DE4334439A1 - Two-way radio with an antenna - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Funkgerät mit einer Antenne.The invention relates to a radio with a Antenna.

Tragbare Funkgeräte werden mittlerweile in einer so klei­ nen Bauform realisiert, daß sowohl elektroakustische Wandler wie Mikrofon und Hörkapsel, als auch Hochfrequenzsen­ der und Antenne in ein und dem selben Gehäuse angeordnet werden können. Bei Benutzung eines solchen kleinen trag­ baren Funkgerätes befindet sich beim bestimmungsgemäßen Gebrauch die Antenne des Funkgerätes in der Nähe des Kop­ fes des Benutzers. In letzter Zeit häufen sich jedoch die Besorgnisse, daß die Ausstrahlung elektromagnetischer Fel­ der in unmittelbarer Nähe des Kopfes eines Benutzers eines solchen tragbaren Funkgerätes zu gesundheitlichen Beein­ trächtigungen führen könnte.Portable radios are now becoming so small NEN design realizes that both electroacoustic transducers like microphone and earpiece, as well as radio frequency sensors the and antenna arranged in one and the same housing can be. When using such a small carry The radio is in the right place Use the radio antenna near the head fes of the user. Recently, however, the Concerns that the emission of electromagnetic fields the one in the immediate vicinity of a user's head such portable radio to health problems could lead to pregnancy.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Funkgerät der eingangs genannten Art anzugeben, bei welchen die gesundheitlichen Beeinträchtigungen möglichst gering sind.The object of the invention is a radio of the beginning Specify the type in which the health Impairments are as small as possible.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß bei einem tragbarem Funkgerät im wesentlichen paralell zu der Antennenachse mindestens ein weiteres Antennenelement angeordnet ist, welches im Betrieb des Funkgerätes dem Kopf eines Benut­ zers des Funkgerätes zugewandt ist.This object is achieved in that with a portable Radio essentially parallel to the antenna axis at least one further antenna element is arranged, which is in the operation of the radio the head of a user is facing the radio.

Dieses zusätzliche Antennenelement kann beispielsweise als passiver Reflektor oder beispielsweise auch als phasen­ richtig aktiv gespeistes Element (zum Beispiel wie bei der als HB9CV-Antenne bekannten Antennenform) ausgeführt sein. Mit einem derartigen Antennenelement wird erreicht, daß die Abstrahlung von elektromagnetischer Energie in Rich­ tung des Kopfes des Benutzers vermindert wird. Im Gegen­ satz zu Abschirmungsmaßnahmen, die zu einer Dämpfung des Hochfrequenzfeldes führen würden, ergibt sich bei dieser Lösung ein asymmetrisches horizontales Strahlungsdiagramm der Antenne mit einer dem Kopf des Benutzers abgewandten Keule. Mit dem asymmetrischen Hochfrequenzfeld kann sogar in den Richtungen, die dem Kopf des Benutzers abgewandt sind, bei gleicher Senderleistung sogar eine höhere Feld­ stärke erzielt werden. Im Gegensatz zu Abschirmmaßnahmen kann auf diese Weise die Sendeenergie sogar reduziert wer­ den, so daß mit dieser Maßnahme bei gleicher Kapazität der Stromversorgung sogar die Standzeit der als Stromversor­ gung benutzten Batterie bzw. des Akkus verlängert werden kann.This additional antenna element can, for example, as passive reflector or for example as phases really actively fed element (for example like the known as HB9CV antenna). With such an antenna element it is achieved that the radiation of electromagnetic energy in Rich  tion of the user's head is reduced. In the opposite Set of shielding measures that dampen the High-frequency field would result in this Solution an asymmetrical horizontal radiation diagram the antenna with one facing away from the user's head Club. With the asymmetrical high-frequency field can even in the directions that face away from the user's head are even a higher field with the same transmitter power strength can be achieved. In contrast to shielding measures can even reduce the transmission energy in this way the so that with this measure with the same capacity of Power supply even the lifespan of as a power supplier used battery or accumulator can.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Antenne auf der dem Benutzer abgewandten Gehäuseseite montiert. Auf diese Weise erhält man zum einen einen größeren Abstand zwischen Antenne und Kopf des Benutzers.In a preferred embodiment, the antenna is on mounted on the side of the housing facing away from the user. On this way you get a larger distance between the antenna and the user's head.

Bereits ein nur stabförmig ausgebildetes Antennenelement führt zu einer meßtechnisch erfaßbaren Verringerung der in Richtung des Kopfes des Benutzers abgestrahlten Energie. Die mechanische Festigkeit von Antenne und Antennenelement kann durch eine gemeinsame Abdeckung in vorteilhafter Wei­ se erhöht werden.Already a rod-shaped antenna element leads to a measurable reduction in the Direction of the user's head radiated energy. The mechanical strength of the antenna and antenna element can by a common cover in advantageous Wei se can be increased.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform sieht vor, daß die Antenne von einer Abdeckung umfaßt ist, wobei das aus leitfähigem Material gebildete Antennenelement als Teil dieser Abdeckung ausgebildet ist. Das Antennenelement kann als Teil der Abdeckung besonders preiswert ausgeführt wer­ den, beispielsweise als eine Metallisierung der inneren Wandung der Abdeckung.Another advantageous embodiment provides that the antenna is covered by a cover, the conductive material formed antenna element as part this cover is formed. The antenna element can as part of the cover especially inexpensive that, for example as a metallization of the inner Wall of the cover.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines in den Figu­ ren dargestellten Ausführungsbeispiels näher beschrieben und erläutert.The invention is described in the following with the aid of a FIG Ren illustrated embodiment described in more detail and explained.

Es zeigtIt shows

Fig. 1 Seitenansicht eines Funkgerätes, Fig. 1 side view of a radio apparatus,

Fig. 2 Ansicht von der Oberseite eines Funkgerätes, Fig. 2 view from the top of a radio apparatus,

Fig. 3 Reflektor als Ausbildung der Abdeckung der An­ tenne, Fig. 3 reflector as training the cover of the on,

Fig. 4 Fig. 3 in einer Draufsicht. Fig. 4 Fig. 3 in a plan view.

Fig. 1 zeigt ein tragbares Funkgerät 1 und dessen Posi­ tion in Gebrauchslage zum Kopf 7 eines Benutzers. Die Ge­ brauchslage wird bestimmt durch Schallaustrittsöffnungen 5 eines Lautsprechers, die zum Ohr des Benutzers ausgerich­ tet sind und Schalleintrittsöffnungen 6 für ein Mikrofon, welche zum Mund des Benutzers ausgerichtet sind. Besonders kleine tragbare Funkgeräte sind so ausgebildet, daß in Ge­ brauchslage das Funkgerät so gehalten wird, daß die Schallaustrittsöffnungen am Ohr des Benutzers anliegen. Abweichend von dieser Darstellung sind vor allem etwas größere tragbare Funkgeräte so ausgebildet, daß sie vom Benutzer vor dessen Kopf gehalten werden. Fig. 1 shows a portable radio 1 and its posi tion in the use position to the head 7 of a user. The Ge position of use is determined by sound outlet openings 5 of a loudspeaker which are aligned to the user's ear and sound inlet openings 6 for a microphone which are oriented towards the user's mouth. Particularly small portable radios are designed so that the radio is held in Ge use position so that the sound outlet openings are applied to the user's ear. Deviating from this representation, somewhat larger portable radio devices are designed so that they are held in front of the user's head.

Unabhängig ob sich in Gebrauchslage das Funkgerät freitra­ gend vor dem Kopf des Benutzers befindet oder wie in Fig. 1 seitlich am Kopf des Benutzers, das heißt am Ohr des Benutzers anliegt, existiert somit immer eine Gehäuseseite bzw. eine oberste Kante der Gehäusefläche die in Ge­ brauchslage dem Kopf des Benutzers am nächsten steht. Die­ se Gehäusefläche, beziehungsweise Gehäusekante wird im folgenden als die beim Betrieb des Funkgerätes 1 dem Kopf 7 des Benutzer zugewandte Gehäuseseite 4 bezeichnet. Die dieser Gehäusefläche, beziehungswiese Gehäusekante gegen­ überstehende Gehäuseseite hat zum Kopf des Benutzers den weitesten Abstand und wird im folgenden daher als die dem Kopf des Benutzers abgewandte Gehäuseseite 8 bezeichnet.Regardless of whether the radio is in free position in front of the head of the user or as in Fig. 1 laterally on the head of the user, that is, the user's ear, there is always a housing side or a top edge of the housing surface in Ge position is closest to the user's head. This housing surface or housing edge is referred to below as the housing side 4 facing the head 7 of the user during operation of the radio 1 . The housing edge or housing edge opposite this housing side has the greatest distance from the user's head and is therefore referred to below as the housing side 8 facing away from the user's head.

Im Ausführungsbeispiel ist die Antenne 2 auf der in Ge­ brauchslage nach oben zeigenden Gehäusefläche auf der dem Benutzer abgewandten Gehäuseseite 8 angebracht. Zwischen dem Fußpunkt der Antenne und der dem Kopf des Benutzers zugewandten Gehäuseseite 4 ist paralell zur Antenne ein elektrisch leitfähiger Stab angeordnet. Vorzugsweise liegt der Abstand zwischen der Antenne und dem Reflektor in der Größenordnung von einer viertel Wellenlänge der Sendefre­ quenz. Durch den Reflektor wird die Strahlungscharakteri­ stik der Antenne 2 derart verbogen, daß der Kopfbereich des Benutzers von elektromagnetischer Strahlung weitestge­ hend freigehalten wird.In the exemplary embodiment, the antenna 2 is mounted on the housing surface pointing upwards in the use position on the housing side 8 facing away from the user. Between the base of the antenna and the housing side 4 facing the head of the user, an electrically conductive rod is arranged parallel to the antenna. The distance between the antenna and the reflector is preferably of the order of a quarter wavelength of the transmission frequency. The reflector causes the radiation characteristics of the antenna 2 to be bent such that the head area of the user is kept largely free of electromagnetic radiation.

Je nach verwendeter Sendefrequenz und angestrebter Baugrö­ ße des Funkgerätes läßt sich unter Umständen nur ein Ab­ stand in der Größenordnung von einem zwanzigstel bis einem zehntel der Wellenlänge der Sendefrequenz erreichen. Aber auch bei diesen Abständen kann aufgrund des erzielbaren Vorwärtsgewinns der Antenne von 2dB-3dB die Sendelei­ stung entsprechend reduziert, so daß die in Richtung des Kopfes 7 des Benutzers abgestrahlte elektromagnetische Energie entsprechend geringer ausfällt als gegenüber einer omnidirektional abstrahlenden Antenne.Depending on the transmission frequency used and the desired size of the radio, only a distance of around one twentieth to one tenth of the wavelength of the transmission frequency can be reached. But even at these distances, due to the achievable forward gain of the antenna of 2dB-3dB, the transmitting power is reduced accordingly, so that the electromagnetic energy radiated in the direction of the head 7 of the user is correspondingly lower than that of an omnidirectionally radiating antenna.

In einer bevorzugten Ausführungsform sind Antenne und Re­ flektor von einer gemeinsamen Abdeckung, beispielsweise aus Kunststoff umhüllt. Hierdurch brauchen an den Reflektor selbst keine hohen mechanischen Ansprüche gestellt werden, er kann also beispielsweise auch aus einem Metallflecht­ band gebildet werden, welches in die Abdeckung eingegossen wird. Der Reflektor kann aber auch dadurch gebildet wer­ den, daß die Abdeckung beispielsweise durch Aufdampfung einer Metallschicht, mit einer elektrisch leitfähigem Flä­ che beschichtet wird. Vorzugsweise wie in Fig. 3 und 4 dargestellt wird eine solche Beschichtung 10 an der Innen­ seite einer hohlen Abdeckung aufgebracht, da die Beschich­ tung so besser gegen Abrieb geschützt ist.In a preferred embodiment, the antenna and reflector are covered by a common cover, for example made of plastic. As a result, the reflector itself does not have to be subjected to high mechanical demands, so it can, for example, also be formed from a metal braid band which is poured into the cover. However, the reflector can also be formed by coating the cover with an electrically conductive surface, for example by vapor deposition of a metal layer. Such a coating 10 is preferably applied to the inside of a hollow cover, as shown in FIGS. 3 and 4, since the coating is thus better protected against abrasion.

Ein weiterer Vorteil einer solchen Abdeckung ist, daß sie lösbar ausgeführt werden kann. Auf diese Weise kann ein Funkgerät einfach durch Aufsetzen der Abdeckung auf die Antenne auch erst nachträglich mit einem Reflektor ausge­ rüstet werden.Another advantage of such a cover is that it can be carried out releasably. In this way, a Radio simply by putting the cover on the Antenna also retrofitted with a reflector be prepared.

Claims (7)

1. Funkgerät mit einer Antenne, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem tragbarem Funkgerät (1) im wesentlichen pa­ ralell zu der Antennenachse (2) mindestens ein weiteres Antennenelement angeordnet ist, welches im Betrieb des Funkgerätes dem Kopf (7) eines Benutzers des Funkgerätes (1) zugewandt ist.1. Radio with an antenna, characterized in that in a portable radio ( 1 ) substantially pa ralell to the antenna axis ( 2 ) at least one further antenna element is arranged, which the head ( 7 ) of a user of the radio during operation of the radio ( 1 ) is facing. 2. Funkgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Antenne (2) auf der dem Benutzer abgewandten Ge­ häuseseite (8) montiert ist.2. Radio according to claim 1, characterized in that the antenna ( 2 ) on the side facing away from the user Ge ( 8 ) is mounted. 3. Funkgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Antennenelement (3) stabförmig ausgebildet ist.3. Radio device according to claim 1 or 2, characterized in that the antenna element ( 3 ) is rod-shaped. 4. Funkgerät nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß Antenne (2) und Antennenelement (3) von einer gemein­ samen Abdeckung (9) umfaßt sind.4. Radio according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the antenna ( 2 ) and antenna element ( 3 ) are covered by a common cover ( 9 ). 5. Funkgerät nach Anspruch 1, oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Antenne (2) von einer Abdeckung (9) umfaßt ist, wobei das aus leitfähigem Material gebildete Antennenele­ ment (10) als Teil dieser Abdeckung ausgebildet ist. 5. Radio according to claim 1, or 2, characterized in that the antenna ( 2 ) is comprised of a cover ( 9 ), the antenna element formed from conductive material ( 10 ) being formed as part of this cover. 6. Funkgerät nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß das Antennenelement (3) als passiver Reflektor ausge­ bildet ist.6. Radio according to one of claims 1-5, characterized in that the antenna element ( 3 ) forms out as a passive reflector. 7. Funkgerät nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß das Antennenelement (3) als aktiv gespeistes Antennen­ element ausgebildet ist.7. Radio according to one of claims 1-5, characterized in that the antenna element ( 3 ) is designed as an actively fed antenna element.