EP1811599A1 - Antenne für ein Telekommunikationsgerät - Google Patents

Antenne für ein Telekommunikationsgerät Download PDF

Info

Publication number
EP1811599A1
EP1811599A1 EP06025067A EP06025067A EP1811599A1 EP 1811599 A1 EP1811599 A1 EP 1811599A1 EP 06025067 A EP06025067 A EP 06025067A EP 06025067 A EP06025067 A EP 06025067A EP 1811599 A1 EP1811599 A1 EP 1811599A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
housing part
correction
housing
antenna
antenna according
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP06025067A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Peter Dr. Nevermann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Lumberg Connect GmbH
Original Assignee
Lumberg Connect GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Lumberg Connect GmbH filed Critical Lumberg Connect GmbH
Publication of EP1811599A1 publication Critical patent/EP1811599A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q9/00Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
    • H01Q9/04Resonant antennas
    • H01Q9/0407Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna
    • H01Q9/0442Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna with particular tuning means
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12Supports; Mounting means
    • H01Q1/22Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
    • H01Q1/24Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set
    • H01Q1/241Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM
    • H01Q1/242Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM specially adapted for hand-held use
    • H01Q1/243Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM specially adapted for hand-held use with built-in antennas
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12Supports; Mounting means
    • H01Q1/22Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
    • H01Q1/24Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set
    • H01Q1/241Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM
    • H01Q1/242Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM specially adapted for hand-held use
    • H01Q1/245Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM specially adapted for hand-held use with means for shaping the antenna pattern, e.g. in order to protect user against rf exposure

Definitions

  • the invention relates to an antenna for a telecommunication device, in particular for a mobile telecommunication device such as mobile phone, portable computer or handheld radio, whose at least one formed by an electrical conductor radiating element for transmitting and receiving communication data has a frequency band adapted to a resonant frequency, wherein the radiator element at least partially is arranged within a housing with at least one housing part of the communication device.
  • Such antennas of the prior art are well known and find, for example in the form of rod antennas, helical antennas, monopole or dipole antennas, as well as PIFA antennas (Parallel Inverted F antennas), use in a variety of telecommunications equipment.
  • Modern telecommunications equipment whether it be mobile phones, portable computers such as notebook or personal digital assistant (PDA), handheld radios or the like, are becoming increasingly smaller in size to increase the convenience of such devices.
  • PDA personal digital assistant
  • Such telecommunication devices combine more and more functions in themselves.
  • the integration of many functions continues to progress. It is now possible to photograph with mobile phones, play music, receive e-mails, retrieve Internet services, etc.
  • the integration of more and more functions while reducing the size of the device makes high demands on the individual components, especially on their size.
  • the antennas of such devices are repeatedly the subject of specific improvements, in particular the subject of structural reductions.
  • this is the requirement for the best possible transmission and reception performance in several frequency bands opposite.
  • antennas for telecommunication devices Another problem of antennas for telecommunication devices is the change of the antenna characteristics through the device housing. Depending on a variety of factors, such as material and color, there is a shift in the resonant frequency of the radiating element of the antenna, whereby the transmitting and receiving power is affected.
  • a variety of removable housing parts are offered, such as upper shells, lower shells or battery lid to customize the device design.
  • housing parts that consist of a variety of different materials, such as housing parts made of plastic with additional leather or fabric applications.
  • the object of the invention is therefore to provide the smallest possible and universally applicable antenna for telecommunications equipment, which tolerates changing environments, especially different housing of telecommunications equipment without significant impact on the transmission and reception performance.
  • an antenna according to claim 1 which is characterized in that the antenna comprises at least one correction element formed by a further electrical conductor, which is arranged on the housing part, cooperating with the radiating element and the effects caused by this housing part influences the resonance frequency of the radiator element compensated.
  • the obvious advantage of the antenna according to the invention is that it must be optimized exclusively for the transmission and reception power in the corresponding frequency band, without having to take into account the effects caused by the housing part on the resonant frequency of the radiator element.
  • the caused by the housing part displacement of the resonant frequency of the radiator element of the antenna is compensated by the arranged on the housing part correction member. It is thus possible to provide a universal, small-sized antenna for various telecommunications equipment, the adaptation to the respective telecommunications device or its housing is made by the correction element.
  • a correction element which corrects the so-called SAR value of an antenna.
  • the SAR value indicates what proportion of the antenna power is absorbed by the human body.
  • This correction element is intended to effect the division of an electrical current possibly flowing on the printed circuit board in a targeted manner away from its one or more local maxima to the correction element, so that when using the Mobile device, the local distribution of the total resulting electric current on the printed circuit board and the additional element considered together is homogenized and so original power maxima are shifted to a non-critical for the user device area.
  • a further embodiment of the invention is characterized in that in a so-called multi-band antenna, the antenna for transmitting and receiving communication data in a plurality of frequency bands for each frequency band forms a radiator element with a correspondingly adapted resonance frequency, wherein at least one radiating element is at least partially disposed within the housing part and that at least one correction element arranged on this housing part compensates for the influences of this housing part on the resonant frequency of at least one radiating element, as a result of which the aforementioned advantages can also be realized in the case of multiband antennas.
  • a particularly preferred embodiment is that the at least one radiator element is arranged at least partially within a first housing part in a housing consisting of several housing parts and its resonant frequency is adapted to this housing part and the at least one correction member is disposed on another housing part and the influences of the other housing part compensated for the resonance frequency of the at least one radiating element.
  • Such an antenna is particularly suitable for mobile phones, which from the outset on an individualization by additional exchangeable housing parts, in particular lower shells and / or battery lid, are designed.
  • the antenna is usually adapted to a non-exchangeable housing part in their resonant frequency. If the housing parts offered, inter alia, also by third-party manufacturers advantageously have a correction element, it is possible to use a large number of materials for interchangeable housing production, without having to fear negative influences on the transmitting and receiving power of the radiating element of the antenna of the mobile radio telephone.
  • the correction element arranged on the housing part may be formed as a parasitic correction element and may be capacitively and / or inductively coupled to the radiator element.
  • the correction member may be galvanically connected to the radiator element.
  • the galvanic connection is preferably formed in an advantageously simple manner by at least one spring contact.
  • the spring contact can be provided by the correction element arranged on the housing part or else by the radiator element arranged inside the housing part.
  • a single correction element arranged on the housing part can compensate for the influences of this housing part on the respective resonant frequencies of one or more radiator elements.
  • each radiator element is assigned exactly one arranged on the housing part correction member, which compensates the influences of this housing part on the respective resonance frequency.
  • correction elements can be arranged on the housing part, which compensate for the influences of this housing part on the respective resonance frequencies of a plurality of radiator elements.
  • the correction member is part of the housing part in order to make optimum use of the space in the housing.
  • the correction members are preferably formed as a stamped part of a sheet or a film.
  • the invention is illustrated by means of a mobile telephone.
  • the invention is not limited to mobile phones per se, but can be found in any telecommunications device with an at least partially disposed within a housing antenna application.
  • a mobile phone is generally designated by the reference numeral 10.
  • the mobile telephone 10 comprises a rear housing part 11, which is also referred to as lower shell 11, at least one radiating element 12 of an antenna for transmitting and receiving communication signals, a circuit board 13 having the essential components and switching elements and for simplicity in the present example also the front housing part 13, the upper shell 13, represents.
  • Upper shell 13 and lower shell 11 form a housing 23.
  • FIGS. 14, a schematically illustrated battery module is designated.
  • the radiating element 12 is the antenna Part of a so-called PIFA antenna (Planar Inverted F-Antenna).
  • PIFA antenna Planar Inverted F-Antenna
  • FIGS. 3 and 4 show a prior art mobile telephone with a multi-band antenna with an additional parasitic radiator element 15.
  • This radiator element 15 is excited electromagnetically by the radiator element 12 and serves to transmit and receive communication signals in a further frequency band.
  • radiator elements are connected via contacts 16 to an HF source on the circuit board 13.
  • an inventive housing part is now shown, namely a removable bottom shell 17.
  • the changing bottom shell 17 may also be a battery cover.
  • the changing bottom shell 17 has correction members 18. These correction members are preferably formed as stamped parts, for example a sheet or a foil, and have spring contacts 19 for the galvanic connection to the radiator element 12 of the mobile radio telephone 10.
  • the spring contacts 19 are formed as one-piece cohesive components of the correction elements 18 and have a directed to the radiator element 12 spring preload.
  • the housing part 17 according to the invention is arranged on a mobile telephone 10 according to FIGS. 3 and 4.
  • the galvanic contacting of the correction elements 18 with the radiating element 12 can be clearly seen via the spring contacts 19, wherein only the spring contacts 19 of the vertically arranged correction member 18 are shown.
  • Fig. 6 shows in a rear view of the mobile phone 10 with mounted removable bottom shell 17 of FIG. 5. In the paper plane lying back part of the lower shell 17 is broken away to get a clear view of the interior of the mobile phone 10.
  • the correction members 18 By means of the correction members 18, the influence of the changing bottom shell 17 of the mobile telephone 10 on the resonant frequency of the radiator elements 12 and 15 can be compensated.
  • the horizontally arranged correction member 18 extends an arm 20 of the radiator element 12.
  • the perpendicularly arranged correction member 18 bridges the clearly visible in Fig. 4, vertically arranged meandering region of the radiator element 12, so that the radiator element 12 is shortened in this area.
  • the radiator elements 18 may be configured such that they also influence the resonant frequency of the parasitic radiator element 15.
  • a galvanic connection not shown here, between at least one correction element 18 and the parasitic radiator element 15 is conceivable or an inductive and / or capacitive coupling of one or both radiator elements 18 to the parasitic radiator element 15 is possible.
  • the radiator elements 18 then constitute, with respect to the parasitic radiator element 15, parasitic correction elements 18.
  • the correction elements 21 are so-called parasitic correction elements 21, which are not galvanically but inductively and / or capacitively coupled to the radiator element 12 in order to compensate for the influences of the alternating bottom shell on the resonant frequency of the radiator element 12.
  • FIGS. 10 and 11 once again show a mobile telephone 10 with the exchangeable lower shell 17 according to the invention as shown in FIGS. 8 and 9.
  • FIGS. 8 and 9 there is a galvanic connection between the correction elements 18 and the radiator element 12.
  • this takes place via spring contacts 22, which are formed by the radiator element 12.
  • 9 and 11 it is clear that an exchangeable lower shell 17 with correction elements 18 or 21 as a function of the design of the radiating element 12 with or without spring contacts 22, correction elements 18 for a galvanic coupling or identically designed parasitic correction elements 21st can provide.
  • the invention relates to an antenna for transmitting and receiving communication data in one or more frequency bands, which manages without special adaptation to the housing or certain housing parts.
  • the adaptation to the housing or the housing parts is carried out by correction members which are arranged on the corresponding housing or housing part, so that the influences of the housing or the housing parts are compensated for the resonance frequency of the antenna. It is thus described an optimized on their transmit and receive power antenna with a small footprint, the housing-specific adjustment is done by means of correction elements.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Support Of Aerials (AREA)
  • Telephone Set Structure (AREA)

Abstract

Dargestellt und beschrieben ist eine Antenne für ein Telekommunikationsgerät, insbesondere für ein mobiles Telekommunikationsgerät wie Mobilfunktelefon, tragbarer Rechner oder Handfunkgerät, deren wenigstens eines von einem elektrischen Leiter gebildetes Strahlerelement zum Senden und Empfangen von Kommunikationsdaten eine an ein Frequenzband angepasste Resonanzfrequenz aufweist, wobei das Strahlerelement zumindest teilweise innerhalb eines Gehäuses mit wenigstens einem Gehäuseteil des Kommunikationsgerätes angeordnet ist. Aufgabe der Erfindung ist es, eine möglichst kleine und universell einsetzbare Antenne für Telekommunikationsgeräte zu schaffen, welche wechselnde Umgebungen, insbesondere unterschiedliche Gehäuse von Telekommunikationsgeräten ohne wesentlichen Einfluss auf die Sende- und Empfangsleistung, toleriert. Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die Antenne wenigstens ein von einem weiteren elektrischen Leiter gebildetes Korrekturglied umfasst, das am Gehäuseteil angeordnet ist, mit dem Strahlerelement zusammenwirkt und die von diesem Gehäuseteil hervorgerufenen Einflüsse auf die Resonanzfrequenz des Strahlerelementes kompensiert.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Antenne für ein Telekommunikationsgerät, insbesondere für ein mobiles Telekommunikationsgerät wie Mobilfunktelefon, tragbarer Rechner oder Handfunkgerät, deren wenigstens eines von einem elektrischen Leiter gebildetes Strahlerelement zum Senden und Empfangen von Kommunikationsdaten eine an ein Frequenzband angepasste Resonanzfrequenz aufweist, wobei das Strahlerelement zumindest teilweise innerhalb eines Gehäuses mit wenigstens einem Gehäuseteil des Kommunikationsgerätes angeordnet ist.
  • Derartige Antennen aus dem Stand der Technik sind hinlänglich bekannt und finden beispielsweise in Form von Stabantennen, Wendelantennen, Monopol- oder Dipolantennen, wie auch PIFA-Antennen (Parallel Inverted F Antennen), Verwendung in den verschiedensten Telekommunikationsgeräten. Moderne Telekommunikationsgeräte, ob es sich nun um Mobiltelefone, tragbare Rechner, wie Notebook oder PDA (Personal Digital Assistant), Handfunkgeräte oder dgl. handelt, werden zunehmend kleiner gestaltet, um den Komfort derartiger Geräte zu steigern. Gleichzeitig vereinen derartige Telekommunikationsgeräte immer mehr Funktionen in sich. Insbesondere bei Mobilfunktelefonen schreitet die Integration vieler Funktionen immer weiter fort. So ist es mittlerweile möglich, mit Mobilfunktelefonen zu fotografieren, Musik abzuspielen, e-Mails zu empfangen, Internetdienste abzurufen etc. Die Integration von immer mehr Funktionen bei gleichzeitiger Geräteverkleinerung stellt hohe Anforderungen an die einzelnen Bauteile, insbesondere an ihre Baugröße.
  • Unter anderem sind die Antennen solcher Geräte immer wieder Gegenstand spezifischer Verbesserungen, insbesondere Gegenstand von Strukturverkleinerungen. Dieser steht jedoch die Anforderung an eine möglichst gute Sende- und Empfangsleistung auch in mehreren Frequenzbändern gegenüber.
  • Ein weiteres Problem von Antennen für Telekommunikationsgeräte ist die Veränderung der Antenneneigenschaften durch das Gerätegehäuse. In Abhängigkeit von einer Vielzahl von Faktoren, wie beispielsweise Material und Farbe, ergibt sich eine Verschiebung der Resonanzfrequenz des Strahlerelementes der Antenne, wodurch die Sende- und Empfangsleistung beeinflusst wird. Hinzu kommt, dass vor allem für Mobilfunktelefone eine Vielzahl von Wechselgehäuseteilen angeboten werden, wie beispielsweise Oberschalen, Unterschalen oder Batteriedeckel, um das Gerätedesign zu individualisieren. Neben unterschiedlichen Farbgestaltungen gibt es auch Gehäuseteile, die aus einer Vielzahl unterschiedlicher Materialien bestehen, beispielsweise Gehäuseteile aus Kunststoff mit zusätzlichen Leder- oder Stoffapplikationen.
  • Eine im druckschriftlichen Stand der Technik nicht belegbare Methode, eine Antenne zu schaffen, welche derart wechselnde Umgebungen toleriert, besteht darin, Antennen mit einer hohen Bandbreite und demzufolge größere Antennen einzusetzen. Dies steht jedoch den vorgenannten Anforderungen an immer kleinere Bauelemente, auch kleinere Antennen, entgegen.
  • Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine möglichst kleine und universell einsetzbare Antenne für Telekommunikationsgeräte zu schaffen, welche wechselnde Umgebungen, insbesondere unterschiedliche Gehäuse von Telekommunikationsgeräten ohne wesentlichen Einfluss auf die Sende- und Empfangsleistung, toleriert.
  • Die Aufgabe wird durch eine Antenne gemäß Anspruch 1 gelöst, die sich dadurch kennzeichnet, dass die Antenne wenigstens ein von einem weiteren elektrischen Leiter gebildetes Korrekturglied umfasst, das am Gehäuseteil angeordnet ist, mit dem Strahlerelement zusammenwirkt und die von diesem Gehäuseteil hervorgerufenen Einflüsse auf die Resonanzfrequenz des Strahlerelementes kompensiert.
  • Der offensichtliche Vorteil der erfindungsgemäßen Antenne ist, dass diese ausschließlich auf die Sende- und Empfangsleistung in dem entsprechenden Frequenzband optimiert werden muss, ohne dabei auf die vom Gehäuseteil verursachten Einflüsse auf die Resonanzfrequenz des Strahlerelementes berücksichtigen zu müssen. Die vom das Gehäuseteil hervorgerufene Verschiebung der Resonanzfrequenz des Strahlerelementes der Antenne wird durch das am Gehäuseteil angeordnete Korrekturglied ausgeglichen. Es ist somit möglich, eine universelle, klein bauende Antenne für verschiedene Telekommunikationsgeräte zu schaffen, wobei die Anpassung an das jeweilige Telekommunikationsgerät bzw. dessen Gehäuse durch das Korrekturglied vorgenommen wird.
  • Aus dem heterogenen Stand der Technik, nämlich dem Siemens Technik Report, Jahrgang 4, Nr. 13/2001, Seite 121, ist es bekannt, ein Strahlerelement einer Antenne, das für ein bestimmtes Frequenzband vorgesehen ist, zu wechseln. So kann bei einem Mobilfunktelefon, welches beispielsweise im 1800 MHz Band sendet und empfängt, dieses Strahlerelement gegen ein Strahlerelement für das 1900 MHz Band ausgetauscht werden. Weiterhin ist es aus dieser Veröffentlichung bekannt, die komplette Antenne, bestehend aus mehreren Strahlerelementen, auszutauschen. Hier findet jedoch keine Korrektur der Resonanzfrequenz statt, es wird stattdessen auf das Senden und Empfangen mittels einer Resonanzfrequenz zugunsten einer anderen Resonanzfrequenz verzichtet.
  • Aus DE 101 10 982 A1 ist ein Korrekturelement bekannt, welches den so genannten SAR-Wert einer Antenne korrigiert. Der SAR-Wert gibt an, welcher Anteil der Antennenleistung vom menschlichen Körper absorbiert wird. Dieses Korrekturelement soll die Aufteilung eines auf der Leiterplatine etwaig fließenden elektrischen Stromes in gezielter Weise von dessen einem oder mehreren örtlichen Maxima weg zum Korrekturelement bewirken, so dass beim Gebrauch des Mobilfunkgerätes die örtliche Verteilung des insgesamt resultierenden elektrischen Stromes auf der Leiterplatine und dem Zusatzelement zusammen betrachtet vergleichmäßigt ist und so ursprüngliche Strommaxima in einen für den Benutzer unkritischen Gerätebereich verschoben sind.
  • Mittels derartiger Korrekturelemente wird jedoch keinerlei Einfluss auf die Resonanzfrequenz der Antenne, insbesondere des bzw. der Strahlerelemente, genommen.
  • Eine weitere Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass bei einer so genannten Multibandantenne die Antenne zum Senden und Empfangen von Kommunikationsdaten in mehreren Frequenzbändern für jedes Frequenzband ein Strahlerelement mit entsprechend angepasster Resonanzfrequenz ausbildet, wobei wenigstens ein Strahlerelement zumindest teilweise innerhalb des Gehäuseteiles angeordnet ist und dass wenigstens ein an diesem Gehäuseteil angeordnetes Korrekturglied die Einflüsse dieses Gehäuseteiles auf die Resonanzfrequenz wenigstens eines Strahlerelementes kompensiert, wodurch sich die vorher genannten Vorteile auch bei Multibandantennen verwirklichen lassen.
  • Eine besonders bevorzugte Ausführungsform ist, dass das wenigstens eine Strahlerelement bei einem aus mehreren Gehäuseteilen bestehenden Gehäuse zumindest teilweise innerhalb eines ersten Gehäuseteiles angeordnet und seine Resonanzfrequenz an dieses Gehäuseteil angepasst ist und das wenigstens eine Korrekturglied an einem anderen Gehäuseteil angeordnet ist und die Einflüsse des anderen Gehäuseteiles auf die Resonanzfrequenz des wenigstens einen Strahlerelementes kompensiert.
  • Eine solche Antenne eignet sich insbesondere für Mobilfunktelefone, die von vornherein auf eine Individualisierung durch zusätzliche wechselbare Gehäuseteile, insbesondere Unterschalen und/oder Batteriedeckel, ausgelegt sind. Dabei ist die Antenne üblicherweise an ein nicht wechselbares Gehäuseteil in ihrer Resonanzfrequenz angepasst. Sofern die unter anderem auch von Drittherstellern angebotenen Gehäuseteile auf vorteilhafte Weise ein Korrekturglied aufweisen, ist es möglich, eine Vielzahl von Materialien für die Wechselgehäuseherstellung zu verwenden, ohne dass negative Einflüsse auf die Sende- und Empfangsleistung des Strahlerelementes der Antenne des Mobilfunktelefons befürchtet werden müssen.
  • Je nach Art des Gehäuseteils kann das am Gehäuseteil angeordnete Korrekturglied als parasitäres Korrekturglied ausgebildet und mit dem Strahlerelement kapazitiv und/oder induktiv gekoppelt sein. Alternativ kann das Korrekturglied ist mit dem Strahlerelement galvanisch verbunden sein.
  • Wenn Strahlerelement und Korrekturglied galvanisch miteinander verbunden sind, wird die galvanische Verbindung auf vorteilhaft einfache Weise bevorzugt durch wenigstens einen Federkontakt ausgebildet.
  • Dabei kann der Federkontakt von dem am Gehäuseteil angeordneten Korrekturglied oder aber von dem innerhalb des Gehäuseteils angeordneten Strahlerelement bereitgestellt sein.
  • Bei einer so genannten Multibandantenne mit mehreren Strahlerelementen, welche jeweils eine an ein bestimmtes Frequenzband angepasste Resonanzfrequenz aufweisen, kann ein einzelnes an dem Gehäuseteil angeordnetes Korrekturglied die Einflüsse dieses Gehäuseteils auf die jeweiligen Resonanzfrequenzen eines oder mehrerer Strahlerelemente kompensieren.
  • Genau so gut ist es möglich, dass jedem Strahlerelement genau ein am Gehäuseteil angeordnetes Korrekturglied zugeordnet ist, welches die Einflüsse dieses Gehäuseteils auf die jeweilige Resonanzfrequenz kompensiert.
  • Letztendlich können am Gehäuseteil auch mehrere Korrekturglieder angeordnet sein, die die Einflüsse dieses Gehäuseteils auf die jeweiligen Resonanzfrequenzen mehrerer Strahlerelemente kompensieren.
  • Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist das Korrekturglied Teil des Gehäuseteils, um den Raum im Gehäuse optimal nutzen zu können.
  • Die Korrekturglieder sind bevorzugt als Stanzteil eines Bleches oder einer Folie ausgebildet.
  • Im Übrigen ergeben sich die Vorteile auch aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. Es zeigen:
  • Fig. 1
    eine Prinzipskizze eines Mobilfunktelefons in geschnittener Seitenansicht,
    Fig. 2
    eine Prinzipskizze des Mobilfunktelefons gemäß Fig. 1 in rückwärtiger Ansicht,
    Fig. 3
    ein Mobilfunktelefon gemäß Fig. 1 mit Mehrbandantenne, mit zusätzlichem Strahlerelement,
    Fig. 4
    ein Mobilfunktelefon gemäß Fig. 3 in rückwärtiger Ansicht,
    Fig. 5
    Darstellung der Unterschale eines Mobilfunktelefons mit zwei Korrekturgliedern,
    Fig. 6
    die Darstellung eines Mobilfunktelefons gemäß Fig. 4 mit einer montierten Unterschale gemäß Fig. 5,
    Fig. 7
    die Darstellung gemäß Fig. 6 in geschnittener Seitenansicht,
    Fig.8 und 9
    Darstellung eines Mobilfunktelefons mit montierter Unterschale und parasitären Korrekturgliedern, und
    Fig. 10 und 11
    Darstellung eines Mobilfunktelefons mit galvanisch kontaktierten Korrekturgliedern.
  • In der folgenden Zeichnungsbeschreibung wird die Erfindung anhand eines Mobilfunktelefons dargestellt. Es versteht sich jedoch von selbst, dass die Erfindung nicht auf Mobilfunktelefone an sich begrenzt ist, sondern bei jedem Telekommunikationsgerät mit einer zumindest teilweise innerhalb eines Gehäuses angeordneten Antenne Anwendung finden kann.
  • In den Fig. ist ein Mobilfunktelefon insgesamt mit der Bezugsziffer 10 versehen.
  • Das Mobilfunktelefon 10 umfasst ein rückwärtiges Gehäuseteil 11, welches auch als Unterschale 11 bezeichnet wird, wenigstens ein Strahlerelement 12 einer Antenne zum Senden und Empfangen von Kommunikationssignalen, eine Platine 13, die die wesentlichen Bauteile und Schaltelemente aufweist und der Einfachheit halber im vorliegenden Beispiel auch das vorderseitige Gehäuseteil 13, die Oberschale 13, darstellt. Oberschale 13 und Unterschale 11 bilden ein Gehäuse 23. Letztlich ist in den Fig. mit 14 ein schematisch dargestelltes Batteriemodul bezeichnet.
  • In den Fig. 1 bis 4 ist ein Mobilfunktelefon aus dem Stand der Technik in geschnittener Seitenansicht bzw. in einer rückwärtigen Ansicht dargestellt, wobei in Fig. 2, wie auch in Fig. 4, auf die Darstellung der Unterschale verzichtet worden ist. Wie bei den meisten Mobilfunktelefonen 10 üblich, ist das Strahlerelement 12 der Antenne Teil einer so genannten PIFA-Antenne (Planar Inverted F-Antenna). In den Fig. 1 und 2 handelt es sich um eine Antenne, dessen Strahlerelement 12 Kommunikationsdaten in zwei Frequenzbändern sendet und empfängt.
  • Demgegenüber zeigen die Fig. 3 und 4 ein Mobilfunktelefon aus dem Stand der Technik mit einer Mehrband-Antenne mit einem zusätzlichen parasitären Strahlerelement 15. Dieses Strahlerelement 15 wird durch das Strahlerelement 12 elektromagnetisch angeregt und dient zum Senden und Empfangen von Kommunikationssignalen in einem weiteren Frequenzband.
  • Die Strahlerelemente sind in den Fig. über Kontakte 16 mit einer HF-Quelle auf der Platine 13 verbunden.
  • In Fig. 5 ist nunmehr ein erfindungsgemäßes Gehäuseteil dargestellt, nämlich eine Wechselunterschale 17. Anstelle der Wechselunterschale 17 kann es sich auch um einen Batteriedeckel handeln. Die Wechselunterschale 17 weist Korrekturglieder 18 auf. Diese Korrekturglieder sind vorzugsweise als Stanzteile, beispielsweise eines Bleches oder einer Folie, gebildet und weisen Federkontakte 19 zur galvanischen Anbindung an das Strahlerelement 12 des Mobilfunktelefons 10 auf. Dabei sind die Federkontakte 19 als einstückig stoffschlüssige Bestandteile der Korrekturglieder 18 ausgebildet und weisen eine zum Strahlerelement 12 gerichtete Federvorspannung auf.
  • In den Fig. 6 und 7 ist das erfindungsgemäße Gehäuseteil 17 an einem Mobilfunktelefon 10 gemäß den Fig. 3 und 4 angeordnet. In der geschnittenen Seitenansicht der Fig. 7 ist die galvanische Kontaktierung der Korrekturglieder 18 mit dem Strahlerelement 12 über die Federkontakte 19 gut zu erkennen, wobei nur die Federkontakte 19 des senkrecht angeordneten Korrekturgliedes 18 dargestellt sind.
  • Fig. 6 zeigt in einer rückwärtigen Ansicht das Mobilfunktelefon 10 mit montierter Wechselunterschale 17 gemäß Fig. 5. Dabei ist das in der Papierebene liegende Rückenteil der Unterschale 17 weggebrochen, um einen freien Blick auf das Innere des Mobilfunktelefons 10 zu erhalten.
  • Mittels der Korrekturglieder 18 ist der Einfluss der Wechselunterschale 17 des Mobilfunktelefons 10 auf die Resonanzfrequenz der Strahlerelemente 12 und 15 kompensierbar. In der vergleichenden Darstellung mit der Ansicht der Fig. 4 ist erkennbar, dass das waagerecht angeordnete Korrekturglied 18 einen Arm 20 des Strahlerelementes 12 verlängert. Demgegenüber überbrückt das senkrecht angeordnete Korrekturglied 18 den in Fig. 4 deutlich sichtbaren, senkrecht angeordneten mäandrierenden Bereich des Strahlerelementes 12, so dass das Strahlerelement 12 in diesem Bereich verkürzt ist.
  • Die Strahlerelemente 18 können derart ausgestaltet sein, dass sie die Resonanzfrequenz des parasitären Strahlerelementes 15 ebenfalls beeinflussen. Dazu ist eine hier nicht dargestellte galvanische Verbindung zwischen wenigstens einem Korrekturglied 18 und dem parasitären Strahlerelement 15 denkbar oder aber eine induktive und/oder kapazitive Kopplung eines oder beider Strahlerelemente 18 mit dem parasitären Strahlerelement 15 möglich. Die Strahlerelemente 18 stellen dann, bezüglich des parasitären Strahlerelementes 15, parasitäre Korrekturglieder 18 dar.
  • In den Fig. 8 und 9 ist wiederum ein Mobilfunktelefon 10 mit einer erfindungsgemäßen Wechselunterschale 17 dargestellt. Im vorliegenden Fall handelt es sich bei den Korrekturgliedern 21 um so genannte parasitäre Korrekturglieder 21, welche nicht galvanisch, sondern induktiv und/oder kapazitiv mit dem Strahlerelement 12 gekoppelt sind, um die Einflüsse der Wechselunterschale auf die Resonanzfrequenz des Strahlerelementes 12 zu kompensieren.
  • Letztlich zeigen die Fig. 10 und 11 noch einmal ein Mobilfunktelefon 10 mit der erfindungsgemäßen Wechselunterschale 17 gemäß den Fig. 8 und 9. Im Gegensatz zur Darstellung der Fig. 8 und 9 besteht zwischen den Korrekturgliedern 18 und dem Strahlerelement 12 eine galvanische Verbindung. Diese erfolgt jedoch über Federkontakte 22, die vom Strahlerelement 12 ausgebildet werden. Anhand einer vergleichenden Darstellung der Fig. 9 und 11 wird deutlich, dass eine Wechselunterschale 17 mit Korrekturgliedern 18 bzw. 21 in Abhängigkeit von der Ausbildung des Strahlerelementes 12 mit oder ohne Federkontakten 22, Korrekturglieder 18 für eine galvanische Kopplung oder aber identisch ausgebildete parasitäre Korrekturglieder 21 bereitstellen kann.
  • Zusammenfassend betrifft die Erfindung eine Antenne zum Senden und Empfangen von Kommunikationsdaten in einem oder mehreren Frequenzbändern, welche ohne spezielle Anpassung an das Gehäuse bzw. bestimmte Gehäuseteile auskommt. Die Anpassung an das Gehäuse bzw. die Gehäuseteile erfolgt durch Korrekturglieder, die an dem entsprechenden Gehäuse bzw. Gehäuseteil angeordnet sind, so dass die Einflüsse des Gehäuses bzw. der Gehäuseteile auf die Resonanzfrequenz der Antenne kompensiert werden. Es ist somit eine auf ihre Sende- und Empfangsleistung optimierte Antenne mit geringem Platzbedarf beschrieben, deren gehäusespezifische Anpassung mittels Korrekturgliedern erfolgt.

Claims (13)

  1. Antenne für ein Telekommunikationsgerät, insbesondere für ein mobiles Telekommunikationsgerät wie Mobilfunktelefon (10), tragbarer Rechner oder Handfunkgerät, deren wenigstens eines von einem elektrischen Leiter gebildetes Strahlerelement (12, 15) zum Senden und Empfangen von Kommunikationsdaten eine an ein Frequenzband angepasste Resonanzfrequenz aufweist, wobei das Strahlerelement (12, 15) zumindest teilweise innerhalb eines Gehäuses (23) mit wenigstens einem Gehäuseteil (11, 13, 17) des Kommunikationsgerätes angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Antenne wenigstens ein von einem weiteren elektrischen Leiter gebildetes Korrekturglied (18, 21) umfasst, das am Gehäuseteil (11, 13, 17) angeordnet ist, mit dem Strahlerelement (12, 15) zusammenwirkt und die von diesem Gehäuseteil (11, 13, 17) hervorgerufenen Einflüsse auf die Resonanzfrequenz des Strahlerelementes (12, 15) kompensiert.
  2. Antenne nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer so genannten Multibandantenne die Antenne zum Senden und Empfangen von Kommunikationsdaten in mehreren Frequenzbändern für jedes Frequenzband ein Strahlerelement (12, 15) mit entsprechend angepasster Resonanzfrequenz ausbildet, wobei wenigstens ein Strahlerelement (12, 15) zumindest teilweise innerhalb des Gehäuses (23) angeordnet ist und das wenigstens eine an dem wenigstens einen Gehäuseteil (11, 13, 17) angeordnete Korrekturglied (18, 21) die Einflüsse dieses Gehäuseteiles (11, 13, 17) auf die Resonanzfrequenz wenigstens eines Strahlerelementes (12, 15) kompensiert.
  3. Antenne nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Strahlerelement bei einem aus mehreren Gehäuseteilen (11, 13, 17) bestehenden Gehäuse (23) zumindest teilweise innerhalb des Gehäuses (23) angeordnet und seine Resonanzfrequenz an zumindest ein Gehäuseteil (11, 13, 17) angepasst ist und das wenigstens eine Korrekturglied (18, 21) an einem anderen Gehäuseteil (11, 13, 17) angeordnet ist und die Einflüsse dieses anderen Gehäuseteils (11, 13, 17) auf die Resonanzfrequenz des wenigstens einen Strahlerelementes (12, 15) kompensiert.
  4. Antenne nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das am Gehäuseteil (11, 13, 17) angeordnete Korrekturglied (18, 21) als parasitäres Korrekturglied (21) ausgebildet ist und mit dem Strahlerelement (12, 15) kapazitiv und/oder induktiv gekoppelt ist.
  5. Antenne nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Strahlerelement (12, 15) und das am Gehäuseteil (11, 13, 17) angeordnete Korrekturglied (18) galvanisch miteinander verbunden sind.
  6. Antenne nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die galvanische Verbindung als wenigstens ein Federkontakt (19, 22) ausgebildet ist.
  7. Antenne nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Federkontakt (19) von dem am Gehäuseteil (11, 13, 17) angeordneten Korrekturglied (18) bereitgestellt ist.
  8. Antenne nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Federkontakt (22) von dem innerhalb des Gehäuses (23) angeordneten Strahlerelement (12, 15) bereitgestellt ist.
  9. Antenne nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein einziges am Gehäuseteil (11, 13, 17) angeordnetes Korrekturglied (18, 21) die Einflüsse dieses Gehäuseteiles (11, 13, 17) auf die jeweiligen Resonanzfrequenzen mehrerer Strahlerelemente (12, 15) kompensiert.
  10. Antenne nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass für jedes Strahlerelement (12, 15) genau ein am Gehäuseteil (11, 13, 17) angeordnetes Korrekturglied (18, 21) vorgesehen ist, das die Einflüsse dieses Gehäuseteiles (11, 13, 17) auf die jeweilige Resonanzfrequenz kompensiert.
  11. Antenne nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere am Gehäuseteil (11, 13, 17) angeordnete Korrekturglieder (18, 21) die Einflüsse dieses Gehäuseteiles (11, 13, 17) auf die jeweiligen Resonanzfrequenzen mehrerer Strahlerelemente (12, 15) kompensieren.
  12. Antenne nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Korrekturglied (18, 21) Teil des Gehäuseteils (11, 13, 17) ist.
  13. Antenne nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Korrekturglied (18, 21) als Stanzteil eines Bleches oder einer Folie ausgebildet ist.
EP06025067A 2006-01-19 2006-12-05 Antenne für ein Telekommunikationsgerät Withdrawn EP1811599A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102006002817A DE102006002817B4 (de) 2006-01-19 2006-01-19 Antenne für ein Telekommunikationsgerät

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP1811599A1 true EP1811599A1 (de) 2007-07-25

Family

ID=37969673

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP06025067A Withdrawn EP1811599A1 (de) 2006-01-19 2006-12-05 Antenne für ein Telekommunikationsgerät

Country Status (5)

Country Link
US (1) US7391380B2 (de)
EP (1) EP1811599A1 (de)
CN (1) CN101013898A (de)
CA (1) CA2571964A1 (de)
DE (1) DE102006002817B4 (de)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7812770B2 (en) * 2006-08-29 2010-10-12 Research In Motion Limited Mobile wireless communications device including an electrically conductive, electrically floating element and related methods
DE102009048334A1 (de) 2009-10-06 2011-04-21 Curt Niebling 3D-Folienteil und Verfahren zu seiner Herstellung
TWM380586U (en) * 2009-11-11 2010-05-11 Wistron Corp Antenna module and circuit board with the antenna module
CN102244525B (zh) * 2010-05-14 2013-12-25 和硕联合科技股份有限公司 可携式电子装置
TW201141179A (en) 2010-05-14 2011-11-16 Pegatron Corp Portable electronic device
US9595751B2 (en) * 2011-11-17 2017-03-14 Sony Corporation Electronic device
CN103117968B (zh) * 2013-01-25 2015-07-22 华中科技大学 一种基于电感耦合的无线通信补偿方法
CN104253309B (zh) * 2013-06-26 2018-08-17 中山市云创知识产权服务有限公司 无线通信装置
US9634709B2 (en) 2014-09-04 2017-04-25 Apple Inc. Removable electronic device case with supplemental antenna element
KR102245184B1 (ko) 2014-11-21 2021-04-27 삼성전자주식회사 안테나를 갖는 전자 장치
US9654164B2 (en) 2015-04-14 2017-05-16 Apple Inc. Removable electronic device case with supplemental wireless circuitry

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0892459A1 (de) * 1997-07-08 1999-01-20 Nokia Mobile Phones Ltd. Doppelresonanzantennenstruktur für mehrere Frequenzbereiche
US20020149523A1 (en) * 2001-04-11 2002-10-17 Chien-Hsing Fang Antenna for an electronic device
WO2004062032A1 (en) * 2002-12-17 2004-07-22 Sony Ericsson Mobile Communications Ab Planar antennas with multiple resonant frequencies
US20040201527A1 (en) * 2003-04-08 2004-10-14 Hani Mohammad Bani Variable multi-band planar antenna assembly
WO2005004277A1 (en) * 2003-07-01 2005-01-13 Sk Telecom Co., Ltd. Method and apparatus for reducing sar exposure in a communications handset device

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5182568A (en) * 1990-05-21 1993-01-26 Motorola, Inc. Loss cancellation element for an integral antenna receiver
JP4803881B2 (ja) * 2001-01-16 2011-10-26 パナソニック株式会社 携帯無線機の内蔵アンテナ
US6680703B1 (en) * 2001-02-16 2004-01-20 Sirf Technology, Inc. Method and apparatus for optimally tuning a circularly polarized patch antenna after installation
DE10110982A1 (de) * 2001-03-07 2002-09-19 Siemens Ag Mobilfunkgerät mit einem SAR-Werk-reduzierenden Korrekturelement
US6703974B2 (en) * 2002-03-20 2004-03-09 The Boeing Company Antenna system having active polarization correlation and associated method
US7120399B2 (en) * 2003-04-25 2006-10-10 Broadcom Corporation High speed CMOS transmit-receive antenna switch
DE10356495A1 (de) * 2003-12-03 2005-07-28 Siemens Ag Haltevorrichtung zur Aufnahme eines tragbaren Funk-Kommunikationsgeräts mit einer Kopplerbaugruppe
US7132989B1 (en) * 2005-05-04 2006-11-07 Kyocera Wireless Corp. Apparatus, system, and method for adjusting antenna characteristics using tunable parasitic elements
US7265724B1 (en) * 2006-03-28 2007-09-04 Motorola Inc. Communications assembly and antenna assembly with a switched tuning line

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0892459A1 (de) * 1997-07-08 1999-01-20 Nokia Mobile Phones Ltd. Doppelresonanzantennenstruktur für mehrere Frequenzbereiche
US20020149523A1 (en) * 2001-04-11 2002-10-17 Chien-Hsing Fang Antenna for an electronic device
WO2004062032A1 (en) * 2002-12-17 2004-07-22 Sony Ericsson Mobile Communications Ab Planar antennas with multiple resonant frequencies
US20040201527A1 (en) * 2003-04-08 2004-10-14 Hani Mohammad Bani Variable multi-band planar antenna assembly
WO2005004277A1 (en) * 2003-07-01 2005-01-13 Sk Telecom Co., Ltd. Method and apparatus for reducing sar exposure in a communications handset device

Also Published As

Publication number Publication date
DE102006002817A1 (de) 2007-08-02
CN101013898A (zh) 2007-08-08
US7391380B2 (en) 2008-06-24
US20070164915A1 (en) 2007-07-19
DE102006002817B4 (de) 2009-02-05
CA2571964A1 (en) 2007-07-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102006002817B4 (de) Antenne für ein Telekommunikationsgerät
DE60205720T2 (de) Zwischen mehreren Frequenzbändern schaltbare Antenne für tragbare Endgeräte
DE69830096T2 (de) Antennenanordnung für kleines Funkkommunikationsgerät
EP1329085B1 (de) Kommunikationsendgerät
DE60316666T2 (de) Mehrbandantenne mit Streifenleiter- und Schlitzstrukturen
DE102007020501B4 (de) Planarantenne sowie mobiles Kommunikationsendgerät, in welchem diese verwendet wird
DE60019196T2 (de) Antennenstruktur
DE69813357T2 (de) Antenne für Telekommunikationsgeräte
DE60218056T2 (de) Drahtloses funkgerät
DE60129475T2 (de) Eingebaute Antenne für ein mobiles Funkgerät
DE102008007258A1 (de) Mehrband-Antenne sowie mobiles Kommunikationsendgerät, welches diese aufweist
DE69831375T2 (de) Antennenkonnektor für einen tragbaren Funkgerät
DE102019207821A1 (de) Breitbandantennen für elektronische geräte
DE60314418T2 (de) Antenne für ein tragbares Funkgerät mit einem Gelenk
DE60302909T2 (de) EMV-Vorrichtung eines drahtlosen Datenübertragungsgerätes
DE102013108132A1 (de) Antennensystem, Verfahren und mobiles Kommunikationsgerät
DE102004059648A1 (de) Antenne
EP1307949A1 (de) Antennenanordnung eines mobilen kommunikationsendgerätes, insbesondere eines mobiltelefons
DE60212590T2 (de) Antenne für tragbaren sender-/empfänger und tragbarer sender-/empfänger mit derselben
DE10292326T5 (de) Antennenvorrichtung und drahtlose Vorrichtung die diese verwendet
DE60126989T2 (de) Antenneneinrichtung und verfahren zur einstellung der antenneneinrichtung
DE102019000259A1 (de) Antennenanordnung für anpassbare geräte
DE10108859A1 (de) Antenne und Verfahren zu deren Herstellung
DE10210341A1 (de) Mehrband-Mikrowellenantenne
DE602004004361T2 (de) Klappbares Mobiltelefongerät, bei dem Antenne und Massefläche aus einem einzigen Materialstück bestehen

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IS IT LI LT LU LV MC NL PL PT RO SE SI SK TR

AX Request for extension of the european patent

Extension state: AL BA HR MK YU

17P Request for examination filed

Effective date: 20070928

AKX Designation fees paid

Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IS IT LI LT LU LV MC NL PL PT RO SE SI SK TR

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN

18D Application deemed to be withdrawn

Effective date: 20110701