Antennenanordnung für Bluetooth-Systeme

Abstract

 Bei einer Antennenanordnung für Bluetooth-Systeme, wird die Aufgabe, eine kostengünstige Antennenanordnung zu schaffen, bei der zur Verfügung stehender Raum innerhalb eines Mobiltelefons effizienter genutzt wird, dadurch gelöst, dass ein erster Teil (A1) der Antennenanordnung auf eine gedruckte Schaltkreisplatine (G1) gedruckt ist, ein zweiter Teil der Antennenanordnung (A2) als Blech aus elektrisch leitendem Material ausgebildet ist und der erste Teil (A1) der Antennenanordnung und der zweite Teil (A2) der Antennenanordnung elektrisch leitend miteinander verbunden sind.

Beschreibung

[0001] Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Antennenanordnung für Bluetooth-Systeme.

[0002] Bluetooth-Systeme werden beispielsweise in Mobiltelefonen als Kommunikationseinrichtung zur Verbindung mit anderen Applikationsgeräten, wie Personalcomputern, benutzt. Das Bluetooth-System benötigt eine Antenne, um Funksignale auszusenden und zu empfangen. Da die Größe eines Mobiltelefons ein sehr wichtiger Faktor für sein Design ist, ist eine Miniaturisierung von Bluetooth-Antennen und eine effiziente Ausnutzung zur Verfügung stehenden Raums ein Schlüssel dafür, beides zur erreichen, ein günstiges Leistungsvermögen für die Antenne und ein ansprechendes Design.

[0003] Im Stand der Technik sind drei Hauptausführungsformen für Bluetooth-Antennenanordnungen bekannt. Die erste beruht auf der Technologie gedruckter Schaltkreisplatinen. Danach wird eine Bluetooth-Antennenanordnung unmittelbar auf eine gedruckte Schaltkreisplatine (PCB) gedruckt. Diese Ausführungsform hat den Nachteil, dass die Antenne lediglich eine zweidimensionale Oberflächenstruktur hat, so dass sie sehr viel Platz auf der gedruckten Schaltkreisplatine benötigt und große Abmessungen eines Mobiltelefons erfordert. Bei einer zweiten Technologie werden Antennen aus Stanz-Biege-Teilen eingesetzt, die auf der Grundplatte der gedruckten Schaltkreisplatine angeordnet sind. Bei dieser Ausführungsform einer Bluetooth-Antenne wird lediglich der Raum auf einer Seite der gedruckten Schaltkreisplatine für die Antenne genutzt. Bei einer dritten Technologie werden keramische Antennen eingesetzt. Zwar sind keramische Antennen klein, jedoch benötigen sie einen vergleichsweise großen freien Raum, der die Antennen umgibt. Zusätzlich sind die Kosten für keramische Antennen sehr hoch.

[0004] Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine kostengünstige Antennenanordnung, insbesondere für Bluetooth-Systeme, zu schaffen, bei der der zur Verfügung stehende Raum innerhalb eines Mobiltelefons bzw. eines umgebenden Gehäuses effizienter genutzt wird.

[0005] Diese Aufgabe wird bei der eingangs genannten Antennenanordnung dadurch gelöst, dass ein erster Teil der Antennenanordnung auf eine gedruckte Schaltkreisplatine gedruckt ist, ein zweiter Teil der Antennenanordnung als Blech aus elektrisch leitendem Material ausgebildet ist und der erste Teil der Antennenanordnung und der zweite Teil der Antennenanordnung elektrisch leitend miteinander

[0006] Durch Kombination des ersten Teils der Antennenanordnung, der auf eine gedruckte Schaltkreisplatine gedruckt ist, und des zweiten Teils der Antennenanordnung, die als elektrisch leitfähiges Blech ausgebildet ist, ergeben sich sowohl gegenüber der Ausführungsform im Stand der Technik, bei der die Antenne ausschließlich auf die Schalkreisplatine gedruckt ist, als auch gegenüber der Ausführungsform, die ein Stanz-Biege-Teil aufweist, erhebliche Vorteile. Der erste Teil der Antennenanordnung benötigt auf der gedruckten Schaltkreisplatine vergleichsweise sehr viel weniger Platz als eine Bluetooth-Antenne, die ausschließlich gedruckt ist, denn der zweite Teil der Antennenanordnung kann derart ausgebildet sein, dass sich für die Antennenanordnung insgesamt eine dreidimensionale Struktur ergibt, die grundsätzlich gegenüber einer zweidimensionalen Struktur platzsparend ist. Zudem kann der zur Verfügung stehende Raum innerhalb eines Mobiltelefons effizienter genutzt werden, denn auf beiden Seiten der bedruckten Schaltkreisplatine können jeweils Teile der Antennenanordnung angeordnet sein.

[0007] Bevorzugt ist der zweite Teil der Antennenanordnung als Stanz-Biege-Teil ausgebildet, so dass eine dreidimensionale Struktur der Antennenanordnung insgesamt gewährleistet ist. Wenigstens ein Abschnitt des zweiten Teils der Antennenanordnung kann außerhalb der Ebene der gedruckten Schaltkreisplatine verlaufen.

[0008] Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform verläuft der zweite Teil der Antennenanordnung von einem Kontaktpunkt an der bedruckten Schaltkreisplatine aus zunächst im wesentlichen senkrecht zu der gedruckten Schaltkreisplatine und dann im wesentlichen parallel zu der gedruckten Schalkreisplatine. Auf diese Weise kann der zur Verfügung stehende Raum innerhalb eines Mobiltelefons besonders günstig ausgenutzt werden, da der zweite, als Blech ausgeführte Teil der Antennenanordnung von dem Rand der gedruckten Schaltkreisplatine aus in Richtung auf das Innere der gedruckten Schaltkreisplatine verlaufen kann. Die Antennenanordnung insgesamt ist bevorzugt in einer Ecke der gedruckten Schaltkreisplatine angeordnet.

[0009] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen noch näher erläutert. Es zeigen:

Fig.1 ein perspektivische Ansicht einer aus zwei Teilen zusammengesetzten Antennenstruktur, von denen der eine Teil auf eine gedruckte Schaltkreisplatine gedruckt ist und der andere Teil als Stanz-Biege-Teil ausgebildet ist, und

Fig. 2 eine grafische Darstellung des Reflektionskoeffizienten der Antennenanordnung nach Figur 1 in freiem Raum als Funktion der Frequenz.

[0010] Wie Figur 1 zu entnehmen ist, ist in einer Ecke einer gedruckten Schaltkreisplatine G1 ein erster Teil A1 einer Antennenanordnung für ein Bluetooth-System angeordnet. An einem Kontaktpunkt P1 ist die Antennenanordnung an eine Hochfrequenz-Schaltung auf der gedruckten Schaltkreisplatine G1 angeschlossen.

[0011] Der erste Teil A1 der Antennenanordnung ist auf die gedruckte Schaltkreisplatine G1 aufgedruckt. Am Rand der gedruckten Schaltkreisplatine ist ein Kontaktpunkt P2 des ersten Teils A1 der Antennenanordnung vorgesehen, der einem Kontaktpunkt P3 eines zweiten Teils A2 der Antennenanordnung zugeordnet ist. In der Figur 1 sind die beiden Teile A1, A2 der Antennenanordnung auseinandergezogen dargestellt. Im zusammengebauten Zustand sind die beiden Kontaktpunkte P2 und P3 elektrischleitend miteinander verbunden und der zweite Teil A2 der Antennenanordnung ist an der gedruckten Schaltkreisplatine G1 befestigt.

[0012] Der zweite Teil A2 der Antennenanordnung verläuft vom Rand der gedruckten Schaltkreisplatine G1 aus im zusammengebauten Zustand der Antennenanordnung zunächst im wesentlichen senkrecht zu der Ebene der gedruckten Schaltkreisplatine G1. In einem Abstand zu der gedruckten Schaltkreisplatine G1 ist der zweite Teil A2 der Antennenanordnung, bei dem es sich um ein metallisches Stanz-Biege-Teil handelt, etwa im rechten Winkel umgebogen, so dass ein Schenkel des zweiten Teils A2 der Antennenanordnung im wesentlichen parallel zu der gedruckten Schaltkreisplatine G1 verläuft.

[0013] Wie aus Figur 2 hervorgeht, weist die Antennenanordnung nach Figur 1 bei einer Frequenz von etwa 2440 MHz ein Reflexionsminimum auf, so dass die Antennenanordnung für Bluetooth-Anwendungen geeignet ist, die einen geringen Reflektionskoeffizienten zwischen 2400 und 2500 MHz erfordern.

Ansprüche

1. Antennenanordnung für Bluetooth-Systeme,
dadurch gekennzeichnet, dass
ein erster Teil (A1) der Antennenanordnung auf eine gedruckte Schaltkreisplatine (G1) gedruckt ist,
ein zweiter Teil der Antennenanordnung (A2) als Blech aus elektrisch leitendem Material ausgebildet ist und
der erste Teil (A1) der Antennenanordnung und der zweite Teil (A2) der Antennenanordnung elektrisch leitend miteinander verbunden sind.

2. Antennenanordnung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
der zweite Teil (A2) der Antennenanordnung als Stanz-Biege-Teil ausgebildet ist.

3. Antennenanordnung nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
wenigstens ein Abschnitt des zweiten Teils )A2) der Antennenanordnung außerhalb der Ebene der gedruckten Schaltkreisplatine (G1) verläuft.

4. Anordnung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, dass
der zweite Teil (A2) der Antennenanordnung von einem Kontaktpunkt (P2) an der gedruckten Schaltkreisplatine (G1) aus zunächst im Wesentlichen senkrecht zu der gedruckten Schaltkreisplatine (G1) und dann im Wesentlichen parallel zu der gedruckten Schaltkreisplatine (G1) verläuft.

5. Antennenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, dass
sie in einer Ecke der gedruckten Schaltkreisplatine (G1) angeordnet ist.

Zeichnung