SE530406C2

SE530406C2 - Antennväljare

Info

Publication number: SE530406C2
Application number: SE0700773A
Authority: SE
Inventors: Tomas Rutfors
Original assignee: Proant Ab
Priority date: 2007-03-27
Filing date: 2007-03-27
Publication date: 2008-05-27
Also published as: SE0700773L; WO2008118060A1

Description

20 25 30 530 408 fungerar tillfredsställande, exempelvis i källare, inne i plàtskåp eller andra utrymmen som skärmar av radiosignalerna önskas att en bättre antenn kan anslutas eller att en antenn kan placeras på ett annat ställe och anslutas med d6SS kabel till noden. För att enkelt kunna växla mellan en inbyggd och extern antenn behövs någon av ovannämnda switchar.

Idag används främst mekaniska switchar integrerade i en koaxialkontakt där signalen överförs till den externa antennen när den ansluts till kontakten. Dessa kontakter är dock mycket dyra och finns främst för små och veka kontakter vilka inte är lämpliga i exempelvis industriella applikationer.

Ett annat alternativ är att använda en elektroniskt styrd switch som skall växla radiosignalen från den inbyggda antennen till den externa antennen. Idag måste ett extra moment utföras för att styra den elektroniska switchen till önskat läge. Det kan utföras via ett manuellt handgrepp för att växla läget på den elektroniska switchen. Detta är ett extra moment vilket ibland glöms bort.

Det är därför eftertraktat med ett billigt men mera säkert och robust system för att växla mellan exempelvis en inbyggd och extern antenn.

Redogörelse för uppfinningen Föreliggande uppfinning ger en robust och säker växling mellan antenner. I utgångsläget är switchen, som växlar mellan antennerna, i ett läge som ger kontakt mellan radiosignalen och den terminal vilken är ansluten till en antenn, här benämnd antenn nr.l. Denna antenn kan vara av godtycklig typ.

Den andra terminalen ifrån switchen är ansluten till ett kontaktdon vilken i utgångsläget inte är ansluten till någon 10 15 20 25 530 406 antenn, dvs har en hög resistans mellan dess terminal avsedd för radiosignalen och dess jord. Genom att resistansen är hög kan denna terminal via ett motstånd till en matningsspänninq, VCC, ha en tillräckligt hög likspänning att switchen hållS kvar i det läge som överför radiosignalen till antenn nr.l. Om nu en antenn, kallad antenn nr.2, vilken har en tillräckligt låg resistans mellan terminalen för radiosignal och jord, ansluts till kontaktdonet kommer likspänningen att sjunka under switchens omslagspunkt och radiosignalen kommer via switchen därmed att överföras till antenn nr.2 istället för till antenn nr.l. Inga extra moment för att styra switchen krävs och kontaktdonet avsedd för antenn nr.2 kan vara av godtycklig typ. I allmänhet koaxiala kontakter av typ SMA, SM, FME eller andra för applikationen lämpliga. Hur kretsschemat är konstruerat beror på vilken typ av elektrisk switch som används samt dess krav på växlingsnívåerf antalet styrsignaler, filter så att radiosignalen inte dämpas, etc.

Figurbeskrivning: Figur l: visar antennväljare med befintlig känd mekanisk switch.

Figur 2: visar antennväljare med befintlig känd elektrisk switch.

Figur 3: visar antennväljaren enligt föreliggande uppfinning då antenn nr.2 inte är ansluten.

Figur 4: visar antennväljaren enligt föreliggande uppfinning då antenn nr.2 är ansluten. 10 15 20 25 30 530 405 il' Föredragna utföringsformer Figur l visar en mekanisk switch (24) som växlar läge när en extern kontakt (14) ansluts. Figur 2 visar en elektrisk switch som manuellt via (23) måste ändra läge. I detta fall kan godtyckliga kontaktdon användas men extra moment för att växla switchens läge krävs.

Figur 3 visar ett exempel på ett elektriskt schema över en antennväljare enligt föreliggande uppfinning. Enligt figur 3 är antennväljaren inlagt i ett block (22) vilket kan placeras pà exempelvis ett mönsterkort. Enligt figur 3 är antenn nr.l (10) inlagd inom blocket och kan bestå av en antenn monterad på eller inlagd i mönsterkortet. Antenn nr.l behöver dock inte vara placerad på mönsterkortet utan kan även vara ansluten via en kabel eller kontakt. Antenn nr.2 (ll) har en anslutning (12) mellan inre och yttre ledare på dess kabel (13) eller kontakt (14) på så sätt att resistensen mellan den inre och yttre ledaren är tillräckligt liten att switchen (17) växlar läge när antenn nr.2 ansluts till kontakten (15) så att radiosignalen (16) via switchen (17) når antenn nr.2 (ll) vilken exciterar dess signal.

Föreliggande uppfinning är lämplig både då antenn nr.l är av extern eller inbyggd variant. Det är dock vanligt att antenn nr.l är inbyggd för att minska kostnaden.

Ofta utformas antenn nr.2 på sådant sätt att den är att betraktas som elektriskt kortsluten. F-antenner, slitsantenner, PIEA, loop och vissa andra antenner utformas i allmänhet som elektriskt kortslutna, dvs har en försumbar elektrisk resistans mellan dess anslutningsterminaler. Dessa antenner kan antingen monteras direkt på ett kontaktdon (14) 10 15 20 25 30 530 405 men är även ofta ansluten via en kabel (13). Kabeln (13) och kontakten (14) är ofta av koaxial typ men kan även bestå av andra varianter av kablar och kontakter.

Antenn nr.1 (10) kan vara elektrisk kortsluten, exempelvis en F-antenn, slitsantenn, PIFA-antenn eller loop antenn. Antenn nr.1 kan även bestå av en elektriskt öppen antenn, dvs inte innehålla någon elektrisk anslutning mellan radiosignalen och till dess jord. Exempel på öppna antenner är monopol och dipolantenner. Med elektrisk anslutning avses en anslutning via vilken en likström kan passera.

Radiosignalen (16) har i figurerna en schemasymbol vilken i allmänhet betecknar en sígnalgenerator. Då systemet är reciprokt inses dock enkelt att (16) även kan vara en mottagare av radiosignal och även andra komponenter vilka används vid utsändning och/eller mottagning av radiosignaler.

För att växla läge på switchen (17) behövs i allmänhet fler komponenter för att uppnå önskad funktion och prestanda. När antenn nr.2 inte är ansluten har switchens styrsignal (21) enligt figur 3 en spänning av eller i närheten av antennväxlarens matningsspänning, VCC. Denna spänning överförs också genom ett filter (19) ut till kontakten (15). Det är i allmänhet nödvändigt att placera en blockering av likspänningen in mot switchen genom en kapacitans (18). För att begränsa strömmen vid anslutning av antenn nr.2 är det ofta lämpligt att även placera en resistans (20) upp till VCC.

Figur 4 visar antennväljaren när antenn nr.2 (11) är ansluten.

Vid anslutning kommer spänningen på switchens styrsignal att sjunka och när den understiger omslagsspänningen växlar switchen (17) läge så att radiosignalen från (16) passerar switchen (17) och transporteras till antenn nr.2 (ll) istället 10 15 20 25 30 530 405 för antenn nr.1 (10). För att minska radiosignalens förluster är det ofta lämpligt att placera ett filter (19) så att radiosignalen blockeras in mot resistans (20) och kontrollsignal (21). Filtret kan utformas på olika sätt och figur 3 och 4 visar ett filter bestående av tre komponenter. Även fler eller färre komponenter kan användas. Utformningen bör dock vara på så sätt att likspänningen kan passera för att antennväljaren skall fungera på avsett sätt.

I figur 3 och 4 styrs switchen (17) endast av en styrsignal (21). Ofta behöver switchar två styrsignaler och där dessa skall ha inverterade spänningsnivåer så att om styrsignalen (21) har en hög nivå dvs en spänning i närheten av VCC så skall den andra styrsignalen ha en låg nivå dvs en spänning nära jord. Detta kan utformas genom att ansluta en så kallad inverterare vars insignal är (21) och utsignal är den andra styrsignalen. En inverterare kan bland annat bestå av en enkel transistor eller en logisk krets.

Det kan enkelt inses av fackman att samma egenskaper kan erhållas genom att ändra på det elektriska schemat enligt figur 3 eller 4.

Switchen i antennväljaren kan vara av olika typer. Vanliga switchar är elektriska vilka innehåller transistorer av olika slag men även mekaniska switchar av typen MEMS och dioder är vanligt förekommande. Som kontaktdon används oftast koaxiala don. SMA, SMB, FME är namn på olika koaxiala kontaktdon.

Kontaktdonet behöver dock inte nödvändigtvis vara av koaxial typ.

Claims

10 15 20 530 408 __* _; Patentkrav

1. ) Antennväljare bestående av switch vilken överför radiosignal antingen via antenn nr.l, vilken normalt är ansluten till switchen, eller via antenn nr.2 vilken ansluts när radiosignalen önskas överföras via antenn nr.2, kännetecknad av att antenn nr.2 har en resistans som är tillräckligt låg för att den vid anslutning skall åstadkomma en tillräcklig ändring av spänningen på switchens styrsignal att den växlar läge och därigenom överför radiosignalen via antenn nr.2 istället för via antenn nr.l.

2. ) Antenn enligt krav 1, kännetecknad av att antenn nr.l är en inbyggd antenn.

3. ) Antenn enligt något av kraven 1-2, kännetecknad av att antenn nr.2 är en externt placerad antenn.

4. ) Antenn enligt något av kraven 1-3, kännetecknad av att antenn nr.2 är elektriskt kortsluten.

5. )Antenn enligt något av kraven 1-4, kännetecknad av att antenn nr.l är elektriskt kortsluten.

6. )Antenn enligt något av kraven 1-4, kännetecknad av att antenn nr.l är elektriskt öppen.