JPH09130288A - アンテナ - Google Patents
アンテナInfo
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- JPH09130288A JPH09130288A JP8263399A JP26339996A JPH09130288A JP H09130288 A JPH09130288 A JP H09130288A JP 8263399 A JP8263399 A JP 8263399A JP 26339996 A JP26339996 A JP 26339996A JP H09130288 A JPH09130288 A JP H09130288A
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- antenna
- antenna module
- filter
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- radiating element
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
- H01Q1/36—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith
- H01Q1/362—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith for broadside radiating helical antennas
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- 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
- 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
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q23/00—Antennas with active circuits or circuit elements integrated within them or attached to them
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Transceivers (AREA)
- Support Of Aerials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 無線電話に使用するのに適したアンテナモジ
ュールを提供する。 【解決手段】 アンテナモジュール２００は、マルチフ
ィラー構成のアンテナ１３２と、このアンテナを支持す
る支持体１１８とを備えている。又、この支持体は、ア
ンテナに電気的に接続されたフィルタ１２８、１２４
と、このフィルタに電気的に接続された増幅器１２４と
を支持する。増幅器は、無線装置ハウジング１０２内に
収容された無線回路に非固定的に接続される。典型的
に、アンテナモジュールは、無線装置ハウジングに非固
定的に接続される。
ュールを提供する。 【解決手段】 アンテナモジュール２００は、マルチフ
ィラー構成のアンテナ１３２と、このアンテナを支持す
る支持体１１８とを備えている。又、この支持体は、ア
ンテナに電気的に接続されたフィルタ１２８、１２４
と、このフィルタに電気的に接続された増幅器１２４と
を支持する。増幅器は、無線装置ハウジング１０２内に
収容された無線回路に非固定的に接続される。典型的
に、アンテナモジュールは、無線装置ハウジングに非固
定的に接続される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、ポータブ
ル無線装置に適用される無線装置用アンテナモジュール
に係り、より詳細には、衛星無線電話システムに適した
ハンドポータブル無線電話に係るが、これに限定される
ものではない。
ル無線装置に適用される無線装置用アンテナモジュール
に係り、より詳細には、衛星無線電話システムに適した
ハンドポータブル無線電話に係るが、これに限定される
ものではない。
【０００２】
【従来の技術】両方向通信に意図された無線装置は、一
般に、外部固定ロッド又は伸縮性アンテナ或いは内部ア
ンテナで動作する。固定ロッド型のアンテナは、所定の
長さを有する。このようなアンテナは、比較的短くする
ことはできるが、コンパクトな設計に通じるものでもな
いし、限定された空間をもつポケットや他の容器に携帯
するよう意図された無線装置に特に適したものでもな
い。一方、伸縮性アンテナは、無線装置を使用しないと
きに折り畳むことができるので、この目的に便利であ
る。伸縮性アンテナは、一般に、畳み込みチューブ式の
ものであるが、伸縮式固定長さアンテナも知られてい
る。
般に、外部固定ロッド又は伸縮性アンテナ或いは内部ア
ンテナで動作する。固定ロッド型のアンテナは、所定の
長さを有する。このようなアンテナは、比較的短くする
ことはできるが、コンパクトな設計に通じるものでもな
いし、限定された空間をもつポケットや他の容器に携帯
するよう意図された無線装置に特に適したものでもな
い。一方、伸縮性アンテナは、無線装置を使用しないと
きに折り畳むことができるので、この目的に便利であ
る。伸縮性アンテナは、一般に、畳み込みチューブ式の
ものであるが、伸縮式固定長さアンテナも知られてい
る。
【０００３】一般に、内部アンテナや伸縮式アンテナの
ような更にコンパクトなアンテナを使用する傾向となっ
てきている。これは、無線装置のユーザができるだけコ
ンパクトな無線装置を要望するためである。
ような更にコンパクトなアンテナを使用する傾向となっ
てきている。これは、無線装置のユーザができるだけコ
ンパクトな無線装置を要望するためである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】伸縮式又は折り畳み式
アンテナは、可動継手例えば回転継手や、英国特許出願
第２２５７８３６号に開示された相補的なコレットより
成るメーク又はブレークコネクタにより、無線装置のハ
ウジングに機械的に接続される。このような可動継手に
伴う問題は、それらが、ハウジングに配置された無線回
路への良好な無線周波数結合を与えず、特に、マイクロ
波周波数においては大きなロス源になることである。
アンテナは、可動継手例えば回転継手や、英国特許出願
第２２５７８３６号に開示された相補的なコレットより
成るメーク又はブレークコネクタにより、無線装置のハ
ウジングに機械的に接続される。このような可動継手に
伴う問題は、それらが、ハウジングに配置された無線回
路への良好な無線周波数結合を与えず、特に、マイクロ
波周波数においては大きなロス源になることである。
【０００５】これは、受信する無線信号の電力レベルが
非常に低い場合、例えば、衛星受信器において特に問題
となる。ＧＰＳ衛星受信器においては、低ノイズ増幅器
（ＬＮＡ）がアンテナハウジングに含まれ、その後、無
線ハウジングに結合される。このようなアンテナ及びＬ
ＮＡの例は、ＦＤＫコーポレーションにより製造された
誘電体パッチアンテナパッケージ、モデル番号ＤＡ−Ｉ
Ｃ０５である。
非常に低い場合、例えば、衛星受信器において特に問題
となる。ＧＰＳ衛星受信器においては、低ノイズ増幅器
（ＬＮＡ）がアンテナハウジングに含まれ、その後、無
線ハウジングに結合される。このようなアンテナ及びＬ
ＮＡの例は、ＦＤＫコーポレーションにより製造された
誘電体パッチアンテナパッケージ、モデル番号ＤＡ−Ｉ
Ｃ０５である。
【０００６】ここで使用する「細長いアンテナ素子」と
いう用語は、例えば、一般的に細長い形状を有するロッ
ド型アンテナ又はコイル型アンテナを意味することに注
意されたい。又、「螺旋」という用語は、均一な直径を
有する螺旋に限定されるものではなく、直径が次第に大
きくなるコイル、即ち渦巻形状やマルチフィラー形状も
含むものとする。
いう用語は、例えば、一般的に細長い形状を有するロッ
ド型アンテナ又はコイル型アンテナを意味することに注
意されたい。又、「螺旋」という用語は、均一な直径を
有する螺旋に限定されるものではなく、直径が次第に大
きくなるコイル、即ち渦巻形状やマルチフィラー形状も
含むものとする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、放射素
子と、該放射素子に電気的に結合されそして放射素子の
付近に配置されたフィルタ手段と、該フィルタ手段に電
気的に結合された増幅手段とを備えた無線装置用のアン
テナモジュールにおいて、上記増幅手段を無線装置へ非
固定的結合するための結合手段を更に備えたアンテナモ
ジュールが提供される。
子と、該放射素子に電気的に結合されそして放射素子の
付近に配置されたフィルタ手段と、該フィルタ手段に電
気的に結合された増幅手段とを備えた無線装置用のアン
テナモジュールにおいて、上記増幅手段を無線装置へ非
固定的結合するための結合手段を更に備えたアンテナモ
ジュールが提供される。
【０００８】これは、放射素子とフィルタを直接接続す
ることができ或いはインピーダンス整合又は移相ネット
ワークのみを経て接続できるという利点を有する。従っ
て、例えば、同軸ケーブルや非固定カップリングのよう
な損失性素子を経て放射素子から前端フィルタへ信号を
送信することが不要となり、このような送信により導入
されるロスやノイズを回避することができる。更に、フ
ィルタのような比較的大きな部品は、アンテナモジュー
ル内、ひいては、無線装置ハウジングの外側に配置する
ことができ、従って、無線装置ハウジングに必要な体積
を減少し、無線装置のサイズを容易に小さくすることが
できる。これは、例えば、二重モード又は二重帯域のＧ
ＳＭ／衛星無線電話においてアンテナモジュールが取り
外し可能な場合に特に言えることである。更に別の利点
は、前端のフィルタ動作及び増幅をアンテナ支持ロッド
内で行えることである。従って、電力の低い受信信号
を、増幅の前に、一般的に損失性の可動の継手を経て結
合する必要がなく、このような継手を経て結合する前に
増幅することができる。これは、継手を経て結合される
信号の信号対雑音比を改善する。
ることができ或いはインピーダンス整合又は移相ネット
ワークのみを経て接続できるという利点を有する。従っ
て、例えば、同軸ケーブルや非固定カップリングのよう
な損失性素子を経て放射素子から前端フィルタへ信号を
送信することが不要となり、このような送信により導入
されるロスやノイズを回避することができる。更に、フ
ィルタのような比較的大きな部品は、アンテナモジュー
ル内、ひいては、無線装置ハウジングの外側に配置する
ことができ、従って、無線装置ハウジングに必要な体積
を減少し、無線装置のサイズを容易に小さくすることが
できる。これは、例えば、二重モード又は二重帯域のＧ
ＳＭ／衛星無線電話においてアンテナモジュールが取り
外し可能な場合に特に言えることである。更に別の利点
は、前端のフィルタ動作及び増幅をアンテナ支持ロッド
内で行えることである。従って、電力の低い受信信号
を、増幅の前に、一般的に損失性の可動の継手を経て結
合する必要がなく、このような継手を経て結合する前に
増幅することができる。これは、継手を経て結合される
信号の信号対雑音比を改善する。
【０００９】好ましくは、結合手段は、アンテナ組立体
を無線装置のハウジングに非固定的に結合し、これによ
り、アンテナモジュールは、それが使用されるときだけ
無線装置の一部分を形成することができ、その使用をユ
ーザにとって便利なものにすることができる。
を無線装置のハウジングに非固定的に結合し、これによ
り、アンテナモジュールは、それが使用されるときだけ
無線装置の一部分を形成することができ、その使用をユ
ーザにとって便利なものにすることができる。
【００１０】任意であるが、送信信号に対し、増幅を可
動継手の後に行うことができ、これは、可動継手の前に
信号を増幅するのに比して、可動継手を経て結合したと
きの絶対的な電力損失を減少することができる。これは
非常に効率的であり、そしてポータブル無線装置の場合
に、バッテリ寿命を延ばすように作用する。
動継手の後に行うことができ、これは、可動継手の前に
信号を増幅するのに比して、可動継手を経て結合したと
きの絶対的な電力損失を減少することができる。これは
非常に効率的であり、そしてポータブル無線装置の場合
に、バッテリ寿命を延ばすように作用する。
【００１１】一般に、フィルタ手段は、受信周波数バン
ドパスフィルタである。従って、典型的な低電力受信信
号を、できるだけ僅かな減衰又はノイズ増加でこの受信
周波数バンドパスフィルタに入力することができる。
ドパスフィルタである。従って、典型的な低電力受信信
号を、できるだけ僅かな減衰又はノイズ増加でこの受信
周波数バンドパスフィルタに入力することができる。
【００１２】増幅手段は、低ノイズ増幅器（ＬＮＡ）で
あるのが好都合である。受信フィルタの後にＬＮＡを配
置することにより、ＬＮＡが受信帯域以外のスプリアス
信号を受けないという効果がある。これは、ＬＮＡが、
受信帯域以外の周波数の地球上ソースからの信号に比し
て衛星システムから受信した相対的に非常に低い電力の
信号に対して最適化されるような衛星電話の場合に特に
有用である。スプリアス信号のこのようなフィルタ動作
は、ＬＮＡにおけるノイズの干渉又は発生及びＬＮＡの
感度低下を禁止する。
あるのが好都合である。受信フィルタの後にＬＮＡを配
置することにより、ＬＮＡが受信帯域以外のスプリアス
信号を受けないという効果がある。これは、ＬＮＡが、
受信帯域以外の周波数の地球上ソースからの信号に比し
て衛星システムから受信した相対的に非常に低い電力の
信号に対して最適化されるような衛星電話の場合に特に
有用である。スプリアス信号のこのようなフィルタ動作
は、ＬＮＡにおけるノイズの干渉又は発生及びＬＮＡの
感度低下を禁止する。
【００１３】送信周波数バンドパスフィルタは、アンテ
ナモジュール内に配置され、そして放射素子に電気的に
接続される。任意であるが、送信周波数バンドパスフィ
ルタは、アンテナモジュール内に配置され、そして送信
周波数帯域に対して動作可能とされる更に別の放射素子
に電気的に接続される。電力増幅器は、送信周波数バン
ドパスフィルタの入力に接続されてもよい。従って、無
線装置の無線周波数部分の前端の多くは、アンテナモジ
ュール内に便利に配置することができる。
ナモジュール内に配置され、そして放射素子に電気的に
接続される。任意であるが、送信周波数バンドパスフィ
ルタは、アンテナモジュール内に配置され、そして送信
周波数帯域に対して動作可能とされる更に別の放射素子
に電気的に接続される。電力増幅器は、送信周波数バン
ドパスフィルタの入力に接続されてもよい。従って、無
線装置の無線周波数部分の前端の多くは、アンテナモジ
ュール内に便利に配置することができる。
【００１４】受信回路及び送信回路の両方を有する本発
明の実施形態において、デュープレクサ又はスイッチを
用いて、受信信号と送信信号を切り換えることができ
る。これは、回路の複雑さを増し、大きな電力ロスを招
く。しかしながら、ＬＮＡの使用は、この電力ロスを補
償するように働く。
明の実施形態において、デュープレクサ又はスイッチを
用いて、受信信号と送信信号を切り換えることができ
る。これは、回路の複雑さを増し、大きな電力ロスを招
く。しかしながら、ＬＮＡの使用は、この電力ロスを補
償するように働く。
【００１５】フィルタ手段、受信及び／又は送信周波数
バンドパスフィルタは、長手方向に結合された同軸共振
器及び／又は半波長のセラミック共振器を備えてもよ
く、これらは、円形の断面を有し、典型的に円筒状であ
るアンテナ支持体へ組み込むのに特に適するようにす
る。
バンドパスフィルタは、長手方向に結合された同軸共振
器及び／又は半波長のセラミック共振器を備えてもよ
く、これらは、円形の断面を有し、典型的に円筒状であ
るアンテナ支持体へ組み込むのに特に適するようにす
る。
【００１６】特に効果的な実施形態では、放射素子を支
持するための支持手段が更に設けられ、フィルタ及び増
幅手段はこの支持手段内に配置される。フィルタ及び増
幅器の配置は、放射素子が好ましくは使用時にユーザか
ら離れたところに配置され、即ち支持ロッドの頂部に配
置され、そして未使用となる支持ロッド内のスペースを
使用するるという事実を効果的に利用する。
持するための支持手段が更に設けられ、フィルタ及び増
幅手段はこの支持手段内に配置される。フィルタ及び増
幅器の配置は、放射素子が好ましくは使用時にユーザか
ら離れたところに配置され、即ち支持ロッドの頂部に配
置され、そして未使用となる支持ロッド内のスペースを
使用するるという事実を効果的に利用する。
【００１７】好都合なことに、アンテナモジュールは、
無線装置のハウジングに取り外し可能に接続することが
できる。従って、アンテナモジュールの比較的高価で且
つ重量のある部品は、必要に応じて無線装置に接続する
だけでよい。これは、衛星電話としての使用があまり頻
繁ではないＧＳＭ／衛星電話のような二重モード電話に
おいて特に効果的である。アンテナモジュールは、衛星
用途に対して設計し、そして衛星通話を行うことが望ま
れるときだけ使用することができる。従って、比較的か
さばる重量のあるアンテナモジュールを常に支持する必
要はない。
無線装置のハウジングに取り外し可能に接続することが
できる。従って、アンテナモジュールの比較的高価で且
つ重量のある部品は、必要に応じて無線装置に接続する
だけでよい。これは、衛星電話としての使用があまり頻
繁ではないＧＳＭ／衛星電話のような二重モード電話に
おいて特に効果的である。アンテナモジュールは、衛星
用途に対して設計し、そして衛星通話を行うことが望ま
れるときだけ使用することができる。従って、比較的か
さばる重量のあるアンテナモジュールを常に支持する必
要はない。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照し、本発明
の実施形態を一例として詳細に説明する。図１に示され
たポータブル無線電話は、従来の送信器１１０及び受信
器１１２を収容するハウジング１０２を備え、これらの
送信器及び受信器は、デュープレクサ（送受切り換え
器）１０８を経て従来のアンテナ１０４への同軸フィー
ダ１０６の内部導体に各々接続される。このような従来
のアンテナ１０４の一例が、英国特許出願第２２５７８
３６号に更に説明されている。
の実施形態を一例として詳細に説明する。図１に示され
たポータブル無線電話は、従来の送信器１１０及び受信
器１１２を収容するハウジング１０２を備え、これらの
送信器及び受信器は、デュープレクサ（送受切り換え
器）１０８を経て従来のアンテナ１０４への同軸フィー
ダ１０６の内部導体に各々接続される。このような従来
のアンテナ１０４の一例が、英国特許出願第２２５７８
３６号に更に説明されている。
【００１９】ハウジング１０２は、ポータブル無線電話
に通常見られる他の全ての特徴部分も収容する。これら
の観点は、本発明に直接関連していないので、ここでは
これ以上説明しない。
に通常見られる他の全ての特徴部分も収容する。これら
の観点は、本発明に直接関連していないので、ここでは
これ以上説明しない。
【００２０】ポータブル無線電話は、更に、本発明の実
施形態によるアンテナモジュール２００を備えている。
このアンテナモジュール２００は、種々の部品を包囲す
る支持体１１８を備えている。支持体の一端にはアンテ
ナ１３０が配置されて受信フィルタ１２８に接続され、
該受信フィルタは、次いで、低ノイズ増幅器１２６に接
続される。アンテナ１３０は、送信フィルタ１２４にも
接続され、該送信フィルタは、次いで、電力増幅器１２
２に接続される。アンテナ１３０は、任意であるが、受
信フィルタ１２８及び送信フィルタ１２４に各々接続さ
れた受信アンテナ及び送信アンテナの２つの素子で構成
される。アンテナモジュール２００は、領域１２０（円
で囲った）においてハウジング１０２に機械的に結合さ
れる。アンテナ組立体２００とハウジング１０２の機械
的な結合は、回転可能な継手又はスライド接続によって
行われ、非使用時にアンテナモジュール２００を折り畳
み又はハウジング１０２へ引っ込めることができるよう
にされる。任意であるが、アンテナモジュール２００を
スクリュー又はスナップフィット連結体によりハウジン
グ１０２に結合し、アンテナモジュール２００を使用す
る必要がないときにハウジング１０２から外してユーザ
のポケットや鞄に保管することもできる。これは、ハウ
ジング１０２がアンテナモジュール２００を収容するに
充分なスペースをもつ必要性を回避し、ハウジング１０
２は、そうでない場合に必要な体積よりも小さくするこ
とができる。更に、アンテナモジュール２００の余計な
重量がハウジング１０２から除去され、これにより、無
線電話は、一般的に比較的軽量となり、アンテナモジュ
ール２００を使用する必要があるときだけ重量が増加す
るだけとなる。
施形態によるアンテナモジュール２００を備えている。
このアンテナモジュール２００は、種々の部品を包囲す
る支持体１１８を備えている。支持体の一端にはアンテ
ナ１３０が配置されて受信フィルタ１２８に接続され、
該受信フィルタは、次いで、低ノイズ増幅器１２６に接
続される。アンテナ１３０は、送信フィルタ１２４にも
接続され、該送信フィルタは、次いで、電力増幅器１２
２に接続される。アンテナ１３０は、任意であるが、受
信フィルタ１２８及び送信フィルタ１２４に各々接続さ
れた受信アンテナ及び送信アンテナの２つの素子で構成
される。アンテナモジュール２００は、領域１２０（円
で囲った）においてハウジング１０２に機械的に結合さ
れる。アンテナ組立体２００とハウジング１０２の機械
的な結合は、回転可能な継手又はスライド接続によって
行われ、非使用時にアンテナモジュール２００を折り畳
み又はハウジング１０２へ引っ込めることができるよう
にされる。任意であるが、アンテナモジュール２００を
スクリュー又はスナップフィット連結体によりハウジン
グ１０２に結合し、アンテナモジュール２００を使用す
る必要がないときにハウジング１０２から外してユーザ
のポケットや鞄に保管することもできる。これは、ハウ
ジング１０２がアンテナモジュール２００を収容するに
充分なスペースをもつ必要性を回避し、ハウジング１０
２は、そうでない場合に必要な体積よりも小さくするこ
とができる。更に、アンテナモジュール２００の余計な
重量がハウジング１０２から除去され、これにより、無
線電話は、一般的に比較的軽量となり、アンテナモジュ
ール２００を使用する必要があるときだけ重量が増加す
るだけとなる。
【００２１】受信フィルタ１２８から低ノイズ増幅器１
２６を経て送られる信号は、信号処理等のために、同軸
接続のような適当な接続手段１１６を通して従来の受信
器１１２へ接続される。送信フィルタ１２４は、電力増
幅器１２２を経て送信手段１１４へ接続され、該手段
は、次いで、従来の送信器１１０へ接続される。送信器
１１０からの信号は、電力増幅器１２２へ向けられ、そ
して送信フィルタ１２４を経て送信アンテナ１３２によ
り放射される。
２６を経て送られる信号は、信号処理等のために、同軸
接続のような適当な接続手段１１６を通して従来の受信
器１１２へ接続される。送信フィルタ１２４は、電力増
幅器１２２を経て送信手段１１４へ接続され、該手段
は、次いで、従来の送信器１１０へ接続される。送信器
１１０からの信号は、電力増幅器１２２へ向けられ、そ
して送信フィルタ１２４を経て送信アンテナ１３２によ
り放射される。
【００２２】本発明の特定の実施形態において、ポータ
ブル無線電話は、ＧＳＭ（移動用のグローバルシステ
ム）無線電話ネットワークと、提案されたＩＮＭＡＲＳ
ＡＴシステムのような衛星無線電話ネットワークとの両
方に対して動作できる二重モード電話である。提案され
たＩＮＭＡＲＳＡＴ衛星システムの動作周波数は、ＧＳ
Ｍシステムの動作周波数と異なるので、２つの別々のア
ンテナシステム、即ち従来のアンテナ１０４及びアンテ
ナモジュール２００をもつことが必要となる。好都合な
ことに、送信器１１０及び受信器１１２は、ＧＳＭの処
理を実施すると共に、ＩＮＭＡＲＳＡＴシステムに用い
る信号を処理するための両方の回路を構成することがで
きる。典型的に、これは、各々のＧＳＭ及びＩＮＭＡＲ
ＳＡＴ信号を、異なる局部発信周波数を用いた異なるダ
ウン変換ユニットへ切り換えて、それら信号を適当な基
本帯域周波数に変換することを必要とする。適当なこと
に、各信号間の一般性は、各送信器１１０及び受信器１
１２の回路の二重使用を容易にする。二重モードＤＣＳ
１９００／ＩＮＭＡＲＳＡＴシステムは、ＴＸ／ＲＸ回
路を共用するのに特に適している。というのは、ＤＣＳ
システムは１９００ＭＨｚで動作しそしてＩＮＭＡＲＳ
ＡＴは２０００ＭＨｚで動作するからである。従って、
両方のシステムに対して同様の局部発振器及び回路を使
用することができる。しかしながら、これが不可能な場
合には、個別のＧＳＭ又はＤＣＳ及びＩＮＭＡＲＳＡＴ
回路をハウジング１０２内に含ませることが必要であ
る。
ブル無線電話は、ＧＳＭ（移動用のグローバルシステ
ム）無線電話ネットワークと、提案されたＩＮＭＡＲＳ
ＡＴシステムのような衛星無線電話ネットワークとの両
方に対して動作できる二重モード電話である。提案され
たＩＮＭＡＲＳＡＴ衛星システムの動作周波数は、ＧＳ
Ｍシステムの動作周波数と異なるので、２つの別々のア
ンテナシステム、即ち従来のアンテナ１０４及びアンテ
ナモジュール２００をもつことが必要となる。好都合な
ことに、送信器１１０及び受信器１１２は、ＧＳＭの処
理を実施すると共に、ＩＮＭＡＲＳＡＴシステムに用い
る信号を処理するための両方の回路を構成することがで
きる。典型的に、これは、各々のＧＳＭ及びＩＮＭＡＲ
ＳＡＴ信号を、異なる局部発信周波数を用いた異なるダ
ウン変換ユニットへ切り換えて、それら信号を適当な基
本帯域周波数に変換することを必要とする。適当なこと
に、各信号間の一般性は、各送信器１１０及び受信器１
１２の回路の二重使用を容易にする。二重モードＤＣＳ
１９００／ＩＮＭＡＲＳＡＴシステムは、ＴＸ／ＲＸ回
路を共用するのに特に適している。というのは、ＤＣＳ
システムは１９００ＭＨｚで動作しそしてＩＮＭＡＲＳ
ＡＴは２０００ＭＨｚで動作するからである。従って、
両方のシステムに対して同様の局部発振器及び回路を使
用することができる。しかしながら、これが不可能な場
合には、個別のＧＳＭ又はＤＣＳ及びＩＮＭＡＲＳＡＴ
回路をハウジング１０２内に含ませることが必要であ
る。
【００２３】このような実施形態は、本発明を用いて相
当の効果を得ることができる。というのは、ユーザは、
一般に、ＩＮＭＡＲＳＡＴシステムよりも相当頻繁にＧ
ＳＭ又はＤＣＳシステムを使用することが通常だからで
ある。従って、ユーザは、便利なことに、大部分の時間
中に小さな体積の軽量のポータブルセルラー無線電話を
もつことができるが、衛星システムを経て通信する必要
があるときには、衛星アンテナモジュール２００をハウ
ジング１０２に接続することができる。
当の効果を得ることができる。というのは、ユーザは、
一般に、ＩＮＭＡＲＳＡＴシステムよりも相当頻繁にＧ
ＳＭ又はＤＣＳシステムを使用することが通常だからで
ある。従って、ユーザは、便利なことに、大部分の時間
中に小さな体積の軽量のポータブルセルラー無線電話を
もつことができるが、衛星システムを経て通信する必要
があるときには、衛星アンテナモジュール２００をハウ
ジング１０２に接続することができる。
【００２４】本発明の実施形態によるアンテナモジュー
ル２００を、図２を参照し、ＩＮＭＡＲＳＡＴのような
衛星無線電話システムとして動作できることについて以
下に説明する。図１について既に述べた同様の部品は、
図１に用いたものと同じ参照番号により説明する。アン
テナモジュールの部品を包囲する支持体１１８は、これ
ら部品を支持すると共にハウジング１０２への機械的な
連結体を支持することのできる適当なプラスチック材料
で作ることができる。ＩＮＭＡＲＳＡＴのような衛星無
線電話システムにおいては、受信周波数と送信周波数
は、例えば、２００ＭＨｚも広く分離されており、従っ
て、このように広く分離された周波数において受信及び
送信の両方を行うことのできる単一のアンテナを設計す
ることは不可能である。この問題は、受信信号が一般的
に非常に低電力でありそして受信アンテナが衛星システ
ムからの信号を満足に受信するために受信周波数帯域に
対して最適化されることにより一層悪化される。それ
故、アンテナ１３０は、個別の受信アンテナ１３２及び
送信アンテナ１３４を備えている。これらの個別の受信
及び送信アンテナ１３２、１３４は、マルチフィラー
（多糸）螺旋形状に形成される。アンテナは、４フィラ
ーアンテナであるのが最適である。又、アンテナ１３０
は、ロッドアンテナのような他のアンテナ１３２、１３
４で構成されてもよい。受信アンテナ１３２は、インピ
ーダンス整合ユニット２０２と、マルチフィラーアンテ
ナの場合の整相ユニットとを経て受信バンドパスフィル
タ１２８へ適当に接続される。受信バンドパスフィルタ
１２８は、送信ロス及びノイズ源を最小にするために受
信アンテナ１３２にできるだけ接近して配置される。例
えば、受信バンドパスフィルタ１２８がポータブル無線
電話のハウジング１０２に配置されるべき場合には、受
信アンテナをバンドパスフィルタ１２８へ接続するため
に同軸ラインのような実質的な長さの送信ラインが必要
となる。このような同軸送信ラインは、必然的にロスを
導入し、従って、信号を減衰し、ノイズ源ともなって、
受信信号の質を低下させる。受信バンドパスフィルタ１
２８の出力は、受信信号を増幅するための低ノイズ増幅
器１２６の入力へ接続される。低ノイズ増幅器１２６を
受信バンドパスフィルタ１２８の後に配置することは、
所望の受信信号を処理するように低ノイズ増幅器１２６
を最適化できることを意味する。受信バンドパスフィル
タは、できるだけ導入ロスを少なくするように設計され
ねばならない。さもなくば、低ノイズ増幅器１２６を感
度低下させ、その動作点を、衛星電話システムから受信
した信号の最適点から強制的に離すようにする。
ル２００を、図２を参照し、ＩＮＭＡＲＳＡＴのような
衛星無線電話システムとして動作できることについて以
下に説明する。図１について既に述べた同様の部品は、
図１に用いたものと同じ参照番号により説明する。アン
テナモジュールの部品を包囲する支持体１１８は、これ
ら部品を支持すると共にハウジング１０２への機械的な
連結体を支持することのできる適当なプラスチック材料
で作ることができる。ＩＮＭＡＲＳＡＴのような衛星無
線電話システムにおいては、受信周波数と送信周波数
は、例えば、２００ＭＨｚも広く分離されており、従っ
て、このように広く分離された周波数において受信及び
送信の両方を行うことのできる単一のアンテナを設計す
ることは不可能である。この問題は、受信信号が一般的
に非常に低電力でありそして受信アンテナが衛星システ
ムからの信号を満足に受信するために受信周波数帯域に
対して最適化されることにより一層悪化される。それ
故、アンテナ１３０は、個別の受信アンテナ１３２及び
送信アンテナ１３４を備えている。これらの個別の受信
及び送信アンテナ１３２、１３４は、マルチフィラー
（多糸）螺旋形状に形成される。アンテナは、４フィラ
ーアンテナであるのが最適である。又、アンテナ１３０
は、ロッドアンテナのような他のアンテナ１３２、１３
４で構成されてもよい。受信アンテナ１３２は、インピ
ーダンス整合ユニット２０２と、マルチフィラーアンテ
ナの場合の整相ユニットとを経て受信バンドパスフィル
タ１２８へ適当に接続される。受信バンドパスフィルタ
１２８は、送信ロス及びノイズ源を最小にするために受
信アンテナ１３２にできるだけ接近して配置される。例
えば、受信バンドパスフィルタ１２８がポータブル無線
電話のハウジング１０２に配置されるべき場合には、受
信アンテナをバンドパスフィルタ１２８へ接続するため
に同軸ラインのような実質的な長さの送信ラインが必要
となる。このような同軸送信ラインは、必然的にロスを
導入し、従って、信号を減衰し、ノイズ源ともなって、
受信信号の質を低下させる。受信バンドパスフィルタ１
２８の出力は、受信信号を増幅するための低ノイズ増幅
器１２６の入力へ接続される。低ノイズ増幅器１２６を
受信バンドパスフィルタ１２８の後に配置することは、
所望の受信信号を処理するように低ノイズ増幅器１２６
を最適化できることを意味する。受信バンドパスフィル
タは、できるだけ導入ロスを少なくするように設計され
ねばならない。さもなくば、低ノイズ増幅器１２６を感
度低下させ、その動作点を、衛星電話システムから受信
した信号の最適点から強制的に離すようにする。
【００２５】低ノイズ増幅器１２６からの増幅後の受信
信号は、次いで、同軸ライン２１２を経て受信信号端子
２１８へ接続される。
信号は、次いで、同軸ライン２１２を経て受信信号端子
２１８へ接続される。
【００２６】送信アンテナ１３４は、送信同軸ライン２
１０を経て送信バンドパスフィルタ１２４へ接続され
る。図２には示されていないが、送信バンドパスフィル
タ１２４は、支持体１１８又はハウジング１０２のいず
れかに配置された電力増幅器１２２に接続される。破線
２１４及び２１６から明らかなように、アンテナモジュ
ール２００を構成する部品は、アンテナ１３０、整合ユ
ニット２０２、受信バンドパスフィルタ１２８及び低ノ
イズ増幅器１２６のみを含む。送信バンドパスフィルタ
１２４及び電力増幅器１２２は、ハウジング１０２内に
配置される。任意であるが、送信バンドパスフィルタ１
２４がアンテナモジュール２００の一部分として支持体
１１８内に含まれてもよいし、或いは送信バンドパスフ
ィルタ１２４及び電力増幅器１２２の両方が、図１に示
すように、全アンテナモジュールの一部分として支持体
１１８内に含まれてもよい。ＬＮＡ１２６及び／又は電
力増幅器１２２のＤＣ接続は、同軸ライン１１４／１１
６又は専用電力ラインのようなＲＦカップリングを経て
ハウジングへと行われる。
１０を経て送信バンドパスフィルタ１２４へ接続され
る。図２には示されていないが、送信バンドパスフィル
タ１２４は、支持体１１８又はハウジング１０２のいず
れかに配置された電力増幅器１２２に接続される。破線
２１４及び２１６から明らかなように、アンテナモジュ
ール２００を構成する部品は、アンテナ１３０、整合ユ
ニット２０２、受信バンドパスフィルタ１２８及び低ノ
イズ増幅器１２６のみを含む。送信バンドパスフィルタ
１２４及び電力増幅器１２２は、ハウジング１０２内に
配置される。任意であるが、送信バンドパスフィルタ１
２４がアンテナモジュール２００の一部分として支持体
１１８内に含まれてもよいし、或いは送信バンドパスフ
ィルタ１２４及び電力増幅器１２２の両方が、図１に示
すように、全アンテナモジュールの一部分として支持体
１１８内に含まれてもよい。ＬＮＡ１２６及び／又は電
力増幅器１２２のＤＣ接続は、同軸ライン１１４／１１
６又は専用電力ラインのようなＲＦカップリングを経て
ハウジングへと行われる。
【００２７】受信バンドパスフィルタ１２８は、同軸セ
ラミックブロック２０４の形態に構成されたセラミック
共振器を含む。同軸セラミックブロック２０４は、内部
導体が受信帯域の中心周波数の半波長長さのものである
ように構成され、そして図示されたように各端間に小さ
なギャップ又は結合素子をもつようにして端−端配置さ
れる。セラミック共振器は、ロスの小さいフィルタとし
て特に有用である。特に、インピーダンスの整合、例え
ば、アンテナとフィルタとの間、及びフィルタとＬＮＡ
入力との間のユニット２０２は、適当に大きさ定めされ
た長さの同軸セラミックブロックによって達成される。
従って、セラミック共振器は、インピーダンス変成器及
びフィルタとしても作用する。これは、不連続性、ひい
ては、ロスを減少する。グループ２１０は、受信バンド
パスフィルタ１２８を形成するセラミックブロックの外
面に切られ、送信信号を送るための同軸ラインを受け入
れる。
ラミックブロック２０４の形態に構成されたセラミック
共振器を含む。同軸セラミックブロック２０４は、内部
導体が受信帯域の中心周波数の半波長長さのものである
ように構成され、そして図示されたように各端間に小さ
なギャップ又は結合素子をもつようにして端−端配置さ
れる。セラミック共振器は、ロスの小さいフィルタとし
て特に有用である。特に、インピーダンスの整合、例え
ば、アンテナとフィルタとの間、及びフィルタとＬＮＡ
入力との間のユニット２０２は、適当に大きさ定めされ
た長さの同軸セラミックブロックによって達成される。
従って、セラミック共振器は、インピーダンス変成器及
びフィルタとしても作用する。これは、不連続性、ひい
ては、ロスを減少する。グループ２１０は、受信バンド
パスフィルタ１２８を形成するセラミックブロックの外
面に切られ、送信信号を送るための同軸ラインを受け入
れる。
【００２８】送信信号の同軸送信ラインは、バンドパス
フィルタの外部に配置され、従来の送信ラインを構成す
る。バンドパスフィルタ１２８のトラック２１０に配置
された送信同軸ラインは、導体２２６を経て送信バンド
パスフィルタ１２４の中心導体に接続される。送信バン
ドパスフィルタ１２４は、受信バンドパスフィルタ１２
８と実質的に同様に形成され、送信ライン２１２も含
む。この送信ラインは、導体２２８を経て受け取った低
ノイズ増幅器１２６からの受信信号を受信端子２１８へ
接続する。送信バンドパスフィルタ１２４への入力は、
送信端子２２０を構成する。バンドパスフィルタ１２
４、１２８を形成する同軸共振器の外部シールドは、長
く延びて、その表面に、受信／送信アンテナ１３２、１
３４の各素子に接続された移相ネットワークを形成す
る。
フィルタの外部に配置され、従来の送信ラインを構成す
る。バンドパスフィルタ１２８のトラック２１０に配置
された送信同軸ラインは、導体２２６を経て送信バンド
パスフィルタ１２４の中心導体に接続される。送信バン
ドパスフィルタ１２４は、受信バンドパスフィルタ１２
８と実質的に同様に形成され、送信ライン２１２も含
む。この送信ラインは、導体２２８を経て受け取った低
ノイズ増幅器１２６からの受信信号を受信端子２１８へ
接続する。送信バンドパスフィルタ１２４への入力は、
送信端子２２０を構成する。バンドパスフィルタ１２
４、１２８を形成する同軸共振器の外部シールドは、長
く延びて、その表面に、受信／送信アンテナ１３２、１
３４の各素子に接続された移相ネットワークを形成す
る。
【００２９】任意であるが、送信／受信スイッチ２２２
即ちデュープレクサをアンテナ支持体に含ませ即ちライ
ン２２４より上に含ませて、送信ライン１１４及び１１
６を単一の両方向性ラインに効果的に結合する単一のカ
ップリングにより、一方の側では電力増幅器１２２及び
ＬＮＡ１２６に接続し、そして他方の側では送信器１１
０及び受信器１１２に接続することができる。これによ
り、ハウジング１０２とアンテナ組立体２００との間の
電気的接続の数を減少し、コネクタの製造及び操作を更
に簡単にすることができる。或いは又、受信端子２１８
及び送信端子２２０を、図１に示すように送信回路１１
０及び受信回路１１２に各々接続することができる。
即ちデュープレクサをアンテナ支持体に含ませ即ちライ
ン２２４より上に含ませて、送信ライン１１４及び１１
６を単一の両方向性ラインに効果的に結合する単一のカ
ップリングにより、一方の側では電力増幅器１２２及び
ＬＮＡ１２６に接続し、そして他方の側では送信器１１
０及び受信器１１２に接続することができる。これによ
り、ハウジング１０２とアンテナ組立体２００との間の
電気的接続の数を減少し、コネクタの製造及び操作を更
に簡単にすることができる。或いは又、受信端子２１８
及び送信端子２２０を、図１に示すように送信回路１１
０及び受信回路１１２に各々接続することができる。
【００３０】本発明による実施形態は、螺旋アンテナ、
同軸インラインセラミック共振器、ＬＮＡ及び電力増幅
器を含むのが適当である。全ての部品は、直線的に配置
されそしてアンテナの支持体内に包囲される大きさとさ
れる。従って、トランシーバの前端は、アンテナ支持体
内に形成することができ、これは、ＧＳＭ／衛星無線電
話のような二重又は多モードトランシーバシステムのモ
ジュール化を容易にする。
同軸インラインセラミック共振器、ＬＮＡ及び電力増幅
器を含むのが適当である。全ての部品は、直線的に配置
されそしてアンテナの支持体内に包囲される大きさとさ
れる。従って、トランシーバの前端は、アンテナ支持体
内に形成することができ、これは、ＧＳＭ／衛星無線電
話のような二重又は多モードトランシーバシステムのモ
ジュール化を容易にする。
【００３１】以上の説明から、当業者であれば、本発明
の範囲内で種々の変更がなされ得ることが当業者に明ら
かであろう。例えば、アンテナは、受信及び送信の両周
波数帯域にわたって動作し得る単一の広帯域アンテナで
もよい。更に、送信及び受信フィルタがデュープレクサ
を構成してもよい。
の範囲内で種々の変更がなされ得ることが当業者に明ら
かであろう。例えば、アンテナは、受信及び送信の両周
波数帯域にわたって動作し得る単一の広帯域アンテナで
もよい。更に、送信及び受信フィルタがデュープレクサ
を構成してもよい。
【００３２】アンテナの支持手段は、ロッド部材で構成
され、その一端にアンテナが配置されそしてその他端が
フィルタ１２４、１２８及び増幅器１２２、１２６のハ
ウジングで支持されてもよい。
され、その一端にアンテナが配置されそしてその他端が
フィルタ１２４、１２８及び増幅器１２２、１２６のハ
ウジングで支持されてもよい。
【００３３】本発明の範囲は、ここに請求した発明に関
連するか否か、又はここに請求した発明により向けられ
る問題のいずれか又は全てを緩和するか否かに関わりな
く、ここに開示する新規な特徴又はそれら特徴の新規な
組み合わせを明確に又は暗示的に含むか或いはその一般
性を含むものとする。
連するか否か、又はここに請求した発明により向けられ
る問題のいずれか又は全てを緩和するか否かに関わりな
く、ここに開示する新規な特徴又はそれら特徴の新規な
組み合わせを明確に又は暗示的に含むか或いはその一般
性を含むものとする。
【図１】本発明によるアンテナモジュールを組み込んだ
ポータブル無線電話の概略断面図である。
ポータブル無線電話の概略断面図である。
【図２】図１のアンテナモジュールを更に詳細に示す拡
大断面図である。
大断面図である。
１０２ ハウジング １０４ 従来のアンテナ １０６ 同軸フィーダ １０８ デュープレクサ １１０ 送信器 １１２ 受信器 １１８ 支持体 １２２ 電力増幅器 １２４ 送信フィルタ １２６ 低ノイズ増幅器 １２８ 受信フィルタ １３０ アンテナ １３２ 受信アンテナ １３４ 送信アンテナ ２００ アンテナモジュール ２０２ インピーダンス整合ユニット
Claims (12)
- 【請求項１】 放射素子と、該放射素子に電気的に結合
されそして放射素子の付近に配置されたフィルタ手段
と、該フィルタ手段に電気的に結合された増幅手段とを
備えた無線装置用のアンテナモジュールにおいて、上記
増幅手段を無線装置へ非固定的結合するための結合手段
を更に備えたことを特徴とするアンテナモジュール。 - 【請求項２】 上記結合手段は、アンテナモジュールを
無線装置のハウジングに非固定的に結合する請求項１に
記載のアンテナモジュール。 - 【請求項３】 上記フィルタ手段は、受信周波数バンド
パスフィルタを備えた請求項１又は２に記載のアンテナ
モジュール。 - 【請求項４】 上記増幅手段は、低ノイズ増幅器（ＬＮ
Ａ）を備えた請求項３に記載のアンテナモジュール。 - 【請求項５】 上記フィルタ手段は、放射素子に電気的
に結合された送信周波数バンドパスフィルタを備えた請
求項１ないし４のいずれかに記載のアンテナモジュー
ル。 - 【請求項６】 上記送信周波数バンドパスフィルタは、
送信周波数帯域に対して動作できるようにされた更に別
の放射素子に電気的に結合される請求項５に記載のアン
テナ組立体。 - 【請求項７】 上記増幅手段は、上記送信周波数バンド
パスフィルタの入力に電気的に結合された電力増幅器を
備えた請求項５又は６に記載のアンテナモジュール。 - 【請求項８】 上記フィルタ手段は、デュープレクサを
備えた請求項１ないし７のいずれかに記載のアンテナモ
ジュール。 - 【請求項９】 上記フィルタ手段は、長手方向に結合さ
れた同軸共振器及び／又は半波長セラミック共振器を備
えた請求項１ないし８のいずれかに記載のアンテナモジ
ュール。 - 【請求項１０】 上記放射素子を支持するための支持手
段を更に備え、上記フィルタ手段及び増幅手段は、この
支持手段内に配置される請求項１ないし１０のいずれか
に記載のアンテナモジュール。 - 【請求項１１】 無線装置のハウジングに取り外し可能
に接続できる請求項１ないし１０のいずれかに記載のア
ンテナ組立体。 - 【請求項１２】 請求項１ないし１１のいずれかに記載
のアンテナ組立体を備えた無線装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB9520475:6 | 1995-10-06 | ||
| GB9520475A GB2306056B (en) | 1995-10-06 | 1995-10-06 | Antenna |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09130288A true JPH09130288A (ja) | 1997-05-16 |
Family
ID=10781916
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8263399A Withdrawn JPH09130288A (ja) | 1995-10-06 | 1996-10-04 | アンテナ |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6100847A (ja) |
| EP (1) | EP0767508A3 (ja) |
| JP (1) | JPH09130288A (ja) |
| GB (1) | GB2306056B (ja) |
| IL (1) | IL119353A (ja) |
Cited By (5)
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| US7031762B2 (en) | 2000-12-28 | 2006-04-18 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Mobile terminal including first and second housings and an antenna |
| JP2008125127A (ja) * | 2002-03-04 | 2008-05-29 | St Microelectronics Nv | 無線周波数伝送用共振電力変換器と方法 |
| JP2015222965A (ja) * | 2015-07-06 | 2015-12-10 | 横河電機株式会社 | 無線機器 |
| JP2019122026A (ja) * | 2018-01-09 | 2019-07-22 | 和碩聯合科技股▲ふん▼有限公司Ｐｅｇａｔｒｏｎ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ | 外付けアンテナ及び無線通信システム |
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