DE19533247A1 - Antennenstruktur und mit dieser versehene Funk-Kommunikationseinrichtung - Google Patents
Antennenstruktur und mit dieser versehene Funk-KommunikationseinrichtungInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein Antennen und
insbesondere eine Antennenstruktur, die mindestens zwei An
tennen umfaßt, die in die Antennenstruktur eingeschaltet und
aus ihr heraus geschaltet werden können.
Ein Kommunikationssystem ist zumindest durch einen Sender
und einem Empfänger gekennzeichnet, die über einen Kommuni
kationskanal miteinander verbunden sind. Ein Kommunikations
signal wird von dem Sender auf dem Übertragungskanal gesen
det, damit es von dem Empfänger empfangen wird. Ein Funk-
Kommunikationssystem ist ein Kommunikationssystem, bei dem
der Übertragungskanal durch einen Funk-Frequenzkanal gekenn
zeichnet ist, der durch einen Bereich von Frequenzen des
elektromagnetischen Frequenzspektrums definiert ist. Ein in
einem Funk-Kommunikationssystem betreibbarer Sender muß das
Kommunikationssignal in eine Form umwandeln, die zur Über
tragung auf dem Funk-Frequenzkanal geeignet ist.
Die Umwandlung des Kommunikationssignals in eine Form, die
zum Übertragen auf dem Funk-Frequenzkanal geeignet ist, wird
durch ein Verfahren ausgeführt, das als Modulation bezeich
net wird. Bei einem solchen Verfahren wird das Kommunikati
onssignal einer elektromagnetischen Welle aufgeprägt. Die
elektromagnetische Welle wird allgemein als ein "Trägersi
gnal" bezeichnet. Das sich ergebende Signal, wird, sobald es
mit dem Kommunikationssignal moduliert worden ist, allgemein
als ein moduliertes Trägersignal bezeichnet. Der Sender ent
hält eine Schaltung, die betreibbar ist, um ein solches Mo
dulationsverfahren auszuführen.
Da das modulierte Trägersignal über den freien Raum über
große Entfernungen gesendet werden kann, werden Funk-Kom
große Entfernungen gesendet werden kann, werden Funk-Kom
munikationssysteme weit verbreitet verwendet, um eine Kom
munikation zwischen einem Sender und einem sich entfernt
befindenden Empfänger auszuführen.
Der Empfänger des Funk-Kommunikationssystems, der das modu
lierte Trägersignal empfängt, enthält eine der Schaltung des
Senders analoge Schaltungsanordnung, die aber in einer umge
kehrten Weise betrieben wird und ein Verfahren ausführen
kann, das als Demodulation bezeichnet wird.
Zahlreiche modulierte Trägersignale können gleichzeitig auf
unterschiedlichen Funk-Frequenzkanälen des elektromagneti
schen Frequenzspektrums gesendet werden. Behörden haben Ab
schnitte des elektromagnetischen Frequenzspektrums in Fre
quenzbänder unterteilt und haben das Senden von modulierten
Trägersignalen auf verschiedenen der Frequenzbänder gere
gelt. (Frequenzbänder werden weiter in Kanäle unterteilt,
und solche Kanäle bilden die Funk-Frequenzkanäle eines Funk-
Kommunikationssystems.)
Ein Zweirichtungs-Funk-Kommunikationssystem ist ein Funk-
Kommunikationssystem ähnlich dem oben beschriebenen Funk-
Kommunikationssystem, das aber sowohl das Senden als auch
das Empfangen eines modulierten Trägersignals von einem Ort
und das Empfangen eines modulierten Trägersignals an einem
solchen Ort erlaubt. Jeder Ort eines solchen Zweirichtungs-
Funk-Kommunikationssystems enthält einen Sender und einen
Empfänger. Der Sender und der Empfänger, die an einem ein
zigen Ort angeordnet sind, kennzeichnen typischerweise eine
Einheit, die als ein Funk-Sendeempfänger oder einfach Sen
deempfänger bezeichnet wird.
Ein Zweirichtungs-Funk-Kommunikationssystem, das abwechseln
des Senden und Empfangen von modulierten Trägersignalen er
laubt, wird als ein Einfachsystem bezeichnet. Ein Zweirich
tungs-Funk-Kommunikationssystem, das das gleichzeitige Sen
den und Empfangen von Kommunikationssignalen erlaubt, wird
als ein Duplexsystem bezeichnet.
Ein zellenförmiges Kommunikationssystem ist eine Art eines
Zweirichtungs-Funk-Kommunikationssystem, in dem eine Kommu
nikation mit einem Funk-Sendeempfänger gestattet wird, der
an irgendeinem Ort innerhalb eines geographischen Bereiches
angeordnet ist, der von dem zellenförmigen Kommunikations
system eingeschlossen ist.
Ein zellenförmiges Kommunikationssystem wird erzeugt, indem
eine Vielzahl von ortsfesten Funk-Sendeempfänger, die als
Basisstationen oder Basisorte bezeichnet werden, an beab
standeten Orten über einen geographischen Bereich angeordnet
werden. Die Basisstationen sind mit einem herkömmlichen,
telefonischen Drahtleitungsnetzwerk verbunden. Jeder Basis
station der Vielzahl von Basisstationen ist ein Abschnitt
des geographischen Bereiches zugeordnet, der von dem zel
lenförmigen Kommunikationssystem umfaßt wird. Solche Ab
schnitte werden als Zelle bezeichnet. Jede der Vielzahl von
Zellen ist durch eine der Basisstationen der Vielzahl von
Basisstationen definiert, und die Vielzahl von Zellen defi
nieren zusammen den Überdeckungsbereich des zellenförmigen
Kommunikationssystems.
Ein Funk-Sendeempfänger, der in einem zellenförmigen Kom
munikationssystem als Zellen-Funktelefon oder einfach Zel
lentelefon bezeichnet wird, der an irgendeiner Stelle in
nerhalb des Überdeckungsbereiches des zellenförmigen Kom
munikationssystems positioniert ist, kann mit einem Benutzer
des herkömmlichen telefonischen Drahtleitungsnetzwerkes
mittels einer Basisstation kommunizieren. Die von dem Funk
telefon erzeugten, modulierten Trägersignale werden zu einer
Basisstation gesendet, und modulierte Trägersignale, die von
der Basisstation erzeugt werden, werden zu dem Funktelefon
gesendet, wodurch zwischen ihnen eine Zweirichtungs-Kommuni
kation ausgeführt wird. (Ein Signal, das von einer Basis
station empfangen wird, wird dann zu einem erwünschten Ort
eines herkömmlichen Drahtleitungsnetzwerks mittels herkömm
licher Telefontechniken übertragen. Signale, die an einem
Ort des Drahtleitungsnetzwerks erzeugt werden, werden zu
einer Basisstation durch herkömmliche Telefontechniken über
tragen, wonach sie von der Basisstation zu dem Funktelefon
gesendet werden.)
Die zunehmende Benützung von zellenförmigen Kommunikations
systemen hat in manchen Fällen die volle Verwendung von jeg
lichem verfügbaren Übertragungskanal des Frequenzbandes
ergeben, das der zellenförmigen Funktelefon-Kommunikation
zugeordnet ist. Als ein Ergebnis sind verschiedene Ideen
vorgeschlagen worden, wirksamer das Frequenzband auszunüt
zen, das der Funktelefon-Kommunikation zugeordnet ist. Indem
das Frequenzband wirksamer ausgenützt wird, das der Funkte
lefon-Kommunikation zugeordnet ist, mag die Übertragungs
kapazität eines bestehenden, zellenförmigen Kommunikations
systems vergrößert werden.
Die Übertragungskapazität des zellenförmigen Kommunika
tionssystems kann erhöht werden, indem das Modulationsspek
trum des modulierten Signals minimiert wird, das von einem
Sender gesendet wird, um dadurch eine größere Anzahl von
modulierten Signalen zu erlauben, die gleichzeitig gesendet
werden. Zusätzlich kann, indem die Zeitdauer minimiert wird,
die benötigt wird, ein moduliertes Signal zu senden, eine
größere Anzahl von modulierten Signalen der Reihe nach ge
sendet werden.
Indem ein Kommunikationssignal vor dessen Sendung in eine
bestimmte Form umgewandelt wird, um dadurch einen digitalen
Code zu bilden, hat das sich ergebende, modulierte Signal
typischerweise ein kleineres Modulationsspektrum als ein
entsprechend moduliertes Signal, das durch ein Kommunika
tionssignal gekennzeichnet ist, das nicht in die bestimmte
Form umgewandelt worden ist. Ferner kann, wenn das Kommuni
kationssignal in die bestimmte Form vor seiner Modulation
umgewandelt worden ist, das sich ergebende, modulierte Si
gnal in kurzen Stößen gesendet werden, und es kann mehr als
ein moduliertes Signal der Reihe nach auf einem einzigen
Übertragungskanal gesendet werden.
Ein Sender, der das Kommunikationssignal in die bestimmte
Form umwandelt, wandelt das Kommunikationssignal in einen
digitalen Code um, der moduliert und dann auf dem Kommuni
kationskanal gesendet wird.
Während idealerweise das von dem Empfänger empfangene Signal
identisch mit dem von dem Sender gesendeten Signal ist, ist
das tatsächlich von dem Empfänger empfangene Signal nicht
ein einziges Signal sondern vielmehr die Aufsummierung von
Signalen, die zu ihm über unterschiedliche Wege übertragen
worden sind. Während ein oder mehrere Wege mit kürzester
Entfernung den Sender und den Empfänger verbinden, verbindet
eine Vielzahl von anderen Signalwegen ebenfalls den Sender
und den Empfänger. Beispielsweise kann das von dem Sender
gesendete Signal von künstlichen oder natürlichen Gegenstän
den vor dem Empfang durch den Empfänger reflektiert worden
sein, und Signale, die auf solchen Wegen übertragen werden,
werden von dem Empfänger mit einer verzögerten Zeit in bezug
auf die Signale empfangen, die über die Wege mit kürzester
Entfernung übertragen worden sind. Wegen einer solchen Viel
zahl von Übertragungswegen wird ein tatsächlicher Kommunika
tionskanal häufig als ein Mehrwegkanal bezeichnet, und das
von dem Empfänger empfangene Signal ist daher eine Aufsum
mierung der Vielzahl von Signalen, die zu ihm über die Viel
zahl von Übertragungswegen übertragen worden sind. Da die
Signale, die auf anderen Übertragungswegen als die mit kür
zester Entfernung übertragen worden sind, bei dem Empfänger
in bezug auf das Signal zeitverzögert eintreffen, das über
den Übertragungsweg mit der kürzesten Entfernung übertragen
worden ist, interferieren spät eintreffende Signale mit
vorhergehend eingetroffenen Signalen. Wenn das von dem Sen
der gesendete Signal durch den modulierten, digitalen Code
gekennzeichnet ist, wird eine solche Störung als eine Zwi
schenzeichenstörung bezeichnet. Wenn eine solche Zwischen
zeichenstörung bedeutend ist, kann das gerade von dem Sender
gesendete Signal nicht von dem Empfänger wiedererzeugt wer
den.
Es sind Empfänger konstruiert worden, die zwei oder mehr
beabstandete Antennen zum Empfangen von zu ihnen gesendeten
Signalen aufweisen. Die von einer oder der anderen der zwei
oder mehreren, beabstandeten Antennen empfangenen Signale
werden von der Schaltung des Empfängers verwendet, um das
gerade von dem Sender gesendete Signal erneut zu erzeugen.
Die Antennen sind in relativen Ausrichtungen (wie bei einer
Ausgestaltung mit zwei Antennen in einer gegenseitig ortho
gonalen Ausrichtung) so ausgerichtet, daß, wenn ein Signal,
das von einer der Antennen empfangen wird, eine merkliche
Störung aufweist oder schwach ist, ein Signal, das von einer
anderen der Antennen empfangen wird, typischerweise eine
geringere Störungsgröße aufweist oder eine größere Stärke
hat. Wenn zwei oder mehrere Antennen auf eine solche Weise
ausgestaltet werden, werden die Antennen als schwundmindernd
(oder schwundmindernde Antennen) bezeichnet, und ein Empfän
ger, der solche Antennen enthält, die schwundmindernd ausge
staltet sind, wird als ein schwundmindernder Empfänger be
zeichnet. Sendeempfänger, die solche Antennen enthalten,
werden als schwundmindernde Sendeempfänger bezeichnet.
Da der größte Oberflächenbereich eines tragbaren Funkgeräts
normalerweise von der Hand eines Benutzers überdeckt wird,
ist ein logischer Platz für eine integrierte Antenne in
einem Fortsetzungsabschnitt des Funktelefongehäuses. Diese
Gehäusefortsetzung kann hergestellt werden, indem eine
Klappe nach außen geschwenkt wird, indem ein Abschnitt des
Funktelefongehäuses gedreht wird oder indem ein Abschnitt
des Funktelefongehäuses aus einer ersten Position in eine
zweite Position verschoben wird. Ein solches tragbares Funk
gerät besitzt gültige Betriebsmodi, wenn das Gehäuseelement
in der ersten Position sowie in der zweiten Position ist.
Eine Schwierigkeit bei der Antennenauslegung tritt auf, wenn
die Antenne in der zweiten Position nahe den elektrischen
Bauteilen des tragbaren Funkgerätes ist, und die Antenne in
der ersten Position von den inneren Bauteilen des Funkgerä
tes weiter entfernt ist. Typischerweise muß eine Antenne
abgestimmt werden, damit die Impedanz des Sendeempfängers
auf die maximale Leistung der Antenne abgestimmt ist. Das
Abstimmen einer Antenne hängt stark von der Position der
Antenne während ihres Betriebs ab. Hier besitzt die Antenne
zwei physikalische Positionen. Wenn die Antenne abgestimmt
ist, wenn sie sich in der ersten Position befindet, dann ist
die Antenne verstimmt, wenn sich die Antenne in der zweiten
Position nahe den elektrischen Bauteilen des Sendeempfängers
befindet. Eine verstimmte Antenne hat eine schlechte Impe
danzanpassung an den Leistungsverstärker und erfährt einen
wesentlichen Leistungsverlust.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Antennenstruktur zu ent
wickeln, die wirksam arbeitet, wenn sich das eine inte
grierte Antenne enthaltende, bewegbare Gehäuseelement in der
ersten Position und in der zweiten Position befindet.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die Merkmale des
Anspruchs 1 gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen des Erfindungsgegenstandes
ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Der Erfindungsgegenstand wird im folgenden an Hand von Aus
führungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen
näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 eine Darstellung eines Funktelefons in einer ver
längerten Position gemäß einer bevorzugten Ausfüh
rungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 eine Darstellung eines Funktelefons in einer ge
schlossenen Position gemäß einer bevorzugten Aus
führungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 3 eine Darstellung einer Rückansicht eines Funktele
fons in einer verlängerten Position gemäß einer
andersartigen, bevorzugten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung;
Fig. 4 eine Darstellung einer Rückansicht eines Funktele
fons in einer verlängerten Position gemäß einer
andersartigen, bevorzugten Ausführungsform der Er
findung;
Fig. 5 ein Blockdiagramm eines Sendeempfängers einer er
sten, bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung; und
Fig. 6 ein Blockdiagramm eines Sendeempfängers einer al
ternativen, bevorzugten Ausführungsform der vor
liegenden Erfindung.
Bezug nehmend auf die Darstellungen der Fig. 1, 2, 3 und 4
ist eine Funk-Kommunikationseinrichtung oder genauer gesagt
ein tragbares Funktelefon einer bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung gezeigt, das allgemein mit dem
Bezugszeichen 50 bezeichnet ist. Hier weist das tragbare
Funktelefon 50 ein Gehäuse auf, das aus einem ersten Gehäu
seelement 51, einem zweiten Gehäuseelement 53 und einem
Batteriegehäuse 57 gebildet ist.
Das erste Gehäuseelement 51 kann zwischen einer ersten Po
sition oder verlängerten Position, wie es in Fig. 1 darge
stellt ist, und einer zweiten Position oder geschlossenen
Position bewegt werden, wie es in Fig. 2 dargestellt ist.
Eine erste Antenne 55 ist ferner in dem ersten Gehäuseele
ment 51 angeordnet. Bei der bevorzugten Ausführungsform ist
die erste Antenne 55 eine λ/2 Dipolantenne, d. h. mit halber
Wellenlänge, jedoch erkennt man auch, daß irgendeine andere
in gleicher Weise ausreichende Antenne einschließlich einer
Schleifenantenne, einer Flächenantenne oder einer Monopo
lantenne die λ/2 Dipolantenne 55 ersetzen könnte.
Das zweite Gehäuseelement 53 enthält einen wesentlichen
Abschnitt der Schaltungsanordnung des Funktelefons. Eine
zweite Antenne und eine dritte Antenne können in dem zweiten
Gehäuseelement 53 angeordnet werden. Die zweite Antenne kann
auf verschiedene unterschiedliche Weisen ausgeführt werden,
von denen die folgenden eine Möglichkeit sind. Erstens kann
die zweite Antenne von der Art sein, wie sie in der US-Pa
tentanmeldung 07/995,113 beschrieben ist, die am 22. Dezem
ber 1992 hinterlegt worden ist. Zweitens kann, wie es in der
Fig. 3 dargestellt worden ist, die zweite Antenne eine Flä
chenantenne 59 sein, die in dem Batteriegehäuse 57 inte
griert und über eine Verbindungsleitung 61 mit der Schal
tungsanordnung des Funktelefons gekoppelt ist. Drittens kann
die zweite Antenne eine Flächenantenne 59 sein, die in dem
zweiten Gehäuseelement 53 integriert ist, wie es in Fig. 4
dargestellt ist.
Bei der bevorzugten Ausführungsform ist die dritte Antenne
eine zusammenschiebbare Peitschenantenne 63, wie es in Fig.
1 bis Fig. 4 dargestellt ist. Jedoch kann irgendeine andere
ausreichende Antenne eine solche Antenne ersetzen, ein
schließlich einer Spirale, die in dem zweiten Gehäuseelement
angeordnet ist, oder einer nichteinschiebbaren Peitschenan
tenne.
Es wird auf das Blockdiagramm der Fig. 5 Bezug genommen, in
dem ein Sendeempfänger einer bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung gezeigt ist, der allgemein mit dem Bezugszeichen
100 bezeichnet ist. Der Sendeempfänger 100 kann betrieben
werden, um modulierte Signale zu empfangen und zu senden.
Der Sendeempfänger 100 enthält drei Antennen, nämlich hier
die Antennen 106, 112 und 113. Die Antenne 106 ist zusammen
mit entweder der Antenne 112 oder der Antenne 113 schwund
mindernd ausgestaltet.
Wenn ein moduliertes Signal empfangen wird, das zu dem Sen
deempfänger 100 gesendet worden ist, ist die Antenne 106
betriebsbereit, um ein solches gesendetes Signal zu empfan
gen und ein solches gesendetes Signal in ein elektrisches
Signal auf der Leitung 118 umzuwandeln. Die Antenne 112 und
die Antenne 113 sind in gleicher Weise betriebsbereit, um
ein solches gesendetes Signal zu empfangen und solche ge
sendeten Signale in elektrische Signale auf den Leitungen
119 und 120 umzuwandeln.
Die Leitungen 119 und 120 sind mit dem Schalter 121 gekop
pelt, der hier als ein zweipoliger Ausschalter gezeigt ist.
Der Schalter 121 kann natürlich durch eine elektronische
Einrichtung, wie eine Multiplexerschaltung ausgeführt sein.
In Abhängigkeit von der Schalterposition des Schalters 121
ist entweder die Leitung 119 oder die Leitung 120 mit der
Leitung 122 gekoppelt, wodurch entweder das Signal, das auf
der Leitung 119 erzeugt wird, oder das Signal, das auf der
Leitung 120 erzeugt wird, dem Schalter 130 zugeführt wird.
Die Leitungen 118 und 122 sind mit dem Schalter 130 gekop
pelt, der hier als ein doppelpoliger Ausschalter gezeigt
ist. Der Schalter 130 kann natürlich als eine elektronische
Einrichtung, wie eine Multiplexerschaltung ausgeführt sein.
In Abhängigkeit von der Schalterposition des Schalters 130
ist entweder die Leitung 118 oder die Leitung 122 mit der
Leitung 136 verbunden, wodurch entweder das Signal, das auf
der Leitung 118 erzeugt worden ist, oder das Signal, das auf
der Leitung 122 erzeugt worden ist, der Empfängerschaltung
166 zugeführt wird. Die Empfängerschaltung 166 kann typi
scherweise betrieben werden, um die Frequenz des an sie
angelegten Signals abwärts umzuwandeln, das abwärts umgewan
delte Signal zu demodulieren, ein solches demoduliertes
Signal zu decodieren und das decodierte Signal über die
Leitung 172 einem Wandler, hier einem Lautsprecher 178,
zuzuführen.
Ein Senderabschnitt des Sendeempfängers 100 ist auch in der
Figur gezeigt und enthält einen Wandler, hier ein Mikrophon
182, das ein elektrisches Signal auf der Leitung 186 er
zeugt, das einer Senderschaltung 190 zugeführt wird. Die
Senderschaltung 190 kann in einer der Empfängerschaltung 166
analogen, aber zu ihr umgekehrten Weise betrieben werden,
und kann ein moduliertes Signal auf der Leitung 196 erzeu
gen, das entweder mit der Antenne 106, der Antenne 112 oder
der Antenne 113 mittels des Schalters 130 und des Schalters
121 gekoppelt wird, um das Senden eines modulierten Signals
von ihr zu ermöglichen.
Der Prozessor 198 bildet ferner einen Teil des Sendeempfän
gers 100 und ist betreibbar, um den Betrieb der Empfänger-
und Senderschaltung 166 und 190 zu steuern, sowie auch die
Schalterposition des Schalters 130 und des Schalters 121 zu
steuern.
Der Prozessor 198 enthält geeignete Steuerungsalgorithmen,
die darin vorgesehen sind, um zu bestimmen, von welcher
Antenne, der Antenne 106, der Antenne 112 oder der Antenne 113
ein empfangenes Signal an die Empfängerschaltung 166
anzulegen ist. Bei der bevorzugten Ausführungsform der vor
liegenden Erfindung ist die Antenne 112, die analog der
ersten Antenne 55 der Fig. 1 ist, in dem ersten Gehäusee
lement 51 angeordnet, das zwischen einer verlängerten und
einer geschlossenen Position bewegbar ist. Ein Meßfühler 199
wird verwendet, um die gegenwärtige Position des ersten
Gehäuseelements zu bestimmen und den Prozessor 198 über
diese Position zu informieren. In Reaktion auf die gegen
wärtige Position erzeugt der Prozessor 198 ein Steuersignal
auf der Leitung 126, um den Zustand des Schalters 121 zu
steuern. Vorzugsweise koppelt der Schalter 121 die Antenne
112 mit der Leitung 122, wenn sich das erste Gehäuseelement
51 in der verlängerten Position befindet. Ähnlich koppelt
der Schalter die Antenne 113, die der zweiten Antenne analog
ist, die früher erörtert worden ist, wenn sich das erste
Gehäuseelement 51 in der geschlossenen Position befindet.
Somit wird eine ausgewählte Antenne für den Schalter 130
vorgesehen.
Wie es bei dem Hintergrund erörtert worden ist, wird, wenn
sich das erste Gehäuseelement 51 in der geschlossenen Posi
tion befindet, die erste Antenne 112 von einem großen,
leitenden Körper beeinflußt, der durch die Funktelefon
schaltung erzeugt wird, die in dem zweiten Gehäuseelement 53
angeordnet ist, wodurch bewirkt wird, daß die erste Antenne
112 verstimmt wird. Um eine Antennenstruktur zu schaffen,
die wirksam arbeitet, wenn sich das erste Gehäuseelement 51,
das eine integrierte Antenne enthält, in der ersten Position
und in der zweiten Position befindet, liefert die zweite
Antenne 113 eine richtig abgestimmte Antenne, wenn sich das
erste Gehäuseelement 51 in der geschlossenen Position befin
det.
Bei der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfin
dung arbeitet ein solcher Steuerungsalgorithmus so, daß der
Schalter 130 positioniert wird, damit die Empfängerschaltung
166 von der Antenne 106 und von der ausgewählten Antenne 112
oder Antenne 113 empfangene Signale abtasten kann. In Reak
tion auf solches Abtasten wird eine Bestimmung vorgenommen,
welche der Antennen mit der Empfängerschaltung 166 gekoppelt
werden soll. Die Leitung 118 und die Leitung 122 werden all
gemein als schwundmindernder Zweig 1 und schwundmindernder
Zweig 2 bezeichnet.
Fig. 6 ist ebenfalls ein Blockdiagramm eines schwundmin
dernden Sendeempfängers, der hier allgemein mit dem Bezugs
zeichen 200 bezeichnet ist. Der schwundmindernde Sendeemp
fänger 200 enthält eine Schaltung, die das Senden und Emp
fangen von modulierten Signalen erlaubt. Der schwundmin
dernde Sendeempfänger 200 enthält auch drei Antennen, die
Antennen 206, 212 und 213.
Wenn ein moduliertes Signal empfangen wird, das zu dem
schwundmindernden Sendeempfänger 200 gesendet wird, ist die
Antenne 206 betriebsbereit, um ein solches gesendetes Signal
zu empfangen und das derart gesendete Signal in ein elek
trisches Signal auf der Leitung 218 umzuwandeln. Die Leitung
218 ist mit einer Demodulatorschaltung 222 gekoppelt. Die
Demodulatorschaltung 222 kann das an sie angelegte Signal
demodulieren und davon ein demoduliertes Signal auf der Lei
tung 226 erzeugen.
Ähnlich sind, wenn der Sendeempfänger 200 betriebsbereit
ist, ein moduliertes Signal zu empfangen, die Antennen 212
und 213 betriebsbereit, solche gesendeten Signale zu emp
fangen und solche gesendeten Signalen in ein elektrisches
Signal auf der Leitung 219 bzw. 220 umzuwandeln. Die Lei
tungen 219 und 220 sind mit dem Schalter 221 gekoppelt, der
hier als ein zweipoliger Ausschalter gezeigt ist. Der Schal
ter 221 kann natürlich durch eine elektronische Einrichtung,
wie eine Multiplexerschaltung ausgeführt sein. In Abhängig
keit von der Schalterposition des Schalters 221 ist entweder
die Leitung 219 oder die Leitung 220 mit der Leitung 227 ge
koppelt. Die Leitung 227 ist mit der Demodulatorschaltung
228 gekoppelt, die demodulieren und ein demoduliertes Signal
auf der Leitung 232 erzeugen kann.
Die Leitungen 226 und 232 sind mit Eingängen der Decodier
einrichtung 236 gekoppelt, die ein an sie angelegtes Signal
decodieren kann. Die Demodulatoren 222 und 228 und die De
codiereinrichtung 236 kennzeichnen zusammen die Empfänger
schaltung, die der Empfängerschaltung 166 des Sendeempfän
gers 100 der Fig. 5 analog ist. Ein solche Empfängerschal
tung ist in der Figur mit dem Bezugszeichen 266 bezeichnet,
das die innerhalb des gestrichelt gezeichneten Blocks ein
geschlossenen Elemente enthält.
Ein von der Decodiereinrichtung 236 erzeugtes, decodiertes
Signal wird auf der Leitung 272 erzeugt, das einem Wandler,
hier einem Lautsprecher 278 zugeführt wird.
Der Senderabschnitt des schwundmindernden Sendeempfängers
200 enthält einen Wandler, hier ein Mikrophon 282, das ein
elektrisches Signal auf der Leitung 286 erzeugt, das an die
Senderschaltung 290 angelegt wird. Die Senderschaltung 290
arbeitet in einer analogen, aber umgekehrten Weise wie die
Empfängerschaltung 266, und kann modulierte Signale alterna
tiv auf der Leitung 299 und 296 erzeugen, die mit den Anten
nen 206 und entweder 212 oder 213 in Abhängigkeit von der
Position des Schalters 221 gekoppelt ist.
Die Prozessorschaltung 298 bildet ferner einen Abschnitt des
schwundmindernden Sendeempfänger 200. Die Prozessorschaltung
enthält einen geeigneten Steuerungsalgorithmus, um den Be
trieb der Komponentenabschnitte der Empfängerschaltung 266
und der Senderschaltung 290 zu steuern. Solche darin vorge
sehenen Steuerungsalgorithmen schließen Algorithmen zum
Steuern des Betriebs der Demodulatoren 222 und 228 ein. Die
Demodulatoren 222 und 228 werden alternativ betrieben, um
demodulierte Signale so zu erzeugen, daß demodulierte Signa
le, die von nur einem der Demodulatoren erzeugt worden sind,
der Decodiereinrichtung 236 über die Leitung 226 zugeführt
werden. Der Betrieb von einem oder dem anderen der Demodula
toren 222 und 228 ist dafür bestimmend, ob Signale, die an
der Antenne 206 oder der Antenne 212 empfangen worden sind,
der Decodiereinrichtung 236 zugeführt werden.
Das Auswählverfahren, von welcher Antenne ein empfangenes
Signal verwendet wird, um das decodierte Signal auf der
Leitung 272 zu erzeugen, ist dem Auswählverfahren analog,
durch das die Prozessorschaltung 198 des Sendeempfängers 100
die Auswahl der Antennen vornimmt, und ein solches Verfahren
soll nicht noch einmal beschrieben werden. Da der Prozessor
298 den Betrieb entweder des Demodulators 222 oder des Demo
dulators 228 bewirkt, steuern Steuersignale, die von der
Prozessorschaltung 298 erzeugt werden, die Auswahl der An
tenne 206, 212 oder 213 auf eine Weise, die den Steuersigna
len, die von dem Prozessor 198 erzeugt werden, analog ist,
um die Schalterposition des Schalters 130 des Sendeempfän
gers 100 zu steuern. Die Demodulatoren 222 und 228 werden
ebenfalls allgemein als schwundmindernde Zweige bezeichnet.
Bei der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfin
dung ist die Antenne 212, die der ersten Antenne 55 der Fig.
1 analog ist, in dem ersten Gehäuseelement 51 angeordnet,
das zwischen der verlängerten Position und der geschlossenen
Position bewegbar ist. Ein Meßfühler 299 wird verwendet, um
die gegenwärtige Position des ersten Gehäuseelements zu be
stimmen und den Prozessor 298 über diese Position zu infor
mieren. In Reaktion auf die gegenwärtige Position erzeugt
der Prozessor 298 ein Steuersignal auf der Leitung 229, um
den Zustand des Schalters 221 zu steuern. Vorzugsweise kop
pelt der Schalter 221 die Antenne 212 mit der Leitung 227,
wenn sich das erste Gehäuseelement 51 in der verlängerten
Position befindet. Ähnlich koppelt der Schalter 221 die An
tenne 213, die der zweiten, früher erörterten Antenne analog
ist, wenn sich das erste Gehäuseelement 51 in der geschlos
senen Position befindet. Somit wird eine ausgewählte Antenne
mit dem Demodulator 228 oder mit dem Sender 290 gekoppelt.
Während die vorliegende Erfindung in Verbindung mit den be
vorzugten Ausführungsformen beschrieben worden ist, die in
den verschiedenen Figuren gezeigt sind, erkennt man, daß
andere ähnliche Ausführungsformen verwendet werden können
und Abänderungen und Hinzufügungen bei den beschriebenen
Ausführungsformen gemacht werden können, um die gleiche
Funktion der vorliegenden Erfindung auszuführen, ohne von
ihr abzuweichen. Deshalb sollte die vorliegende Erfindung
nicht auf irgendeine einzige Ausführungsform beschränkt
werden, sondern vielmehr in der Breite und dem Bereich ent
sprechend den beigefügten Ansprüchen betrachtet werden.
Claims (6)
1. Antennenstruktur für ein Funkgerät, das eine Funkge
rätschaltung aufweist, die in einem Funk-Kommunika
tionssystem betreibbar ist, wobei das Funkgerät ein
erstes, bewegbares Gehäuseelement und ein zweites Ge
häuseelement aufweist, das erste, bewegbare Gehäusee
lement zwischen einer verlängerten Position und einer
geschlossenen Position bewegbar ist und ein wesentli
cher Abschnitt der Funkschaltungsanordnung innerhalb
des zweiten Gehäuseelements angeordnet ist, wobei die
Antennenstruktur gekennzeichnet ist, durch:
eine erste Antenne (55), die in dem ersten, bewegbaren Gehäuseelement (51) angeordnet und betreibbar ist, wenn das erste, bewegbare Gehäuseelement (51) in der ver längerten Position ist;
eine zweite Antenne (59), die in dem zweiten Gehäusee lement (53) angeordnet und betreibbar ist, wenn das erste, bewegbare Gehäuseelement (51) in der geschlos senen Position ist, und
einen Schalter (121), der auf die Position des ersten, bewegbaren Gehäuseelements (51) reagiert, um die erste Antenne (55) und die zweite Antenne (59) zu schalten.
eine erste Antenne (55), die in dem ersten, bewegbaren Gehäuseelement (51) angeordnet und betreibbar ist, wenn das erste, bewegbare Gehäuseelement (51) in der ver längerten Position ist;
eine zweite Antenne (59), die in dem zweiten Gehäusee lement (53) angeordnet und betreibbar ist, wenn das erste, bewegbare Gehäuseelement (51) in der geschlos senen Position ist, und
einen Schalter (121), der auf die Position des ersten, bewegbaren Gehäuseelements (51) reagiert, um die erste Antenne (55) und die zweite Antenne (59) zu schalten.
2. Antennenstruktur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß sich eine dritte Antenne (63) von dem zweiten
Gehäuseelement (53) erstreckt, die dritte Antenne (63)
als eine schwundmindernde Antenne mit einer Antenne
betreibbar ist, die aus der Gruppe der ersten Antenne (55)
und der zweiten Antenne (59) auswählbar ist.
3. Antennenstruktur nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge
kennzeichnet, daß die erste Antenne (55) eine λ/2 Di
polantenne und die zweite Antenne (59) eine flächige
Antenne ist.
4. Antennenstruktur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß das erste, bewegbare Gehäuseelement (51) eine
Klappe ist und aus der geschlossenen Position in die
verlängerte Position klappbar ist.
5. Funk-Kommunikationseinrichtung, die ein erstes Gehäu
seelement und ein zweites Gehäuseelement und eine
Funkschaltung aufweist, wobei das erste Gehäuseelement
zwischen einer ersten Position und einer zweiten Posi
tion bewegbar ist und ein beträchtlicher Anteil der
Funkschaltung in dem zweiten Gehäuseelement angeordnet
ist, wobei die Funk-Kommunikationseinrichtung gekenn
zeichnet ist, durch:
einen Sendeempfänger (100), der einen ersten, schwund mindernden Zweig und einen zweiten, schwundmindernden Zweig aufweist,
eine erste Antenne (55), die innerhalb des ersten Ge häuseelements angeordnet ist,
eine zweite Antenne (59), die mindestens einen ersten Abschnitt hat, der innerhalb des zweiten Gehäuseele ments (53) angeordnet ist,
eine dritte Antenne (63), die sich von dem zweiten Gehäuseelement (53) erstreckt und mit dem ersten, schwundmindernden Zweig gekoppelt ist, und
eine Schaltereinrichtung (121), die auf die Position des ersten Gehäuseelements (51) reagiert, um die erste Antenne (55) und die zweite Antenne (59) mit dem zwei ten, schwundmindernden Zweig zu koppeln.
einen Sendeempfänger (100), der einen ersten, schwund mindernden Zweig und einen zweiten, schwundmindernden Zweig aufweist,
eine erste Antenne (55), die innerhalb des ersten Ge häuseelements angeordnet ist,
eine zweite Antenne (59), die mindestens einen ersten Abschnitt hat, der innerhalb des zweiten Gehäuseele ments (53) angeordnet ist,
eine dritte Antenne (63), die sich von dem zweiten Gehäuseelement (53) erstreckt und mit dem ersten, schwundmindernden Zweig gekoppelt ist, und
eine Schaltereinrichtung (121), die auf die Position des ersten Gehäuseelements (51) reagiert, um die erste Antenne (55) und die zweite Antenne (59) mit dem zwei ten, schwundmindernden Zweig zu koppeln.
6. Funk-Kommunikationseinrichtung nach Anspruch 5, dadurch
gekennzeichnet, daß das bewegbare Gehäuseelement (51)
eine Klappe ist und zwischen der ersten Position und
der zweiten Position klappbar ist.
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