DE69222366T2 - Tragbares Funkgerät mit einer vom Gehäuse umschlossenen Antenne - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein tragbares Funkgerät mit einer darin angeordneten Antenne.
• Ein herkömmliches tragbares Funkgerät mit einem Antennenabschnitt darin enthält eine gedruckte Schaltkreisplatine, auf der ein Funkabschnitt zum Verarbeiten von Sende- und Empfangssignalen für die Kommunikation mit einer Basisstation und dergleichen sowie ein mit dem Funkabschnitt verbundener Antennenabschnitt zum übertragen eines Sendesignals in Form einer Funkwelle und zum Empfangen einer Funkwelle von einem Kommunikationspartner montiert sind. Der Funkabschnitt, der Antennenabschnitt und die gedruckte Schaltkreisplatine sind in einem Gehäuse untergebracht, das z. B. aus Kunststoffmaterial besteht. In dem Gehäuse ist ein Abschirrngehäuse angeordnet, das so ausgebaut ist, daß nur der Funkabschnitt darin enthalten ist und der Antennenabschnitt in einem Raum außerhalb davon angeordnet ist, wodurch der Funkabschnitt abgeschirmt wird. Das Abschirmgehäuse besteht üblicherweise aus einer dünnen Platte aus einem Metall. Der Antennenabschnitt ist gewöhnlicherweise mit dem Funkabschnitt über ein Verbindungsstück verbunden.
• In dem tragbaren Funkgerät herkömmlicher Bauart war die Anwesenheit des Abschirmgehäuses ein beachtliches Hindernis beim Minimieren der Größe und des Gewichts des Geräts. Außerdem ist das Erfordernis eines Verbindungsstücks zum Verbinden des Antennenabschnitts mit dem Funkabschnitt auch ein Hindernis beim Minimieren der Größe des Geräts.
• Ein tragbares Funkgerät gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 ist in der US-A-4 890 199 offenbart. Diese Gerät umfaßt ein Kunststoffgehäuse, das innerlich mit einem leitfähigen Film beschichtet ist und zur Aufnahme des Funkabschnitts dient, sowie eine Antenne, die aus dem Gehäuse ausfahrbar ist. Darüber hinaus wird eine Abschirmung der einzelnen Elemente offenbart.
• Die EP-A-0 381 378 offenbart ein Funktelefon mit einem Abschirmgehäuse und einer Abschirmung für die einzelnen Elemente innerhalb des Gehäuses. Insofern ist dieses Gerät ähnlich zu dem oben erwähnten Stand der Technik.
• Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein tragbares Funkgerät mit einer umhüllten Antenne bereitzustellen, bei dem eine wirkungsvolle Abschirmung des Funkabschnitts mit einer minimierten Anzahl leichter und kostengünstiger, relativ kleiner Elemente erzielt wird.
• Diese Aufgabe wird durch ein tragbares Funkgerät gemäß Anspruch 1 gelöst; die abhängigen Ansprüche beziehen sich auf Weiterentwicklungen der Erfindung.
• Die Aufgaben und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden ausführlichen Beschreibung anhand der begleitenden Zeichnung, wobei:
• Fig. 1 eine Perspektivansicht ist, die ein Beispiel des herkömmlichen tragbaren Funkgeräts zeigt;
• Fig. 2 eine Perspektivexplosivansicht ist, die ein tragbares Funkgerät in einem Ausführungsbeispiel gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt; und
• Fig. 3 eine teilweise aufgeschnittene Seitenansicht des Ausführungsbeispiels von Fig. 2 ist.
• In Fig. 1 wird nun ein herkömmliches tragbares Funkgerät zum besseren Verständnis der vorliegenden Erfindung beschrieben.
• Fig. 1 zeigt das Erscheinungsbild des herkömmlichen tragbaren Funkgeräts mit einem darin enthaltenen Antennenabschnitt. In dem Funkgerät sind ein nicht gezeigter Funkabschnitt zum Verarbeiten von Sende- und Empfangsignalen für die Kommunikation mit einer Basisstation und dergleichen sowie ein mit der Funkstation verbundener Antennenabschnitt 31 zum übertragen eines Sendesignals in Form einer Funkwelle und zum Empfangen einer Funkwelle von einem Kommunikationspartner auf einer nicht gezeigten gedruckten Schaltkreisplatine montiert. Der Funkabschnitt, der Antennenabschnitt 31 und die gedruckte Schaltkreisplatine sind in einem Gehäuse 32 untergebracht, das z. B. aus einem Kunststoffmaterial besteht. In dem Gehäuse 32 ist ein Abschirmgehäuse 33 angeordnet, das so aufgebaut ist, daß nur der Funkabschnitt darin enthalten ist und der Antennenabschnitt 31 zu einem außerhalb davon liegenden Raum freiliegend ist, wodurch der Funkabschnitt abgeschirmt wird. Das Abschirmgehäuse wird gewöhnlicherweise mit einer dünnen Platte aus einem Metall hergestellt. Der Antennenabschnitt 31 ist in einem gewöhnlichen Fall mit dem Funkabschnitt über ein Verbindungsstück (nicht gezeigt) gekoppelt.
• In dem herkömmlichen tragbaren Funkgerät dieser Bauart war es aufgrund der Anwesenheit eines Abschirmgehäuses recht schwierig, die Größe und das Gewicht des Geräts zu minimieren. Da das Verbindungsstück notwendig ist, um den Antennenabschnitt mit dem Funkabschnitt zu verbinden, war es auch schwierig, die Größe des Geräts zu verringern.
• Fig. 2 zeigt eine Explosionsdarstellung eines tragbaren Funkgeräts in einem Ausführungsbeispiel gemäß der vorliegenden Erfindung, während Fig. 3 eine teilweise aufgeschnittene Seitenansicht des Geräts von Fig. 2 zeigt.
• In dem Ausführungsbeispiel von Fig. 2 sind ein Funkabschnitt 12 und ein Antennenabschnitt 13 auf einer gedruckten Schaltkreisplatine 11 montiert. Der Funkabschnitt 12 verarbeitet Sende- und Empfangssignale für die Kommunikation mit einer Basisstation. Der Antennenabschnitt 13 empfängt ein Sendesignal von dem Funkabschnitt, um das Signal in Form einer Funkwelle auszusenden. Außerdem empfängt der Antennenabschnitt 13 eine Funkwelle, die von einem Kommunikationspartner übertragen wird, und wandelt die Funkwelle in ein Empfangssignal um, wobei das Signal zu dem Funkabschnitt 12 gesendet wird. Der Funkabschnitt 12 enthält eine Vielzahl elektronischer Teile 15. Die Teile sind repräsentativ als elektronische Teile 14a, 14b und 14c in dem Bild gezeigt. Ein Verbindungsanschluß 25 der Teile 14 ist mit nicht gezeigten Verdrahtungen auf der gedruckten Schaltkreisplatine 11 z. B. durch Anlöten der Verdrahtungen an den Anschluß 25 verbunden. Darüber hinaus sind Gehäuseanschlüsse 24a und 24b jeweils in den elektronischen Teilen 14a und 14b (die kollektiv mit 14 bezeichnet sind) angeordnet, deren äußere Flächen mit Leitungsabschnitten aus beispielsweise einem Metallgehäuse bestehen. Diese Gehäuseanschlüsse 24a und 24b sind z. B. an einem Erdungsabschnitt 11a der gedruckten Schaltkreisplatine 11 angelötet, um eine elektrische Verbindung dazwischen zu erzeugen. Als Funkwellen-Sendeelement des Antennenabschnitts 13 verwendet man z.B. eine Antenne in der Form eines umgekehrten F. Der Funkabschnitt 12 ist mit dem Antennenabschnitt 13 über Verdrahtungen verbunden, die auf der gedruckten Schaltkreisplatine 11 angeordnet sind.
• Zwei mit einem Kunststoffmaterial oder dergleichen gebildete Gehäuse, nämlich ein Gehäuse 15a, das eine Vorderfläche des Geräts bildet, und ein Gehäuse 15b, das eine Rückfläche davon bildet, sind miteinander kombiniert, um in einem Raum zwischen ihnen den Funkabschnitt 12, den Antennenabschnitt 13 und die gedruckte Schaltkreisplatine 11 aufzunehmen, auf der die Abschnitte 12 und 13 montiert sind. Auf inneren Flächen der Gehäuse 15a und 15b sind die jeweils elektrisch leitfähigen Filme 16a und 16b durch Metallisieren, Überziehen oder Aufdampfen eines geeigneten leitfähigen Materials darauf gebildet. Die Filme 16a und 16b schirmen den Funkabschnitt 12 vom äußeren Raum elektromagnetisch ab. Andererseits ist es unerwünscht, daß der Antennenabschnitt 13 vom äußeren Raum zum Senden und Empfangen von Funkwellen elektromagnetisch abgeschirmt wird. In diesem Beispiel ist der Antennenabschnitt 13 in einem Bereich angeordnet, der durch imaginäre Linien A bis H des Gehäuses 15b von Fig. 2 umschlossen wird. Folglich wird der leitfähige Film 16b an dem Gehäuse 15b in einem anderen als dem durch die Linien A bis H umschlossenen Bereich hergestellt.
• Jedes der elektronischen Teile 14a und 14b ist ein Element ähnlich einem akustischen Oberflächefilter (SAW), wobei das Element eine äußere Fläche aus einem leitfähigen Material, wie z. B. ein Metallgehäuse hat. In der Umgebung des Antennenabschnitts 13 sind die elektronischen Teile 14a und 14b angeordnet, die mit einem solchen obigen leitfähigen Material gebildete äußere Flächen haben. Jeweils in den Teilen 14a und 14b sind die Gehäuseanschlüsse 24a und 24b angeordnet, die mit den mit einer leitfähigen Substanz gebildeten äußeren Flächen verbunden sind. Wie oben sind die Gehäuseanschlüsse 24a und 24b z. B. an den Erdungsabschnitt 11a der gedruckten Schaltkreisplatine 11 angelötet, um eine elektrische Verbindung dazwischen zu erzeugen.
• Verbindungsteile 17a und 17b sind jeweils zwischen dem elektronischen Teil 14a und dem Gehäuse 15b sowie zwischen dem elektronischen Teil 14b und dem Gehäuse 15b angeordnet. Die Verbindungsteile sind ohne jeglichen Zusatz dargestellt, es sei denn sie sind besonders gekennzeichnet. Jedes der Verbindungsteile 17a und 17b ist aus Metall oder dergleichen gebildet und hat einen elastischen Mechanismus. An jedem der Teile 17a und 17b sind durch Herausdrücken eines dünnen Films eine Vielzahl von Vorsprüngen 26 mit elastischer Eigenschaft gebildet. Die Vorsprünge 26 werden mit dem leitfähigen Film 16d in Berührung gebracht. Wenn das Gehäuse 15d gegen jedes der elektronischen Teile 14a und 14b gedrückt wird, wird eine elektrische Verbindung zwischen dem Gehäuse 15b und jedem der elektronischen Teile 14a und 14b über die Verbindungsteile 17a bzw. 17b hergestellt. Wenn die Gehäuse 15a und 15b miteinander kombiniert werden, um das tragbare Funkgerät zu bauen, können die Verbindungsteile 17a und 17b auch an dem Gehäuse 15d und der gedruckten Schaltkreisplatine 11 nicht nur durch deren elastische Kraft, sondern auch durch deren Eingriff befestigt werden.
• Wie oben beschrieben, wird in dieser Anordnung in dem Zustand, bei dem die elektronischen Teile 14a und 14b in der Umgebung des Antennenabschnitts 13 mit dem Gehäuse 15b und dem Erdungsabschnitt 11a der gedruckten Schaltkreisplatine 11 in Berührung gebracht werden, zwischen dem Antennenabschnitt 13 und dem Funkabschnitt 12 ein elektromagneticher Abschirrnkörper gebildet, der eine Wirkung erzielt, die ähnlich zu der des im Stand der Technik verwendeten Abschirmgehäuses ist. Da die äußeren Flächen der elektronischen Teile 14a und 14b von einem Leitermaterial gebildet sind, sind diese Teile 14a und 14b von sich aus gegen elektromagnetische Einflüsse abgeschirmt. Somit wird, selbst wenn die Teile 14a und 14b neben der Antenne 13 liegen, die elektromagnetische Abschirmungswirkung gegenüber dem äußeren Raum nicht gestört. Obwohl die elektrische Abschirmungswirkung selbst dann erzielt wird, wenn nur eines der elektronischen Teile 14a und 14b als der elektromagnetische Abschirmkörper ausgebildet ist, wird hierbei die Abschirmungswirkung erhöht, wenn eine Große Anzahl solcher Abschirmkörper in der Umgebung der Antenne 13 angeordnet sind. Außerdem wird ein elektronisches Element 14, dessen äußere Oberflächen mit einem anderen als einem leitfähigen Material gebildet sind, wie z. B. das elektronische Element 14b, das in einer keramischen Packung enthalten ist und das von elektromagnetischen Feldern im äußeren Raum leicht beeinflußt wird, vorzugsweise an einer von dem Antennenabschnitt 13 in geeigeneter Weise gesonderten Position angeordnet.
• Wie oben sind in dem tragbaren Funkgerät gemäß der vorliegenden Erfindung der Funkabschnitt und der Antennenabschnitt auf der gedruckten Schaltkreisplatine montiert, der elektrisch leitfähige Film ist an der inneren Oberfläche des Gehäuses gebildet, und der Erdungsabschnitt der gedruckten Schaltkreisplatine ist mit dem Leiter an der inneren Obefläche des Gehäuses über die elektronischen Teile des Funkabschitts und der auf den Teilen angeordneten Verbindungsteile verbunden, wodurch ein elektromagnetischer Abschirmkörper für den Funkabschnitt gebildet wird. Folglich kann man auf das herkömmlicherweise zum elektromagnetischen Abschirmen des Funkabschnitts erforderliche Abschirmgehäuse verzichten, was sich auf die Minimierung der Größe und des Gewichts des tragbaren Funkgeräts auswirkt. Da außerdem der Funkabschnitt mit dem Antennenabschnitt über Verdrahtungen auf der gedruckten Schaltkreisplatine verbunden ist, müssen nicht die herkömmlicherweise verwendeten mechanischen Teile großer Abmessung verwendet werden, wodurch die Minimierung der Größe und des Gewichts des Geräts weiter vereinfacht werden.

Claims (4)

1. Tragbares Funkgerät, welches aufweist:

einen Antennenabschnitt (13) zum Senden und Empfangen von Funkwellen;

einen Funkabschnitt (12) mit einer Anzahl elektronischer Teile zum Verarbeiten von Signalen in Verbindung mit den Funkwellen;

eine gedruckte Schaltkreisplatine (11) mit einem Erdungsabschnitt (11a) und einer gedruckten Verdrahtung zum Verbinden des Antennenabschnitts (13) und des Funkabschnitts (12) miteinander, wobei der Funk- und der Antennenabschnitt (12, 13) auf der gedruckten Schaltkreisplatine (11) befestigt sind;

eine geerdete leitfähige Struktur (11a, 24a, 24b, 14a, 14b, 17a, 17b, 16a, 16b) zum Festlegen eines abgeschirmten Bereichs zum Aufnehmen des Funkabschnitts (12), wodurch dieser (12) vor Funkwellen abgeschirmt wird; und

ein Gehäuse (15a, 15b) zum Aufnehmen der Schaltkreisplatine (11) und der leitfähigen Struktur (11a, 24a, 24b, 14a, 14b, 17a, 17b, 16a, 16b), wobei:

ein Teil der inneren Oberfläche des Gehäuses (15a, 15b) mit einem leitfähigen Film beschichtet ist, um den Funkabschnitt (12) vom äußeren Raum elektromagnetisch abzuschirmen;

der leitfähige Film (16b) durch Verbindungsmittel (17a, 14a, 24a, 17b, 14b, 24b) mit dem Erdungsabschnitt (11a) verbunden ist; und die leitfähige Struktur (11a, 24a, 24b, 14a, 14b, 17a, 17b, 16b) den Erdungsabschnitt (11a), die Verbindungsmittel (24a, 14a, 17a, 24b, 14b, 17b) und den leitfähigen Film (16b) aufweist, dadurch gekennzeichnet,

das Gehäuse außerdem einen nicht-abgeschirmten Bereich (A bis H) aufweist, um den Antennenabschnitt (13) aufzunehmen; der nicht-abgeschirmte Bereich (A bis H) neben dem abgeschirmten Bereich angeordnet ist;

der Funkabschnitt (12) eine Anzahl elektronischer Teile (14a, 14b) enthält, die einen leitfähigen äußeren Oberflächenabschnitt haben und am Rand des nicht-abgeschirmten Bereichs (A bis H) angeordnet sind, so daß eine Abschirmung zwischen dem Funkabschnitt (12) und dem Antennenabschnitt gebildet wird; und

die Verbindungsmittel (24a, 14a, 17a, 24b, 14b, 17b} die leitfähigen äußeren Oberflächenabschnitte jedes Teiles der Vielzahl elektronischer Teile (14a, 14b) aufweisen.

2. Tragbares Funkgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß:

die Verbindungsmittel (24a, 14a, 17a, 24b, 14b, 17b) außerdem Verbindungsteile (17a, 17b) aufweisen, die an dem äußeren Oberflächenabschnitt der Anzahl elektronischer Teile (14a, 14b) angeordnet sind.

3. Tragbares Funkgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß:

jedes Verbindungsteil (17a, 17b) einen elastischen Vorsprung (26) in Kontakt mit dem leitfähigen Film (16b) hat.

4. Tragbares Funkgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß: der äußere Oberflächenabschnitt jedes Teiles der Anzahl elektronischer Teile (14a, 14b) ein Metallgehäuse aufweist, das einen an den Erdungsabschnitt (11a) gelöteten Anschluß hat.