslizante entre los dos cuerpos, se encuentran dentro del ámbito de la invención.

Por lo que respecta a la unidad móvil con un mecanismo de movimiento relativo, en particular del tipo clamshell, es preciso añadir que uno o ambos cuerpos, generalmente solo el cuerpo de la pieza plegable o, alternativamente, generalmente solo el cuerpo de la parte principal, pueden estar provistos de un mecanismo de movimiento relativo adicional, por ejemplo

que proporciona un movimiento de rotación alrededor de un eje longitudinal, de modo que, por ejemplo, una pantalla pueda estar ubicada alternativamente en el exterior o el interior de la unidad móvil cerrada.

En general, la parte de chasis del cuerpo o del cuerpo respectivo puede comprender o estar formada por una placa de circuito impreso que lleva medios electrónicos, como se menciona.

Cuando se diseñan antenas para frecuencias en las que la longitud de onda en el aire es mucho mayor que la dimensión máxima de la unidad móvil, es bien sabido que la radiación de la unidad móvil y la recepción de radiación en la unidad móvil se basan en una interacción estrecha entre el elemento de antena y las partes conductoras (conocidas como el chasis) dentro del teléfono. También se sabe que existe una relación estrecha entre las dimensiones de una antena y el ancho de banda que se puede obtener.

Cuando se diseñan antenas para unidades móviles eléctricas de tamaño reducido, generalmente es necesario utilizar el chasis dentro del móvil como elemento radiante, de forma que la antena actúe como un transductor o acoplador electromagnético y el chasis como la parte radiante. En frecuencias bajas, como GSM 850 y GSM 900, una gran parte de la radiación se producirá desde el chasis, mientras que en frecuencias más altas, como GSM 1800, GSM 1900 y UMTS, se producirá más radiación desde el propio elemento de antena.

Las bajas frecuencias en este sentido son, por ejemplo, frecuencias VHF y UHF asignadas o indicadas para la transmisión de medios digitales, en particular transmisiones de vídeo digital o multimedia, como por ejemplo según el sistema de transmisión digital DVB-H o el sistema de transmisión DMB/DAB. En particular, se hace referencia a la banda IV de UHF y la banda V de UHF (474 MHz a 862 MHz), a las que se asignan transmisiones DVB-H.

Por lo tanto, el diseño de antenas para un ancho de banda óptimo en bajas frecuencias está limitado por la calidad del acoplamiento electromagnético entre la antena y el chasis de la unidad móvil, y la calidad del diseño del circuito de adaptación eléctrica. Además, el tamaño total de la antena y el chasis, junto con la posición de la antena en comparación con el chasis, también constituye un factor determinante para el ancho de banda.

La ubicación de la antena en medio del chasis, como se muestra en la Figura 2a, tiene como consecuencia un acoplamiento electromagnético deficiente y, por lo tanto, un ancho de banda reducido. El acoplamiento electromagnético se incrementa cuanto más cerca está la antena del borde del chasis (Figura 2b).

De conformidad con un primer aspecto, un objetivo de la invención es lograr un buen acoplamiento electromagnético entre el mecanismo de antena y al menos una parte conductora del chasis (chasis) del terminal móvil para obtener un rendimiento de ancho de banda relativamente amplio.

Este objetivo se consigue al establecer que dicho elemento de antena tenga al menos un brazo que se extiende hacia fuera de dicha periferia, a lo largo de al menos un borde de parte del chasis, para promover dicha interacción de alta frecuencia.

Se ha constatado que se obtiene el mejor acoplamiento electromagnético y, en consecuencia, un ancho de banda comparativamente grande, cuando el elemento de antena o al menos una parte del mismo se encuentra ubicado fuera del chasis de la Figura 2c.

Tomando como base esta invención, se puede lograr un buen acoplamiento electromagnético entre el elemento de antena y el chasis de la unidad móvil (terminal móvil) para frecuencias con una longitud de onda en el aire mucho mayor que las dimensiones máximas de la unidad móvil. La invención permite además una estructura sencilla del elemento de antena o elementos de antena, de manera que no sea necesario incrementar significativamente las dimensiones totales de la unidad móvil.

Dentro del ámbito de la invención se encuentra en particular una antena de resonancia única. De conformidad con la invención, es posible ajustar la impedancia de la antena mediante el propio elemento o elementos de antena para lograr un buen rendimiento de ancho de banda. Sin embargo, para obtener un rendimiento de ancho de banda óptimo, generalmente es aconsejable usar un circuito de adaptación simple.

En resumen, se pueden lograr las siguientes ventajas tomando como base la invención: un ancho de banda aumentado de una única antena de resonancia en una unidad móvil eléctrica de dimensiones reducidas, cuando se compara con la longitud de onda en el aire de la señal de recepción; un tamaño total de la unidad móvil que no aumenta significativamente cuando se implementa la invención; se puede realizar un ajuste de la impedancia de la antena mediante los propios elemento o elementos de antena o mediante el uso de componentes de adaptación; se puede usar un circuito de adaptación simple para aumentar el ancho de banda; y se puede usar la invención en terminales de diferente tipos y estructuras, por ejemplo unidades móviles con forma de monobloque, deslizantes y con forma de concha.

Para obtener y adaptar una resonancia que puede usarse para emitir y recibir transmisiones inalámbricas, es decir, para obtener la mencionada única antena de resonancia, es muy apropiado si el mecanismo de antena tiene al menos dos

brazos de longitudes diferentes que se extienden en direcciones diferentes u opuestas hacia fuera de la periferia mencionada a lo largo de al menos un borde de parte del chasis. Estos brazos pueden estar suministrados por el mismo elemento de antena o por lo menos dos elementos de antena diferentes. En particular, se propone que un brazo más corto de los mencionados dos brazos tenga una longitud eléctrica efectiva más corta que un cuarto de longitud de onda en una frecuencia de resonancia dentro de una banda de frecuencias predeterminada particular y un brazo más largo de los mencionados dos brazos tenga una longitud eléctrica efectiva más larga que un cuarto de longitud de onda en dicha frecuencia de resonancia, de modo que se obtenga una resonancia de alta frecuencia para al menos una de las operaciones de recepción de transmisiones inalámbricas o emisión de transmisiones inalámbricas dentro de un ancho de banda de resonancia asociado a la resonancia de alta frecuencia.

El brazo más corto que un cuarto de longitud de onda en la frecuencia de resonancia será eléctricamente más capacitivo y, por consiguiente, introducirá un desplazamiento de fase de +90° de las corrientes que fluyen en el brazo más corto, mientras que el brazo más largo será más inductivo y, por consiguiente, introducirá un desplazamiento de fase de -90° en las corrientes que fluyen en el brazo más largo, produciendo una diferencia total de 180°. Esta estructura será más capacitiva cuanto menor sea la frecuencia y más inductiva cuanto mayor sea la frecuencia. Las contribuciones de la parte capacitiva e inductiva del elemento de antena serán iguales en la frecuencia de resonancia y el mecanismo de la antena, junto con la parte conductora del chasis, se comportará básicamente (aproximadamente) como un dipolo sobre un plano de tierra; sin embargo, el desequilibrio entre los dos brazos del elemento de antena añade una resonancia adicional en comparación con la resonancia de la antena dipolo tradicional sobre un plano de tierra. Se puede utilizar ventajosamente esta resonancia adicional para recibir y emitir transmisiones inalámbricas, por ejemplo para recibir transmisiones de medios (vídeo o multimedia). Al seleccionar de forma apropiada las longitudes de los dos brazos y utilizar un circuito de adaptación simple apropiado, se puede lograr una resonancia relativamente amplia con pérdidas por desadaptación relativamente bajas.

El suministro y adaptación de una resonancia de alta frecuencia para al menos una operación de recepción o de emisión de transmisiones inalámbricas basadas en dos brazos de elementos de antena pueden utilizarse de forma ventajosa, independientemente de la configuración del elemento de antena con respecto a la periferia de la parte conductora del chasis, por ejemplo también cuando el elemento o elementos de antena están dispuestos a lo largo del chasis, superpuestos a la parte conductora del chasis o situados sobre la misma.

Por consiguiente, un segundo aspecto de la invención proporciona un terminal móvil, como se identifica en la parte introductoria de la memoria descriptiva, en el que el mecanismo de antena tiene al menos dos brazos de diferente longitud, que son suministrados por el mismo elemento de antena o por lo menos dos elementos de antena diferentes y que se extienden en direcciones diferentes u opuestas a lo largo de al menos un borde de la parte del chasis, en el que un brazo más corto de los mencionados dos brazos tiene una longitud eléctrica efectiva más corta que un cuarto de longitud de onda en una frecuencia de resonancia dentro de una banda de frecuencias predeterminada particular, y un brazo más largo de los mencionados dos brazos tiene una longitud eléctrica efectiva superior a un cuarto de longitud de onda en dicha frecuencia de resonancia, de modo que se obtiene una resonancia de alta frecuencia para al menos una de las operaciones de recepción de transmisiones inalámbricas o emisión de transmisiones inalámbricas dentro de un ancho de banda de resonancia asociado a la resonancia de alta frecuencia. Por ejemplo, el elemento de antena puede estar situado cerca del borde de la parte conductora del chasis, superponiéndose espacialmente con la parte conductora del chasis, como se muestra en la Figura 2b. Por supuesto, para promover la interacción de alta frecuencia y lograr un buen rendimiento del ancho de banda, se prefiere que los dos brazos se extiendan hacia fuera de dicha periferia a lo largo de al menos un borde de la parte del chasis.

Como ya se ha indicado anteriormente, dicho ancho de banda de resonancia puede definir o puede estar ubicado dentro de dicha, o al menos una, banda de frecuencias, en la que las mencionadas recepción de transmisiones inalámbricas y emisión de transmisiones inalámbricas se basan, respectivamente, en la mencionada interacción de alta frecuencia o dicha interacción de alta frecuencia contribuye sustancialmente a la recepción y la emisión. Esto resulta apropiado, por ejemplo, cuando un objetivo principal es un buen rendimiento de ancho de banda en un rango de frecuencia más bajo, por ejemplo, un buen rendimiento de ancho de banda para la recepción de transmisiones de vídeo digital o multimedia.

Sin embargo, alternativamente dicho ancho de banda de resonancia puede definir o puede ubicarse dentro de al menos una de las mencionadas bandas de frecuencias más altas que una banda de frecuencias en la que la recepción de transmisiones inalámbricas y la emisión de transmisiones inalámbricas, respectivamente, se basan en la mencionada interacción de alta frecuencia (o la interacción de alta frecuencia contribuye sustancialmente a dichas recepción y emisión). Por ejemplo, basándose en esta propuesta, se puede lograr un buen rendimiento de ancho de banda para la telefonía móvil en frecuencias más altas como GSM 1800, GSM 1900 y del Sistema universal de telecomunicaciones móviles (UMPS), y, si así se desea, también para la telefonía móvil y la recepción de transmisiones de vídeo digital o multimedia en frecuencias más bajas, como por ejemplo transmisiones en GSM 850 y GSM 900 y DVB-H y DMB/DAB, para las frecuencias más bajas, preferentemente sobre la base de un acoplamiento eficaz de alta frecuencia entre el elemento de antena o elementos de antena, por una parte, y la parte o partes conductoras del chasis por la otra.

De conformidad con una realización preferida, dicho brazo más corto o al menos un brazo más corto y dicho brazo más largo o al menos un brazo más largo están directamente conectados eléctricamente entre sí, preferentemente como

secciones de un elemento de antena común. Esta realización del mecanismo de antena es apropiada, en particular cuando el elemento o elementos de antena y la parte o partes conductoras del chasis están diseñados para proporcionar una resonancia de alta frecuencia con suficiente ancho de banda de resonancia en un rango de frecuencia fijo, sin necesidad de desplazar la frecuencia de la resonancia de alta frecuencia para cubrir la banda de frecuencias respectiva. Todo el ajuste de impedancia necesario del mecanismo de antena puede realizarse mediante el elemento o elementos de antena por sí mismo(s) y/o mediante el uso de un circuito de adaptación simple.

De conformidad con otra realización, dicho brazo más corto o al menos un brazo más corto y dicho brazo más largo o al menos un brazo más largo están conectados eléctricamente entre sí a través de al menos un circuito de conmutación o ajuste, el cual se puede utilizar para desplazar la frecuencia de dicha resonancia de alta frecuencia dentro de la mencionada banda de frecuencias predeterminada de forma continua o gradual.

Los antecedentes de esta propuesta son que para cubrir un ancho de banda completo del sistema como, por ejemplo, DVB-H, la frecuencia de resonancia de la antena debe encontrarse en la parte más baja del rango de frecuencia con el fin de lograr un buen rendimiento para todos los canales DVB-H. Dicha frecuencia de resonancia baja requiere una antena relativamente larga y, en consecuencia, un chasis relativamente grande (por ejemplo, con medidas aproximadas de 135 mm x 80 mm) (es decir, todas las partes conductoras se encuentran en el dispositivo, excepto la antena). La idea básica de esta invención consiste en, de conformidad con un tercer aspecto, ajustar la frecuencia de resonancia, por ejemplo cerca de la frecuencia más alta del sistema, y reducir el ancho de la banda de la antena para cubrir solo una pequeña parte del rango de frecuencia del sistema. A continuación, la frecuencia de resonancia se conmuta/atenúa paso a paso para cubrir todo el ancho de banda del sistema. Puesto que la antena solo tiene que cubrir un pequeño rango de frecuencia en la frecuencia más alta del sistema, se puede reducir la longitud de la antena y, por lo tanto, el tamaño del chasis. Las simulaciones indican que para DVB-H es posible reducir el tamaño del chasis a 100 mm x 50 mm mediante la conmutación/ajuste de la antena, por ejemplo, en de 8 a 10 etapas.

Preferentemente, al menos el brazo más corto o el brazo más largo, preferentemente tanto el brazo más corto como el más largo, tienen asociado un (respectivo) circuito de conmutación o ajuste que conecta el brazo con un punto de alimentación común asociado con los circuitos de alta frecuencia.

El circuito o circuitos de conmutación o ajuste pueden comprender al menos uno de una configuración de inductor y una configuración de condensador que tienen una inductancia o capacidad efectiva ajustable o conmutable, en donde preferentemente al menos dos inductores pueden ser conectados selectivamente en una conexión en serie mediante una configuración de conmutación y/o al menos dos condensadores pueden ser conectados selectivamente en una conexión en paralelo mediante una configuración de conmutación y/o al menos un condensador tiene una capacidad de ajuste.

Lo más apropiado es que la conmutación o el ajuste se logren cambiando la inductancia efectiva o inductancias efectivas del circuito o circuitos de conmutación o ajuste, que preferentemente están ubicados al comienzo de uno de los brazos respectivos del elemento de antena. Puede utilizarse el circuito de conmutación o ajuste ubicado eléctricamente al comienzo del brazo más corto del mecanismo de antena para atenuar la frecuencia de resonancia en frecuencia. Cuanta más alta sea la inductancia efectiva, más baja será la resonancia. Puede utilizarse el circuito de conmutación o ajuste ubicado eléctricamente al comienzo del brazo más largo del mecanismo de antena para determinar la relación de onda estacionaria (ROE) de la frecuencia de resonancia y el ancho de banda de la antena. Se puede lograr una buena ROE a expensas del ancho de banda de la antena.

En lugar de ajustar a la baja la frecuencia de resonancia, también es posible ajustar al alza la frecuencia de resonancia. A tal fin, el circuito o circuitos de conmutación o ajuste pueden presentar una capacidad efectiva. Cuanta más alta sea la capacidad, más alta será la resonancia. Preferentemente, la ubicación de la resonancia en una frecuencia más baja dentro de la banda de frecuencias para una capacidad baja o de desaparición de una configuración de condensador ajustable/conmutable se logra mediante el ajuste de impedancia correspondiente y el ajuste de la longitud del brazo del propio mecanismo de antena. Sin embargo, está claro que también es posible utilizar a este respecto una configuración de inductor del circuito o circuitos de conmutación o ajuste.

Ya se ha indicado que el terminal móvil puede tener solo un cuerpo que comprenda una parte conductora del chasis. Dicho terminal móvil puede denominarse una unidad móvil de monobloque. La parte conductora del chasis generalmente estará formada por una o varias placas de circuito impreso junto con todas las otras partes conductoras del terminal móvil del cuerpo, respectivamente.

Además, como ya se ha indicado, el terminal móvil puede ser del tipo deslizante o del tipo clamshell que tienen dos cuerpos que pueden moverse el uno con respecto al otro, comprendiendo cada cuerpo, en general, una parte conductora del chasis.

Por lo que respecta al mecanismo dela antena y la realización del brazo o brazos más largos y más cortos, son apropiadas diferentes realizaciones. Por ejemplo, los mencionados al menos un brazo o al menos dos brazos pueden tener una anchura en una dirección ortogonal a una superficie de dicha parte conductora del chasis dentro de la periferia del mismo que excede un grosor de dicha parte conductora del chasis y que cubre dicho borde de la parte de chasis en una dirección

hacia fuera. La anchura del brazo o brazos es relevante para el ancho de banda: un elemento de antena más ancho proporcionará un mejor ancho de banda.

De conformidad con un enfoque adicional, se proporcionan al menos un par de brazos de dicho elemento de antena o dos elementos de antena diferentes, los cuales se extienden hacia fuera de la periferia a lo largo de al menos un borde de la parte del chasis, estando desplazado un primer brazo de dicho par con respecto a la mencionada parte conductora del chasis en una dirección ortogonal a una superficie de dicha parte conductora del chasis dentro de la periferia del mismo y estando desplazado un segundo brazo con respecto a dicha parte conductora del chasis y con respecto a dicho primer brazo en la dirección ortogonal a la superficie del chasis conductor ya mencionada, de manera que la parte conductora del chasis está ubicada entre el primer y el segundo brazo, o –cuando se proporcionan el primer y segundo cuerpo– está desplazada con respecto a la otra parte conductora del chasis en una dirección ortogonal a una superficie de la otra parte conductora del chasis dentro de la periferia del mismo. Al seleccionar la distancia entre los dos brazos del par de brazos, se puede influir en el ancho de banda. Se puede realizar de forma ventajosa al menos este par de brazos tomando como base una estructura o estructuras de alambre simple.

Para proporcionar la resonancia de alta frecuencia mencionada anteriormente, se puede proporcionar al menos un par de brazos más cortos y al menos un par de brazos más largos. A tal fin, se propone que los brazos más cortos tengan cada uno una longitud eléctrica respectiva más corta que un cuarto de longitud de onda en dicha frecuencia de resonancia, y los brazos más largos tengan cada uno una longitud eléctrica efectiva más larga que dicho cuarto de longitud de onda, de modo que se obtenga la resonancia de alta frecuencia. Esta realización del mecanismo de antena permite además proporcionar una resonancia adicional de alta frecuencia si el par de brazos o el respectivo par de brazos tienen longitudes diferentes.

En el caso de un primer y un segundo cuerpo del terminal móvil, por ejemplo del tipo clamshell o del tipo deslizante, solo uno de los dos cuerpos puede estar provisto de al menos un elemento de antena. Sin embargo, en este caso se prefiere que los dos cuerpos estén provistos de al menos un elemento de antena respectivo. En el caso de dicha realización, se prefiere que en una de las posiciones relativas operativas de los dos cuerpos, las dos partes conductoras del chasis estén situadas la una al lado de la otra, como si se tratara de un sándwich, entre el primer y segundo brazo, y en otra de dichas posiciones relativas operativas los dos chasis conductores con un respectivo primer y segundo brazo estén situados en ubicaciones separadas.

La invención se explica, ilustra y ejemplifica en mayor detalle a continuación tomando como base las realizaciones que se muestran a modo de ejemplo en las Figuras.

En la Figura 1 se muestra la posición de un elemento de antena con respecto a la periferia de una placa de circuito impreso (PCB por sus siglas en inglés, Printed Circuit Board), según una realización de la invención de conformidad con un primer aspecto (Figura 1b) en comparación con una realización de la técnica anterior (Figura 1a).

En la Figura 2 se muestra en las partes a, b y c lugares posibles para un mecanismo de antena ubicado en el chasis de un terminal móvil o con respecto al chasis de un terminal móvil, por ejemplo un teléfono móvil, mientras que la posición mostrada en la Figura 2b proporciona un buen rendimiento de ancho de banda, y la posición mostrada en la Figura 2c proporciona un rendimiento muy bueno de ancho de banda debido a un acoplamiento entre el elemento de antena y el chasis del teléfono móvil.

En la Figura 3 se ejemplifican diferentes posiciones de un elemento de antena con respecto al chasis de un terminal móvil y diferentes realizaciones del elemento de antena con respecto a dos brazos de elementos de antena, según realizaciones preferidas de la invención de conformidad con un segundo aspecto.

En la Figura 4 se muestra una realización y ubicación preferidas con respecto al chasis de un elemento de antena de conformidad con la invención.

En la Figura 5 se ilustra una implementación de la invención en una unidad móvil de monobloque de acuerdo con un primer enfoque que tiene un solo elemento de antena sólido.

En la Figura 6 se ilustra una implementación de la invención en una unidad móvil de monobloque de acuerdo con un segundo enfoque que tiene un elemento de antena de doble alambre.

En la Figura 7 se ilustra una implementación de la invención en una unidad móvil de tipo clamshell que tiene un elemento de doble alambre, mostrándose la unidad móvil en su posición abierta.

En la Figura 8 se muestra la unidad móvil de la Figura 7 en su posición cerrada.

En la Figura 9 se muestra la unidad móvil de acuerdo con las Figuras 5-8 en diferentes perspectivas; la Figura 9a se refiere a la Figura 5, la Figura 9b se refiere a la Figura 6, la Figura 9c se refiere a la Figura 7 y la Figura 9d se refiere a la Figura 8.

En la Figura 10 se ilustra esquemáticamente en la parte “a” una antena dipolo sobre un plano de tierra infinito, en la parte “b” una antena en L invertida plana de doble parche con dos brazos de igual longitud, en la parte “c” una antena en L invertida plana de doble parche con brazos de diferente longitud para obtener una resonancia de alta frecuencia y en la

5 parte “d” se muestra un esquema equivalente de la antena con brazos de diferente longitud.

En La Figura 11 se muestra una carta de Smith en la que se compara la impedancia característica de la antena en L invertida plana de doble parche (trayectoria n.º 2), según la Figura 10b, con la impedancia característica del dipolo sobre un plano de tierra infinito (trayectoria n.º 1), según la Figura 10a.

10 En la Figura 12 se muestra una carta de Smith de la impedancia característica de la antena en L invertida de parche doble que tiene brazos de diferente longitud de acuerdo con la Figura 10c.

En la Figura 13 se muestra una carta de Smith de la impedancia característica de la antena en L invertida de parche doble

15 que tiene brazos de diferente longitud de acuerdo con la Figura 10c, asumiendo una optimización de la resonancia de alta frecuencia.

En la Figura 14 se ilustra una posible integración de dos circuitos de conmutación/ajuste representados por un inductor respectivo en un mecanismo de antena como el que se muestra en la Figura 5, reemplazando el elemento de una antena

20 sólida única por dos elementos sólidos únicos conectados a un punto de alimentación común mediante un circuito respectivo de conmutación/ajuste.

En la Figura 15 se ilustra una posible integración de circuitos de conmutación/ajuste representados por un inductor respectivo en un mecanismo de antena de acuerdo con la Figura 6 o las Figuras 7 y 8, reemplazando el elemento de

25 alambre doble por cuatro elementos de alambre conectados a un punto de alimentación común mediante un circuito respectivo de conmutación/ajuste.

En la Figura 16 se ilustra otra posible integración de circuitos de conmutación/ajuste representados por un inductor respectivo en un mecanismo de antena de acuerdo con la Figura 6 que sustituye el elemento de antena de alambre doble

30 por dos elementos de antena de alambre doble conectados a un punto de alimentación común a través de un inductor respectivo de conmutación/ajuste.

En la Figura 17 se muestra un ejemplo de dos circuitos de conmutación que se puede usar de acuerdo con la Figura 14

o la Figura 16 e indica además un ejemplo de cuatro circuitos de conmutación que se puede usar de acuerdo con la Figura 35 15.

En la Figura 18 se muestra un ejemplo de dos circuitos de ajuste que se puede usar de acuerdo con la Figura 14 o la Figura 16.

40 En la Figura 19 se muestra un ejemplo de dos circuitos de conmutación y ajuste que se puede usar de acuerdo con la Figura 14 o la Figura 16.

En la Figura 20 se ilustra en la parte “a” un modelo de una unidad móvil que tiene dos pares de alambre respectivos de diferentes longitudes de brazo como elementos de antena ubicados fuera de la periferia de un chasis, y en la parte “b”

45 una parte aumentada del lado de alimentación de estos elementos de antena y los puertos de identificación de la línea de alimentación (1, 2 y 3) utilizados en un análisis de adaptación efectuado con una herramienta de simulación de circuito ADS que se muestra en las Figuras 21-23 para dos casos.

La Figura 21 es un diagrama esquemático del circuito simulado que incluye los elementos de antena y para cada elemento 50 de antena un circuito de ajuste respectivo formado por un inductor y un diodo varactor.

La Figura 22 es un diagrama esquemático de otro circuito simulado que incluye los elementos de antena y para cada elemento de antena un circuito de ajuste respectivo formado por un diodo varactor, con la inductancia que representa una adaptación del propio elemento de antena para lograr una resonancia de alta frecuencia en una frecuencia baja dentro de

55 la banda de frecuencias.

En la parte “a” de la Figura 23 se muestran los resultados de simulación para el circuito de conformidad con la Figura 21 que cubre un rango de frecuencia desde 470 MHz a 750 MHz mediante un ajuste en 7 pasos y en la parte “b” se muestran los resultados de simulación para el circuito de conformidad con la Figura 22 que cubre el rango de frecuencia desde 470

60 MHz a 750 MHz mediante un ajuste en 10 pasos.

Se considera que los terminales móviles o unidades móviles que sirven como receptores de transmisiones de vídeo digital

o transmisiones multimedia digitales, de acuerdo con las tecnologías existentes o las tecnologías propuestas, en particular

la tecnología DVB-H o la tecnología DMB, se pueden realizar de forma ventajosa de acuerdo con la presente invención y 65 con sus diferentes aspectos y propuestas. Por consiguiente, se puede considerar que las realizaciones mostradas en las

figuras y explicadas a continuación hacen referencia a un receptor de televisión móvil o multimedia de este tipo, en particular a un receptor DVB-H en forma de un dispositivo de bolsillo. Este dispositivo puede diseñarse solo para servir para la recepción de dichas transmisiones. Sin embargo, generalmente se preferirá que el dispositivo de bolsillo sea un dispositivo multifuncional que también proporcione otras funcionalidades, por ejemplo un reproductor de audio o vídeo o multimedia que reproduce los archivos de los medios correspondientes almacenados en una unidad de almacenamiento interno del dispositivo y/o que también se puede usar como teléfono móvil, preferentemente como teléfono móvil multibanda de acuerdo con las diferentes normas relevantes, como por ejemplo GSM 850, GSM 900, GSM 1800, GSM 1900 y UMTS. A tal fin, el rango de frecuencia que se puede usar para la recepción de transmisiones DVB-H, por ejemplo la banda IV de UHF y la banda V de UHF (de 474 MHz a 862 MHz) puede reducirse, en cierta medida, teniendo en cuenta la funcionalidad como teléfono móvil del dispositivo y, por ejemplo, cuando el receptor DVB-H va a ser implementado en una unidad móvil junto con la funcionalidad de teléfono móvil GSM 900, puede ser apropiado reducir el rango de frecuencia que puede utilizarse para la recepción de DVB-H a un rango de 470 MHz a 750 MHz.

El campo más importante al que se refiere la invención es, de hecho, el suministro de unidades móviles para su uso como receptor de transmisiones DVB-H. La tecnología DVB-H aún se encuentra en una fase inicial, por lo que no existe ningún producto comercial en la actualidad. No obstante, se han publicado antenas prototipo para antenas DVB-H y esta invención tiene como resultado un ancho de banda mayor para el mismo volumen de la unidad móvil. Para un ancho de banda determinado, las soluciones de prototipo publicadas requerirán un volumen mayor de la unidad móvil de lo que es necesario con esta invención.

La invención, de acuerdo con un aspecto importante, tiene como objetivo proporcionar un rendimiento de receptor de resonancia única en una unidad móvil, el cual es eléctricamente pequeño en comparación con las frecuencias de recepción como DVB-H. En la medida en que la antena solo se utiliza como una antena receptora y no como una antena transceptora, no es necesario alcanzar determinados valores SAR (tasa de absorción específica, en inglés Specific Absorption Rate) y es posible optimizar la colocación del elemento de antena solo para un rendimiento de ancho de banda amplio. A tal fin, la invención, de conformidad con un primer aspecto, propone colocar el elemento o elementos de antena alrededor de partes de la circunferencia del chasis (en particular una placa de circuito impreso, también denominada PCB), como se muestra en la Figura 1b y la Figura 2c, y no en la parte superior del chasis, como se muestra en la Figura 1a y Figura 2b, y solo en vista de un acoplamiento muy deficiente entre el elemento de antena y el chasis, tampoco en el centro del chasis como se muestra en la Figura 2a.

Dependiendo del rango de frecuencia elegido y de las dimensiones del elemento o elementos de antena por una parte, y el chasis por la otra, y la relación espacial entre los mismos, el elemento o elementos de antena por sí solos pueden actuar como un elemento de radiación o de recepción o el chasis puede contribuir sustancialmente a la recepción o recepción o incluso puede ser el elemento primario de radiación y recepción. Por lo que respecta únicamente a la recepción de trasmisiones de vídeo digital o multimedia, se prefiere que el dimensionamiento sea tal que el elemento de antena por sí solo o en combinación con el chasis actúe como el elemento receptor para el rango de frecuencia elegido. Sin embargo, en este caso la colocación del elemento o elementos de antena con respecto al chasis resulta de gran importancia con respecto al rendimiento del ancho de banda. Se obtiene un buen acoplamiento del elemento o elementos de antena al chasis al disponer el elemento o elementos de antena alrededor de una parte de la circunferencia del chasis (véanse las Figuras 1b y 2c), proporcionando un ancho de banda relativamente amplio para un determinado volumen de la unidad móvil en comparación con otras soluciones conocidas hasta ahora, como por ejemplo las que se muestran de conformidad con la Figura 1a y la Figura 2b.

La adaptación de la impedancia de la antena puede realizarse de forma ventajosa por el elemento de antena o por el propio elemento de antena y componentes de adaptación para un rendimiento de ancho de banda mejorado.

De conformidad con un segundo aspecto de la invención, el mecanismo de antena tiene un punto de alimentación común y al menos dos brazos, posiblemente subdivisiones de un elemento de antena común, que eléctricamente y posiblemente incluso geométricamente están ubicados en dos lados del punto de alimentación. Los brazos o subdivisiones tienen diferentes longitudes para lograr una resonancia de alta frecuencia; uno de los brazos determina básicamente la frecuencia de resonancia del mecanismo de antena y el otro brazo determina básicamente el “tamaño” de la resonancia de alta frecuencia. Dicho mecanismo de elemento de antena actuará de forma similar o aproximada a una antena dipolo, lo que se explicará en mayor detalle haciendo referencia a las Figuras 10-13 que se muestran más adelante. Gracias a una antena dipolo se logra un ancho de banda mayor cuanta más larga sea la distancia entre los extremos de los dos brazos o subdivisiones (véase la Figura 3).

En las figuras que ilustran realizaciones, la unidad móvil tiene el signo de referencia 10. El chasis o placa de circuito impreso tiene el signo de referencia 12 y el mecanismo de antena formado por al menos un elemento de antena tiene el signo de referencia 14. En el caso de una unidad móvil que tiene dos cuerpos, las dos partes del chasis tienen los signos de referencia 12a y 12b. Cuando se proporciona una pluralidad de elementos de antena, el elemento de antena respectivo tiene el signo de referencia 14 seguido de una letra minúscula que identifica el elemento de antena respectivo. Cuando un elemento de antena o varios elementos de antena proporcionan dos o más brazos de determinada longitud para proporcionar al menos una resonancia de alta frecuencia, los brazos tienen cada uno el signo de referencia 16 seguido de una letra minúscula que identifica el brazo respectivo. Por consiguiente, cada una de las dos realizaciones de la Figura

1 tiene un mecanismo de antena formado por un elemento de antena (14), preferentemente un elemento de antena de tipo parche, en particular del tipo de elemento de parche L invertido, y el elemento de antena (14) tiene dos brazos (16a y 16b) que están conectados con los circuitos de alta frecuencia asociados (no mostrados) ubicados en el chasis a través de un punto de alimentación o línea de alimentación común (18). Según la Figura 1, los dos brazos tienen la misma longitud. Como se ha mencionado, se prefiere que los dos brazos tengan diferentes longitudes para lograr una resonancia de alta frecuencia de ancho de banda amplio. En la Figura 3 se muestran ejemplos correspondientes.

En todos los casos mostrados en la Figura 3 y en consecuencia también en el caso de la Figura 1b, los brazos (16a y 16b) se extienden desde el punto de alimentación respectivo (18) hacia fuera y de forma paralela a un primer borde del chasis, y después de forma ortogonal a la primera sección que comienza desde el punto de alimentación a lo largo de un otro borde del chasis respectivo hacia fuera desde el mismo y paralelo al mismo.

A modo de ilustración, en la Figura 3d se muestran algunos medios electrónicos en la placa de circuito impreso en líneas discontinuas, a saber, una pantalla (20), una batería (22), elementos de control (24), un extremo frontal de DVB-H (26) conectado con el punto de alimentación (18) y circuitos de recepción y procesamiento (28), los cuales reciben una señal de recepción desde el extremo frontal (26), extraen la información de vídeo digital o multimedia en la misma y accionan la pantalla (20), un mecanismo de altavoz (no mostrado) y posibles conectores de audio y vídeo (no mostrados). Por supuesto, se pueden proporcionar los circuitos (28) en forma de una pluralidad de componentes digitales y de alta frecuencia diferentes.

En general, cuanto mayor es la distancia entre el elemento o elementos de antena y la placa de circuito impreso (PCB) u otras partes conductoras en la unidad móvil, todo lo que se llama “chasis”, mejor es el rendimiento que se puede obtener de ancho de banda. Además, el ancho del elemento de antena es un factor importante para el ancho de banda. Cuanto más ancho es el elemento de antena en la dirección ortogonal al plano del chasis, mejor es el ancho de banda. A este respecto, se hace referencia a la Figura 4 en la que se indica la anchura “W” del elemento de antena.

Por lo que respecta de nuevo a la Figura 3, cabe señalar que son posibles diferentes posiciones del elemento de antena para un mejor rendimiento del ancho de banda. De acuerdo con la Figura 3a, el elemento de antena está configurado simétricamente a lo largo de los bordes más largos de la PCB y a lo largo de uno de los lados estrechos de la PCB, con una alimentación asimétrica en el lado estrecho. Esta solución presenta el rendimiento de ancho de banda más bajo de los cuatro ejemplos de la Figura 3. La posición asimétrica del elemento de antena con la alimentación en uno de los lados estrechos de la PCB, como se muestra en la Figura 3b, proporciona el tercer mejor rendimiento de ancho de banda de los cuatro ejemplos. Se logra un mejor rendimiento de ancho de banda si se lleva a cabo la alimentación en uno de los lados largos de la PCB. El caso simétrico, de acuerdo con la Figura 3c, tiene el segundo mejor rendimiento de ancho de banda, mientras que el posicionamiento asimétrico del elemento de antena, de acuerdo con la Figura 3d, tiene el mejor rendimiento de ancho de banda de los cuatro ejemplos.

La Figura 5 y la Figura 9a muestran una implementación de la configuración de acuerdo con la Figura 3a en un teléfono de monobloque o un receptor de monobloque que tienen un único elemento de antena sólida (14) con dos brazos de diferente longitud (16a y 16b), estando la línea de alimentación o punto de alimentación indicado en (18). En lugar de un único elemento de antena sólido, también es posible un elemento de alambre doble que tiene los alambres (14a y 14b) como se muestra en la Figura 6 y la Figura 9b. Los dos alambres tienen cada uno dos brazos respectivamente (16a y 16b) y (16c y 16d). Los dos alambres están conectados por una sección de alambre corta (19) que define una distancia entre los alambres (14a y 14b) en una dirección ortogonal con respecto al plano de la PCB (12), y la línea de alimentación

(18)

está conectada con este alambre de conexión (19). El rendimiento del ancho de banda de las dos implementaciones, de acuerdo con la Figura 5 y la Figura 6, es casi el mismo. Sin embargo, al proporcionar diferentes longitudes de brazo con respecto a los brazos (16a y 16c), por una parte, y/o con respecto a los brazos (16b y 16c), por la otra, se puede lograr una resonancia de “Q” alto adicional que podría usarse de forma ventajosa para fines de recepción o transmisión dentro de una banda de frecuencias respectiva.

Las implementaciones de acuerdo con las Figuras 3, 5 y 6 también se pueden aplicar a teléfonos móviles o unidades de recepción móviles que tienen una pluralidad de cuerpos móviles entre sí, como por ejemplo un terminal de tipo clamshell

o deslizante. A este respecto, se propone que el elemento de antena esté ubicado al lado o alrededor de la PCB del cuerpo principal plegable o deslizante cuando la PCB del otro cuerpo plegable o deslizante no está provista de un mecanismo de antena.

En dicha unidad móvil que tiene dos cuerpos también se pueden usar otras implementaciones de una configuración de elementos de antena múltiples, en particular una configuración de elementos de antena de dos o múltiples alambres, tal y como se ilustra con respecto a una unidad móvil de tipo clamshell en la Figura 7 y la Figura 9c, en las que se muestra la posición abierta, y las Figuras 8 y 9d, en las que se muestra la posición cerrada de la unidad móvil de tipo clamshell.

El dispositivo de tipo clamshell (10) tiene un primer chasis (12a), posiblemente el chasis plegable, y un segundo chasis (12b), posiblemente el chasis principal, que están situados cada uno dentro de un cuerpo de carcasa respectivo y están conectados directa o indirectamente mediante un mecanismo de bisagra y una configuración de conexión eléctrica que no se muestra en la figura, de manera que las dos partes de chasis y el cuerpo respectivo pueden moverse en un

movimiento giratorio o de plegado entre la posición relativa abierta, de acuerdo con la Figura 7, y la posición relativa cerrada, de acuerdo con la Figura 8. Es preciso señalar que, en aras de la simplicidad, las realizaciones de la Figura 7 y de la Figura 8 se consideran una sola realización, aunque existen ligeras diferencias con respecto a las longitudes y dimensiones de los brazos y las formas de las placas de circuito impreso (12a y 12b) que no son relevantes y solo sirven para indicar que existe un amplio margen de variaciones a la hora de implementar la invención.

Al ubicar uno de los elementos de antena en la parte principal de la unidad móvil y el otro elemento de antena en la parte plegable de la unidad móvil, se garantiza que la distancia entre las dos partes de los mecanismos de antena sea la mayor posible, de forma que se incremente así el ancho de banda. Lo mismo es aplicable si la parte plegable del teléfono no se puede girar o plegar con respecto a la parte principal, pero se puede girar 180° alrededor de un eje de rotación ortogonal con respecto a los planos de las partes del chasis. El rendimiento óptimo del ancho de banda solo puede lograrse para una de las dos posiciones relativas de los dos cuerpos.

A continuación se hará referencia a los aspectos eléctricos de alta frecuencia de la invención y los antecedentes de los mismos. La idea en la que se basa un mecanismo de antena como el que se muestra, implementado en forma de antena en L plana invertida de doble parche o antena en L invertida de doble alambre adaptada para una operación de una sola banda, es tener una antena que en la frecuencia de resonancia se comporta eléctricamente como un dipolo sobre un plano de tierra. Una antena dipolo consiste en dos brazos (40a y 40b), una fuente de alimentación (42) y un plano de tierra infinito (44), como se ilustra en la Figura 10a. Sin embargo, la alimentación de una antena dipolo se realiza directamente entre los dos brazos, lo que generalmente no es factible para terminales de bolsillo pequeños, en los que la alimentación normalmente se ubica entre el elemento de antena y el plano de tierra, como se muestra en la Figura 1b, en los que el plano de tierra es proporcionado por el chasis (12), que generalmente comprende una placa de circuito impreso y todas las demás partes conductoras del dispositivo, como por ejemplo componentes electrónicos, cámaras de protección y la batería. Para distinguir la idealización de una antena dipolo sobre un terreno infinito de acuerdo con la Figura 10a, en la Figura 10b los dos brazos del elemento de antena se indican como (16a y 16b), y la fuente de alimentación se indica como

(26) y corresponde, por ejemplo, al extremo frontal (26) mostrado en la Figura 3d.

Al cambiar la posición de la alimentación a lo largo del elemento de antena para lograr brazos de diferente longitud, se modifican las distribuciones de corriente en el elemento de antena y el comportamiento de la antena. El elemento de antena de acuerdo con la Figura 10b, es más parecido a una antena monopolo que a una antena dipolo, ya que la diferencia de fase de las corrientes que fluyen en los dos brazos en frecuencia de resonancia, por ejemplo 586 MHz, es aproximadamente 0° en vez de 180°, los que constituye una característica inherente de una antena dipolo. Sin embargo, la impedancia característica de un mecanismo de antena de acuerdo con la Figura 10b es muy similar a la impedancia característica de una antena dipolo ideal de conformidad con la Figura 10a, como se muestra en la carta de Smith de la Figura 11, en la que la trayectoria n.º 1 representa el mecanismo de antena de acuerdo con la Figura 10b, por ejemplo una antena en L plana invertida de doble parche, y la trayectoria n.º 2 representa la antena dipolo sobre un plano de tierra infinito de acuerdo con la Figura 10a. El marcador n.º 1 está ubicado a una frecuencia de aproximadamente 470 MHz, el marcador n.º 2 está ubicado a una frecuencia de aproximadamente 610 MHz, el marcador n.º 3 está ubicado a una frecuencia de aproximadamente 750 MHz y el marcador n.º 4 está localizado en la frecuencia de resonancia de aproximadamente 586 MHz para el mecanismo de antena según la Figura 10b (trayectoria n.º 1) y en una frecuencia de resonancia de aproximadamente 620 MHz para la antena de dipolo (trayectoria n.º 2) según la Figura 10a. En vista de la aplicación preferida de recepción DVB-H solo se muestra el rango de frecuencia de 470 MHz a 750 MHz.

También se puede lograr una diferencia de fase de 180°, como la presente para la antena dipolo, cuando se lleva a cabo la alimentación entre el elemento de antena y el plano de tierra, como se muestra en las Figuras 10b y 10c. A tal fin, un brazo debe ser más corto que un cuarto de longitud de onda en la frecuencia de resonancia y el otro brazo debe ser más largo que un cuarto de longitud de onda en la frecuencia de resonancia, como se muestra en la Figura 10c. El brazo más corto será más capacitivo e introducirá un desplazamiento de fase de +90° de las corrientes que fluyen en el brazo más corto, mientras que el brazo más largo será más inductivo e introducirá un desplazamiento de fase de -90° en la corriente que fluye en el brazo más largo, proporcionando una diferencia de fase total de 180°.

Dicha estructura será más capacitiva cuanto menor sea la frecuencia y más inductiva cuanto mayor sea la frecuencia. Las contribuciones de la parte capacitiva e inductiva de la antena serán iguales en la frecuencia de resonancia, y la antena se comportará en consecuencia como un dipolo sobre un plano de tierra. En la Figura 10d se muestra un esquema equivalente de dicha estructura de antena. El circuito equivalente corresponde a un resonador paralelo proporcionado por la parte capacitiva C, la parte inductiva L y la resistencia de radiación R.

La impedancia entre los dos brazos del elemento de antena añade una resonancia adicional en comparación con la antena dipolo tradicional sobre un plano de tierra infinito. Esta resonancia adicional se puede ver en la trayectoria de impedancia de la Figura 12, que muestra la impedancia característica para el mecanismo de antena según las Figuras 10c y 10d, con los marcadores n.º 1, n.º 2, n.º 3 y n.º 4 fijados en frecuencias de aproximadamente 470 MHz, 610 MHz, 750 MHz y 588 MHz, respectivamente, siendo la frecuencia de 588 MHz aproximadamente la frecuencia de resonancia.

Mediante la optimización apropiada de las longitudes de los dos brazos, la resonancia adicional obtenida para el elemento de antena que tiene diferentes longitudes de brazo (más cortas y más largas que un cuarto de longitud de onda,

respectivamente), puede ampliarse en frecuencia y espacio de impedancia, como se muestra en la trayectoria de impedancia de la Figura 13, de modo que se puede lograr una resonancia de alta frecuencia muy amplia y, en consecuencia, un rendimiento de ancho de banda muy satisfactorio.

Con respecto a las trayectorias de impedancia de las cartas de Smith, de acuerdo con la Figura 11, la trayectoria n.º 1 y las Figuras 12 y 13, debe añadirse que se han realizado simulaciones asumiendo un plano de tierra infinito. Esto se ha hecho por simplicidad para evitar cualquier impacto dimanante del chasis, como el tamaño del mismo y dónde está situada la antena. Sin embargo, el comportamiento general y la teoría descrita en lo anterior son aún válidos si está presente un plano de tierra finito eléctricamente pequeño como el proporcionado por el chasis de una unidad móvil, por ejemplo un teléfono móvil o un receptor DVB-H de bolsillo.

Por supuesto, el tamaño del chasis y la posición del elemento de antena en comparación con el mismo son muy importantes para el ancho de banda de impedancia que se puede alcanzar. El tamaño óptimo del chasis se logra con una circunferencia igual a la longitud de onda de la frecuencia de resonancia. Un chasis con una circunferencia más grande o más pequeña que la frecuencia de resonancia tendrá como resultado un ancho de banda de impedancia más reducido, y una circunferencia más pequeña suele ser mejor que una circunferencia más grande. Además, como ya se ha mencionado anteriormente, el ancho de banda que se puede obtener para un tamaño específico del chasis está determinado por la calidad del acoplamiento electromagnético entre el elemento de antena o los elementos de antena y el chasis. Una ubicación del elemento de antena en medio del chasis, como se muestra en la Figura 2a, tiene como resultado un mal acoplamiento electromagnético y por lo tanto un ancho de banda reducido. El acoplamiento electromagnético se incrementa cuanto más cerca esté el elemento de antena del borde del chasis (Figura 2b) y se alcanza el mejor acoplamiento electromagnético cuando la antena está ubicada fuera del chasis (Figura 2c).

La invención garantiza una resonancia dentro de la banda de frecuencias respectiva, por ejemplo, las bandas IV y V de UHF, en las que se encuentran las frecuencias DVB-H. Además, la invención puede lograr un diseño compacto para receptores DVB-H y teléfonos móviles. Las simulaciones muestran que es posible implementar una antena que ocupa solo 11 cm3 en un dispositivo de tamaño PCA de aproximadamente 135 x 80 x 11 mm sin ajuste o conmutación de la antena y sin adaptación de la antena, y obteniéndose aún un amplio rendimiento de ancho de banda. Siempre que se evite el ajuste o la conmutación, la invención puede implementarse muy fácilmente con una complejidad reducida. En particular, es posible reducir el tamaño global del dispositivo respectivo y utilizar aún una antena interna sin ajuste y conmutación, en contraste con otras soluciones de antenas internas publicadas para dichas unidades móviles.

Sin embargo, cuando se va a implementar la invención, la conmutación o ajuste de las características de transmisión y recepción del mecanismo de antena es una opción, y puede proporcionar ventajas considerables a expensas de cierto aumento de complejidad.

Mediante la conmutación o ajuste de las características de recepción y transmisión de un mecanismo de antena se puede mejorar el rendimiento del mecanismo de antena respectivo, como los mecanismos de antena mencionados anteriormente. A tal fin, se pueden implementar circuitos de conmutación o ajuste en la estructura de la antena, y la mejora tiene como objetivo reducir el tamaño global de la antena al mantener básicamente el mismo rendimiento en la recepción y/o transmisión. Las estructuras de antena examinadas anteriormente abarcan el ancho de banda de todo el sistema por sí mismas y pueden requerir solo un circuito de adaptación sencillo para un rendimiento óptimo. Sin embargo, aunque la complejidad de dicha estructura de antena es muy reducida, la misma requiere un volumen relativamente grande. Este volumen se puede reducir mediante la conmutación/ajuste de la antena. La reducción del volumen tiene el efecto de que el ancho de banda de la antena sea menor que en el caso de un volumen mayor y, por consiguiente, el ancho de banda de la propia antena puede ser más reducido que el ancho de banda del sistema. Sin embargo, al conmutar o ajustar la frecuencia de resonancia de la antena, se puede cubrir el ancho de banda de todo el sistema. Existe una relación de compromiso entre la complejidad del sistema, por un lado, y el volumen del sistema, por otro. Debido al circuito o circuitos de conmutación/ajuste, la complejidad aumenta hasta cierto punto, pero se reduce el volumen requerido para la antena.

Existen muchas técnicas conocidas para conmutar o ajustar las antenas. Sin embargo, según un tercer aspecto de la invención, se propone una forma especial de implementación de la conmutación o ajuste que se basa en el cambio de los valores de inductancia y/o capacidad efectivos de un inductor o condensador o en general un circuito de conmutación o ajuste colocado al comienzo de uno de los brazos respectivos de la antena, entre el brazo de la antena y el punto de alimentación, como se muestra en las Figuras 14-16. En la Figura 14 se ilustra una implementación correspondiente de dos circuitos de conmutación o ajuste representados por un inductor respectivo (50a y 50b), ubicados eléctricamente entre un brazo de parche de antena (16a) y el punto de alimentación (18) y un brazo de parche de antena (16b) y el punto de alimentación (18), respectivamente, en la base de la estructura de antena mostrada en la Figura 5. El elemento de antena similar a un parche (14) que tiene integralmente dos brazos (16a y 16b) es reemplazado por elementos de antena de parche independientes (14a y 14b), formando cada uno respectivamente un brazo (16a y 16b) de la estructura de antena.

Tomando como base la construcción de acuerdo con la Figura 6, se proporciona una estructura de antena que tiene integrados cuatro inductores de ajuste o conmutación (50a, 50b, 50c y 50d) o cuatro circuitos de ajuste o conmutación (50a, 50b, 50c y 50d), representados de esa forma, como se muestra en la Figura 15, estando conectado cada inductor o circuito en serie entre un punto de alimentación (18a y 18b, respectivamente) y el elemento de antena respectivo. En lugar

de dos elementos de antena de alambre (14a y 14b), teniendo cada uno de los cuales dos brazos (16a y 16b, y 16c y 16d, respectivamente), en el caso de la Figura 6 el mecanismo de antena está formado por cuatro elementos de antena de tipo alambre (14a, 14b, 14c y 14d), formando cada uno un brazo respectivo (16a, 16b, 16c y 16d) del mecanismo de antena. Los dos puntos de alimentación (18a y 18b) están conectados eléctricamente para formar un punto de alimentación común (18).

En lugar de cuatro inductores o circuitos de ajuste o conmutación integrados en el mecanismo de antena con elementos de alambre, como se ilustra en la Figura 16 puede haber solo dos inductores (50a y 50b), de forma similar a la situación mostrada en la Figura 14. Los brazos (16a y 16c) pueden ser suministrados por un elemento de antena de alambre (14a) y los brazos (16b y 16d) pueden ser suministrados por otro elemento de antena de alambre (14b), estando estos elementos de antena (14a y 14b) unidos eléctricamente cada uno al punto de alimentación (18) por el inductor respectivo o los circuitos de conmutación/ajuste (50a y 50b), respectivamente.

Por lo que respecta a las longitudes de brazo de los brazos (16a y 16b) en la Figura 14, de los brazos (16a, 16b, 16c y 16d) en la Figura 15 y de los brazos (16a, 16b, 16c y 16d) en la Figura 16, la situación puede ser como la que se muestra en la Figura 5 en el caso de la Figura 14, y como se muestra en el caso de la Figura 6 en el caso de las Figuras 15 y 16, de modo que existen uno o dos brazos más cortos que la frecuencia de resonancia y uno o dos brazos más largos que la frecuencia de resonancia. Sin embargo, en el caso de las estructuras de antena de alambre, se puede establecer fácilmente que todos los brazos tengan longitudes diferentes, de modo que se pueda lograr al menos una resonancia adicional, como ya se ha mencionado.

En general, el número de circuitos de ajuste de inductor o condensador utilizados para la conmutación/ajuste puede variar, por ejemplo, de 1 a 4. La reducción que se puede conseguir del tamaño del chasis y del volumen es independiente del número de circuitos de ajuste o conmutación. Sin embargo, se puede lograr un mejor ajuste de la estructura de la antena si se proporcionan al menos dos circuitos de conmutación o ajuste diferentes. Una buena solución en términos de capacidades de ajuste, por una parte, y complejidad, por la otra, es la provisión de dos circuitos de ajuste o conmutación diferentes.

Si se utilizan dos circuitos de conmutación o ajuste, uno se coloca al principio del brazo más corto de la antena y el otro al comienzo del brazo más largo de la antena, y se puede utilizar el circuito de ajuste o conmutación ubicado al comienzo del brazo más corto para ajustar la frecuencia de resonancia en el rango de frecuencia del sistema. Se puede utilizar el otro circuito de ajuste o conmutación ubicado al principio del brazo más largo de la antena para determinar el ancho del ancho de banda y la relación de onda estacionaria (ROE) de la frecuencia de resonancia, mientras que se puede alcanzar una buena ROE a expensas del ancho de banda de la antena.

Preferentemente, el circuito de ajuste o conmutación presenta una inductancia. Cuanto mayor sea el valor de la inductancia (inductor), más baja será la resonancia. El circuito de ajuste o conmutación puede presentar alternativamente una capacitancia. Cuanto mayor sea el valor de capacitancia (capacidad), más alta será la resonancia. Si se presenta una inductancia, esto corresponde a un alargamiento eléctrico del brazo de la antena. Si se presenta una capacitancia, esto corresponde a un acortamiento eléctrico del brazo de la antena. Preferentemente, siempre se presenta un valor de inductancia efectivo, el cual, sin embargo, puede aumentarse o disminuirse por medio de una capacitancia ajustable o conmutable integrada en el circuito de ajuste o conmutación.

Una de las ventajas de utilizar circuitos de ajuste o conmutación, preferentemente circuitos de ajuste o conmutación de inductores, ubicados al comienzo de cada brazo de la antena, consiste en que la topología de los componentes que pueden utilizarse es independiente de la impedancia y fase de la antena. El inductor –o más en general el inductor o la capacitancia– o incluso más en general los circuitos de ajuste o conmutación, alargan o acortan eléctricamente los dos brazos y, en consecuencia, pueden utilizarse para ajustar la frecuencia deseada. Gracias a este ajuste es posible un diseño más compacto, ya que el tamaño del chasis se puede reducir significativamente, por ejemplo hasta aproximadamente un 30%.

Por lo que respecta a la implementación de uno o más circuitos de conmutación, circuitos de ajuste o circuitos de conmutación y ajuste en el mecanismo de antena, la invención no se limita a un determinado enfoque o solución. Por lo general se prefiere que el circuito respectivo o componentes respectivos estén integrados o contenidos en el chasis, en particular la placa de circuito impreso. Sin embargo, no se descarta que el circuito respectivo o componentes respectivos estén integrados en el propio mecanismo de antena.

En la Figura 17 se muestra un ejemplo de una configuración de circuito de conmutación (60) que tiene un primer circuito de conmutación (62a) asociado a un primer brazo de antena (16a) y un segundo circuito de conmutación (62b) asociado a un segundo brazo de antena (16b) de un mecanismo de antena formado por los mencionados dos brazos (16a y 16b). Por ejemplo, estos brazos podrían corresponder a los brazos (16a y 16b) de la Figura 14. Alternativamente, los dos circuitos de conmutación (62a y 62b) podrían estar conectados a los elementos de antena (14a y 14b) de la Figura 16, teniendo cada uno dos brazos paralelos (16a y 16c) y (16b y 16d), respectivamente. En el caso de un mecanismo de antena como se muestra en la Figura 15, podría haber dos circuitos de conmutación adicionales (62c y 62d) del mismo tipo que los circuitos de conmutación (62a y 62b), como se representa en líneas discontinuas en la Figura 17.

El circuito de conmutación respectivo cambia los valores de los inductores en serie colocados al comienzo del brazo de antena respectivo asociado de los brazos de antena duales o los cuatro brazos de antena. El ajuste de los inductores se lleva a cabo conectando y desconectando uno o más de cuatro inductores en serie; cada inductor en serie posiblemente se implementa sobre la base de dos inductores conectados en paralelo, como se muestra en la Figura 17. El uso de inductores paralelos en lugar de un inductor con una inductividad más alta correspondiente podría facilitar el suministro de los valores de inductor requeridos sobre la base de componentes estándar, ya que la adaptación a la antena y la conmutación podrían requerir valores de inductor no estándar. Es preciso añadir que podría no ser necesario usar cuatro conmutadores para cada circuito de conmutación. El número de conmutadores de cada circuito de conmutación y el número total de conmutadores de la configuración general del circuito de conmutación (60) dependerán del ancho de banda del sistema requerido. Por ejemplo, para un rango de frecuencia de 470 MHz a 750 MHz, serán apropiados cuatro conmutadores para cada circuito de conmutación para una situación de conformidad con la Figura 14 o la Figura 16.

De acuerdo con otro enfoque, la resonancia de alta frecuencia no se conmuta entre diferentes posiciones de frecuencia en la escala de frecuencia, sino que se ajusta continuamente o se ajusta gradualmente a lo largo de la escala de frecuencia sobre la base de los elementos de ajuste. En la Figura 18 se muestra un ejemplo. Los dos circuitos de ajuste (62a y 62b) están formados cada uno por un inductor discreto (L1 y L2) y un elemento ajustable (D1 y D2) que tiene una capacidad ajustable. Los diodos varactores pueden usarse, por ejemplo, como elementos de ajuste. Para un único diodo varactor, por ejemplo, puede obtenerse un rango de capacidad de aproximadamente 2,0 pF a 23,0 pF en función de un voltaje de control aplicado al diodo varactor que varía de 2,0 V a 28,0 V.

La ventaja de este tipo de configuración es que el número de componentes usados es independiente del ancho de banda del sistema y que el número total de componentes es reducido. Se puede hacer frente a las tolerancias de los diodos varactores mediante, por ejemplo, un tipo de algoritmo adaptativo de comparación o mediante la calibración de cada dispositivo en la producción.

En la Figura 19 se muestra una implementación que se basa en diodos varactores de voltaje bajo (el rango del voltaje de control varía de 0,5 V a 3,0 V) con un rango de capacidad correspondientemente más reducido. Para cubrir el ancho de banda del sistema se requieren, por ejemplo, dos diodos varactores para cada circuito de conmutación (62a y 62b), uno conmutable en una conexión en paralelo y el otro, por medio del conmutador Sw1 y Sw2, respectivamente.

Por ejemplo, se puede obtener un rango de capacidad de aproximadamente 2,2 pF a 6,5 pF y de 5,0 pF a 25,0 pF sobre la base de los mencionados dos diodos varactores de voltaje bajo para cubrir el ancho de banda del sistema. De nuevo, el número de componentes usados es independiente del ancho de banda del sistema y el número total de componentes es relativamente reducido. Se puede hacer frente a las tolerancias de los diodos varactores fácilmente de nuevo, por ejemplo, mediante algún tipo de algoritmo adaptativo de comparación o mediante la calibración de cada dispositivo en la producción.

En las Figuras 17-19 no se muestran ejemplos para la realización de las redes de control y polarización asociadas a los conmutadores y varactores. Dichas redes pueden ser implementadas fácilmente por un experto en la técnica y pueden controlarse mediante un procesador electrónico de la unidad móvil.

Un aspecto importante de la realización mostrada en las Figuras 17-19 es que no existe un circuito de ajuste común asociado a ambos o a los cuatro brazos de antena, ubicados entre el extremo frontal (26) y un punto de alimentación común para los brazos de antena, sino que cada brazo de antena tiene su propio circuito de conmutación o ajuste ubicado entre el punto de alimentación común y el brazo de antena respectivo. Ello permite que la longitud eléctrica efectiva de cada brazo de antena pueda ajustarse o conmutarse individualmente, de manera que se puedan controlar la posición de la resonancia de alta frecuencia en la escala de frecuencia, por una parte, y el ancho de banda o la relación de onda estacionaria (ROE), por la otra.

Por lo que respecta a las realizaciones de las Figuras 18 y 19, es preciso añadir que el brazo de la antena (denominado también la pata de la antena) y el inductor respectivo L1 y L2 proporcionan respectivamente una determinada longitud eléctrica efectiva, que se puede reducir aumentando la capacidad del diodo varactor D1 y D2, respectivamente. En consecuencia, al aumentar la capacidad, la posición de la resonancia de alta frecuencia se incrementa desde una frecuencia más baja en la banda de frecuencias a una frecuencia más alta en la banda de frecuencias. También se podría obtener una resonancia de alta frecuencia en una frecuencia más baja en la banda de frecuencias para baja capacidad del diodo varactor adaptando los brazos de antena apropiadamente con respecto a la longitud y otros parámetros, de modo que podrían omitirse los inductores L1 y L2 conectados en serie con el respectivo diodo varactor (D1 y D2, respectivamente) o los diodos varactores (D1, D2 y D3, D4, respectivamente).

Con respecto a la realización de la Figura 17, un aumento de la inductancia en serie mediante la conmutación correspondiente de los conmutadores Sw1 a Sw4 y Sw5 a Sw8, respectivamente, tiene como resultado un desplazamiento gradual de la resonancia de alta frecuencia en la escala de frecuencias desde una frecuencia más alta en la banda de frecuencias a una frecuencia más baja en la banda de frecuencias, lo que corresponde al alargamiento efectivo de la longitud eléctrica de los brazos de antena, como se puede observar desde el extremo frontal (26).

En la Figura 18 se ilustra adicionalmente a la descripción siguiente el ajuste que se puede lograr por medio de los diodos varactores basándose en los resultados de simulación obtenidos por medio de una herramienta de simulación de circuito (ADS), en donde se presupone un mecanismo de antena similar al de la Figura 16, como se muestra en la Figura 20a. La Figura 20b identifica tres puertos numerados como puerto 1, puerto 2 y puerto 3, los cuales se utilizan en la simulación del circuito para calcular los voltajes y corrientes de alta frecuencia en el punto de alimentación o bifurcación común P1 (puerto 1) y los puntos de conexión P2 (puerto 2) y P3 (puerto 3) a los brazos de antena (16a y 16c) del elemento de antena (14a), y los brazos de antena (16b y 16d) del elemento de antena (14b). A tal fin, los signos de referencia (16a y 16b) en la Figura 18 deben considerarse reemplazados por los signos de referencia (14a y 14b).

En la Figura 21 se muestra un diagrama de circuito esquemático en el que se basa la simulación y que identifica las corrientes de alta frecuencia y los voltajes de alta frecuencia calculados en la simulación para obtener la potencia Prad y la potencia reflejada o pérdida de desadaptación ML en dBWatt.

En la Figura 23a se muestra el desplazamiento de la resonancia de alta frecuencia obtenido mediante el cambio gradual de la capacidad de ambos diodos varactores (D1 y D2) en siete pasos entre 2,5 pF y 20,0 pF mostrados en la tabla debajo del diagrama de dB respecto de la frecuencia. En lugar de cambiar de forma simultánea la capacidad de los dos diodos varactores por el mismo valor, también es posible cambiar la capacidad de los dos diodos varactores de forma diferente.

Para la Figura 21 y la Figura 23a se asumieron valores de inductancia de 20 nH para el inductor L1 y 15 nH para el inductor L2, incluidos parámetros adicionales de una bobina enrollada de alambre real.

En la Figura 22 se muestra un diagrama de circuito esquemático adicional (alternativo). Se asume que están presentes un inductor L3 de 15 nH y un inductor L4 de 20 nH correspondientes a las bobinas ideales. Estos inductores representan tal implementación del mecanismo de antena que las correspondientes longitudes eléctricas respectivas de los brazos de antena tienen como consecuencia un posicionamiento de la resonancia de alta frecuencia en una frecuencia baja dentro de la banda de frecuencias para capacidad baja del diodo varactor, y que la resonancia de alta frecuencia se desplaza a frecuencias más altas al aumentar la capacidad de los diodos varactores. Esto corresponde a la situación mencionada como una alternativa en el contexto de la Figura 18, en la que se omiten los inductores L1 y L2, y en su lugar los brazos de antena se implementan de manera correspondiente.

Una resonancia de alta frecuencia en una frecuencia baja dentro de la banda de frecuencias para baja capacidad de los diodos varactores tiene como consecuencia que el ancho de banda es más bajo para el mismo volumen de antena que cuando la resonancia de alta frecuencia se coloca a una frecuencia más alta en la banda de frecuencias sin ajuste ni desplazamiento externos. Por consiguiente, para cubrir el mismo rango de frecuencia, se requieren correspondientemente más pasos de ajuste. Esto se refleja en la Figura 23, donde según la Figura 23a, en relación con la situación en la Figura 21, existen siete pasos de ajuste para cubrir el rango de frecuencia y donde según la Figura 23b, en relación con la situación en la Figura 22, existen diez pasos de ajuste utilizados para cubrir el mismo rango de frecuencia ajustando la capacidad de los dos diodos varactores entre 2,3 pF y 22,0 pF.

Claims (13)

1. REIVINDICACIONES

   1. Un terminal móvil para al menos una operación de recepción de transmisiones inalámbricas desde un transmisor

   o de emisión de transmisiones inalámbricas a un receptor, en particular para su uso en un sistema de telecomunicaciones inalámbrico y/o para recibir transmisiones de medios, por ejemplo al menos una transmisión de DVB-H o DMB, el cual comprende:

   – una carcasa con al menos un cuerpo que tiene medios electrónicos (20, 22, 24, 26 y 28);

   – un mecanismo de antena (14) que tiene al menos un elemento de antena (14; 14a y 14b; 14a, 14b, 14c y 14d) proporcionado sobre o dentro de dicho cuerpo o sobre o dentro de al menos uno de varios cuerpos de dicha carcasa, en una relación espacial definida con una parte conductora del chasis (12; 12a; 12b) del cuerpo o del cuerpo respectivo que permite una interacción de alta frecuencia entre el mecanismo de la antena y la parte conductora del chasis; dicho mecanismo de antena, junto con los circuitos de alta frecuencia asociados (26 y 28), están adaptados para al menos una operación de recepción de transmisiones inalámbricas o de emisión de transmisiones inalámbricas en al menos una banda de frecuencias predeterminada; cada una de las partes conductoras del chasis está limitada por una periferia de la parte conductora del chasis formada por un borde de la parte del chasis o varios bordes de la parte del chasis; y que se caracteriza porque

   al menos un elemento de antena (14) tiene al menos dos brazos (16a y 16b; 16a, 16b, 16c y 16d) de diferente longitud, que son suministrados por el mismo elemento de antena (14), donde dichos brazos se extienden en direcciones diferentes u opuestas hacia fuera de dicha periferia a lo largo de al menos un borde de la parte del chasis para promover dicha interacción de alta frecuencia, y dicha relación espacial definida es tal que al menos un elemento de antena es operativo para al menos una banda de frecuencias predeterminada que comprende frecuencias con una longitud de onda en el aire mucho mayor que la dimensión máxima del terminal móvil.

2. 2.

   Un terminal móvil según la reivindicación 1, en el que un brazo más corto (16b; 16b y 16d) de dichos dos brazos tiene una longitud eléctrica efectiva más corta que un cuarto de longitud de onda en una frecuencia de resonancia dentro de la (o una) banda de frecuencias predeterminada particular y un brazo más largo (16a; 16a y 16b) de los mencionados dos brazos tiene una longitud eléctrica efectiva mayor que un cuarto de longitud de onda en dicha frecuencia de resonancia, de manera que se obtiene una resonancia de alta frecuencia para al menos una operación de recepción de transmisiones inalámbricas o de emisión de transmisiones inalámbricas dentro de un ancho de banda de resonancia asociado a la resonancia de alta frecuencia.

3. 3.

   Un terminal móvil según la reivindicación 2, en el que al menos un brazo más corto (16b; 16b y 16d) y al menos un brazo más largo (16a; 16a y 16c) están conectados directamente y eléctricamente entre sí como secciones de un elemento de antena común.

4. 4.

   Un terminal móvil según una de las reivindicaciones 2 o 3, en el que al menos un brazo más corto (16b; 16d) y al menos un brazo más largo (16a; 16c) están conectados eléctricamente entre sí mediante al menos un circuito de conmutación o ajuste (62a; 62b; 62c; 62d), que se puede operar para realizar un desplazamiento de frecuencia en dicha resonancia de alta frecuencia dentro de la mencionada banda de frecuencias predeterminada de forma continua o gradual.

5. 5.

   Un terminal móvil según la reivindicación 4, en el que al menos el brazo más corto o el brazo más largo, preferentemente tanto el brazo más corto como el más largo, tienen asociado un circuito de conmutación o ajuste (62a; 62b; 62c; 62d) que conecta el brazo con un punto de alimentación común (18) asociado a los circuitos de alta frecuencia (26 y 28).

6. 6.

   Un terminal móvil según las reivindicaciones 4 o 5, en el que el circuito de conmutación o ajuste (62a; 62b; 62c; 62d) comprende al menos uno de los siguientes elementos: una configuración de inductor y una configuración de condensador que tienen una inductancia o capacidad efectiva ajustable o conmutable, en el que preferentemente al menos dos inductores son conectables selectivamente en una conexión en serie mediante una configuración de conmutación y/o al menos dos condensadores son conectables selectivamente en una conexión en paralelo mediante una configuración de conmutación y/o al menos un condensador tiene una capacidad ajustable.

7. 7.

   Un terminal móvil según una de las reivindicaciones de la 1 a la 6, en el que dicha carcasa comprende un primer cuerpo y un segundo cuerpo, teniendo cada cuerpo una parte conductora del chasis (12a; 12b) y medios electrónicos, y comprendiendo además el terminal móvil un mecanismo de movimiento relativo que une el primer cuerpo y el segundo cuerpo y permite un movimiento relativo entre los dos cuerpos, al menos entre una primera posición relativa operativa y una segunda posición relativa operativa, y una configuración de conexión eléctrica que proporciona al menos uno de los siguientes elementos: líneas de señales y datos y control y alta frecuencia y conexión a tierra entre los dos cuerpos.

8. 8.

   Un terminal móvil según la reivindicación 7, en el que el mecanismo de movimiento relativo comprende una bisagra efectiva entre los dos cuerpos, permitiendo un movimiento giratorio o de plegado de los dos cuerpos con respecto al otro entre una posición relativa operativa cerrada, en la que dos superficies de los dos cuerpos se encuentran la una frente a la otra y se cubren recíprocamente, y una posición relativa operativa abierta, en la que ambas superficies quedan descubiertas.
9. 9. Un terminal móvil según una de las reivindicaciones de la 1 a la 8, cuando es dependiente de la reivindicación 1

   o 4, en el que dicho brazo o dichos dos brazos tienen una anchura (W) en una dirección ortogonal a una superficie de dicha parte conductora del chasis (12) dentro de la periferia del mismo que excede un grosor de dicha parte conductora del chasis y que cubre dicho borde de parte del chasis en dirección hacia fuera.
10. 10. Un terminal móvil según una de las reivindicaciones de la 1 a la 8, en el que al menos un par de brazos (16a, 16c, 16b y 16d) de dicho elemento de antena se extienden hacia fuera de la periferia a lo largo de al menos un borde de parte del chasis, estando desplazado un primer brazo (16a; 16b) de dicho par con respecto a la mencionada parte conductora del chasis en una dirección ortogonal a una superficie de dicha parte conductora del chasis dentro de la

    10 periferia del mismo y estando desplazado un segundo brazo (16c; 16d) con respecto a dicha parte conductora del chasis y con respecto a dicho primer brazo en la dirección ortogonal a una superficie del mencionado chasis conductor, de tal manera que la parte conductora del chasis está ubicada entre el primer y el segundo brazo, o –cuando se proporcionan el primer y segundo cuerpo– está desplazada con respecto a la otra parte conductora del chasis en una dirección ortogonal a una superficie de la parte conductora del chasis dentro de la periferia del mismo.
11. 11. Un terminal móvil según la reivindicación 10 dependiente de la reivindicación 2, en el que al menos un par de brazos más cortos (16b, 16d) tienen cada uno una longitud eléctrica efectiva más corta que un cuarto de longitud de onda en dicha frecuencia de resonancia y al menos un par de brazos más largos (16a y 16c) tienen cada uno una longitud eléctrica efectiva más larga que dicho cuarto de longitud de onda, de modo que se obtiene la mencionada resonancia de

    20 alta frecuencia.
12. 12. Un terminal móvil según una de las reivindicaciones de la 7 a la 11, en el que, en caso de que se proporcionen el primer y el segundo cuerpo, solo uno de los dos cuerpos está provisto de al menos un elemento de antena.

    25 13. Un terminal móvil según una de las reivindicaciones de la 7 a la 11, en el que, en caso de que se proporcionen el primer y el segundo cuerpo, ambos cuerpos están provistos de al menos un elemento de antena respectivo (14a y 14b).
13. 14. Un terminal móvil según la reivindicación 7 o la reivindicación 10 dependiente de la reivindicación 7, o la reivindicación 13 dependiente de la reivindicación 7, en el que en una de las mencionadas posiciones relativas operativas

    30 las dos partes conductoras del chasis (12a y 12b) están situadas la una al lado de la otra, como si se tratara de un sándwich, entre el primer (16a; 16b) y el segundo brazo (16c; 16d) y en otra de dichas posiciones relativas operativas los dos chasis conductores (12a y 12b) con un respectivo primer y segundo brazo están situados en ubicaciones separadas.

    Fig. 1

    Fig. 2

    Fig. 3

    20

    Fig. 5

    Fig. 6

    Fig. 7

    Fig. 8

    Fig. 9

    27

    28

    29

    Fig. 16

    31

    33

    34

    35

    P_rad

    P_radML-dB ML-dB

    0 -1 -2 -3 -4 -5 -6 -7 -8

    -9 -10

    470 490 510 530 550 570 590 610 630 650 670 690 710 730 750 Frecuencia, MHz

    Fase Capacitancia [pf]

    Fase Capacitancia [pf]

    0 -1 -2 -3 -4 -5 -6 -7

    -8 -9 -10 470 490 510 530 550 570 590 610 630 650 670 690 710 730 750 Frecuencia, MHz

    Fig. 23

    36