SE501551C2 - Antennanordning för bärbar utrustning - Google Patents

Description

501 551 2 och alltså måste vara avstämt till antennen för bästa prestanda. Det är dessutom så att att jordplanets egenskaper förändras (och därmed antennens prestanda) beroende på om telefonen är fritt uppställd, man tar i telefonen (jordplanet) med handen, om handen är svettig, om telefonen förs till örat OSV.

En annan nackdel med att använda en kvartsvågsantenn till en handportabel telefon är dess ringa längd. Denna gör att den i en betydande vinkelsektor är starkt skärmad av användarens huvud i samtalsläge.

Trots ovan nämnda nackdelar är den vanligaste antennen på handportabla telefoner en kvartsvågsantenn, eftersom det krävs att antennen är liten för att telefonen skall kunna kallas handportabel eller ficktelefon. På senare tid har det framkommit en typ av handportabla telefoner försedd med ut- dragbar halvvågsantenn. Detta är en acceptabel lösning ur han- teringssynpunkt, eftersom antennen tar ringa plats i inskjutet läge. Problemet är härvid att antennfunktionen i inskjutet läge blir så dålig att det kan vara problem att ta emot ett inkommande samtal.

En annan känd typ av mobiltelefoner utnyttjar i kombination en betydligt kompaktare helix av kvartsvågstyp som antenn för mottagning av ett inkommande samtal och en halvvågsantenn som dras ut vid samtalsläge. Denna lösning är dock otillfredsstäl- lande p.g.a. att helixen är jordplansberoende och att omkopp- lingen mellan helix och halvvågsantenn blir komplicerad efter- som endast en av antennerna kan vara inkopplad åt gången. En helix har också sämre verkningsgrad än t.ex. en ståndarantenn.

Alla ovannämnda nackdelar avhjälps genom en antennanordning enligt föreliggande uppfinning.

Denna nya antennanordning utnyttjar i kombination en helix av halvvågstyp, en utdragbar halvvågsantenn och en impedanstrans- 3 501 551 formerare, varför inget jordplan fordras för antennfunktionen.

Vidare minskar kraftig p.g.a. halvvågsantennens tillräckliga längd, problemet att användarens huvud skärmar antennen. Dess- utom kan en mycket enkel omkoppling göras eftersom helixen och halvvågsantennen kan utnyttja samma impedanstransformerare.

Vid användning av halvvågsantennen kan denna t.o.m. inkopplas parallellt med helixen, varför endast en mycket enkel omkopp- lingsanordning erfordras. Omkopplingsanordningen kan manövre- ras genom utdragning och inskjutning av antennen.

I inskjutet (se fig. 3a) läge är halvvågsantennen varken gal- vaniskt eller kapacitivt kopplad till impedanstransformeraren.

Antennfunktionen består i detta läge således endast av helix- en, vilken konstant är galvaniskt kopplad till impedanstrans- formaren. I nedskjutet läge vid eventuell koppling blir den nedre änden transformerad till den övre änden högohmigt, vilket gör att påverkan minimeras.

I utskjutet läge är helixen och halvvågsantennen parallellt anslutna till impedanstransformeraren. Eftersom halvvågs- antennens impedans är liten jämfört med helixens impedans är antennfunktionen i detta läge väsentligen den samma som hos en halvvågsantenn.

Med den här beskrivna anordningen tillgodoser man alltså kraven på antennens storlek för att telefonen skall kunna kallas handportabel, antennprestanda i samtalsläge och telefonens tillgänglighet för inkommande samtal med halv- vågsantennen i inskjutet läge.

Uppfinningen skall nedan beskrivas närmare i form av ett ut- föringsexempel med hänvisning till tillhörande ritningar.

Fig 1 visar i vy en utföringsform av en antennanordning enligt uppfinningen.

Fig 2 visar med frilagda komponenter delar av antennanordning i fig 1. 501 551 4 Fig 3a visar detaljer av bland annat en omkopplaranordning till antennanordningen i fig 1.

Fig 3b, 3c visar i två vyer detaljer av bland annat en impe- danstransformerare till antennanordningen i fig 1.

Antennanordningen i fig 1 består av tre huvudkomponenter.

För det första en halvvågsantenn 1, vars nedre ände 2 är fri- lagd för att möjliggöra vidare galvanisk koppling, medan den i övrigt är försedd med ett isolerande hölje 3, och dess övre ände är sammanfogad med en övre del 4 utförd i isolerande material. Tillsammans bildar halvvågsantennen 1 och och den övre delen 4 ett antennspröt i sin övre isolerande ände före- trädesvis försett med en knopp 5.

För det andra en helix 6 av halvvågstyp, vilken är ingjuten i ett hölje 7 av skyddande isolerande material i vars nedre ände även fastsatts en hylsa 12 av ledande material. Hylsan 12 är mekaniskt och galvaniskt kopplad till nedre änden av helixen 6 och innehåller en därtill fästad fjädrande kontaktdel 13.

Antennsprötet är rörligt annordnat genom helixen 6, höljet 7, hylsan 12 och kontaktdelen 13.

De ovannämnda delarna är väsentligen rotationssymmetriskt an- ordnade med avseende på antennsprötets centrumaxel i längs- riktning.

För det tredje en impedanstransformerare 8 som exempelvis be- står av en induktiv komponent 9 monterad på ett mönsterkort , vars kapacitans mot omgivningen är avstämd. Im- pedanstransformeraren 8 är försedd med en anslutning till en koaxialkabel 14 kopplad till telefonens sändar-/mottagardel samt galvanisk koppling till hylsan via en fästögla 11. Hylsan 12 utgör vidare antennanordningens infästningsanordning till den handportabla telefonen 15, i vilken hylsa 12 dessutom företrädesvis är fästat ett skyddande isolerande rör 16, var- igenom antennsprötet löper på undersidan av hylsan 12. 501 551 Vid mobila telefoner sker sändning och mottagning även då samtal ej pågår. I detta fall är antennsprötet helt inskjutet, så att dess övre icke ledande del 4 befinner sig inuti helix- en. Därvid är halvvågsantennen galvaniskt och väsentligen kapacitivt skild från helixen 6, vilken senare utgör hela antennfunktionen.

Under samtal, eller då eljest erforderligt med hänsyn till antennprestanda, är halvvågsantennen utdragen, varvid dess nedre ände 2 via kontaktdelen 13 är galvaniskt kopplad paral- lellt med helixen 6 till impedanstransformeraren 8. Eftersom halvvågsantennens 1 impedans är liten jämfört med helixens 6 impedans är antennfunktionen i detta läge väsentligen den samma som hos en halvvågsantenn.

In- resp. urkoppling av halvvågsantennen 1 sker alltså genom att antennsprötet utdrages resp. inskjuts. Antennsprötets utdragning begränsas av att halvvågsantennens nedre del 2 stoppas av kontaktdelen 13 och hylsan 12, vilken kontaktdel även tjänar som antennsprötets mekaniska låsning i utdraget läge, medan dess inskjutning begränsas av t.ex. knoppen 5 eller en botten i det isolerade röret 16.

Claims (9)

10 15 20 25 30 35 501 551 6 PATENTKRAV

1. Antennanordning till bärbar utrustning för sändning och/eller mottagning av radiosignaler, vilken antennanordning består av en helix (6) väsentligen med egenskaperna hos en renodlad halvvågsantenn, en halvvågsantenn (1) och en impedanstransformerare (8), varvid helixen, halvvågsantennen (1) och impedanstransformeraren (8) kan sammankopplas i minst två olika kombinationer att utgöra olika fungerande antenn- funktioner, k ä n n e t e c k n a d av, att antingen endast helixen (6) eller helixen (6) parallellt med halvvågsantennen (1) är sammankopplade med impedanstransformeraren (8) att utgöra två olika fungerande antennfunktioner.

2. Antennanordning enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a d av, att antennanordningen är utrustad med en omkopplaranord- ning (2, 13) som till impedanstransformeraren (8) galvaniskt antingen kopplar in halvvågsantennen (1) parallellt med helixen (6) eller kopplar ur halvvågsantennen (1).

3. Antennanordning enligt krav 2 eller 3, k ä n n e - t e c k n a d av, att vid olika krav på antennprestanda utnyttjas antingen huvudsakligen helixens (6) egenskaper eller huvudsakligen halvvågsantennens (1) egenskaper.

4. Antennanordning enligt krav 3, k ä n n e t e c k n a d av, att halvvågsantennen (1) är utdragbar och inskjutbar.

5. Antennanordning enligt krav 5, k ä n n e t e c k n a d av, att halvvågsantennen (1) är teleskopiskt utdragbar och ihopskjutbar.

6. Antennanordning enligt krav 3 eller 5, k ä n n e - t e c k n a d av att halvvågsantennen (1) är utrustad med en omkopplaranordning (2, 13) som manövreras genom att halvvågs- antennen kopplas in då halvvågsantennen (1) dras ut resp. kopplas ur då halvvågsantennen (1) skjuts in. 10- 15 7 501 551

7. Antennanordning enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a d av, att att helixen (6), halvvågs- antennen (1) och impedanstransformeraren (8) är sammanförda till en enhet.

8. Antennanordning enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a d av, att halvvågsantennen (1) i längs- riktningen genomlöper helixen (6).

9. Antennanordning enligt krav 7, k ä n n e t e c k n a d av, att omkopplaranordningen (2, 13) även tjänar som mekanisk låsning av halvvågsantennen (1) i dess utdragna läge.