DISPOSITIVO MOVIL DE COMUNICACIONES INALAMBRICAS QUE COMPRENDE UNA ANTENA INTERNA NO PLANA SIN TRASLAPAR EL PLANO DE TIERRA.
Un dispositivo móvil de comunicación inalámbrica que comprende:
una carcasa (21);
un sustrato (67) dieléctrico principal alojado en dicha carcasa (21);
circuitería (48) alojada en dicho sustrato (67) dieléctrico principal;
un conductor (69) de plano de tierra sobre dicho sustrato (67) dieléctrico principal;
una extensión (63) dieléctrica con forma de L que comprende una primera porción (51) que se extiende hacia fuera desde y en perpendicular a dicho sustrato (67) dieléctrico principal y una porción (68) saliente que sobresale hacia fuera de dicha primera porción (51) y en paralelo a una porción adyacente de dicho sustrato (67) dieléctrico principal; y
un conductor (64) de antena de bucle principal que comprende al menos una traza conductora, teniendo el conductor (64) de antena de bucle principal una forma generalmente rectangular con un primer lado (75, 77, 78) sobre la primera porción (51) de la extensión (63) dieléctrica con forma de L, un segundo lado (74) opuesto sobre la primera porción (51) de la extensión (63) dieléctrica con forma de L y que también sobresale sobre la porción (68) saliente de la extensión (63) dieléctrica con forma de L, y unos primero y segundo extremos (79, 80) opuestos sobre la primera porción (51) de la extensión (63) dieléctrica con forma de L, teniendo el primer lado (75, 77, 78) de dicho conductor (64) de antena de bucle principal una cavidad en la misma que define unos primer y segundo extremos (52, 53) de dicho conductor (64) de antena de bucle principal, estando el segundo lado (74) de la antena de bucle principal relativamente situado sobre la porción saliente (68) de dicha extensión (63) dieléctrica con forma de L para no superponerse a dicho conductor (69) de plano de tierra
Tipo: Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: W05000105CA.
Solicitante: RESEARCH IN MOTION LIMITED.
Nacionalidad solicitante: Canadá.
Dirección: 295 PHILLIP STREET,WATERLOO, ONTARIO N2L 3W8.
Inventor/es: QI,YIHONG, MAN,YING TONG, JARMUSZEWSKI,PERRY.
Fecha de Publicación: .
Fecha Concesión Europea: 30 de Septiembre de 2009.
Clasificación Internacional de Patentes:
- H01Q1/24A1A
- H01Q5/00B
- H01Q7/00 ELECTRICIDAD. › H01 ELEMENTOS ELECTRICOS BASICOS. › H01Q ANTENAS, es decir, ANTENAS DE RADIO (elementos radiantes o antenas para el calentamiento por microondas H05B 6/72). › Antenas de cuadro que tienen una distribución de corriente sensiblemente uniforme y un diagrama de radiación direccional perpendicular al plano del cuadro.
- H01Q9/42 H01Q […] › H01Q 9/00 Antenas eléctricamente cortas teniendo unas dimensiones no superiores a dos veces la longitud de onda y estando constituidas por elementos radiantes conductores activos. › con elementos plegados, estando las partes plegadas espaciadas la una de la otra en una pequeña fracción de la longitud de onda emitida.
Clasificación PCT:
- H01Q1/24 H01Q […] › H01Q 1/00 Detalles de dispositivos asociados a las antenas (dispositivos para hacer variar la orientación de un diagrama direccional H01Q 3/00). › con aparato receptor.
- H01Q1/38 H01Q 1/00 […] › formados por una capa conductora sobre un soporte aislante.
- H01Q7/00 H01Q […] › Antenas de cuadro que tienen una distribución de corriente sensiblemente uniforme y un diagrama de radiación direccional perpendicular al plano del cuadro.
- H01Q9/04 H01Q 9/00 […] › Antenas resonantes.
Clasificación antigua:
- H04Q7/32
Fragmento de la descripción:
Dispositivo móvil de comunicaciones inalámbricas que comprende una antena interna no plana sin traslapar el plano de tierra.
La presente invención se refiere al campo de los dispositivos de comunicación, y, más particularmente, a dispositivos móviles de comunicación inalámbricos y sus métodos relacionados.
Antecedentes de la invención
Los sistemas de comunicaciones celulares continúan creciendo en popularidad y se han convertido en una parte integral de las comunicaciones tanto personales como de trabajo. Los teléfonos celulares permiten a los usuarios realizar y recibir llamadas de voz casi en cualquier lugar al que viajen. Además, como la tecnología de la telefonía celular ha crecido, también lo ha hecho la funcionalidad de los dispositivos celulares. Por ejemplo, muchos dispositivos celulares ahora incorporan características de Asistentes Personales Digitales (PDA), como calendarios, libros de direcciones, listas de tareas, etc. Es más, dichos dispositivos multi-función también pueden permitir 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, a medida que la funcionalidad de los dispositivos de comunicación celular continua aumentando, también lo hace la demanda de dispositivos más pequeños que sean más sencillos in convenientes de llevar por los usuarios. Como resultado, un estilo de teléfonos celulares que ha ganado una amplia popularidad es el teléfono plegable. Los teléfonos plegables típicamente tienen una carcasa superior con una pantalla y un altavoz y una carcasa inferior que tiene el micrófono. El teclado de de dichos teléfonos puede estar bien en la carcasa superior o en la carcasa inferior, dependiendo del modelo particular. La carcasa inferior está conectada a la carcasa superior por medio de una articulación, de modo que cuando no está en uso las carcasas superior e inferior se pueden plegar juntos para aumentar la compacidad.
Un ejemplo de un teléfono plegable se describe en la patente US 5,337,061, de Pye et al. El teléfono tiene dos antenas, la primera de las cuales está montada en la carcasa inferior e incluye un plano de tierra y un monopolo activo alimentado por una línea coaxial desde un circuito electrónico dentro del teléfono. El reborde está conectado de modo 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 se encuentra dispuesta en la sección principal, y ambas antenas están conectadas a un circuito transceptor del teléfono. Las antenas están diseñadas para introducir deliberadamente un desajuste para proporcionar un sistema de conmutación efectivo entre las antenas sin que ello requiera elementos de circuito diferentes.
La configuración de antena de un teléfono celular también puede tener un efecto significativo en el tamaño global del teléfono. Los teléfonos celulares tienen típicamente estructuras de antena que soportan comunicaciones en múltiples bandas de frecuencia de operación. Se utilizan diferentes tipos de antenas para dispositivos móviles, como estructuras de antena en hélice, "F invertida", dipolo plegado y retráctiles, por ejemplo. Las antenas en hélice y retráctiles se despliegan típicamente fuera, es decir, en el exterior de un dispositivo móvil, y las antenas en F invertida y plegadas están típicamente dentro (es decir, en el interior de) la cubierta o carcasa de un dispositivo móvil junto a su parte superior.
En general, las antenas internas permiten que los teléfonos celulares tengan un tamaño menor que los que tienen antenas externas. Además, también son preferidos que los de antenas externas por motivos mecánicos y ergonómicos. Las antenas internas también están protegidas por la carcasa del dispositivo móvil y por lo tanto tienen a ser más duraderas que las antenas externas. Las antenas externas pueden ser aparatosas y hacer que el dispositivo móvil sea difícil de utilizar, en particular en entornos de espacio limitado.
Sin embargo, un inconveniente potencial de las antenas internas típicas de teléfonos móviles es que están en una proximidad relativa a la cabeza del usuario cuando el teléfono está en uso. A medida que una antena está más cerca del cuerpo de un usuario, la cantidad energía de radiación de radio frecuencia (RF) absorbida por el cuerpo típicamente aumentará. La cantidad de energía RF absorbida por un cuerpo al utilizar un teléfono móvil se denomina la tasa de absorción específica (SAR), y el SAR permitido para teléfonos móviles está típicamente limitado por las leyes aplicables que buscan asegurar unos niveles seguros de exposición de energía RF al usuario.
Un intento para reducir la exposición a radiación de 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 situadas en la parte inferior del teléfono para reducir la intensidad de la radiación que experimenta un usuario, es decir, moviendo la antena lejos del cerebro del usuario. Además, en algunas realizaciones la carcasa del teléfono forma un ángulo obtuso, de modo que la porción inferior de la carcasa está alejada de la cara del usuario.
La solicitud de patente US 2002135523 describe una antena en bucle formada por un bucle de radiación y un bucle de referencia. El bucle de referencia tiene generalmente el mismo tamaño, forma y longitud eléctrica que el bucle de radiación y está situado en el campo cercano y muy cerca del bucle de radiación. En dispositivos de comunicación que tienen superficies, componentes o apantallamientos conductores y otros elementos conductores en cerca del bucle de radiación, el acoplamiento con el bucle de radiación que tiende a resintonizar o interferir con el funcionamiento del bucle de radiación se reduce por medio del bucle de referencia.
La patente US 6124831 describe un sustrato dieléctrico con forma de C que tiene una configuración plegada que incluye unas primera y segunda porciones opuestas y separadas unidas por sus respectivas porciones de extremo adyacentes por una tercera porción. Una traza continua de material conductor, que sirve como elemento irradiante, se dispone en las superficies externas de la primera, segunda y tercera porciones de sustrato dieléctrico. La porción del elemento irradiante continuo dispuesta en la primera porción de sustrato dieléctrico está configurada para acoplarse eléctricamente con la porción del elemento irradiante continuo dispuesto en la segunda porción de sustrato dieléctrico de modo que se creen al menos dos bandas de frecuencias separadas y diferenciadas.
La patente US 6204817 se refiere a un dispositivo de comunicación por radio que comprende: una carcasa; medios de antena para transmitir y recibir señales RF; circuitos de transmisión y recepción dispuestos en la carcasa; al menos una poción conductora; medios de alimentación de antena; y una interfaz de usuario. Los medios de antena incluyen una antena de transmisión y una antena de recepción. La antena de transmisión y la antena de recepción tienen características de radiación ortogonales una con relación a la otra. Las antenas de transmisión y recepción pueden ser de tipo dipolo eléctrico o de tipo dipolo magnético.
La patente US 5771445 se refiere a un receptor de radio portátil con una antena incorporada que incluye una primera y una segunda secciones de carcasa hechas de un dieléctrico que tiene una constante dieléctrica alta, un conductor de antena dispuesto en un espacio interno entre las dos secciones de carcasa, y un panel del aparato para su conexión al conductor de antena. El conductor de antena está formado como una antena de bucle. Se forma una porción de cavidad en la superficie de la unión de la primera sección de carcasa. Se forma una ranura para acomodar la antena de bucle en un extremo interno en la pared interior de la porción de cavidad. Una porción saliente que encaja en la porción de cavidad se forma en la superficie de unión de la segunda sección de carcasa. Cuando las porciones de cavidad y saliente están encajadas, las dos secciones de carcasa forman un cuerpo integral, y la antena de bucle se encuentra entre las porciones de cavidad y saliente.
A pesar de tales configuraciones de antena que permiten reducir la exposición a la radiación, son deseables mayores avances en configuraciones de antena, particularmente de antenas internas,...
Reivindicaciones:
1. Un dispositivo móvil de comunicación inalámbrica que comprende:
2. El dispositivo de comunicaciones móvil inalámbrico de la reivindicación 1, donde dicho sustrato (67) dieléctrico principal tiene unas primera y segunda superficies (61, 62) opuestas, donde dicho conductor (69) de plano de tierra está en la primera superficie (61), y donde dicha primera porción (51) de dicha extensión (63) dieléctrica con forma de L sobresale hacia fuera desde y en perpendicular a dicha segunda superficie (62).
3. El dispositivo de comunicaciones móvil inalámbrico de la reivindicación 1, que además comprende:
4. El dispositivo de comunicaciones móvil inalámbrico de la reivindicación 3, que además comprende un conductor (72) de ramal de sintonización sobre dicho sustrato (67) dieléctrico principal conectado a dicho conductor (64) de antena de bucle principal entre los respectivos primeros extremos de dichos primero y segundo ramales.
5. El dispositivo de comunicaciones móvil inalámbrico de la reivindicación 1, donde dicho conductor (64) de antena de bucle principal tiene al menos una característica de sintonización en el mismo.
6. El dispositivo de comunicaciones móvil inalámbrico de la reivindicación 1, donde dicha carcasa (21) tiene una porción (46) superior y una porción (47) inferior, y que además comprende un transductor (49) de salida de audio alojado en la porción (46) superior de dicha carcasa (21) y conectado a dicha circuitería (48); y donde dicha extensión (63) dieléctrica con forma de L es adyacente a la porción (47) inferior de dicha carcasa.
7. El dispositivo de comunicaciones móvil inalámbrico de la reivindicación 1, donde dicha circuitería comprende un transceptor inalámbrico conectado a dicho conductor (64) de antena de bucle principal.
8. Un procedimiento para fabricar un dispositivo de comunicaciones móvil inalámbrico que comprende:
9. El procedimiento de la reivindicación 8, donde el sustrato dieléctrico principal tiene unas primera y segunda superficies (61, 62) opuestas, que además comprende formar el conductor (69) de plano de tierra sobre la primera superficie (61), y donde conectar la primera porción (51) comprende conectar la primera porción (51) en perpendicular a la primera superficie (61).
10. El procedimiento de la reivindicación 8 que además comprende:
11. El procedimiento de la reivindicación 10 que además comprende formar un conductor (72) de ramal de sintonización sobre el sustrato (67) dieléctrico principal conectado al conductor (64) de antena de bucle principal entre los respectivos primeros extremos del los primero y segundo ramales.
12. El procedimiento de la reivindicación 8 donde la carcasa tiene una porción (46) superior y una porción (47) inferior, y que además comprende:
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