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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein tragbares Funkgerät wie etwa
hauptsächlich
ein tragbares Digitaltelefon, das eine Einbau-Aperturantenne hat, und
insbesondere die platzsparende Konstruktion der Einbauantenne. Ferner
betrifft die Erfindung eine Aperturantenne, die hauptsächlich in
einem tragbaren Digitalfunkgerät
(einem tragbaren Telefon) verwendet wird.
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Eine
Aperturantenne wird aufgrund ihrer Vorteile hinsichtlich Kompaktheit
und hoher Verstärkung in
großem
Umfang als eine Einbauantenne eines tragbaren Digitaltelefons verwendet.
Die Einbauantenne des tragbaren Telefons ist direkt an einem Schaltungssubstrat
angebracht.
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In
den letzten Jahren hat sich der Markt für tragbare Telefone stark ausgedehnt,
und das tragbare Telefon ist so stark miniaturisiert, dass es in
eine Hosentasche passt. Es besteht die Tendenz, das tragbare Telefon
weiter zu miniaturisieren. In Verbindung mit der Miniaturisierung
des tragbaren Telefons besteht auch ein Bedarf für eine Reduzierung des Raums,
der von der Einbauantenne eingenommen wird, die an dem tragbaren
Telefon angebracht ist.
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Wenn
jedoch die Größe des tragbaren
Telefon weiter reduziert wird, wird es schwierig, Raum für die Einbauantenne
vorzusehen. Denn aufgrund der Reduzierung der Größe des Gehäuses besteht eine Schaltung,
die ursprünglich
aus einer Vielzahl von Leiterplatten bestand, aus nur einer Leiterplatte.
Außerdem
wird die Leiterplatte selbst kompakter. Aus diesen Gründen werden
die elektronischen Komponenten mit hoher Dichte an der Leiterplatte
angebracht. Der Raum, der benötigt
wird, um die Einbauantenne an der Leiterplatte anzubringen, ist
also reduziert, und die Antenne muss klein ausgebildet sein. Im Allgemeinen
hat eine kleine Antenne eine Verschlechterung der Verstärkung zur
Folge, was wiederum in einem Leistungsabfall des tragbaren Telefons
resultieren kann. Wenn jedoch versucht wird, die Einbauantenne größer auszubilden,
wird es unmöglich,
eine elektronische Schaltung in dem Gehäuse unterzubringen.
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Abgesehen
von dem oben genannten Problem, wird viel über das Problem im Zusammenhang mit
einer Leitung diskutiert. Insbesondere nimmt die Häufigkeit
der Nutzung einer Leitung proportional zu einem Anstieg der Anzahl
von tragbaren Telefonen zu, und der Verkehr wird außerordentlich
dicht. Die Anzahl von Schaltungsleitungen steigt durch Nutzung eines
Frequenzbereichs des tragbaren Analogtelefons als Maßnahmen
gegen die Verkehrszunahme. Dieses Verfahren benötigt jedoch zwei Empfangsbereiche.
Es ist unmöglich,
eine bestehende Einbauantenne, die einen schmalen Bereich hat, mit der
Empfindlichkeit bereitzustellen, die zwei Bereiche abdeckt. Deshalb
wird eine Antenne benötigt,
die zwei Resonanzbereiche (oder Vielfachresonanz) erzeugt und eine
Empfindlichkeit über
zwei Bereiche hat.
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Sowohl
EP 0 590 534 als auch
US 5 583 519 beziehen sich
auf tragbare Funkvorrichtungen, ähnlich
denen der vorliegenden Erfindung. Keines der Dokumente beschreibt
jedoch, dass ein Energiespeiseanschluss mit dem Strahlungselement
integral ausgebildet wird.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Um
das oben genannte Problem zu lösen und
um die von einer Leiterplatte einer Einbaueantenne eingenommene
Fläche
zu miniaturisieren, ohne die Verstärkung zu verschlechtern, wird
die tragbare Funkvorrichtung nach Anspruch 1 bereitgestellt. Diese
weist Folgendes auf:
- • ein Gehäuse, das ein vorderseitiges
Gehäuse und
ein rückseitiges
Gehäuse
hat;
- • eine
Leiterplatte, auf der eine Schaltung vorgesehen ist, wobei die Leiterplatte
an dem Gehäuse angebracht
ist;
- • ein
Antennenstrahlungselement, das aus einer dünnen Metallplatte gebildet
ist, wobei das Antennenstrahlungselement an einer Innenwand entweder
des vorder seitigen Gehäuses
oder des rückseitigen
Gehäuses
angebracht und von der Leiterplatte in einer zu einer Hauptoberfläche der Leiterplatte
senkrechten Richtung beabstandet ist; und
- • einen
Energiespeiseanschluss, der eine elektrische Verbindung zwischen
dem Antennenstrahlungselement und der auf der Leiterplatte vorgesehenen
Schaltung ermöglicht.
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Ein
Bereich der dünnen
Metallplatte, die das Antennenstrahlungselement bildet, ist umgebogen, so
dass der Energiespeiseanschluss mit dem Antennenstrahlungselement
integral ausgebildet ist.
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Ferner
ist der Energiespeiseanschluss so ausgebildet, dass er durch Druck,
der zum Zeitpunkt der Anbringung der Leiterplatte an dem Gehäuse, an dem
das Antennenstrahlungselement angebracht wird, federnd in Zwangskontakt
mit einem Energiespeisesteg an der Leiterplatte bringbar ist. Dadurch werden
das Antennenstrahlungselement und die auf der Leiterplatte vorgesehene
Schaltung elektrisch verbunden.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
eine seitliche Querschnittsansicht, die ein tragbares Funkgerät zeigt,
das mit der vorliegenden Erfindung verwandt ist;
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2 ist
eine seitliche Querschnittsansicht, die ein tragbares Funkgerät nach einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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3 ist
eine Vorderansicht, die ein Antennenstrahlungselement zeigt, das
keinen Teil des beanspruchten Gegenstands bildet; und
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4A bis 4C sind
Diagramme, welche die Eigenschaften von Beispielen der Antenne nach 3 zeigen.
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GENAUE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
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Nachstehend
wird eine Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung beschrieben.
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1 ist
eine seitliche Querschnittsansicht, die ein Gehäuse eines tragbaren Funkgeräts zeigt, das
mit der vorliegenden Erfindung verwandt ist. In 1 stellt
ein Teil des Gehäuses,
der in einem oberen Bereich des Zeichnungsblatts liegt, die Rückseite des
Gehäuses
dar, wogegen ein Teil des Gehäuses, der
in einem unteren Bereich des Zeichnungsblatts liegt, die Vorderseite
des Gehäuses
darstellt. Das Bezugszeichen 1 bezeichnet ein hinteres
Gehäuse
aus Kunststoff, das die Rückseite
des Gehäuses
bildet; und 2 bezeichnet ein vorderes Gehäuse, das
die Vorderseite des Gehäuses
bildet. 3 bezeichnet ein Aperturantennenstrahlungselement,
das aus einer dünnen
Metallplatte besteht. Das Bezugszeichen 4 bezeichnet einen
Energiespeiseanschluss; 5 einen Kontakt; 6 eine
Leiterplatte; 7 eine LCD; 8 ein Abschirmungsgehäuse zur
elektromagnetischen Abschirmung; 9 eine HF-Schaltung; 10 eine
ausfahrbare Sende-/Empfangsantenne, die im Gehäuse aufgenommen oder ausgefahren
werden kann; 11 einen Vorsprung zur Positionierung des
Antennenstrahlungselements 3; 12 ein doppelseitiges
Klebeband zur Befestigung des Antennenelements 3 an der
Innenwand des hinteren Gehäuses 1; 13 einen
Energiespeisesteg; 14 eine digitale Schaltungskomponente;
und 15 eine auswechselbare Batterie.
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Das
Antennenelement 3 ist aus einer dünnen Metallplatte (mit einer
Dicke von ungefähr
0,1 mm) gebildet, die aus Phosphorbronze besteht. Das Antennenelement 3 ist
ein Strahlungselement, das eine elektrische Länge von einer viertel Wellenlänge hat, so
dass bewirkt wird, dass die Antenne in einem Empfangsbereich mitschwingt,
um eine von einer Basisstation gesendete elektronische Welle empfangen zu
können,
wodurch eine berührungslose λ/4 (Wellenlänge) Antenne
gebildet ist. Mehrere Löcher
sind in dem Antennenstrahlungselement 3 gebildet, und der
Positioniervorsprung 11 des hinteren Gehäuses 1 wird
beim Zusammenbau des Funkgeräts
in eines von den Löcher
eingepasst, wodurch das Antennenelement 3 positioniert
wird.
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Der
relativ große
Energiespeisesteg 13, der an der Leiterplatte 6 ausgebildet
ist, wird mit einer Empfangsschaltung (nicht gezeigt) über eine
nicht gezeigte Energiespeiseschaltung und eine nicht gezeigte Anpassungsschaltung
verbunden. Der Energiespeiseanschlussab schnitt 4 besteht
aus elektrisch leitfähigem
Material und ist mit dem Energiespeisesteg 13 verlötet. Der
Kontakt 5 kommt unter Druck in eine geeignete Position
des Antennenstrahlungselements 3, so dass das Leiten von
Elektrizität
aufrechterhalten wird. Der Grund dafür ist, dass das hintere Gehäuse 1 ohne
Schwierigkeiten an dem tragbaren Funkgerät angebracht oder davon getrennt
werden kann.
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Bei
der vorstehenden Konstruktion erzeugt das an der Innenwand des hinteren
Gehäuses 1 angebrachte
Antennenstrahlungselement 3 Resonanz in Bezug auf Masse
(oder eine innere Schicht) der Leiterplatte 6, die unter
dem Antennenstrahlungselement 3 positioniert ist. Die so
empfangene elektrische Energie tritt über den Energiespeiseanschluss 4,
den Energiespeisesteg 13 und die Energiespeiseleitung in
die Empfangsschaltung ein.
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Wie
aus der vorstehenden Beschreibung ersichtlich ist, ist das Antennenstrahlungselement 3 nicht
direkt an der Leiterplatte 6 positioniert und ist an der
Innenwand des hinteren Gehäuses 1 in
dem Bereichs fest angebracht, der von der Einbauantenne eingenommen
wird, die aus dem über
der Leiterplatte 6 positionierten Antennenstrahlungselement 3 besteht.
Deshalb ist nur der Energiespeiseanschluss 4 der Leiterplatte 6 der
Einbauantenne zugeordnet, und die Fläche der Leiterplatte 6,
die von der Einbauantenne eingenommen wird, wird somit erheblich verringert.
Entsprechend wird der Raum für
die Leiterplatte 6 letztendlich größer. Wenn eine Komponente eine
geringe Höhe
hat, wie etwa eine digitale Schaltungskomponente 14, kann
jede beliebige Komponente an der Leiterplatte 6 unmittelbar
unter dem Antennenstrahlungselement 3 positioniert werden.
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Da
das Antennenstrahlungselement 3 die Innenwand des hinteren
Gehäuses 1 nutzt,
unterliegt das Element keinen räumlichen
Begrenzungen. Deshalb kann das Antennenstrahlungselement 3 groß gemacht
werden, was in einer Erhöhung
der Verstärkung
resultiert.
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Auch
in Bezug auf die folgenden Aspekte übt die Vergrößerung des
Antennenstrahlungselements 3 einen guten Einfluss auf eine
Erhöhung
der Verstärkung
aus. Es gibt eine Tendenz, dass die Verstärkung mit zunehmender Distanz
zwischen Masse und dem Strahlungselement zunimmt. Da bei der vorliegenden Erfindung
ein Zwischenraum zwischen dem Antennenstrahlungselement 3 und
dem hinteren Gehäuse 2 entfällt, wird
die Distanz zwischen dem Schaltungssubstrat 6 (Masse) und
dem Antennenstrahlungselement 3 zur maximalen Höhe, die
das tragbare Funkgerät
erreichen kann, wodurch eine erhebliche Erhöhung der Verstärkung ermöglicht wird.
Da ferner bei der vorliegenden Erfindung das Antennenstrahlungselement 3 aus
einer dünnen
Metallplatte gebildet ist, wird verhindert, dass sich die Verstärkung durch
dielektrische Verluste verschlechtert.
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Da
außerdem
das Antennenstrahlungselement 3 aus einer Metallplatte
gebildet ist, kann die äußere Gestalt
des Antennenstrahlungselements 3 präzise geformt werden, wodurch
Unregelmäßigkeiten
der äußeren Gestalt
verhindert werden können.
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In
dem vorhergehenden Beispiel ist der Positioniervorsprung 11 an
dem hinteren Gehäuse 1 als eine
Einrichtung zum Positionieren des Antennenstrahlungselements 3 an
dem hinteren Gehäuse 1 ausgebildet,
und die dem Positioniervorsprung 11 entsprechenden Löcher sind
in dem Antennenstrahlungselement 3 gebildet, um das Antennenstrahlungselement
zu positionieren. Die Positioniereinrichtung ist jedoch nicht auf
die oben genannten Löcher und
den Vorsprung beschränkt.
Führungseinrichtungen
wie etwa Leitungen und Nuten können
in dem hinteren Gehäuse 1 so
ausgebildet sein, dass sie der äußeren Gestalt
des Antennenstrahlungselements 3 entsprechen.
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Ferner
kann der Energiespeiseanschluss 4 ein Leiter jeder beliebigen
Gestalt sein, vorausgesetzt, der Anschluss kann das Antennenstrahlungselement 3 mit
dem Energiespeisesteg 13 elektrisch verbinden. Der Energiespeiseanschluss
kann zu einer Feder oder einer Blattfeder geformt sein.
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Da
das Antennenstrahlungselement 3 aus einer leichten dünnen Metallplatte
gebildet ist, ist schließlich
in dem vorhergehenden (obigen) Beispiel das Antennenstrahlungselement 3 mit
der Innenwand des hinteren Gehäuses 1 durch
ein doppelseitiges Klebeband 12 verbunden. Die Befestigungseinrichtung
ist jedoch nicht auf das doppelseitige Klebeband beschränkt. Das
Antennenstrahlungselement 3 kann mit der Innenwand durch
einen Klebstoff verbunden sein. Alternativ kann der Positioniervorsprung 11 thermisch
angeschmolzen und mit Druck beaufschlagt werden, um dadurch den
Vorsprung zu verlängern,
so dass das Antennenstrahlungselement 3 durch den Vorsprung
befestigt werden kann.
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In
einem Beispiel, in dem das vorliegende Beispiel bei einem tragbaren
Digitaltelefon angewandt wird, das in einem Bandbereich von 800
MHz arbeitet, misst die Fläche
der Leiterplatte 6, die von dem Energiespeiseanschluss 4 eingenommen
wird, 5 × 4
mm (Länge
und Breite) und ist erheblich kleiner als diejenige, die von einem
herkömmlichen
tragbaren Telefon benötigt
wird. Da das Antennenstrahlungselement selbst die Innenwand des
hinteren Gehäuses
nutzt, kann das Antennenstrahlungselement mit einer Größe von 24
mm × 24
mm × 7
mm (Länge × Breite × Höhe von Masse)
ausgebildet werden. Im Gegensatz zu dem herkömmlichen Antennenstrahlungselement,
dessen Größe begrenzt
ist, kann das Antennenstrahlungselement groß ausgebildet werden.
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Ausführungsform
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2 zeigt
eine Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. Die Elemente, welche die gleichen wie
diejenigen des ersten Beispiels sind, sind mit den gleichen Bezugszeichen
versehen, und ihre Erläuterung
entfällt.
Wie aus 2 ersichtlich ist, unterscheidet
sich das tragbare Funkgerät
nach der Ausführungsform
von demjenigen nach dem vorhergehenden Beispiel hinsichtlich der
Konstruktion des Energiespeiseanschlusses 4. Das tragbare
Funkgerät
nach der Ausführungsform
erreicht jedoch wie das tragbare Funkgerät nach dem ersten Beispiel
eine hohe Verstärkung.
Im Fall des tragbaren Funkgeräts nach
dem vorhergehenden Beispiel gemäß 1 ist angesichts
der Massenfertigung des tragbaren Funkgeräts ein Haltewerkzeug erforderlich,
um den Energiespeiseanschluss 4 so zu halten, dass der
Energiespeiseanschluss 4 mit dem Antennenstrahlungselement 3 beim
Zusammenbau des tragbaren Funkgeräts in Kontakt gelangen kann.
Selbstverständlich nimmt
ein solches Haltewerkzeug eine geringe Fläche der Leiterplatte 6 ein.
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Zur
Lösung
dieses Problems ist in der Ausführungsform
ein Bereich der dünnen
Metallplatte, die das Antennenstrahlungselement 3 bildet,
gebogen, so dass der Energiespeiseanschluss 4 integral ausgebildet
ist. Das vordere Ende des Energiespeiseanschlusses 4 ist
noch weiter gebogen, um den Kontakt 5 zu bilden. Wenn die
Leiterplatte 6 beim Zusammenbau eines Funkgeräts an dem
hinteren Gehäuse 1 angebracht
wird, gelangt der Kontakt 5 mit dem Energiespeisesteg 13 unter
Druck in federnden Kontakt und wird mit der Schaltung auf der Leiterplatte 6 elektrisch
verbunden.
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Wie
bereits erwähnt,
ist es nur wesentlich, dass der Energiespeiseanschluss 4 durch
Bearbeitung einer dünnen
Metallplatte gebildet wird. Wenn ein Bereich des Antennenstrahlungselements 3,
das aus einer dünnen
flachen Metallplatte gebildet ist, gebogen wird, um den Energiespeiseanschluss 4 zu
bilden, kann der Energiespeiseanschluss 4 mit dem Antennenstrahlungselement 3 integral
ausgebildet werden. Bei einer solchen Konstruktion können sowohl das
Antennenstrahlungselement als auch der Energiespeiseanschluss aus
dem gleichen Material gebildet sein. Da es sich nur um die Hinzufügung eines Biegevorgangs
zu der Herstellung des Antennenstrahlungselements handelt, kann
eine besonders gute Produktivität
bei der Fertigung des tragbaren Funkgeräts erzielt werden. Der Energiespeiseanschluss 4 kann
in jeder beliebigen Gestalt ausgebildet werden, vorausgesetzt, die
elektrische Verbindung zwischen dem Antennenstrahlungselement 3 und
dem Energiespeisesteg 13 wird aufrechterhalten, wenn das
hintere Gehäuse 1 an
der Leiterplatte 6 angebracht wird.
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Das
Antennenstrahlungselement 3 kann mit dem Energiespeiseanschluss 4 integral
verlötet
werden. Der Energiespeiseanschluss 4 kann aus einem Leiter
jeder beliebigen Gestalt gebildet werden, wie etwa einer Feder oder
Blattfeder, vorausgesetzt, das Antennenstrahlungselement 3 kann
mit dem Energiespeisesteg 13 elektrisch verbunden werden.
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In
einem Beispiel, in dem die Ausführungsform
bei einem tragbaren Digitaltelefon angewandt wird, das in einem
Bandbereich von 800 MHz arbeitet, nimmt nur der Energiespeisesteg 13 die
6 × 3
mm (Länge × Breite)
messende Fläche
auf dem Schaltungssubstrat 6 der Einbauantenne ein. Auf
der Leiterplatte 6 sind keine weiteren dem Antennenstrahlungselement 3 zugeordneten
Bestandteile angeordnet, so dass die belegte Fläche der Leiterplatte minimiert
wird. Im Vergleich mit der von dem Energiespeisesteg 13 in
dem ersten Beispiel eingenommenen Fläche kann die davon eingenommene
Fläche
in der Ausführungsform
weiter reduziert werden.
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Wie
bereits erwähnt,
nimmt nur der Energiespeisesteg einen Teil der Fläche der
Leiterplatte ein, und die Notwendigkeit, andere der Einbauantenne zugeordnete
Bestandteile auf der Leiterplatte 6 anzuordnen, entfällt vollständig, so
dass die Größe des tragbaren
Funkgeräts,
das eine Einbauantenne hat, effektiv verringert wird.
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Wie
bereits erwähnt,
ist es nach der vorliegenden Erfindung möglich, eine Einbauantenne zu implementieren,
die eine kleinere Fläche
der Leiterplatte des tragbaren Funkgeräts einnimmt und eine hohe Verstärkung erzielt.
Ferner wird eine Einbauantenne an der Innenwand des Gehäuses des
Funkgeräts
positioniert, und andere Komponenten können auf der Leiterplatte in
dem Leiterplattenraum angeordnet werden, der unmittelbar unter der
Einbauantenne gebildet ist. Infolgedessen kann die Größe der Leiterplatte,
d. h. die Größe des tragbaren
Funkgeräts,
ohne weiteres verringert werden.
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Weiteres Beispiel
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Bei
einer Aperturantenne, die in einem Gehäuse eines tragbaren Funkgeräts untergebracht
ist, ist eine nichtgeerdete Vielfachresonanz-λ/4-Antenne gebildet, die aufweist:
ein Antennenstrahlungselement; eine Verzweigung, an der ein Ende
eines längeren
Strahlungselements und ein Ende eines kürzeren Strahlungselements miteinander
verbunden sind; die anderen Enden des längeren und des kürzeren Strahlungselements,
die zu offenen Enden gebildet und in enge Nachbarschaft zueinander
gebracht sind, um einen Zwischenraum zu bilden; und eine Koppelkapazität, die sich
in dem Zwischenraum entwickelt und für die Impedanzanpassung genutzt
wird. Energie wird in die Verzweigung eingespeist. Ein solches Antennenstrahlungselement
wird an der Innenwand des Gehäuses
des tragbaren Funkgeräts
positioniert, und die Verzweigung des Antennenstrahlungselement
wird mit der Energiespeiseschaltung, die auf der Leiterplatte in
dem Gehäuse
vorgesehen ist, elektrisch verbunden. Masse ist als Energiespeiseeinrichtung
in der Leiterplatte in dem Gehäuse ausgebildet.
Energie wird durch die Energiespeiseeinrichtung in die Verzweigung
eingespeist, so dass das Antennenstrahlungselement eine Vielfachresonanz
zwischen der Verzweigung und der Masse der Leiterplatte erzeugt.
Ferner hat die Energiespeiseeinrichtung Elastizität und kommt
mit der Verzweigung in elastischen Kontakt. Zur Platzierung des
Antennenstrahlungselements in einer vorbestimmten Position an der
Innenwand des Gehäuses
ist die Antennenpositioniereinrichtung an einer vorbestimmten Stelle
an der Innenwand des Gehäuses
vorgesehen. Ein Vorsprung dient als Antennenpositioniereinrichtung,
und in einem solchen Fall ist ein Loch in dem Antennenstrahlungselement
gebildet.
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3 ist
eine Vorderansicht, die das Antennenstrahlungselement 3 an
dem hinteren Gehäuse 1 angebracht
zeigt, wobei das Antennenstrahlungselement eine verzweigte Gestalt
hat und aus einer dünnen
Metallplatte besteht. Das Bezugszeichen 17 bezeichnet einen
längeren
Strahlungselementabschnitt; 18 einen kürzeren Strahlungselementabschnitt; 16 eine
Verzweigung, die durch die Verbindung der Strahlungselemente 17 und 18 gebildet
ist; und 19 einen Zwischenraum, der daraus resultiert, dass
die offenen Enden der Strahlungselemente 17, 18 in
Nachbarschaft zueinander kommen.
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Das
Antennenstrahlungselement 3 ist aus einer dünnen Metallplatte
(mit einer Dicke von ungefähr
0,1 mm) gebildet, die aus Phosphorbronze besteht. Das Antennenstrahlungselement 3 weist
ein längeres
Strahlungselement 17, das eine solche Länge hat, dass in einem niedrigeren
Frequenzbereich von zwei Empfangsbereichen Resonanz erzeugt wird,
und ein kurzes Strahlungselement 18 auf, das eine solche
Länge hat,
dass in einem höheren
Frequenzbereich Resonanz erzeugt wird. Ein Ende jedes von den Strahlungselementen 17, 18 ist
mit der Verzweigung 16 verbunden, und das andere Ende jedes
von den Strahlungselementen ist offen. Das Antennenstrahlungselement 3 als
Ganzes hat eine verzweigte Gestalt, und eine Vielzahl von kleinen
Löchern
ist in dem Antennenstrahlungselement 3 gebildet, um die
Kunststoff-Positioniervorsprünge 11,
die an dem hinteren Gehäuse
zur Positionierung ausgebildet sind, passend aufzunehmen. Infolge
des Einspeisens von Energie in die Verzweigung 16 ist das Antennenstrahlungselement
imstande, in zwei Empfangsbereichen Vielfachresonanz zu erzeugen,
so dass es zwei unterschiedliche Wellen, die von der Basisstation
gesendet werden, empfangen kann.
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Der
relativ große
Energiespeisesteg 13, der an der Leiterplatte 6 gebildet
ist, ist über
eine Energiespeiseschaltung (nicht gezeigt) und eine nicht gezeigte
Anpassungsschaltung mit einer Empfangsschaltung (nicht gezeigt)
verbunden. Der Energiespeiseanschlussabschnitt 4 besteht
aus elektrisch leitfähigem
Material und ist mit dem Energiespeisesteg 13 verlötet. Der
Kontakt 5 kommt unter Druck in eine geeignete Position
des Antennenstrahlungselements 3, so dass das Leiten von
Elektrizität
aufrechterhalten wird. Der Grund dafür ist, dass das hintere Gehäuse 1 ohne
Schwierigkeiten an dem tragbaren Funkgerät angebracht oder davon getrennt
wird. Kurz gesagt, das hintere Gehäuse 1, an dem das
Antennenstrahlungselement 3 angebracht ist, wird beim Zusammenbau
an dem vorderen Gehäuse 2 angebracht,
an dem das Schaltungssubstrat 6 angebracht ist. Der Kontakt 5 des
Energiespeiseanschlusses 4, der an der inneren Leiterplatte 6 angebracht
ist, gelangt mit der Verzweigung 16 des Antennenstrahlungselements 3 in
federnden Kontakt.
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Bei
der obigen Konstruktion entsteht zwischen dem Antennenstrahlungselement 3,
das an der Innenwand des Gehäuses 1 durch
das doppelseitige Klebeband 12 angebracht ist, und Masse
(oder einer inneren Schicht) der Leiterplatte 6, die unter dem
Antennenstrahlungselement 3 positioniert ist, Vielfachresonanz.
Die so erhaltene elektrische Energie tritt über den Energiespeiseanschluss 4,
den Energiespeisesteg 13 und die Energiespeiseleitung aus dem
Antennenelement 3 in die Empfangsschaltung ein. Die Koppelkapazität wird durch
Einstellen der Breite des Zwischenraums gesteuert, der entsteht, wenn
das offene Ende des längeren
Strahlungselements 17 in enge Nachbarschaft zu dem offenen Ende
des kürzeren
Strahlungselements gebracht wird, so dass eine optimale Impedanzanpassung
erzielt wird. Wie aus der vorstehenden Beschreibung ersichtlich
ist, kann die Vielfachresonanz-Einbauantenne nach dem weiteren Beispiel
durch eine einfache Konfiguration implementiert werden, bei der
Energie über
die Verzweigung 16 in das Antennenstrahlungselement 3 eingespeist
wird, das aus einer dünnen
Metallplatte zu einer verzweigten Gestalt geformt ist. Deshalb kann
zwischen einer Antenne vom Einfachresonanztyp zu einer Vielfachresonanzantenne umgeschaltet
werden, indem lediglich die Gestalt der Metallplatte geändert wird.
Ferner ist die Antenne vom nicht geerdeten Typ, und daher entfällt die
Notwendigkeit der Erdung. Die Energieeinspeisungskonstruktion kann
also vereinfacht werden. Infolgedessen werden die Kosten des tragbaren
Funkgeräts
gesenkt, und die Fähigkeit
zur Massenfertigung wird verbessert.
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Das
Antennenstrahlungselement 3 ist nicht auf der Leiterplatte
vorgesehen und ist an der Innenwand des hinteren Gehäuses 1 angebracht.
Infolgedessen ist nur der Energiespeiseanschluss an der Leiterplatte 6 vorgesehen,
und die Notwendigkeit der Erdung entfällt. Deshalb ist die Fläche der
Leiterplatte, die von der Einbauantenne eingenommen wird, minimiert,
und der Leiterplattenraum ist entsprechend größer. Eine Komponente wie etwa
eine digitale Schaltungskomponente 14 kann an der Leiterplatte
unmittelbar unter dem Antennenstrahlungselement 3 angeordnet
werden, vorausgesetzt, die Komponente hat geringe Höhe.
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Das
Antennenstrahlungselement 3 nutzt die Innenwand des hinteren
Gehäuses 1,
und die Schaltungskomponenten beschränken nicht den Raum für das Antennenstrahlungselement 3.
Das Strahlungselement kann groß ausgebildet
sein, was in einer Erhöhung
der Verstärkung
resultiert.
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Wenn
bei einem tragbaren Telefon, das immer kompakter wird, das lange
Strahlungselement 17 und das kurze Strahlungselement 18 an
der Innenwand des hinteren Gehäuses
des tragbaren Telefons angebracht sind, sind die Strahlungselemente nahe
zueinander positioniert, was in einer merklichen gegenseitigen Koppelkapazität resultiert.
Das weitere Beispiel nutzt diese Koppelkapazität aktiv. Auch wenn die Strahlungselemente
in enge Nachbarschaft zueinander kommen, kann die Impedanzanpassung gewährleistet
werden, indem der Zwischenraum auf einen geeigneten Wert eingestellt
wird.
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Der
Energiespeiseanschluss 4 kann ein Leiter jeder beliebigen
Gestalt sein, vorausgesetzt, der Anschluss kann das Antennenstrahlungselement 3 mit
dem Energiespeisesteg 13 elektrisch verbinden. Der Energiespeiseanschluss 14 kann
zu einer Feder oder Blattfeder geformt sein.
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In
einer Situation, in der das weitere Beispiel bei einem tragbaren
Digitaltelefon angewandt wird, das in einem Bandbereich von 800
MHz arbeitet, gibt es zwei Empfangsbereich; nämlich einen Bandbereich zwischen
810 und 830 MHz und einen Bandbereich zwischen 870 und 885 MHz.
Da das Antennenstrahlungselement die Innenwand des hinteren Gehäuses nutzt,
kann das Antennenstrahlungselement mit einer Größe von 24 mm × 30 mm × 7 mm (Länge × Breite × Höhe von Masse)
ausgebildet werden. Die Fläche
der Leiterplatte 6, die von dem Energiespeiseanschluss 4 eingenommen
wird, misst 5 × 4
mm (Länge
und Breite) und ist erheblich kleiner als diejenige, die von einem
herkömmlichen
tragbaren Telefon benötigt
wird. Ferner zeigt 4A die Eigenschaften der Impedanzanpassung,
die erhalten werden, wenn das offene Ende des längeren Strahlungselements und
eines kurzen Strahlungselements optimiert werden. Wenn der Zwischenraum
verringert wird, wird der Anpassungszustand zu einem Zustand gemäß 4B verändert. Wenn
dagegen der Zwischenraum vergrößert wird,
wird der Anpassungszustand zu einem Zustand gemäß 4C verändert.
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Das
weitere Beispiel kann eine Vielfachresonanz und Raumeinsparungen
implementieren, die für ein
tragbares Funkgerät
geeignet sind.