SE517850C2 - Antennanordning och bärbar radiokommunikationsanordning innefattande en sådan antennannordning - Google Patents

Description

15 20 25 51% 850 Ett problem med antenner som inte är permanent anslutna är att en spegeleffekt uppstår i en sändtagare när ingen antenn är an- sluten därtill.

Ett annat problen1 med sprötantenner är att de vanligtvis är bräckliga.

SYFTEN MED UPPFINNINGEN Ett syfte med föreliggande uppfinning är att åstadkomma en an- tennanordning som inte har någon utskjutande i antenn i bered- skapsläge.

Ett annat syfte med föreliggande uppfinning är att åstadkomma en antennanordning som är kapabel att verka i mer än ett fre- kvensband.

Ett ytterligare syfte med föreliggande uppfinning är att åstad- komma en antennanordning som minskar spegeleffekter i en sänd- tagare.

Ett ytterligare syfte med föreliggande uppfinning är att åstad- komma en antennanordning som är mindre skör än tidigare kända externa antenner, såsom en sprötantenn tillsammans med en in- tern antenn eller en sprötantenn tillsammans med en top- helixantenn.

SAMANFATTNING AV UPPFINNINGEN De ovan nämnda syftena, bland andra, uppnås enligt föreliggan- de uppfinning av en antennanordning och av en bärbar radiokom- munikationsanordning enligt de bifogade kraven.

Enligt föreliggande uppfinning åstadkoms en antennanordning så- som definierat i krav 1.

Ytterligare åstadkoms en bärbar radiokommunikationsanordning enligt föreliggande uppfinning såsom definierad i krav ll. 10 15 20 25 517 8§0 Ytterligare fördelar uppnås genom kännetecken definierade i de beroende kraven.

KORT BESKRIVNING AV RITNINGAR Föreliggande uppfinning kommer att förstås mer fullständigt ut- ifrån den detaljerade beskrivningen av utföringsformer av före- liggande uppfinning given härefter och de bifogade figurerna, vilka ges för illustration endast och således inte är begrän- sande för föreliggande uppfinning, i vilka: Fig. 1 visar en partiellt bruten tvärsnittsvy av en antenn en- ligt uppfinningen, Fig. 2 visar en vy av en antennanordning enligt uppfinningen, Fig. 3 visar en schematisk illustration av en utdrag- bar/inskjutbar bottenhelixantenn, och Fig. 4 visar ett kontaktdon av en antennanordning i två olika positioner.

DETALJERAD BESKRIVNING AV UPPFINNINGEN I den följande beskrivningen, för förklarande syften och inte begränsande, ges specifika detaljer, såsom särskild hårdvara, tillämpningar, tekniker, etc. för att åstadkomma en grundlig förståelse av föreliggande uppfinning. Det är emellertid uppen- bart för en fackman inom området att föreliggande uppfinning kan utnyttjas i andra utföringsformer som skiljer sig från des- sa specifika detaljer. I andra fall är detaljerade beskrivning- ar av välkända metoder, protokoll, apparater och kretsar ute- slutna för att inte fördunkla beskrivningen av föreliggande uppfinning med onödiga detaljer.

Hänvisning kommer nu att göras till fig. 1, varvid en första utföringsform av föreliggande uppfinning visas i detalj. I den- 10 15 20 25 30 5174 850 na figur innefattar en antennanordning en utdragbar/inskjutbar meanderantenn 4 och en utskjutbar/inskjutbar sprötantenn 8, vilka båda är i inskjuten position. Sprötantennen 8 har en knopp 1 som är positionerad straxt utanför en kåpa av en bärbar radiokommunikationsanordning, såsom en nwbiltelefon. Denna po- sition är till för att göra det möjligt för en användare av en mobiltelefon att dra ut sprötantennen 8.

Det är också möjligt att åstadkomma en utdragbar/inskjutbar an- tenn helt inom en generell kontur av kåpan av en mobiltelefon om den utdragbara/inskjutbara antennen förses med en uthoppande funktion.

Meanderantennen 4 stöds av en stödstruktur 6 och täcks av ett ickeledande hölje eller beläggning 2. En hållare 5 håller mean- derantennen 4 på plats, så att den är rörlig vertikalt och fast positionerad horisontellt såsom visas i figuren. Vid botten av næanderantennen 4 är ett kontaktområde 7 anordnat. Detta kon- taktområde 7 är företrädesvis koniskt format för enkel interak- tion med ett motsvarande område 10 på sprötantennen 8.

Sprötantennen 8 har vid dess undre ände ett ledande stopp 11, som i utdragen position interakterar med ett kontaktdon 9, så- som en flexibel tunga. Kontaktdonet är anslutet till en sändta- garkrets (ej visad). Sprötantennen 8 är glidbar genom stöd- strukturen 6 .

Sprötantennen 8 är ansluten i utdragen position när det ledande stoppet 11 är i kontakt med kontaktdonet 9, vilket är anslutet till sändtagaren. När sprötantennen 8 dras ut dras meanderan- tennen 4 ut tillsammans med sprötantennen 8 mot en utdragen po- sition. På grund av interaktionen mellan kontaktområdet 7 och meanderantennen 4 och det motsvarande området 10 på sprötanten- nen 8 ansluts meanderantennen i dess utdragna position. 10 15 20 25 30 517 850 5 När sprötantenn 8 är i andra positioner än i den utdragna posi- tionen är den inte ansluten till sändtagaren. Följaktligen är meanderantennen 4 också urkopplad från sändtagaren i alla posi- tioner förutom när sprötantennen 8 är i dess utdragna position.

Hâllaren 5 stoppar utdragningen av meanderantennen 4 och stöd- strukturen 6 stoppar utdragningen av sprötantennen 8 vid det koniska kontaktområdet 7. Hållaren 5 stoppar också inskjutning- en av meanderantennen 4 och knoppen 1 stoppar inskjutningen av sprötantennen 8.

För att en mobiltelefon skall fungera kontinuerligt kan en in- tern antenn (ej visad), d.v.s. en antenn fast fäst inuti kåpan 3 av mobiltelefonen, anslutas när de utdragbara/inskjutbara an- tennerna är urkopplade, och vice versa. Detta kan uppnås med en omkopplare, såsom en mekanisk, en elektrisk eller en magnetisk omkopplare.

En andra utföringsform av föreliggande uppfinning kommer nu att beskrivas med hänvisning till fig. 2. Enligt denna utförings- form innefattar antennanordningen en utdragbar/inskjutbar mean- derantenn 26, en utdragbar/inskjutbar sprötantenn 23 och en in- tern, plan antenn 24. Meanderantennen 26 stöds av en stödstruk- tur 20. När meanderantennen 26 är i inskjuten position är den plana antennen 24 ansluten till en sändtagare genom en ledande del 25 av stödstrukturen 20 och ett kontaktdon 21. Anslutningen till den ledande delen är genom en böjlig kontakt 22, såsom en böjlig tunga.

Den interna antennen 24 är permanent ansluten till ett jordplan (ej visat) genom en jordningsdel 27. Meanderantennen 26 är kon- tinuerligt ansluten till sändtagaren genom den ledande delen 25 och en böjlig kontakt 21. Även om det här visas en böjlig kon- takt 21, som den ledande delen 25 av stödstrukturen 20 är kon- tinuerligt ansluten till, är det möjligt med det motsatta med 10 15 20 25 30 51; sso en ledande del ansluten till RF-kretsar och kontinuerligt an- sluten till en flexibel kontakt på stödstrukturen 20.

Det är också möjligt att urkoppla meanderantennen 26 när den är i inskjuten position efter att den plana antennen 24 är anslu- ten. För att göra detta möjligt kan en omkopplare ersätta den böjliga kontakten 22 och ansluta/urkoppla den plana antennen direkt till/från sändtagaren, och den böjliga kontakten 21 kan kopplas till sändtagaren genom en omkopplare, vilken kan ur- koppla meanderantennen 26 efter att den plana antennen 24 är ansluten och urkoppla den plana antennen 24 efter att meander- antennen 26 är ansluten. Det är uppenbarligen också möjligt att låta den interna antennen vara permanent ansluten om så önskas.

Såsom i den första utföringsformen av föreliggande uppfinning beskriven med hänvisning till fig. 1 är det möjligt att anting- en låta sprötantennen 23, när den är i inskjuten position, vara straxt utanför en generell kontur av en kåpa av en nwbiltele- fon, eller låta sprötantennen 23, när den är i inskjuten posi- tion, vara fullständigt innanför den generella konturen av kå- pan av mobiltelefonen med en upphoppande funktion.

Stödstrukturen 20 har företrädesvis en sluttande form för att stoppa meanderantennen 26 i dess utdragna position. Sprötanten- nen 23 ansluter till sändtagaren genom den ledande delen 25 när den är utdragen. Såsom i den första utföringsformen är sprötan- tennen 23 också här glidbar genom stödstrukturen 20.

Eftersom det alltid finns åtminstone en antenn ansluten till sändtagaren minskas risken att erhålla en spegeleffekt i sänd- tagaren, jämfört med antenner utan denna lösning.

Med stödstrukturen nämnd ovan erhåller sprötantennen ett meka- niskt stöd i utdragen position, vilket gör den mindre bräcklig än mindre antennanordningar utan utskjutande antenner i bered- skapsläge. 10 15 20 25 30 517 850 7 Fig. 3 visar till vänster en helixantenn och en sprötantenn i utdragen position och till höger i inskjuten position. I denna figur visas mer av en mobiltelefon än i tidigare figurer till- sammans med en antennaordning för att erhålla en tydlig över- blick av utdragna och inskjutna positioner.

Ett alternativt kontaktdon för en intern antenn 24' visas i fig. 4. Här har kontaktdonet två positioner 40, 41. När en stödstruktur 20' är i inskjuten position är kontaktdonet i den första positionen 40 och den interna antennen 24' är därmed an- sluten till sändtagaren. När stödstrukturen 20' är i andra po- sitioner är kontaktdonet i den andra positionen 41 och den in- terna antennen 24' är därmed urkopplad från sändtagaren.

En tredje utföringsform av uppfinningen är enkelt förklarad och visas inte i en figur. I detta fall innefattar en bärbar radio- kommunikationsanordning endast en antenn. Antennen stöds av en stödstruktur och är anslutningsbar till RF-kretsar, varvid nämnda stödstruktur är utdragbar/inskjutbar och anordnad att vara glidbar genom en öppning i en kåpa av nämnda bärbara ra- diokommunikationsanordning. Antennen kan t.ex. vara en helix , meander eller stumpantenn, d.v.s en antenn som behöver en stöd- struktur.

På ett motsvarande sätt för en sprötantenn i den första utfö- ringsformen av föreliggande uppfinning och stödstruktur i denna tredje utföringsform är det möjligt att antingen låta stöd- strukturen i inskjuten position vara straxt utanför en generell kontur av en kåpa av en mobiltelefon, eller låta stödstrukturen i inskjuten position vara helt innanför den generella konturen av kåpan av mobiltelefonen med en upphoppande funktion.

I alla de ovan beskrivna utföringsformerna kan varje antenn vara antingen en enkelbandantenn eller en multibandantenn, en- dera lösning enkelt åstadkommen av en fackman inom området. 10 15 20 5178 sso I beskrivningen nämns emellanåt en helix eller en næanderan- tenn, vilka skulle kunna ersättas av varandra eller av en stum- På liknande sätt är det emellanåt nämnt en sprötantenn, vilken skulle kunna pantenn med samma generella funktion kvarhållen. ersättas av en stavantenn med samma generella funktion kvarhål- len. Det är också emellanåt nämnt en intern antenn, som skulle kunna ersättas av en inbyggd, en PIFA eller en plan antenn med samma generella funktion kvarhållen.

Det är också nämnt i beskrivning att antenner är anslutningsba- ra till sändtagarkretsar eftersom den mest vanliga lösningen är att använda en antenn för både strålande och mottagande av elektromagnetiska vågor. Emellertid är det enkelt för en fack- man inom området att använda en antenn för antingen sändning eller mottagning om t.ex. mottagningsdiversitet önskas. Därför används termen "RF-kretsar" för att beskriva endera lösning.

Det är uppenbart att föreliggande uppfinning kan varieras på ett flertal sätt. Sådana variationer skall inte ses som ett av- steg från omfånget av uppfinningen. Alla sådana modifieringar som skulle vara uppenbara för en fackman inom området avses vara inkluderade inom omfånget av de bifogade kraven.

Claims (11)

10 15 20 25 517 850 9 PATENTKRAV

1. Antennanordning för en bärbar radiokommunikationsan- ordning, innefattande: - en första antenn (4; 26) stödd av en stödstruktur (6; 20) och anslutningsbar till RF-kretsar av den bärbara radiokommunika- tionsanordningen, - en andra antenn (8; 23) utdragbar/inskjutbar och anordnad att vara glidbar genom en öppning av nämnda stödstruktur (6; 20), - nämnda andra antenn (8; 23) är anslutningsbar till RF-kretsar av den bärbara radiokommunikationsanordningen, kännetecknad av - en tredje antenn (24; 24'), fast infäst inom en kåpa (3) av den bärbara radiokommunikationsanordningen och anslutningsbar till RF-kretsar av den bärbara radiokommunikationsanordning- en, - nämnda stödstruktur (6; 20) är utdragbar/inskjutbar och an- ordnad att vara glidbar genom en öppning av kåpan (3) av den bärbara radiokommunikationsanordningen.

2. Antennanordning enligt krav 1, varvid nämnda första antenn (4; 26) är en helix, en meander eller en stumpantenn.

3. Antennanordning enligt något av föregående krav, var- vid nämnda andra antenn (8; 23) är en sprötantenn eller stavan- tenn .

4. Antennanordning enligt något av kraven 1-3, varvid nämnda tredje antenn (24; 24') är ansluten till nämnda RF- kretsar huvudsakligen endast när nämnda första antenn (4; 26) är urkopplad från nämnda RF-kretsar, och nämnda tredje antenn 10 15 20 25 517 18050 (24; 24') är urkopplad från nämnda RF-kretsar huvudsakligen en- dast när nämnda första antenn (4; 26) är ansluten till nämnda RF-kretsar.

5. Antennanordning enligt krav 4, varvid en urkoppling av den första (4; 26) eller tredje (24, 24') antennen utförs efter en anslutning av den tredje (24; 24') respektive första (4; 26) äntennen .

6. Antennanordning enligt något av föregående krav, var- vid nämnda första antenn (26) är galvaniskt anslutningsbar till nämnda RF-kretsar i både en inskjuten och en utdragen position och kontinuerligt galvaniskt anslutningsbar till nämnda RF- kretsar under inskjutning och utdragning av nämnda stödstruktur (20).

7. Antennanordning enligt något av kraven 1 till 5, var- vid nämnda första antenn (4) är galvaniskt anslutningsbar till nämnda RF-kretsar endast i en utdragen position.

8. Antennanordning enligt något av kraven 1 till 5 eller 7, varvid nämnda första antenn (4) är galvaniskt anslutningsbar till nämnda RF-kretsar genom nämnda andra antenn (8).

9. Antennanordning enligt något av föregående krav, var- vid nämnda andra antenn (8, 23) är anslutningsbar till nämnda RF-kretsar endast i utdragen position.

10. Antennanordning enligt något av föregående krav, var- vid nämnda första antenn (26) är anslutningsbar till nämnda RF- kretsar genom ett kontinuerligt anslutet kontaktdon.

11. ll. En bärbar radiokommunikationsanordning innefattande en antennanordning enligt något av föregående krav.