JP2000004116A - 移動通信装置用アンテナ - Google Patents
移動通信装置用アンテナInfo
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- JP2000004116A JP2000004116A JP11003271A JP327199A JP2000004116A JP 2000004116 A JP2000004116 A JP 2000004116A JP 11003271 A JP11003271 A JP 11003271A JP 327199 A JP327199 A JP 327199A JP 2000004116 A JP2000004116 A JP 2000004116A
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- antenna
- wire
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- H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
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- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q13/00—Waveguide horns or mouths; Slot antennas; Leaky-waveguide antennas; Equivalent structures causing radiation along the transmission path of a guided wave
- H01Q13/10—Resonant slot antennas
- H01Q13/106—Microstrip slot antennas
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- H—ELECTRICITY
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- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
- H01Q1/12—Supports; Mounting means
- H01Q1/22—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
- H01Q1/24—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set
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- H01Q1/241—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM
- H01Q1/242—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM specially adapted for hand-held use
- H01Q1/243—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM specially adapted for hand-held use with built-in antennas
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- H01Q9/00—Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
- H01Q9/04—Resonant antennas
- H01Q9/0407—Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna
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- Details Of Aerials (AREA)
- Transceivers (AREA)
- Telephone Set Structure (AREA)
Abstract
(57)【要約】 (修正有)
【課題】 新型の移動通信装置の構造と大きさに適した
ホイップアンテナに匹敵する性能を持った平面状アンテ
ナを提供する。 【解決手段】 導電部材中にスロットを形成するワイヤ
ータブを含むワイヤースロット部分は、アンテナの少な
くとも1つのパッチタブ部分の周囲を囲むように延び出
している。少なくとも1つのパッチタブ部分の周囲は各
スロットの1つのエッジを形成する。ワイヤータブ部分
のワイヤータブはスロットの第2のエッジを形成する。
ワイヤースロット部分のワイヤータブはワイヤータブ部
分からスロットによって分離され、所望の位置でパッチ
タブ部分に併合される。各ワイヤースロット部分の長さ
は変化できる。ワイヤースロット部分の各組のワイヤー
タブの部分は入力給電として機能する。パッチタブ、ワ
イヤースロット及びワイヤースロットのタブの相対的寸
法を変化させ、入力インピーダンスを含むアンテナの電
気特性を調整できる。
ホイップアンテナに匹敵する性能を持った平面状アンテ
ナを提供する。 【解決手段】 導電部材中にスロットを形成するワイヤ
ータブを含むワイヤースロット部分は、アンテナの少な
くとも1つのパッチタブ部分の周囲を囲むように延び出
している。少なくとも1つのパッチタブ部分の周囲は各
スロットの1つのエッジを形成する。ワイヤータブ部分
のワイヤータブはスロットの第2のエッジを形成する。
ワイヤースロット部分のワイヤータブはワイヤータブ部
分からスロットによって分離され、所望の位置でパッチ
タブ部分に併合される。各ワイヤースロット部分の長さ
は変化できる。ワイヤースロット部分の各組のワイヤー
タブの部分は入力給電として機能する。パッチタブ、ワ
イヤースロット及びワイヤースロットのタブの相対的寸
法を変化させ、入力インピーダンスを含むアンテナの電
気特性を調整できる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、概して、アンテナ
に係り、特に移動通信装置用の小型で軽量のアンテナに
関するものである。
に係り、特に移動通信装置用の小型で軽量のアンテナに
関するものである。
【0002】
【従来の技術】エレクトロニクスや通信技術の進歩に伴
い、移動通信装置がますます小型化してきている。ポケ
ットに入れて携帯できるセルラ式電話機のような、小型
・軽量の移動通信装置は、ごく当たり前のものになって
きている。同時に、提供される装置の高性能化やサービ
スの向上が、これらの装置の小型・軽量化に肩を並べて
きている。さらに小型・軽量化し、同時に性能を向上さ
せることが、一般的な設計目標となってきている。
い、移動通信装置がますます小型化してきている。ポケ
ットに入れて携帯できるセルラ式電話機のような、小型
・軽量の移動通信装置は、ごく当たり前のものになって
きている。同時に、提供される装置の高性能化やサービ
スの向上が、これらの装置の小型・軽量化に肩を並べて
きている。さらに小型・軽量化し、同時に性能を向上さ
せることが、一般的な設計目標となってきている。
【0003】通信装置の設計目標として高性能化と小型
・軽量化を組み合わせると、設計プロセスのあらゆる面
で難題が生じる。アンテナ設計の領域においては、小型
・軽量化を目指した設計目標は高性能化を目指した設計
目標に反する恐れがある。アンテナは、性能パラメータ
を調整するためにどこに配置するかということをもとに
設計されている。例えば、利得、特異吸着率(SA
R)、入力インピーダンスといったパラメータは、アン
テナの物理的配置の向きをいろいろと修正することで調
整されるものである。例えば小型・軽量の移動通信装置
用アンテナを設計しようと試みる時のように、外部から
制約されると、その設計プロセスは困難なものとなる。
移動電話機のような移動通信装置にもっとも一般的に用
いられているアンテナは、4分の1波長のホイップアン
テナであり、普通それは、装置上部から垂直にのびてい
て、ドーナツ型のパターンで電波を発信する。4分の1
波長ホイップアンテナは費用に比して高性能である。ま
た、4分の1波長ホイップアンテナを、おおよそ50オ
ームの規格入力インピーダンスでマッチングさせ、移動
装置に接続するように設計することは容易である。
・軽量化を組み合わせると、設計プロセスのあらゆる面
で難題が生じる。アンテナ設計の領域においては、小型
・軽量化を目指した設計目標は高性能化を目指した設計
目標に反する恐れがある。アンテナは、性能パラメータ
を調整するためにどこに配置するかということをもとに
設計されている。例えば、利得、特異吸着率(SA
R)、入力インピーダンスといったパラメータは、アン
テナの物理的配置の向きをいろいろと修正することで調
整されるものである。例えば小型・軽量の移動通信装置
用アンテナを設計しようと試みる時のように、外部から
制約されると、その設計プロセスは困難なものとなる。
移動電話機のような移動通信装置にもっとも一般的に用
いられているアンテナは、4分の1波長のホイップアン
テナであり、普通それは、装置上部から垂直にのびてい
て、ドーナツ型のパターンで電波を発信する。4分の1
波長ホイップアンテナは費用に比して高性能である。ま
た、4分の1波長ホイップアンテナを、おおよそ50オ
ームの規格入力インピーダンスでマッチングさせ、移動
装置に接続するように設計することは容易である。
【0004】移動通信装置の小型・軽量化に伴い、ホイ
ップアンテナの使用がだんだん不都合になるだろう。な
ぜなら、一般的にアンテナ利得はそのアンテナの有効断
面積に比例するので、ホイップアンテナを小さくする
と、アンテナ利得が減少するからである。代替的なアン
テナを設計する場合にも、小型化に伴って同様の欠点が
ある。そのうえに、外部アンテナがより小さくなると、
よりもろく、破損しやすくなるので、さらに装置の小型
化がすすむ場合には、アンテナが外部から見えなくて、
かつ、外部に突き出ていない装置を設計することが望ま
しい。この場合には、装置にアンテナが内蔵されるのが
望ましい。
ップアンテナの使用がだんだん不都合になるだろう。な
ぜなら、一般的にアンテナ利得はそのアンテナの有効断
面積に比例するので、ホイップアンテナを小さくする
と、アンテナ利得が減少するからである。代替的なアン
テナを設計する場合にも、小型化に伴って同様の欠点が
ある。そのうえに、外部アンテナがより小さくなると、
よりもろく、破損しやすくなるので、さらに装置の小型
化がすすむ場合には、アンテナが外部から見えなくて、
かつ、外部に突き出ていない装置を設計することが望ま
しい。この場合には、装置にアンテナが内蔵されるのが
望ましい。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】新型の移動通信装置の
構造と大きさのために、ホイップアンテナに匹敵する性
能を提供する内部アンテナを設計することは困難であ
る。また、アンテナのコストを増大させることなく、ホ
イップアンテナより高性能な外部アンテナを設計するこ
とは、さらにいっそう困難である。
構造と大きさのために、ホイップアンテナに匹敵する性
能を提供する内部アンテナを設計することは困難であ
る。また、アンテナのコストを増大させることなく、ホ
イップアンテナより高性能な外部アンテナを設計するこ
とは、さらにいっそう困難である。
【0006】したがって、本発明の目的の一つは、前述
あるいはその他の問題を解決する改良型の移動通信装置
用アンテナを供給することである。また、本発明におけ
る他の目的・長所は、アンテナが移動通信装置内に隠れ
るように設計することで、これにより外部アンテナを使
用する場合の問題発生を防ぐことができる。
あるいはその他の問題を解決する改良型の移動通信装置
用アンテナを供給することである。また、本発明におけ
る他の目的・長所は、アンテナが移動通信装置内に隠れ
るように設計することで、これにより外部アンテナを使
用する場合の問題発生を防ぐことができる。
【0007】さらに、アンテナが移動通信装置内部に配
置され、従来の移動通信装置用アンテナと比較して同等
かあるいはそれ以上の性能を備えていることもまた本発
明の目的・長所である。
置され、従来の移動通信装置用アンテナと比較して同等
かあるいはそれ以上の性能を備えていることもまた本発
明の目的・長所である。
【0008】そのうえさらに、移動通信装置用アンテナ
の製造コストと装置内部への取付コストが安いこともま
た本発明の目的・長所である。
の製造コストと装置内部への取付コストが安いこともま
た本発明の目的・長所である。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明はパッチタブとワ
イヤースロットとの結合構造を利用したアンテナを供給
する。このアンテナは、特に移動通信装置での使用に適
していて、装置内部に隠れるように設計されているが、
従来の移動通信装置用アンテナと比較しても、同等かそ
れ以上の性能である。このアンテナはまた、従来の通信
装置用アンテナと比較して安価である。このアンテナ
は、設計が単純なので、安く製造できる。また、このア
ンテナの設計によれば、装置製造時に、装置内部に低コ
ストでアンテナを取り付けることができる。
イヤースロットとの結合構造を利用したアンテナを供給
する。このアンテナは、特に移動通信装置での使用に適
していて、装置内部に隠れるように設計されているが、
従来の移動通信装置用アンテナと比較しても、同等かそ
れ以上の性能である。このアンテナはまた、従来の通信
装置用アンテナと比較して安価である。このアンテナ
は、設計が単純なので、安く製造できる。また、このア
ンテナの設計によれば、装置製造時に、装置内部に低コ
ストでアンテナを取り付けることができる。
【0010】このアンテナは単一層の導電部材に実現さ
れる。導電部材にスロットを形成するワイヤータブを含
むワイヤースロット部分は、アンテナの少なくとも1つ
のパッチタブ部分の周囲を囲むように延び出している。
少なくとも1つのパッチタブ部分の周囲は各スロットの
1つのエッジを形成し、ワイヤースロット部分のワイヤ
ータブはスロットの第2のエッジを形成する。
れる。導電部材にスロットを形成するワイヤータブを含
むワイヤースロット部分は、アンテナの少なくとも1つ
のパッチタブ部分の周囲を囲むように延び出している。
少なくとも1つのパッチタブ部分の周囲は各スロットの
1つのエッジを形成し、ワイヤースロット部分のワイヤ
ータブはスロットの第2のエッジを形成する。
【0011】ワイヤースロット部分のワイヤータブは、
スロットによってパッチタブ部分から分離され、所望の
位置でパッチタブ部分に併合されている。各ワイヤース
ロット部分の長さは変化させることが出来る。ワイヤー
スロット部分の各組のワイヤータブの部分は入力給電と
して機能する。パッチタブ部分は単一タブとしても実現
することも、スロットによって互いに分離された複数の
タブとしても実現することも出来る。パッチタブ、ワイ
ヤースロットおよびワイヤースロットのタブの相対的寸
法を変えることにより、入力インピーダンスを含むアン
テナの電気特性を調整することが出来る。パッチタブと
ワイヤースロットの容量は入力インピーダンスを調整す
るための容量を減らすために面積を減らすことが出来
る。スロットはアンテナ利得を改善するために拡大する
ことが出来る。アンテナは、通信装置内に適合しておさ
まるように非対照に設計することも出来る。
スロットによってパッチタブ部分から分離され、所望の
位置でパッチタブ部分に併合されている。各ワイヤース
ロット部分の長さは変化させることが出来る。ワイヤー
スロット部分の各組のワイヤータブの部分は入力給電と
して機能する。パッチタブ部分は単一タブとしても実現
することも、スロットによって互いに分離された複数の
タブとしても実現することも出来る。パッチタブ、ワイ
ヤースロットおよびワイヤースロットのタブの相対的寸
法を変えることにより、入力インピーダンスを含むアン
テナの電気特性を調整することが出来る。パッチタブと
ワイヤースロットの容量は入力インピーダンスを調整す
るための容量を減らすために面積を減らすことが出来
る。スロットはアンテナ利得を改善するために拡大する
ことが出来る。アンテナは、通信装置内に適合しておさ
まるように非対照に設計することも出来る。
【0012】アンテナは、移動通信装置に共通に使用さ
れている従来のホイップアンテナよりも高利得を与える
ようにすることも出来る。アンテナは、移動電話装置の
ような移動通信装置で用いられる50オームの入力イン
ピーダンスを与えるように容易に形状化することが出来
る。
れている従来のホイップアンテナよりも高利得を与える
ようにすることも出来る。アンテナは、移動電話装置の
ような移動通信装置で用いられる50オームの入力イン
ピーダンスを与えるように容易に形状化することが出来
る。
【0013】本発明の一実施例では、アンテナはパッチ
タブとワイヤースロットとの結合構造として単一層の導
電部材に実現することが出来る。パッチタブとワイヤー
スロットとの結合構造は閉ループ設計で実現され、ワイ
ヤースロット部分はパッチタブ部分の周囲を一部囲むよ
うに延び出す。
タブとワイヤースロットとの結合構造として単一層の導
電部材に実現することが出来る。パッチタブとワイヤー
スロットとの結合構造は閉ループ設計で実現され、ワイ
ヤースロット部分はパッチタブ部分の周囲を一部囲むよ
うに延び出す。
【0014】アンテナは移動通信装置のカバー内の小さ
なスペース内におさまるような外形寸法を有している。
本発明の実施例では、アンテナは移動電話装置の背面上
部内に位置するように形状化されるためカバーが組立て
られたときには完全に移動電話装置内におさまる。アン
テナの層は適当な寸法と材料とを持ったスペーサを用い
て、接地面から分離することにより、所望の電気特性を
得ることが出来る。接地面はスペーサに直接設置するこ
とが出来る。ワイヤースロット部分の各ワイヤータブ上
の2つの入力給電は入力を与え、一方の給電点は移動電
話装置の回路に接続され、他方の給電点はアンテナ、ス
ペーサ及び接地面が組立てられたとき接地面に接続され
る。実施例においては、アンテナは入力給電点において
50オームの入力インピーダンスを持つように構成され
ている。
なスペース内におさまるような外形寸法を有している。
本発明の実施例では、アンテナは移動電話装置の背面上
部内に位置するように形状化されるためカバーが組立て
られたときには完全に移動電話装置内におさまる。アン
テナの層は適当な寸法と材料とを持ったスペーサを用い
て、接地面から分離することにより、所望の電気特性を
得ることが出来る。接地面はスペーサに直接設置するこ
とが出来る。ワイヤースロット部分の各ワイヤータブ上
の2つの入力給電は入力を与え、一方の給電点は移動電
話装置の回路に接続され、他方の給電点はアンテナ、ス
ペーサ及び接地面が組立てられたとき接地面に接続され
る。実施例においては、アンテナは入力給電点において
50オームの入力インピーダンスを持つように構成され
ている。
【0015】
【発明の実施の形態】図1(A)、(B)、(C)を参
照すると、そこには本発明の原理に従って組み立てられ
たアンテナの実施例を正面、上面、右側面のそれぞれか
ら見た図が示されている。アンテナ100は単一のシー
ト状の導電部材で出来てあり、パッチタブ部分106と
ワイヤータブ110、108から形成されるワイヤース
ロット部分とからなる。パッチタブ部分106はほぼ下
部に形成され、一部はアンテナ100の右下コーナーに
隣接する境界に延び出した隣接領域により右部に形成さ
れる。さらに他の一部は、それぞれ、ワイヤータブ11
0、108とパッチタブ106との間に形成されるスロ
ット114と116とにより、左部及び上部に形成され
る。ターミナル102はワイヤータブ110に入力給電
を提供する。ターミナル104は、ワイヤータブ108
に入力給電を提供する。アンテナ100はパッチタブ・
ワイヤースロット結合アンテナの構造をしており、その
特性は、図1の相対的な物理的形状を変えることによっ
て変更することが出来る。本実施例では、アンテナ10
0は銅で作られているが、他の実施例では、他の適切な
素材、例えばアルミニウム、亜鉛、鉄、マグネシウムな
どを用いることも可能である。
照すると、そこには本発明の原理に従って組み立てられ
たアンテナの実施例を正面、上面、右側面のそれぞれか
ら見た図が示されている。アンテナ100は単一のシー
ト状の導電部材で出来てあり、パッチタブ部分106と
ワイヤータブ110、108から形成されるワイヤース
ロット部分とからなる。パッチタブ部分106はほぼ下
部に形成され、一部はアンテナ100の右下コーナーに
隣接する境界に延び出した隣接領域により右部に形成さ
れる。さらに他の一部は、それぞれ、ワイヤータブ11
0、108とパッチタブ106との間に形成されるスロ
ット114と116とにより、左部及び上部に形成され
る。ターミナル102はワイヤータブ110に入力給電
を提供する。ターミナル104は、ワイヤータブ108
に入力給電を提供する。アンテナ100はパッチタブ・
ワイヤースロット結合アンテナの構造をしており、その
特性は、図1の相対的な物理的形状を変えることによっ
て変更することが出来る。本実施例では、アンテナ10
0は銅で作られているが、他の実施例では、他の適切な
素材、例えばアルミニウム、亜鉛、鉄、マグネシウムな
どを用いることも可能である。
【0016】アンテナ100の形状は、ワイヤータブ1
08、110とパッチタブ106との間のキャパシタン
スが、標準の移動電話機に適用されている50オームの
入力インピーダンスに適合するように調整することがで
きる。アンテナ100は、スロット116の長さd1を
増減させることにより、同調される。共振周波数はd1
を長くすると下がり、短くすると上がる。より微少な同
調は、ワイヤータブ108、110、スロット114、
パッチタブ106の相対的寸法を調整することで可能で
ある。アンテナ100は、750MHz 以下の周波数で共
振するよう設計することが可能であり、またセルラ周波
数帯域内に周波数範囲を持つように設計することも出来
る。例えば、アンテナ100は、セルラ周波数に適合す
るように824MHz から894MHz の周波数範囲を持つ
ことが出来る。また、ワイヤータブ108、110とパ
ッチタブ106との間のキャパシタンスにより、アンテ
ナ100は相対的に小型で、かつ、入力インピーダンス
が50オームになるように設計されるので、移動通信装
置アプリケーションに適している。その構造を非対称と
することにより、ターミナル102と104とをコーナ
ー給電とすることが出来、また移動通信装置の内部アン
テナの位置に適した空間に適合する形状とすることが出
来る。従来のループアンテナがこれと同じパラメータを
持った場合には、ずっと大型になるだろう。
08、110とパッチタブ106との間のキャパシタン
スが、標準の移動電話機に適用されている50オームの
入力インピーダンスに適合するように調整することがで
きる。アンテナ100は、スロット116の長さd1を
増減させることにより、同調される。共振周波数はd1
を長くすると下がり、短くすると上がる。より微少な同
調は、ワイヤータブ108、110、スロット114、
パッチタブ106の相対的寸法を調整することで可能で
ある。アンテナ100は、750MHz 以下の周波数で共
振するよう設計することが可能であり、またセルラ周波
数帯域内に周波数範囲を持つように設計することも出来
る。例えば、アンテナ100は、セルラ周波数に適合す
るように824MHz から894MHz の周波数範囲を持つ
ことが出来る。また、ワイヤータブ108、110とパ
ッチタブ106との間のキャパシタンスにより、アンテ
ナ100は相対的に小型で、かつ、入力インピーダンス
が50オームになるように設計されるので、移動通信装
置アプリケーションに適している。その構造を非対称と
することにより、ターミナル102と104とをコーナ
ー給電とすることが出来、また移動通信装置の内部アン
テナの位置に適した空間に適合する形状とすることが出
来る。従来のループアンテナがこれと同じパラメータを
持った場合には、ずっと大型になるだろう。
【0017】円形閉ループ設計により、アンテナの反対
側からの反応磁界が近距離場で部分的に打消される。ス
ロット114と116とはそれぞれ反対側に対向電流を
持ち、これらもまた、近距離場で部分的に場が打消され
る。近距離場で部分的に場が打消されることによって、
特異吸収率(SAR )が低くなり高い演算利得が得られ
る。SAR が低くなるのは、近距離場で部分的に場が打消
されるからである。
側からの反応磁界が近距離場で部分的に打消される。ス
ロット114と116とはそれぞれ反対側に対向電流を
持ち、これらもまた、近距離場で部分的に場が打消され
る。近距離場で部分的に場が打消されることによって、
特異吸収率(SAR )が低くなり高い演算利得が得られ
る。SAR が低くなるのは、近距離場で部分的に場が打消
されるからである。
【0018】つぎに図2を参照すると、そこには図1の
アンテナを備えた移動電話機を正面右上から見た分解斜
視図が示されている。移動電話機200は筐体201と
アンテナ組立体202とからなり、そのアンテナ組立体
202は、アンテナ100、接地面スペーサ204、カ
バー206からなる。移動電話機200は、点線で示さ
れた実装基板230を備え、そのうえにアンテナ組立体
202が取り付けられる。アンテナ100は、図1で既
述した通りである。図3(A)、(B)、(C)、
(D)はそれぞれ、図2に示されたアンテナ組立体20
2の中の接地面スペーサ部分204を、正面、上面、右
面、裏面から見た平面図である。接地面スペーサ204
は、取付け穴218、212a 、212b とアンテナコ
ネクタ214とスペースバー224、226と接地面2
22とからなる。アンテナコネクタ214は第1の側面
を覆う導電面216を有し、その導電面216は接地面
222とは絶縁され、分離している。アンテナコネクタ
214はまた、第2の側面を覆う導電面218を有し、
その導電面218は接地面222に電気的に接続されて
いる。図4(A)、(B)、(C)はそれぞれ、図2に
示されたアンテナ組立体202の中のカバー206を正
面、上面、右側面から見た平面図である。カバー206
は、取付ピン208、210a 、210b と切り欠き2
20と切り欠きピン404、406とからなる。組み立
てると、アンテナ100はカバー206の切り欠き22
0内にぴったりはまる。ピン208は、アンテナ100
の穴112に差し込まれ、ターミナル102と104は
それぞれ、切り欠きピン404、406内に保持され
る。それから、接地面スペーサ204がカバー206内
に置かれ、カバー206のサイドピン210a 、210
b とスペーサ204の穴212a 、212b とがそれぞ
れ係合する。またスペーサ204の穴218は、カバー
206のピン208と係合する。アンテナ100のター
ミナル102、104は、アンテナコネクタ214の互
いに反対の位置にある導電面216、218とそれぞれ
接触し、電気的に接続する。つぎに、導電面218を介
してターミナル104と接地面222とが電気接続され
る。アンテナ組立体202はいったん組み立てられてか
ら、移動電話機201内の上部後方にさし込まれ、実装
基板230に取り付けられる。
アンテナを備えた移動電話機を正面右上から見た分解斜
視図が示されている。移動電話機200は筐体201と
アンテナ組立体202とからなり、そのアンテナ組立体
202は、アンテナ100、接地面スペーサ204、カ
バー206からなる。移動電話機200は、点線で示さ
れた実装基板230を備え、そのうえにアンテナ組立体
202が取り付けられる。アンテナ100は、図1で既
述した通りである。図3(A)、(B)、(C)、
(D)はそれぞれ、図2に示されたアンテナ組立体20
2の中の接地面スペーサ部分204を、正面、上面、右
面、裏面から見た平面図である。接地面スペーサ204
は、取付け穴218、212a 、212b とアンテナコ
ネクタ214とスペースバー224、226と接地面2
22とからなる。アンテナコネクタ214は第1の側面
を覆う導電面216を有し、その導電面216は接地面
222とは絶縁され、分離している。アンテナコネクタ
214はまた、第2の側面を覆う導電面218を有し、
その導電面218は接地面222に電気的に接続されて
いる。図4(A)、(B)、(C)はそれぞれ、図2に
示されたアンテナ組立体202の中のカバー206を正
面、上面、右側面から見た平面図である。カバー206
は、取付ピン208、210a 、210b と切り欠き2
20と切り欠きピン404、406とからなる。組み立
てると、アンテナ100はカバー206の切り欠き22
0内にぴったりはまる。ピン208は、アンテナ100
の穴112に差し込まれ、ターミナル102と104は
それぞれ、切り欠きピン404、406内に保持され
る。それから、接地面スペーサ204がカバー206内
に置かれ、カバー206のサイドピン210a 、210
b とスペーサ204の穴212a 、212b とがそれぞ
れ係合する。またスペーサ204の穴218は、カバー
206のピン208と係合する。アンテナ100のター
ミナル102、104は、アンテナコネクタ214の互
いに反対の位置にある導電面216、218とそれぞれ
接触し、電気的に接続する。つぎに、導電面218を介
してターミナル104と接地面222とが電気接続され
る。アンテナ組立体202はいったん組み立てられてか
ら、移動電話機201内の上部後方にさし込まれ、実装
基板230に取り付けられる。
【0019】つぎに図5では、アンテナ組立体202の
中のアンテナ100と接地面スペーサ204とが実装基
板230に取り付けられている状態を後方左上から見た
斜視図が描かれている。図5では、実装基板230とア
ンテナ組立体202とは、移動電話機201内部から取
り外された状態が描かれている。実装基板230は電気
的コネクタ506とアンテナ組立体202が実装基板2
30に搭載された時に、接地面スペーサ204と係合す
る第1の部分502とから構成される。また、実装基板
230は、アンテナ組立体202が実装基板230に搭
載された時に、接地面スペーサ204のボトムエッジ2
28が載せられる第2の部分504を備えている。
中のアンテナ100と接地面スペーサ204とが実装基
板230に取り付けられている状態を後方左上から見た
斜視図が描かれている。図5では、実装基板230とア
ンテナ組立体202とは、移動電話機201内部から取
り外された状態が描かれている。実装基板230は電気
的コネクタ506とアンテナ組立体202が実装基板2
30に搭載された時に、接地面スペーサ204と係合す
る第1の部分502とから構成される。また、実装基板
230は、アンテナ組立体202が実装基板230に搭
載された時に、接地面スペーサ204のボトムエッジ2
28が載せられる第2の部分504を備えている。
【0020】上述のように、アンテナ100のターミナ
ル104と接地面222とは、アンテナコネクタ214
の導電面218を介して電気接続されている。アンテナ
100のターミナル102と実装基板230とは、導電
面216および電気的コネクタ506を介して電気接続
されている。電気的コネクタ506は、アンテナ100
からの信号処理のために受信する、あるいは、送信のた
めにアンテナ100へ信号を送り込む、適切な回路に接
続されている。
ル104と接地面222とは、アンテナコネクタ214
の導電面218を介して電気接続されている。アンテナ
100のターミナル102と実装基板230とは、導電
面216および電気的コネクタ506を介して電気接続
されている。電気的コネクタ506は、アンテナ100
からの信号処理のために受信する、あるいは、送信のた
めにアンテナ100へ信号を送り込む、適切な回路に接
続されている。
【0021】パッチタブとワイヤースロットとの基本的
な配置を変更することにより、他の実施例もまた可能で
ある。
な配置を変更することにより、他の実施例もまた可能で
ある。
【0022】つぎに、図6を参照すると、そこには本発
明の原理に従って設計された代替的な実施例であるオー
プンアンテナを正面から見た平面図が示されている。図
6に示したパッチタブ・ワイヤースロットアンテナはパ
ッチタブダイポールアンテナとして機能するように改造
されている。アンテナ616は2つのパッチタブ部分6
18、620を備え、そのパッチタブ部分618、62
0それぞれと、ワイヤータブ部分622、624との間
にスロット630、632が形成されている。ターミナ
ル626、628はそれぞれ、ワイヤータブ624、6
22との間で信号のやりとりをしている。パッチタブ6
18と620とを分割するためにスロット634を設け
ることにより、電圧波節が発生し、その結果アンテナ6
16がパッチタブ・ワイヤースロット・ダイポールアン
テナとして機能する。
明の原理に従って設計された代替的な実施例であるオー
プンアンテナを正面から見た平面図が示されている。図
6に示したパッチタブ・ワイヤースロットアンテナはパ
ッチタブダイポールアンテナとして機能するように改造
されている。アンテナ616は2つのパッチタブ部分6
18、620を備え、そのパッチタブ部分618、62
0それぞれと、ワイヤータブ部分622、624との間
にスロット630、632が形成されている。ターミナ
ル626、628はそれぞれ、ワイヤータブ624、6
22との間で信号のやりとりをしている。パッチタブ6
18と620とを分割するためにスロット634を設け
ることにより、電圧波節が発生し、その結果アンテナ6
16がパッチタブ・ワイヤースロット・ダイポールアン
テナとして機能する。
【0023】つぎに図7を参照すると、そこには本発明
の原理に従って設計された代替的な実施例である二重周
波数アンテナを正面から見た平面図が示されている。ア
ンテナ700の設計は図1のアンテナ100と類似して
いる。パッチタブ部分702にスロット704を設ける
ことにより、アンテナ100に比して追加の電圧波節が
アンテナに発生する。アンテナ700はより高い周波数
範囲内と低い周波数範囲内で共振するように設計されて
いる。これらの範囲とは、例えば、高い周波数範囲の方
は2GHz 周辺のPCS 周波数であり、低い周波数範囲の方
は900MHz 周辺のセルラ周波数である。このとき、ア
ンテナ700はPCS/セルラ・デュアルモード移動電話機
で使用可能である。
の原理に従って設計された代替的な実施例である二重周
波数アンテナを正面から見た平面図が示されている。ア
ンテナ700の設計は図1のアンテナ100と類似して
いる。パッチタブ部分702にスロット704を設ける
ことにより、アンテナ100に比して追加の電圧波節が
アンテナに発生する。アンテナ700はより高い周波数
範囲内と低い周波数範囲内で共振するように設計されて
いる。これらの範囲とは、例えば、高い周波数範囲の方
は2GHz 周辺のPCS 周波数であり、低い周波数範囲の方
は900MHz 周辺のセルラ周波数である。このとき、ア
ンテナ700はPCS/セルラ・デュアルモード移動電話機
で使用可能である。
【0024】以上特定の実施例について説明したが、当
業者であれば、本発明の原理に従いながら多くの修正を
施すことができることは、理解出来るであろう。つま
り、本発明を、特定の実施例に関して詳細に説明してき
たが、当業者であれば、本発明の範囲および精神から逸
脱しないで様々に変形できることは、理解できるであろ
う。
業者であれば、本発明の原理に従いながら多くの修正を
施すことができることは、理解出来るであろう。つま
り、本発明を、特定の実施例に関して詳細に説明してき
たが、当業者であれば、本発明の範囲および精神から逸
脱しないで様々に変形できることは、理解できるであろ
う。
【図1】本発明の原理に従って構築されたアンテナの、
それぞれ正面図(A)、上面図(B)及び右側面図
(C)である。
それぞれ正面図(A)、上面図(B)及び右側面図
(C)である。
【図2】図1のアンテナを備える移動電話機を正面右上
から見た分解立体斜視図である。
から見た分解立体斜視図である。
【図3】図2に示されたアンテナ組立部品の中の接地面
スペーサ部分の、それぞれ正面図(A)、上面図
(B)、右側面図(C)および背面図(D)である。
スペーサ部分の、それぞれ正面図(A)、上面図
(B)、右側面図(C)および背面図(D)である。
【図4】図2に示されたアンテナ組立部品の中のカバー
の、それぞれ正面図(A)、上面図(B)、右側面図
(C)である。
の、それぞれ正面図(A)、上面図(B)、右側面図
(C)である。
【図5】図2に示されたアンテナ組立部品の中のアンテ
ナと接地面スペーサとが、移動電話機内部の回路板に取
り付けられた状態を裏面左上から見た斜視図である。
ナと接地面スペーサとが、移動電話機内部の回路板に取
り付けられた状態を裏面左上から見た斜視図である。
【図6】本発明の原理に従って構築された代替的な実施
例であるオープンアンテナの正面図である。
例であるオープンアンテナの正面図である。
【図7】本発明の原理に従って構築された代替的な実施
例である二重共用アンテナの正面図である。
例である二重共用アンテナの正面図である。
100 アンテナ 102 ターミナル 104 ターミナル 106 パッチタブ 108 ワイヤータブ 110 ワイヤータブ 112 穴 114 スロット 200 移動電話機 202 アンテナ組立体 204 接地面スペーサ 206 カバー
Claims (22)
- 【請求項1】 移動通信装置用のアンテナであって、 単一のシート状導電部材でできた、少なくとも1つのパ
ッチタブ部分と、 前記少なくとも1つのパッチタブ部分のうちの選ばれた
1つと隣接していて、前記アンテナにスロットを形成す
るように前記選ばれたパッチタブ部分の外周から外側に
延在し、部分的にその周囲にのびる複数のワイヤータブ
部分と、 前記複数のワイヤータブ部分のなかで、離れたワイヤー
タブ部分のそれぞれに形成される第1ターミナルと第2
ターミナルとを備えることを特徴とする移動通信装置用
アンテナ。 - 【請求項2】 請求項1に記載のアンテナにおいて、 前記少なくとも1つのパッチタブ部分が単一のパッチタ
ブ部分を備え、 前記複数のパッチタブ部分が第1と第2のスロットをそ
れぞれ形成する第1と第2のワイヤータブ部分をアンテ
ナに備えることを特徴とする移動通信装置用アンテナ。 - 【請求項3】 請求項2に記載のアンテナにおいて、 前記第1のワイヤータブ部分が少なくとも1つのエッジ
を備え、 前記パッチタブ部分が第1、第2、第3のエッジを備
え、 前記第1のスロットが前記第1ワイヤータブ部分の少な
くとも1つのエッジと前記パッチタブ部分の前記第1、
第2、第3のエッジとによってほぼ形成されることを特
徴とする移動通信装置用アンテナ。 - 【請求項4】 請求項3に記載のアンテナにおいて、 前記第2ワイヤータブ部分が少なくとも1つのエッジを
備え、 前記パッチタブ部分がその周囲にさらにもう1つのエッ
ジを備え、 前記第2スロットが前記第2ワイヤータブ部分の前記少
なくとも1つのエッジと前記パッチタブ部分の第4エッ
ジとによってほぼ形成され、 前記第1ワイヤータブ部分は前記パッチタブ部分からそ
の外側を前記第1、第2、第3のエッジを回って第4の
エッジの方へのび、 前記第2ワイヤータブ部分は前記パッチタブ部分からそ
の外側を前記第4のエッジに沿って前記第3のエッジの
方向へのび、その結果前記第1および第2ターミナルが
お互いに隣接することを特徴とする移動通信装置用アン
テナ。 - 【請求項5】 請求項4に記載のアンテナにおいて、 前記第1ターミナルと前記第2ターミナルとは前記シー
ト状の導電部材から延び出していることを特徴とする移
動通信装置用アンテナ。 - 【請求項6】 請求項2に記載のアンテナにおいて、 前記アンテナは第1周波数領域で動作し、さらに前記パ
ッチタブ部分が第三のスロットを有し、前記第三のスロ
ットは前記パッチタブ部分の周囲から内側に延び、前記
アンテナを第2周波数領域で動作可能としたことを特徴
とする移動通信装置用アンテナ。 - 【請求項7】 移動通信装置用のアンテナであって、 前記アンテナがパッチタブとワイヤースロットとが結合
されたアンテナ形状を有するシート状の導電部材からな
ることを特徴とする移動通信装置用アンテナ。 - 【請求項8】 請求項7に記載のアンテナにおいて、 前記パッチタブとワイヤースロットとが結合されたアン
テナ形状は、少なくとも1つのパッチタブ部分と少なく
とも1つのワイヤースロット部分とからなり、 前記少なくとも1つのパッチタブ部分の各々は、第1の
エッジを持ち、前記各々の少なくとも1つのワイヤース
ロット部分は第1の端と第2のエッジとを有するワイヤ
ータブからなり、 前記第1の端は前記少なくとも1つのパッチタブ部分の
1つと結合され、 前記第1及び第2のエッジは前記シート状の導電部材に
スロットを形成することを特徴とする移動通信装置用ア
ンテナ。 - 【請求項9】 請求項8に記載のアンテナにおいて、 前記ワイヤータブはターミナルを有する第2の端を持つ
ことを特徴とする移動通信装置用アンテナ。 - 【請求項10】 請求項9に記載のアンテナにおいて、 前記アンテナは更に接地面を備え、前記少なくとも1つ
のワイヤースロット部分は第1と第2のワイヤースロッ
ト部分を備え、更に、前記第1のワイヤースロット部分
の前記ワイヤータブの前記第2の端は前記アンテナへ又
は前記アンテナからの給電用ターミナルを含み、 前記第2のワイヤースロット部分の前記ワイヤータブの
前記第2の端は前記接地面に結合されたターミナルを含
むことを特徴とする移動通信装置用アンテナ。 - 【請求項11】 請求項10に記載のアンテナにおい
て、 各前記第1及び第2のワイヤースロット部分の前記ワイ
ヤータブは前記少なくとも1つのパッチタブ部分の周囲
を部分的に囲むように延び出し、 前記第1のワイヤースロット部分の前記ワイヤータブの
前記第2の端と前記第2のワイヤースロット部分の前記
ワイヤータブの前記第2の端とは互いに他方に向って延
び出していることを特徴とする移動通信装置用アンテ
ナ。 - 【請求項12】 請求項8に記載のアンテナにおいて、 前記少なくとも1つのパッチタブ部分は、第1のパッチ
タブ部分と第2のパッチタブ部分とからなり、 前記少なくとも1つのワイヤースロット部分はそれぞれ
第1及び第2のワイヤータブを有する第1ワイヤースロ
ット部分と第2ワイヤースロット部分とからなり、 前記第1のワイヤータブは前記第1のパッチタブ部分と
組合わされてスロットを形成し、 前記第2のワイヤータブは前記第2のパッチタブ部分と
組合わされてスロットを形成することを特徴とする移動
通信装置用アンテナ。 - 【請求項13】 請求項8に記載のアンテナにおいて、 前記第1及び第2のエッジによって前記シート状の導電
部材に形成された前記少なくとも1つのスロットの各々
は、周囲スロットを備え、 前記少なくとも1つのパッチタブ部分の各々は、内部ス
ロットとを備え、前記内部スロットは前記第1のエッジ
から前記少なくとも1つのパッチタブ部分に延び出して
いることを特徴とする移動通信装置用アンテナ。 - 【請求項14】 パッチタブとワイヤースロットとが結
合されたアンテナ形状を有するアンテナを備えたことを
特徴とする移動電話装置。 - 【請求項15】 請求項14に記載の移動電話装置にお
いて、 前記アンテナはパッチタブ部分と第1及び第2ワイヤー
スロット部分とを具備することを特徴とする移動電話装
置。 - 【請求項16】 請求項15に記載の移動電話装置にお
いて、 前記アンテナは隣接するシート状の導電部材で形成され
ることを特徴とする移動電話装置。 - 【請求項17】 請求項14に記載の移動電話装置にお
いて、 前記アンテナは第1の隣接するシート状の導電部材で形
成され、前記アンテナはさらに第2の隣接するシート状
の導電部材で形成される接地面を備え、前記第1及び第
2の隣接するシート状の導電部材は互いにほぼ平行に前
記移動電話装置内に配置されることを特徴とする移動電
話装置。 - 【請求項18】 シート状の導電部材内に形成された少
なくとも1つのスロットを有する前記シート状の導電部
材を備え、前記少なくとも1つのスロットが所定の周波
数応答と入力インピーダンスとを与えるように配置及び
形状化されることを特徴とするアンテナ。 - 【請求項19】 請求項18に記載のアンテナにおい
て、 前記少なくとも1つのスロットは前記アンテナがセルラ
周波数領域で共振するよう配置及び形状化されることを
特徴とするアンテナ。 - 【請求項20】 請求項18に記載のアンテナにおい
て、 前記少なくとも1つのスロットは前記アンテナがPCS
周波数領域で共振するよう配置及び形状化されることを
特徴とするアンテナ。 - 【請求項21】 請求項18に記載のアンテナにおい
て、 前記少なくとも1つのスロットは複数のスロットからな
り、前記複数のスロットは前記アンテナがPCS周波数
領域およびセルラ周波数領域で共振するよう配置及び形
状化されることを特徴とするアンテナ。 - 【請求項22】 請求項18に記載のアンテナにおい
て、 前記少なくとも1つのスロットは前記アンテナが約50
オームの入力インピーダンスを持つように配置及び形状
化されることを特徴とするアンテナ。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US09/005,103 US5929813A (en) | 1998-01-09 | 1998-01-09 | Antenna for mobile communications device |
US09/005,103 | 1998-01-09 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000004116A true JP2000004116A (ja) | 2000-01-07 |
Family
ID=21714196
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11003271A Pending JP2000004116A (ja) | 1998-01-09 | 1999-01-08 | 移動通信装置用アンテナ |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US5929813A (ja) |
EP (1) | EP0929121B1 (ja) |
JP (1) | JP2000004116A (ja) |
KR (1) | KR100370699B1 (ja) |
BR (1) | BR9900013A (ja) |
CA (1) | CA2258176C (ja) |
DE (1) | DE69816583T2 (ja) |
IL (1) | IL127840A0 (ja) |
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