NL9302192A - Draadloze telefoon. - Google Patents

Description

Draadloze telefoon

De uitvinding heeft betrekking op een draadloze telefoon, omvattende: een huis; een op de wijze van een telefoonhoorn aan één zijde in dat huis geaccomodeerde microfoon en luidspreker; een in dat huis geaccomodeerde zender, ontvanger, signaalverwerkingsmiddelen, versterkermiddelen, elektrische-voedingsmiddelen; met althans de zender verbonden antennemiddelen; en gemeenschappelijke elektrische-massa-middelen.

De meest ideale richtkarakteristiek voor een antenne, die wordt toegepast in een draadloze telefoon, is rond. Een dergelijke richtkarakteristiek impliceert, dat de antenne in alle richtingen dezelfde stralingsintensiteit uitzendt.

Tijdens gebruik echter houdt de gebruiker de telefoon tegen zijn hoofd. Hij kan aldus in de microfoon spreken en met één oor het door de luidspreker afgegeven geluid waarnemen. Als gevolg van de electromagnetische afscherming, die door het hoofd wordt veroorzaakt, zal de in die richting effectief afgegeven, door een ontvanger op afstand te ontvangen energie verminderd zijn. Het heeft dan ook geen zin, in die richting straling af te geven. De daaraan bestede energie is verspild.

Met het oog op het bovenstaande verschaft de uitvinding een draadloze telefoon die het kenmerk vertoont dat de antennemiddelen een richtkarakteristiek bezitten, die een verzwakking vertoont in de met de genoemde zijde overeenkomende richting.

Met dergelijke antennemiddelen kan de in de richting van het hoofd uitgestraalde stralingsintensiteit worden verlaagd en/of kan de in de andere richtingen uitgezonden stralingsintensiteit relatief, en zelfs absoluut, worden verhoogd.

In een bepaalde uitvoering vertoont de draadloze telefoon volgens de uitvinding het kenmerk dat de antennemiddelen een met de zender verbonden antenne en een naast de antenne aan de genoemde zijde geplaatste, met de massa-middelen verbonden, elektrisch geleidende afschermplaat omvatten.

In het bijzonder kan deze uitvoering de bijzonderheid vertonen dat de afschermplaat een met de gewenste richtkarakteristiek overeenkomende schuine stand vertoont.

Een voorkeursuitvoering vertoont het kenmerk dat de afschermplaat als één geheel is gevormd met een althans de zender afdekkende elektrisch geleidende afdekplaat.

Met het oog op een eenvoudige en goedkope massaproductie verdient die uitvoering de voorkeur waarin de antenne deel uitmaakt van een gedrukte schakeling.

Een zeer geschikte uitvoering is die, waarin de antenne een eerste geleider omvat, die met zijn ene einde is verbonden met de massa-middelen, met zijn andere einde is verbonden met een zich daar in hoofdzaak in dwarsrichting op uitstrekkende tweede geleider, en in een gebied tussen die twee einden met de zender verbonden is. De genoemde tweede geleider kan een aantal geschikte vormen vertonen. Hij kan zich in één richting ten opzichte van de eerste geleider uitstrekken, waardoor een algemene F-vorm ontstaat, bestaande uit de eerste geleider, de tweede geleider en de zendersignaal-toevoergeleider. Ook kan de tweede geleider zich symmetrisch naar beide zijden uitstrekken. Hij kan in dat geval recht zijn, dan wel aan beide zijden een onder bijvoorbeeld 45° dan wel 90° omgebogen vorm vertonen. Deze laatst genoemde drie vormen komen min of meer overeen met een T-vorm, afgezien van de zendersignaal-toevoergeleider. Ook kan de T-vorm met een rechte tweede geleider zijn uitgebreid met een U-vormige geleider, die samen met de tweede geleider een min of meer rechthoekig gesloten contour vormt.

De uitvinding zal nu worden toegelicht aan de hand van bijgaande tekening. Hierin tonen: figuur 1 een sterk geschematiseerd perspectivisch aanzicht van een deel van een draadloze telefoon van een antenne volgens de stand der techniek; figuur 2 een plof-aanzicht van een uitvoeringsvoorbeeld van de uitvinding; figuur 3 een perspectivisch aanzicht van de onderzijde van de afscherming volgens figuur 2? figuur 4 een gestyleerde richtkarakteristiek volgens de uitvinding; figuur 5 een realistische richtkarakteristiek volgens de uitvinding; en de figuren 6-10 schematische aanzichten van het interieur van draadloze telefoons volgens de uitvinding in diverse uitvoeringen.

Figuur 1 toont een sterk geschematiseerd perspectivisch aanzicht van een deel van een draadloze telefoon 1. Getoond is een elektronische eenheid 2, waarvan een zender deel uitmaakt. Via een antennesignaal-toevoergeleider 3 geeft de zender zijn zendsignaal af aan een rechte eerste geleider 4, waarvan het ene einde 5 is verbonden met een aardingsplaat 6, die is verbonden met de elektrische massa van de draadloze telefoon, en waarvan het andere einde 7 is verbonden met het midden van een tweede geleider 8, waarvan de einden 9, 10 onder 90° zijn omgezet.

Figuur 2 toont een gedrukte-schakelingsplaat 11, ook wel aangeduid als PCB. Op deze PCB is een geleidend contour 12 aangebracht, waarbinnen zich een niet-getekende gedrukte schakeling bevindt. Met het geleidende contour 12, dat zich aan beide zijden van de PCB kan bevinden, is een elektrisch geleidende afscherming 12 door solderen verbonden. Aldus schermt de afscherming 13 de daarbinnen aanwezige elektronische schakeling af, die onder meer een zender omvat. Met deze zender is via een toevoergeleider 14 een rechte eerste geleider 15 verbonden. Deze is met zijn ene einde 16 verbonden met het geleidende contour 12, dat deel uitmaakt van de elektrische massa. Het andere einde 17 van de geleider 15 is met het midden van een daar zich dwars op uitstrekkende tweede rechte geleider 18 verbonden. De geleiders 15 en 18 vormen een antenne in engere zin.

De afscherming 13 draagt een elektrisch geleidende afschermplaat 19, die als één geheel is gevormd met de afscherming 13 en aldus teven met de elektrische massa is verbonden. Samen met de antenne 15, 18 vormt de afschermplaat een antenne-eenheid, waarbij de afschermplaat 19 ervoor zorgt, dat er slechts verzwakte elektromagnetische energie door de antenne in de betreffende richting wordt afgegeven.

In dit verband wordt nu reeds verwezen naar figuur 4. Deze figuur toont een gestyleerde richtkarakteristiek, waarbij de afstand tussen de cirkels met 1 dB correspondeert. Duidelijk zal zijn, dat in de van de schermplaat 19 afgewende hoofdrichting de afgegeven stralingsintensiteit maximaal is en dat in de richting van de schermplaat 19 een verzwakking is opgetreden van circa in de orde van 6 dB.

Figuur 5 toont een realistische richtkarakteristiek voor een configuratie als in figuur 2 getoond.

Figuur 3 toont de afscherming 13 met de afschermplaat 19 vanaf de andere zijde. Duidelijk is, dat de omtreksvorm van de afscherming 13 overeenkomt met de vorm van het geleidende contour 12. In de plof-tekening volgens figuur 2 is de registratie van de pennen 20 aan de afscherming 13 ten opzichte van corresponderende gaten 21 in het geleidende contour 12 getoond. Pennen kunnen op de aangegeven wijze door soldeerverbindingen aan het contour 12 worden vastgesoldeerd.

In de configuratie, waarbij het contour 12 zich aan beide zijden van de PCB 11 bevindt, moet de toevoergeleider 14 vrij zijn van geleidend contact met het contour 12.

Daartoe kan van een additionele, losse geïsoleerde geleider gebruik worden gemaakt, terwijl tevens de mogelijkheid bestaat, de PCB 11 op op zichzelf bekende wijze in meerdere lagen uit te voeren, waarbij de toevoergeleider 14 via een tussenlaag met de zender verbonden is.

De afschermplaat 19 neemt een enigszins hellende, schuine stand in. Deze stand is mede-bepalend voor de bereikte richtkarakteristiek.

De figuren 6, 7, 8, 9 en 10 tonen vijf verschillende uitvoeringen van antennes. Alle antennes kunnen zodanig worden gedimensioneerd, dat ze zijn afgestemd voor resonantie op een frequentie in het gebied van bijvoorbeeld 1,5-2,5 GHz, met een optimale aanpassing aan 50 Ohm. Deze waarden zijn evenwel slechts voorbeelden.

Figuur 6 toont een uitvoering, waarbij de tweede geleider 22 recht is en zich slechts aan één zijde dwars op de eerste geleider 15 uitstrekt.

Figuur 7 toont de uitvoering volgens figuur 2.

Figuur 8 toont een variant van figuur 7, waarbij de tweede geleider 23 onder 45° omgebogen einden vertoont.

Figuur 9 toont een verdere variant, waarbij de betreffende einden onder 90° zijn omgezet. Duidelijk zal zijn, dat de geleider 18 volgens figuur 7 langer is dan de effectieve lengte van de geleider 23 volgens figuur 8. De effectieve lengte van de geleider 24 volgens figuur 9 is weer korter dan de geleider 23 volgens figuur 8. Niettemin kunnen alle drie antennes dezelfde afstem-frequentie bezitten.

Figuur 10 tenslotte toont een variant waarbij de tweede geleider 18 is verbonden met een U-vormige geleider 25, zodanig dat een in hoofdzaak rechthoekig gesloten contour is gevormd.

Claims (6)

1. Draadloze telefoon, omvattende: een huis; een op de wijze van een telefoonhoorn aan één zijde in dat huis geaccomodeerde microfoon en luidspreker; een in dat huis geaccomodeerde zender, ontvanger, signaalverwerkingsmiddelen, versterkermiddelen, elektrische-voedingsmiddelen; met althans de zender verbonden antennemiddelen; en gemeenschappenjke elektrische-massa-middelen met het kenmerk, dat de antennemiddelen een richtkarakteristiek bezitten, die een verzwakking vertoont in de met de genoemde zijde overeenkomende richting.

2. Draadloze telefoon volgens conclusie 1, waarin de antennemiddelen een met de zender verbonden antenne en een naast de antenne aan de genoemde zijde geplaatste, met de massa-middelen verbonden, elektrisch geleidende afschermplaat omvatten.

3. Draadloze telefoon volgens conclusie 2, waarin de afschermplaat een met de gewenste richtkarakteristiek overeenkomende schuine stand vertoont.

4. Draadloze telefoon volgens conclusie 2, waarin de afschermplaat als één geheel is gevormd met een althans de zender afdekkende elektrisch geleidende afdekplaat.

5. Draadloze telefoon volgens conclusie 2, waarin de antenne deel uitmaakt van een gedrukte schakeling.

6. Draadloze telefoon volgens conclusie 2, waarin de antenne een eerste geleider omvat, die met zijn ene einde is verbonden met de massa-middelen, met zijn andere einde is verbonden met een zich daar in hoofdzaak in dwarsrichting op uitstrekkende tweede geleider, en in een gebied tussen die twee einden met de zender verbonden is.