JP2009182797A - Helical whip antenna - Google Patents

Helical whip antenna Download PDF

Info

Publication number
JP2009182797A
JP2009182797A JP2008020845A JP2008020845A JP2009182797A JP 2009182797 A JP2009182797 A JP 2009182797A JP 2008020845 A JP2008020845 A JP 2008020845A JP 2008020845 A JP2008020845 A JP 2008020845A JP 2009182797 A JP2009182797 A JP 2009182797A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
helical
whip
frequency band
whip antenna
base
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2008020845A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP4971212B2 (en
Inventor
Tomohisa Kishimoto
知久 岸本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Antenna Co Ltd
Original Assignee
Nippon Antenna Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Antenna Co Ltd filed Critical Nippon Antenna Co Ltd
Priority to JP2008020845A priority Critical patent/JP4971212B2/en
Publication of JP2009182797A publication Critical patent/JP2009182797A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4971212B2 publication Critical patent/JP4971212B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a helical whip antenna operable in three or more frequency bands. <P>SOLUTION: This helical whip antenna 1 includes: a linear whip element 10; an element part connected to the upper end of the whip element 10 and comprising a first helical element 11; and a second helical element 12 having a helical part wound around the whip element 10. The whip element 10 is supplied with power from the lower end. The second helical element 12 is connected to a base part 13 functioning as a ground. The whip element 10 and the first helical element 11 are operable in a first frequency band and a second frequency band, and the second helical element 12 is operable in a third frequency band. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、多周波で動作するヘリカルホイップアンテナに関するものである。   The present invention relates to a helical whip antenna that operates at multiple frequencies.

従来の多周波で動作するヘリカルホイップアンテナの一例の構成を図１６に示す。
図１６に示す従来のヘリカルホイップアンテナ１００は、直線状の第１ホイップエレメント１１０と、この第１ホイップエレメント１１０の上端に接続された第１ヘリカルエレメント１１１からなるエレメント部を有している。第１ホイップエレメント１１０の下端は、基部１１２に絶縁されて固着されており、基部１１２に一体に設けられているコネクタ１１３から給電されている。基部１１２は、基部金具１１２ｃと、基部金具１１２ｃに対してほぼ直交して設けられたコネクタ１１３からなる。基部金具１１２ｃは、上端面から突出する外導パイプ１１２ａを有し、外導パイプ１１ａ内に絶縁体１１２ｂにより絶縁されて、第１ホイップエレメント１１０の下部が嵌挿されることにより固着されている。第１ホイップエレメント１１０は、基部１１２内においてコネクタ１１３の中心導体に電気的に接続されて給電されている。 FIG. 16 shows a configuration of an example of a conventional helical whip antenna that operates at multiple frequencies.
A conventional helical whip antenna 100 shown in FIG. 16 has an element portion including a linear first whip element 110 and a first helical element 111 connected to the upper end of the first whip element 110. The lower end of the first whip element 110 is insulated and fixed to the base 112, and power is supplied from a connector 113 provided integrally with the base 112. The base 112 includes a base metal fitting 112c and a connector 113 provided substantially orthogonal to the base metal fitting 112c. The base metal fitting 112c has an outer guide pipe 112a protruding from the upper end surface, is insulated by an insulator 112b in the outer guide pipe 11a, and is fixed by being inserted into the lower portion of the first whip element 110. The first whip element 110 is electrically connected to the central conductor of the connector 113 in the base 112 and is supplied with power.

従来のヘリカルホイップアンテナ１００において、第１ホイップエレメント１１０の長さはＬ１２、第１ヘリカルエレメント１１１の長さはＬ１３とされ、エレメント全体の長さはＬ１１とされている。従来のヘリカルホイップアンテナ１００を、８１５ＭＨｚ〜９２５ＭＨｚの第１の周波数帯と１９２０ＭＨｚ〜２１７０ＭＨｚの第２の周波数帯において動作させるようにする。ここで、第２の周波数帯の中心周波数２０７０ＭＨｚの波長をλ2とすると共に、第１の周波数帯の中心周波数８７０ＭＨｚの波長をλ1とする。この場合、波長λ1は波長λ2の約２倍の長さとなり、第１ホイップエレメント１１０と第１ヘリカルエレメント１１１との全体の長さＬ１１を約λ1／４（≒λ2／２）になるよう調整する。また、第１ホイップエレメント１１０の長さＬ１２を約λ2／４になるよう調整する。なお、第１ヘリカルエレメント１１１を展開した際のエレメント全体の長さは約λ1／２（≒λ2）の長さとなる。 In the conventional helical whip antenna 100, the length of the first whip element 110 is L12, the length of the first helical element 111 is L13, and the length of the entire element is L11. The conventional helical whip antenna 100 is operated in a first frequency band of 815 MHz to 925 MHz and a second frequency band of 1920 MHz to 2170 MHz. Here, the wavelength of the center frequency 2070 MHz in the second frequency band is λ 2, and the wavelength of the center frequency 870 MHz in the first frequency band is λ 1 . In this case, the wavelength lambda 1 becomes a length of about 2 times the wavelength lambda 2, the first whip element 110 the overall length L11 of the first helical element 111 about λ 1/4 (≒ λ 2 /2) Adjust so that Also coordinates so that the length L12 of the first whip element 110 to approximately λ 2/4. The length of the entire element when the expansion of the first helical element 111 is a length of approximately λ 1/2 (≒ λ 2 ).

このような長さに調整したヘリカルホイップアンテナ１００における電圧定在波比（ＶＳＷＲ）の周波数特性を図１７に示す。図１７における横軸の周波数はスタート周波数が７００ＭＨｚとされストップ周波数が２．３ＧＨｚとされている。図１７を参照すると、８１５ＭＨｚ〜９２５ＭＨｚの第１の周波数帯において約２．４以下のＶＳＷＲが得られており、最良のＶＳＷＲとしては約１．６が得られている。また、１９２０ＭＨｚ〜２１７０ＭＨｚの第２の周波数帯において約３．１以下のＶＳＷＲが得られており、最良のＶＳＷＲとしては約１．８が得られている。次に、上記調整したヘリカルホイップアンテナ１００におけるインピーダンスの周波数特性を示すスミスチャートを図１８に示す。図１８に示すスミスチャートを参照すると、第１の周波数帯においてインピーダンスが約２５．３Ωないし約５６．２Ωに変化している。また、第２の周波数帯においてインピーダンスが約２５Ωないし約１７．５Ωに変化しており、５０Ωからは離れていることが分かる。このように、従来のヘリカルホイップアンテナ１００は２周波で動作するものの、その周波数帯域が狭くなっていることが分かる。   FIG. 17 shows frequency characteristics of the voltage standing wave ratio (VSWR) in the helical whip antenna 100 adjusted to such a length. In FIG. 17, the horizontal axis has a start frequency of 700 MHz and a stop frequency of 2.3 GHz. Referring to FIG. 17, a VSWR of about 2.4 or less is obtained in the first frequency band of 815 MHz to 925 MHz, and about 1.6 is obtained as the best VSWR. Further, a VSWR of about 3.1 or less is obtained in the second frequency band of 1920 MHz to 2170 MHz, and about 1.8 is obtained as the best VSWR. Next, a Smith chart showing the frequency characteristics of impedance in the adjusted helical whip antenna 100 is shown in FIG. Referring to the Smith chart shown in FIG. 18, the impedance changes from about 25.3Ω to about 56.2Ω in the first frequency band. Also, it can be seen that the impedance changes from about 25Ω to about 17.5Ω in the second frequency band, and is far from 50Ω. Thus, although the conventional helical whip antenna 100 operates at two frequencies, it can be seen that the frequency band is narrow.

次に、従来の多周波で動作するヘリカルホイップアンテナの他の例の構成を図１９に示す。
図１９に示す従来の他のヘリカルホイップアンテナ１０１は、直線状の第１ホイップエレメント１２０と、この第１ホイップエレメント１２０の上端に接続された第１ヘリカルエレメント１２１と、この第１ヘリカルエレメント１２１の上端に接続された直線状の第２ホイップエレメント１２２からなるエレメント部を有している。第１ホイップエレメント１２０の下端は、基部１１２に絶縁されて固着されており、基部１１２に一体に設けられているコネクタ１１３から給電されている。基部１１２は、基部金具１１２ｃと、基部金具１１２ｃに対してほぼ直交して設けられたコネクタ１１３からなる。基部金具１１２ｃは、上端面から突出する外導パイプ１１２ａを有し、外導パイプ１１ａ内に絶縁体１１２ｂにより絶縁されて、第１ホイップエレメント１２０の下部が嵌挿されることにより固着されている。第１ホイップエレメント１２０は、基部１１２内においてコネクタ１１３の中心導体に電気的に接続されて給電されている。 Next, FIG. 19 shows the configuration of another example of a conventional helical whip antenna that operates at multiple frequencies.
Another conventional helical whip antenna 101 shown in FIG. 19 includes a linear first whip element 120, a first helical element 121 connected to the upper end of the first whip element 120, and the first helical element 121. It has the element part which consists of the linear 2nd whip element 122 connected to the upper end. The lower end of the first whip element 120 is insulated and fixed to the base 112, and power is supplied from a connector 113 provided integrally with the base 112. The base 112 includes a base metal fitting 112c and a connector 113 provided substantially orthogonal to the base metal fitting 112c. The base metal fitting 112c has an outer guide pipe 112a protruding from the upper end surface, is insulated by an insulator 112b in the outer guide pipe 11a, and is fixed by being inserted into the lower portion of the first whip element 120. The first whip element 120 is electrically connected to the central conductor of the connector 113 in the base 112 and is supplied with power.

従来の他のヘリカルホイップアンテナ１０１において、第１ホイップエレメント１２０の長さはＬ１５、第１ヘリカルエレメント１２１の長さはＬ１６、第２ホイップエレメント１２２の長さはＬ１７とされ、エレメント全体の長さはＬ１４とされている。ヘリカルホイップアンテナ１０１では、第１ホイップエレメント１２０と第１ヘリカルエレメント１２１と第２ホイップエレメント１２２との全体の長さＬ１４を約λ1／４（≒λ2／２）になるよう調整する。また、第１ホイップエレメント１２０の長さＬ１５および第１ヘリカルエレメント１２１の長さＬ１６を約λ2／８（≒λ1／１６）となるよう調整する。さらに、第２ホイップエレメント１２２の長さＬ１７を約λ2／１６（≒λ1／３２）となるよう調整する。なお、第１ヘリカルエレメント１２１を展開した際のエレメント全体の長さは約λ1／２（≒λ2）の長さとなる。 In the other conventional helical whip antenna 101, the length of the first whip element 120 is L15, the length of the first helical element 121 is L16, and the length of the second whip element 122 is L17. Is L14. In helical whip antenna 101 is adjusted to a first whip element 120 and the first helical element 121 and the second the total length L14 of the whip element 122 about λ 1/4 (≒ λ 2 /2). Also adjusted to the length L16 of the length L15 and the first helical element 121 of the first whip element 120 is approximately λ 2/8 (≒ λ 1 /16). Further, to adjust to the length L17 of the second whip element 122 is approximately λ 2/16 (≒ λ 1 /32). The length of the entire element when the expansion of the first helical element 121 is a length of approximately λ 1/2 (≒ λ 2 ).

このような長さに調整したヘリカルホイップアンテナ１００における電圧定在波比（ＶＳＷＲ）の周波数特性を図２０に示す。図２０における横軸の周波数はスタート周波数が７００ＭＨｚとされストップ周波数が２．３ＧＨｚとされている。図２０を参照すると、８１５ＭＨｚ〜９２５ＭＨｚの第１の周波数帯において約２．３以下のＶＳＷＲが得られており、最良のＶＳＷＲとしては約１．６が得られている。また、１９２０ＭＨｚ〜２１７０ＭＨｚの第２の周波数帯においては低域におけるＶＳＷＲが６以上となっているが、高域においては２．１以下が得られており、最良のＶＳＷＲとしては約２．０が得られている。次に、上記調整したヘリカルホイップアンテナ１０１におけるインピーダンスの周波数特性を示すスミスチャートを図２１に示す。図２１に示すスミスチャートを参照すると、第１の周波数帯においてインピーダンスが約２６．３Ωないし約５５．８Ωに変化している。また、第２の周波数帯においてインピーダンスが約９．８Ωないし約２６．０Ωに変化しており、５０Ωからは離れていることが分かる。このように、従来の他のヘリカルホイップアンテナ１０１においても２周波で動作するものの、その周波数帯域が狭くなっていることが分かる。   FIG. 20 shows frequency characteristics of the voltage standing wave ratio (VSWR) in the helical whip antenna 100 adjusted to such a length. The frequency on the horizontal axis in FIG. 20 has a start frequency of 700 MHz and a stop frequency of 2.3 GHz. Referring to FIG. 20, a VSWR of about 2.3 or less is obtained in the first frequency band of 815 MHz to 925 MHz, and about 1.6 is obtained as the best VSWR. In the second frequency band of 1920 MHz to 2170 MHz, the VSWR in the low band is 6 or more, but 2.1 or less is obtained in the high band, and about 2.0 is the best VSWR. Has been obtained. Next, FIG. 21 shows a Smith chart showing the frequency characteristics of impedance in the adjusted helical whip antenna 101. Referring to the Smith chart shown in FIG. 21, the impedance changes from about 26.3Ω to about 55.8Ω in the first frequency band. Further, it can be seen that the impedance changes from about 9.8Ω to about 26.0Ω in the second frequency band, and is far from 50Ω. Thus, it can be seen that the other conventional helical whip antenna 101 operates at two frequencies, but its frequency band is narrow.

近年の携帯通信網の再編成、多様化における動きの中で、それらの周波数に対応するアンテナが必要とされており、ヘリカルホイップアンテナとしても３周波以上で動作するアンテナが求められている。この場合、従来のヘリカルホイップアンテナのヘリカルピッチ、ストレート部寸法、全長等のパラメータを調整することにより、所望の２周波で動作するようになる。しかしながら、所望の周波数においてインピーダンス調整を行う際には、動作させる２つの周波数帯における両方の波長が影響されることから、２つの周波数帯において良好な電気的特性になるよう調整することが困難であった。また、従来のヘリカルホイップアンテナでは２つの周波数帯以上の周波数帯においては動作させることができず、３周波以上で動作させることができないという問題点があった。   In recent movements in the reorganization and diversification of mobile communication networks, antennas corresponding to those frequencies are required, and an antenna that operates at three or more frequencies is required as a helical whip antenna. In this case, by adjusting parameters such as a helical pitch, a straight portion dimension, and a total length of a conventional helical whip antenna, it operates at a desired two frequencies. However, when impedance adjustment is performed at a desired frequency, both wavelengths in the two frequency bands to be operated are affected. Therefore, it is difficult to adjust the impedance to have good electrical characteristics in the two frequency bands. there were. Further, the conventional helical whip antenna cannot be operated in two or more frequency bands, and cannot be operated in three or more frequencies.

そこで、本発明は、３周波以上の周波帯において動作することのできるヘリカルホイップアンテナを提供することを目的としている。   Therefore, an object of the present invention is to provide a helical whip antenna that can operate in a frequency band of three or more frequencies.

上記目的を達成するために、本発明のヘリカルホイップアンテナは、第１ヘリカルエレメントと、第１ヘリカルエレメントの下端に接続され下端から給電されるホイップエレメントと、ホイップエレメントの周囲に巻回されて、下端がグランドに接続されている第２ヘリカルエレメントとを備えていることを最も主要な特徴としている。   In order to achieve the above object, a helical whip antenna of the present invention is wound around a first helical element, a whip element connected to the lower end of the first helical element and fed from the lower end, and around the whip element. The main feature is that it includes a second helical element having a lower end connected to the ground.

本発明のヘリカルホイップアンテナでは、第１ヘリカルエレメントとホイップエレメントとが協働して第１の周波数帯で動作し、ホイップエレメントは第１の周波数帯より高い第２の周波数帯で動作し、第２のヘリカルエレメントが第１の周波数帯と第２の周波数帯との間の第３の周波数帯で動作するようになる。このように、本発明のヘリカルホイップアンテナは、３周波の周波数帯において動作するようになる。   In the helical whip antenna of the present invention, the first helical element and the whip element operate in the first frequency band in cooperation, the whip element operates in the second frequency band higher than the first frequency band, The two helical elements are operated in a third frequency band between the first frequency band and the second frequency band. Thus, the helical whip antenna of the present invention operates in the frequency band of 3 frequencies.

本発明の第１実施例にかかる３周波の周波数帯において動作するヘリカルホイップアンテナの構成を図１に示す。
図１に示す本発明の第１実施例にかかるヘリカルホイップアンテナ１は、直線状のホイップエレメント１０と、このホイップエレメント１０の上端に接続された第１ヘリカルエレメント１１からなるエレメント部と、ホイップエレメント１０の周囲に巻回されているヘリカル部を有する第２ヘリカルエレメント１２を有している。ホイップエレメント１０の下端は、金属製の基部１３に絶縁されて固着されており、基部１３に一体に設けられているコネクタ１４から給電されている。基部１３は、基部金具１３ｃと、基部金具１３ｃに対してほぼ直交して設けられた同軸接栓とされているコネクタ１４からなる。基部金具１３ｃは、上端面から突出する外導パイプ１３ａを有し、外導パイプ１３ａ内に絶縁体１３ｂにより絶縁されて、ホイップエレメント１０の下部が嵌挿されることにより固着されている。ホイップエレメント１０は、基部１３内においてコネクタ１４の中心導体に電気的に接続されて下端から給電されている。また、第２ヘリカルエレメント１２の下端は、外導パイプ１３ａの下端を抱持するように一周だけ巻回されて、外導パイプ１３ａに固着されている。この場合、基部１３はグランドして機能することから第２ヘリカルエレメント１２はグランドに電気的に接続されるようになる。なお、コネクタ１４は、受信機能や送信機能を有する電子機器にヘリカルホイップアンテナ１を着脱自在に接続するためのコネクタである。 FIG. 1 shows the configuration of a helical whip antenna that operates in the three frequency bands according to the first embodiment of the present invention.
A helical whip antenna 1 according to the first embodiment of the present invention shown in FIG. 1 includes a linear whip element 10, an element portion including a first helical element 11 connected to the upper end of the whip element 10, and a whip element. 10 includes a second helical element 12 having a helical portion wound around 10. The lower end of the whip element 10 is insulated and fixed to a base 13 made of metal, and power is supplied from a connector 14 provided integrally with the base 13. The base portion 13 includes a base metal fitting 13c and a connector 14 that is a coaxial plug provided substantially orthogonal to the base metal fitting 13c. The base metal fitting 13c has an outer guide pipe 13a protruding from the upper end surface, is insulated by an insulator 13b in the outer guide pipe 13a, and is fixed by being inserted into the lower portion of the whip element 10. The whip element 10 is electrically connected to the central conductor of the connector 14 in the base portion 13 and is fed with power from the lower end. Further, the lower end of the second helical element 12 is wound only once so as to hold the lower end of the external guide pipe 13a, and is fixed to the external guide pipe 13a. In this case, since the base portion 13 functions as a ground, the second helical element 12 is electrically connected to the ground. The connector 14 is a connector for detachably connecting the helical whip antenna 1 to an electronic device having a reception function and a transmission function.

第１実施例のヘリカルホイップアンテナ１において、ホイップエレメント１０の長さはＬ２とされ、第１ヘリカルエレメント１１の長さはＬ３とされ、エレメント全体の長さはＬ１とされ、第２ヘリカルエレメント１２の長さはＬ４とされている。第１実施例のヘリカルホイップアンテナ１を、８１５ＭＨｚ〜９２５ＭＨｚの第１の周波数帯と１９２０ＭＨｚ〜２１７０ＭＨｚの第２の周波数帯と、ＧＰＳ（Global Positioning System）の第３の周波数帯において動作させるようにする。ここで、第１の周波数帯の中心周波数８７０ＭＨｚの波長をλ1とし、第２の周波数帯の中心周波数２０７０ＭＨｚの波長をλ2とすると共に、第３の周波数帯（ＧＰＳ）の周波数１５７５．４２ＭＨｚの波長をλ3とする。この場合、波長λ1は波長λ2の約２倍の長さとなり、ホイップエレメント１０と第１ヘリカルエレメント１１との全体の長さＬ１を約λ1／４（≒λ2／２）になるよう調整する。また、ホイップエレメント１０の長さＬ２を約λ2／４になるよう調整する。さらに、第２ヘリカルエレメント１２の長さＬ４を約λ3／１６になるよう調整する。なお、第１ヘリカルエレメント１１を展開した際のホイップエレメント１０を合わせたエレメント全体の長さは約λ1／２（≒λ2）の長さとなり、第２ヘリカルエレメント１２を展開した長さは約λ3／４になる。 In the helical whip antenna 1 of the first embodiment, the length of the whip element 10 is L2, the length of the first helical element 11 is L3, the total length of the element is L1, and the second helical element 12 Is set to L4. The helical whip antenna 1 according to the first embodiment is operated in a first frequency band of 815 MHz to 925 MHz, a second frequency band of 1920 MHz to 2170 MHz, and a third frequency band of GPS (Global Positioning System). . Here, the wavelength of the center frequency 870 MHz of the first frequency band is λ 1 , the wavelength of the center frequency 2070 MHz of the second frequency band is λ 2, and the frequency 1575.42 MHz of the third frequency band (GPS). Is assumed to be λ 3 . In this case, the wavelength lambda 1 becomes a length of about 2 times the wavelength lambda 2, becomes the total length L1 of about λ 1/4 (≒ λ 2 /2) of the whip element 10 and the first helical element 11 Adjust as follows. Also coordinates so that the length L2 of the whip element 10 to approximately λ 2/4. Furthermore, adjusted so that the length L4 of the second helical element 12 about lambda 3/16. The length of the entire elements combined whip element 10 when the expansion of the first helical element 11 becomes a length of approximately λ 1/2 (≒ λ 2 ), the length of the expansion of second helical element 12 It is about λ 3/4.

このような長さに調整した第１実施例のヘリカルホイップアンテナ１における電圧定在波比（ＶＳＷＲ）の周波数特性を図２に示す。図２における横軸の周波数はスタート周波数が７００ＭＨｚとされストップ周波数が２．３ＧＨｚとされている。図２を参照すると、８１５ＭＨｚ〜９２５ＭＨｚの第１の周波数帯において約２．３以下の良好なＶＳＷＲが得られており、最良のＶＳＷＲとしては約１．４が得られている。また、１９２０ＭＨｚ〜２１７０ＭＨｚの第２の周波数帯において約２．８以下の改善されたＶＳＷＲが得られており、最良のＶＳＷＲとしては約１．３が得られている。さらに、周波数１５７５．４２ＭＨｚの第３の周波数帯（ＧＰＳ）において約１．４７の良好なＶＳＷＲが得られている。次に、上記調整した第１実施例のヘリカルホイップアンテナ１におけるインピーダンスの周波数特性を示すスミスチャートを図３に示す。図３に示すスミスチャートを参照すると、第１の周波数帯においてインピーダンスが約２６．６Ωないし約５５．８Ωに変化するよう改善されている。また、第２の周波数帯においてインピーダンスが約２３Ωないし約１７．５Ωに変化しているものの、変化曲線はスミスチャートの中心に近づいており改善されている。さらに、ＧＰＳの第３周波数帯においてインピーダンスが約４１．６Ωと良好なインピーダンスが得られている。なお、整合させる側のインピーダンスは５０Ωとされている。このように、第１実施例のヘリカルホイップアンテナ１は３周波において良好な電気的特性で動作するようになる。これは、第２ヘリカルエレメント１２がチョークコイルとしても動作して、ホイップエレメント１０および第１ヘリカルエレメント１１の動作に悪影響を与えないからと考えられる。   FIG. 2 shows the frequency characteristics of the voltage standing wave ratio (VSWR) in the helical whip antenna 1 of the first embodiment adjusted to such a length. The frequency on the horizontal axis in FIG. 2 has a start frequency of 700 MHz and a stop frequency of 2.3 GHz. Referring to FIG. 2, a good VSWR of about 2.3 or less is obtained in the first frequency band of 815 MHz to 925 MHz, and about 1.4 is obtained as the best VSWR. Further, an improved VSWR of about 2.8 or less is obtained in the second frequency band of 1920 MHz to 2170 MHz, and about 1.3 is obtained as the best VSWR. Furthermore, a good VSWR of about 1.47 is obtained in the third frequency band (GPS) having a frequency of 1575.42 MHz. Next, FIG. 3 shows a Smith chart showing the frequency characteristics of impedance in the adjusted helical whip antenna 1 of the first embodiment. Referring to the Smith chart shown in FIG. 3, the impedance is improved to change from about 26.6Ω to about 55.8Ω in the first frequency band. Further, although the impedance changes from about 23Ω to about 17.5Ω in the second frequency band, the change curve approaches the center of the Smith chart and is improved. Furthermore, a favorable impedance of about 41.6Ω is obtained in the third GPS frequency band. The impedance on the matching side is 50Ω. Thus, the helical whip antenna 1 of the first embodiment operates with good electrical characteristics at three frequencies. This is presumably because the second helical element 12 also operates as a choke coil and does not adversely affect the operations of the whip element 10 and the first helical element 11.

次に、本発明の第２実施例にかかる３周波の周波数帯において動作するヘリカルホイップアンテナの構成を図４に示す。
図４に示す本発明の第２実施例にかかるヘリカルホイップアンテナ２は、直線状の第１ホイップエレメント２０と、この第１ホイップエレメント２０の上端に接続された第１ヘリカルエレメント２１と、この第１ヘリカルエレメント２１の上端に接続された直線状の第２ホイップエレメント２２からなるエレメント部を有している。また、第１ホイップエレメント２０の周囲に巻回されているヘリカル部を有する第２ヘリカルエレメント２３を有している。第１ホイップエレメント２０の下端は、金属製の基部１３に絶縁されて固着されており、基部１３に一体に設けられているコネクタ１４から給電されている。基部１３は、基部金具１３ｃと、基部金具１３ｃに対してほぼ直交して設けられた同軸接栓とされているコネクタ１４からなる。基部金具１３ｃは、上端面から突出する外導パイプ１３ａを有し、外導パイプ１３ａ内に絶縁体１３ｂにより絶縁されて、ホイップエレメント１０の下部が嵌挿されることにより固着されている。第１ホイップエレメント２０は、基部１３内においてコネクタ１４の中心導体に電気的に接続されて下端から給電されている。また、第２ヘリカルエレメント２３の下端は、外導パイプ１３ａの下端を抱持するように一周だけ巻回されて、外導パイプ１３ａに固着されている。この場合、基部１３はグランドして機能することから第２ヘリカルエレメント２３はグランドに電気的に接続されるようになる。なお、コネクタ１４は、受信機能や送信機能を有する電子機器にヘリカルホイップアンテナ２を着脱自在に接続するためのコネクタである。 Next, FIG. 4 shows the configuration of a helical whip antenna that operates in the three frequency bands according to the second embodiment of the present invention.
The helical whip antenna 2 according to the second embodiment of the present invention shown in FIG. 4 includes a linear first whip element 20, a first helical element 21 connected to the upper end of the first whip element 20, and the first The first helical element 21 has an element portion composed of a linear second whip element 22 connected to the upper end of the helical element 21. Moreover, it has the 2nd helical element 23 which has the helical part currently wound around the 1st whip element 20. The lower end of the first whip element 20 is insulated and fixed to the base 13 made of metal, and is fed with power from a connector 14 provided integrally with the base 13. The base portion 13 includes a base metal fitting 13c and a connector 14 that is a coaxial plug provided substantially orthogonal to the base metal fitting 13c. The base metal fitting 13c has an outer guide pipe 13a protruding from the upper end surface, is insulated by an insulator 13b in the outer guide pipe 13a, and is fixed by being inserted into the lower portion of the whip element 10. The first whip element 20 is electrically connected to the central conductor of the connector 14 in the base portion 13 and is fed from the lower end. Further, the lower end of the second helical element 23 is wound only once so as to hold the lower end of the outer guide pipe 13a, and is fixed to the outer guide pipe 13a. In this case, since the base portion 13 functions as a ground, the second helical element 23 is electrically connected to the ground. The connector 14 is a connector for detachably connecting the helical whip antenna 2 to an electronic device having a reception function and a transmission function.

第２実施例のヘリカルホイップアンテナ２において、第１ホイップエレメント２０の長さはＬ６とされ、第１ヘリカルエレメント２１の長さはＬ７とされ、第２ホイップエレメント２２の長さはＬ８とされ、エレメント全体の長さはＬ５とされ、第２ヘリカルエレメント２３の長さはＬ９とされている。第２実施例のヘリカルホイップアンテナ２を、８１５ＭＨｚ〜９２５ＭＨｚの第１の周波数帯と１９２０ＭＨｚ〜２１７０ＭＨｚの第２の周波数帯と、ＧＰＳ（Global Positioning System）の第３の周波数帯において動作させるようにする。ここで、波長λ1、波長λ2および波長λ3は上記の通りとする。この場合、第１ホイップエレメント２０と第１ヘリカルエレメント２１と第２ホイップエレメント２２との全体の長さＬ５を約λ1／４（≒λ2／２）になるよう調整する。また、第１ホイップエレメント２０の長さＬ６および第１ヘリカルエレメント２１の長さＬ７を共に約λ2／８（≒λ1／１６）となるよう調整する。さらに、第２ホイップエレメント２２の長さＬ８を約λ2／１６（≒λ1／３２）となるよう調整する。さらに、第２ヘリカルエレメント２３の長さＬ９を約λ3／１６になるよう調整する。なお、第１ヘリカルエレメント２１を展開した際の第１ホイップエレメント２０および第２ホイップエレメント２２を合わせたエレメント全体の長さは約λ1／２（≒λ2）の長さとなり、第２ヘリカルエレメント２３を展開した長さは約λ3／４になる。 In the helical whip antenna 2 of the second embodiment, the length of the first whip element 20 is L6, the length of the first helical element 21 is L7, and the length of the second whip element 22 is L8. The length of the entire element is L5, and the length of the second helical element 23 is L9. The helical whip antenna 2 of the second embodiment is operated in the first frequency band of 815 MHz to 925 MHz, the second frequency band of 1920 MHz to 2170 MHz, and the third frequency band of GPS (Global Positioning System). . Here, the wavelength λ 1 , the wavelength λ 2, and the wavelength λ 3 are as described above. In this case, it adjusted to a first whip element 20 and the first helical element 21 and the second the total length L5 of the whip element 22 about λ 1/4 (≒ λ 2 /2). Also adjusted to be the length L6 and both about the length L7 of the first helical element 21 lambda 2/8 of the first whip element 20 (≒ λ 1/16) . Further, to adjust to the length L8 of the second whip element 22 is approximately λ 2/16 (≒ λ 1 /32). Furthermore, adjusted so that the length L9 of the second helical element 23 about lambda 3/16. The length of the entire elements of the combined first whip element 20 and the second whip element 22 when the expansion of the first helical element 21 becomes a length of approximately λ 1/2 (≒ λ 2 ), the second helical length expand element 23 is approximately λ 3/4.

このような長さに調整した第２実施例のヘリカルホイップアンテナ２における電圧定在波比（ＶＳＷＲ）の周波数特性を図５に示す。図５における横軸の周波数はスタート周波数が７００ＭＨｚとされストップ周波数が２．３ＧＨｚとされている。図５を参照すると、８１５ＭＨｚ〜９２５ＭＨｚの第１の周波数帯において約２．４以下の良好なＶＳＷＲが得られており、最良のＶＳＷＲとしては約１．２５が得られている。また、１９２０ＭＨｚ〜２１７０ＭＨｚの第２の周波数帯において約２．５以下の改善されたＶＳＷＲが得られており、最良のＶＳＷＲとしては約１．３が得られている。さらに、周波数１５７５．４２ＭＨｚの第３の周波数帯（ＧＰＳ）において約１．１９の良好なＶＳＷＲが得られている。次に、上記調整した第２実施例のヘリカルホイップアンテナ２におけるインピーダンスの周波数特性を示すスミスチャートを図６に示す。図６に示すスミスチャートを参照すると、第１の周波数帯においてインピーダンスが約２２．３Ωないし約５２．８Ωに変化するよう改善されている。また、第２の周波数帯においてインピーダンスが約１８．９Ωないし約１９．８Ωに変化しているものの、変化曲線はスミスチャートの中心に近づいており改善されている。さらに、ＧＰＳの第３周波数帯においてインピーダンスが約５０．８Ωと良好なインピーダンスが得られている。なお、整合させる側のインピーダンスは５０Ωとされている。このように、第２実施例のヘリカルホイップアンテナ２は３周波において良好な電気的特性で動作するようになる。これは、第２ヘリカルエレメント２３がチョークコイルとしても動作して、第１ホイップエレメント２０および第１ヘリカルエレメント２１および第２ホイップエレメント２２の動作に悪影響を与えないからと考えられる。   FIG. 5 shows the frequency characteristic of the voltage standing wave ratio (VSWR) in the helical whip antenna 2 of the second embodiment adjusted to such a length. The frequency on the horizontal axis in FIG. 5 has a start frequency of 700 MHz and a stop frequency of 2.3 GHz. Referring to FIG. 5, a good VSWR of about 2.4 or less is obtained in the first frequency band of 815 MHz to 925 MHz, and about 1.25 is obtained as the best VSWR. Further, an improved VSWR of about 2.5 or less is obtained in the second frequency band of 1920 MHz to 2170 MHz, and about 1.3 is obtained as the best VSWR. Further, a good VSWR of about 1.19 is obtained in the third frequency band (GPS) having a frequency of 1575.42 MHz. Next, FIG. 6 shows a Smith chart showing the frequency characteristics of impedance in the adjusted helical whip antenna 2 of the second embodiment. Referring to the Smith chart shown in FIG. 6, the impedance is improved to change from about 22.3Ω to about 52.8Ω in the first frequency band. In addition, although the impedance changes from about 18.9Ω to about 19.8Ω in the second frequency band, the change curve approaches the center of the Smith chart and is improved. Furthermore, a good impedance of about 50.8Ω is obtained in the third frequency band of GPS. The impedance on the matching side is 50Ω. Thus, the helical whip antenna 2 according to the second embodiment operates with good electrical characteristics at three frequencies. This is presumably because the second helical element 23 also operates as a choke coil and does not adversely affect the operation of the first whip element 20, the first helical element 21, and the second whip element 22.

次に、本発明の第３実施例にかかる４周波の周波数帯において動作するヘリカルホイップアンテナの構成を図７に示す。
図７に示す本発明の第３実施例にかかるヘリカルホイップアンテナ３は、直線状の第１ホイップエレメント２０と、この第１ホイップエレメント２０の上端に接続された第１ヘリカルエレメント２１と、この第１ヘリカルエレメント２１の上端に接続された直線状の第２ホイップエレメント２２からなるエレメント部を有している。また、第１ホイップエレメント２０の周囲に巻回されているヘリカル部を有する第２ヘリカルエレメント２３と、同じく第１ホイップエレメント２０の周囲であって第２ヘリカルエレメント２３より上に巻回されているヘリカル部を有する第３ヘリカルエレメント３０とを有している。第１ホイップエレメント２０の下端は、金属製の基部１３に絶縁されて固着されており、基部１３に一体に設けられているコネクタ１４から給電されている。基部１３は、基部金具１３ｃと、基部金具１３ｃに対してほぼ直交して設けられた同軸接栓とされているコネクタ１４からなる。基部金具１３ｃは、上端面から突出する外導パイプ１３ａを有し、外導パイプ１３ａ内に絶縁体１３ｂにより絶縁されて、ホイップエレメント１０の下部が嵌挿されることにより固着されている。第１ホイップエレメント２０は、基部１３内においてコネクタ１４の中心導体に電気的に接続されて下端から給電されている。また、第２ヘリカルエレメント２３の下端は、外導パイプ１３ａの下端を抱持するように一周だけ巻回されて、外導パイプ１３ａに固着されている。さらに、第３ヘリカルエレメント３０の直線状の部分は第２ヘリカルエレメント２３内を通り、その下端は外導パイプ１３ａに固着されている。この場合、基部１３はグランドして機能することから第２ヘリカルエレメント２３および第３ヘリカルエレメント３０はグランドに電気的に接続されるようになる。なお、コネクタ１４は、受信機能や送信機能を有する電子機器にヘリカルホイップアンテナ３を着脱自在に接続するためのコネクタである。 Next, FIG. 7 shows a configuration of a helical whip antenna that operates in a frequency band of four frequencies according to the third embodiment of the present invention.
The helical whip antenna 3 according to the third embodiment of the present invention shown in FIG. 7 includes a linear first whip element 20, a first helical element 21 connected to the upper end of the first whip element 20, The first helical element 21 has an element portion composed of a linear second whip element 22 connected to the upper end of the helical element 21. Further, the second helical element 23 having a helical portion wound around the first whip element 20 is wound around the first whip element 20 and above the second helical element 23. And a third helical element 30 having a helical portion. The lower end of the first whip element 20 is insulated and fixed to the base 13 made of metal, and is fed with power from a connector 14 provided integrally with the base 13. The base portion 13 includes a base metal fitting 13c and a connector 14 that is a coaxial plug provided substantially orthogonal to the base metal fitting 13c. The base metal fitting 13c has an outer guide pipe 13a protruding from the upper end surface, is insulated by an insulator 13b in the outer guide pipe 13a, and is fixed by being inserted into the lower portion of the whip element 10. The first whip element 20 is electrically connected to the central conductor of the connector 14 in the base portion 13 and is fed from the lower end. The lower end of the second helical element 23 is wound only once so as to hold the lower end of the outer guide pipe 13a, and is fixed to the outer guide pipe 13a. Further, the linear portion of the third helical element 30 passes through the second helical element 23, and the lower end thereof is fixed to the outer guide pipe 13a. In this case, since the base 13 functions as a ground, the second helical element 23 and the third helical element 30 are electrically connected to the ground. The connector 14 is a connector for detachably connecting the helical whip antenna 3 to an electronic device having a reception function and a transmission function.

第３実施例のヘリカルホイップアンテナ３において、第１ホイップエレメント２０の長さはＬ６とされ、第１ヘリカルエレメント２１の長さはＬ７とされ、第２ホイップエレメント２２の長さはＬ８とされ、エレメント全体の長さはＬ５とされ、第２ヘリカルエレメント２３の長さはＬ９とされ、第３ヘリカルエレメント３０の長さはＬ１０とされている。第３実施例のヘリカルホイップアンテナ３を、８１５ＭＨｚ〜９２５ＭＨｚの第１の周波数帯および１９２０ＭＨｚ〜２１７０ＭＨｚの第２の周波数帯と、ＧＰＳ（Global Positioning System）の第３の周波数帯および１３８０ＭＨｚの第４の周波数帯において動作させるようにする。ここで、波長λ1、波長λ2および波長λ3は上記の通りとし、第４の周波数帯の周波数１３８０ＭＨｚの波長をλ4とする。この場合、第１ホイップエレメント２０と第１ヘリカルエレメント２１と第２ホイップエレメント２２との全体の長さＬ５を約λ1／４（≒λ2／２）になるよう調整する。また、第１ホイップエレメント２０の長さＬ６および第１ヘリカルエレメント２１の長さＬ７を約λ2／８（≒λ1／１６）となるよう調整する。さらに、第２ホイップエレメント２２の長さＬ８を約λ2／１６（≒λ1／３２）となるよう調整する。さらに、第２ヘリカルエレメント２３の長さＬ９を約λ3／１６になるよう調整すると共に、第３ヘリカルエレメント３０の長さＬ１０を約λ4／１６になるよう調整する。なお、第１ヘリカルエレメント２１を展開した際の第１ホイップエレメント２０および第２ホイップエレメント２２を合わせたエレメント全体の長さは約λ1／２（≒λ2）の長さとなる。また、第２ヘリカルエレメント２３を展開した長さは約λ3／４になり、第３ヘリカルエレメント３０を展開した長さは約λ4／４になる。 In the helical whip antenna 3 of the third embodiment, the length of the first whip element 20 is L6, the length of the first helical element 21 is L7, and the length of the second whip element 22 is L8. The length of the entire element is L5, the length of the second helical element 23 is L9, and the length of the third helical element 30 is L10. The helical whip antenna 3 according to the third embodiment includes a first frequency band of 815 MHz to 925 MHz and a second frequency band of 1920 MHz to 2170 MHz, a third frequency band of GPS (Global Positioning System), and a fourth frequency band of 1380 MHz. Operate in the frequency band. Here, the wavelength λ 1 , the wavelength λ 2, and the wavelength λ 3 are as described above, and the wavelength of the frequency 1380 MHz in the fourth frequency band is λ 4 . In this case, it adjusted to a first whip element 20 and the first helical element 21 and the second the total length L5 of the whip element 22 about λ 1/4 (≒ λ 2 /2). Also adjusted to the length L7 of the length L6 and the first helical element 21 of the first whip element 20 is approximately λ 2/8 (≒ λ 1 /16). Further, to adjust to the length L8 of the second whip element 22 is approximately λ 2/16 (≒ λ 1 /32). Further, the adjusted so that the length L9 of the second helical element 23 about lambda 3/16, adjusted so that the length L10 of the third helical element 30 about lambda 4/16. The length of the entire elements of the combined first whip element 20 and the second whip element 22 when the expansion of the first helical element 21 is the length of approximately λ 1/2 (≒ λ 2 ). The length of the expansion of second helical element 23 is approximately lambda 3/4, the length of the expansion of the third helical element 30 is about λ 4/4.

このような長さに調整した第３実施例のヘリカルホイップアンテナ３における電圧定在波比（ＶＳＷＲ）の周波数特性を図８に示す。図８における横軸の周波数はスタート周波数が７００ＭＨｚとされストップ周波数が２．３ＧＨｚとされている。図８を参照すると、８１５ＭＨｚ〜９２５ＭＨｚの第１の周波数帯において約２．２４以下の良好なＶＳＷＲが得られており、最良のＶＳＷＲとしては約１．２が得られている。また、１９２０ＭＨｚ〜２１７０ＭＨｚの第２の周波数帯において約２．５６以下の改善されたＶＳＷＲが得られており、最良のＶＳＷＲとしては約１．６が得られている。さらに、周波数１５７５．４２ＭＨｚの第３の周波数帯（ＧＰＳ）において約１．２３の良好なＶＳＷＲが得られており、第４の周波数帯の周波数１３７５．３６ＭＨｚにおいて約１．８７の良好なＶＳＷＲが得られている。次に、上記調整した第３実施例のヘリカルホイップアンテナ３におけるインピーダンスの周波数特性を示すスミスチャートを図９に示す。図９に示すスミスチャートを参照すると、第１の周波数帯においてインピーダンスが約２５Ωないし約５１．２Ωに変化するよう改善されている。また、第２の周波数帯においてインピーダンスが約２５Ωないし約１９．７Ωに変化しているものの、変化曲線はスミスチャートの中心に近づいており改善されている。さらに、ＧＰＳの第３周波数帯においてインピーダンスが約４２．４Ωと良好なインピーダンスが得られており、第４周波数帯の周波数１３９３ＭＨｚにおいてインピーダンスが約６０．６Ωと良好なインピーダンスが得られている。なお、整合させる側のインピーダンスは５０Ωとされている。このように、第３実施例のヘリカルホイップアンテナ３は４周波において良好な電気的特性で動作するようになる。これは、第２ヘリカルエレメント２３および第３ヘリカルエレメント３０がチョークコイルとしても動作して、第１ホイップエレメント２０および第１ヘリカルエレメント２１および第２ホイップエレメント２２の動作に悪影響を与えないからと考えられる。   FIG. 8 shows the frequency characteristics of the voltage standing wave ratio (VSWR) in the helical whip antenna 3 of the third embodiment adjusted to such a length. In FIG. 8, the horizontal axis has a start frequency of 700 MHz and a stop frequency of 2.3 GHz. Referring to FIG. 8, a good VSWR of about 2.24 or less is obtained in the first frequency band of 815 MHz to 925 MHz, and about 1.2 is obtained as the best VSWR. Further, an improved VSWR of about 2.56 or less is obtained in the second frequency band of 1920 MHz to 2170 MHz, and about 1.6 is obtained as the best VSWR. Furthermore, a good VSWR of about 1.23 is obtained in the third frequency band (GPS) of the frequency 15575.42 MHz, and a good VSWR of about 1.87 is obtained in the frequency 1375.36 MHz of the fourth frequency band. Has been obtained. Next, FIG. 9 shows a Smith chart showing the frequency characteristics of impedance in the adjusted helical whip antenna 3 of the third embodiment. Referring to the Smith chart shown in FIG. 9, the impedance is improved to change from about 25Ω to about 51.2Ω in the first frequency band. Further, although the impedance changes from about 25Ω to about 19.7Ω in the second frequency band, the change curve approaches the center of the Smith chart and is improved. Furthermore, a good impedance of about 42.4Ω is obtained in the third frequency band of GPS, and a good impedance of about 60.6Ω is obtained at a frequency of 1393 MHz in the fourth frequency band. The impedance on the matching side is 50Ω. Thus, the helical whip antenna 3 of the third embodiment operates with good electrical characteristics at four frequencies. This is because the second helical element 23 and the third helical element 30 also operate as choke coils and do not adversely affect the operations of the first whip element 20, the first helical element 21 and the second whip element 22. It is done.

次に、本発明にかかる第４実施例のヘリカルホイップアンテナ４の構成を図１０に示す。
図１０に示す本発明にかかる第４実施例のヘリカルホイップアンテナ４では、第１実施例のヘリカルホイップアンテナ１ないし第３実施例のヘリカルホイップアンテナ３のいずれかのヘリカルアンテナにおいて、電波透過性のカバー４ｂを備えたエレメント部４ａの構成とされている。カバー４ｂは絶縁性のパイプ状とされており、頭部を閉塞するキャップが設けられている。このカバー４ｂの下部は、エレメント部４ａにおける金属製の基部１３に嵌合されて固着されており、基部１３にはほぼ直交してコネクタ１４が設けられている。このコネクタ１４により、受信機能や送信機能を有する電子機器にヘリカルホイップアンテナ４を接続すると共に固着することができる。 Next, FIG. 10 shows a configuration of a helical whip antenna 4 according to a fourth embodiment of the present invention.
In the helical whip antenna 4 of the fourth embodiment according to the present invention shown in FIG. 10, in any one of the helical whip antenna 1 of the first embodiment to the helical whip antenna 3 of the third embodiment, It is set as the structure of the element part 4a provided with the cover 4b. The cover 4b has an insulating pipe shape and is provided with a cap that closes the head. The lower part of the cover 4b is fitted and fixed to a metal base 13 in the element part 4a, and a connector 14 is provided on the base 13 almost orthogonally. With this connector 14, the helical whip antenna 4 can be connected and fixed to an electronic device having a reception function and a transmission function.

そこで、ヘリカルホイップアンテナ４を電子機器筐体５０に取り付けた状態を図１１に示す。電子機器筐体５０を備える電子機器は、例えば携帯通信端末とされ、ヘリカルホイップアンテナ４は、８００ＭＨｚ帯および２ＧＨｚ帯の携帯電話の周波数帯、ＧＰＳの周波数帯において少なくとも動作可能とさせることができる。ヘリカルホイップアンテナ４は、電子機器筐体５０に設けられている受け座に螺着されて着脱自在に固着されるようになる。これにより、ヘリカルホイップアンテナ４が電子機器筐体５０に内蔵されている回路に接続されて、電子機器はヘリカルホイップアンテナ４を利用して上記周波数帯において送受信あるいは受信することができるようになる。また、必要に応じて第４周波数帯においても送受信可能とすることができる。   FIG. 11 shows a state where the helical whip antenna 4 is attached to the electronic device casing 50. The electronic device provided with the electronic device housing 50 is, for example, a mobile communication terminal, and the helical whip antenna 4 can be operated at least in the 800 MHz band and 2 GHz band mobile phone frequency bands and the GPS frequency band. The helical whip antenna 4 is screwed to a receiving seat provided in the electronic device casing 50 and is detachably fixed. As a result, the helical whip antenna 4 is connected to a circuit built in the electronic device casing 50, and the electronic device can transmit / receive or receive signals in the frequency band using the helical whip antenna 4. In addition, transmission / reception is possible in the fourth frequency band as necessary.

次に、ヘリカルホイップアンテナ４の変形例とされるヘリカルホイップアンテナ５を電子機器筐体５０に取り付けた状態を図１２に示す。変形例のヘリカルホイップアンテナ５は、傾動自在とされて電子機器筐体５０に取り付けた際に、図示するように約１８０度の回転範囲において傾動することができるようになる。この場合、ヘリカルホイップアンテナ５は回転支持基部３３を備えており、カバー４ｂを備えるエレメント部４ａは回転支持基部３３に対して回動可能に支持されている。ヘリカルホイップアンテナ５は、８００ＭＨｚ帯および２ＧＨｚ帯の携帯電話の周波数帯、ＧＰＳの周波数帯において少なくとも動作可能とされ、さらに、第４周波数帯においても動作可能とすることができる。   Next, FIG. 12 shows a state where a helical whip antenna 5, which is a modification of the helical whip antenna 4, is attached to the electronic device casing 50. The helical whip antenna 5 of the modified example is tiltable and can be tilted in a rotation range of about 180 degrees as shown in the figure when attached to the electronic device casing 50. In this case, the helical whip antenna 5 includes a rotation support base 33, and the element portion 4a including the cover 4b is supported to be rotatable with respect to the rotation support base 33. The helical whip antenna 5 can be operated at least in the 800 MHz band and 2 GHz band mobile phone frequency bands and GPS frequency bands, and can also be operated in the fourth frequency band.

さらに、ヘリカルホイップアンテナ４の他の変形例とされるヘリカルホイップアンテナ６を電子機器筐体５０に取り付けた状態を図１３および図１４に示す。他の変形例のヘリカルホイップアンテナ６は、電子機器筐体５０に収納可能とされている。すなわち、図１３はヘリカルホイップアンテナ６のエレメント部４ａを電子機器筐体５０から引き出して、アンテナとして機能させている状態を示しており、図１４はヘリカルホイップアンテナ６を電子機器筐体５０に収納した状態を示している。収納した際には、カバー４ｂの頭部だけが電子機器筐体５０から突出するだけとなる。この場合、ヘリカルホイップアンテナ６が備える基部４３にはコネクタは設けられていない。
さらにまた、第１実施例のヘリカルホイップアンテナ１ないし第３実施例のヘリカルホイップアンテナ３のいずれかのヘリカルアンテナを、電子機器筐体５０内に内蔵させることができる。第３実施例のヘリカルホイップアンテナ３を、電子機器筐体５０内に内蔵させた構成を図１５に示す。図１５において、電子機器筐体５０は電波透過性の樹脂製とされており、内蔵されたグランド５１ｂを備える回路基板５１にヘリカルホイップアンテナ３が接続されている。この場合、回路基板５１上の信号源５１ａが第１ホイップエレメント２０の下端に接続され、第２ヘリカルエレメント２３および第３ヘリカルエレメント３０はグランド５１ｂに接続される。 Furthermore, the state which attached the helical whip antenna 6 used as the other modification of the helical whip antenna 4 to the electronic device housing | casing 50 is shown in FIG. 13 and FIG. The helical whip antenna 6 of another modified example can be stored in the electronic device casing 50. That is, FIG. 13 shows a state in which the element portion 4a of the helical whip antenna 6 is pulled out from the electronic device casing 50 to function as an antenna. FIG. 14 shows the helical whip antenna 6 stored in the electronic device casing 50. Shows the state. When housed, only the head of the cover 4 b protrudes from the electronic device casing 50. In this case, no connector is provided on the base 43 provided in the helical whip antenna 6.
Furthermore, any one of the helical whip antenna 1 of the first embodiment to the helical whip antenna 3 of the third embodiment can be incorporated in the electronic device casing 50. FIG. 15 shows a configuration in which the helical whip antenna 3 of the third embodiment is built in the electronic device casing 50. In FIG. 15, the electronic device casing 50 is made of a radio wave-permeable resin, and the helical whip antenna 3 is connected to a circuit board 51 having a built-in ground 51b. In this case, the signal source 51a on the circuit board 51 is connected to the lower end of the first whip element 20, and the second helical element 23 and the third helical element 30 are connected to the ground 51b.

以上説明した本発明にかかるヘリカルホイップアンテナにおいては、グランドとして機能する基部に第２ヘリカルエレメントや第３ヘリカルエレメントを接続して、その長さと展開長を調整することより、所望の周波数帯を追加して動作させることができるようになる。これにより、将来必要となった周波数帯においても、第２ヘリカルエレメントや第３ヘリカルエレメントの長さと展開長を調整することより、当該周波数帯においてヘリカルホイップアンテナを使用することができるようになる。このように、下端を基部に接続するヘリカルエレメントにより動作する周波数帯を追加することができることから、下端を基部に接続するヘリカルエレメントをさらに追加することにより、さらに多くの周波数帯において動作するヘリカルホイップアンテナを提供することができるようになる。
また、本発明にかかるヘリカルホイップアンテナにおいて、ホイップエレメント１０と第１ヘリカルエレメント１１は一体に形成することができると共に、第１ホイップエレメント２０と第１ヘリカルエレメント２１と第２ホイップエレメント２２は一体に形成することができる。 In the helical whip antenna according to the present invention described above, a desired frequency band is added by connecting the second helical element or the third helical element to the base functioning as the ground and adjusting the length and the developed length. Can be operated. As a result, even in a frequency band that will be required in the future, the helical whip antenna can be used in the frequency band by adjusting the length and the deployment length of the second helical element and the third helical element. In this way, it is possible to add a frequency band that operates with a helical element that connects the lower end to the base, so by adding more helical elements that connect the lower end to the base, a helical whip that operates in more frequency bands An antenna can be provided.
In the helical whip antenna according to the present invention, the whip element 10 and the first helical element 11 can be integrally formed, and the first whip element 20, the first helical element 21, and the second whip element 22 are integrally formed. Can be formed.

本発明の第１実施例にかかる３周波の周波数帯において動作するヘリカルホイップアンテナの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the helical whip antenna which operate | moves in the frequency band of 3 frequency concerning 1st Example of this invention. 本発明にかかる第１実施例のヘリカルホイップアンテナのＶＳＷＲの周波数特性を示す図である。It is a figure which shows the frequency characteristic of VSWR of the helical whip antenna of 1st Example concerning this invention. 本発明にかかる第１実施例のヘリカルホイップアンテナのインピーダンスの周波数特性を示すスミスチャートである。It is a Smith chart which shows the frequency characteristic of the impedance of the helical whip antenna of 1st Example concerning this invention. 本発明の第２実施例にかかる３周波の周波数帯において動作するヘリカルホイップアンテナの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the helical whip antenna which operate | moves in the frequency band of 3 frequency concerning 2nd Example of this invention. 本発明にかかる第２実施例のヘリカルホイップアンテナのＶＳＷＲの周波数特性を示す図である。It is a figure which shows the frequency characteristic of VSWR of the helical whip antenna of 2nd Example concerning this invention. 本発明にかかる第２実施例のヘリカルホイップアンテナのインピーダンスの周波数特性を示すスミスチャートである。It is a Smith chart which shows the frequency characteristic of the impedance of the helical whip antenna of 2nd Example concerning this invention. 本発明の第３実施例にかかる４周波の周波数帯において動作するヘリカルホイップアンテナの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the helical whip antenna which operate | moves in the frequency band of 4 frequencies concerning 3rd Example of this invention. 本発明にかかる第３実施例のヘリカルホイップアンテナのＶＳＷＲの周波数特性を示す図である。It is a figure which shows the frequency characteristic of VSWR of the helical whip antenna of 3rd Example concerning this invention. 本発明にかかる第３実施例のヘリカルホイップアンテナのインピーダンスの周波数特性を示すスミスチャートである。It is a Smith chart which shows the frequency characteristic of the impedance of the helical whip antenna of 3rd Example concerning this invention. 本発明にかかる第４実施例のヘリカルホイップアンテナの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the helical whip antenna of 4th Example concerning this invention. 本発明にかかる第４実施例のヘリカルホイップアンテナを電子機器筐体に取り付けた状態を示す図である。It is a figure which shows the state which attached the helical whip antenna of 4th Example concerning this invention to the electronic device housing | casing. 本発明にかかる第４実施例のヘリカルホイップアンテナの変形例を電子機器筐体に取り付けた状態を示す図である。It is a figure which shows the state which attached the modification of the helical whip antenna of 4th Example concerning this invention to the electronic device housing | casing. 本発明にかかる第４実施例のヘリカルホイップアンテナの他の変形例を電子機器筐体に取り付けた状態を示す図である。It is a figure which shows the state which attached the other modification of the helical whip antenna of 4th Example concerning this invention to the electronic device housing | casing. 本発明にかかる第４実施例のヘリカルホイップアンテナの他の変形例を電子機器筐体に取り付けた他の状態を示す図である。It is a figure which shows the other state which attached the other modification of the helical whip antenna of 4th Example concerning this invention to the electronic device housing | casing. 本発明にかかる第３実施例のヘリカルホイップアンテナを電子機器筐体内に内蔵させた構成を示す図である。It is a figure which shows the structure which incorporated the helical whip antenna of 3rd Example concerning this invention in the electronic device housing | casing. 従来の多周波で動作するヘリカルホイップアンテナの一例の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of an example of the conventional helical whip antenna which operate | moves with multiple frequencies. 従来のヘリカルホイップアンテナのＶＳＷＲの周波数特性を示す図である。It is a figure which shows the frequency characteristic of VSWR of the conventional helical whip antenna. 従来のヘリカルホイップアンテナのインピーダンスの周波数特性を示すスミスチャートである。It is a Smith chart which shows the frequency characteristic of the impedance of the conventional helical whip antenna. 従来の多周波で動作するヘリカルホイップアンテナの他の例の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the other example of the helical whip antenna which operate | moves by the conventional multi frequency. 従来の他のヘリカルホイップアンテナのＶＳＷＲの周波数特性を示す図である。It is a figure which shows the frequency characteristic of VSWR of the other conventional helical whip antenna. 従来の他のヘリカルホイップアンテナのインピーダンスの周波数特性を示すスミスチャートである。It is a Smith chart which shows the frequency characteristic of the impedance of the other conventional helical whip antenna.

符号の説明Explanation of symbols

１ ヘリカルホイップアンテナ、２ ヘリカルホイップアンテナ、３ ヘリカルホイップアンテナ、４ ヘリカルホイップアンテナ、４ａ エレメント部、４ｂ カバー、５ ヘリカルホイップアンテナ、６ ヘリカルホイップアンテナ、１０ ホイップエレメント、１１ 第１ヘリカルエレメント、１１ａ 外導パイプ、１２ 第２ヘリカルエレメント、１３ 基部、１３ａ 外導パイプ、１３ｂ 絶縁体、１３ｃ 基部金具、１４ コネクタ、２０ 第１ホイップエレメント、２１ 第１ヘリカルエレメント、２２ 第２ホイップエレメント、２３ 第２ヘリカルエレメント、３０ 第３ヘリカルエレメント、３３ 回転支持基部、４３ 基部、５０ 電子機器筐体、５１ 回路基板、５１ａ 信号源、５１ｂ グランド、１００ ヘリカルホイップアンテナ、１０１ ヘリカルホイップアンテナ、１１０ 第１ホイップエレメント、１１１ 第１ヘリカルエレメント、１１２ 基部、１１２ａ 外導パイプ、１１２ｂ 絶縁体、１１２ｃ 基部金具、１１３ コネクタ、１２０ 第１ホイップエレメント、１２１ 第１ヘリカルエレメント、１２２ 第２ホイップエレメント 1 Helical Whip Antenna, 2 Helical Whip Antenna, 3 Helical Whip Antenna, 4 Helical Whip Antenna, 4a Element, 4b Cover, 5 Helical Whip Antenna, 6 Helical Whip Antenna, 10 Whip Element, 11 First Helical Element, 11a Pipe, 12 Second helical element, 13 Base, 13a External pipe, 13b Insulator, 13c Base fitting, 14 Connector, 20 First whip element, 21 First helical element, 22 Second whip element, 23 Second helical element , 30 Third helical element, 33 Rotation support base, 43 Base, 50 Electronic equipment housing, 51 Circuit board, 51a Signal source, 51b Ground, 100 Helical whip antenna , 101 helical whip antenna, 110 first whip element, 111 first helical element, 112 base, 112a external guide pipe, 112b insulator, 112c base metal fitting, 113 connector, 120 first whip element, 121 first helical element, 122 Second whip element

Claims (5)

第１ヘリカルエレメントと、
該第１ヘリカルエレメントの下端に上端が接続されており、下端から給電されるホイップエレメントと、
該ホイップエレメントの周囲に巻回されており、下端がグランドとして機能する導電性の基部に接続されている第２ヘリカルエレメントとを備え、
前記基部に絶縁されて上端面から前記ホイップエレメントが延伸されており、前記第１ヘリカルエレメントと前記ホイップエレメントとが協働して第１の周波数帯で動作し、前記ホイップエレメントは前記第１の周波数帯より高い第２の周波数帯で動作し、前記第２のヘリカルエレメントが前記第１の周波数帯と前記第２の周波数帯との間の第３の周波数帯で動作可能とされていることを特徴とするヘリカルホイップアンテナ。 A first helical element;
A whip element having an upper end connected to the lower end of the first helical element and fed from the lower end;
A second helical element wound around the whip element and connected to a conductive base whose lower end functions as a ground;
The whip element is insulated from the base and extended from the upper end surface, and the first helical element and the whip element operate in a first frequency band, and the whip element is It operates in a second frequency band higher than the frequency band, and the second helical element is operable in a third frequency band between the first frequency band and the second frequency band. Helical whip antenna. 下端から給電される第１ホイップエレメントと、
該第１ホイップエレメントの上端に下端が接続されている第１ヘリカルエレメントと、
該第１ヘリカルエレメントの上端に下端が接続されている第２ホイップエレメントと、
前記第１ホイップエレメントの周囲に巻回されており、下端がグランドとして機能する導電性の基部に接続されている第２ヘリカルエレメントとを備え、
前記基部に絶縁されて上端面から前記第１ホイップエレメントが延伸されており、前記第１ホイップエレメントと前記第１ヘリカルエレメントと前記２ホイップエレメントとが協働して第１の周波数帯で動作し、前記第１ホイップエレメントは前記第１の周波数帯より高い第２の周波数帯で動作し、前記第２のヘリカルエレメントが前記第１の周波数帯と前記第２の周波数帯との間の第３の周波数帯で動作可能とされていることを特徴とするヘリカルホイップアンテナ。 A first whip element fed from the lower end;
A first helical element having a lower end connected to an upper end of the first whip element;
A second whip element having a lower end connected to an upper end of the first helical element;
A second helical element wound around the first whip element and having a lower end connected to a conductive base functioning as a ground;
The first whip element extends from the upper end surface and is insulated from the base, and the first whip element, the first helical element, and the second whip element cooperate to operate in the first frequency band. , The first whip element operates in a second frequency band higher than the first frequency band, and the second helical element is a third between the first frequency band and the second frequency band. Helical whip antenna characterized in that it can be operated in the frequency band. さらに、前記第２ヘリカルエレメントより上の前記第１ホイップエレメントの周囲に巻回されており、下端が前記基部に接続されている第３ヘリカルエレメントを備え、該第３のヘリカルエレメントが前記第１の周波数帯と前記第２の周波数帯との間の第３の周波数帯とは異なる第４の周波数帯で動作可能とされていることを特徴とする請求項１または２記載のヘリカルホイップアンテナ。   And a third helical element wound around the first whip element above the second helical element and having a lower end connected to the base, wherein the third helical element is the first helical element. 3. The helical whip antenna according to claim 1, wherein the helical whip antenna is operable in a fourth frequency band different from a third frequency band between the second frequency band and the second frequency band. 絶縁性の上端が閉じたパイプ状とされて、前記各エレメントを内部に収納すると共に、下部が前記基部に固着されているカバーを備えていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のヘリカルホイップアンテナ。   4. A pipe according to claim 1, further comprising: a cover having an insulating upper end closed to house each element therein, and a lower portion fixed to the base. The helical whip antenna described in 1. 前記基部には、電気機器筐体の受け部に着脱自在に装着可能なコネクタが備えられていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載のヘリカルホイップアンテナ。   The helical whip antenna according to any one of claims 1 to 4, wherein the base is provided with a connector that can be detachably attached to a receiving portion of an electric equipment casing.
JP2008020845A 2008-01-31 2008-01-31 Helical whip antenna Expired - Fee Related JP4971212B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008020845A JP4971212B2 (en) 2008-01-31 2008-01-31 Helical whip antenna

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008020845A JP4971212B2 (en) 2008-01-31 2008-01-31 Helical whip antenna

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2009182797A true JP2009182797A (en) 2009-08-13
JP4971212B2 JP4971212B2 (en) 2012-07-11

Family

ID=41036391

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008020845A Expired - Fee Related JP4971212B2 (en) 2008-01-31 2008-01-31 Helical whip antenna

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4971212B2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012083252A2 (en) * 2010-12-17 2012-06-21 Telegent Systems, Inc. Whip antenna for mobile communication devices
WO2013159274A1 (en) * 2012-04-23 2013-10-31 海能达通信股份有限公司 Double-frequency antenna
CN112531340A (en) * 2020-12-10 2021-03-19 Oppo广东移动通信有限公司 Electronic equipment

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07106842A (en) * 1993-09-29 1995-04-21 N T T Idou Tsuushinmou Kk Antenna system
US5563615A (en) * 1993-01-15 1996-10-08 Motorola, Inc. Broadband end fed dipole antenna with a double resonant transformer
JP2000059130A (en) * 1998-08-14 2000-02-25 Yokowo Co Ltd Dual band antenna
WO2002069444A1 (en) * 2001-02-26 2002-09-06 Nippon Antena Kabushiki Kaisha Multifrequency antenna
JP2003037418A (en) * 2001-06-15 2003-02-07 Hewlett Packard Co <Hp> Multi-band antenna
JP2005229303A (en) * 2004-02-12 2005-08-25 Mitsubishi Materials Corp External antenna and communication equipment

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5563615A (en) * 1993-01-15 1996-10-08 Motorola, Inc. Broadband end fed dipole antenna with a double resonant transformer
JPH07106842A (en) * 1993-09-29 1995-04-21 N T T Idou Tsuushinmou Kk Antenna system
JP2000059130A (en) * 1998-08-14 2000-02-25 Yokowo Co Ltd Dual band antenna
WO2002069444A1 (en) * 2001-02-26 2002-09-06 Nippon Antena Kabushiki Kaisha Multifrequency antenna
JP2003037418A (en) * 2001-06-15 2003-02-07 Hewlett Packard Co <Hp> Multi-band antenna
JP2005229303A (en) * 2004-02-12 2005-08-25 Mitsubishi Materials Corp External antenna and communication equipment

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012083252A2 (en) * 2010-12-17 2012-06-21 Telegent Systems, Inc. Whip antenna for mobile communication devices
WO2012083252A3 (en) * 2010-12-17 2012-12-06 Telegent Systems, Inc. Whip antenna for mobile communication devices
US8848104B2 (en) 2010-12-17 2014-09-30 Telegent Systems, Inc. Whip antenna for mobile communication devices
WO2013159274A1 (en) * 2012-04-23 2013-10-31 海能达通信股份有限公司 Double-frequency antenna
CN112531340A (en) * 2020-12-10 2021-03-19 Oppo广东移动通信有限公司 Electronic equipment

Also Published As

Publication number Publication date
JP4971212B2 (en) 2012-07-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4868128B2 (en) ANTENNA DEVICE AND RADIO COMMUNICATION DEVICE USING THE SAME
US7760146B2 (en) Internal digital TV antennas for hand-held telecommunications device
KR101718032B1 (en) Mobile terminal
US20060284770A1 (en) Compact dual band antenna having common elements and common feed
JP2007142895A (en) Wireless apparatus and electronic apparatus
WO2001008260A1 (en) Flat dual frequency band antennas for wireless communicators
JPH10163731A (en) Antenna multiplexer and portable radio equipment using the same
JP2007288649A (en) Multiband antenna
JP3899429B2 (en) Antenna device
WO1997039493A1 (en) Portable radio device
WO2014138225A1 (en) Mult-mode, multi-band antenna
US7839344B2 (en) Wideband multifunction antenna operating in the HF range, particularly for naval installations
JP2011035440A (en) Antenna, and communication device including the same
JP2011119949A (en) Card device
JP3825146B2 (en) Compound antenna
JPH11163756A (en) Portable radio equipment
WO2001099228A1 (en) An antenna for a portable communication apparatus, and a portable communication apparatus comprising such an antenna
US9419327B2 (en) System for radiating radio frequency signals
JP4971212B2 (en) Helical whip antenna
WO2004025781A1 (en) Loop antenna
JP2008278414A (en) Antenna apparatus
KR20030016415A (en) Antenna arrangement
US20090184878A1 (en) Broadband antenna
JP4894740B2 (en) Portable wireless device and wireless communication method
US10374311B2 (en) Antenna for a portable communication device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20101202

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20111130

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120124

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120315

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20120403

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20120405

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150413

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4971212

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees