SE527554C2

SE527554C2 - En antennanordning för en bärbar radiokommunikationsanordning

Info

Publication number: SE527554C2
Application number: SE0401993A
Authority: SE
Inventors: Greger Bystroem; Kjell Carlsson
Original assignee: Amc Centurion Ab
Priority date: 2004-08-09
Filing date: 2004-08-09
Publication date: 2006-04-11
Also published as: SE0401993D0; SE0401993L; CN1993859B; JP4663722B2; JP2008509632A; KR20070033465A; CN1993859A; US7501986B2; WO2006016843A1; EP1792362A1; US20080094291A1

Description

' 527 554 anslutningsdon såsom en fjäderbelastad kontakt, såsom en pogopinne .

I den amerikanska patentansökan nummer 2004/ 0051673 beskrivs en antennanordning utnyttjande exempelvis pogopinnar för att ans luta ett antennelement til l ett PCB . En sådan antennanordning i den ovan nämnda amerikanska patentansökan illustreras i fig. 1 och 2. Antennanordningen innefattar ett antennelement 1 stödd av en stödstruktur 2. Stödstrukturen 2 innefattar ett första och ett andra hål 5 och 6, i vilka en första och andra anslutningsdel 7 och 8 är positionerade. En första och en andra anslutningsanordning 3 och 4, såsom pogopinnar, är anordnade i hålen 5 och 6 för att fixera anslutningsdelarna 7 och 8 till stödstrukturen 2.

Ett problem med antennanordningen beskriven i den ovan nämnda amerikanska patentansökan illustreras i fig. 3 till 5. Fig. 3 illustrerar för enkelhetens skull de två hålen 5 och 6 positionerade intill varandra. När antennelementet l monteras i en korrekt position på stödstrukturen 2 har anslutningsdelarna 7 och 8 en önskad längd utsträckandes i planet av antennelementet l, såsom illustreras i fig. 3. När antennelementet 1 monteras i en position förskjuten från den korrekta positionen ökas eller minskas längden av anslutningsdelarna 7 och 8 utsträckandes i planet av antennelementet 1 såsom illustreras i fig. 4 respektive 5.

Sådana monteringsavvikelser resulterar i att resonansfrekvensen/frekvenserna för antennanordningen sprids från den önskade resonansfrekvensen/frekvenserna, vilket inte är önskvärt. 527 554 SÅMIHFÅITHIIG LU UPPFIINIIGEN Ett syfte med föreliggande uppfinning är att tillhandahålla en antennanordning som eliminerar ovan nämnda problem.

Detta syfte, bland andra, uppnås enligt föreliggande uppfinning av en antennanordning respektive en bärbar radiokommunikationsanordning, såsom definierade i de medföljande kraven.

Geno en första anslutningsdel av ett antennelement utsträckandes i en första riktning och en andra anslutningsdel av antennelementet utsträckandes i en andra riktning motsatt den första riktningen är summan av utsträckningarna konstant oavsett monteringsförskjutning av antennelementet på en stödstruktur. Effekten på resonansfrekvensen hos antennelementet orsakat av monteringsförskjutning hos det flexibla antennelementet på en stödstruktur elimineras således.

Ytterligare egenskaper och fördelar med föreliggande uppfinning kommer att vara uppenbara från den följande beskrivningen.

KÜRI BESKRIVNING AV RITIIIARNA Föreliggande uppfinning kommer att förstås mer fullständigt från den detaljerade beskrivningen av utföringsformer givna nedan och medföljande ritningarna, som endast ges för illustration, och således inte är begränsande för föreliggande uppfinning, varpå: Pig. 1 illustrerar en antennanordning enligt känd teknik, i 527 554 Pig. 2 visar kontaktanordningar i en, monteradt position hos antennanordningen illustrerad i fig. 1, Fig. 3 illustrerar ett korrekt umnterat antennelement enligt tidigare känd teknik, Fig. 4 illustrerar ett inkorrekt monterat antennelement enligt känd teknik, Pig. 5 illustrerar ett inkorrekt monterat antennelement enligt känd teknik, Fig. 6 illustrerar en antennanordning enligt en första utföringsform av föreliggande uppfinning, Fig. 7 illustrerar ett korrekt monterat antennelement i en första utföringsform av föreliggande uppfinning, Fig. 8 illustrerar ett inkorrekt monterat antennelement i den första utföringsformen av föreliggande uppfinning, Pig. 9 illustrerar ett tvärsnitt av ett hål enligt en andra utföringsform av föreliggande uppfinning, Fig. 10 illustrerar ett korrekt nmnterat antennelement i den andra utföringsformen av föreliggande uppfinning, och Fig. 11 illustrerar ett inkorrekt monterat antennelement i den andra utföringsformen av föreliggande uppfinning. nsrancsnnn sssxnrvnzno av urrönruossonmzx I den följande beskrivningen, för förklarande syften och inte begränsande syften, anges specifika detaljer såsom särskilda tekniker och tillämpningar för att tillhandahålla en grundlig förståelse av föreliggande uppfinning. Det är emellertid uppenbart för en fackman inom området att föreliggande 527 554 uppfinning kan praktiseras i andra utföringsformer som avviker från dessa specifika detaljer. I andra fall utelämnas detaljerad beskrivning av välkända nætoder och apparater för att inte fördunkla beskrivningen av föreliggande uppfinning med onödiga detaljer.

En första utföringsform av föreliggande uppfinning komer nu att beskrivas med hänvisning till fig. 6-8.

En antennanordning för en bärbar radiokomunikationsanordning såsmm exempelvis en mobiltelefon, en PDA eller en bärbar dator innefattar ett väsentligen plant böjligt antennelement 10, såso ett flexfilmantennelement, och en stödstruktur 9 för stöd av antennelementet 10. Det böjliga antennelementet 10 inkluderar två anslutningsdelar 17 och 18: en för matning av antennen och den andra för jordning av antennen.

Anslutningsdelarna 17, 18 tillhandahålls företrädesvis genom att stansa ut två delar 13 och 14 av det böjliga antennelementet 10, resulterande i två anslutningsdelar 17, 18 distaneerade från resten av antennelementet 10.

Stödstrukturen 9 inkluderar två hål 15 och 16 för att otta de två anslutningsdelarna 17 respektive 18. Antennanordningen innefattar ytterligare två anslutningsanordningar ll och 12, var och en av' vilka företrädesvis har en längsgående axel, såsom pogopinnar eller kontaktark, för anslutning av antennelementet 10 till RF-kretsar (dvs. matning och jordning) i den bärbara radiokomunikationsanordningen. Uttrycket längsgående axel används för att definiera riktningen genom hålen. De två hålen 15 och 16 är ytterligare för att motta de tvâ anslutningsanordningarna 11 och 12.

Endast en uppsättning av en anslutningsanordning 11, ett motsvarande hål 15 och en motsvarande anslutningsdel 17 kommer 527 554 härnäst att beskrivas, eftersom de två uppsättningarna är identiska. i forna Anslutningsanordningen ll är anordnad att fixera en anslutningsdel 17 i hålet 15 med hjälp av radiella krafter. En övre ände av anslutningsanordningen ll fixerar en undre ände av anslutningsdelen 17 i hålet 15 och ansluter därigenom elektriskt till antennelementet 10. Denna övre ände av anslutningsanordningen 11 är av enhetlig tjocklek längs en längd som företrädesvis motsvarar längden av anslutningsdelen 17 som utsträcks ned in i hålet 15. Den andra änden av anslutningsdelen 11 är företrädesvis axiellt fjädrande, för anslutning till ett kretskort i den bärbara radiokommunikationsanordningen, för anslutning till RF- kretsarna. i den. bärbara. radiokommunikationsanordningen. Till följd av den axiella fjädringen hos anslutningsanordningen 11 reduceras de radiella krafterna, som är nödvändiga för att förhindra axiell förskjutning av anslutningsanordningen, kraftigt när antennanordningen monteras till ett kretskort i den bärbara radiokomnnikationsanordningen.

Hålet 15 har ett kvadratiskt format tvärsnitt, så att åtminstone sidan mottagande anslutningsanordningen 17 är plan.

Vidare har anslutningsanordningen 11 företrädes ett cirkulärt format tvärsnitt, så att åtminstone delen kontaktande anslutningsdelen 17 har en rundad yta. På detta sätt uppnås en väldefinierad kontakt mellan anslutningsdelen 17 och anslutningsanordningen ll.

Antennanordningen är i den ovan beskrivna konfigurationen enkelt anpassad till kraven på utrymet en antennanordning kan uppta i ett hus av exempelvis en mobiltelefon och kontaktpositioner på ett kretskort för anslutning till RF- kretsar i mobiltelefonen. Stödstrukturen 9 anpassas enkelt till att passa en specifik volym. Hâlen 15, 16 tillhandahålls 527 554 enkelt olika vid positioner i stödstrukturen 9 i anslutning med önskade kontaktpositioner på kretskortet. Det böjliga antennelementet 10 monteras till stödstrukturen 9 .

Anslutningsdelarna 17, 18 positioneras i hålen 15, 16.

Anslutningsanordningarna 11, 12 positioneras i respektive hål 15 , 16 fixerande motsvarande anslutningsdelar 17, 18 i respektive hål 15, 16 och ansluter elektriskt dem därtill. En stoppenhet kan också tillhandahållas i hålen 15, 16 för att förhindra anslutningsanordningarna 11, 12 från att tryckas för djupt in i hålen 15, 16, vilket underlättar montering av en anslutningsanordning ll, 12.

I en alternativ monteringsprocess kan anslutningsdelen 17 positioneras över hålet 15 istället för i hålet 15, för att positioneras i hålet 15 med hjälp av positioneringen av anslutningsanordningen 11 in i hålet 15.

Antennanordningen är sedan redo att positioneras i huset av exempelvis en mobiltelefon. Det är inte nödvändigt att veta det exakta avståndet mellan stödstrukturen 9 och kontaktpositionerna på kretskortet i den bärbara radiokouuuunikationsanordningen när anslutningsanordningarna 11, 12 är axiellt fjädrande. Den axiella fjädringen minskar ytterligare de radiella krafterna som är nödvändiga för att kvar-hålla anslutningsanordningarna 11, 12 i deras respektive hål 15, 16.

Anslutningsdelarna 17 och 18 utsträcker sig i motsatta riktningar i ett plan definierat av det väsentligen plana böjliga antennelementet 10. När det väsentligen plana böjliga antennelementet 10 monteras till stödstrukturen 9 till en önskad position utsträcker sig utsträckningarna av anslutningsdelarna 17, 18 en lika mängd från hålen 15, 16, 527 554 vilket illustreras i fig. 7. Om emellertid monteringen av det väsentligen plana böjliga antennelementet 10 på stödstrukturen 9 förskjuts från den önskade positionen kommer anslutningsdelarna 17, 18 utsträckas i olika grad från hålen 15, 16, vilket illustreras i fig. 8. Den elektriska längden av suman av Äutsträckningarna av anslutningsdelarna 17, 18 i planet definierat av det väsentligen plana böjliga antennelementet 10 kommer fortfarande att vara detsama som då det väsentligen plana böjliga antennelementet 10 monteradee i den önskade positionen. Detta kommer således att resultera i reducerad frekvensspridning för antennanordningen till följd av monteringsförskjutning på det väsentligen plana böjliga antennelementet 10 till stödstrukturen 9.

En andra utföringsform av föreliggande uppfinning kommer nu att beskrivas med hänvisning till fig. 9-ll. Denna andra utföringsfann av föreliggande uppfinning är identisk med den första utföringsformen beskriven ovan, förutom det i följande.

Vart och ett av hålen 23 och 24 har ett väsentligen cirkulärt tvärsnitt 19. Tvärsnittet hos hålen 23, 24 innefattar ytterligare en plan del 20 för att motta anslutningdelarna 25 och 26. En rundad yta av anslutningsanordningarna trycker således mot anslutningsdelarna 25 och 26, som stöds av en plan yta. En rundad yta av anslutningsanordningarna trycker dessutom mot en motsvarande rundad yta av den cirkulära delen 19 hos hålen 23, 24. Utstansningarna 21, 22 av det väsentligen plana böjliga antennelementet är företrädesvis också väsentligen cirkulära, vilket tillhandahålla ytterligare reduktion i frekvensavvikelser. 527 554 Den ovan använda termen flexfilm skall tolkas som ett böjligt och tunt material innefattande ledande delar såsom trådar eller band.

Det är uppenbart att föreliggande uppfinning kan varieras på ett flertal olika sätt. Sådana variationer skall inte avses som avvikelser från ofånget av föreliggande uppfinning såsom definierat av de uædföljande kraven. Alla sådana variationer som skulle vara uppenbara för en fackman inom området avses vara inkluderade inom omfånget av föreliggande uppfinning såso definierade av de medföljande kraven.

Antennelementet 10 har beskrivits som varande väsentligen plant. Det skall inses att antennelementet kan inta andra former, såsom en konvex form, utan att avvika från den uppfinningsenliga idén.

Claims

527 554 10 PIIIITIRIV

1. Antennanordning för en bärbar komunikationsanordning inkluderande RF-kretsar, nämnda antennanordning innefattande: - ett böjligt antennelement (10) innefattande en första och en andra anslutningsdel (17, 18; 25, 26), - en stödstruktur (9) stödjande nämnda böjliga antennelement (10) och innefattande ett första och ett andra hål (15, 16; 23, 24), och - en första och en andra analutningsanordning (11, 12) för anslutning av nämnda böjliga antennelement (10) till RF- kretsarna i den bärbara radiokomunikationsanordningen, varvid nämnda först anslutningsanordning (11) är positionerad i nämnda första hål (15; 23) och nämnda andra anslutningsanordning (12) är positionerad i nämnda andra hål (16; 24), varvid - nämnda första och nämnda andra anslutningsanordningar (11, 12) fixerar nämnda första och andra anslutningsdelar (17, 18; 25, 26) till nämnda stödstruktur (9) och ansluter elektriskt nämnda första och andra anslutningsdelar (17, 18; 25, 26) till nämnda första och andra anslutningsanordningar (ll, 12) genom radiella krafter, och kännetecknad av att nämnda första anslutningsdel (l7; 25) utsträcker sig i en första riktning i ett plan definierat av nämnda böjliga antennelement (10) och nämnda andra anslutningsdel (18; 26) utsträcker sig i en andra riktning motsatt nämnda första riktning, så att suman av nämnda utsträckningar är' konstant oavsett. monteringsförskjutning av antennelementet på nämnda stödstruktur. 527 554 ll

2. Antennanordning enligt krav l, varvid var och en av nämnda första och andra anslutningsanordningar (ll, 12) har en längsgående axel och är axiellt fjädrande för anslutning till nämnda RF-kretsar.

3. Antennanordning enligt krav l eller 2, varvid nämnda anslutningsdelar (17, 18; 25, 26) är långsträckta.

4. . Antennanordning enligt krav 3 , varvid nämnda anslutningsdelar (17, 18; 25, 26) är rektangelformade.

5. Antennanordning enligt något av kraven 1-4, varvid nämnda antennelement (10) innefattar en första och en andra utstansning (13, 14 ; 21, 22) formande nämnda anslutningdelar (17, 18; 25, 26).

6. Antennanordning enligt krav 5, varvid en yttre form av nämnda utstansningar (21, 22) är väsentligen cirkulär.

7. Antennanordning enligt något av kraven l~6, varvid nämnda hål (23, 24) har ett väsentligen cirkulärt tvärsnitt för stöd av nämnda anslutningsanordningar.

8. Antennanordning enligt krav 7, varvid nämnda hål (23, 24) innefattar en plan yta för stöd av nämnda anslutningsdelar (25, 26) .

9. Antennelement enligt något av kraven 1-8, varvid nämnda antennelement (10) är väsentligen plant.

10. Bärbar radiokommunikationsanordning inkluderande RF- kretsar, känna-tecknad av att den innefattar en antennanordning enligt något av föregående krav.