ITMI961041A1

ITMI961041A1 - Antenna per apparecchi radio portatili avente piastra riflettente per la riflessione di onde irradiate.

Info

Publication number: ITMI961041A1
Application number: IT96MI001041A
Authority: IT
Inventors: Chang-Weon Jang
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 1995-05-24
Filing date: 1996-05-22
Publication date: 1997-11-22
Also published as: US5999142A; CN1140343A; CN1065669C; TW371804B; AU5210596A; AU689384B2; GB9610062D0; IT1282738B1; GB2301228A; KR960043337A; ITMI961041A0; GB2301228B

Abstract

Una prima configurazione di antenna contempla un alloggiamento di corpo ed una calotta di antenna posizionato in corrispondenza di una porzione superiore dell'alloggiamento di corpo. Un avvolgimento elicoidale è disposto entro la calotta di antenna per irradiare onde elettromagnetiche. Una piastra riflettente è disposta entro la calotta di antenna in corrispondenza di una distanza distanziata dall'avvolgimento elicoidale per riflettere le onde elettromagnetiche in una direzione in allontanamento da un utente. Materiale di poliacetale è disposto entro la calotta di antenna per supportare la piastra riflettente.

Description

D E S C R I Z IO N E

La presente invenzione riguarda un'antenna per apparecchi radio portatili, e più particolarmente, un'antenna per apparecchi radio portatili in cui una piastra riflettente è fornita per riflettere onde irradiate.

Nella tecnica nota, un'antenna elicoidale ed un'antenna ad asta sono state combinate per formare una struttura di antenna unitaria per un apparecchio radio portatile. Con questa costruzione, è possibile azionare separatamente l'antenna elicoidale quando l'antenna ad asta è retratta, o azionare separatamente un'antenna ad asta quando l'antenna ad asta è estesa.

Un riferimento della tecnica nota avente sia un'antenna elicoidale che ad asta è descritto nel brevetto statunitense No. 4.868576 intitolato Extendable Antenna for Portable Cellular Telephones with Ground Radiator concesso a Johnson. Nel documento '576 di Johnson, l'antenna ad asta è posizionata su una porzione di sommità di un alloggiamento e include due tacche che impegnano codoli di un alloggiamento di antenna quando retratta ed estesa. I codoli si innestano nelle tacche, fornendo quindi all'operatore retroazione tattile indicante se l'antenna è completamente retratta o estesa. L'antenna ad asta scorre dentro e fuori l'alloggiamento dell'antenna, attraverso una bobina elicoidale. L'antenna ad asta include anche una calotta terminale superiore protettiva, una porzione superiore con la tacca, una porzione intermedia con una bobina, una porzione di fondo con la tacca ed una calotta terminale di fondo. L'antenna ad asta è costituita da un materiale plastico flessibile, quale "Delryn" con la bobina di porzione intermedia costituita da filo di berillio-rame placcato di argento avente un diametro di 13 millesimi di pollice (13/1000-esimi di un pollice). Quindi, quando l'antenna ad asta è retratta, l'unità funziona come un'antenna elicoidale. Quando estesa, l'antenna ad asta è collegata in modo capacitivo all'antenna elicoidale. Come risultato, la configurazione è azionata in accordo con la lunghezza dell'antenna ad asta.

Conseguentemente, la configurazione di antenna convenzionale descritta in precedenza distribuisce potenza di radiazione centralizzata (massimamente, 0,6W) all'antenna elicoidale o all'antenna ad asta. Quindi, si ha un problema per il fatto che onde elettromagnetiche dannose possono essere applicate alla testa di un utente.

Di conseguenza, uno scopo della presente invenzione è fornire una configurazione di antenna migliorata per un apparecchio radio portatile.

Un altro scopo è fornire una configurazione di antenna che riduca l'applicazione di onde elettromagnetiche dannose alla testa di un utente.

Ancora un altro scopo è fornire una configurazione di antenna in cui sia fornita una piastra riflettente per riflettere potenza di radiazione.

Ancora un altro scopo è fornire una configurazione di antenna in cui una piastra riflettente sia fornita per minimizzare l'influenza negativa di onde elettromagnetiche sul corpo di un utente.

Questi ed altri scopi possono essere conseguiti secondo i principi della presente invenzione con una prima configurazione di antenna contemplante un alloggiamento di corpo ed una calotta di antenna posizionata in corrispondenza di una porzione superiore dell'alloggiamento di corpo. Un avvolgimento elicoidale è disposto entro la calotta di antenna per irradiare onde elettromagnetiche. Una piastra riflettente è installata entro la calotta di antenna ad una distanza distanziata dall'avvolgimento elicoidale per riflettere le onde elettromagnetiche in una direzione in allontanamento da un utente. Materiale di poliacetale è disposto entro la calotta di antenna per supportare la piastra riflettente.

Questi ed altri scopi possono inoltre essere conseguiti con una seconda configurazione di antenna contemplante un alloggiamento di corpo ed una calotta di antenna posizionata in corrispondenza di una porzione superiore dell'alloggiamento di corpo. Un connettore di alloggiamento ha un foro cilindrico formato al suo interno, in una porzione superiore che è adiacente ad una porzione di fondo della calotta di antenna. Un'asta di poliacetale si estende attraverso il foro cilindrico ed una porzione interna della calotta di antenna. Una manopola è posizionata in corrispondenza di un'estremità superiore dell'asta di poliacetale, ed un elemento di arresto è posizionato in corrispondenza di un'estremità di fondo dell'asta di poliacetale. Un filo con anima è posizionato entro una porzione interna dell'asta di poliacetale per irradiare onde elettromagnetiche. Un'estremità di fondo del filo con anima è collegata all'elemento di arresto. Una piastra riflettente è installata entro la porzione interna dell'asta di poliacetale per riflettere le onde elettromagnetiche in una direzione in allontanamento da un utente. Materiale di poliacetale è disposto entro la porzione interna dell'asta di poliacetale per supportare la piastra riflettente ad una distanza distanziata dal filo con anima.

Una comprensione più completa di questa invenzione, e di molti suoi vantaggi derivanti, sarà prontamente evidente man mano che la stessa diviene meglio compresa con riferimento alla seguente descrizione dettagliata quando considerata in unione con i disegni allegati, in cui simboli di riferimento uguali indicano elementi componenti uguali o similari, in cui:

la figura 1 illustra la costruzione di un'antenna elicoidale in cui è fornita una piastra riflettente secondo i principi della presente invenzione;

la figura 2 illustra la costruzione di un'antenna ad asta in cui una piastra riflettente è fornita secondo i principi della presente invenzione;

la figura 3 illustra una configurazione di distribuzione di potenza radiante per un'antenna convenzionale; e

la figura 4 illustra una configurazione di distribuzione di potenza radiante per le antenne aventi una piastra riflettente secondo i principi della presente invenzione.

Facendo riferimento ora ai disegni e facendo riferimento alla figura 1, è illustrata la costruzione di un'antenna elicoidale avente una piastra riflettente secondo i principi della presente invenzione. Nella figura 1, una calotta di antenna 103 è fornita in corrispondenza di una porzione superiore di un alloggiamento di corpo 101, ed un avvolgimento elicoidale 102 per irradiare onde elettromagnetiche, è disposto entro la calotta 103 di antenna. La calotta 103 di antenna scherma l'avvolgimento elicoidale 102 dal contatto fisico. Una piastra riflettente 104 è installata entro la calotta 103 di antenna ed è distanziata dall'avvolgimento elicoidale 102 di una data distanza per ridurre l'influenza negativa delle onde elettromagnetiche sul corpo di un utente. La piastra riflettente 104 è preferibilmente piatta, piuttosto che curva, ed è composta da un materiale leggero, quale alluminio. La calotta 103 di antenna è riempita con un materiale di poliacetale 105 che sospende la piastra riflettente 104 entro l'interno della calotta 103 di antenna.

La figura 2 illustra la costruzione di un'antenna ad asta in cui è fornita una piastra riflettente secondo i principi della presente invenzione. Nella figura 2, un'antenna ad asta 220 include una piastra riflettente 206 per ridurre l'influenza negativa di onde elettromagnetiche sul corpo di un utente. Una calotta 202 di antenna è fornita in corrispondenza di una porzione superiore di un alloggiamento di corpo 201, ed un connettore 203 di alloggiamento avente un foro cilindrico formato al suo interno, è posizionato entro la porzione superiore dell'alloggiamento di corpo 201 ed impegna una porzione di fondo della calotta 202 di antenna. Una manopola 207 è formata in corrispondenza di un'estremità superiore di un'asta di poliacetale 204 avente un foro di inserimento di antenna nel suo interno. L'asta di poliacetale 204 è inserita nel foro cilindrico formato nel connettore 203 di alloggiamento tramite un interno cavo della calotta di antenna 202. Un elemento di arresto 208 è fornito in corrispondenza di un'estremità di fondo dell'asta di poliacetale 204, e un filo con anima 205 di antenna ad asta avente una porzione di fondo fissata all'elemento di arresto 208 è posizionato entro il foro di inserimento di antenna dell'asta di poliacetale 204 per irradiare onde elettromagnetiche. L'asta di poliacetale 204 scherma il filo con anima di antenna dal contatto fisico. Un isolatore 209 è formato in corrispondenza di una porzione superiore dell'asta di poliacetale 204. La piastra riflettente 206 è installata entro il foro di inserimento di antenna dell'asta di poliacetale 204, ed è distanziata dal filo con anima 205 di antenna di una data distanza. In questa configurazione, la piastra riflettente 206, che è preferibilmente piatta e composta di un materiale leggero quale alluminio, è sostanzialmente parallela al filo con anima 205 di antenna. Di conseguenza, l'applicazione di onde elettromagnetiche dannose alla testa di un utente è ridotta. L'asta 204 di poliacetale è riempita con un materiale di poliacetale 210 che sospende la piastra riflettente 206 entro l'interno dell’asta di poliacetale 204.

La figura 3 illustra una configurazione di distribuzione di potenza radiante per un'antenna convenzionale, e la figura 4 illustra una configurazione di distribuzione di potenza radiante per l'antenna avente una piastra riflettente secondo i principi della presente invenzione.

Una forma di realizzazione preferita della presente invenzione verrà ora spiegata in dettaglio con riferimento alle figure da 1 a 4.

In questa forma di realizzazione preferita, la configurazione di antenna costruita secondo i principi della presente invenzione può essere usata in apparecchi radio portatili per trasmettere e ricevere segnali a radiofrequenza aventi frequenze tra larghezza di bande esemplificative di 824-849 MHz e 869-894 MHz.

Corae mostrato nei disegni, l'antenna elicoidale della figura 1 è costituita dall'avvolgimento elicoidale 102 e dalla piastra riflettente 104. L'avvolgimento elicoidale 102 è preferibilmente costituito da filo armonico placcato come argento. Inoltre, dato che l’antenna elicoidale è costruita con l’avvolgimento elicoidale 102, la sua lunghezza fisica è considerevolmente più corta di quella dell'antenna ad asta 220. La lunghezza elettrica effettiva dell'antenna elicoidale, tuttavia, diventa più corta a causa dell'utilizzo della calotta 103 di antenna. La configurazione di distribuzione di potenza radiante per l'antenna elicoidale utilizzante l'avvolgimento elicoidale 103 senza la piastra riflettente 104, è mostrata nella figura 3. Questa configurazione dà come risultato un problema per il fatto che onde elettromagnetiche dannose possono essere applicate alla testa di un utente. Per risolvere questo problema, la piastra riflettente 104 è installata entro la calotta 103 di antenna, ed è distanziata dall'avvolgimento elicoidale 102 di una data distanza. Di conseguenza, in apparecchi radio portatili utilizzanti i principi della presente invenzione, onde elettromagnetiche irradiate dall'avvolgimento elicoidale 102, sono riflesse dalla piastra riflettente 104. La configurazione di distribuzione di potenza radiante per questa configurazione è mostrata nella figura 4.

Nella figura 2, l'antenna ad asta 220 include una porzione superiore avente la manopola 207 e l'isolatore 209, ed una porzione di fondo avente l'elemento di arresto 208. Il filo con anima 205 di antenna, che si estende dall'elemento di arresto 208 ad una porzione di fondo dell'isolatore 209, è circondato dall'asta di poliacetale 204 che fornisce buona forza di ripristino. Il filo con anima 205 di antenna è preferibilmente composto da filo di rame placcato con argento, filo armonico, filo di nichel-titanio super-elastico (cioè, lega avente memoria di forma) avente buona forza di ripristino di forma originale, o simile. La lunghezza elettrica del filo con anima 205 di antenna dipende dalla lunghezza verticale dell'alloggiamento 201 di corpo, e quindi varia da una lunghezza d'onda di un quarto ed una lunghezza d'onda di meta (cioè, da circa 87 a 174 mm a 850 MHz).

Durante la trasmissione, l'antenna ad asta 220 irradia onde elettromagnetiche che durante il tempo possono essere dannose per l'utente. Conseguentemente, la piastra riflettente 206 è installata entro l'asta di poliacetale 204 in corrispondenza di una distanza distanziata dal filo con anima 205 dell'antenna. Di conseguenza, le onde elettromagnetiche irradiate dall’antenna ad asta 220 durante la trasmissione sono riflesse dalla piastra riflettente 204, e l'influenza dannosa delle onde elettromagnetiche sull'utente è sostanzialmente ridotta. La qualità del materiale usato per le piastre riflettenti 104 e 206 è uguale a quella di antenne a parabola o a tromba. La configurazione di distribuzione di potenza radiante per questa configurazione è pure rappresentata nella figura 4.

Come è evidente da quanto detto in precedenza, la presente invenzione fornisce un vantaggio per il fatto che una piastra riflettente è installata in un'antenna elicoidale o ad asta in modo da riflettere onde elettromagnetiche dannose lontano dal corpo dell'utente.

Sebbene siano state descritte ed illustrate ciò che sono considerate essere forme di realizzazione preferite della presente invenzione, si comprenderà da parte degli esperti del ramo che possono essere effettuati diversi cambiamenti e modifiche, ed equivalenti possono essere costituiti al posto di suoi elementi senza discostarsi dall'ambito vero della presente invenzione. Inoltre, possono essere effettuate molte modifiche per adattare una particolare situazione all'insegnamento della presente invenzione senza discostarsi dal suo ambito centrale. Quindi, si intende che la presente invenzione non sia limitata alle particolari forme di realizzazione descritte come la modalità migliore contemplata per realizzare la presente invenzione, ma che la presente invenzione includa tutte le forme di realizzazione ricadenti entro l'ambito delle rivendicazioni allegate.

Claims

R I V E N D I C A Z I O N I 1. Configurazione di antenna, comprendente: un alloggiamento di corpo; mezzi radianti estendentisi da una porzione superiore di detto alloggiamento di corpo per irradiare onde elettromagnetiche; mezzi di schermatura disposti attorno a detti mezzi radianti per schermare detti mezzi radianti da contatto fisico; mezzi riflettenti disposti entro detti mezzi di schermatura per riflettere dette onde elettromagnetiche in una direzione in allontanamento da un utente; e materiale di poliacetale disposto entro detti mezzi di schermatura per supportare detti mezzi riflettenti in corrispondenza di una distanza in allontanamento da detti mezzi radianti.
2. Configurazione di antenna come rivendicata nella rivendicazione 1, in cui detti mezzi radianti comprendono un filo con anima.
3. Configurazione di antenna come rivendicato nella rivendicazione 2, in cui detto filo con anima comprende un filo di rame placcato con argento, filo armonico e filo di nichel-titanio.
4. Configurazione di antenna come rivendicato nella rivendicazione 2, in cui detti mezzi di schermatura comprendono un'asta di poliacetale.
5. Configurazione di antenna come rivendicato nella rivendicazione 1, in cui detti mezzi radianti comprendono un avvolgimento elicoidale.
6. Configurazione di antenna come rivendicato nella rivendicazione 5, in cui detti mezzi di schermatura comprendono una calotta di antenna.
7. Configurazione di antenna come rivendicato nella rivendicazione 1, in cui detti mezzi riflettenti comprendono una piastra di alluminio piatta.
8. Configurazione di antenna comprendente: un alloggiamento di corpo; una calotta di antenna posizionata in corrispondenza di una porzione superiore di detto alloggiamento di corpo; un avvolgimento elicoidale disposto entro detta calotta di antenna per irradiare onde elettromagnetiche; e una piastra riflettente installata entro detta calotta di antenna in corrispondenza di una distanza distanziata da detto avvolgimento elicoidale per riflettere dette onde elettromagnetiche in una direzione in allontanamento da un utente.
9. Configurazione di antenna come rivendicato nella rivendicazione 8, in cui detta piastra riflettente è piatta.
10. Configurazione di antenna come rivendicato nella rivendicazione 8, costituita inoltre da materiale di poliacetale disposto entro detta calotta di antenna per supportare detta piastra riflettente.
11. Configurazione di antenna come rivendicato nella rivendicazione 9, costituita inoltre da materiale di poliacetale disposto entro detta calotta di antenna per supportare detta piastra riflettente.
12. Configurazione di antenna, comprendente: un alloggiamento di corpo; una calotta di antenna posizionata in corrispondenza di una porzione superiore di detto alloggiamento di corpo; un connettore di alloggiamento avente un foro cilindrico formato al suo interno, e una porzione superiore adiacente ad una porzione di fondo di detta calotta di antenna; un’asta di poliacetale estendentesi attraverso detto foro cilindrico ed una porzione interna di detta calotta di antenna; una manopola posizionata in corrispondenza di un'estremità superiore di detta asta di poliacetale; un elemento di arresto posizionato in corrispondenza di un'estremità di fondo di detta asta di poliacetale; un filo con anima posizionato entro una porzione interna di detta asta di poliacetale per irradiare onde elettromagnetiche, detto filo con anima avendo un'estremità di fondo collegata a detto elemento di arresto; una piastra riflettente installata entro detta porzione interna di detta asta di poliacetale per riflettere dette onde elettromagnetiche in una direzione in allontanamento da un utente; e materiale di poliacetale disposto entro detta porzione interna di detta asta di poliacetale per supportare detta piastra riflettente in corrispondenza di una distanza distanziata da detto filo con anima.
13. Configurazione di antenna come rivendicato nella rivendicazione 12, in cui detta piastra riflettente è piatta.
14. Configurazione di antenna come rivendicato nella rivendicazione 12, in cui detto filo con anima comprende uno dei fili di rame placcato con argento, filo armonico e filo di nichel-titanio.