SE518819C2 - Antenn till en radiokommunikationsapparat - Google Patents

Description

25 30 35 40 518 819 PRoBLEMLösNING Den till grund för uppfinningen liggande målsättningen uppnås om den inled- ningsvis antydda antennen kännetecknas därav att den stav- eller spröt- fonnade radiatom har en första ände som är en matningsände och som är ansluten till apparatens kretsar, och en andra ände, vilken är galvaniskt ansluten till en första ände på den helixfonnade radiatom, vilken har en andra ände, som slutar fritt, varvid den stav- eller sprötformade radiatorn sträcker sig utanför och utefter den helixforrnade radiatom och på något avstånd fiån denna.

SAMMANSTÄLLNING ÖVER RITNINGSFIGURER Uppfinningen skall nu beskrivas närmre under hänvisning till bifogade ritningar. På dessa visar: fi g l ett längsgående, diametralt snitt genom en antenn enligt uppfinningen; fig 2 i en vertikal sidovy ett i antennen enligt fig l ingående radiator- element; fig 3 radiatorelementet enligt fig 2 vridet 90° kring sin längdriktning i förhållande till ñg 2 och fig 4 i en vy motsvarande fig 2 en alternativ utföringsform av radiator- elementet.

FÖREDRAGEN UTFÖRINGSFORM I fig l visas en antenn utförd enligt uppfinningen och det framgår att den har en övre ände l och en undre ände 2, vilken befinner sig invändigt i en mobil- telefon vars ytterkontur antyds vid 3. Den övre änden är också den ände, som befinner sig på störst avstånd från sj älva mobiltelefonen.

Antennen har en stomdel 4, vilken sträcker sig till det inre av mobiltelefonen, dvs fig l under ytterkonturen 3. Stomdelen 4 är tillverkad av ett elektriskt isolerande och icke-magnetiskt material, exempelvis en lämplig plast. Stom- delen 4 begränsar en långsträckt, invändig hålighet 5, i vilken till största delen är inrymd ett radiatorelement, som i detalj skall beskrivas nedan. 10 15 20 25 30 35 40 518 819 3 Utanpå stomdelen 4 är det anordnat en skyddshuv 6, vilken även den är fram- ställd av ett elektriskt isolerande, icke-magnetiskt material, även denna lämp- ligen tillverkad av plast. Skyddshuven är sluten uppåt och är fast på stom- delen 4 medelst snäppen 7, i den visade utföringsformen en invändigt ut- skjutande vulst i Skyddshuven 6, vilken är upptagen i ett motsvarande, omkringgående spår i stomdelens 4 yttre mantelyta.

Skyddshuven 6 och stomdelen 4 är dimensionerade så att de tillsammans helt innesluter radiatorelementet varvid ett övre ändparti av radiatorelementet sträcker sig över eller utanför håligheten 5 och är upptaget i en i skyddshuven 6 fiamställd fortsättning av denna hålighet.

I sin nedre del, dvs den del som befinner sig innanför ytterkonturen 3 har stomdelen 4 i sin vägg en öppning 8 genom vilket sträcker sig ut ett bockat kontaktparti 9 av radiatorelementet. Detta bockade parti är ijäderförspänt i riktning utåt från centrum av stomdelen 4 och är därigenom intryckbart mot fiäderförspänningen åtminstone delvis in genom öppningen 8. Det bockade, utskjutande kontaktpartiet 9 tjänar till kontaktering av en motsvarande kontakt i mobiltelefonens kretsar, t ex en s k pad på apparatens laetskort. Även om det icke framgår av fig 1 så har stomdelen 4 ett snäppe medelst vilket den hålles fast i mobiltelefonen i ett läge där säker kontakt erhålles mellan det bockade kontaktpartiet 9 och den motsvarande kontakten.

I fig 2 och 3 visas det radiatorelement, som i monterat skick befinner sig antennen enligt fig 1. Av dessa båda figurer framgår att antennelementet inne- fattar en stav- eller sprötfonnad radiator 10 och en helixformad radiator 1 1.

Den stav- eller sprötformade radiatom 10 har en första eller undre ände 12 som är galvaniskt förbunden med mobiltelefonens kretsar via det ovan nämnda bockade kontaktpartiet 9. Vidare har den en andra eller övre ände 13, som är galvaniskt förbunden med en första ände 14 på den helixfonnade radi- atom 11. Slutligen har denna en andra eller undre ände 15, vilken slutar blint i området för den stav- eller sprötformade radiatoms 10 undre ände 12.

Av fig 2 fiamgår att den helixformade radiatom 11 har en centrumaxel 16, som antyds med en streckad linje. Det frarngår vidare att den stav- eller spröt- formade radiatom 10 divergerar bort från centrumaxeln i riktning från dess andra mot dess undre ände 13 respektive 12. Då hela radiatom är framställd av ett fjädrande material inses att den stav- eller sprötforrnade radiatoms första ände mot fiäderförspänning kan tyckas in mot den helixforrnade radia- torn ll mer eller mindre långt. 10 15 20 25 30 35 40 518 819 Av fig 3 framgår att den stav- eller sprötforrnade radiatom 10 synes korsa centrumlinjen 16 till den helixfonnade radiatom ll om radiatorelementet betraktas i riktning från den stav- eller sprötforrnade radiatorn 10 mot den helixfonnade radiatom. Även här gäller en tjäderförspärming som innebär att radiatorelementet sett enligt fig 3 mot tjäderverkan kan defonneras så att den stav- eller sprötforrnade radiatorn 10 kan böjas mer eller mindre till parallel- litet med centrumlinjen 16.

I fig 4 visas en modifierad utföringsform av radiatorelementet och vid en jäm- förelse mellan fig 2 och 4 framgår att den stav- eller sprötforrnade radiatom 10 i denna utföringsform sedd på samma sätt som i fig 2 är ungefärligen parallell med centrumaxeln 16 till den helixformade radiatom ll. Sned- ställningen av den stav- eller rörforrnade radiatom 10 sedd såsom i fig 3 är lika stor som eller större än vad som visas i fig 3.

I elektriskt hänseende kommer den stav- eller sprötforrnade radiatom 10 att fungera i det högre frekvensbandet medan hela antennen kommer att fungera i det lägre frekvensbandet. Vidare får den stav- eller sprötforrnade radiatom en höjd som är lika stor som höjden för den helixformade radiatom 1 1. Den stav- eller sprötforrnade radiatom utnyttjar därmed hela det höjdutrymme som håligheten 5 och huven 6 möjliggör.

Bestämning av de båda radiatoremas resonansfrekvenser påverkas av en hel rad olika parametrar. Sålunda minskar resonansfrekvensen för de båda radia- torema med ökad ämneslängd för den helixformade radiatorn 1 l. Dock minskar det låga bandet i frekvens snabbar än det höga bandet. Resonans- frekvensen för båda banden sjunker vidare med ökad kopplingsgrad mellan helixen och den stav- eller sprötforrnade radiatom varvid kopplingsgraden påverkas av avståndet mellan helixen ll och den stav- eller sprötforrnade radiatom lO. Även stigningen i helixen ll har en viss betydelse. I motsats till vad som gällde beträffande ämneslängden sjunker resonansfrekvens för det högre bandet snabbare i frekvens med ökande kopplingsgrad mellan de båda radiatorerna.

För en antenn med given höjd och total diameter blir därför de viktigaste styr- parametrama beträffande resonansfrekvenserna för de båda radiatorema helixens ll stigning, helixens diameter och dess längd.

Av det ovan sagda framgår att såväl dimensioneringen som den inbördes placeringen av de båda radiatorema 10 och ll påverkar avstämningsfrekven- 10 15 20 25 30 35 518 819 5 serna. Såsom nämnts ovan har stomdelen 4 en hålighet 5, i vilken radiator- elementet är inrymt. Vid en jämförelse mellan fig 1 och 2 framgår att i monte- rat skick invändigt i stomdelen 4 är den stav- eller sprötformade radiatom 10 intryckt i riktning mot den helixfonnade radiatom. Härvid bestäms intryck- ningsgraden av dimensioneringen av stomdelen 4 men också av den fjäder- förspänning, som den stav- eller sprötformade radiatom 10 uppvisar. I fig l inses att den undre änden 12 av den stav- eller sprötforrnade radiatorn 10 anligger med fjädringskraft mot en styryta 17 på den inre begränsningsytan av stomdelens 4 hålighet 5. Denna fjädringskraft strävar naturligtvis också åt att förflytta hela den helixformade radiatom l l i motsatt riktning, dvs åt höger i fig 1. Härav följer att helixen ll kommer att hållas lägesfixerad mot insidan 18 av stomdelen 4 utefter åtminstone större delen av helixens 11 längd.

Genom att på detta sätt de båda radiatorema under fjäderförspänning är läges- fixerade invändigt i håligheten 5 blir deras inbördes positioner noggrant fast- lagda.

Den snedriktning av den stav- eller sprötfonnade radiatom 10, som illustreras i fig 3 är också uträtad till största delen när radiatorelementet befinner sig i monterat skick såsom visas i fig 1. I monterat tillstånd är således längdrikt- ningen för den stav- eller sprötformade radiatom 10 mer eller mindre parallell med centrumaxeln 16 för helixen 11.

Såsom nämnts ovan är det bockade kontaktpartiet 9 under fjäderförspänning ansatt mot en i mobiltelefonen fast anordnad, motsvarande kontakt. För att sådan fjäderförspärming skall kunna uppstå måste det bockade kontaktpartiet 9 vara något intryckt i riktning åt vänster i fig 1 i jämförelse med vad som visas i denna figur. Denna intryckning åstadkommer ett vridmoment mot hela radiatorelementet i medurs riktning omkring styrytan 17 så att därigenom åstadkommes en ytterligare säkerhet för att helixen ll anligger mot den i fig l högre inre begränsningsytan till håligheten 5.

Vid montering av radiatorelementet i stomdelen 4 skjutes detta helt enkelt i sin längdriktning ner i håligheten 5. Härvid har hålighetens begränsnings- väggar, även om det icke framgår av rítningsfigurema, styrytor som leder in de båda radiatorema och det bockade kontaktpartiet 9 till korrekt läge varefter radiatorelementet snäppts på plats och sitter lägesfixerat i håligheten 5 bl a genom det bockade kontaktpartiets 9 utstick genom öppningen 8 men också genom att helixens 11 övre ände anligger mot insidan av huven 6.

Claims (7)

10 15 20 25 30 35 40 518 819 6 PATENTKRAV

1. Antenn till en radiokommunikationsapparat, en s k mobiltelefon, arbetande i två frekvensband och innefattande en helixformad radiator (l 1) och en stav- eller sprötformad radiator (10), k ä n n e t e c k n a d därav, att den stav- eller sprötforrnade radiatom (10) har en första ände (12), som är en matningsände och som är ansluten till apparatens kretsar, och en andra ände (13), vilken är galvaniskt ansluten till en första ände (14) på den helixformade radiatom (1 l), vilken har en andra ände (15), som slutar fritt, varvid den stav- eller sprötforrnade radiatom (10) sträcker sig utanför och utefter den helixformade radiatom (l 1) och på något avstånd från denna.

2. Antenn enligt kravet 1, k ä n n e t e c k n a d därav, att den helix- formade radiatoms (11) andra ände (15) är belägen i området för den stav- eller sprötforrnade radiatorns (10) första ände (12).

3. Antenn enligt kravet l eller 2, k ä n n e t e c k n a d därav, att den stav- eller sprötforrnade radiatom (10) och den helixformade radiatom (1 1) båda är åtminstone delvis upptagna i en långsträckt hålighet (5) i en stomdel (4) av elektriskt isolerande och omagnetiskt material och att radiatorema är lägesfixerade relativt varandra och hålighetens vägg genom fjåderförspänning i en av eller båda radiatorema.

4. Antenn enligt kravet 3, k ä n n e t e c k n a d därav, att den stav- eller sprötforrnade radiatom ( 10) före insättningen i håligheten (5) divergerar bort från en centrumaxel (16) för den helixformade radiatom (1 1) räknat från den stav- eller sprötforrnade radiatoms (10) andra ände (13) mot dess första ände (12).

5. Antenn enligt kravet 3, k ä n n e t e c k n a d därav, att sett i riktning från den stav- eller sprötfonnaderadiatorn (10) och mot den helixformade radiatom (1 1) och ungefärligen vinkelrätt mot en centrumaxel ( 16) för denna synes den stav- eller sprötforrnade radiatom korsa centrumaxeln till den helix- formade radiatom.

6. Antenn enligt något av kraven 1-5, k ä n n e t e c k n a d därav, att den stav- eller sprötforrnade radiatom (10) i området för sin första ände (12) har en i sidled, tvärs sin längdutsträckning utskjutande bockning (9), vilken under fjäderförspänning är anordnad att anligga mot och åstadkomma galvanisk kontakt med en motsvarande kontakt i mobiltelefonen. 5 518 819 7

7. Antenn anligt kravet 6, k ä n n e t e c k n a d därav, att bockningen (9) har V- eller U-form och sträcker sig ut genom en öppning (8) i en sidovägg till en stomdel (4) med en långsträckt hålighet (5), vari den stav- eller spröt- forrnade radiatom (10) och den helixfonnade radiatom (11) är till största delen upptagna.