FI102927B - Kommunikointiyksikkö, antenni ja menetelmä antennin liittämiseksi - Google Patents

Kommunikointiyksikkö, antenni ja menetelmä antennin liittämiseksi Download PDF

Info

Publication number
FI102927B
FI102927B FI970618A FI970618A FI102927B FI 102927 B FI102927 B FI 102927B FI 970618 A FI970618 A FI 970618A FI 970618 A FI970618 A FI 970618A FI 102927 B FI102927 B FI 102927B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
antenna
communication unit
module
connector
pin
Prior art date
Application number
FI970618A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI970618A0 (fi
FI102927B1 (fi
FI970618A (fi
Inventor
Timo Laitinen
Olli Talvitie
Olli-Pekka Lunden
Original Assignee
Nokia Mobile Phones Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nokia Mobile Phones Ltd filed Critical Nokia Mobile Phones Ltd
Priority to FI970618A priority Critical patent/FI102927B1/fi
Publication of FI970618A0 publication Critical patent/FI970618A0/fi
Priority to EP98660007A priority patent/EP0862278A2/en
Priority to US09/021,544 priority patent/US6133884A/en
Publication of FI970618A publication Critical patent/FI970618A/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI102927B publication Critical patent/FI102927B/fi
Publication of FI102927B1 publication Critical patent/FI102927B1/fi

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04MTELEPHONIC COMMUNICATION
    • H04M1/00Substation equipment, e.g. for use by subscribers
    • H04M1/02Constructional features of telephone sets
    • H04M1/0202Portable telephone sets, e.g. cordless phones, mobile phones or bar type handsets
    • H04M1/0254Portable telephone sets, e.g. cordless phones, mobile phones or bar type handsets comprising one or a plurality of mechanically detachable modules
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12Supports; Mounting means
    • H01Q1/22Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
    • H01Q1/2258Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles used with computer equipment
    • H01Q1/2275Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles used with computer equipment associated to expansion card or bus, e.g. in PCMCIA, PC cards, Wireless USB
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12Supports; Mounting means
    • H01Q1/22Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
    • H01Q1/24Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set
    • H01Q1/241Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM
    • H01Q1/242Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM specially adapted for hand-held use
    • H01Q1/243Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM specially adapted for hand-held use with built-in antennas
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12Supports; Mounting means
    • H01Q1/22Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
    • H01Q1/24Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set
    • H01Q1/241Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM
    • H01Q1/242Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM specially adapted for hand-held use
    • H01Q1/243Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM specially adapted for hand-held use with built-in antennas
    • H01Q1/244Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM specially adapted for hand-held use with built-in antennas extendable from a housing along a given path
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B1/00Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/38Transceivers, i.e. devices in which transmitter and receiver form a structural unit and in which at least one part is used for functions of transmitting and receiving
    • H04B1/3816Mechanical arrangements for accommodating identification devices, e.g. cards or chips; with connectors for programming identification devices
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B1/00Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/38Transceivers, i.e. devices in which transmitter and receiver form a structural unit and in which at least one part is used for functions of transmitting and receiving
    • H04B1/3827Portable transceivers
    • H04B1/3833Hand-held transceivers

Description

102927
KOMMUNIKOINTIYKSIKKÖ, ANTENNI JA MENETELMÄ ANTENNIN LIITTÄMISEKSI
KEKSINNÖN KOHDE
Esillä oleva keksintö koskee kommunikointiyksikköä ja sen yhteydessä käytettäviä 5 antenneja. Erityisesti keksintö koskee PCMCIA-datakorttiin toteutetun radiomodulin yhteydessä käytettävää antenniliitäntää. Keksinnön mukaiseen antenniliitäntään on mahdollista liittää sekä ulkoinen, erillinen antenni, että kiinteä antenni.
KEKSINNÖN TAUSTA
10 Kun ensimmäiset, useita kiloja painavat siirrettävät matkapuhelimet tulivat markkinoille, oli niillä kaksi peruskäyttöä. Siirrettäviä matkapuhelimia käytettiin joko kiinteästi ajoneuvoon asennettuina varustettuina yleensä ajoneuvon katolle kiinnitetyllä ulkoisella ajoneuvoantennilla, tai niitä käytettiin ajoneuvon ulkopuolella siirrettävään matkapuhelimeen kiinnitetyn ns. piiska-antennin avulla. 15 Antenniliitäntä tehtiin koaksiaaliliittimellä, usein käyttäen alan ammattimiehelle : tuttua BNC-liitintä (Baby “N” Connector). Koaksiaaliliitäntä matkapuhelimen : antenniin on esitetty esim. patenttijulkaisuissa EP 407 145, WO 96/27916 ja US 5 : 551 080. Ajoneuvoasennuksessa antenniliitäntä matkapuhelimesta esimerkiksi ajoneuvon kattoantenniin tehtiin koaksiaalikaapelilla kuvan 1A mukaisesti. Kun • ** 20 siirrettävää matkapuhelinta haluttiin käyttää ajoneuvon ulkopuolella, ruuvattiin • · kattoantennille menevä kaapeli irti, ja sen tilalle asennettiin piiska-antenni kuvan 1B mukaisesti. Näitä järjestelmiä on vieläkin käytössä runsaasti. Tämä • · koaksiaaliliittimien käyttöön perustuva antenniratkaisu toimiikin tässä ympäristössä · " » · · hyvin. Siirrettävien matkapuhelinten suuri koko ja aikanaan korkea hinta eivät • · ' 25 asettaneet esteitä esimerkiksi suurikokoisten ja kalliiden BNC-liittimien käytölle.
• · » ' ; · ’ Kuvia 1A ja 1B selostetaan tarkemmin myöhemmin.
Siirrettävät matkapuhelimet olivat niin raskaita, että niiden irrottaminen autosta ja asentaminen takaisin autoon ei ollut jokapäiväistä. Näin ollen hankalaa 2 102927 antenniliitintä ei tarvinnut irrottaa ja kiinnittää kovin usein. Tilanne kuitenkin muuttui täysin, kun kevyet, taskukokoiset matkapuhelimet alkoivat yleistyä. Ihmiset alkoivat kantaa matkapuhelintaan mukanaan, joten antenniliittimen edestakainen ruuvaaminen autoon mentäessä ja autosta poistuttaessa ei enää ollut mielekästä. 5 Toisaalta pienikokoiseen matkapuhelimeen ei BNC-liittimen tyyppinen suuri koaksiaaliliitin enää olisi mahtunutkaan, eikä se kustannussyistäkään olisi enää ollut järkevää.
Edellä kuvattuun ongelmaan keksittiin ratkaisu, joka on käytössä nykyäänkin.
Kannettavissa matkapuhelimissa käytetään normaalisti kiinteää piiska-antennia.
10 Kiinnitettäessä matkapuhelin esimerkiksi ajoneuvoon, tapahtuu se erillisen asennusalustan kautta. Tällöin kiinteä antenni kytkeytyy pois toiminnasta, ja ulkoinen ajoneuvoantenni kytkeytyy toimintaan tyypillisesti matkapuhelimen pohjaan asennetun erillisen antenniliittimen ja asennusalustaan kiinnitetyn vastakappaleen avulla kuvan 2 mukaisesti. Antennin vaihdosta vastaa 15 antenninvalitsin. Tämä järjestelmä toimii käytännössä hyvin, sillä matkapuhelimen irrottaminen ja kiinnittäminen asennustelineeseen on helppoa, ja antennin valinta tapahtuu automaattisesti. Järjestelmän heikkoutena on antennivalitsimessa syntyvä kytkentähäviö, sekä pienikokoisen ja valmistuskustannuksiltaan kalliin koaksiaaliliittimen käyttö ulkoisen antennin yhteydessä. Lisäksi asennusalustalta 20 vaadittava valmistustarkkuus on suuri, sillä pienikokoisen koaksiaaliliittimen on osuttava tarkasti kohdalleen matkapuhelinta asennusalustaan kiinnitettäessä.
.··. Pienet koaksiaaliliittimet ovat lisäksi arkoja likaantumiselle, kulumiselle ja jopa * · · rikkoutumiselle. Ratkaisu edellyttää myös ylimääräisiä komponentteja, kuten antennivalitsimen. Kuvaa 2 selostetaan tarkemmin myöhemmin.
25 Edellä kuvatut järjestelmät soveltuvat omiin käyttötarkoituksiinsa. Nykyään elektroniikan integrointiasteen edelleen kehityttyä on tullut mahdolliseksi toteuttaa ; radioyhteyttä hyödyntäviä tietoliikenneterminaaleja ja matkaviestimiä entistä • * * pienempään kokoon. Erääksi tärkeäksi sovelluskohteeksi ovat nousemassa . · . kannettaviin tietokoneisiin liitettävät radiomodulit tai matkaviestimet, joiden avulla • · · ; ; 30 kannettava tietokone on mahdollista liittää tietoliikenneverkkoihin langattomasi! ' ' käyttäen radioyhteyttä. Radiomoduli liitetään kannettavaan tietokoneeseen 3 102927 dataväylän, esimerkiksi nykyään yleisimmän PCMCIA (Personal Computer Memory Card International Asssociation) -liitäntäväylän kautta. PCMCIA-väylään on mahdollista asentaa noin luottokortin kokoinen PCMCIA-kortti, johon radiomodulin tarvitsemat elektroniset komponentit voidaan asentaa. PCMCIA-5 kortin pienet fyysiset mitat asettavat kuitenkin tiukat rajat komponenteille, joita PCMCIA-kortin yhteydessä voidaan käyttää. Erittäin ongelmalliseksi on osoittautunut antennin toteuttaminen, koska pienikokoista ja luotettavaa antenniliitäntää ei ole voitu toteuttaa. Lisäksi esimerkiksi pienikokoisiin koaksiaaliliittimiin perustuvat ratkaisut ovat hienomekaanisilta osilta vaadittavan 10 tarkkuuden myötä kalliita toteuttaa ja erittäin arkoja vaurioitumiselle. Pienikokoisen koaksiaaliliittimen keskitappi jää mitoitukseltaan väkisinkin ohueksi ja heikoksi. Tämän vuoksi tämä liitintyyppi ei sovellu käytettäväksi hyvin pienikokoisissa, esimerkiksi datakortin kokoisissa radiomoduleissa, jossa antennia on tarpeen useastikin kääntää asennosta toiseen. Ohut ja heikko keskitappi kuluu, eikä takaa 15 luotettavaa kontaktia antennisignaalille.
Patenttijulkaisussa EP 0 610 025 A1 on esitetty ratkaisu, jossa on toteutettu PCMCIA-korttimoodemi, joka koostuu kahdesta tai useammasta, toisiinsa nivelöidyistä, oleellisesti PCMCIA-kortin kokoisista moduleista. Käytetty antenni on integroitu tietokoneen ulkopuolelle tulevan modulin sisällä olevan piirilevyn ..: 20 pinnalle. Käytetty ratkaisu vaatii eri modulien välille monimutkaisen mekaanisen rakenteen, eikä sovellu pienikokoisiin, vain yhden PCMCIA-kortin kokoisiin radiomoduleihin. Lisäksi antennin toteuttaminen saman modulin sisään samalle • · piirilevylle kuin muu elektroniikka aiheuttaa ongelmia radiohäiriöiden ja antennin T: säteilyominaisuuksien huononemisen muodossa. Lisäksi mainitun julkaisun 25 mukainen järjestely ei mahdollista ulkoisen, erillisen antennin liittämistä datakortin Y: yhteyteen.
* · -* · - LYHYT YHTEENVETO KEKSINNÖSTÄ
Nyt on keksitty erityisesti PCMCIA-datakortin yhteyteen soveltuva antenniratkaisu, ; ; jolla edellä kuvattuja ongelmia voidaan välttää. Keksinnön mukaisessa • : 30 antenniratkaisussa antennisignaali välitetään radiomodulin ja antennin välillä 4 102927 käyttäen ensimmäistä liityntää, ja etenkin ulkoisen antennin yhteydessä tarvittava radiomodulin maapotentiaali välitetään ulkoiselle antennille käyttäen erillistä toista liityntää. Keksinnön mukaisessa antennijärjestelmässä esimerkiksi PCMCIA-datakorttiin on mahdollista liittää kestävällä ja pienikokoisella kahdesta erillisestä 5 liitynnästä koostuvalla antenniliitännällä kiinteää antennia muistuttava antennimoduli, joka kortin suuntaisesti käännettynä integroituu kuin osaksi PCMCIA-korttia. Käännettäessä antennimoduli pystyasentoon, saadaan antennimodulilla aikaan entistä parempi säteilykuvio. Käytettäessä keksinnön mukaisella antenniratkaisulla varustettua PCMCIA-radiomodulia tai PCMCIA-10 matkaviestintä huonoissa kenttäolosuhteissa, on antennimoduli mahdollista korvata ulkoisellä antennilla. Ulkoinen antenni asennetaan kaapelin avulla edullisesti samaan antenniliitäntään kuin edellä mainittu antennimoduli. Ulkoiseltä antennilta saapuvan antennikaapelin keskijohdin kytkeytyy samaan ensimmäiseen liityntään kuin antennimoduli, mutta ulkoisen antennin yhteydessä tarvittava 15 maajohdin (esimerkiksi koaksiaalikaapelin suojavaippa) kytkeytyy keksinnön mukaisesti erilliseen maaliittimeen (toinen liityntä). Näin ollen ulkoisen antennin keskijohtimelle (kuten myös edellä mainitulle antennimodulille) käytetyn liittimen kokoa rajoittaa ainoastaan datakortin fyysiset mitat. Koska koaksiaalista liitintyyppiä ei edullisesti tarvitse käyttää, on keksinnön avulla mahdollista toteuttaa 20 pinta-alaltaan suuri, hyvän kontaktin tarjoava ja kestävä antenniliitäntä pieneen tilaan.
Keksinnön mukaiselle kommunikointiyksikölle, antennille ja menetelmälle on • tunnusomaista se, mitä on esitetty patenttivaatimusten 1, 9 ja 10 :T: tunnusmerkkiosissa.
25 SELITYKSESSÄ KÄYTETTYJEN KUVIEN ESITTELY
« · · • « • · : Kuva 1A esittää tunnettua, siirrettävissä matkapuhelimissa käytettävää • « ulkoisen antennin liitäntää, f kuvalB esittää tunnettua, siirrettävien matkapuhelinten yhteydessä ' ' käytettävää kiinteää antenniratkaisua, 102927 kuva 2 esittää tunnettua, kannettavien matkapuhelinten yhteydessä käytettävää kahden antennin ratkaisua, jossa käytetty antenni valitaan antennikytkimen avulla, kuva 3 esittää keksinnön mukaisen antenniliitännän avulla toteutettua 5 ulkoisen antennin kytkentää, kuva 4 esittää keksinnön mukaisen antenniliitännän avulla toteutettua antennimodulia, kuva 5 esittää keksinnön mukaisia PCMCIA-korttia, ja siihen kytkettävissä olevia antennimodulia ja antenniliitintä, 10 kuva 6 esittää keksinnön mukaisen antennimodulin erästä vaihtoehtoista toteutusmuotoa, ja kuva 7 esittää keksinnön mukaista datakorttiin toteutettua matkaviestinmodulia ja kannettavaa tietokonetta.
YKSITYISKOHTAINEN KUVAUS KEKSINNÖSTÄ 15 Kuvassa 1A on esitetty tunnetun tekniikan mukainen esimerkkijärjestelmä ulkoisen antennin 11 kytkemiseksi siirrettävään matkapuhelimeen 10. Se on toteutettu koaksiaalikaapelin 13 ja koaksiaalisen BNC-liittimen 12 avulla. Ulkoiselle antennille 11 välitetään antennisignaali 13A (kuvattu katkoviivalla) käyttäen « · * .·' : koaksiaalikaapelin 13 ja BNC-liittimen 12 keskijohdinta. Antennisignaali välitetään 20 esimerkiksi duplex-suodattimelta 14, mutta duplex-suodatin 14 on mahdollista korvata myös esimerkiksi sähköisellä kytkimellä. Sähkömagneettisten häiriöiden • · · eliminoimiseksi antennikaapelin 13 suojavaippa 13B maadoitetaan tyypillisesti matkapuhelimen 10 runkoon, jolla on tietty maapotentiaali 17. Tietyt ulkoiset antennit 11 edellyttävät myös matkapuhelimen maapotentiaalin 17 välittämistä 25 ulkoiselle antennille 11. Ulkoisen antennin 11 tai antennikaapelin 13 suojavaipan ·.: 13B tarvitsema maapotentiaali 17 kytketään käyttäen koaksiaalisen BNC-liittimen 12 ulkokehän tarjoamaa sähköistä kontaktia.
102927
Kuvassa 1B on esitetty järjestely, jossa samaan siirrettävään matkapuhelimeen 10 on asennettu kiinteä piiska-antenni 16 ulkoisen antennin 11 asemasta. Kiinnityksessä on käytetty eristettyä BNC-liitintä 15. Antennisignaali 13A välittyy BNC-liittimen 15 keskijohdinta pitkin duplex-suodattimelta 14 piiska-antennille 16.
5 Sen sijaan erillistä maapotentiaalia 17 matkapuhelimelta 10 ei piiska-antennille 16 tarvitse järjestää. Maapotentiaalina toimii matkapuhelimen 10 runko, jota vastaan piiska-antenni 16 säteilee. Eristettyä BNC-liitintä 15 ja sen ulkokehän kiinnitysmekanismia (ei esitetty kuvassa) on käytetty ainoastaan piiska-antennin 16 mekaaniseen kiinnitykseen.
10 Kuvassa 2 on esitetty tunnettu järjestely, jossa kannettava matkapuhelin 20 on kiinnitettynä asennustelineeseen 21. Matkapuhelin 20 havaitsee kiinnittymisen asennustelineeseen 21 esimerkiksi riviliittimen 22 avulla, jolloin antennikytkin 23 kytkee matkapuhelimen 20 kiinteän antennin 24 irti toiminnasta. Samalla antennikytkin 23 kytkee duplex-suodattimelta 25 antennisignaalin 28A (esitetty 15 katkoviivalla) ulkoiselle antennille 26 koaksiaalikaapelien 27 ja 28 keskijohtimessa.
Liittiminä käytetään pienikokoisia matkapuhelimeen kiinnitettyä koaksiaaliliitintä 29A ja asennustelineeseen kiinnitettyä koaksiaaliliitintä 29B. Maakontakti matkapuhelimelta 20 ulkoisen antennin 26 yhteyteen muodostetaan kuvan 1A selityksen yhteydessä kuvatulla tavalla koaksiaalikaapelin 28 vaippaa 28B 20 käyttäen.
··. Kuvassa 3 on kuvattu keksinnön mukaisen antenniliitännän toteutusta ja :\f> antennisignaalien 32A ja 32B sähköistä kytkeytymistä käytettäessä ulkoista
antennia 31. Ulkoiselta antennilta 31 saapuva antennijohdin 32A
(koaksiaalikaapelin keskijohdin) on kytketty antenniliittimen 30 : 25 antennipistokkeeseen 33. Antennipistoke 33 on keksinnön mukaisessa • * :T: antenniliitännässä mahdollista toteuttaa yksinkertaisella yhden sähköisen : !·. kontaktin tarjoamalla antennipistokkeella 33, joka on erittäin tukeva ja luotettava.
• · · ". Koaksiaaliliittimien 29A ja 29B (kuva 2) edellyttämiä hienomekaanisia osia ’ . (esimerkiksi erillistä keskitappia ja sen vastakappaletta) ei tarvita, sillä ulkoisen ! 30 antennin 31 yhteydessä tarvittava maakontakti 34 on edullisesti toteutettu keksinnön mukaisesti erillisellä maapistokkeella 35.
102927
Koska keksinnön mukaisessa antenniliitännässä on käytettävissä kaksi erillistä kontaktipistettä (antennipistoke 33 ja maapistoke 35), ei antenniliitin 30 pääse kääntymään, kun se on asennettuna datakorttin 50 (kuva 5). Näin ollen antenniliitin 30 pysyy tukevasti paikoillaan ja tarjoaa luotettavan kontaktin sekä 5 antennisignaalille 32A että maakontaktille 32B datakortilta 50 ulkoiselle antennille 31. Keksinnön mukainen kahta erillistä pistoketta 33 ja 35 hyödyntävä antenniliityntä edelleen mahdollistaa kuvassa 4 esitetyn, datakortin 50 suhteen käännettävissä olevan antennimodulin 40 kytkemisen saman antenniliitäntään.
Antennimoduli 40 on mahdollista toteuttaa usealla eri tavalla. Kuvassa 4 on 10 esitetty eräs erittäin edullinen antennimodulin 40 toteutusmuoto. Se on pituudeltaan noin 54 mm (viite 41), eli oleellisesti PCMCIA-datakortin 50 (kuva 5) levyinen. Tämä mahdollistaa antennimodulin 40 vaivattoman asennuksen PCMCIÄ-kortin 50 yhteyteen. Asennus tapahtuu kuvassa 3 esitettyä antennipistoketta 33 vastaavalla antennipistokkeella 43. Antennimoduli 40 ei 15 tarvitse erillistä maakontaktia, joten kuvassa 3 esitetyn maapistokkeen 35 kaltaista liityntäpistettä ei tarvita. Näin ollen antennimodulia on mahdollista kääntää eri suuntiin antennipistokkeen 43 varassa. Antennimoduli 40 on mahdollista toteuttaa pituudeltaan näin pieneen kokoon esimerkiksi toteuttamalla säteilevä . , antennijohdin 42 helix-rakenteisena (spiraalin muotoisena).
20 Kuvassa 5 on esitetty keksinnön mukainen PCMCIA-kortti 50, joka on varustettu keksinnön mukaisella antenniliitännällä. Teknisen toteutuksen selventämiseksi .·. PCMCIA-kortin 50 sähköiset osat sisältävä pohjalevy 58 on kuvassa 5 esitetty .· :\ irrallisena. PCMCIA-kortin 50 antenniliitäntä koostuu erillisistä antenni-istukasta 51 • · sekä maaistukasta 52. Antennimodulin 40 kytkeminen keksinnön mukaiseen V: 25 PCMCIA-korttiin 50 tapahtuu asentamalla antennimodulin 40 antennipistoke 43 T: antenni-istukkaan 51. Sähköinen kontakti antennipistokkeelta 43 PCMCIA- : !·. datakortin 50 pohjalevylle 58 ja edelleen radio-osille (ei esitetty kuvassa) • · ·*·. suoritetaan antennikontaktin 55 avulla. Koska kiinnityspisteitä on vain yksi, on .’ . antennimodulia 40 mahdollista kääntää eri asentoihin PCMCIA-korttiin 50 nähden; ! 30 tyypillisesti se käännetään pystyasentoon radiomodulia käytettäessä parempilaatuisen radioyhteyden aikaansaamiseksi. Mikäli PCMCIA-kortti 50 ei ole 8 102927 käytössä, tai se on irrotettuna tietokoneesta, on antennimoduli 40 edullisesti käännettävissä PCMCIA-kortin suuntaiseksi. Tällöin antennimoduli 40 vie mahdollisimman vähän tilaa, ja PCMCIA-korttia 50 on helppo kuljettaa esimerkiksi taskussa. Haluttaessa PCMCIA-kortti 50 on mahdollista varustaa ulokkeella 53, ja 5 antennimoduli 40 lovella 54, joiden avulla antennimoduli 40 on mahdollista lukita pysymään paremmin PCMCIA-kortin 50 päädyn suuntaisena. Mikäli keksinnön mukaista PCMCIA-datakorttia 50 käytetään radioyhteyden muodostamiseen hyvissä kenttäolosuhteissa, ei radiomodulia 40 tarvitse edes kääntää pystyasentoon, vaan se voi olla käännettynä PCMCIA-kortin 50 suuntaiseksi.
10 Käytettäessä keksinnön mukaisessa datakortissa 50 antennimodulin 40 asemasta ulkoista antennia 31 (kuva 3), irrotetaan antennimoduli 40 antenni-istukasta 51. Sen tilalle kytketään kuvassa 3 esitetty antenniliitin 30, joka käsittää sekä antennipistokkeen 33 että keksinnön mukaisen erillisen maapistokkeen 35. Tällöin antennipistoke 33 kytkeytyy antenni-istukkaan 51, ja maapistoke 35 vastaavasti 15 maaistukkaan 52. Sähköinen kontakti antennipistokkeelta 33 PCMCIA-kortin pohjalevyllä 58 sijaitseville radio-osille tapahtuu antennimodulin 40 yhteydestä tutulla tavalla, eli käyttäen antennikontaktia 55. Sen sijaan nyt myös PCMCIA-kortin 50 maapotentiaali kytketään kuvan 3 yhteydessä esille tulleella tavalla koaksiaalikaapelin 32 suojavaippaan 32B. Sähköinen kytkeytyminen toteutetaan 20 maapistokkeen 35 ja maakontaktin 56 kautta keksinnölle ominaisella tavalla.
Kuvassa 6 on esitetty antennimodulin 40 eräs toinen toteutusmuoto. Se on kytkettävissä PCMCIA-korttiin 50 antennipistokkeiden 33 ja 43 kaltaisella antennipistokkeella 61. Asennettaessa kuvan 6 mukainen antennimoduli 60 antenni-istukkaan 51, jää antennipistokkeen 61 ja antenni-istukan 51 väliin :V: 25 eristävä O-rengas 62. Se on valmistettu esimerkiksi silikonikumista.
Käännettäessä antennimoduli 60 pystyasentoon toimii O-rengas 62 sekä : !·. eristimenä että estää lian pääsyn antennipistokkeen 61 ja antenni-istukan 51 « · .··. kontaktipinnoille. Suojus 63 suojaa kontaktiliitosta 64 sekä jatkoskappaletta 65, .· . joiden varaan helix-elementti 75 asettuu antennin ollessa sisääntyönnetyssä .' j 30 asennossa. Helix-elementin 75 päälykerroksessa on suojaelementti 72. Antennin ollessa sisääntyönnetyssä asennossa antenni-signaali välittyy antennina toimivalta 102927 jousimaiselta helix-elementiltä 68 kontaktipinnan 67 ja ohjaimen 66 kautta jatkoskappaleelle 65, ja edelleen PCMCIA-kortille 50.
Vedettäessä helix-elementti 75 ulos, liukuu se johdinelementin 69 varassa muutamia senttejä, esimerkiksi 3-5 senttimetriä. Liukuessaan helix-elementti 75 ja 5 johdinelementti ovat eristettyinä toisistaan eristesukalla 70. Kun helix-elementti 75 on vedetty kokonaan ulos, kytkeytyy antennina toimiva helix-elementti 68 kontaktipinnan 71 kautta johdinelementtiin 69, jolloin aikaansaadaan pitempi, ja säteilyominaisuuksiltaan erinomainen antenni. Tämä teleskooppi-helix-antenni (antennimoduli 60) soveltuu antennimodulin 40 tavoin asennettavaksi poikittain 10 PCMCIA-kortin 50 päätyyn (sen pituus sisääntyönnettynä on oleellisesti 54 mm), josta se on käännettävissä pystyyn ja vedettävissä pitkäksi.
Edellä kuvatun keksinnön avulla on siis mahdollista ratkaista ongelma toteuttaa luotettava, kestävä ja hyvin säteilevä antenniratkaisu pienikokoisen kommunikointiyksikön tai datakortin yhteyteen. Edullisesti sama liitäntä soveltuu 15 suoraan myös ulkoisen antennin kytkemiseen. Nyt keksitty järjestelmä on myös yksinkertainen, ja täten myös taloudellisestikin edullinen toteuttaa erityisesti suurissa sarjoissa valmistettavien radioyhteyttä hyödyntävien PCMCIA-modulien yhteyteen. Eräs tärkeimmistä sovelluskohteista liittyy kuvassa 7 esitettyyn järjestelmään, jossa on toteutettu matkaviestimen toiminnot kannettavan 20 tietokoneen 80 yhteyteen käyttäen keksinnön mukaista, radiolähetin- ja vastaanotinvälineet 82 käsittävää PCMCIA-matkaviestinmodulia 85. Tässä I · •># esimerkin omaisessa tapauksessa matkaviestinmoduli 85 on varustettu kuvassa 4 esitetyllä antennimodulilla 40. Matkaviestinmoduli 85 asennetaan tietokoneen 80 PCMCIA väylään 81.
• · 9 m 25 Tässä on esitetty keksinnön toteutusta ja suoritusmuotoja esimerkkien avulla. Alan \ ammattimiehelle on ilmeistä, ettei keksintö rajoitu edellä esitettyjen 9 9 suoritusmuotojen yksityiskohtiin ja että keksintö voidaan toteuttaa muussakin ,· , muodossa poikkeamatta keksinnön tunnusmerkeistä. Esitettyjä suoritusmuotoja ; ; tulisi pitää valaisevina, muttei rajoittavina. Siten keksinnön toteutus- ja 30 käyttömahdollisuuksia rajoittavatkin ainoastaan oheistetut patenttivaatimukset.
10 102927 Täten vaatimusten määrittelemät erilaiset keksinnön toteutusvaihtoehdot, myös ekvivalenttiset toteutukset kuuluvat keksinnön piiriin.
* · · • · I If » ·
• I
• · • · I I · • « t • · * ·

Claims (10)

11 102927
1. Kommunikointiyksikkö (10, 50, 58, 82, 85), joka käsittää radiomodulin (50, 58), antenninliittämisvälineet (12, 13, 15, 28, 29A, 29B, 30, 32, 33, 35, 43, 51, 52, 55, 56, 61) antennin (11, 16, 24, 26, 31, 40, 42, 60, 68, 69) 5 liittämiseksi irrotettavasti mainittuun radiomoduliin (50, 58), mainitut antenninliittämisvälineet (12, 13, 15, 28, 29A, 29B, 30, 32, 33, 35, 43, 51,52, 55, 56, 61) käsittävät ensimmäisen sähköä johtavan liitäntänastan (12, 15, 29A, 29B, 33, 43, 51, 55) antennisignaalin (13A, 28A, 32A) välittämiseksi mainitun radiomodulin (50, 58) ja mainitun antennin (11, 16, 24, 26, 31, 40, 10 42, 60, 68, 69) välillä, tunnettu siitä, että mainitut antenninliittämisvälineet (12, 13, 15, 28, 29A, 29B, 30, 32, 33, 35, 43, 51, 52, 55, 56, 61) käsittävät toisen sähköä johtavan liitäntänastan (35, 52, 56) radiomodulin (50, 58) maapotentiaalin (17) välittämiseksi mainitulle antennille (11, 16, 24, 26, 31, 40, 42, 60, 68, 69), ja mainittu toinen liitäntänasta (52) on etäisyydellä 15 mainitusta ensimmäisestä liitäntänastasta (51) siten, että ensimmäinen ja :: toinen liitäntänasta muodostavat kaksi vastakkaista liitäntänastaa (51, 52).
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kommunikointiyksikkö (10, 50, 58, 82, 85), tunnettu siitä, että se käsittää siihen liittimellä (30) kytkettävän erillisen : " ulkoisen antennin (11, 16, 26, 31), mainittu liitin (30) käsittää kolmannen 20 sähköä johtavan liitäntänastan (33) ja neljännen sähköä johtavan liitäntänastan (35) muodostaen kaksi vastakkaista liitäntänastaa (33, 35), « · · jotka sijaitsevat etäisyydellä toisistaan niiden kytkemiseksi mainittuun • · « *\ ' ensimmäiseen (51) ja vastaavasti toiseen (52) liitäntänastaan, kahden • · erillisen signaalin, ensimmäisen signaalin (13A, 28A, 32) ja toisen signaalin • *· *•••25 (13B, 28B, 32B) välittämiseksi radiomodulin (50, 58) ja mainitun ulkoisen j'V antennin (11, 16, 26, 31) välillä kun ne on kytketty toisiinsa, mainittu ensimmäinen signaali (13A, 28A, 32) on mainittu antennisignaali (13A, 28A, 32A), ja mainittu toinen signaali (13B, 28B, 32B) on mainitun toisen ja kolmannen liitäntänastan (35, 52) kautta radiomodulilta (50, 58) mainitulle 12 102927 ulkoiselle antennille (11,16, 26, 31) välitettävä mainittu radiomodulin (50, 58) maapotentiaali (17).
3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kommunikointiyksikkö (10, 50, 58, 82, 85), tunnettu siitä, että se käsittää sivun liitinvälineiden kiinnittämiseksi, ja että 5 mainittu ensimmäinen liitäntänasta (51) ja mainittu toinen liitäntänasta (52) on sijoitettu kommunikointiyksikön (10, 50, 58, 82, 85) mainitulle sivulle.
4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kommunikointiyksikkö (10, 50, 58, 82, 85), tunnettu siitä, että se on PCMCIA-väylään (81) liitettävissä olevaan PCMCIA-datakortin (50, 58, 80) kokoinen.
5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kommunikointiyksikkö (10, 50, 58, 82, 85), tunnettu siitä, että se käsittää mainittuun ensimmäiseen liitäntänastaan (51) kytkettävän, eri asentoihin käännettävissä olevan antennimodulin (40, 60).
6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen kommunikointiyksikkö (10, 50, 58, 82, 85), tunnettu siitä, että mainittu antennimoduli (40, 60) on pituudeltaan 15 oleellisesti PCMCIA-datakortin (50, 58, 80) levyinen, ja että käännettäessä mainittu antennimoduli (40, 60) radiomodulin (50, 58) päädyn suuntaiseksi, muodostavat radiomoduli (50, 58) ja antennimoduli (40, 60) oleellisesti : ’· yhtenäisen, sileäpintaisen kompaktin kokonaisuuden.
7. Pateqttivaatimuksen 5 mukainen kommunikointiyksikkö (10, 50, 58, 82, 85), • · v.£0 tunnettu siitä, että se käsittää kiinnittimet (53, 54) mainitun antennimodulin • « « (40, 60) lukitsemiseksi oleellisesti radiomodulin (50, 58) päädyn suuntaiseksi. • · 9 9 · • · · • ·
8. Patenttivaatimuksen 5 mukainen kommunikointiyksikkö (10, 50, 58, 82, 85), • · · :v. tunnettu siitä, että mainittu antennimoduli (40, 60) on ulosvedettävä helix- • · ....: tyyppinen antenni (60, 69, 75).
9. Antenni (11, 16, 24, 26, 31, 40, 42, 60, 68, 69), joka käsittää antenninliittämisvälineet (12, 13, 15, 28, 29B, 30, 32, 33, 35, 43, 61) antennin (11, 16, 24, 26, 31, 40, 42, 60, 68, 69) liittämiseksi irrotettavasti 13 102927 lähetinvastaanotinyksikköön (50, 58, 85), mainitut antenninliittämisvälineet (12, 13, 15, 28, 29B, 30, 32, 33, 35, 43, 61) käsittävät ensimmäisen sähköä johtavan liitäntänastan (33) antennisignaalin (13A, 28A, 32A) välittämiseksi antennin (11, 16, 24, 26, 31, 40, 42, 60, 68, 69) ja mainitun 5 lähetinvastaanotinyksikön (50, 58, 85) välillä, tunnettu siitä, että mainitut antenninliittämisvälineet (12, 13, 15, 28, 29B, 30, 32, 33, 35, 43, 61) käsittävät toisen sähköä johtavan liitäntänastan (35) mainitun lähetinvastaanotinyksikön (50, 58) maapotentiaalin (17) välittämiseksi mainitulle antennille (11, 16, 24, 26, 31,40, 42, 60, 68, 69), ja mainittu toinen 10 liitäntänasta (35) on etäisyydellä mainitusta ensimmäisestä liitäntänastasta (33) siten, että ensimmäinen ja toinen liitäntänasta muodostavat kaksi vastakkaista liitäntänastaa (33, 35).
10. Menetelmä antennin (11, 16, 24, 26, 31, 40, 42, 60, 68, 69) liittämiseksi irrotettavasti kommunikointiyksikköön (10, 50, 58, 82, 85), jossa välitetään 15 antennisignaali (13A, 28A, 32A) mainitun antennin (11, 16, 24, 26, 31, 40, 42, 60, 68, 69) ja mainitun kommunikointiyksikön (10, 50, 58, 82, 85) välillä käyttäen ensimmäistä sähköä johtavaa liitäntänastaa (12, 15, 29A, 29B, 33, 43, 51, 55), tunnettu siitä, että välitetään lisäksi kommunikointiyksikön (10, 50, 58, 82, 85) maapotentiaali (17) mainitulle antennille (11, 16, 24, 26, 31, I · : " 20 40, 42, 60, 68, 69) käyttäen toista sähköä johtavaa liitäntänastaa (35, 52, 56), ja sijoitetaan mainittu toinen liitäntänasta (35, 52) etäisyydelle mainitusta • 1 1 ensimmäisestä liitäntänastasta (33, 51) siten, että ensimmäinen ja toinen liitäntänasta muodostavat kaksi vastakkaista liitäntänastaa (33, 51; 35, 52). • · • · · m « 9 · · w • • f « · * « • « f · · I I • · • · · •« · » · · • · • · 14 PATENTKRAV 102927
FI970618A 1997-02-14 1997-02-14 Kommunikointiyksikkö, antenni ja menetelmä antennin liittämiseksi FI102927B1 (fi)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI970618A FI102927B1 (fi) 1997-02-14 1997-02-14 Kommunikointiyksikkö, antenni ja menetelmä antennin liittämiseksi
EP98660007A EP0862278A2 (en) 1997-02-14 1998-01-30 A communication unit, an antenna and a method for connecting an antenna
US09/021,544 US6133884A (en) 1997-02-14 1998-02-10 Communication unit, an antenna and a method for connecting an antenna

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI970618A FI102927B1 (fi) 1997-02-14 1997-02-14 Kommunikointiyksikkö, antenni ja menetelmä antennin liittämiseksi
FI970618 1997-02-14

Publications (4)

Publication Number Publication Date
FI970618A0 FI970618A0 (fi) 1997-02-14
FI970618A FI970618A (fi) 1998-08-15
FI102927B true FI102927B (fi) 1999-03-15
FI102927B1 FI102927B1 (fi) 1999-03-15

Family

ID=8548200

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI970618A FI102927B1 (fi) 1997-02-14 1997-02-14 Kommunikointiyksikkö, antenni ja menetelmä antennin liittämiseksi

Country Status (3)

Country Link
US (1) US6133884A (fi)
EP (1) EP0862278A2 (fi)
FI (1) FI102927B1 (fi)

Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000059478A (ja) * 1998-08-07 2000-02-25 Matsushita Electric Ind Co Ltd 携帯電話機
US6327154B1 (en) 1998-11-06 2001-12-04 Sierra Wireless, Inc. Battery case for PCMCIA card modem with antenna
US6522299B2 (en) * 1999-04-08 2003-02-18 Cypress Semiconductor Corp. PC card retractable antenna
DE29914048U1 (de) * 1999-08-12 1999-11-11 Kathrein Werke Kg Erweiterungsset für ein Empfangsgerät, insbesondere ein DVB-T-Empfangsgerät
SE9903483L (sv) * 1999-09-27 2000-11-27 Allgon Ab Antennanordning
FI19992563A (fi) * 1999-11-30 2001-05-31 Nokia Mobile Phones Ltd Menetelmä ja antennijärjestely ulkoisten antennien kytkemiseksi kommunikointiyksikköön
JP4053704B2 (ja) * 2000-01-05 2008-02-27 株式会社東芝 無線インタフェース機能内蔵icカード、アンテナモジュール、情報処理装置
US6847830B1 (en) * 2000-03-24 2005-01-25 Sierra Wireless, Inc Retractable antenna for personal computer card
GB2361359A (en) * 2000-04-14 2001-10-17 Matsushita Comm Ind Uk Ltd Snap-fit antenna for portable communication devices
FI114592B (fi) 2000-06-30 2004-11-15 Nokia Corp Kytkin- ja liitinjärjestely ulkoisten ja sisäisten antennien kytkemiseksi esimerkiksi laajennuskorttiin
ATE325435T1 (de) * 2000-07-18 2006-06-15 Option Telekommunikationskarte mit integrierter antenne
EP1278155B1 (en) * 2001-07-19 2006-09-06 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Card device comprising an antenna and connected with an electronic apparatus or a wireless device
KR100436665B1 (ko) * 2001-11-27 2004-06-22 삼성전자주식회사 인터페이스 컨넥션 케이블 안테나 및 이를 이용한이동통신 단말기의 안테나 다이버시티 장치
US20050003872A1 (en) * 2003-06-13 2005-01-06 Netgear Inc. Wireless node with antenna detachability
US6879302B2 (en) * 2003-08-21 2005-04-12 Mitac Technology Corp. Antenna connection module
GB2406475A (en) 2003-09-29 2005-03-30 Nokia Corp Inductive loop extension device
TWM253913U (en) * 2003-12-16 2004-12-21 Hon Hai Prec Ind Co Ltd External antenna
US7962098B2 (en) * 2004-09-07 2011-06-14 Olympus Corporation Antenna unit and receiving apparatus using the same
US7382625B2 (en) * 2006-01-23 2008-06-03 Sony Ericsson Mobile Communications Ab Combination antenna and SIM card support structure
JP4862540B2 (ja) * 2006-08-01 2012-01-25 パナソニック株式会社 アンテナ装置
US8423697B2 (en) * 2008-04-24 2013-04-16 American Reliance, Inc. Device interface module
TW201011974A (en) * 2008-09-02 2010-03-16 Compal Communications Inc Antenna connecting module capable of reducing occupied space and portable electronic device thereof
DE102011013667A1 (de) * 2010-12-20 2012-06-21 Continental Automotive Gmbh Bordinformationssystem mit Antenne zum Empfang satellitenbasierter Geopositionsdaten
TWI483459B (zh) * 2012-01-16 2015-05-01 Quanta Comp Inc 隱藏式天線
US10681835B2 (en) * 2015-01-20 2020-06-09 Hewlett Packard Enterprise Development Lp Latch assembly for a computing device
CN107275754A (zh) * 2017-05-25 2017-10-20 奇酷互联网络科技(深圳)有限公司 天线结构、线缆接头和移动终端

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3969728A (en) * 1975-09-24 1976-07-13 General Electric Company Stripline antenna switch
US5590346A (en) * 1993-07-26 1996-12-31 Norand Corporation Antenna cap for computer device utilizing a radio card
DE69015026T2 (de) * 1989-07-06 1995-05-18 Harada Ind Co Ltd Breitbandige Antenne für bewegliche Funktelefonverbindungen.
GB2270599A (en) * 1992-09-10 1994-03-16 Roke Manor Research Mobile radio with antenna used as coupling element to a second antenna
US5373149A (en) * 1993-02-01 1994-12-13 At&T Bell Laboratories Folding electronic card assembly
US5551080A (en) * 1994-03-04 1996-08-27 Motorola, Inc. Radio frequency connector
JP3417105B2 (ja) * 1994-12-12 2003-06-16 ソニー株式会社 電子機器
US5619213A (en) * 1995-03-07 1997-04-08 Hays, Iii; William W. Antenna coupler for a portable radio
JP3521019B2 (ja) * 1995-04-08 2004-04-19 ソニー株式会社 アンテナ結合装置
FI954552A (fi) * 1995-09-26 1997-03-27 Nokia Mobile Phones Ltd Laite radiopuhelimen liittämiseksi ulkoiseen antenniin
US5812094A (en) * 1996-04-02 1998-09-22 Qualcomm Incorporated Antenna coupler for a portable radiotelephone
US5861851A (en) * 1997-03-27 1999-01-19 Auden Technology Mfg. Co., Ltd. Mobile-phone antenna device directly insertion connectable to an external antenna

Also Published As

Publication number Publication date
FI970618A0 (fi) 1997-02-14
US6133884A (en) 2000-10-17
EP0862278A2 (en) 1998-09-02
FI102927B1 (fi) 1999-03-15
FI970618A (fi) 1998-08-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI102927B (fi) Kommunikointiyksikkö, antenni ja menetelmä antennin liittämiseksi
EP0829107B1 (en) Antenna coupler for a portable radiotelephone
US6272349B1 (en) Integrated global positioning system receiver
US5394162A (en) Low-loss RF coupler for testing a cellular telephone
AU734187B2 (en) Shielded antenna connector
US4989012A (en) Antenna assembly
MXPA97009334A (es) Acoplador de antena para un radiotelefono portatil
CN101385193A (zh) 具有多个接地面连接器的多部分壳体无线通信装置
US20010015705A1 (en) Slot antenna device
US6400931B1 (en) Card-like wireless communication device
EP2256859A1 (en) Antenna arrangement, method for tuning an antenna arrangement and apparatus with antenna arrangement
CN108432039B (zh) 无线通信设备
GB2430307A (en) Compact balanced antenna arrangement
EP3018972B1 (en) Grounding structure and rotary wireless network card
US6850738B2 (en) Method and antenna arrangement for coupling external antennas to a communication unit
JP2002509374A (ja) アンテナとのインタフェース又は接続インタフェースとのインタフェースのための二重目的の接続を提供する方法及び装置
US20060028387A1 (en) Monopole antenna for a wireless communication system
US11777218B2 (en) Antenna design with structurally integrated composite antenna components
JP2006197528A (ja) 折り返し線状逆f型アンテナ
WO2000054366A3 (en) Dipole antenna
CN214336917U (zh) 一种车载蓝牙天线
EP3333973B1 (en) Mobile terminal
CN114512809A (zh) 一种电子设备的天线装置及电子设备
EP2180548A1 (en) Foldable portable wiring device
KR100735286B1 (ko) 휴대용 단말기의 가변형 안테나 장치

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Owner name: NOKIA MOBILE PHONES LTD