JPH03219703A - 携帯無線機用アンテナ - Google Patents
携帯無線機用アンテナInfo
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- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
- H01Q1/44—Details of, or arrangements associated with, antennas using equipment having another main function to serve additionally as an antenna, e.g. means for giving an antenna an aesthetic aspect
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明はアンテナに関し、特に携帯電話等の携帯無線機
のアンテナに関する。
のアンテナに関する。
携帯電話等の携帯無線機において、送受信が行われない
とき１あるいは低レベルの送受信が行われるどきには、
正規のアンテナか無線機の筺体内等に収納されて無線機
の外形寸法が小さくされると、持ち運びに便利である。
とき１あるいは低レベルの送受信が行われるどきには、
正規のアンテナか無線機の筺体内等に収納されて無線機
の外形寸法が小さくされると、持ち運びに便利である。
従来、このアンテナの収納方法として、種々の方法が考
案されている。
案されている。
アンテナ収納の第１の方法は、携帯無線機からアンテナ
を取り外す方法である。その結果、無線機は全体の長さ
が短かくされて持ち運ばれることができる。しかしこの
方法は、アンテナの取り外し７及び取り付けの作業か煩
雑であり、また取り外されたアンテナが紛失しやすいと
いう欠点がある。更に、アンテナが取り外された状態で
は、無線機は全く送受信ができないという欠点がある。
を取り外す方法である。その結果、無線機は全体の長さ
が短かくされて持ち運ばれることができる。しかしこの
方法は、アンテナの取り外し７及び取り付けの作業か煩
雑であり、また取り外されたアンテナが紛失しやすいと
いう欠点がある。更に、アンテナが取り外された状態で
は、無線機は全く送受信ができないという欠点がある。
第２の方法は、アンテナを短かく折りたたむことによっ
て、携帯無線機の長さを短かくする方法である。しかし
、アンテナが折りたたまれた状態では、一般的に無線機
の内部にあるシールド構造やプリント基板の影響によっ
て、アンテナの放射特性が影響を受け、無線機の適切な
送受信が困難になる。またアンテナが常に無線機の外に
露出しているので、美観の上から好ましくないという欠
点がある。
て、携帯無線機の長さを短かくする方法である。しかし
、アンテナが折りたたまれた状態では、一般的に無線機
の内部にあるシールド構造やプリント基板の影響によっ
て、アンテナの放射特性が影響を受け、無線機の適切な
送受信が困難になる。またアンテナが常に無線機の外に
露出しているので、美観の上から好ましくないという欠
点がある。
第３の方法は、携帯無線機が運用されない時または低レ
ベルの状態で運用される時には、正規のアンテナを無線
機内筺体内に収納し、アンテナを内蔵アンテナに切替え
る方法である。この方法は、無線機に２つの独立したア
ンテナとアンテナ切替え用のスイ・ソチを必要とする。
ベルの状態で運用される時には、正規のアンテナを無線
機内筺体内に収納し、アンテナを内蔵アンテナに切替え
る方法である。この方法は、無線機に２つの独立したア
ンテナとアンテナ切替え用のスイ・ソチを必要とする。
そして、アンテナ切替動作を連動させる機構も含めた場
所が必要となり、無線機の小型化に支障が生じる。同時
に、信号の高周波損失が、追加されたスイ・ソチ等によ
って増加する。更に無線機の構造が複雑となり、コスト
ア・ツブとなるという欠点がある。
所が必要となり、無線機の小型化に支障が生じる。同時
に、信号の高周波損失が、追加されたスイ・ソチ等によ
って増加する。更に無線機の構造が複雑となり、コスト
ア・ツブとなるという欠点がある。
第・１の方法は、テレスコープ型のアンテナを使用する
方法である。アンテナ利得か少なくてよいときは、アン
テナは携帯無線機の筺体内に縮められた状態で使用され
る。この方法は、アンテナの先端が細くなっているため
、アンテナ強度が弱いといら欠点かある。また無線機の
筺体内にアンテナを収納するための場所が必要であるた
め小型化に支障かあり、更にアンテナか縮められた状態
ではアンテナの放射特性か大きく劣化するとし１う欠点
がある。
方法である。アンテナ利得か少なくてよいときは、アン
テナは携帯無線機の筺体内に縮められた状態で使用され
る。この方法は、アンテナの先端が細くなっているため
、アンテナ強度が弱いといら欠点かある。また無線機の
筺体内にアンテナを収納するための場所が必要であるた
め小型化に支障かあり、更にアンテナか縮められた状態
ではアンテナの放射特性か大きく劣化するとし１う欠点
がある。
従来の携帯無線機用アンテナには以上述べたような種々
の欠点があった。
の欠点があった。
そこで、本発明の第１の目的は、携帯無線機からアンテ
ナを取り外すことなしに無線機を小型かつ持ち運びを容
易とすることができる、携帯無線機用アンテナを提供す
ることにある。
ナを取り外すことなしに無線機を小型かつ持ち運びを容
易とすることができる、携帯無線機用アンテナを提供す
ることにある。
本発明の第２の目的は、アンテナが持ち運びやすい状態
とされたときでもアンテナの放射特性が優れている携帯
無線機用アンテナを提供することにある。
とされたときでもアンテナの放射特性が優れている携帯
無線機用アンテナを提供することにある。
本発明の第３の目的は、美観の優れてし）る携帯無線機
用アンテナを提供することにある。
用アンテナを提供することにある。
本発明の携帯無線機用アンテナは、携帯無線機の筺体の
内部に設けた地板と、アンテナエレメントを収納した第
１のアンテナ構成体と、第２のアンテナ構成木とを有し
ている。第１のアンテナ構成体は、携帯無線機の外形の
一部となる第１の状態および携帯無線機の外形から突出
する第２の状態をとることを可能にする可動機構を有し
ている。第２のアンテナ構成体は、第１のアンテナ構成
体か第１の状態にあるときに携帯無線機用アンテナのア
ンテナ放射特性および整合特性を補正するためのもので
あり、携帯無線機の筺体内部の地板に固定して設けられ
ている。
内部に設けた地板と、アンテナエレメントを収納した第
１のアンテナ構成体と、第２のアンテナ構成木とを有し
ている。第１のアンテナ構成体は、携帯無線機の外形の
一部となる第１の状態および携帯無線機の外形から突出
する第２の状態をとることを可能にする可動機構を有し
ている。第２のアンテナ構成体は、第１のアンテナ構成
体か第１の状態にあるときに携帯無線機用アンテナのア
ンテナ放射特性および整合特性を補正するためのもので
あり、携帯無線機の筺体内部の地板に固定して設けられ
ている。
第１図（ａ）、（ｂ）および第２図を参照すると、本発
明の第一の実施例による携帯無線機は、筺体１１に結合
されたアンテナ構成体１２を有する。アンテナ構成体１
２は、携帯無線機用アンテナの主要素であり、アンテナ
放射体の主な要素であるアンテナエレメント１３および
アンテナ放射体の一部と１７でも働く可動機構１４を含
んでいる。筺体１１の内部には、送受信機１５と、送受
信機１５と可動機構１４とを接続する給電線１６と、地
板１７と、地板１７に固定されたアンテナ構成体１８と
か含まれている。送受信機］５は、一般にアンテナ共用
器１９と、送信部２０と、受信部２１と、送信部２０お
よび受信部２１を制御する制御部２２とを含んでいる。
明の第一の実施例による携帯無線機は、筺体１１に結合
されたアンテナ構成体１２を有する。アンテナ構成体１
２は、携帯無線機用アンテナの主要素であり、アンテナ
放射体の主な要素であるアンテナエレメント１３および
アンテナ放射体の一部と１７でも働く可動機構１４を含
んでいる。筺体１１の内部には、送受信機１５と、送受
信機１５と可動機構１４とを接続する給電線１６と、地
板１７と、地板１７に固定されたアンテナ構成体１８と
か含まれている。送受信機］５は、一般にアンテナ共用
器１９と、送信部２０と、受信部２１と、送信部２０お
よび受信部２１を制御する制御部２２とを含んでいる。
また、携帯無線機には、図示されない電源部、ダイヤル
装置等が含まれる。二とがある。
装置等が含まれる。二とがある。
第１図＜ａ）において、アンテナ構成体１２は、図から
明らかなように、デザインＬの観点から見て携帯無線機
の筺体］−１を主要な要素とする外形の一部を形成して
いる５このアンテナエレメント１３が筺体１１内の接地
電位を持つ地板１７に接近しｔ：状態においてアンテナ
構成体】８がないときは、携帯無線機のアンテナ特性、
即ち、アンテナ利得、放射インピーダンス等が、アンテ
ナエレメント１３が自由空間中にあると見なされるとき
の特性から変化し、損われる。アンテナ構成体１８は、
この損われるアンテナ特性を補正するための素子であり
、適正な補正がされるように、その位置および形状−寸
法が決定され、地板１７の上に固定される。
明らかなように、デザインＬの観点から見て携帯無線機
の筺体］−１を主要な要素とする外形の一部を形成して
いる５このアンテナエレメント１３が筺体１１内の接地
電位を持つ地板１７に接近しｔ：状態においてアンテナ
構成体】８がないときは、携帯無線機のアンテナ特性、
即ち、アンテナ利得、放射インピーダンス等が、アンテ
ナエレメント１３が自由空間中にあると見なされるとき
の特性から変化し、損われる。アンテナ構成体１８は、
この損われるアンテナ特性を補正するための素子であり
、適正な補正がされるように、その位置および形状−寸
法が決定され、地板１７の上に固定される。
第１図＜ｂ＞において、アンテナ構成体１２は、公知の
回転軸を有する可動機構１４により回転し、携帯無線機
の筺体１１の外形から突出した状態とされている。尚、
この図では、見やすくするために筺体１１の内部の図示
が省略されているが、一方、アンテナ構成体１２の内部
のアンテナエレメント１３の一例が示されている。アン
テナエレメント１３は、金属線によって構成されたヘリ
カルホイップ構造として示されている。この図の状態に
おいては、アンテナエレメント１３とアンテナ構成体１
８とはその間の距離が離れるため、相互の電気的な結合
が少なくなる。従って、携帯無線機のアンテナ特性は、
はぼアンテナエレメント１３の特性によって決定される
。そして、第１図（ｂ）の状態におけるアンテナ特性は
、アンテナ構成体１８の特性とは無関係に決定されてよ
い。
回転軸を有する可動機構１４により回転し、携帯無線機
の筺体１１の外形から突出した状態とされている。尚、
この図では、見やすくするために筺体１１の内部の図示
が省略されているが、一方、アンテナ構成体１２の内部
のアンテナエレメント１３の一例が示されている。アン
テナエレメント１３は、金属線によって構成されたヘリ
カルホイップ構造として示されている。この図の状態に
おいては、アンテナエレメント１３とアンテナ構成体１
８とはその間の距離が離れるため、相互の電気的な結合
が少なくなる。従って、携帯無線機のアンテナ特性は、
はぼアンテナエレメント１３の特性によって決定される
。そして、第１図（ｂ）の状態におけるアンテナ特性は
、アンテナ構成体１８の特性とは無関係に決定されてよ
い。
第３図を参照すると、携帯無線機用アンテナの主要特性
を決定するアンテナ構成体１２．１８と、地板１７の詳
細が示されている。アンテナ構成体１２は、金属の線に
よって構成されたアンテナエレメント１３とそれを保護
するアラスチ・・ｌクヌ等の誘電体物質で作られたカバ
ー２３および可動機構１４を含んでいる。プラスチック
ス等で作られる筺体１１は、アンテナ構成体１２と、地
板１７およびアンテナ構成体１８を隔てるように位置し
ている。尚、可動機構１４は筺体］−１に結合されてお
り、給電線１６の一端は可動機構１４の一端に、アンテ
ナ共用器１９（第２図）に他の一端が接続されている。
を決定するアンテナ構成体１２．１８と、地板１７の詳
細が示されている。アンテナ構成体１２は、金属の線に
よって構成されたアンテナエレメント１３とそれを保護
するアラスチ・・ｌクヌ等の誘電体物質で作られたカバ
ー２３および可動機構１４を含んでいる。プラスチック
ス等で作られる筺体１１は、アンテナ構成体１２と、地
板１７およびアンテナ構成体１８を隔てるように位置し
ている。尚、可動機構１４は筺体］−１に結合されてお
り、給電線１６の一端は可動機構１４の一端に、アンテ
ナ共用器１９（第２図）に他の一端が接続されている。
アンテナエレメント１３はヘリカル形状に形成されてお
り、その展開長と可動機構１４の長さと合わせて、使用
周波数における波長のほぼ１／４の長さとされる。そし
てアンテナ構成体１２が第１図（ｂ）の状態とされたと
き、アンテナ特性がほぼ最良になるように調整される。
り、その展開長と可動機構１４の長さと合わせて、使用
周波数における波長のほぼ１／４の長さとされる。そし
てアンテナ構成体１２が第１図（ｂ）の状態とされたと
き、アンテナ特性がほぼ最良になるように調整される。
尚、筺体１１およびカバー２３は、それが損失少なく且
つ厚さか薄ければ、アンテナ特性に大きな影響は与えな
い。一方、アンテナ構成体１２が倒され、地板１７に接
近した状態では、アンテナ特性は大きく影響を受ける。
つ厚さか薄ければ、アンテナ特性に大きな影響は与えな
い。一方、アンテナ構成体１２が倒され、地板１７に接
近した状態では、アンテナ特性は大きく影響を受ける。
アンテナ構成体１８が設けられていないときには、この
状態のアンテナ利得は自由空間中と比べて２０ｄＢ以上
減少する。この理由としては、アンテナエレメント１３
か地板１−７へ接近することによる両者の間の容量増加
によって、放射インピーダンスか低下するためと考える
こともできる、アンテナ構成体１８は、地板１７に一端
が接続された金属線であり、アンテナ構成体１２の整合
が取られるように、所要の周波数やその帯域を考慮して
、その位置、形状、長さ等が設定される６−例として、
アンテナ構成体１８は、アンテナエレメント１３の開放
端の位置付近に、方形の輪状に形成される。
状態のアンテナ利得は自由空間中と比べて２０ｄＢ以上
減少する。この理由としては、アンテナエレメント１３
か地板１−７へ接近することによる両者の間の容量増加
によって、放射インピーダンスか低下するためと考える
こともできる、アンテナ構成体１８は、地板１７に一端
が接続された金属線であり、アンテナ構成体１２の整合
が取られるように、所要の周波数やその帯域を考慮して
、その位置、形状、長さ等が設定される６−例として、
アンテナ構成体１８は、アンテナエレメント１３の開放
端の位置付近に、方形の輪状に形成される。
輪状にするのは地板１７とアンテナ構成体１２との距離
を短かくして携帯無線機を小型にするためである、アン
テナ構成体１８は、プラスチックス等の固定具によって
地板１７に固定されてよい。
を短かくして携帯無線機を小型にするためである、アン
テナ構成体１８は、プラスチックス等の固定具によって
地板１７に固定されてよい。
このように構成することにより、アンテナ構成体１８は
、インダクタンス素子を構成し、アンテナエレメント１
３が地板１７に接近することにＫなって生じた、容量成
分を補償することができる。
、インダクタンス素子を構成し、アンテナエレメント１
３が地板１７に接近することにＫなって生じた、容量成
分を補償することができる。
尚、アンテナ構成体１８のｍ造お、よび電気的特性は、
上述した例に限られるものではなく、アンテナ構成体１
２の特性、所要のアンブナ特性に従って選ばれてよい。
上述した例に限られるものではなく、アンテナ構成体１
２の特性、所要のアンブナ特性に従って選ばれてよい。
また、地板１７の一部をアンテナ構成体１２の構造体と
してもよい。
してもよい。
第４ ｆｆｊｆ （ａ ）及び（ｂ）それぞれは、第１
図（ａ）及び（ｂ）の状態における測定例である。
図（ａ）及び（ｂ）の状態における測定例である。
測定周波数９６２ＭＨｚにおいて、第４図（ａ）の場合
の平均化利得Ｇ ａ ｖは−４，８（ｄＢｄ）（ｄＢｄ
は、ダイポールアンテナ利得によって正規化されたアン
テナ利得）、第４図（ｂ）の場合の平均化利得Ｇ ａ
ｖは−３，５（ａｓａ）であった。このように、第１図
の実施例において、アンテナ構成体１２が携帯無線機の
外観の一部と見なされる状態とされても、アンテナ利得
の低下は１．３ｄＢ＋、こ抑えるにとができた。
の平均化利得Ｇ ａ ｖは−４，８（ｄＢｄ）（ｄＢｄ
は、ダイポールアンテナ利得によって正規化されたアン
テナ利得）、第４図（ｂ）の場合の平均化利得Ｇ ａ
ｖは−３，５（ａｓａ）であった。このように、第１図
の実施例において、アンテナ構成体１２が携帯無線機の
外観の一部と見なされる状態とされても、アンテナ利得
の低下は１．３ｄＢ＋、こ抑えるにとができた。
第５図（ａ）には本発明の第二の実施例による携帯無線
機甲アンテナの主要部を構成するアンテナ構成体５１が
無線機の筺体５２に収納された状態、（ｂ）図にはアン
テナ５１が筺体５２から突出した状態が示されている。
機甲アンテナの主要部を構成するアンテナ構成体５１が
無線機の筺体５２に収納された状態、（ｂ）図にはアン
テナ５１が筺体５２から突出した状態が示されている。
アンテナ構成体５２には、−例として折り曲けられた板
状のアンテナニレメン１〜５３か含まれているうアンテ
ナ構成体５１は、公知のスライド機構５４により、筺体
５２に収納された状態と、筺体５２から突出した状態の
２つの状態をとりうる。
状のアンテナニレメン１〜５３か含まれているうアンテ
ナ構成体５１は、公知のスライド機構５４により、筺体
５２に収納された状態と、筺体５２から突出した状態の
２つの状態をとりうる。
第６図を参照すると、携帯無線機用アンテナの主要特性
を決定するアンテナ構成体５１．５５と、地板５６の詳
細が示されている。アンテナ構成体５１は、アンテナエ
レメント５３と、それを保護するプラスチックスのカバ
ー５７およびスライド機構５４の一方を含んでいる。ア
ンテナ構成体５５と地板５６は、筺体５２によってアン
テナ構成体５１と隔てられている。給電線５８の一端は
、板状のアンテナエレメント５３の辺近くに接続されて
いる。アンテナエレメント５３の辺の合計の長さは、使
用周波数における波長のほぼ１ ′２の長さとされる。
を決定するアンテナ構成体５１．５５と、地板５６の詳
細が示されている。アンテナ構成体５１は、アンテナエ
レメント５３と、それを保護するプラスチックスのカバ
ー５７およびスライド機構５４の一方を含んでいる。ア
ンテナ構成体５５と地板５６は、筺体５２によってアン
テナ構成体５１と隔てられている。給電線５８の一端は
、板状のアンテナエレメント５３の辺近くに接続されて
いる。アンテナエレメント５３の辺の合計の長さは、使
用周波数における波長のほぼ１ ′２の長さとされる。
そして、アンテナ構成体５５は、給電線５８の接続され
た位置に最も近いアンテナエレメント５３の辺の位置か
らほぼ１／′４波長の距離にある地板５６上に固定され
接続されている。即ち、この位置は板状アンテナの開放
端に相当し、最もアンテナ整合がとりやすい位置である
。アンテナ構成体５５は、第７図に示されたアンテナ構
成体１８と同様の構成体であり、インダクタンス素子を
形成する輪状の金属線によって構成されている。そして
、アンテナエレメント５３が地板５６に接近することに
伴なって生じた容量成分を補償し、携帯無線機用アンテ
ナのアンテナ利得の低下を防ぐことができる。
た位置に最も近いアンテナエレメント５３の辺の位置か
らほぼ１／′４波長の距離にある地板５６上に固定され
接続されている。即ち、この位置は板状アンテナの開放
端に相当し、最もアンテナ整合がとりやすい位置である
。アンテナ構成体５５は、第７図に示されたアンテナ構
成体１８と同様の構成体であり、インダクタンス素子を
形成する輪状の金属線によって構成されている。そして
、アンテナエレメント５３が地板５６に接近することに
伴なって生じた容量成分を補償し、携帯無線機用アンテ
ナのアンテナ利得の低下を防ぐことができる。
以上説明したように本発明は、第１にアンテナを取り外
したすせずに携帯無線機を持ち運びやすい大きさにでき
る効果がある。第２に本来アンテナには利用されていな
かった筺体の外周の一部を可動とすることによりアンテ
ナ全体を筺体の内部に収納する構造に比較して小型化に
有利であるという効果がある。第３に筺体の外部へと折
りたたむ方式のアンテナに比較してテザイン的な観点く
美観）からして優れているという効果がある。
したすせずに携帯無線機を持ち運びやすい大きさにでき
る効果がある。第２に本来アンテナには利用されていな
かった筺体の外周の一部を可動とすることによりアンテ
ナ全体を筺体の内部に収納する構造に比較して小型化に
有利であるという効果がある。第３に筺体の外部へと折
りたたむ方式のアンテナに比較してテザイン的な観点く
美観）からして優れているという効果がある。
第４に第１のアンテナ構成体が携帯無線機の外形の一部
となる状態にされた時も第２のアンテナ構成体の働きに
よりアンテナとしての特性を大きく損うことなく送受信
が可能であるという効果かある。
となる状態にされた時も第２のアンテナ構成体の働きに
よりアンテナとしての特性を大きく損うことなく送受信
が可能であるという効果かある。
ト、１４・・・可動機構、１５・・・送受信機、１６．
５８・・・給電線、１７．５６・・・地板、１つ・・−
アンテナ共用器、２０・・・送信部、２１・・・受信部
、２２・・・制御部、２３，５７・・・カバー
５８・・・給電線、１７．５６・・・地板、１つ・・−
アンテナ共用器、２０・・・送信部、２１・・・受信部
、２２・・・制御部、２３，５７・・・カバー
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、携帯無線機の筺体の内部に設けられた地板と、 前記携帯無線機の外形の一部となる第１の状態および前
記携帯無線機の前記外形から突出する第２の状態をとる
ことを可能にする可動機構を有し内部にアンテナエレメ
ントが収納された第１のアンテナ構成体と、 前記第１のアンテナ構成体が前記第１の状態にあるとき
に前記第１のアンテナ構成体のアンテナ放射特性を補正
する前記地板に固定されて前記筺体内部に設けられた第
２のアンテナ構成体とを備えたことを特徴とする携帯無
線機用アンテナ。 ２、前記第２のアンテナ構成体は、前記第１の状態にお
ける前記アンテナエレメントの開放端付近に位置する前
記地板に設けられていることを特徴とする請求項１記載
の携帯無線機用アンテナ。 ３、前記アンテナエレメントは、ヘリカルホイップ状の
アンテナエレメントであることを特徴とする請求項１記
載の携帯無線機用アンテナ。 ４、前記アンテナエレメントは、板状のアンテナエレメ
ントであることを特徴とする請求項１記載の携帯無線機
用アンテナ。 ５、前記第２のアンテナ構成体は、輪状の金属線を有す
ることを特徴とする請求項１記載の携帯無線機用アンテ
ナ。 ６、前記可動機構は、前記第１のアンテナ構成体の一端
を軸として回転する機構であることを特徴とする請求項
１記載の携帯無線機用アンテナ。 ７、前記可動機構は、前記第１のアンテナ構成体を滑動
させて前記筺体に収納させることを特徴とする請求項１
記載の携帯無線機用アンテナ。 ８、送信部と受信部とアンテナ共用部とが組み込まれた
筺体と、 前記筺体の内部に設けられた地板と、 前記筺体の外形の一部となる第１の状態および前記外形
から突出する第２の状態をとることを可能にする可動機
構を有し内部にアンテナエレメントが収納された第１の
アンテナ構成体と、 前記第１のアンテナ構成体が前記第１の状態にあるとき
に前記第１のアンテナ構成体のアンテナ放射特性を補正
する前記地板に固定されて前記筺体内部に設けられた第
２のアンテナ構成体とを有し、 前記第１のアンテナ構成体が前記アンテナ共用器を介し
て前記送信部および前記受信部と接続されていることを
特徴とする携帯無線機。
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