Dispositivo móvil de comunicaciones inalámbricas que comprende un dispositivo auxiliar de entrada/salida montado en la parte superior y una antena montada en la parte inferior.

Un dispositivo (20) móvil de comunicación inalámbrica que comprende:

una carcasa

(21) que tiene, con referencia al dispositivo en una posición vertical, una parte (46) superior y una parte (47) inferior;

un sustrato (67) dieléctrico alojado en la carcasa (21) y que tiene una sección (63) con forma de L que se extiende hacia fuera desde el mismo, en el que la sección (63) con forma de L comprende una parte (51) perpendicular que se extiende perpendicularmente a dicho sustrato, y una parte (68) opuesta acoplada a la misma y que se extiende paralela a dicho sustrato;

un circuito (48) alojado en el sustrato (67) dieléctrico;

un transductor (49) de salida de audio alojado en la parte (46) superior de la carcasa (21) y conectado al circuito (48);

un dispositivo (23, 36, 37) de interfaz de entrada de usuario alojado en la carcasa (21) y conectado al circuito (48);

al menos una de entre una antena (50) inalámbrica para una red de área local "WLAN" y una antena (50) para posicionamiento por satélite "GPS" dentro de la parte (46) superior de la carcasa (21) y conectada al circuito (48); y

una antena (45) celular de banda multi-frecuencia que tiene partes que se extienden en más de un plano (61, 62), en el que las partes de antena son contiguas a la parte (47) inferior de dicha carcasa (21), en el que dicha antena de banda multi-frecuencia está alojada dentro de la carcasa (21) y comprende un patrón de pistas conductoras en el sustrato (67) dieléctrico e incluye:

un conductor (64) de bucle principal, que tiene una forma generalmente rectangular con lados primero y segundo opuestos y extremos (52, 53) primero y segundo opuestos, y en el que hay un hueco en el primer lado de dicho conductor de bucle principal, en el que dicho conductor de bucle principal comprende una pista conductora en la parte (51) perpendicular de la sección con forma de L, un primer conductor (70) de derivación que comprende una pluralidad de pistas conductoras en el sustrato y que tiene un primer extremo conectado al conductor (64) de bucle principal, contiguo al primer extremo (52) de dicho conducto de bucle principal, y que tiene un segundo extremo que define un primer punto (54) de alimentación, y

un segundo conductor (71) de derivación que comprende una pluralidad de pistas conductoras en el sustrato y que tiene un primer extremo conectado al conductor de bucle principal contiguo al segundo extremo (53) de dicho conductor (64) de bucle principal y que tiene un segundo extremo que define un segundo punto de alimentación; en el que los primeros extremos respectivos de dicho primer conductor (70) de derivación, dicho segundo conductor (71) de derivación está conectados al primer lado de dicho conductor de bucle principal.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/CA2005/000106.

Solicitante: Motorola Mobility LLC .

Nacionalidad solicitante: Estados Unidos de América.

Dirección: 600 North US Highway 45 Libertyville, IL 60048 ESTADOS UNIDOS DE AMERICA.

Inventor/es: QI,YIHONG, MAN,YING TONG, JARMUSZEWSKI,PERRY.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION H — ELECTRICIDAD > ELEMENTOS ELECTRICOS BASICOS > ANTENAS (elementos radiantes o antenas para calentamiento... > Detalles de dispositivos asociados a las antenas... > H01Q1/38 (formados por una capa conductora sobre un soporte aislante)
  • H04Q7/32
  • SECCION H — ELECTRICIDAD > ELEMENTOS ELECTRICOS BASICOS > ANTENAS (elementos radiantes o antenas para calentamiento... > Antenas eléctricamente cortas teniendo unas dimensiones... > H01Q9/04 (Antenas resonantes)
  • SECCION H — ELECTRICIDAD > ELEMENTOS ELECTRICOS BASICOS > ANTENAS (elementos radiantes o antenas para calentamiento... > Detalles de dispositivos asociados a las antenas... > H01Q1/24 (con aparato receptor)
  • SECCION H — ELECTRICIDAD > TECNICA DE LAS COMUNICACIONES ELECTRICAS > TRANSMISION > Detalles de los sistemas de transmision, no cubiertos... > H04B1/38 (Transceptores, es decir, dispositivos en los cuales el emisor y el receptor forman una unidad estructural y en la cual al menos una parte es utilizada para funciones de emisión y de recepción)
  • SECCION H — ELECTRICIDAD > ELEMENTOS ELECTRICOS BASICOS > ANTENAS (elementos radiantes o antenas para calentamiento... > Detalles de dispositivos asociados a las antenas... > H01Q1/36 (Forma estructural de elementos radiantes, p. ej. cono, espiras, paraguas (H01Q 1/08, H01Q 1/14 tienen prioridad))
  • SECCION H — ELECTRICIDAD > ELEMENTOS ELECTRICOS BASICOS > ANTENAS (elementos radiantes o antenas para calentamiento... > H01Q5/00 (Disposiciones para el funcionamiento simultáneo de antenas sobre dos o más bandas de frecuencia diferentes, p. ej., disposiciones de doble banda "dual-band" o multibanda "multi-band" (combinaciones de elementos activos de antenas separados que funcionan en diferentes bandas de frecuencia y conectados a un sistema de alimentación común H01Q 21/30))
  • SECCION H — ELECTRICIDAD > ELEMENTOS ELECTRICOS BASICOS > ANTENAS (elementos radiantes o antenas para calentamiento... > Antenas eléctricamente cortas teniendo unas dimensiones... > H01Q9/42 (con elementos plegados, estando las partes plegadas espaciadas la una de la otra en una pequeña fracción de la longitud de onda emitida)
  • SECCION H — ELECTRICIDAD > ELEMENTOS ELECTRICOS BASICOS > ANTENAS (elementos radiantes o antenas para calentamiento... > Antenas eléctricamente cortas teniendo unas dimensiones... > H01Q9/40 (Elemento que tiene una superficie radiante extendida)
  • SECCION H — ELECTRICIDAD > ELEMENTOS ELECTRICOS BASICOS > ANTENAS (elementos radiantes o antenas para calentamiento... > H01Q7/00 (Antenas de cuadro que tienen una distribución de corriente sensiblemente uniforme y un diagrama de radiación direccional perpendicular al plano del cuadro)

PDF original: ES-2496115_T3.pdf

 

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Ilustración 1 de Dispositivo móvil de comunicaciones inalámbricas que comprende un dispositivo auxiliar de entrada/salida montado en la parte superior y una antena montada en la parte inferior.
Ilustración 2 de Dispositivo móvil de comunicaciones inalámbricas que comprende un dispositivo auxiliar de entrada/salida montado en la parte superior y una antena montada en la parte inferior.
Ilustración 3 de Dispositivo móvil de comunicaciones inalámbricas que comprende un dispositivo auxiliar de entrada/salida montado en la parte superior y una antena montada en la parte inferior.
Ilustración 4 de Dispositivo móvil de comunicaciones inalámbricas que comprende un dispositivo auxiliar de entrada/salida montado en la parte superior y una antena montada en la parte inferior.
Ver la galería de la patente con 10 ilustraciones.
Dispositivo móvil de comunicaciones inalámbricas que comprende un dispositivo auxiliar de entrada/salida montado en la parte superior y una antena montada en la parte inferior.

Fragmento de la descripción:

Dispositivo móvil de comunicaciones inalámbricas que comprende un dispositivo auxiliar de entrada/salida montado en la parte superior y una antena montada en la parte inferior

La presente invención se refiere al campo de los dispositivos de comunicación y, más particularmente, a dispositivos móviles de comunicación inalámbrica y los procedimientos relacionados.

Antecedentes de la Invención

Los sistemas de comunicaciones celulares continúan ganando popularidad y se han convertido en una parte integral de las comunicaciones personales y laborales. Los teléfonos celulares permiten a los usuarios realizar y recibir llamadas de voz casi en cualquier lugar al que viajen. Además, conforme la tecnología de la telefonía celular ha crecido, también lo ha hecho la funcionalidad de los dispositivos celulares. Por ejemplo, muchos dispositivos celulares incorporan ahora características de asistente personal digital (PDA), tales como calendarios, libretas de direcciones, listas de tareas, etc. Además, dichos dispositivos multi-función pueden permitir también a los usuarios enviar y recibir inalámbricamente mensajes de correo electrónico (email) y acceder a Internet a través de una red celular y/o una red de área local inalámbrica (WLAN), por ejemplo.

Incluso así, conforme la funcionalidad de los dispositivos de comunicación celular continua aumentando, también lo hace la demanda de dispositivos más pequeños que sean más sencillos y más convenientes para ser transportados por los usuarios. Como resultado, un estilo de teléfono celular que ha ganado una amplia popularidad es el teléfono de tapa abatible o plegable. Típicamente, los teléfonos plegables tienen una carcasa superior con una pantalla y un altavoz y una carcasa inferior o solapa que aloja el micrófono. El teclado de dichos teléfonos puede estar en la carcasa superior o en la carcasa inferior, dependiendo del modelo particular. La tapa inferior está conectada a la carcasa superior mediante una articulación, de manera que, cuando no está en uso, las carcasas superior e inferior pueden plegarse y juntarse para ser más compactas.

Un ejemplo de un teléfono plegable se describe en la patente US 5.337.61, de Pye et al. El teléfono tiene dos antenas, la primera de las cuales está montada sobre la carcasa inferior e incluye un plano de tierra y un monopolo activo alimentado por una línea de alimentación coaxial desde un circuito electrónico en el interior del teléfono. La solapa está conectada, de manera pivotante, a la sección principal o superior de la carcasa, y se pliega contra la sección principal cuando no está en uso. Otra antena similar está fijada a la sección principal, y ambas antenas están conectadas a un circuito transceptor en el teléfono. Las antenas están diseñadas para introducir deliberadamente un desajuste para proporcionar un sistema de conmutación efectivo entre las antenas sin necesidad de elementos de circuito separados.

La configuración de antenas de un teléfono celular puede tener también un efecto considerable sobre el tamaño global del teléfono. Típicamente, los teléfonos celulares tienen estructuras de antena que dan soporte a comunicaciones en múltiples bandas de frecuencia operativas. Se usan diversos tipos de antenas para dispositivos móviles, tales como por ejemplo estructuras de antena con forma de hélice, "F invertida", dipolo plegado y retráctil. Típicamente, las antenas con forma de hélice y retráctiles se despliegan fuera, es decir en el exterior, de un dispositivo móvil, y las antenas de tipo F invertida y dipolo plegadas se encuentran, típicamente, dentro (es decir, en el interior de) la cubierta o carcasa de un dispositivo móvil, contiguas a su parte superior.

En términos generales, las antenas internas permiten que los teléfonos celulares tengan un menor tamaño que los que tienen antenas externas. Además, también se prefieren con relación a las antenas externas por motivos mecánicos y ergonómicos. Las antenas internas están protegidas también por la carcasa del dispositivo móvil y, por lo tanto, tienden a ser más duraderas que las antenas externas. Las antenas externas pueden ser voluminosas y pueden hacer que el dispositivo móvil sea difícil de usar, particularmente en entornos de espacio limitado.

Sin embargo, un potencial inconveniente de las antenas internas típicas de teléfono móvil es que están relativamente cerca de la cabeza del usuario cuando el teléfono está en uso. Típicamente, conforme una antena se acerca al cuerpo de un usuario, la cantidad radiación de energía de radio frecuencia (RF) absorbida por el cuerpo aumentará. La cantidad de energía de RF absorbida por un cuerpo cuando se usa un teléfono móvil se denomina la tasa de absorción específica (Specific Absorption Rate, SAR), y la SAR permitida para teléfonos móviles está limitada, típicamente, por las leyes aplicables para garantizar unos niveles seguros de exposición del usuario a energía de RF.

Un intento para reducir la exposición a la radiación desde las antenas de teléfonos celulares se describe en la patente US 6.741.215 de Grant et al. Esta patente describe varios teléfonos celulares con configuraciones de antena interna y externa en los que las antenas están posicionadas en la parte inferior del teléfono para reducir la intensidad de la radiación experimentada por un usuario, es decir, alejando la antena del cerebro del usuario. Además, en algunas realizaciones la carcasa del teléfono forma un ángulo obtuso, de manera que la parte inferior

de la carcasa forma un ángulo que se aleja de la cara del usuario.

A pesar de dichas configuraciones de antena, que permiten una menor exposición a la radiación, son deseables avances adicionales en las configuraciones de antena, particularmente en las antenas internas, para permitir reducciones adicionales en el tamaño global del dispositivo mientras todavía proporcionan valores SAR relativamente bajos.

El documento WO /35124 A (Telital) describe un dispositivo de comunicación móvil que tiene medios de antena y medios de procesamiento de señal acoplados con los medios de antena, en el que los medios de antena incluyen dos antenas que tienen diferentes patrones de radiación. El dispositivo selecciona automáticamente una antena que tiene un patrón de radiación adecuado para un entorno particular.

El documento US 22/94789 A1 (Harano) describe una carcasa que tiene una primera antena de transmisión y una segunda antena de transmisión dispuestas en las partes superior e inferior respectivas. Una de las antenas está predeterminada para ser una antena de transmisión usada normalmente, cerca de la cual hay dispuesto un sensor. Cuando la mano del usuario cubre la primera antena, un conmutador de selección de antena conmuta automáticamente la función de la primera antena a la segunda antena.

El documento US 22/142794 Al (NEC) describe un terminal inalámbrico portátil que incluye una antena externa proporcionada en el exterior de una carcasa y una antena interna que tiene una forma rectangular sólida conformada en el interior de una carcasa. La antena interna no se ve influenciada por su proximidad a una cabeza o una mano, y está dispuesta cerca de una unidad de micrófono y fijada a una superficie posterior de un panel frontal de la carcasa.

El documento EP 825 669 A2 (Murata) describe un teléfono portátil que tiene un cuerpo en cuyo interior hay una antena de chip dispuesta cerca de un micrófono, de manera que durante el uso la antena y el micrófono están posicionados cerca del extremo inferior del cuerpo del teléfono. Dicho posicionamiento de la antena de chip significa que es poco probable que una onda eléctrica transmitida se vea afectada por la proximidad de una persona que sostiene el teléfono.

... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Un dispositivo (2) móvil de comunicación inalámbrica que comprende:

una carcasa (21) que tiene, con referencia al dispositivo en una posición vertical, una parte (46) superior y una parte (47) inferior;

un sustrato (67) dieléctrico alojado en la carcasa (21) y que tiene una sección (63) con forma de L que se extiende hacia fuera desde el mismo, en el que la sección (63) con forma de L comprende una parte (51) perpendicular que se extiende perpendicularmente a dicho sustrato, y una parte (68) opuesta acoplada a la misma y que se extiende paralela a dicho sustrato;

un circuito (48) alojado en el sustrato (67) dieléctrico;

un transductor (49) de salida de audio alojado en la parte (46) superior de la carcasa (21) y conectado al circuito (48);

un dispositivo (23, 36, 37) de interfaz de entrada de usuario alojado en la carcasa (21) y conectado al circuito (48);

al menos una de entre una antena (5) inalámbrica para una red de área local "WLAN" y una antena (5) para posicionamiento por satélite "GPS" dentro de la parte (46) superior de la carcasa (21) y conectada al circuito (48); y

una antena (45) celular de banda multi-frecuencia que tiene partes que se extienden en más de un plano (61, 62), en el que las partes de antena son contiguas a la parte (47) inferior de dicha carcasa (21), en el que dicha antena de banda multi-frecuencia está alojada dentro de la carcasa (21) y comprende un patrón de pistas conductoras en el sustrato (67) dieléctrico e incluye:

un conductor (64) de bucle principal, que tiene una forma generalmente rectangular con lados primero y segundo opuestos y extremos (52, 53) primero y segundo opuestos, y en el que hay un hueco en el primer lado de dicho conductor de bucle principal, en el que dicho conductor de bucle principal comprende una pista conductora en la parte (51) perpendicular de la sección con forma de L,

un primer conductor (7) de derivación que comprende una pluralidad de pistas conductoras en el sustrato y que tiene un primer extremo conectado al conductor (64) de bucle principal, contiguo al primer extremo (52) de dicho conducto de bucle principal, y que tiene un segundo extremo que define un primer punto (54) de alimentación, y

un segundo conductor (71) de derivación que comprende una pluralidad de pistas conductoras en el sustrato y que tiene un primer extremo conectado al conductor de bucle principal contiguo al segundo extremo (53) de dicho conductor (64) de bucle principal y que tiene un segundo extremo que define un segundo punto de alimentación; en el que los primeros extremos respectivos de dicho primer conductor (7) de derivación, dicho segundo conductor (71) de derivación está conectados al primer lado de dicho conductor de bucle principal.

2. Dispositivo (2) móvil de comunicaciones inalámbricas según la reivindicación 1, en el que dicha carcasa (21) tiene una forma fija.

3. Dispositivo (2) móvil de comunicaciones inalámbricas según la reivindicación 1, en el que dicha antena (45) celular de banda multi-frecuencia comprende además un conductor (72) de derivación de sintonización conectado a dicho conductor (64) de bucle principal en un punto lo largo de dicho conductor de bucle principal entre los primeros extremos de dichas derivaciones (7, 71) primera y segunda.

4. Dispositivo (2) móvil de comunicaciones inalámbricas según la reivindicación 1, que comprende además un conectar (5) de dispositivo eléctrico alojado en la parte (46) superior de dicha carcasa (21).

5. Dispositivo (2) móvil de comunicaciones inalámbricas según la reivindicación 1, que comprende además una lente (5) de cámara alojada en la parte (46) superior de dicha carcasa (21).

6. Dispositivo (2) móvil de comunicaciones inalámbricas según la reivindicación 1, que comprende además un segundo transductor (5) de salida de audio alojado en la parte (46) superior de dicha carcasa (21).

7. Un procedimiento para fabricar un dispositivo (2) móvil de comunicaciones inalámbricas que comprende una única antena celular, en el que el procedimiento comprende:

proporcionar una carcasa (21) que tiene, con referencia al dispositivo en una posición vertical, una parte (46) superior y una parte (47) inferior;

un sustrato (67) dieléctrico alojado en la carcasa (21) y que tiene una sección (63) con forma de L que se extiende hacia fuera desde el mismo, en el que la sección (63) con forma de L comprende una parte (51) perpendicular que se extiende perpendicularmente a dicho sustrato, y una parte (68) opuesta acoplada al mismo y que se extiende paralela a dicho sustrato;

un circuito (48) alojado en el sustrato (67) dieléctrico;

un transductor (49) de salida de audio alojado en la parte (46) superior de la carcasa (21) y conectado al circuito (48),

y un dispositivo (23, 36, 37) de interfaz de entrada de usuario alojado en la carcasa (21) y conectado al circuito (48);

poslclonar al menos una de entre una antena (5) de red de área local inalámbrica "WLAN" y una antena (5) de poslclonamiento por satélite "GPS" dentro de la parte (46) superior de la carcasa (21) y conectada al circuito (48); y

poslclonar en la carcasa una antena (45) celular de banda de multi-frecuencla que tiene partes que se extienden en más de un plano (61, 62), en el que las partes de antena son contiguas a la parte (47) Inferior de dicha carcasa (21), en el que dicha antena de banda multl-frecuencia está alojada dentro de la carcasa (21) y comprende un patrón de pistas conductoras en el sustrato (67) dieléctrico e incluye:

un conductor (64) de bucle principal que tiene una forma generalmente rectangular con lados primero y segundo opuestos y extremos (52, 53) primero y segundo opuestos, y en el que hay un hueco en el primer lado de dicho conductor de bucle principal, en el que dicho conductor de bucle principal comprende una pista conductora en la parte (51) perpendicular de la sección con forma de L,

un primer conductor (7) de derivación que comprende una pluralidad de pistas conductoras en el sustrato y que tiene un primer extremo conectado al conductor (64) de bucle principal, contiguo al primer extremo (52) de dicho conductor de bucle principal, y que tiene un segundo extremo que define un primer punto (54) de alimentación, y

un segundo conductor (71) de derivación que comprende una pluralidad de pistas conductoras en el sustrato y que tiene un primer extremo conectado al conductor de bucle principal contiguo al segundo extremo (53) de dicho conductor (64) de bucle principal y que tiene un segundo extremo que define un segundo punto de alimentación; en el que los primeros extremos respectivos de dicho primer conductor (7) de derivación, dicho segundo conductor (71) de derivación están conectados al primer lado de dicho conductor de bucle principal.

8. Procedimiento según la reivindicación 7, que comprende además posicionar un conectar (5) de dispositivo eléctrico dentro de la parte (46) superior de la carcasa (21).

9. Procedimiento según la reivindicación 7, que comprende además colocar una lente (5) de cámara dentro de la parte (46) superior de la carcasa (21).

1. Procedimiento según la reivindicación 7, que comprende además colocar un segundo transductor (5) de salida de audio dentro de la parte (46) superior de la carcasa (21).