JP2003283224A

JP2003283224A - 携帯電話機のデュアルバンド用アンテナ構造

Info

Publication number: JP2003283224A
Application number: JP2002089403A
Authority: JP
Inventors: Yoshiyuki Yamashita; 芳幸山下; Masatomo Mori; 雅朋森
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 2002-03-27
Filing date: 2002-03-27
Publication date: 2003-10-03
Anticipated expiration: 2022-03-27
Also published as: JP3904957B2

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】アンテナの伸長時及び収納時に、２つの周波
数帯域で共振するデュアルバンド用アンテナを提供す
る。【解決手段】携帯電話機のデュアルバンド用アンテナ
構造において、筐体３０と、給電部３２と、筐体に支持
されて、収納時に給電部に電気的に接続される第１金属
部３３と伸長時に給電部に電気的に接続される第２金属
部３４とアンテナ特性を調節する筐体外に設けられる先
端部３５及び第１金属部と第２金属部との間に設けられ
た棒状金属部とを有し、第１周波数帯域及び第２周波数
帯域で送受信するためのデュアルバンド用アンテナ３７
と、給電部に接続されてインピーダンス整合をする整合
回路３８と、筐体に支持されてデュアルバンド用アンテ
ナの収納時に棒状金属部と一定距離離間して対向する導
体パターン３９とを具備して構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、携帯型無線機のデ
ュアルバンド用アンテナ構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】携帯電話機では、小型化して携帯性を向
上させるために、ホイップアンテナが筐体に収容される
構造となっている。図２０は従来のホイップアンテナを
示す図である。図２０に示すように、ホイップアンテナ
２は、先端部４、上部金属部６、棒状金属部８及び下部
金属部１０から構成される。ホイップアンテナ２は筐体
２０に支持されて、上下に移動可能となっている。筐体
２０には給電接点２２が設けられて、ホイップアンテナ
２が伸長時には下部金属部１０に接続され、収納時には
上部金属部６に接続される。給電接点２２は、整合回路
２４を通して無線部２６に接続される構成となってい
る。先端部４はコイルの巻線数や間隔により指向性や利
得を制御している。先端部４及び上部金属部８はアンテ
ナの小型化のために容量結合されている。棒状金属部８
は、上部金属部６及び下部金属部１０に接続されてお
り、その長さを調整することにより利得が制御される。

【０００３】携帯電話の普及及び技術の進歩によって、
種々の新しいシステムが構築され、一つ携帯電話機で複
数のシステムに対応できるものが要求されるようになっ
た。このためには１個のアンテナ装置で２種類の周波
数、（８００ＭＨｚ帯域と１．５ＧＨｚ帯域）に共振で
きるアンテナが必要になる。アンテナの伸長及び収納時
において、それぞれ２種類の周波数で共振できる必要が
あるが、ホイップアンテナ等では、小型化の要請よりア
ンテナ長を短くせざるを得なく、先端部４のコイルの巻
線数及び間隔、棒状金属部８の長さ並びに整合回路２４
によるインピーダンス整合によっては、アンテナの伸長
時及び収縮時の一方の周波数（例えば、８００ＭＨｚ）
では所望の特性を得ることができるが、他方の周波数
（例えば、１．５ＧＨｚ）では所望の特性を得ることが
困難であった。これは、アンテナの伸長時に利得及び指
向性が良好になるように設計されること、先端部のコイ
ルの間隔はアンテナの小型化の観点より８００ＭＨｚで
特性が良好となるように設計されているからである。

【０００４】図２１はホイップアンテナを伸長した状態
でのリターンロスを示す図であり、横軸が周波数（ＭＨ
ｚ）、縦軸がリターンロス（ｄＢ）を表している。図２
２はホイップアンテナを収納した状態でのリターンロス
を示す図であり、横軸が周波数（ＭＨｚ）、縦軸がリタ
ーンロス（ｄＢ）を表している。図２１及び図２２中の
マーキングは、８１９ＭＨｚ，９４９ＭＨｚ，１４４１
ＭＨｚ，１４８９ＭＨｚである。リターンロスは、ホイ
ップアンテナ２０を収納した状態において、整合回路２
４の入力端で測定したものである。リターンロスは、次
式（１）により定義されるものである。

【０００５】Ｒ．Ｌ＝１０×ｌｏｇ₁₀Ｐ_ret／Ｐ_in （１）但し、Ｒ．Ｌ：リターンロスＰ_ret：出力電力Ｐ_in：入力電力図２１に示すように、ホイップアンテナの伸長時では、
８００ＭＨｚ帯及び１．５ＧＨｚ帯のデュアルバンドで
リターンロスが一定以下（−５ｄＢ）となり、良好であ
る。しかし、図２２に示すように、ホイップアンテナの
収納時では、８００ＭＨｚ帯ではリターンロスが一定
（−５ｄＢ）以下となり、比較的良好であるが、１．５
ＧＨＺ帯ではリターンロスが−３ｄＢ程度となり、良好
な特性は得られない。そこで、アンテナの伸長及び収納
時に両周波数で共振するための整合回路を２つ設けてデ
ュアルバンドに対応するものが考えられる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、整合回
路を２つ設けてデュアルバンドに対応する場合、回路部
が複雑になり、これに伴うコストアップが問題となる。
一方、特開平４−３３６８０３号公報には、携帯無線機
筐体内にアンテナ片を設け、アンテナ収納時にアンテナ
下端を機会的に接触し、アンテナ収納時のインピーダン
ス整合を取るものが提案されている。しかし、この構造
では、アンテナ片がホイップアンテナ下端に機械的に接
触するため、２つの周波数帯域で同時にインピーダンス
整合を取ることが困難となる。つまり、デュアルバンド
用アンテナには不向きである。

【０００７】本発明は、上記を鑑みてなされたものであ
り、アンテナの伸長時及び収納時に、２つの周波数帯域
で共振するデュアルバンド用アンテナを提供することを
目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】図１は本発明の原理図で
ある。図１に示すように、携帯電話機のデュアルバンド
アンテナ構造では、筐体３０と、給電部３２と、筐体３
０に支持されて、収納時に給電部３２に電気的に接続さ
れる第１金属部３３と伸長時に給電部３２に電気的に接
続される第２金属部３４とアンテナ特性を調節する筐体
３０外に設けられる先端部３５及び第１金属部３３と第
２金属部３４との間に設けられた棒状金属部３６とを有
し、第１周波数帯域及び第２周波数帯域で送受信するた
めのデュアルバンド用アンテナ３７と、給電部３２に接
続されてインピーダンス整合をする整合回路３８と、筐
体３０に支持されてデュアルバンド用アンテナ３７の収
納時に棒状金属部３６と一定距離離間して対向する導体
パターン３９とを具備する。

【０００９】第１周波数帯域及び第２周波数帯域で伸長
時及び収納時に送受信可能とするために、先端部３５の
コイルの間隔や巻線数、棒状金属部３６の長さや整合回
路３８により、アンテナ特性が調整されている。特に、
伸長時のアンテナ特性が良好になるように設計されてい
るのが一般的である。導体パターン３９は、デュアルバ
ンド用アンテナ３７の収納時に棒状金属部３６と一定距
離離間して対向しているので、導体パターン３９と棒状
金属部３６との間にコンデンサが形成される。コンデン
サは棒状金属部３６に流れる電流の周波数によりインピ
ーダンスが変化する。

【００１０】一方、導体パターン３９はコンデンサ及び
インダクタを含む回路と等価と見なすことができるの
で、デュアルバンド用アンテナ３７の収納時に第１周波
数帯域と第２周波数帯域とで導体パターン３９のインピ
ーダンスが変化する。これにより、デュアルバンド用ア
ンテナ３７の収納時に第２周波数帯域でのアンテナ特性
が十分でないとき、導体パターン３９によりアンテナ特
性を良好にすると共に第１周波数帯域でのアンテナ特性
に悪影響を及ぼさないようにすることができる。よっ
て、デュアルバンド用アンテナ３７の収納時及び伸長時
で所望のアンテナ特性を得ることが可能となる。

【００１１】

【発明の実施の形態】図２は本発明の実施形態による携
帯電話機の概観図であり、図２（ａ）は開いた状態の平
面図、図２（ｂ）は閉じた状態の平面図、図２（ｃ）は
閉じた状態の側面図、図２（ｄ）は閉じた状態の裏面図
である。携帯電話機として折り畳み式を一例としている
のは、折り畳み式は携帯電話機の小型化の要求が顕著な
ものであり、かかる携帯電話機に使用される小型アンテ
ナ構造に本発明を適用することによりその効果が顕著で
あるからであり、他の携帯電話機であってもよい。図２
（ａ）に示すように、携帯電話機は、アンテナ５０、筐
体５２、表示部５４、及びキー部５６から構成される。
アンテナ５０は筐体５２のリアケース６０に支持され
る。筐体５２は、アンテナ５０、表示部５４、キー部５
６及び図示しないＣＰＵ等の電子部品を収納するもので
ある。表示部５４は、文字や映像を表示する表示装置で
ある。キー部５６はキー入力をするものである。

【００１２】第１実施形態図３は、本発明の第１実施形態によるアンテナ５０の構
成部品を示す図である。図４はアンテナ５０の組み立て
図であり、図４（ａ）は平面図、図４（ｂ）は側面図で
ある。図５はホイップアンテナ７０を収納した時の平面
図を模式的に表した図、図６はホイップアンテナ７０を
収納した時の側面図を模式的に表した図である。図７は
ホイップアンテナ７０を伸長した時の平面図を模式的に
表した図である。図３に示すように、アンテナ５０は、
ホイップアンテナ７０、ホルダ７２、アンテナ金具７
４、樹脂チューブ７６及び導体パターン７８から構成さ
れる。

【００１３】ホイップアンテナ７０は、先端部８０、上
部金属部８２、棒状金属部８４、下部金属部８６及び支
持部８８より構成される。先端部８０は、デュアルバン
ドでのアンテナ利得及び指向性を調整するコイルが内部
に間隔で一定数巻かれており、プラスティック樹脂によ
り覆われており、図５〜図７に示すように、ホイップア
ンテナ７０がリアケース６０に固定されるとリアケース
７０外に設けられるものである。例えば、８００ＭＨｚ
と１．５ＧＨｚであるとき、先端部８０のサイズを小さ
くするべく８００ＭＨｚに合わせたコイル間隔となって
いる。上部金属部８２は、棒状金属部８４より大きい径
を有し、先端部８０と容量結合をすると共に棒状金属部
８４の上部に機械的・電気的に接続されており、図５〜
図６に示すように、収納時に給電接点７４に接続され
る。棒状金属部８４は、上部金属部８２及び下部金属部
８６に電気的に接続されたアンテナ主要部である。その
長さは、デュアルバンドで反射波が少なくなるよう設計
されている。下部金属部８６は、上部金属部８２と同じ
径を有し、棒状金属部８４の下部に機械的・電気的に接
続されており、図７に示すように、伸長時に給電接点７
４に接続される。

【００１４】支持部８８は、棒状金属部８４が上下に移
動することにより、下部金属部８６や上部金属部８４を
電気的に接続して下部金属部８６や上部金属部８４をア
ンテナ金具（給電接点）７４に電気的に接続すると共に
ホイップアンテナ７０をリアケース６０に支持するため
のものであり、図４に示すように、ホルダ７２に固定さ
れる。ホルダ７２は、リアケース６０にホイップアンテ
ナ７０を固定するための金属からなるものであり、リア
ケース６０に固定されると共に支持部８８がホルダ７２
に固定されることによりホイップアンテナ７０がリアケ
ース６０に固定される。

【００１５】アンテナ金具７４は、図５〜図７に示すよ
うに、ホイップアンテナ７０とリアケース６０に固定さ
れる整合回路１００が搭載された基板９８を接触させる
ための金属で構成されるものであり、図４に示すよう
に、ホルダ７２と電気的に接続される。樹脂チューブ７
６は、ホイップアンテナ７０を収納時にアンテナを固定
するための絶縁体で構成されるものであり、図４に示す
ように、ホルダ７２に固定されてその内部に棒状金属部
８４が挿入される。

【００１６】導体パターン７８は、ホイップアンテナ７
０の収納時にデュアルバンドの一方の周波数帯域（例え
ば、８００ＭＨｚ）には利得に悪影響を及ぼさず且つ他
方の周波数帯域（例えば、１．５ＭＨｚ）において利得
を向上させて所望の利得を得るためのものであり、図４
〜図７に示すように、下端がリアケース６０に固定され
て接地され、上端が開放されている。図６に示すよう
に、樹脂チューブ７６と一定距離離間して対向するよう
にリアケース６０の背面に取り付けられている。

【００１７】図８は、図４中の導体パターン７８の一例
を示す図であり、図８（ａ）は側面図、図８（ｂ）は平
面図である。図８に示すように、導体パターン７８は一
定の幅と長さを有する導体のパターンであり、本実施形
態ではフレキシブル基板により形成されている。尚、導
体パターン７８はリアケース６０の背面上に導体を蒸着
して実現しても良い。図８中の丸穴は導体パターン７８
をリアケース６０にネジ固定すると共に接地するための
ものである。導体パターン７８の幅は、インダクタや容
量を形成するに必要とされる幅、例えば、２ｍｍとして
いる。導体パターン７８の長さは、ホイップアンテナ７
０の収納時の共振周波数に応じて決定されるものであ
り、導体パターン７８と収納時に樹脂チューブ７６に収
容される棒状金属部８４との間で形成されるコンデンサ
容量により決まる。

【００１８】図９は、導体パターン７８と樹脂チューブ
７６の間隔と８１９ＭＨｚ，１４４１ＭＨｚにおけるリ
ターンロスとの関係を示す図である。ここでは、共振周
波数を１４８９ＭＨｚとしている。図９に示すように、
間隔が２．０ｍｍであるとき、リターンロスが、８１９
ＭＨｚで−５．０ｄＢ，１４４１ＭＨｚで−８．０ｄＢ
となっており、ホイップアンテナ７０の収納時にデュア
ルバンドで良好な特性となっている。

【００１９】図５に示すように、導体パターン７８はホ
イップアンテナ７０の背面側のリアケース６０に接地端
子がネジ固定され、取り付けられる。また、図６に示す
ように、ホイップアンテナ７０の収納時に導体パターン
７８とホイップアンテナ７０が一定距離離間して対向し
ている。このように、ホイップアンテナ７０の収納時に
導体パターン７８とホイップアンテナ７０が対向してい
ることから、導体パターン７８とホイップアンテナ７０
との間でコンデンサが形成される。

【００２０】コンデンサの容量は、導体パターン７８と
ホイップアンテナ７０の間隔により決定され、ホイップ
アンテナ７０に流れる信号の周波数に応じてインピーダ
ンスが変化するので、この間隔を調整することにより、
デュアルバンドにおいて、収納時に導体パターン７８を
取り付けない場合に特性が比較的良好な一方の周波数帯
域（８００ＭＨｚ）に影響を及ぼさない、あるいは更に
良好にし、且つ導体パターン７８を取り付けない場合に
特性が不十分である他方の周波数帯域（１．５ＧＨｚ）
でアンテナ特性が良好となる間隔を決定する。

【００２１】アンテナ金具（接触金具）７４は、ホイッ
プアンテナ７０と基板９８を接触させるための金属で構
成されるものであり、図６に示すようにリアケース６０
に固定される基板９８に接続される。この基板９８には
インダクタやコンデンサにより構成される整合回路１０
０がパターンにより形成されて、同軸ケーブルを介して
無線部１１０に接続される。整合回路１００は、ホイッ
プアンテナ７０の伸長時にデュアルバンドにおいて、リ
ターンロスが一定以下となるように設計されている。無
線部１１０は、キー部５６を収容するケースに実装され
る。整合回路１００は、ホイップアンテナ７０の伸長時
において、デュアルバンド（８００ＭＨｚ，１．５ＧＨ
ｚ）でリターンロスが所望のものとなるようにインピー
ダンス整合を取るためのものである。

【００２２】図１０は無線部１１０を含むブロック図で
ある。図１０に示すように、無線部１１０は、アンテナ
切り換えスイッチ１３０、アイソレータ１３２、電力増
幅器１３４、帯域通過フィルタ１３６、周波数変換器１
３８、帯域通過フィルタ１４０、高周波増幅器１４２及
び周波数変換部１４４から構成される。アイソレータ１
３２、電力増幅器１３４、帯域通過フィルタ１３６、及
び周波数変換器１３８が送信系であり、帯域通過フィル
タ１４０、高周波増幅器１４２及び周波数変換部１４４
が受信系である。無線部１１０は変調部１４６及び復調
部１４８に接続される。変調部１４６及び復調部１４８
はディジタル信号処理部１５０に接続され、ディジタル
信号処理部１５０は更に制御部１５２に接続される。送
受信兼用アンテナ１２０は、ホイップアンテナ７０や整
合回路１２０を含む。受信専用アンテナ１２２はデュア
ルバンドの受信専用の内蔵アンテナである。以下、ホイ
ップアンテナ７０の伸長時と収納時について、アンテナ
特性の説明をする。

【００２３】（ａ）ホイップアンテナ７０の伸長時図
１１はホイップアンテナ７０の伸長時の等価回路を示す
図である。図７に示すように、ホイッアンテナ７０の伸
長時には、ホイップアンテナ７０の下部金属部８６が給
電接点７４と接続されて、ホイップアンテナ７０と導体
パターン７８が対向しないので、コンデンサを形成する
ことはなく、図１１に示すように、等価回路がホイップ
アンテナ７０のみによって構成されるＬＣ回路なので、
導体パターン７８がホイップアンテナ７０の特性に影響
を及ぼすことはない。

【００２４】図１２はホイップアンテナ７０の伸長時の
リターンロスを示す図であり、横軸に周波数（ＭＨ
ｚ）、縦軸にリターンロス（ｄＢ）が示されている。こ
のホイップアンテナ７０は、８００ＭＨｚ帯及び１．５
ＧＨｚ帯でリターンロスが少なくなるように、ホイップ
アンテナ７０中の先端部８０のコイルの巻線、及び間隔
が決定され、整合回路１００でインピーダンス整合が取
られていることから、デュアルバンドでリターンロスが
一定以下（−５ｄＢ）となっている。マーキングは、８
１９ＭＨｚ，９４９ＭＨｚ，１４４１ＭＨｚ，１４８９
ＭＨｚでのリターンロスである。

【００２５】（ｂ）ホイップアンテナ７０の収納時図１３はホイップアンテナ７０の伸長時の等価回路を示
す図である。図６に示すように、ホイッアンテナ７０の
収納時には、ホイップアンテナ７０の上部金属部８２が
給電接点７４と接続されて、ホイップアンテナ７０と導
体パターン７８が対向するので、ホイップアンテナ７０
及び導体パターン７８との間にコンデンサＣ１が形成さ
れる。図１３に示すように、コンデンサＣ１、導体パタ
ーン７８のインダクタＬ２及び容量Ｃ２からなる整合用
スタブが構成される。Ｌ，Ｃはホイップアンテナ７０の
インダクタ及び容量である。このとき、ホイップアンテ
ナ７０、並びに導体パターン７８の距離及び長さをデュ
アルバンドでリターンロスが小さくなるように設計され
ているので特性が良好となる。例えば、導体パターン７
８の共振周波数を１４８９ＭＨｚ、樹脂チューブ７６と
導体パターン７８との間隔を２．０ｍｍ、導体パターン
７８の幅を３．０ｍｍ、導体パターン７８の長さを７０
ｍｍとしている。

【００２６】図１４はホイップアンテナ７０の収納時の
リターンロスを示す図である。図１４に示すように、８
１９ＭＨｚでリターンロスが−５．０ｄＢ、１４４１Ｍ
Ｈｚでリターンロスが−８．０ｄＢとなっており、ホイ
ップアンテナ７０の収納時にデュアルバンドで良好な特
性を有する。マーキングは、８１９ＭＨｚ，９４９ＭＨ
ｚ，１４４１ＭＨｚ，１４８９ＭＨｚでのリターンロス
である。これは、導体パターン７８が１．５ＧＨｚ帯で
整合用スタブとして動作することにより、８００ＭＨｚ
帯に影響を与えることなく、１．５ＧＨｚ帯において整
合可能としてするのである。

【００２７】以上説明した第１実施形態によれば、導体
パターンを筐体内背面に接合させ、ある周波数帯で共振
する整合用スタブとして動作させることにより、アンテ
ナの伸長、収納いずれの場合にも単一の整合回路でデュ
アルバンドに対応したインピーダンス整合が可能とな
り、回路構造の複雑化とコストアップが避けられる。

【００２８】本実施形態では、先端部と棒状金属部
が容量結合をすることにより小型化が実現されているホ
イップアンテナの場合を例に説明したが、ホイップアン
テナに限らず、伸長時と収納時で機能が分離されるロッ
ドアンテナに適用することも可能である。但し、ホイッ
プアンテナに適用した場合には、小型化の要請よりアン
テナ長を長くできない場合に本発明の効果が著しい。

【００２９】本実施形態では、アンテナの先端部の
コイルが１．５ＧＨｚ帯で良好となるようなものを用い
た場合は、ホイップアンテナの収納時での８００ＭＨｚ
帯域のリターンロスが小さくなるように導体パターンを
設計しても良い。

【００３０】第２実施形態図１５は本発明の第２実施形態によるアンテナ構造を示
す図であり、図６中の構成要素と実質的に同一の構成要
素には同一の符号を附している。図１４に示すように導
体パターン１５０の先端とグラウンド間にコンデンサ１
６０を接続している。第１実施形態ではホイップアンテ
ナ７０と導体パターン７８との間にコンデンサを形成す
る構成としていたが、この場合、デュアルバンドでリタ
ーンロスを一定以下とするには、この間隔が２ｍｍ程度
必要であった。しかし、薄型化が求められる携帯電話で
は２ｍｍの間隔は大きすぎる。そこで、対向間隔を短く
するが、短くすることによるコンデンサの容量が増加す
るため、導体パターン１５０とグラウンド間にコンデン
サ１６０を設けることにより合成容量を所望の値として
いる。

【００３１】図１６は図１５中の導体パターン１５０の
構成図であり、図１６（ａ）は導体パターンの側面図で
あり、図１６（ｂ）は導体パターンの平面図である。図
１６に示すように、導体パターン１５０とグラウンド間
にコンデンサ１６０が設けられている。コンデンサ１６
０は、導体パターン１５０とホイップアンテナ７０間の
距離を短く、例えば、０．５ｍｍ程度としたときの、デ
ュアルバンドでリターンロスが一定以下となるようによ
うな容量値、例えば、１．５ｐＦとしている。コンデン
サ１６０は、図１５に示すように部品を用いても良い
し、導体パターン１５０にギャップを構成することによ
り容量を実現しても良い。コンデンサ１６０が搭載され
るフレキシブル基板の裏面は補強板１６２により補強さ
れている。

【００３２】図１７は導体パターン長による共振周波数
の変化を示す図であり、図１７（ａ）は表に表したも
の、図１７（ｂ）はグラフに表したものであり、横軸に
スタブ長（導体パターン長）、縦軸に共振周波数（ＭＨ
ｚ）を示している。これは、導体パターン１５０とホイ
ップアンテナ７０間の距離を０．５ｍｍ、コンデンサ１
６０を１．５ｐＦとしてリターンロスより実測したもの
である。図１７に示すように、例えば、導体パターン１
５０を短くすることにより、共振周波数が大きくなり、
導体パターン１５０長が６０ｍｍ〜３０ｍｍの間では、
１．７ＧＨｚ〜２．３ＧＨｚの範囲まで共振周波数を変
えることができることが分かる。このように導体パター
ン１５０の長さを変えることにより、共振周波数を変え
ることができる。

【００３３】図１８はホイップアンテナの収納時の等価
回路を示す図である。図１８に示すようにホイップアン
テナを収納した状態では、導体パターン１５０とホイッ
プアンテナ７０との間に形成されるコンデンサＣ１０、
コンデンサ１６０、及び導体パターン１５０により形成
される容量Ｃ２及びインダクタＬ２からなるスタブが構
成される。ホイップアンテナ７０の伸長時及び収納時の
動作は第１実施形態と同様なので説明を省略する。

【００３４】図１９は２．２ＧＨｚに共振周波数を合わ
せた場合の特性例を示す図であり、横軸が周波数（ＭＨ
ｚ）、縦軸がホイップアンテナ７０を収納した状態での
リターンロス（ｄＢ）を示している。マーキングは、８
１０ＭＨｚ，９８５ＭＨｚ，２１８５ＭＨｚ，２２８４
ＭＨｚでのリターンロスである。この場合の導体パター
ン１５０の長さが３５ｍｍ、コンデンサ１６０は１．５
ｐＦ、樹脂チューブ７６と導体パターン１５０との間の
距離は０．２ｍｍである。図１９に示すように、２．２
ＧＨｚ帯において、リターンロスの小さく（−１０ｄＢ
以下）、良好な特性となっている。一方、８００ＭＨｚ
帯におけるリターンロスについても一定以下（−５ｄ
Ｂ）であり、良好である。以上説明した第２実施形態に
よれば、第１実施形態と同様の効果がある上に、導体パ
ターンとホイップアンテナ間の距離を短くすることがで
き、携帯電話の薄型化に支障をきたすことがない。

【００３５】本発明は以下の付記を含むものである。

【００３６】（付記１）携帯電話機のデュアルバンド
用アンテナ構造において、筐体と、給電部と、前記筐体
に支持されて、収納時に前記給電部に電気的に接続され
る第１金属部と伸長時に前記給電部に電気的に接続され
る第２金属部とアンテナ特性を調節する前記筐体外に設
けられる先端部及び前記第１金属部と前記第２金属部と
の間に設けられた棒状金属部とを有し、第１周波数帯域
及び第２周波数帯域で送受信するためのデュアルバンド
用アンテナと、前記給電部に接続されてインピーダンス
整合をする整合回路と、前記筐体に支持されて前
記デュアルバンド用アンテナの収納時に前記棒状金属部
と一定距離離間して対向する導体パターンと、を具備し
たことを特徴とする携帯電話機のデュアルバンド用アン
テナ構造。

【００３７】（付記２）前記導体パターンの前記デュ
アルバンド用アンテナの伸長方向長さ及び前記一定距離
は、前記第１周波数帯域及び第２周波数帯域において、
前記デュアルバンド用アンテナの収納時に前記整合回路
の送信信号の入力端でのリターンロスが一定以下となる
ものであることを特徴とする付記１記載の携帯電話機の
デュアルバンド用アンテナ構造。

【００３８】（付記３）前記導体パターンは、前記デ
ュアルバンド用アンテナの収納時に位置する前記第２金
属部に近接する側の一端が接地され、他端が開放されて
いることを特徴とする付記１記載の携帯電話機のデュア
ルバンド用アンテナ構造。

【００３９】（付記４）一方の電極がデュアルバンド
用アンテナの収納時の前記第２金属部に近接する側の前
記導体パターンの一端に接続され、他方の電極が接地さ
れたコンデンサを更に具備したことを特徴とする付記１
記載の携帯電話機のデュアルバンド用アンテナ構造。

【００４０】（付記５）前記第１周波数帯域の周波数
が前記第２周波数帯域の周波数よりも小さく、前記導体
パターンの前記デュアルバンド用アンテナの伸長方向長
さは、前記デュアルバンド用アンテナの共振周波数が前
記第２周波数帯域となるものであることを特徴とする付
記３記載の携帯電話機のデュアルバンド用アンテナ構
造。

【００４１】（付記６）前記デュアルバンド用アンテ
ナは、前記先端部と前記第２金属部が容量結合をするホ
イップアンテナであることを特徴とする付記３記載の携
帯電話機のデュアルバンド用アンテナ構造。

【００４２】

【発明の効果】以上説明した本発明によれば、導体パタ
ーンを筐体内背面に接合させ、ある周波数帯で所望のア
ンテナ特性となるように電気的に結合させて整合用スタ
ブとして動作させることにより、アンテナの伸長、収納
いずれの場合にも単一の整合回路でデュアルバンドに対
応したインピーダンス整合が可能となり、回路構造の複
雑化とコストアップが避けられる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理図である。

【図２】本発明の実施形態による携帯電話機を示す図で
ある。

【図３】本発明の第１実施形態によるアンテナの構成部
品を示す図である。

【図４】アンテナを携帯電話機に組み立てた図である。

【図５】ホイップアンテナを収納した時の平面図であ
る。

【図６】ホイップアンテナを収納した時の側面図であ
る。

【図７】ホイップアンテナを伸長した時の平面図であ
る。

【図８】導体パターンの一例を示す図である。

【図９】間隔とリターンロスの関係を示す図である。

【図１０】無線部を含むブロック図である。

【図１１】ホイップアンテナの伸長時の等価回路図であ
る。

【図１２】ホイップアンテナ伸長時のリターンロスを示
す図である。

【図１３】ホイップアンテナ収納時の等価回路図であ
る。

【図１４】ホイップアンテナ収納時のリターンロスを示
す図である。

【図１５】本発明の第２実施形態によるアンテナ構造を
示す図である。

【図１６】導体パターンの一例を示す図である。

【図１７】導体パターン長による共振周波数の変化を示
す図である。

【図１８】ホイップアンテナ収納時の等価回路図であ
る。

【図１９】２．２ＧＨｚに共振周波数を合わせた場合の
特性例を示す図である。

【図２０】従来のホイップアンテナを示す図である。

【図２１】従来のホイップアンテナ伸長時のリターンロ
スを示す図である。

【図２２】従来のホイップアンテナ収納時のリターンロ
スを示す図である。

【符号の説明】

３０筐体３２給電部３３第１金属部３４第２金属部３５先端部３６棒状金属部３７デュアルバンド用アンテナ３８整合回路３９導体パターン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者森雅朋北海道札幌市北区北七条西四丁目３番地１富士通東日本ディジタル・テクノロジ株式会社内Ｆターム(参考） 5J047 AA04 AB06 FA09 FA12 5K011 AA03 AA06 AA16 EA06 JA01 KA01 5K027 AA11 BB03

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】携帯電話機のデュアルバンド用アンテナ
構造において、筐体と、給電部と、前記筐体に支持されて、収納時に前記給電部に電気的に
接続される第１金属部と伸長時に前記給電部に電気的に
接続される第２金属部とアンテナ特性を調節する前記筐
体外に設けられる先端部及び前記第１金属部と前記第２
金属部との間に設けられた棒状金属部とを有し、第１周
波数帯域及び第２周波数帯域で送受信するためのデュア
ルバンド用アンテナと、前記給電部に接続されてインピーダンス整合をする整合
回路と、前記筐体に支持されて前記デュアルバンド用アンテナの
収納時に前記棒状金属部と一定距離離間して対向する導
体パターンと、を具備したことを特徴とする携帯電話機のデュアルバン
ド用アンテナ構造。
【請求項２】前記導体パターンの前記デュアルバンド
用アンテナの伸長方向長さ及び前記一定距離は、前記第
１周波数帯域及び第２周波数帯域において、前記デュア
ルバンド用アンテナの収納時に前記整合回路の送信信号
の入力端でのリターンロスが一定以下となるものである
ことを特徴とする請求項１記載の携帯電話機のデュアル
バンド用アンテナ構造。
【請求項３】前記導体パターンは、前記デュアルバン
ド用アンテナの収納時に位置する前記第２金属部に近接
する側の一端が接地され、他端が開放されていることを
特徴とする請求項１記載の携帯電話機のデュアルバンド
用アンテナ構造。
【請求項４】一方の電極がデュアルバンド用アンテナ
の収納時の前記第２金属部に近接する側の前記導体パタ
ーンの一端に接続され、他方の電極が接地されたコンデ
ンサを更に具備したことを特徴とする請求項１記載の携
帯電話機のデュアルバンド用アンテナ構造。
【請求項５】前記第１周波数帯域の周波数が前記第２
周波数帯域の周波数よりも小さく、前記導体パターンの
前記デュアルバンド用アンテナの伸長方向長さは、前記
デュアルバンド用アンテナの共振周波数が前記第２周波
数帯域となるものであることを特徴とする請求項３記載
の携帯電話機のデュアルバンド用アンテナ構造。