FI124886B - PIFA-antenni, jossa on jatkettavissa oleva osa - Google Patents

Description

PIFA-antenni, jossa on jatkettavissa oleva osa

Keksinnön ala

Esillä oleva keksintö koskee yleisesti radiotaajuusantennien alaa ja erityisesti antenneja, joissa on liikkuvia element-te j ä.

Keksinnön tausta

Pienissä, kannettavissa langattomissa viestintälaitteissa, kuten matkapuhelimissa ja kämmentietokoneissa ja vastaavissa kohdataan lisääntyvästi haasteita, jotka liittyvät tehokkaan langattoman viestinnän antennin suunnitteluun. Sisäiset antennit voidaan sisällyttää miellyttävään muotoon ja niitä käytetäänkin usein langattomissa viestintälaitteissa. Kiinteällä antennilla, kuten PIFA-antennilla (Planar Inverted-F Antenna) voidaan kuitenkin havaita heikentynyt suorituskyky, kun se laitetaan lähelle käyttäjän päätä, kuten matkapuhelun yhteydessä. Suorituskyvyn heikkeneminen johtuu esimerkiksi antennista tai antenniin säteiltävän signaalin kohtaamasta esteestä. Tämä estyminen ja heikentynyt suorituskyky voivat olla ongelma alueella, joissa langattoman viestintäsignaalin peitto on huono.

Yksi tapa selvitä tästä heikentyneen suorituskyvyn ongelmasta on lisätä jatkettava antenniosa, kuten neljännesaallon tai puoliaallon piiskaosa kannettavan käsilaitteen RF-suorituskyvyn parantamiseksi. Puoliaaltoantennilla 800-900 MHz kaistalla on kuitenkin pituus, joka ei sovi kokoon työnnettynä pieneen kannettavaan käsilaitteeseen. Lisäksi nel- jännesaallon piiska-antennit eivät anna yleensä merkittävää suorituskyvyn parannusta verrattuna PIFA-antenniin.

Siksi on tarve korjata ongelmat, jotka liittyvät edellä puheena olleeseen ennestään tunnettuun tekniikkaan.

Keksinnön yhteenveto

Ennestään tunnetun tekniikan mukaiset ongelmat ratkaistaan patenttivaatimuksen 1 mukaisella antennilla. Keksinnön edullisia suoritusmuotoja esitellään epäitsenäisissä patenttivaatimuksissa .

Esillä olevan keksinnön edullisen suoritusmuodon mukaisesti antennissa on PIFA-elementti, jossa on syöttöpää ja etäpää. Syöttöpäässä on RF-kytkentä PIFA-antennin ohjaamiseksi ja etäpää sijaitsee paikassa, joka on lähellä PIFA-elementin päätä, joka on sähköisesti vastakkainen syöttöpäähän nähden ja joka on sähköisesti erotettu syöttöpäästä PIFA-elementin sähköisellä pituudella. Antennissa on lisäksi valikoivasti kytkeytyvä antennikosketin, joka on kytketty sähköisesti etäpäähän. Antennissa on myös liikutettava antennielementti, joka on liikutettavissa ainakin ensimmäisen asennon ja toisen asennon välillä. Antennissa on myös syöttökosketin, joka on fyysisessä ja sähköisessä yhteydessä liikkuvaan anten-nielementtiin. Syöttökosketin muodostaa ohmisen RF-polun valikoivasti kytkeytyvän antennikoskettimen ja liikutettavan antennielementin välillä, kun liikutettava antennielementti on ensimmäisessä asennossa, niin että ohminen RF-polku saadaan syöttöpäästä PIFA-elementin jotakuinkin koko sähköisen pituuden läpi syöttökoskettimeen ja liikutettavan anten- nielementin läpi. Liikutettava antennielementti on myös sähköisesti eristetty PIFA-elementistä, kun se on ainakin toisessa asennossa.

Kuvioiden lyhyt selostus

Oheistetut kuviot, jossa samat viitenumerot tarkoittavat samanlaisia tai toiminnallisesti toistensa kaltaisia elementtejä kauttaaltaan eri kuvissa ja jotka yhdessä jäljempänä olevan yksityiskohtaisen selostuksen kanssa on sisällytetty selostusosaan ja muodostamaan osa sitä, on tarkoitettu antamaan lisäkuvausta eri suoritusmuodoista sekä selittämään eri periaatteita ja etuja esillä olevan keksinnön mukaisesti.

Kuvio 1 esittää matkapuhelimen, joka sisältää PIFA-antennin ja siinä jatko-osan esillä olevan keksinnön esimerkinomaisen suoritusmuodon mukaisesti.

Kuvio 2 esittää PIFA-antennin ja siinä pidennetyn jatko-osan esillä olevan keksinnön esimerkinomaisen suoritusmuodon mukaisesti .

Kuvio 3 esittää PIFA-antennin ja siinä sisään palautetun jatko-osan esillä olevan keksinnön esimerkinomaisen suoritusmuodon mukaisesti.

Kuvio 4 esittää käsittelyvuokaavion sellaisena kuin esillä olevan keksinnön esimerkinomainen suoritusmuoto sen suorittaa .

Kuvio 5 esittää matkapuhelinlohkokaavion esillä olevan keksinnön esimerkinomaisen suoritusmuodon mukaisesti.

Yksityiskohtainen selostus Tässä esitetään esillä olevan keksinnön yksityiskohtaisia suoritusmuotoja tarpeen mukaan; on kuitenkin ymmärrettävä, että esitetyt suoritusmuodot ovat vain esimerkinomaisia keksinnölle, jota voidaan ilmentää eri muodossa. Siten tässä esitettyjä erityisiä rakenteellisia ja toiminnallisia yksityiskohtia ei ole tarkoitettu tulkittaviksi rajoittaviksi vaan vain perustaksi patenttivaatimuksille ja edustavana perustana alaan perehtyneen opettamiseksi käyttämään esillä olevaa keksintöä eri tavoin lähestulkoon missä tahansa asianmukaiset yksityiskohdat omaavassa rakenteessa. Lisäksi tässä käytettyjä termejä ja sanontoja ei ole tarkoitettu rajoittaviksi vaan tuottamaan keksinnön ymmärrettävä kuvaus. Tässä käytettynä yksikkömuotoiset termit määritellään yhdeksi tai useammaksi kuin yhdeksi. Termi usea on määritelty tässä kahdeksi tai useammaksi kuin kaksi. Termi toinen tässä käytettynä on määritelty ainakin toiseksi tai useammaksi. Termit sisältää ja/tai olla/omata on määritelty tässä käytettynä tarkoittamaan käsittämistä (so. avointa kielenkäyttöä) .

Kuvio 1 esittää matkapuhelimen 100, joka sisältää PIFA-antennin (Planar Inverted-F Antenna), jossa on jatkettava osa esillä olevan keksinnön esimerkinomaisen suoritusmuodon mukaisesti. Esimerkinomainen matkapuhelin 100 sisältää kuoren 102 ja elektroniikkapiirilevyn 124.

Matkapuhelimessa 100 on osista yhdistetty antennirakenne 126, johon sisältyy PIFA-elementti 104 ja piiska-antennielementti 106. Piiska-antennielementti 106 on jatkettava antenniosa tässä esimerkinomaisessa suoritusmuodossa. Esimerkinomaisen suoritusmuodon piiska-antennielementti 106 on liikutettavissa kuvatun ensimmäisen asennon, jossa se on jatkettuna, ja toisen asennon välillä, joka on esitetty alla ja jossa piiska-antennielementti 106 on työnnettynä sisään. Piiska-antennielementti 106 sisältää syöttökoskettimen 112 alapäässään ja johtavan vyön 114 lähellä sen yläpäätä. Näiden komponenttien toimintaa selostetaan tarkemmin jäljempänä. PIFA-antennirakenne 104 on esitetty lähellä maa-tasoalueosaa 118. Maatasoalueosa 118 on esimerkinomainen osa suuremmasta maatasosta, joka ulottuu suurimmalle osaa elekt-roniikkapiirilevyä 124. Maatasoalueosa 118 on esitetty ku-vaamistarkoituksessa, jotta voitaisiin helpottaa kytkennän selostamista PIFA-elementissä 104 olevan maakytkennän ja elektroniikkapiirilevyssä 124 olevan maatason välillä, mitä selostetaan tarkemmin jäljempänä.

Esimerkinomainen matkapuhelin 100 sisältää RF-piirit 122, jotka sisältävät RF-vastaanottopiirit, jotka ottavat vastaan signaaleja antennista, ja palauttaa niistä kantataajuussig-naaleja, ja RF-lähetyspiirit, jotka moduloivat ja sekoittavat kantataajuussignaalit ja muuntavat nämä kantataajuussig-naalit ylöspäin RF-signaaleiksi, jotka lähetetään osista yhdistetyn antennin 126 kautta. RF-piirit 122 sisältävät RF-dipleksoivan piirin, joka mahdollistaa samanaikaisen lähetyksen ja vastaanoton. RF-piirit 122 sisältävät myös impe-danssisovituspiirit RF-energian kytkennän parantamiseksi esimerkinomaisen matkapuhelimen 100 RF-piirien 122 ja anten-nirakenteen 126 välillä, kuten alan normaalit taidot omaavat hyvin ymmärtävät. RF-syöttöjohto 116 kytkee RF-piirien 122 RF-portin antennirakenteeseen 126. Esimerkinomaisen suoritusmuodon RF-syöttöjohto 116 käsittää johtavan juovan siir-tojohdon muodostettuna piirilevylle 124. Esillä olevan keksinnön muut suoritusmuodot käyttävät erilaista RF-syöttö j ohtosommitelmaa, kuten koaksiaalikaapeleita ja muita rakenteita ja tekniikoita. RF-piirit 122 ja antennirakenne 126 muodostavat langattoman viestinnän osa-alueen tässä esimerkinomaisessa suoritusmuodossa.

Esimerkinomainen matkapuhelin 100 sisältää edelleen kanta-taajuuspiirin 120, joka käsittelee dataa, audio-, kuva- ja videodataa, jota viestitään käyttöliittymäpiirin, kuten kaiuttimien, näytön, kameroiden, näppäimistöjen, painonappien, kosketuslevyjen, ohjainsauvojen ja muiden käyttöliittymäpii-rien (kaikkia ei ole esitetty) avulla tavalla, joka on alan normaalit taidot omaavan hyvin tuntema, tämän informaation liittämiseksi RF-piirien 122 kanssa. Langattomaan laitteeseen 100 on sisällytetty muitakin elektroniikkapiirejä, kuten ohjain, muisti, tallennus, viestintäliitännät, audiosignaalin kunnostuspiirit, datasignaalin kunnostuspiirit, kuten alan normaalit taidot omaavat hyvin tietävät, mutta niitä ei ole esitetty kuvassa, tämän kaavakuvan selkeyden ja ymmärrettävyyden edistämiseksi.

Esimerkinomaisessa matkapuhelimessa 100 on kuori 102, joka on kotelo ja tukirakenne tälle esimerkinomaiselle suoritusmuodolle. Elektroniikkalaitekotelot, kuten kuori 102, voidaan konstruoida eri muotoisiksi ja ne sisältävät lukuisia erilaisia ihminen-kone-käyttöliittymäominaisuuksia, kuten näppäimistöjä, näyttöjä ja niin edelleen. Kuori 102 muodostaa edelleen fyysisen tuen esimerkinomaisen suoritusmuodon antennirakenteelle 126. Antennirakenteen 126 liikutettava osa vedetään ulos kuoresta 102 ja työnnetään sisään kuoreen, kuten on kuvattu tässä.

Suunnittelumenetelmillä, kuten sellaisilla, jotka ovat alan normaalit taidot omaavien tuntemia, mukaan lukien tietoko-nesimulointiohjelmiston käytön antennirakenteiden sähkömagneettisten ominaisuuksien mallintamiseksi, pystytään suunnittelemaan tällaisia antennirakenteita, jotka sopivat yhteen laajasti erilaisten kuoriääriviivojen ja -muotojen kanssa.

Kuvio 2 esittää PIFA-antennijärjestelyn 200, jossa on ulos vedetty jatkettava osa 201 esillä olevan keksinnön esimerkinomaisen suoritusmuodon mukaisesti. PIFA-antennijärjestely 200, jossa on ulos vedetty jatko-osa 201, esittää PIFA-elementin 104, joka sisältää RF-kytkennän 205, joka sijaitsee PIFA-elementin 104 syöttöpäässä 220. PIFA- antenni järjestely 200, joka sisältää jatko-osan 201, sisältää edelleen piiska-antennielementin 106 tässä esimerkinomaisessa suoritusmuodossa. Piiska-antenielementti 106 käsittää antennin jatko-osan ja se on esitetty tässä kuviossa ulos vedetyssä asennossaan. Piiska-antennielementin 106 ulos vedetyssä asennossa, joka on esitetty tässä kuviossa, piiska-antennielementti 106 on pääosin vedettynä ulos kuoresta tai kotelosta 102, jotta se pystyisi säteilemään ja ottamaan vastaan RF-energiaa tehokkaasti. Tämän esimerkinomaisen suoritusmuodon RF-kytkennässä 205 on RF-syöttö 202 ja maapolun 204 osa, joka sisältää ylemmän maakoskettimen 208 ja alemman maakoskettimen 210. RF-syöttö 202 on kytketty ohmisesti RF-johtoon 116 RF-energian lähettämiseksi ja ottamiseksi vastaan RF-kytkennän 205 ja RF-piirien 122 välillä.

Ylempi maakosketin 208 on kytketty PIFA-elementin 104 syöt-töpäähän 220. Alempi maakosketin 210 on kytketty maataso-osaan 118 esimerkinomaisessa suoritusmuodossa. Kuten kuviossa on esitetty, ylempi maakosketin 208 on erotettu sähköisesti alemmasta maakoskettimesta 210 tässä koniiguraatiossa. Tämä saa aikaiseksi sen, että osa maapolusta 204 on esitetty tässä kuviossa avoimeksi, kun piiska-antennielementti 106 on jatketussa eli ulos vedetyssä asennossaan 201. Eheä maapolku 204, joka saadaan silloin, kun piiska-antennielementti 106 on sisään työnnetyssä asennossaan, kuvataan jäljempänä. PIFA-elementin 104 on esitetty sisältävän myös valikoivasti kytkeytyvän antennikoskettimen 212. Tämä valikoivasti kytkeytyvä antennikosketin 212 sijaitsee lähellä PIFA-elementin 104 etäpäätä 222. PIFA-elementin 104 etäpää 222 on PIFA-elementin 104 se pää, jonka saavuttavat sähkövirrat, jotka seuraavat pisintä polkua pitkin PIFA-elementin 104 johtavaa polkua syöttöpäästä 220. Kuten alan normaalit taidot omaavat hyvin tietävät, tämä johtava matka, jota kutsutaan tässä PIFA-elementin sähköiseksi pituudeksi, on neljänneksenaal-lonpituuden luokkaa RF-signaaleista, joiden kanssa PIFA-elementti 104 on suunniteltu toimimaan. Tämän johdosta PIFA-elementin 104 etäpää 222 on erotettu sähköisesti syöttöpäästä 220 tämän sähköisen pituuden avulla, joka on noin neljän- nesaallonpituus RF-signaaleista, joiden kanssa PIFA-elementti 104 on suunniteltu toimimaan. On selvää, että etä-pää 222 on sähköisesti vastapäätä syöttöpäähän 220 nähden, koska sähköinen polku näiden kahden pisteen välillä on pisin johtava polku PIFA-elementissä 104. Esillä olevan keksinnön suoritusmuodot sijoittavat valikoivasti kytkevän antennikos-kettimen 212 vain lähelle PIFA-elementin etäpäätä 222, vaikka ei välttämättä sen kohdalle.

Piiskaelementti 106 on esitetty sisältämään syöttökosketin 112 ja piiskasäteilijä 214. Piiskasäteilijä 214 on esimerkinomaisessa suoritusmuodossa sähköisesti johtava elementti, joka muodostaa RF-säteilyelementin. Piiskasäteilijä 214 on suljettu jotakuinkin sähköisesti eristävään materiaaliin 224, joka peittää piiskasäteilijän 214 ja eristää piis-kasäteilijän 214 sähköisesti yli sen pituuden. Piiskasätei-lijä 214 on sähköisessä kytkennässä syöttökoskettimen 112 kanssa. Syöttökosketin 112 on sähköisesti johtava alue, joka on muodostettu piiskaelementin 106 alaosaan. Syöttökosketin 112 laitetaan fyysiseen ja sähköiseen kosketukseen valikoivasti kytkeytyvän antennikoskettimen 212 kanssa ja se muodostaa ohmisen kosketuksen valikoivasti kytkevän antennikoskettimen 212 ja piiska-antennin 106 piiskasäteilijän 214 välille, kun piiska-antenni 106 on ulos vedetyssä eli ensimmäisessä asennossaan.

Kuten kuviossa 2 on esitetty, PIFA-elementti 104 ja piis-kasäteilijä 214, ollessaan yhteydessä syöttökoskettimen 112 ja valikoivasti kytkeytyvän antennikoskettimen 212 kanssa, synnyttävät ohmisen RF-polun syöttöpäästä 220, läpi jotakuinkin PIFA-elementin 104 koko sähköisen pituuden, syöttö- koskettimeen 112 ja läpi liikutettavan antennielementin 106, kun liikutettava antennielementti 106 on ulos vedetyssä eli ensimmäisessä asennossaan. Esimerkinomaisessa suoritusmuodossa PIFA-elementillä 104 on syöttöpäästä 220 etäpäähän 222 sähköinen pituus, joka on neljännesaallonpituus RF-signaaleista, joiden kanssa ulos vedettävän jatko-osan 201 sisältävä PIFA on suunniteltu toimimaan. Piiskasäteilijällä 214 on sama sähköinen pituus, so. sähköinen pituus, joka on myös neljännesaallonpituus RF-signaaleista, joiden kanssa osista yhdistetty antennirakenne 126 on suunniteltu toimimaan. PIFA:11a, jossa on ulos vedetty jatko-osa 200, on siten sähköinen kokonaispituus, joka on olennaisesti yhtä kuin puolet RF-aallonpituudesta RF-signaaleissa, joilla on nimellinen RF-aallonpituus, jolla ulos vedetyn jatko-osan 201 sisältävä PIFA on suunniteltu lähettämään ja ottamaan vastaan RF-signaalej a.

Esillä olevan keksinnön toiset suoritusmuodot sisältävät PIFA-elementin, joka on yhdistetty piiskaelementtiin 106, jossa on piiskasäteilijä 214, jolla on sähköinen pituus, joka on yhtä kuin kolme neljännestä nimellisestä RF-aallonpituudesta RF-signaaleissa, joiden kanssa ulos vedetyn jatko-osan 201 sisältävä PIFA on suunniteltu toimimaan. Esimerkiksi PIFA-elementin 104 sähköinen pituus, joka on yksi neljännes aallonpituus RF-signaaleista, joiden kanssa se on suunniteltu toimimaan, ja piiskasäteilijän 214 sähköinen pituus, joka on kolmeneljännesaallonpituutta RF-signaaleista, joiden kanssa osista yhdistetty antenni 126 on suunniteltu toimimaan, antavat antennin, jonka sähköinen kokonaispituus on yhtä kuin yksi täysi aallonpituus nimellisen RF- aallonpituuden omaavissa RF-signaaleissa RF-signaaleille, joiden kanssa ulos vedetyn jatko-osan 201 sisältävä PIFA on suunniteltu toimimaan.

Toiset suoritusmuodot käyttävät piiska-antennia, joilla sähköinen pituus on suurempi tai pienempi kuin neljännes nimellisen RF-aallonpituuden omaavien RF-signaalien aallonpituudesta, jolla jatko-osan 201 sisältävä PIFA on suunniteltu toimimaan. Vielä toisissa suoritusmuodoissa on piiska-antenni, joilla nimellinen sähköinen pituus on kokonaisluku-kerrannainen neljännesaallonpituudesta RF-signaaleissa, joiden kanssa jatko-osan sisältävä PIFA on suunniteltu toimimaan. Muut suoritusmuodot käyttävät piiska-antennia, joilla on mikä tahansa mahdollinen pituus, kuten on selvinnyt alan normaalit taidot omaaville esillä olevan selostuksen valossa .

Kuvio 3 esittää PIFA-antenijärjestelyn 300, jossa on sisään työnnetty jatko-osa 301 esillä olevan keksinnön esimerkinomaisen suoritusmuodon mukaisesti. Tässä sisään työnnetyssä asennossaan 301 piiskaelementti 106 on esitetty jäämään jotakuinkin langattoman laitteen kuoren tai kotelon 102 sisään. Syöttökosketin 112 on esitetty olemaan etäällä jokaisesta RF-kytkennästä, ja siksi piiskasäteilijän 214 liikutettava antennielementti on eristetty sähköisesti PIFA-elementistä 104, kun piiskalementti 106 on sisään työnnetyssä eli toisessa asennossaan 301.

Piiska-antennissa 106 on johtava vyö 114, joka on sähköisesti johtava elementti, joka on kiinnitetty fyysisesti jotakuinkin sähköisesti eristävään materiaaliin 224, joka sulkee sisäänsä piiskasäteilijän 214, ja on siten fyysisesti lii tetty piiskasäteilijään 214. Johtava vyö 114 on eristetty sähköisesti piiskasäteilijästä 214 siten, että se on kiinnitetty jotakuinkin sähköisesti eristävän materiaalin 224 ulkolaidalle. Kuten kuviossa 3 on esitetty, kun piiska-antenni 106 on sisään työnnetyssä asennossaan, johtava vyö 114 on fyysisessä ja sähköisessä kosketuksessa ylemmän maakosketti-men 208 ja alemman maakoskettimen 210 kanssa muodostaen siten johtavan polun niiden välille. Ylemmän maakoskettimen 208, alemman maakoskettimen 210 ja näin asemoidun johtavan vyön 114 yhdistelmä muodostaa maapolun 204 esimerkinomaisen suoritusmuodon RF-kytkennälle 205. Johtavan vyön 114 kiinnitys, siten kuin se on esitetty kuviossa 3, antaa sähköisesti johtavan elementin 106, joka on asemoitu suhteessa liikutettavaan antennielementtiin niin, että se sulkee maapolun 204, kun liikutettava antennielementti 106 on sisään työnnetyssä eli toisessa asennossaan 301.

Edellä kuvattu esimerkinomainen suoritusmuoto toimii niin, että se säilyttää hyväksyttävän vakion tuloimpedanssin jatko-osan 126 omaavalle PIFA-antennille, kun piiskaelementti 106 on sekä ulos vedetyssä 201 että sisään työnnetyssä 301 asennossaan eristämällä sähköisesti PIFA-antennin 104 RF-kytkennän 205 maapolun 204, kun piiska-antenni 106 on ulos vedetyssä asennossaan 201. Toiset suoritusmuodot sisältävät vaihtokytkettävät impedanssisovituspiirit, jotka on kytketty sähköisesti PIFA-elementin 104 RF-kytkentään 205. Nämä vaihtokytkettävät impedanssisovituspiirit asettavat valikoivasti ensimmäisestä impedanssista ja toisesta impedanssista ainakin yhden sarjaan RF-kytkennän 205 kanssa siten, että ensimmäinen impedanssi on asetettu sarjaan osista yhdistetyn an-tennirakenteen 126 kanssa, kun liikutettava antennielement- ti, kuten piiskaelementti 106, on ensimmäisessä asennossa, ja toinen impedanssi laitetaan sarjaan osista yhdistetyn an-tennirakenteen 126 kanssa, kun liikutettava antennielementti 106 on toisessa asennossa 301. Nämä suoritusmuodot käyttävät erilaisia välineitä tunnistamaan sähköisesti liikutettavan antennielementin 106 asennon, kuten sähköisiä koskettimia ja vastaavia.

Esillä olevan keksinnön edellä kuvattu suoritusmuoto avaa ja sulkee RF-kytkennän maapolun 204 mekaanisella vaihtokytken-täjärjestelyllä, joka sisältää liikutettavalle antenniele-mentille 106 laitetun johtavan vyön 114. Esillä olevan keksinnön toiset suoritusmuodot avaavat ja sulkevat RF-kytkentää 205 varten olevan maapolun 204 toisilla välineillä, kuten sähköisesti käytettävillä kytkimillä ja vastaavilla .

Kuvio 4 esittää käsittelyn vuokaavion 400 sellaisena, kuin esillä olevan keksinnön esimerkinomainen suoritusmuoto sen suorittaa. Käsittelyvuo alkaa sillä, että ohjataan, vaiheessa 402, PIFA-elementin 104 ensimmäistä päätä 220 RF-signaalilla. Käsittely etenee sillä, että määritetään vaiheessa 404, onko liikutettava antennielementti 106 ensimmäisessä asennossa 201. Sitten käsittely valikoivasti kytkee irti sähköisesti, vaiheessa 408, maapolun 204 ylemmän maa-koskettimen 208 alemmasta maakoskettimesta 210, jos määritettiin, että liikutettava antennielementti 106 on ensimmäisessä asennossa 201. Toinen pää 220 on sähköisesti vastapäätä PIFA-elementin 104 ensimmäiseen päähän 222 nähden niin, että muodostuu ohminen RF-polku ensimmäisestä päästä 220 läpi jotakuinkin PIFA-elementin 104 koko sähköisen pituuden toiseen päähän 222 ja läpi liikutettavan antennielementin 106 piiskasäteilijän 214. Muussa tapauksessa käsittely valikoivasti kytkee sähköisesti , vaiheessa 406, maapolun 204 ylemmän maakoskettimen 208 alemmasta maakoskettimesta 210, kun liikutettava antennielementti 106 on ainakin jossakin asennossa pois ensimmäisestä asennosta 201. Tämä käsittely suoritetaan esimerkinomaisessa suoritusmuodossa myös sillä että, valikoivasti kytketään sähköisesti liikutettava antennielementti PIFA-elementin toiseen päähän, kun liikutettava antennielementti on ensimmäisessä asennossa toisen pään ollessa sähköisesti vastakkainen ensimmäiseen päähän nähden niin, että muodostuu ohminen RF-polku ensimmäisestä päästä jotakuinkin PIFA-elementin sähköisen pituuden läpi toiseen päähän ja läpi liikutettavan antennielementin. Käsittely palaa sitten määrittämään, vaiheessa 404, onko liikutettava antennielementti on ensimmäisessä asennossa 201 ja käsittely jatkuu, kuten on selostettu edellä.

Kuvio 5 esittää matkapuhelimen lohkokaavion 500 esillä olevan keksinnön esimerkinomaisen suoritusmuodon mukaisesti. Matkapuhelimen lohkokaavio 500 esittää piirit, jotka sisältyvät matkapuhelimeen, kuten esimerkinomaiseen matkapuhelimeen 100. Matkapuhelimen lohkokaavio 500 sisältää RF-antennin 502, vastaanottimen 504 ja RF-lähettimen 506. RF-lähetin 506 ja RF-vastaanotin 504 on sisällytetty esimerkinomaisen suoritusmuodon RF-piireihin 122 ja ne on kytketty RF-antenniin 502 kaksisuuntaisen RF-viestinnän tukemiseksi. RF-antenni 502 sisältää osista yhdistetyn antennirakenteen 126 esimerkinomaisessa suoritusmuodossa. Matkapuhelin 100 pystyy samanaikaisesti lähettämään ja ottamaan vastaan ääntä ja/tai datasignaaleja tukiasemaan (ei ole esitetty) ja siel tä takaisinpäin. RF-vastaanotin 504 antaa äänidataa audio-prosessoriin 508 (kantataajuuspiirissä 120), ja audioproses-sori 508 antaa äänidataa RF-lähettimeen 506 ääniviestinnän toteuttamiseksi. Audioprosessori 508 saa äänisignaaleja mikrofonista 512 ja antaa äänisignaaleja kaiuttimeen 510. RF-vastaanotin 504, RF-lähetin 506, audioprosessori 508, mikrofoni 512 ja kaiutin 510 toimivat äänisignaalien viestimiseksi esimerkinomaiseen matkapuhelimeen 100 ja sieltä poispäin tavoilla, jotka muistuttavat vastaavia tavanomaisessa matkapuhelimessa .

Matkapuhelimen lohkokaavio 500 sisältää ohjaimen 516, joka ohjaa matkapuhelimen 100 toimintaa esimerkinomaisessa suoritusmuodossa. Ohjain 516 on kytketty matkapuhelimen lohkokaavion 500 eri komponentteihin ohjausväylän 522 kautta. Ohjain 516 myös viestii dataa ulkoisiin laitteisiin, kuten tukiasemaan ja/tai palvelimeen, langattoman linkin (ei ole esitetty) kautta. Ohjain 516 antaa dataa dataprosessoriin 514 ja hyväksyy dataa sieltä. Esimerkinomaisen suoritusmuodon dataprosessori 514 suorittaa viestintäkäsittelyä, jota tarvitaan toteuttamaan ilmateitse tapahtuva dataviestintä ulkoisiin asemiin ja niistä takaisinpäin. Dataprosessori 514 antaa dataa lähetettäväksi RF-lähettimeen 506 ja hyväksyy vastaanotetun datan RF-vastaanottimesta 504.

Ohjain 516 antaa visuaalista näyttödataa käyttäjälle näytön 520 kautta. Esimerkinomaisen suoritusmuodon näyttö 520 on nestekidenäyttö, joka pystyy esittämään aakkosnumeerista ja graafista dataa. Ohjain 514 myös hyväksyy käyttäjän syöttöjä näppäimistöltä 518. Näppäimistö 518 on samanlainen kuin tavanomainen matkapuhelinnäppäimistö ja siinä on painonappeja käyttäjäsyötön hyväksymiseksi esillä olevan keksinnön esimerkinomaisen suoritusmuodon toiminnan tukemiseksi.

Esimerkinomaisen suoritusmuodon ohjain 516 tallentaa dataa haihtuvaan muistiin 524 ja haihtumattomaan muistiin 526 ja hakee dataa niistä. Haihtumaton muisti 526 sisältää tietoko-neohjelmatuotteita ja muuta harvoin muuttuvaa dataa matkapuhelimen 100 toiminnan tukemiseksi. Vaikka haihtumaton muisti 526 sisältää dataa, joka ei vaihdu rutiininomaisesti matkapuhelimen 100 toiminnan aikana, haihtumattoman muistin 526 sisältö on mahdollista muuttaa, kun halutaan tehdä uudelleenohjelmointi. Haihtumaton muisti 526 voi olla muodostettu sähköisesti ohjelmoitavasta lukumuistista (EEPROM) ja muista sellaisista laitteista, jotka ovat alan normaalit taidot omaavien tuntemia. Haihtuvaan muistiin 525 on tallennettu dataa, joka voi muuttua matkapuhelimen 100 normaalin toiminnan aikana, ja esimerkinomaisessa suoritusmuodossa se koostuu satunnaishakumuistista (RAM).

Esillä olevan keksinnön esimerkinomaiset suoritusmuodot tarjoavat edullisesti kompaktin, huokeasti valmistettavan an-tennirakenteen, joka on helppo sisällyttää kannettaviin langattomiin laitteisiin. Nämä esimerkinomaiset suoritusmuodot antavat lisäksi antennirakenteen, jossa on sisään työnnettävä piiskaelementti, joka toimii tehokkaasti, kun piiskaele-mentti on työnnettynä sisään ja parantaa toimintaa, kun piiskaelementti on vedettynä ulos.

Vaikka tässä on esitetty keksinnön erityisiä suoritusmuotoja, alan normaalit taidot omaavat ymmärtävät, että näihin erityisiin suoritusmuotoihin voidaan tehdä muutoksia poik keamatta keksinnön hengestä ja piiristä. Keksinnön piiriä ei siten saa rajoittaa erityisiin suoritusmuotoihin, ja onkin tarkoitettu, että oheisena olevat patenttivaatimukset kattavat mitkä tahansa ja kaikki sellaiset esillä olevan keksinnön piiriin jäävät sovellukset, muutokset ja suoritusmuodot.

Claims (9)

1. Antenni, joka käsittää: - PIFA-elementin (104), jossa on syöttöpää (220) ja etäpää (222), jolloin syöttöpäässä (220) on RF-kytkentä (205) PIFA-elementin (104) ohjaamiseksi ja etäpää (222) sijaitsee paikassa, joka on lähellä PIFA-elementin (104) päätä, joka on sähköisesti vastakkainen syöttöpäähän (220) nähden ja sähköisesti erotettu syöttöpäästä (220) PIFA-elementin (104) sähköisellä pituudella; - valikoivasti kytkeytyvän antennikoskettimen (212), joka on kytketty sähköisesti etäpäähän (222); ja - liikutettavan antennielementin (106), joka on liikutettavissa ainakin ensimmäisen asennon ja toisen asennon välillä; tunnettu siitä, että antenni lisäksi käsittää: - syöttökoskettimen (112), joka on fyysisessä ja sähköisessä kytkennässä liikutettavan antennielementin (106) kanssa, jolloin syöttökosketin (112) muodostaa ohmisen RF-polun valikoivasti kytkeytyvän antennikoskettimen (212) ja liikutettavan antennielementin (106) välillä, kun liikutettava an-tennielementti (106) on ensimmäisessä asennossa niin, että ohminen RF-polku syntyy syöttöpäästä (220) jotakuinkin PIFA-elementin (104) sähköisen pituuden läpi syöttökoskettimeen (112) ja liikutettavan antennielementin (106) läpi, ja jolloin liikutettava antennielementti (106) on sähköisesti eristetty PIFA-elementistä (104) muussa asennossa kuin en- simmäisessä asennossa; missä - RF-kytkentä (205) käsittää RF-polun ja maapolun (204), jolloin maapolku (204) avautuu, kun liikuteltava antenniele-mentti (106) on ensimmäisessä asennossa, ja sulkeutuu, kun liikuteltava antenni (106) on ainakin toisessa asennossa.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen antenni, jossa liikutettava antennielementti (106) käsittää piiska-antennin.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen antenni, jossa ensimmäinen asento käsittää sen, että piiska-antenni on vedettynä ulos kotelosta (201).

4. Patenttivaatimuksen 2 mukainen antenni, jossa toinen asento käsittää sen, että piiska-antenni on työnnettynä kotelon sisään (301).

5. Patenttivaatimuksen 2 mukainen antenni, jossa liikutettava antennielementti (106) on fyysisesti liitetty sähköisesti johtavaan elementtiin ja eristetty sähköisesti siitä, sähköisesti johtava elementti on asemoitu liikutettavan anten-nielementin (106) suhteen niin, että se sulkee maapolun (204), kun liikutettava antennielementti (106) on ainakin toisessa asennossa.

6. Patenttivaatimuksen 1 mukainen antenni, joka käsittää edelleen vaihtokytkettävän, RF-kytkentään sähköisesti kytketyn impedanssisovituspiirin, joka laittaa valikoivasti toisen ainakin yhdestä ensimmäisestä impedanssista ja toisesta impedanssista sarjaan RF-kytkennän kanssa siten, että ensim- mainen impedanssi laitetaan sarjaan, kun liikutettava anten-nielementti (106) on ensimmäisessä asennossa, ja toinen impedanssi laitetaan sarjaan, kun liikutettava antennielement-ti (106) on muussa kuin ensimmäisessä asennossa.

7. Patenttivaatimuksen 1 mukainen antenni, jossa antenni on suunniteltu ainakin joko lähettämään tai ottamaan vastaan RF-signaali nimellisellä RF-aallonpituudella ja jossa sähköinen RF-pituus syöttöpäästä (220) jotakuinkin PIFA-elementin (104) sähköisen pituuden läpi syöttökoskettimeen (112), ja liikutettavan antennielementin (106) läpi, on jotakuinkin yhtä kuin puolet nimellisestä RF-aallonpituudesta.

8. Patenttivaatimuksen 1 mukainen antenni, jossa antenni on suunniteltu ainakin joko lähettämään tai ottamaan vastaan RF-signaali nimellisellä RF-aallonpituudella ja jossa liikutettavan antennielementin (106) sähköinen RF-pituus on olennaisesti yhtä kuin neljännes nimellisestä RF-aallonpituudesta .

9. Patenttivaatimuksen 1 mukainen antenni, jossa antenni on suunniteltu suorittamaan ainakin joko RF-signaalin lähetys tai vastaanotto nimellisellä RF-aallonpituudella ja jossa sähköinen RF-pituus syöttöpäästä (220) jotakuinkin PIFA-elementin (104) sähköisen pituuden läpi syöttökoskettimeen (112), ja liikutettavan antennielementin (106) läpi, on olennaisesti yhtä kuin RF-aallonpituus.