WO2001018903A2 - Mobile radio telephone antenna comprising an integrated functional unit - Google Patents

Mobile radio telephone antenna comprising an integrated functional unit Download PDF

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Definitions

  • the present invention relates to a Mobilfunkan ⁇ antenna with integrated functional unit and in particular a mobile radio antenna with integrated laser pointer of a mobile radio device or mobile.
  • FIG. 1 shows a sectional view of a conventional mobile radio antenna, as is used, for example, in the mobile radio device or cell phone C25 from Siemens AG.
  • the mobile radio antenna essentially consists of an antenna element 1, which is located on an outer area of a mobile radio housing MG and within an antenna housing AG.
  • the antenna element 1 shown in FIG. 1 is a so-called helix antenna structure, the antenna element 1 having an essentially cylindrical arrangement of electrically conductive material and, according to FIG. 1, consisting of a spiral and a linear antenna area.
  • dual-band antenna elements are obtained which can transmit and receive on at least two frequencies.
  • the Monday bilfunkstandard GSM for example, the frequencies 900 MHz and 1800 MHz.
  • the antenna element 1 defines and requires a space R which is usually kept free to avoid influencing the antenna characteristics and thus the space requirement of the antenna element 1 Cellular antenna or the cellular device increased.
  • the invention is based on the object of creating a mobile radio antenna with an integrated functional unit which has a minimal space requirement.
  • the functional element arranged inside the room preferably consists of an electrically non-conductive material, with suitable dimensioning not only preventing the antenna function from being influenced, but also improving it. Both the bandwidth and the efficiency of the antenna are not affected.
  • an optical element Ele ⁇ for example, management of a laser pointer or a laser pointer to be integrated into the mobile ⁇ radio antenna, this can be locked addresses as pointer replacement at lectures, when used in a mobile radio device.
  • a vibration mass element of a vibration alarm unit can preferably also be arranged within the space of the antenna element, as a result of which, for example, a mobile radio device with a vibration alarm is obtained without wasting additional space.
  • Figure 1 is a sectional view of a cellular antenna according to the prior art
  • FIG. 2 shows a sectional view of a mobile radio antenna with an integrated functional unit according to a first exemplary embodiment according to the invention
  • FIG. 3 shows a sectional view of a mobile radio antenna with an integrated functional unit according to a second exemplary embodiment according to the invention.
  • FIG. 4 shows a sectional view of a mobile radio device with an integrated mobile radio antenna and an integrated functional unit according to a third exemplary embodiment according to the invention.
  • Figure 2 shows a sectional view of a mobile radio antenna with laser pointer as an integrated functional unit according to an embodiment of the invention it ⁇ sten, wherein like reference numbers Be ⁇ define the same or similar components as in FIG. 1 A detailed description of these elemene ⁇ te is therefore omitted below.
  • the mobile radio antenna is in turn on a Au ⁇ - Scheme a mobile housing MG, wherein an antenna element 1 is located within an antenna housing AG, which preferably consists of a spout.
  • the antenna housing AG has an opening 0 through which a light beam L of the laser pointer or laser pointer can exit.
  • the antenna element 1 in turn defines and requires a space R for emitting and receiving electromagnetic radiation in a predetermined frequency range and the bandwidth required for air interface systems (DECT, GSM, UMTS, ...), which is free of metal or must be electrically conductive material.
  • the antenna element 1 has the basic structure of a helix antenna, which essentially consists of an electrically conductive material arranged in a cylindrical shape.
  • this antenna element 1 consists of an approximately 2 to 3 centimeter long wire cylinder with a diameter of approximately one centimeter.
  • the functional element of the laser pointer or laser pointer consists of an electrically non-conductive part 2 (for example resonators, lenses or optically active elements made of glass or plastic), wel ⁇ ches directly (in an at least partially electrically conductive metal, semiconductor), or active part of element M is ⁇ is arranged.
  • the electrically non-conductive part 2 essentially has the dimensions of the space R defined and required by the antenna element 1 and can therefore be arranged within the cylindrical structure without it being at the predetermined frequencies (e.g. B. 900 and 1800 MHz) causes a negative influence on an antenna function.
  • the very small (fully or partially) electrically conductive active element M of such a semiconductor laser or light-emitting diode, with suitable positioning, does not represent any or only a very slight disturbance even in the immediate vicinity of the antenna element 1.
  • FIG. 3 shows a sectional view of a mobile radio antenna with a vibration alarm unit as an integrated functional unit according to a second exemplary embodiment according to the invention, the same reference symbols again defining identical or similar components or components, which is why their detailed description is omitted below.
  • the mobile radio antenna is again located in an outer area of a mobile radio housing MG and is surrounded by an antenna housing AG.
  • the mobile radio antenna essentially consists of a cylindrical antenna element 1, which is applied to a film is.
  • the force applied to the flexible film F Antennenele ⁇ element 1 preferably consists of meandering electrically conductive conductor tracks (so-called. ALGON antenna).
  • the mobile radio antenna according to FIG. 3 also defines and requires a space R, which is essentially defined by the wound film F.
  • the functional element 3 is, for example, a vibration mass element which is moved in the vertical direction in order to generate a vibration alarm.
  • the vibration mass element 3 again consists of an electrically non-conductive element, which is why the antenna function (bandwidth, efficiency, ...) is essentially not influenced in the predetermined frequency ranges.
  • FIG. 4 shows a sectional view of a mobile radio device with an integrated mobile radio antenna and integrated functional unit according to a third exemplary embodiment according to the invention, the same reference numerals defining the same or similar components or components as in FIGS. 1 to 3 and their detailed description being dispensed with below.
  • a mobile radio antenna is again shown with an integrated light pointer or laser pointer, but the mobile radio antenna is a so-called patch antenna or PIF antenna (planar inverted F), which is integrated within the mobile radio housing MG.
  • An antenna structure is substantially parallel electrically conductive plates Pl and P2, which are disposed within the housing Mo bilfunk MG.
  • a light pointer or laser pointer is arranged according to FIG.
  • a vibration alarm unit can also be integrated in a mobile radio antenna with a minimal space requirement.
  • FIGS. 2 to 4 essentially show a mobile radio antenna with a light pointer or a vibration alarm unit.
  • the invention is not restricted to this and rather comprises all further functional units which can be arranged within a space defined and required by the antenna element 1, without adversely affecting the antenna function.
  • a so-called SIM card reading unit with associated SIM card are also possible as functional units.
  • the present invention was particularly based on a mobile radio device or cell phone in the GSM dual band (900 and 1800 MHz) described. However, it is not limited to this and rather encompasses all further applications for a mobile radio antenna, an implementation of additional functions with a small footprint and compact structure being essential. Furthermore, the present invention has been described with reference to patch and PIF antenna structures, which have, for example, meandering, electrically conductive structures. However, IF antennas (inverted F) and PCB antennas (printed circuit board) are also conceivable as antenna elements.

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Abstract

The invention relates to a mobile radio telephone antenna comprising an integrated functional unit. According to the invention, at least one functional element (2) of a functional unit is arranged inside a space (R) which is defined by an antenna element (1) and which is required for emitting and receiving electromagnetic radiation. Said functional element is arranged inside the space in such a way that essentially no negative interference of an antenna function is elicited. As a result, the space requirements are improved for a mobile radio telephone antenna of this type that is provided with an auxiliary function.

Description

Beschreibungdescription
Mobilfunkantenne mit integrierter FunktionseinheitCellular antenna with integrated functional unit
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Mobilfunkan¬ tenne mit integrierter Funktionseinheit und insbesondere auf eine Mobilfunkantenne mit integriertem Laser-Zeiger eines Mobilfunkgerätes bzw. Handys.The present invention relates to a Mobilfunkan ¬ antenna with integrated functional unit and in particular a mobile radio antenna with integrated laser pointer of a mobile radio device or mobile.
Bei der Entwicklung moderner Mobilfunkgeräte bzw. Handys wächst zunehmend das Erfordernis, zusätzliche Funktionen zu implementieren. Oftmals können derartige Zusatzfunktionen softwaremäßig realisiert werden, benötigen jedoch ansonsten in erster Linie Platz im Mobilfunkgerät, was der weiteren Forderung nach möglichst kleinen Mobilfunkgeräten entgegensteht.In the development of modern mobile radio devices or cell phones, the need to implement additional functions is increasing. Such additional functions can often be implemented by software, but otherwise otherwise primarily require space in the mobile radio device, which is contrary to the further requirement for the smallest possible mobile radio devices.
Andererseits benötigen derartige Mobilfunkgeräte insbesondere bei Dual-Band-Fähigkeit eine Mobilfunkantenne mit relativ großem Platzbedarf.On the other hand, such mobile radio devices require a mobile radio antenna with a relatively large space requirement, in particular with dual-band capability.
Figur 1 zeigt eine Schnittansicht einer herkömmlichen Mobilfunkantenne, wie sie beispielsweise im Mobilfunkgerät bzw. Handy C25 der Firma Siemens AG verwendet wird. Gemäß Figur 1 besteht die Mobilfunkantenne im wesentlichen aus einem Antennenelement 1, welches sich an einem Außenbereich eines Mobilfunk-Gehäuses MG und innerhalb eines Antennengehäuses AG befindet. Bei dem in Figur 1 dargestellten Antennenelement 1 handelt es sich hierbei um eine sogenannte Helix-Antennen- Struktur, wobei das Antennenelement 1 eine im wesentlichen zylinderförmige Anordnung von elektrisch leitfähigem Material aufweist und gemäß Figur 1 aus einem spiralförmigen und einem linearen Antennenbereich besteht. Durch die Kombination des spiralförmigen Bereichs mit einem linearen Antennenbereich erhält man sogenannte Dual-Band-Antennenelemente, die auf zumindest zwei Frequenzen senden und empfangen können. Im Mo- bilfunkstandard GSM sind dies beispielsweise die Frequenzen 900 MHz und 1800 MHz.FIG. 1 shows a sectional view of a conventional mobile radio antenna, as is used, for example, in the mobile radio device or cell phone C25 from Siemens AG. According to FIG. 1, the mobile radio antenna essentially consists of an antenna element 1, which is located on an outer area of a mobile radio housing MG and within an antenna housing AG. The antenna element 1 shown in FIG. 1 is a so-called helix antenna structure, the antenna element 1 having an essentially cylindrical arrangement of electrically conductive material and, according to FIG. 1, consisting of a spiral and a linear antenna area. By combining the spiral area with a linear antenna area, so-called dual-band antenna elements are obtained which can transmit and receive on at least two frequencies. In the Monday bilfunkstandard GSM, for example, the frequencies 900 MHz and 1800 MHz.
Zum Abstrahlen und Aufnehmen von elektromagnetischer Strah- lung in vorbestimmten Frequenzbereichen (z. B. 900 und 1800 MHz) definiert und benötigt jedoch das Antennenelement 1 einen Raum R, der zur Vermeidung von Beeinflussungen der Anten- nencharakteristika üblicherweise freigehalten wird und damit den Platzbedarf der Mobilfunkantenne bzw. des Mobilfunkgerä- tes erhöht.However, in order to emit and record electromagnetic radiation in predetermined frequency ranges (eg 900 and 1800 MHz), the antenna element 1 defines and requires a space R which is usually kept free to avoid influencing the antenna characteristics and thus the space requirement of the antenna element 1 Cellular antenna or the cellular device increased.
Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, eine Mobilfunkantenne mit integrierter Funktionseinheit zu schaffen, welche einen minimalen Platzbedarf aufweist.In contrast, the invention is based on the object of creating a mobile radio antenna with an integrated functional unit which has a minimal space requirement.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.According to the invention, this object is achieved by the features of patent claim 1.
Insbesondere durch die Anordnung zumindest eines Funktions- elements der Funktionseinheit innerhalb des Raumes, der von einer Antenne zum Aufnehmen und Abstrahlen von elektromagnetischer Strahlung in vorbestimmten Frequenzbereichen definiert und benötigt wird, wobei im wesentlichen keine Beeinflussung einer Antennenfunktion hervorgerufen wird, erhält man eine Mobilfunkantenne mit sehr geringem Platzbedarf, wobei zusätzliche Funktionen durch eine integrierte Funktionseinheit realisiert sind.In particular, by arranging at least one functional element of the functional unit within the space, which is defined and required by an antenna for picking up and emitting electromagnetic radiation in predetermined frequency ranges, with essentially no influence on an antenna function, a mobile radio antenna is obtained with very takes up little space, with additional functions being implemented by an integrated functional unit.
Vorzugsweise besteht das innerhalb des Raumes angeordnete Funktionselement aus einem elektrisch nicht leitfähigen Material, wobei bei geeigneter Dimensionierung nicht nur eine Beeinflussung der Antennenfunktion ausgeschlossen wird, sondern diese sogar verbessert werden kann. Sowohl die Bandbreite als auch der Wirkungsgrad der Antenne wird somit nicht beein- trächtigt. Als Funktionselement kann beispielsweise ein optisches Ele¬ ment eines Laser-Zeigers bzw. Laserpointers in die Mobil¬ funkantenne integriert werden, wobei bei Verwendung in einem Mobilfunkgerät dieses als Zeigestockersatz bei Vorträgen ver- wendet werden kann.The functional element arranged inside the room preferably consists of an electrically non-conductive material, with suitable dimensioning not only preventing the antenna function from being influenced, but also improving it. Both the bandwidth and the efficiency of the antenna are not affected. As a function of an optical element Ele ¬, for example, management of a laser pointer or a laser pointer to be integrated into the mobile ¬ radio antenna, this can be locked addresses as pointer replacement at lectures, when used in a mobile radio device.
Vorzugsweise kann jedoch auch ein Vibrationsmasse-Element einer Vibrations-Alarmeinheit innerhalb des Raumes des Antennenelements angeordnet werden, wodurch man ohne Verschwendung von zusätzlichem Raum beispielsweise ein Mobilfunkgerät mit Vibrations-Alarm erhält.However, a vibration mass element of a vibration alarm unit can preferably also be arranged within the space of the antenna element, as a result of which, for example, a mobile radio device with a vibration alarm is obtained without wasting additional space.
In den weiteren Unteransprüchen sind weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung gekennzeichnet.Further advantageous refinements of the invention are characterized in the further subclaims.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben.The invention is described below using exemplary embodiments with reference to the drawing.
Es zeigen:Show it:
Figur 1 eine Schnittansicht einer Mobilfunkantenne gemäß dem Stand der Technik;Figure 1 is a sectional view of a cellular antenna according to the prior art;
Figur 2 eine Schnittansicht einer Mobilfunkantenne mit in- tegrierter Funktionseinheit gemäß einem ersten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel;FIG. 2 shows a sectional view of a mobile radio antenna with an integrated functional unit according to a first exemplary embodiment according to the invention;
Figur 3 eine Schnittansicht einer Mobilfunkantenne mit integrierter Funktionseinheit gemäß einem zweiten er- findungsgemäßen Ausführungsbeispiel; undFIG. 3 shows a sectional view of a mobile radio antenna with an integrated functional unit according to a second exemplary embodiment according to the invention; and
Figur 4 eine Schnittansicht eines Mobilfunkgeräts mit integrierter Mobilfunkantenne und integrierter Funktionseinheit gemäß einem dritten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel. Figur 2 zeigt eine Schnittansicht einer Mobilfunkantenne mit Laser-Zeiger als integrierte Funktionseinheit gemäß einem er¬ sten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel, wobei gleiche Be¬ zugszeichen gleiche oder ähnliche Komponenten wie in Figur 1 definieren. Auf eine detaillierte Beschreibung dieser Elemen¬ te wird daher nachfolgend verzichtet.FIG. 4 shows a sectional view of a mobile radio device with an integrated mobile radio antenna and an integrated functional unit according to a third exemplary embodiment according to the invention. Figure 2 shows a sectional view of a mobile radio antenna with laser pointer as an integrated functional unit according to an embodiment of the invention it ¬ sten, wherein like reference numbers Be ¬ define the same or similar components as in FIG. 1 A detailed description of these elemene ¬ te is therefore omitted below.
Gemäß Figur 2 ist die Mobilfunkantenne wiederum an einem Au¬ ßenbereich eines Mobilfunk-Gehäuses MG angeordnet, wobei ein Antennenelement 1 innerhalb eines Antennengehäuses AG liegt, welches vorzugsweise aus einer Tülle besteht. Das Antennengehäuse AG besitzt im Gegensatz zum Antennengehäuse gemäß Figur 1 eine Öffnung 0, durch die ein Lichtstrahl L des Laser- Zeigers bzw. Laserpointers austreten kann. Das Antennenele- ment 1 definiert und benötigt hierbei wiederum zum Abstrahlen und Aufnehmen von elektromagnetischer Strahlung in einem vorbestimmten Frequenzbereich sowie der für Luftschnittstellen- systeme (DECT, GSM, UMTS, ...) nötigen Bandbreite einen Raum R, der frei von Metall bzw. elektrisch leitfähigem Material sein muß.According to Figure 2, the mobile radio antenna is in turn on a Au ¬ ßenbereich a mobile housing MG, wherein an antenna element 1 is located within an antenna housing AG, which preferably consists of a spout. In contrast to the antenna housing according to FIG. 1, the antenna housing AG has an opening 0 through which a light beam L of the laser pointer or laser pointer can exit. The antenna element 1 in turn defines and requires a space R for emitting and receiving electromagnetic radiation in a predetermined frequency range and the bandwidth required for air interface systems (DECT, GSM, UMTS, ...), which is free of metal or must be electrically conductive material.
Das Antennenelement 1 besitzt gemäß Figur 2 die Grundstruktur einer Helix-Antenne, die im wesentlichen aus einem zylinder- förmig angeordneten elektrisch leitenden Material besteht. Bei der im Mobilfunkgerät C25 der Firma Siemens AG verwendeten Mobilfunkantenne besteht dieses Antennenelement 1 aus einem ca. 2 bis 3 Zentimeter langen Draht-Zylinder mit ca. einem Zentimeter Durchmesser.According to FIG. 2, the antenna element 1 has the basic structure of a helix antenna, which essentially consists of an electrically conductive material arranged in a cylindrical shape. In the cellphone antenna used in the Siemens AG cellphone C25, this antenna element 1 consists of an approximately 2 to 3 centimeter long wire cylinder with a diameter of approximately one centimeter.
Zur Ausnutzung des gemäß Figur 2 vom Antennenelement 1 definierten und zum Abstrahlen und Aufnehmen von elektromagnetischer Strahlung benötigten Raumes R wird gemäß der vorliegenden Erfindung zumindest ein Funktionselement der Funktionseinheit, d. h. gemäß Figur 2 des Laserpointers, innerhalb des Raumes R angeordnet. Gemäß Figur 2 besteht das Funktionselement des Laserpointers bzw. Laser-Zeigers aus einem elektrisch nicht leitfähigen Teil 2 (z.B. Resonatoren, Linsen oder optisch aktive Elemente aus Glas oder Kunststoff) , wel¬ ches unmittelbar an einem zumindest teilweise elektrisch leitenden (Metall, Halbleiter) Teil bzw. aktiven Element M ange¬ ordnet ist.In order to utilize the space R defined by the antenna element 1 according to FIG. 2 and required for emitting and receiving electromagnetic radiation, at least one functional element of the functional unit, ie according to FIG. 2 of the laser pointer, is arranged within the space R according to the present invention. According to FIG. 2, the functional element of the laser pointer or laser pointer consists of an electrically non-conductive part 2 (for example resonators, lenses or optically active elements made of glass or plastic), wel ¬ ches directly (in an at least partially electrically conductive metal, semiconductor), or active part of element M is ¬ is arranged.
Insbesondere bei einem Halbleiterlaser bzw. einer Leuchtdiode besitzt der elektrisch nicht leitende Teil 2 im wesentlichen die Abmessungen des vom Antennenelement 1 definierten und benötigten Raumes R und kann daher innerhalb der zylinderförmi- gen Struktur angeordnet werden, ohne daß er bei den vorbestimmten Frequenzen (z. B. 900 und 1800 MHz) eine negative Beeinflussung einer Antennenfunktion hervorruft. Das sehr kleine (ganz oder teilweise) elektrisch leitende aktive Element M eines derartigen Halbleiterlasers bzw. Leuchtdiode stellt bei geeigneter Positionierung selbst in unmittelbarer Nähe zum Antennenelement 1 keine oder eine nur sehr geringe Störung dar.Particularly in the case of a semiconductor laser or a light-emitting diode, the electrically non-conductive part 2 essentially has the dimensions of the space R defined and required by the antenna element 1 and can therefore be arranged within the cylindrical structure without it being at the predetermined frequencies (e.g. B. 900 and 1800 MHz) causes a negative influence on an antenna function. The very small (fully or partially) electrically conductive active element M of such a semiconductor laser or light-emitting diode, with suitable positioning, does not represent any or only a very slight disturbance even in the immediate vicinity of the antenna element 1.
Dadurch ergibt sich der wesentliche Vorteil, daß der in der herkömmlichen Mobilfunkantenne gemäß Figur 1 vorliegende Raum R anstelle von Luft oder Kunststoff zumindest den nichtleitenden Teil 2 des Laser-Zeigers aufnimmt, wodurch der in einem Mobilfunkgerät zur Verfügung stehende Platz optimal genutzt wird.This results in the essential advantage that the space R present in the conventional mobile radio antenna according to FIG. 1 accommodates at least the non-conductive part 2 of the laser pointer instead of air or plastic, as a result of which the space available in a mobile radio device is optimally used.
Figur 3 zeigt eine Schnittansicht einer Mobilfunkantenne mit einer Vibrations-Alarmeinheit als integrierter Funktionseinheit gemäß einem zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsbei- spiel, wobei gleiche Bezugszeichen wiederum gleiche oder ähn- liehe Bauteile bzw. Komponenten definieren, weshalb auf ihre detaillierte Beschreibung nachfolgend verzichtet wird.FIG. 3 shows a sectional view of a mobile radio antenna with a vibration alarm unit as an integrated functional unit according to a second exemplary embodiment according to the invention, the same reference symbols again defining identical or similar components or components, which is why their detailed description is omitted below.
Gemäß Figur 3 befindet sich die Mobilfunkantenne wiederum in einem äußeren Bereich eines Mobilfunk-Gehäuses MG und ist von einem Antennengehäuse AG umgeben. Gemäß Figur 3 besteht die Mobilfunkantenne im wesentlichen aus einem zylinderförmig gebogenen Antennenelement 1, welches auf eine Folie aufgebracht ist. Das auf der flexiblen Folie F aufgebrachte Antennenele¬ ment 1 besteht vorzugsweise aus mäanderförmig angeordneten elektrisch leitfähigen Leiterbahnen (sog. ALGON-Antenne) . Zum Abstrahlen und Aufnehmen von elektromagnetischer Strahlung mit einer vorgegebenen Bandbreite sowie in vorbestimmten Frequenzbereichen definiert und benötigt auch die Mobilfunkantenne gemäß Figur 3 einen Raum R, der im wesentlichen durch die gewickelte Folie F festgelegt wird. Im Gegensatz zum Ausführungsbeispiel gemäß Figur 2 befindet sich beim zweiten Ausführungsbeispiel gemäß Figur 3 innerhalb des Raumes des Antennenelements 1 ein Funktionselement 3 einer Vibrations- Alarmeinheit . Genauer gesagt handelt es sich bei dem Funktionselement 3 beispielsweise um ein Vibrationsmasse-Element, welches zum Erzeugen eines Vibrations-Alarms in vertikaler Richtung bewegt wird.According to FIG. 3, the mobile radio antenna is again located in an outer area of a mobile radio housing MG and is surrounded by an antenna housing AG. According to FIG. 3, the mobile radio antenna essentially consists of a cylindrical antenna element 1, which is applied to a film is. The force applied to the flexible film F Antennenele ¬ element 1 preferably consists of meandering electrically conductive conductor tracks (so-called. ALGON antenna). In order to emit and record electromagnetic radiation with a predetermined bandwidth and in predetermined frequency ranges, the mobile radio antenna according to FIG. 3 also defines and requires a space R, which is essentially defined by the wound film F. In contrast to the exemplary embodiment according to FIG. 2, in the second exemplary embodiment according to FIG. 3 there is a functional element 3 of a vibration alarm unit within the space of the antenna element 1. More precisely, the functional element 3 is, for example, a vibration mass element which is moved in the vertical direction in order to generate a vibration alarm.
Insbesondere bei der in Figur 3 verwendeten ALGON-Antenne als Mobilfunkantenne in Kombination mit einer Vibrations-Alarm- einheit ergibt sich somit ein äußerst kompakter Aufbau für ein Mobilfunkgerät bzw. Handy mit Vibrations-Alarm. Vorzugsweise besteht das Vibrationsmasse-Element 3 wiederum aus einem elektrisch nicht leitfähigen Element, weshalb die Antennenfunktion (Bandbreite, Wirkungsgrad, ... ) bei den vorbestimmten Frequenzbereichen im wesentlichen nicht beeinflußt wird.Particularly in the case of the ALGON antenna used in FIG. 3 as a mobile radio antenna in combination with a vibration alarm unit, this results in an extremely compact design for a mobile radio device or cell phone with a vibration alarm. Preferably, the vibration mass element 3 again consists of an electrically non-conductive element, which is why the antenna function (bandwidth, efficiency, ...) is essentially not influenced in the predetermined frequency ranges.
Figur 4 zeigt eine Schnittansicht eines Mobilfunkgeräts mit einer integrierten Mobilfunkantenne und integrierter Funktionseinheit gemäß einem dritten erfindungsge äßen Ausführungs- beispiel, wobei gleiche Bezugszeichen gleiche oder ähnliche Bauteile bzw. Komponenten wie in den Figuren 1 bis 3 definieren und auf ihre detaillierte Beschreibung nachfolgend verzichtet wird.FIG. 4 shows a sectional view of a mobile radio device with an integrated mobile radio antenna and integrated functional unit according to a third exemplary embodiment according to the invention, the same reference numerals defining the same or similar components or components as in FIGS. 1 to 3 and their detailed description being dispensed with below.
Gemäß Figur 4 ist wiederum eine Mobilfunkantenne mit integriertem Licht-Zeiger bzw. Laserpointer dargestellt, wobei jedoch die Mobilfunkantenne eine sogenannte Patch-Antenne oder PIF-Antenne (planar inverted F) darstellt, welche inner¬ halb des Mobilfunk-Gehäuses MG integriert ist. Bei dieser An¬ tennenstruktur handelt es sich um im wesentlichen parallele elektrisch leitende Platten Pl und P2, die innerhalb des Mo- bilfunk-Gehäuses MG angeordnet sind. Das aus den beiden Platten Pl und P2 bestehende Antennenelement 1 definiert und be¬ nötigt hierbei zum Abstrahlen und Aufnehmen von elektromagnetischer Strahlung in vorbestimmten Frequenzbereichen und bei einer durch die Luftschnittstellenstandards (DECT, GSM, UMTS, ...) vorgegebenen Bandbreite einen Raum R. Zur verbesserten Ausnutzung des in einem Mobilfunkgerät vorhandenen Platzangebots wird gemäß Figur 4 ein Licht-Zeiger bzw. Laserpointer innerhalb des Raumes R des Antennenelements 1 bzw. zwischen den Platten Pl und P2 angeordnet. Genauer gesagt befindet sich zwischen den Platten Pl und P2 zumindest der elektrisch nicht leitende Teil 2 des Laserpointers sowie zusätzliche optische Elemente 4 (Spiegel, Linsen usw.) zur Weiterleitung des Laserstrahls L. Demzufolge erhält man unter Verwendung einer sogenannten Patch-Antenne eine besonders kompakte Mo- bilfunkantenne mit integrierter Funktionseinheit.According to FIG. 4, a mobile radio antenna is again shown with an integrated light pointer or laser pointer, but the mobile radio antenna is a so-called patch antenna or PIF antenna (planar inverted F), which is integrated within the mobile radio housing MG. In this ¬ An antenna structure is substantially parallel electrically conductive plates Pl and P2, which are disposed within the housing Mo bilfunk MG. The defined by the two plates Pl and P2 existing antenna element 1 and be ¬ forces here for radiating and receiving electromagnetic radiation in predetermined frequency ranges, and at a by the air interface standards (DECT, GSM, UMTS, ...) predetermined bandwidth a room R. To make better use of the space available in a mobile radio device, a light pointer or laser pointer is arranged according to FIG. 4 within the space R of the antenna element 1 or between the plates P1 and P2. More precisely, there is at least the electrically non-conductive part 2 of the laser pointer as well as additional optical elements 4 (mirrors, lenses, etc.) for transmitting the laser beam L between the plates P1 and P2 Mobile radio antenna with integrated functional unit.
In ähnlicher Weise kann unter Verwendung einer derartigen Patch-Antenne auch eine Vibrations-Alarmeinheit bei minimalem Platzbedarf in einer Mobilfunkantenne integriert werden.Similarly, using such a patch antenna, a vibration alarm unit can also be integrated in a mobile radio antenna with a minimal space requirement.
In den Figuren 2 bis 4 wurde im wesentlichen eine Mobilfunkantenne mit einem Lichtzeiger oder einer Vibrations- Alarmeinheit dargestellt. Die Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt und umfaßt vielmehr alle weiteren Funktions- einheiten, die innerhalb eines vom Antennenelement 1 definierten und benötigten Raums angeordnet werden können, ohne dabei die Antennenfunktion negativ zu beeinflussen. Als Funktionseinheiten sind hierbei auch eine sogenannte SIM- Kartenleseeinheit mit dazugehöriger SIM-Karte möglich.FIGS. 2 to 4 essentially show a mobile radio antenna with a light pointer or a vibration alarm unit. However, the invention is not restricted to this and rather comprises all further functional units which can be arranged within a space defined and required by the antenna element 1, without adversely affecting the antenna function. A so-called SIM card reading unit with associated SIM card are also possible as functional units.
Die vorliegende Erfindung wurde insbesondere anhand eines Mobilfunkgeräts bzw. Handys im GSM-Dual-Band (900 und 1800 MHz) beschrieben. Sie ist jedoch nicht darauf beschränkt und umfaßt vielmehr alle weiteren Anwendungsfälle für eine Mobilfunkantenne, wobei eine Implementierung von zusätzlichen Funktionen bei geringem Platzbedarf und kompaktem Aufbau we- sentlich ist. Ferner wurde die vorliegende Erfindung anhand von Patch- und PIF-Antennenstrukturen beschrieben, die beispielsweise mäanderförmige elektrisch leitende Strukturen aufweisen. Es sind jedoch auch IF-Antennen (inverted F) sowie PCB-Antennen (printed circuit board) als Antennenelemente denkbar. The present invention was particularly based on a mobile radio device or cell phone in the GSM dual band (900 and 1800 MHz) described. However, it is not limited to this and rather encompasses all further applications for a mobile radio antenna, an implementation of additional functions with a small footprint and compact structure being essential. Furthermore, the present invention has been described with reference to patch and PIF antenna structures, which have, for example, meandering, electrically conductive structures. However, IF antennas (inverted F) and PCB antennas (printed circuit board) are also conceivable as antenna elements.

Claims

Patentansprüche claims
1. Mobilfunkantenne mit integrierter Funktionseinheit bestehend aus einem Antennenelement (1), welches zum Abstrahlen und Aufneh¬ men von elektromagnetischer Strahlung in vorbestimmten Frequenzbereichen einen Raum (R) definiert und benötigt, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß zumindest ein Funktionselement (2; 3; 2, 4) der Funktionseinheit inner- halb des Raumes (R) angeordnet ist, wobei in den vorbestimmten Frequenzbereichen im wesentlichen keine negative Beeinflussung einer Antennenfunktion hervorgerufen wird.Defined 1. A mobile radio antenna with an integrated functional unit consisting of an antenna element (1) which measures for radiating and Transd ¬ of electromagnetic radiation in predetermined frequency ranges, a space (R) and requires, characterized in that at least one functional element (2; 3; 2, 4 ) of the functional unit is arranged within the room (R), with essentially no negative influence on an antenna function being brought about in the predetermined frequency ranges.
2. Mobilfunkantenne nach Patentanspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das Funktionselement (2; 3; 4) nichtleitend ist.2. Cellular antenna according to claim 1, so that the functional element (2; 3; 4) is non-conductive.
3. Mobilfunkantenne nach Patentanspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Funkti- onseinheit einen Laser-Zeiger darstellt.3. Cellular antenna according to claim 1 or 2, so that the function unit represents a laser pointer.
4. Mobilfunkantenne nach Patentanspruch 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das Funktionselement (2, 4) ein optisches Element aufweist.4. Cellular antenna according to claim 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that the functional element (2, 4) has an optical element.
5. Mobilfunkantenne nach Patentanspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Funktionseinheit eine Vibrations-Alarmeinheit darstellt.5. Cellular antenna according to claim 1 or 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that the functional unit is a vibration alarm unit.
6. Mobilfunkantenne nach Patentanspruch 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das Funktionselement (3) ein Vibrationsmasse-Element aufweist.6. Cellular antenna according to claim 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that the functional element (3) has a vibration mass element.
7. Mobilfunkantenne nach Patentanspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Funktionseinheit eine SIM-Kartenleseeinheit darstellt. 7. Cellular antenna according to claim 1 or 2, characterized in that the functional unit represents a SIM card reading unit.
8. Mobilfunkantenne nach einem der Patentansprüche 1 bis 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das Anten¬ nenelement (1) eine flexible Folie mit leitfähfigen Struktu¬ ren aufweist.8. A mobile radio antenna according to one of claims 1 to 7, characterized in that the transformants ¬ nenelement (1) has a flexible film with ren leitfähfigen struc ¬.
9. Mobilfunkantenne nach einem der Patentansprüche 1 bis 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das Antennenelement (1) eine Patch-Antenne aufweist.9. Cellular antenna according to one of the claims 1 to 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that the antenna element (1) has a patch antenna.
10. Mobilfunkantenne nach einem der Patentansprüche 1 bis 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das Antennenelement (1) eine PIF-Antenne aufweist.10. Mobile radio antenna according to one of the claims 1 to 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that the antenna element (1) has a PIF antenna.
11. Mobilfunkantenne nach einem der Patentansprüche 1 bis 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das Antennenelement (1) eine PCB-Antenne aufweist.11. Cellular antenna according to one of the claims 1 to 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that the antenna element (1) has a PCB antenna.
12. Mobilfunkantenne nach einem der Patentansprüche 1 bis 11, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das Antennenelement (1) eine mäanderförmige Struktur aufweist.12. Cellular antenna according to one of the claims 1 to 11, so that the antenna element (1) has a meandering structure.
13. Mobilfunkantenne nach einem der Patentansprüche 1 bis 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das Anten- nenelement (1) eine Helix-Antenne aufweist.13. Cellular antenna according to one of the claims 1 to 7, so that the antenna element (1) has a helix antenna.
14. Mobilfunkantenne nach einem der Patentansprüche 1 bis 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das Antennenelement (1) eine IF-Antenne aufweist.14. Cellular antenna according to one of claims 1 to 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that the antenna element (1) has an IF antenna.
15. Mobilfunkgerät mit einer Mobilfunkantenne gemäß einem der Patentansprüche 1 bis 14. 15. Mobile radio device with a mobile radio antenna according to one of the claims 1 to 14.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1329986A1 (en) * 2002-01-17 2003-07-23 Calearo S.r.l. Compact antenna for vehicles
EP1746682A1 (en) * 2004-06-22 2007-01-24 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Mobile telephone

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0599244A2 (en) * 1992-11-27 1994-06-01 Nippondenso Co., Ltd. Portable electronic device
WO1997011532A1 (en) * 1995-09-18 1997-03-27 Casio Computer Co., Ltd. Incoming calling system
US5887266A (en) * 1995-02-15 1999-03-23 Nokia Mobile Phones Limited Method for using applications in a mobile station, a mobile station and a system for effecting payments
EP1032137A1 (en) * 1999-02-22 2000-08-30 Alcatel Antenna with improved efficiency

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09331577A (en) * 1996-06-10 1997-12-22 Hitachi Ltd Portable telephone set and/or its call reception notice device
JPH10108266A (en) * 1996-09-30 1998-04-24 Tokin Corp Vibration alarm device

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0599244A2 (en) * 1992-11-27 1994-06-01 Nippondenso Co., Ltd. Portable electronic device
US5887266A (en) * 1995-02-15 1999-03-23 Nokia Mobile Phones Limited Method for using applications in a mobile station, a mobile station and a system for effecting payments
WO1997011532A1 (en) * 1995-09-18 1997-03-27 Casio Computer Co., Ltd. Incoming calling system
EP1032137A1 (en) * 1999-02-22 2000-08-30 Alcatel Antenna with improved efficiency

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 1998, no. 04, 31. März 1998 (1998-03-31) & JP 09 331577 A (HITACHI LTD), 22. Dezember 1997 (1997-12-22) -& US 6 032 058 A (HIGUCHI KAZUTOSHI ET AL) 29. Februar 2000 (2000-02-29) *
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 1998, no. 09, 31. Juli 1998 (1998-07-31) -& JP 10 108266 A (TOKIN CORP), 24. April 1998 (1998-04-24) *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1329986A1 (en) * 2002-01-17 2003-07-23 Calearo S.r.l. Compact antenna for vehicles
EP1746682A1 (en) * 2004-06-22 2007-01-24 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Mobile telephone
EP1746682A4 (en) * 2004-06-22 2008-08-06 Matsushita Electric Ind Co Ltd Mobile telephone
US7821463B2 (en) 2004-06-22 2010-10-26 Panasonic Corporation Mobile telephone with broadcast receiving element

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