JP2002009521A - 携帯無線機 - Google Patents
携帯無線機Info
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Abstract
体の大きさを変化させずに、アンテナの放射パターンを
最適にする。 【構成】 アンテナと、アンテナの地板となるグランド
を有する基板と、基板上に設けられ誘導性又は容量性を
有する素子を備え、素子の一端がオープンであり、他端
がグランドのアンテナ設置部から離れた端部に接続され
た携帯無線機。
Description
に小型化されたものに適用して好適なものである。
示すように、スリーブアンテナやλ/2、3λ/8又は
λ/4系のホイップアンテナ5が無線部を内蔵する金属
シールド筐体4に装着されている。スリーブアンテナや
λ/2系のホイップアンテナは金属シールド筐体4の下
端、すなわちアンテナ接地部の反対側において、アンテ
ナ電流分布が0となるためインピーダンスがオープンで
あり、放射パターンにおいて金属シールド筐体4の大き
さや長さ等から影響を受けることはほとんどない。
とや、アンテナ全長が長くなることから、一般には3λ
/8又はλ/4系のホイップアンテナ5が使用されるこ
とが多い。これらのアンテナ5では、金属シールド筐体
4もアンテナの一部となるため金属シールド筐体4の大
きさ、長さといったパラメータは、放射パターン、指向
性といったアンテナの性能にとって非常に重要である。
フリップが有ってもフリップ内に部品がなく、フリップ
自体で集音効果をねらった構造が主となっていた。実際
上フリップがない構造では、マイク等は金属シールド筐
体4内に納められている。そしてこれらのリード線は金
属シールド筐体4内部に配されているため、金属シール
ド筐体4からは突出がなく、アンテナの地板としては金
属シールド筐体4のみをとらえ、この結果放射パター
ン、指向性といったアンテナの性能に影響を与えること
はなかった。
線機においては、小型化が進んだために集音効果や通話
時の安定感を考慮して、フリップ構造を持つものが多く
なってきた。そして、このフリップ内にマイク、スイッ
チ、その他いろいろな電子部品を納める構成のものがあ
る。
を納めるようになされた携帯無線機において、フリップ
を閉じているときはそれらのリード線のグランド側は、
金属シールド筐体4に非常に近いために、リード線のイ
ンピーダンスは低くアンテナ性能に影響を与えないが、
フリップを開くとリード線のインピーダンスが高くな
り、金属シールド筐体4より突き出たグランドの一部と
なる。
ンテナ放射パターンに大きな影響を与える。金属シール
ド筐体4をアンテナの一部と考えるλ/4、3λ/8系
のアンテナを有する携帯無線機においては、金属シール
ド筐体4にも電流が多く流れているので、特に顕著に指
向性や放射パターン等のアンテナの性能に影響が現れて
しまう問題があった。
とするもので、フリップ内に電子部品を配置した場合の
放射パターンや指向性等のアンテナの性能に与える影響
を有効に除去すると共に、フリップの有無にかかわらず
アンテナの指向性や放射パターンを任意に設定し得る携
帯無線機を提供することを目的とする。
め、この発明の請求項1に係る携帯無線機は、アンテ
ナ、このアンテナの地板となるグランドを有する基板、
この基板上に設けられ誘導性または容量性を有する素子
を備え、この素子の一端がオープンであり、他端が前記
グランドのアンテナ設置部から離れた端部に接続される
ものである。
機は、アンテナ、このアンテナの地板となるグランドを
有する基板、この基板上に形成され誘導性を有するパタ
ーンを備え、このパターンの一端がオープンであり、他
端が前記グランドのアンテナ設置部から離れた端部に接
続されるものである。
機は、放射板を有する内蔵アンテナ、一端がオープンで
あり、他端が、前記放射板の給電部から離れた端部に接
続されたインダクタンス素子を備えたものである。
対の下部に、または金属シールド筐体の下部より下に内
蔵された基板のグランド部分がある場合にはその基板の
グランド部分に、片端オープンのチップ部品を配し、金
属シールド筐体のみかけ上の長さを調節することによ
り、アンテナの指向性や放射パターンを任意に設定でき
る。
下方に、パターンによって片端オープンのインダクタン
スを形成することにより、アンテナの指向性や放射パタ
ーンを任意に設定できる。
のインダクタンス素子を配したことにより、今までより
少ない空間、簡易な方法で共振周波数を調整できる。
例、実施例を詳述する。
線機の参考例1の外観を示す。図中1は例えばABS樹
脂等の誘電体で構成されたフリップであり、マイク2は
このフリップ中に納められている。マイクリード線3の
グランド側は金属シールド筐体4に直接又は基板を介し
てつながっており、その長さは使用周波数のほぼλ/2
(例えば周波数 900〔MHz〕の場合には、約17〔cm〕)
に設定されている。フリップ1の全長に比べて使用周波
数のλ/2が長い場合には、図1のようにマイクリード
線3がくねらせて収納される。
クリード線3のグランド側を見たとき、その場所での電
流分布が最少となりインピーダンスがオープンの状態と
なされている。すなわちフリップ1を開くと、マイクリ
ード線3のグランド側は、使用周波数においてあたかも
接続されていないように見える。またフリップ1を閉じ
た状態ではマイクリード線3は、金属シールド筐体4に
非常に近いため、マイクロストリップラインにおいて、
ライン間距離が縮まるとラインのインピーダンスが下が
るのと同じ原理で、マイクリード線3のインピーダンス
は低くなる。電気的には、マイクリード線3が金属シー
ルド筐体4に埋め込まれたことと等価になる。
したフリップ1が取り付けられた携帯無線機において、
フリップ1を開閉しても金属シールド筐体4のアンテナ
電流分布に変化は生じない。これにより、フリップ1内
にマイク2を配置した場合でも、放射パターンや指向性
等のアンテナの性能に与える影響を有効に除去し得る。
なお、このことを考慮しないで設計すると、フリップ1
を開いたときに閉じたときのアンテナ放射パターンとは
全く異なる放射パターンを持つことになり、放射が所望
の方向に行われずに、結果的には携帯無線機の発着呼率
の低下の原因となる。
クリード線3のグランド側の長さを、使用周波数の波長
λに対してλ/2に設定し、金属シールド筐体4側より
見たマイクリード線3のグランド側をオープンの状態に
することにより、フリップ1の開閉によるアンテナ性能
や放射パターンの影響を有効に除去し得る。
2の携帯無線機の外観を示す。上述の参考例1ではマイ
クリード線3の長さをほぼ使用周波数の波長λのλ/2
としたが、この参考例2では量産時の作業性を考慮し
て、マイクリード線3の途中若しくはマイクリード線3
と金属シールド筐体4又は基板のグランド部分との間に
インダクタンス素子6を挿入することにより、電気的に
λ/2の状態を作り出している。
様の効果を得ることができ、この場合、フリップ1内の
マイクリード線3の配線を量産性を考慮した最短の長さ
に設定した後、マイクリード線3の長さとインダクタン
ス素子6の等価長とを加えて、使用周波数の波長λに対
してλ/2となるように、インダクタンス素子6の諸元
を決定でき、その分製造工程を簡略化し得ると共に量産
性を向上し得る。
3の携帯無線機のフリップ1を示す。この参考例の場
合、導電性シート7はフリップ1の中にあってどこにも
つながっていない独立したグランドとなっている。この
グランド上にマイクリード線3のグランド線側を近づけ
ることによってマイクロストリップラインにおける線間
距離を近づけたことと同様に、マイクリード線3のグラ
ンド側のインピーダンスを低くすることができる。
側が使用周波数の波長λに対してλ/2より短くても、
フリップ1を開いた際のアンテナの性能、放射パターン
に影響を与えない。この方法の場合、上述した参考例1
や参考例2よりも、周波数特性に強い特徴があり、送受
信周波数の帯域が離れている場合等に、極めて有効性で
ある。フリップ1を開いても所望の方向の放射を得るこ
とにより、携帯無線機の発着呼率をフリップ1を閉じた
ときと同様にできる。
4の携帯無線機のフリップ1を示す。この参考例では上
述した参考例3における導電性シート7の代わりに、銅
やアルミニウム等を金属蒸着したり、または図4に示す
ように部分メッキ8を施したものである。これにより参
考例3と同様の効果を得ることができる。このとき、そ
の厚みは使用周波数によって異なる表皮効果の厚さより
厚くする必要がある。この方法により導電性シート7を
フリップ1に貼り付ける作業を行わないで済み、その分
量産性を向上し得る。
5の携帯無線機の本体下部及びフリップ1を示す。この
実施例では、上述の参考例1〜4で行ったようにフリッ
プ1の開閉時にアンテナ性能や放射パターンに影響を与
えないようにするのでなく、通話時すなわちフリップ1
を開いた状態での放射パターンが人体の影響を出来るだ
け受けないようなパターンとなるようにする。フリップ
1内で人体の口側に導電性シート7を貼り付けたり、ま
たは金属蒸着や部分メッキ8等を施し、電子部品のリー
ド線3のグランド側をフリップ内の反対側に配置する。
線3との間に高誘電率の誘電体9を挿入することによ
り、両者の電気的な距離をλ/4とする。これにより、
電子部品のリード線3のグランド側より放射する電波
は、導電性シート7等によって反射し、人の頭と反対側
に反射波と直接波が強め合って放射され、人体や頭等に
吸収されることを有効に防止し得る。かくして、通話時
においては発着呼率を向上することができる。
内部にマイク2を配置したが、電子部品はマイク2に限
らず、スイッチやアンテナ等、さらにはLED表示手段
等の種々の電子部品を配置する場合でも良く、要は電子
部品のグランド側のリード線を使用周波数の波長λに対
してλ/2に設定するようにすれば、上述の参考例と同
様の効果を実現できる。
る実施例1の携帯無線機を示す。この実施例1では基板
10のグランドの最下端部11にインダクタンス素子6
を取付ける。このときインダクタンス素子6の片端、す
なわち基板10のグランド最下端部11に接続されてい
ない方はオープンにしておく。このインダクタンス素子
6の値を変化させることにより、金属シールド筐体4の
電気長を長くなる方向に変化させて、そのアンテナ電流
分布を変化させる。
き、金属シールド筐体4の電気長も使用周波数の約λ/
4であれば、アンテナ放射パターンが最適となる。金属
シールド筐体4の電気長がλ/4より短いとき、この方
法を用いれば、金属シールド筐体4の形状変更等を行わ
なくても、最適の放射パターンとすることができる。な
お取付ける個数を増やすことで、金属シールド筐体4の
全部を長くしたイメージができることにより、比帯域を
増加させることができる。
る実施例2の携帯無線機を示す。この実施例2では上述
した実施例1のインダクタンス素子6の代わりに、コン
デンサ16を取付ける。このコンデンサ16の値を変化
させることにより、金属シールド筐体4の電気長を短く
なる方向に変化させて、そのアンテナ電流分布を変化さ
せる。
き、金属シールド筐体4の電気長も使用周波数の約λ/
4であれば、アンテナ放射パターンが最適となる。金属
シールド筐体4の電気長がλ/4より長いとき、この方
法を用いれば、金属シールド筐体4の形状変更等を行わ
なくても、最適の放射パターンとすることができる。な
お取付ける個数を増やすことで、金属シールド筐体4の
全部を短くしたイメージができることにより、上述の実
施例1と同様に比帯域を増加させることができる。
3の携帯無線機を示す。この実施例3は上述した実施例
1のインダクタンス素子6を部品ではなく基板のグラン
ドの最下端部11にパターンインダクタンス12を作る
ことによって同様の効果を得るものである。パターンイ
ンダクタンス12の個数を増やすことで、金属シールド
筐体4の全部を長くしたイメージができることにより、
上述の実施例1と同様に比帯域を増加させることができ
る。
例4の携帯無線機を示す。上述した実施例ではアンテナ
のグランド側の電気長を変えることによって、最適の放
射パターンを得るようにしているが、アンテナ側を変更
することでも同様の効果を得ることができる。内蔵アン
テナ13は普通放射板の大きさ等を調整して共振周波数
を変えるが、この実施例4では、放射板の給電点14か
ら離れた箇所15に、片端オープンのインダクタンス素
子6を取付けてアンテナの電気長を変化させ共振周波数
の調整を行う。
つ簡易な方法で共振周波数を調整できる。内蔵アンテナ
13が液晶ポリマー等の成形品にメッキを施したもので
あれば自装も可能であり、量産性を向上し得ると共に共
振周波数の調整を格段的に容易に実行し得る。
ールド筐体でアンテナ設置部に対して反対の下部に、ま
たは金属シールド筐体の下部より下に内蔵された基板の
グランド部分がある場合にはその基板のグランド部分
に、片端オープンのチップ部品を配し、金属シールド筐
体のみかけ上の長さを調節することにより、アンテナの
指向性や放射パターンを任意に設定し得る携帯無線機を
実現できる。
のグランド部分より下方に、パターンによって片端オー
プンのインダクタンスを形成することにより、アンテナ
の指向性や放射パターンを任意に設定し得る携帯無線機
を実現できる。
端面に片端オープンのインダクタンス素子を配したこと
により、今までより少ない空間、かつ簡易な方法で共振
周波数を調整し得る携帯無線機を実現できる。
構成を示す略線的斜視図である。
構成を示す略線的斜視図である。
ップの構成を示す略線図である。
ップの構成を示す略線図である。
ップ廻りの構成を示す断面図である。
の構成を示す略線的斜視図である。
実施例1を示す略線図である。
実施例2を示す略線図である。
構成を示す略線的斜視図である。
体構成を示す略線的斜視図である。
斜視図である。
Claims (3)
- 【請求項1】 アンテナ、 このアンテナの地板となるグランドを有する基板、 この基板上に設けられ誘導性または容量性を有する素子
を備え、 この素子の一端がオープンであり、他端が前記グランド
のアンテナ設置部から離れた端部に接続されることを特
徴とする携帯無線機。 - 【請求項2】 アンテナ、 このアンテナの地板となるグランドを有する基板、 この基板上に形成され誘導性を有するパターンを備え、 このパターンの一端がオープンであり、他端が前記グラ
ンドのアンテナ設置部から離れた端部に接続されること
を特徴とする携帯無線機。 - 【請求項3】 放射板を有する内蔵アンテナ、 一端がオープンであり、他端が、前記放射板の給電部か
ら離れた端部に接続されたインダクタンス素子を備えた
ことを特徴とする携帯無線機。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
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Cited By (6)
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-
2001
- 2001-04-27 JP JP2001130783A patent/JP3671859B2/ja not_active Expired - Fee Related
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