NO175759B - Mobil radiotelefon - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår en mobil radiotelefon hvor det kan kobles om mellom en tilhørende mobil antenne og en ekstern antenne.

Den kjente teknikk omfatter allerede slik omkobling, og særlig skal det vises til tidsskriftet NEC RESEARCH AND DEVELOPMENT, no.84, Jan. 1987, sidene 85-93; T. KAI et al.: "Cellular mobile radio equipment", som beskriver en mobil radiotelefon, se spesielt fig. 3, hvor det er vist en bærbar antenne (14), en telefonenhet (2)/radiohoveddel (1), en strømfor-syningsenhet (6) koblet til radiohoveddelen (1), en antenneut-gangskontakt (på undersiden av 1, ikke vist) også koblet til radiotelefonenheten, en antennekontakt (på 7) koblet til antennen (14), og tilpasningsenheter som kan til/frakobles radiohoveddelen og omfatter modulene 3, 6 og/eller (7), idet tilpasningsmodulen 3 omfatter første antennetilkoblingsorganer for å koble en separat antenne (ANT) til utgangskontakten når modulen 3 er montert sammen med radiohoveddelen (1), og andre tilkoblingsorganer på tilpasningsenheten (7) for å koble antennekontakten på denne til utgangskontakten når denne tilpasningsenhet er montert sammen med radiohoveddelen (1), og hvor tilpasningsenhetene videre omfatter strømforsynings-tilkoblingsorganer (modul 6; PS, 4 i modul 3) for å tilføre strøm.

En tilsvarende konvensjonell mobil radiotelefon med en hoveddel 1 er vist i denne beskrivelsens tilhørende tegninger i form av et blokkdiagram, og denne radiotelefons egentlige radiotelefonenhet 11 kan utføre bestemte funksjoner såsom modulering, demodulering og forsterkning. Figurens henvisnings-tall 12 viser en bærbar antenne som kan kobles til hoveddelen 1. Strømforsyning til radiotelefonen skjer via tilkoblingsklemmer 13 fra en strømforsyningsenhet 2, på figuren antydet direkte forbundet med hoveddelen 1, og 16 angir en antennekontakt for tilkobling av antennen 12 eller en separat antenne 3. Strømfor-syningsenheten kan omfatte et batteri 21 slik som vist, eller et eksternt batteri 4 kan i stedet benyttes.

Fig. 2 viser et blokkdiagram av en annen utførelsesform av en konvensjonell mobil radiotelefon, og det benyttes her en antennevender 17 for valg mellom en separat, f.eks. utvendig antenne 3 og radiotelefonens egen antenne 12. I dette tilfelle er den bærbare radiotelefonens apparatantenne fast koblet til antennevenderen 17, mens den separate antenne 3 er tilkoblet via en antennekontakt 18.

Virkemåten for en slik konvensjonell radiotelefon skal nå gjennomgås. Først forutsettes at apparatantennen 12 benyttes sammen med radiotelefonenheten 11 og strømforsyningsen-heten 2. Antennen 12 tjener både som mot taker antenne for innkommende signaler til radiotelefonens mottakerkretser, og som senderantenne for utsendelse av signaler fra radiotelefonens senderdel. Strømforsyningen fra batteriet 21 foregår som tidligere nevnt over tilkoblingsklemmene 13. Når radiotelefonen benyttes inne i et kjøretøy vil oftest dette skjerme overfor de elektromagnetiske bølger til eller fra antennen 12, og en utvendig, separat antenne 3 foretrekkes derfor benyttet, ved at denne i stedet kobles til antennekontakten 16.

Radiotelefonen vist på fig. 2 benytter også sin egen strømforsyningsenhet 2 ved normal mobil bruk, men når telefonen monteres i et kjøretøy tilkobles i stedet dettes separate antenne 3 til den dertil anordnede antennekontakt 18, mens den tilhørende apparatantenne 12 fortsatt er tilkoblet radiotelefonen. Når denne benyttes i kjøretøyet kobles antennevenderen 17 om for å føre signalene inn fra eller ut til antennen 3.

Når radiotelefonen benyttes inne i et kjøretøy med strømforsyning, vil det være naturlig å koble radiotelefonen til denne, her indikert som et eksternt batteri 4, for å spare telefonens eget batteri 21.

Teknikkens stilling løser altså problemet med antenne-omkoblingen ved at man enten utfører omkoblingen for hånd slik fig. 1 antyder, eller ved at det i radiotelefonen er innebygget en antennevender som man så betjener for hånd, etter at kjøretøy-ets antenne eller en annen separat antenne er koblet til en dertil egnet antennekontakt 18 (fig. 2). Den ulempe det er å måtte koble om for hånd kommer i tillegg til merkostnaden med ekstra antennekontakt og separat antennevender.

Foreliggende oppfinnelse løser dette problem på en annen måte, uten at det er behov for noen komplisert antennevender og uten at man behøver å koble om for hånd mellom to antenner. Det er videre et formål med oppfinnelsen å skaffe til veie en miniatyrisert radiotelefon som kan anvendes i forskjel-lige forbindelser, ved eventuelt å endre en tilpasningsenhet.

Oppfinnelsens mobile radiotelefon er av den type som fremgår av det oppsatte patentkrav 1, og ytterligere særegenheter ved oppfinnelsens radiotelefon vil fremgå av de etterfølgende underkrav.

På konvensjonell måte har altså oppfinnelsens mobile radiotelefon en hoveddel, en strømforsyningsenhet og en egen apparatantenne. I en tilpasningsenhet er det anordnet kontakter, dels for tilkobling av apparatantennen og dels for kobling mellom tilpasningsenheten og radiotelefonens hoveddel. Når tilpasningsenheten benyttes kan også en separat antenne alternativt tilkobles radiotelefonens hoveddel. Inne i tilpasningsenheten finnes også en kraftforsyningsenhet for strømtilførsel til radiotelefonenheten via hoveddelens tilkoblingsklemmer.

Oppfinnelsens mobile radiotelefon skal nå gjennomgås i detalj, med støtte i de tilhørende tegninger, hvor fig. 1 og 2 som tidligere omtalt gjelder tilsvarende kjente radiotelefoner, fig. 3 viser et blokkdiagram av en mobil radiotelefon ifølge oppfinnelsen og brukt som en bærbar enhet, fig. 4-6 viser tilsvarende blokkdiagrammer hvor den samme radiotelefon er festet til et kjøretøy, fig. 7A - 7D viser grunnriss, oppriss og utsnitt av en aktuell mobil radiotelefon, og fig. 8 viser i perspektiv den komplette radiotelefon i samsvar med skjemaet på fig. 5.

En foretrukket utførelse av oppfinnelsen er vist på fig. 3 i form av en mobil håndtelefon. Radiotelefonen omfatter en antennekontakt 14 for en antenne 12, og kontakten 14 er på figuren vist tilkoblet en tilpasningsenhet 2a. Den egentlige radiotelefonenhet 11 utfører de kjente funksjoner såsom modula-sjon, demodulasjon og forsterkning av signaler. Tilpasningsenheten har også en antennekontakt 15 som står i direkte forbindelse med en bærbar antenne 12, dvs. en relativt liten antenne som hører med til selve radiotelefonen. I tilpasningsenheten 2a er det også et batteri 21 og tilkoblingsorganer for å koble utgangskontakten 14 til antennekontakten 15. De øvrige komponen-ter er de samme som dem vist på fig. 1 og har de samme henvis-ningstall som der.

Fig. 4-6 illustrerer oppbyggingen av oppfinnelsens mobile radiotelefon når den brukes inne i et kjøretøy og der benytter kjøretøyets utvendig monterte antenne. Fig. 4 viser på ny en tilpasningsenhet, nå med henvisningstallet 2b, men som før med et batteri 21. En kabelforbindelse 23 er koblet mellom utgangskontakten 14 og kjøretøyets separate antenne 3. På fig. 5 kalles tilpasningsenheten 2c og omfatter videre strømfor-syningsledninger 24 for å forbinde et eksternt batteri 4, dvs, kjøretøyets akkumulator, til tilkoblingsklemmene 13. Kabelforbindelsen 23 forbinder antennen 3 med utgangskontakten 14. På fig. 6 angir henvisningstallet 2d en tilpasningsenhet med en spenningsomvandler 25 for å forandre spenningen fra kjøretøyets batteri 4 til en annen spenning som passer bedre til kretsene i den mobile radiotelefon, mens kabelforbindelsen 23 som før forbinder antennen 3 med utgangskontakten 14.

I beskrivelsen ovenfor skjer antennetilkoblingen enten via tilkoblingsorganene 22 eller kabelforbindelsen 23, og kraftforsyningen skjer via tilførselsledningene 24 eller spenningsomvandleren 25.

Nå skal virkemåten for den foreliggende oppfinnelse gjennomgås. Når radiotelefonen benyttes som en mobil håndtelefon festes tilpasningsenheten 2a vist på fig. 3 til telefonens hoveddel 1. Batteriets 21 klemmer eller endene av strømfor-syningsledninger forbindes så med tilkoblingsklemmene 13 på hoveddelen 1, og slik får radiotelefonen elektrisk energi fra batteriet 21. Tilkoblingsorganene 22 i tilpasningsenheten 2a er innrettet for å kunne overføre høyfrekvente signaler og er derfor gjerne en koaksialkabel, med den ene ende koblet til antennekontakten 14 og den andre ende til antennekontakten 13 når tilpasningsenheten 2a er montert. På denne måte kan radiotelefonenheten 11 og antennen 12 begge arbeide i høyfrekvent modus. Ut fra det foregående kan både mottak av radiosignaler og utsendelse skje umiddelbart etter at tilpasningsenheten 2a er festet til radiotelefonens hoveddel 1. Det skal bemerkes at dersom lengden av tilkoblingsorganene 22 kan holdes tilstrekkelig kort i forhold til bølgelengden av den signalfrekvens som benyttes vil en enkelttråd være anvendelig i stedet for en koaksialkabel. En meget tynn og smal båndbølgeleder på et substrat kan også benyttes (micro strip line).

Når radiotelefonen er montert i et kjøretøy festes tilpasningsenheten 2b vist på fig. 4 til hoveddelen 1, og en kontakt for kabelforbindelsen 23 forbindes da med utgangskontakten 14 slik at den separate antenne 3 kobles til hoveddelen 1. Batteriets 21 egne klemmer eller endene av to ledninger fra batteriet kobles så til tilkoblingsklemmene 13 når tilpasningsenheten 2b er montert. På denne måte får radiotelefonen strøm fra batteriet 21 og blir koblet til antennen 3. Forbedret signalover-føring kan altså foregå når radiotelefonen skal brukes inne i kjøretøyet, såsnart tilpasningsenheten 2b er montert. Også i dette tilfelle kan en koaksial kabel, en enkelt tråd eller en båndbølgeleder benyttes som kabelforbindelse 23.

I samsvar med en ytterligere utførelsesform kan en tilpasningsenhet 2c være montert sammen med radiotelefonens hoveddel 1, slik som vist på fig. 5, og dette innebærer at radiotelefonenheten 11 får strøm fra kjøretøyets akkumulator som på figuren er vist som det eksterne batteri 4. Strømfor-synings ledningene 24 for forbindelse mellom batteriet 4 og tilkoblingsklemmene 13 ligger inne i tilpasningsenheten 2c.

I det tilfelle hvor batteriet 21 har en annen spenning enn kjøretøyets akkumulator 4, benyttes en tilpasningsenhet 2d slik det er vist på fig. 6, idet det i denne tilpasningsenhet er anordnet en spenningsomvandler 25 for å omvandle akkumula-torens spenning til en spenning som egner seg for radiotelefonenheten 11. Utgangsklemmene på spenningsomvandleren 25 forbindes da med tilkoblingsklemmene 13 når tilpasningsenheten 2d er montert. I dette tilfelle kan radiotelefonens eget batteri 21 utelates.

Selv om nå tilpasningsenheter 2b-2d i eksemplene er vist som separate enheter er det naturligvis mulig å benytte en tilpasningsenhet som dekker samtlige av de funksjoner som er vist separat, f.eks. kan en demonterbar enhet av denne type omfatte både organer for å forbinde den separate antenne med antenneutgangskontakten og videre organer for å forbinde antennekontakten med utgangskontakten.

Fig. 7A - 7D viser det utvendige og snitt av en typisk mobil radiotelefon i samsvar med oppfinnelsen, idet fig. 7A viser radiotelefonen forfra uten tilkoblede tilpasningsenheter 2a - 2d. Det fremgår hvordan tilkoblingsklemmene 13 og kontaktene 14 og 15 er anordnet. Fig. 7B viser samme radiotelefon fra siden, idet en tilpasningsenhet 2a-

2d nå er montert. Fig. 7C viser den nedre del av hoveddelen 1 uten tilpasningsenhet, og kabelforbindelsen 23 er her vist med koaksial form i tilpasningsenheten 2c og strøm-forsyningsledninger 24. Fig. 7D viser en generell låsemeka-nisme 19 for å feste tilpasningsenhetene 2a og 2b med batteriet 21 til radiotelefonens hoveddel 1, og denne mekanisme benyttes også for å feste tilpasningsenhetene 2c og 2d.

Fig. 8 viser en utførelsesform av oppfinnelsens mobile radiotelefon, med tilpasningsenheten 2c forbundet med den separate antenne 3 og et kjøretøys akkumulator (ikke vist). Tilpasningsenheten er tilkoblet en kabelfordeler 27 via en kabel 28 som innbefatter kabelforbindelsen 23, og med kjøretøyets sigarettennerkontakt 26 via en strømfor-syningskabel 24. Når en sigarettennerkontakt føres inn i sigarettenneruttaket tas strøm ut fra kjøretøyets akkumulator til radiotelefonenheten 11.

Som beskrevet ovenfor og ifølge den foreliggende oppfinnelse er det skaffet til veie en mobil radiotelefonenhet som er slik innrettet at når den illustrerte løsbare tilpasningsenhet er festet til radiotelefonens hoveddel kan den tilhørende eller en separat,ekstern antenne kobles til radiotelefonen samtidig som strømtilførsel kan foregå. Av denne grunn trengs ikke lenger noen antenneomkoblingsmekanis-me eller lignende på selve radiotelefonen. Mottak og utsendelse av radiosignaler er derfor mulig såsnart tilpasningsenheten er montert. Foreliggende oppfinnelse som beskrevet ovenfor angår særlig en anvendelig og mobil radiotelefon som er en del enklere oppbygget enn de som kjennes fra teknikkens stilling, slik at kostnadene også kan reduseres noe. Ved å forbinde en ekstern antenne og kraftkilde via tilpasningsenheten unngås behovet for å montere en separat antenne på mer eller mindre innviklet måte eller anvendelse av mer eller mindre kompliserte antennevendere.

Claims (12)

1. Mobil radiotelefon, omfattende: en hoveddel (1) og flere tilpasningsenheter (2a-2d) som etter valg kan monteres løsbart til hoveddelen, idet hoveddelen (1) omfatter en innebygget antenne (12) for å sende ut og motta radiosignaler, en radiotelefonenhet (11), tilkoplingsklemmer (13) for et batteri (21) e.l., og en antennekontakt (14) for tilkopling av den innebyggede antenne (12) eller en separat, utvendig antenne (3), KARAKTERISERT VED at tilpasningsenhetene omfatter: en første enhet (2a) for anvendelse med den innebyggede antenne (12) og omfattende en antenneforbindelse (22) for sammen-kopling av antennekontakten (14) med en kontakt (15) forbundet med den innebyggede antenne (12), og en strømforsyningskontakt for strømtilførsel til tilkoplingsklemmene (13), og en andre enhet (2b) for anvendelse med en utvendig antenne (3) og omfattende en kontakt som er forbundet med den utvendige antenne, og en strømforsyningskontakt for strømtilførsel til tilkoplingsklemmene (13).

2. Telefon ifølge krav 1, KARAKTERISERT VED at antennefor-bindelsen (22) er i form av en kabelforbindelse mellom en antennekontakt i hver ende.

3. Telefon ifølge krav 2, KARAKTERISERT VED at kabelen er en koaksialkabel.

4. Telefon ifølge krav 1, KARAKTERISERT VED at antennefor-bindelsen (22) er i form av en enkelt tråd mellom to antennekon-takter (14, 15).

5. Telefon ifølge krav 1, KARAKTERISERT VED at antennefor-bindelsen (22) omfatter en mikrobåndbølgeleder.

6. Telefon ifølge krav 1, KARAKTERISERT VED at batteriet (21) er koplet via to ledninger til sin respektive pol i en kontakt som er innrettet for kontaktforbindelse med tilkoplingsklemmene (13) når den første eller den andre enhet (2a, 2b) er montert sammen med hoveddelen (1).

7. Telefon ifølge krav 1, KARAKTERISERT VED at tilpasningsenhetene omfatter en tredje enhet (2c) som i prinsippet er identisk med den andre enhet (2b), men som i stedet for et innebygget batteri (21) omfatter gjennomgående strømforsyningsledninger (24) som kan tilkoples et eksternt batteri (4).

8. Telefon ifølge krav 1, KARAKTERISERT VED at tilpasningsenhetene omfatter en fjerde enhet (2d) som i prinsippet er identisk med den tredje enhet (2c), med unntak av at det i ledningene (24) er innskutt en spenningsomvandler (25) med kretser for å omvandle spenningen fra det eksterne batteri (4) i f. eks. et kjøretøy til en spenning som er bedre egnet for kretsene i radiotelefonens hoveddel (1).

9. Telefon ifølge krav 1, KARAKTERISERT VED at forbind-elsen mellom den utvendige antenne (3) og den kontakt i tilpas-nigsenhetene (2b, 2c og 2d) som er tiltenkt forbindelse med antennekontakten (14) danner en kabelforbindelse (23).

10. Telefon ifølge krav 9, KARAKTERISERT VED at kabelforbindelsen utgjøres av en koaksialkabel.

11. Telefon ifølge krav 9, KARAKTERISERT VED at kabelforbindelsen utgjøres av en enkelt tråd.

12. Telefon ifølge krav 9, KARAKTERISERT VED at kabelforbindelsen omfatter en mikrobåndbølgeleder.