JPH09252210A - Antenna adapter for portable radio equipment - Google Patents
Antenna adapter for portable radio equipmentInfo
- Publication number
- JPH09252210A JPH09252210A JP5797796A JP5797796A JPH09252210A JP H09252210 A JPH09252210 A JP H09252210A JP 5797796 A JP5797796 A JP 5797796A JP 5797796 A JP5797796 A JP 5797796A JP H09252210 A JPH09252210 A JP H09252210A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- antenna
- coupling
- line portion
- coil
- wireless device
- 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.)
- Pending
Links
Landscapes
- Support Of Aerials (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、携帯用無線機のア
ンテナと外部アンテナとをトランス結合する携帯用無線
機のアンテナアダプタに関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an antenna adapter of a portable wireless device for transformer-coupling an antenna of the portable wireless device and an external antenna.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年、携帯電話等の携帯用無線機が普及
するに伴い、その携帯性を向上させるために、小型化、
軽量化が要求されるようになった。この携帯用無線機の
小型化、軽量化を達成するために、電池の小型化、軽量
化を図るようになった。しかしながら、電池を小型化、
軽量化させるために、その電池内に充填する活物質量を
減少させることとなって、その電池容量が低下すること
となる。そのため、連続通話時間および待ち受け時間が
短縮されるようになり、その携帯用無線機の使用者は頻
繁に電池を充電する必要が生じた。2. Description of the Related Art In recent years, along with the widespread use of portable radios such as mobile phones, miniaturization has been made in order to improve their portability.
Weight reduction has come to be required. In order to reduce the size and weight of this portable wireless device, the battery has been reduced in size and weight. However, downsizing the battery,
In order to reduce the weight, the amount of active material filled in the battery is reduced, and the battery capacity is reduced. Therefore, the continuous call time and the standby time are shortened, and the user of the portable radio needs to frequently charge the battery.
【０００３】そのため、この種の携帯電話等の携帯用無
線機をハンズフリー機能を有する自動車用無線機として
使用できるようにするための車載アダプタに充電装置を
内蔵させるようになった。しかしながら、車両内に搭載
した車載アダプタに携帯用無線機を装着して電波を送・
受信すると、車両の金属ボディーや人体が電波の吸収体
となるため、電波環境が複雑になるとともに、相対的に
電波の電界強度が低下して、通信性能が低下するという
問題を生じた。For this reason, a charging device has been built into an in-vehicle adapter for enabling a portable radio device such as a mobile phone of this type to be used as a radio device for an automobile having a hands-free function. However, by mounting a portable wireless device on the in-vehicle adapter installed in the vehicle,
When received, the metal body of the vehicle or the human body becomes an absorber of radio waves, which complicates the radio environment and causes a problem that the electric field strength of the radio waves is relatively reduced and the communication performance is degraded.
【０００４】そこで、車両のリアトレー、リアウィンド
等の比較的電波環境が良い位置に車載用アンテナを設置
し、携帯用無線機のアンテナと車載用アンテナを切り替
えて使用するようにして、携帯用無線機の通信性能を向
上させるようにしたものが特開昭６３−２９２７２９号
公報において提案された。このものは、携帯用無線機内
部に実装された外部アンテナ専用の同軸コネクタと車載
アダプタ内部に実装され車載用アンテナに接続された同
軸コネクタとを嵌合して、携帯用無線機と車載用アンテ
ナとを接続するようにしたものである。Therefore, an on-vehicle antenna is installed at a position where the radio wave environment is relatively good, such as a rear tray or a rear window of the vehicle, and the antenna of the portable radio device and the on-vehicle antenna are switched and used. A device for improving the communication performance of a machine has been proposed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-292729. This is a portable wireless device and a vehicle-mounted antenna that are fitted with a coaxial connector dedicated to an external antenna mounted inside the portable wireless device and a coaxial connector mounted inside the vehicle-mounted adapter and connected to the vehicle-mounted antenna. It is designed to connect with.
【０００５】一方、同軸コネクタを用いないで携帯用無
線機と車載用アンテナとを接続するようにしたものが特
開平５−２４３８３０号公報において提案されている。
このものは、車載用アンテナに接続された同軸ケーブル
の一端にアンテナ結合コイルを有した嵌合部を設け、こ
の嵌合部を携帯用無線機に一体的に取り付けられたアン
テナに嵌合させるようにしたものである。On the other hand, Japanese Patent Laid-Open No. 243830/1993 proposes a portable radio and an on-vehicle antenna which are connected without using a coaxial connector.
This product is equipped with a fitting part with an antenna coupling coil at one end of a coaxial cable connected to an in-vehicle antenna, and the fitting part is fitted to an antenna integrally attached to a portable radio device. It is the one.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
特開昭６３−２９２７２９号公報において提案されたも
のにおいては、携帯用無線機内部に同軸コネクタを実装
するためにはかなりのスペースを必要とするため、携帯
用無線機の小型化を阻む要因になるとともに、コストが
上昇するという問題を生じる。また、上述の特開平５−
２４３８３０号公報において提案ものにおいては、アン
テナ結合コイルと携帯用無線機のアンテナとを結合させ
るだけであるため、携帯用無線機のアンテナにアンテナ
結合コイルを結合させた際に生じる相互インピーダンス
により、携帯用無線機のアンテナの入力インピーダンス
の値が所定の値からずれて、結合損失が増大するという
問題を生じる。そこで、本発明は上記問題点に鑑みてな
されたものであり、携帯用無線機のアンテナ部を非接触
で外部アンテナに接続されたアンテナアダプタに簡単に
装着できて通信性能が向上した無線機として使用できる
ようにすることにある。However, in the one proposed in the above-mentioned Japanese Patent Laid-Open No. 63-292729, a considerable space is required to mount the coaxial connector inside the portable radio device. Therefore, it becomes a factor that hinders the miniaturization of the portable wireless device and causes a problem that the cost increases. In addition, the above-mentioned Japanese Patent Laid-Open No. 5-
In the proposal in Japanese Patent No. 243830, since the antenna coupling coil and the antenna of the portable wireless device are simply coupled, the mutual impedance generated when the antenna coupling coil is coupled to the antenna of the portable wireless device causes The value of the input impedance of the antenna of the mobile radio device deviates from a predetermined value, causing a problem of increasing coupling loss. Therefore, the present invention has been made in view of the above problems, and as a radio whose communication performance is improved by easily attaching the antenna section of a portable radio to an antenna adapter connected to an external antenna in a non-contact manner. To be able to use.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明は、携帯用無線機
のアンテナと外部アンテナとをトランス結合する携帯用
無線機のアンテナアダプタであって、請求項１に記載の
発明によれば、本発明のアンテナアダプタは結合線路部
と補正線路部からなる外部アンテナに接続された結合コ
イルを備えている。このため、この結合線路部にトラン
ス結合された携帯用無線機のアンテナと結合線路部との
間に相互インダクタンスが生じて、携帯用無線機のアン
テナの入力インピーダンスにずれが生じることとなる。
このずれは補正線路部のリアクタンスにより補正される
ので、携帯用無線機のアンテナと外部アンテナとをトラ
ンス結合させても伝送損失を生じることが防止できるよ
うになる。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is an antenna adapter for a portable wireless device for transformer-coupling an antenna of a portable wireless device and an external antenna. The antenna adapter of the invention comprises a coupling coil connected to an external antenna comprising a coupling line portion and a correction line portion. For this reason, mutual inductance occurs between the antenna of the portable wireless device that is transformer-coupled to the coupling line portion and the coupling line portion, and the input impedance of the antenna of the portable wireless device deviates.
Since this deviation is corrected by the reactance of the correction line portion, it is possible to prevent transmission loss even when the antenna of the portable radio device and the external antenna are transformer-coupled.
【０００８】また、請求項２に記載の発明によれば、結
合線路部と補正線路部と携帯用無線機のアンテナとで同
軸伝送線路が構成されるようになるので、この同軸伝送
線路により、結合線路部と携帯用無線機のアンテナとが
トランス結合された際に生じる合成インダクタンスが相
殺されて所望の共振周波数となり、伝送損失を生じるこ
とが防止できるようになる。According to the second aspect of the invention, the coaxial transmission line is constituted by the coupling line portion, the correction line portion, and the antenna of the portable radio device. The combined inductance generated when the coupling line portion and the antenna of the portable radio device are transformer-coupled with each other cancels each other to a desired resonance frequency, thereby preventing transmission loss.
【０００９】さらに、請求項３に記載の発明によれば、
携帯用無線機のアンテナの軸心上に同アンテナとは直流
的に独立した無給電線からなる第２の結合コイルを配設
している。この第２の結合コイルは携帯用無線機のアン
テナとの誘導係数をさらに増加させるとともに、そのコ
イルピッチ、電気長等を変えることにより、共振周波数
を調整できるようになるので、所望の最適な共振周波数
に設定することにより、伝送損失をさらに減少させるこ
とが可能となる。Further, according to the invention of claim 3,
On the axis of the antenna of the portable radio device, a second coupling coil composed of a parasitic wire, which is DC independent from the antenna, is provided. The second coupling coil further increases the induction coefficient with the antenna of the portable radio device, and the resonance frequency can be adjusted by changing the coil pitch, electrical length, etc., so that the desired optimum resonance can be obtained. By setting the frequency, it is possible to further reduce the transmission loss.
【００１０】[0010]
【発明の実施の形態】以下に、外部アンテナを車載用ア
ンテナとした場合の本発明の実施の形態を図に基づいて
説明する。 実施の形態１ 図１は本発明のアンテナアダプタと車載用アンテナの配
置関係およびそれらの接続関係を示す概略図であり、図
２は図１のＡ部を拡大した縦断面を示す図であり、図３
は本発明のアンテナアダプタの第１の実施の形態の要部
を示す図であり、図４は図３の断面図を示す図であり、
図４（ａ）は図３のＢ−Ｂ縦断面を示す図であり、図４
（ｂ）は図４（ａ）のＺ−Ｚ横断面を示す図である。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention in which an external antenna is a vehicle-mounted antenna will be described below with reference to the drawings. Embodiment 1 FIG. 1 is a schematic view showing a positional relationship between an antenna adapter of the present invention and a vehicle-mounted antenna and a connection relationship thereof, and FIG. 2 is a view showing an enlarged vertical section of a portion A of FIG. Figure 3
FIG. 4 is a diagram showing a main part of the first embodiment of the antenna adapter of the present invention, FIG. 4 is a diagram showing a cross-sectional view of FIG. 3,
FIG. 4A is a view showing a vertical cross section taken along the line BB of FIG.
4B is a diagram showing a ZZ cross section of FIG.
【００１１】図１に示すように、本発明のアンテナアダ
プタ１０は車両１００の運転席の近傍に配置し、このア
ンテナアダプタ１０に同軸給電線１１を接続し、同軸給
電線１１の端部に同軸変換コネクタ１１ｘに接続してい
る。また、車両１００の車両および人体の影響を受け難
い場所、例えばリアトレー等に低姿勢型の車載用アンテ
ナ２０を設置し、この車載用アンテナ２０に同軸給電線
２１を接続し、同軸給電線２１の端部に同軸変換コネク
タ２１ａを接続している。そして、同軸変換コネクタ１
１ｘと同軸変換コネクタ２１ａを接続することにより、
アンテナアダプタ１０と車載用アンテナ２０とが接続さ
れるようになっている。As shown in FIG. 1, the antenna adapter 10 of the present invention is arranged in the vicinity of the driver's seat of a vehicle 100, a coaxial feeder line 11 is connected to the antenna adapter 10, and the coaxial feeder line 11 has a coaxial end. It is connected to the conversion connector 11x. In addition, a low-profile type vehicle-mounted antenna 20 is installed in a place where the vehicle and the human body of the vehicle 100 are unlikely to be affected, such as a rear tray, and the coaxial power-supply line 21 is connected to the vehicle-mounted antenna 20 so that the coaxial power-supply line 21 is The coaxial conversion connector 21a is connected to the end portion. And the coaxial conversion connector 1
By connecting 1x and the coaxial conversion connector 21a,
The antenna adapter 10 and the vehicle-mounted antenna 20 are connected.
【００１２】本第１の実施の形態のアンテナアダプタ１
０は、図２〜図４に示すように、合成樹脂性ケース１２
内に基板１３を収納してなり、この基板１３上には図示
しない充電回路を配設するとともに、基板１３より突出
して結合コイル（アンテナカプラ）１４を配設してい
る。このアンテナカプラ１４は芯線１４ｃと樹脂被覆１
４ｂと金属外皮１４ａよりなる、例えば分布定数伝送線
路となる同軸セミリジットケーブルより形成している。
金属外皮１４ａの一端は同軸給電線１１の端部の芯線１
１ｂにハンダ付けされ、芯線１４ｃは金属外皮１４ａに
ハンダ付けされてループ状に形成されるとともに、芯線
１４ｃの他端部は開放されている。また、同軸給電線１
１の金属外皮１１ａは基板１３の裏面に設けられたグラ
ンドパターン部にハンダ付けされて接地されている。The antenna adapter 1 of the first embodiment
0 is a synthetic resin case 12 as shown in FIGS.
A board 13 is housed inside, and a charging circuit (not shown) is arranged on the board 13 and a coupling coil (antenna coupler) 14 is arranged so as to project from the board 13. The antenna coupler 14 includes a core wire 14c and a resin coating 1
It is formed of a coaxial semi-rigid cable consisting of 4b and a metal jacket 14a, for example, a distributed constant transmission line.
One end of the metal outer cover 14a is a core wire 1 at the end of the coaxial feeder 11.
1b, the core wire 14c is soldered to the metal skin 14a to form a loop, and the other end of the core wire 14c is open. Also, the coaxial feeder line 1
The metal skin 11a of No. 1 is soldered to the ground pattern portion provided on the back surface of the substrate 13 and grounded.
【００１３】アンテナカプラ１４は結合線路部と補正線
路部とからなり、結合線路部はその外周に金属外被１４
ａが無い部分１４Ｂの芯線１４ｃと金属外皮１４ａのみ
から構成され、補正線路部はその外周に金属外被１４ａ
が有る部分１４Ａの芯線１４ｃ（内導体という）と樹脂
被覆１４ｂを有する金属外被１４ａ（外導体という）と
から構成される。このアンテナカプラ１４の内部空間部
に携帯用無線機３０のアンテナ部３１が挿入されるよう
にループ状に形成されており、そのループの内径は、例
えば１２．３ｍｍとなるように形成されている。The antenna coupler 14 is composed of a coupling line portion and a correction line portion, and the coupling line portion has a metal jacket 14 on its outer periphery.
The portion 14B without a includes only the core wire 14c and the metal sheath 14a, and the correction line portion has a metal sheath 14a on its outer periphery.
A core wire 14c (referred to as an inner conductor) of a portion 14A having a metal coating 14a (referred to as an outer conductor) having a resin coating 14b. The antenna coupler 14 is formed in a loop shape so that the antenna portion 31 of the portable radio device 30 can be inserted into the internal space of the antenna coupler 14, and the inner diameter of the loop is formed to be, for example, 12.3 mm. .
【００１４】携帯用無線機３０のアンテナ部３１は、合
成樹脂よりなる芯体３２の表面にアンテナコイル３３が
ヘリカル状に巻回されて携帯用無線機３０の内部の給電
点に接続されており、伸縮可能でその収縮時にアクティ
ブとなるヘリカルアンテナである。そして、アンテナ部
３１の入力インピーダンスが５０Ωとなるように設定し
ている。なお、携帯用無線機３０としては、例えば周波
数帯が８００ＭＨｚ帯あるいは１．５ＧＨｚ帯のデジタ
ル携帯電話が好適であるが、どのような携帯用無線機で
あってもよい。The antenna section 31 of the portable radio device 30 has an antenna coil 33 helically wound around the surface of a core body 32 made of synthetic resin and connected to a feeding point inside the portable radio device 30. , A helical antenna that can be expanded and contracted and becomes active when it contracts. The input impedance of the antenna unit 31 is set to 50Ω. As the portable wireless device 30, for example, a digital mobile phone having a frequency band of 800 MHz band or 1.5 GHz band is suitable, but any portable wireless device may be used.
【００１５】ここで、アンテナカプラ１４の結合線路部
は、その金属外被１４ａとアンテナコイル３３との相互
誘導による電磁的な結合（トランス結合）がとれるよう
な配置関係となっており、アンテナコイル３３とのトラ
ンス結合が最大となるように設定して、その金属外皮１
４ａとアンテナコイル３３との間の伝送損出を最小にす
る必要がある。Here, the coupling line portion of the antenna coupler 14 is arranged such that electromagnetic coupling (transformer coupling) can be established by mutual induction between the metal jacket 14a and the antenna coil 33. It is set so that the transformer coupling with 33 is maximized, and its metal skin 1
It is necessary to minimize the transmission loss between 4a and the antenna coil 33.
【００１６】結合線路部の金属外皮１４ａとアンテナコ
イル３３との間の伝送損出を最小にするためには、アン
テナコイル３３の自己インダクタンスを小さくするか、
あるいは結合線路部の金属外皮１４ａとアンテナコイル
３３との両者間の誘導係数を大きくすればよい。しかし
ながら、アンテナコイル３３は携帯用無線機３０として
単独で使用する場合に、通信性能が最大となるようにパ
ラメータ（インピーダンス＝５０Ω）が既に決定されて
いるため、アンテナコイル３３の自己インダクタンスは
既定の値となるため、アンテナコイル３３の自己インダ
クタンスを小さくする方法は不適となる。In order to minimize the transmission loss between the metallic sheath 14a of the coupled line portion and the antenna coil 33, the self-inductance of the antenna coil 33 should be reduced, or
Alternatively, the induction coefficient between both the metal jacket 14a of the coupling line portion and the antenna coil 33 may be increased. However, when the antenna coil 33 is used alone as the portable wireless device 30, the parameter (impedance = 50Ω) is already determined so that the communication performance is maximized. Therefore, the self-inductance of the antenna coil 33 is predetermined. Therefore, the method of reducing the self-inductance of the antenna coil 33 is not suitable.
【００１７】一方、結合線路部の金属外皮１４ａとアン
テナコイル３３との間の両者間の誘導係数を大きくする
ためには、結合線路部の自己インダクタンスが大きくな
るように設定すればよいが、結合線路部の自己インダク
タンスを大きくし過ぎると、携帯用無線機３０内部の給
電点におけるアンテナコイル３３の入力インピーダンス
が変化し、反射損失が増加するとともに共振周波数がず
れて、結果的には所望の共振周波数における伝送損失を
増加させることとなる。On the other hand, in order to increase the induction coefficient between the metal outer skin 14a of the coupled line portion and the antenna coil 33, it is sufficient to set the self-inductance of the coupled line portion to be large. If the self-inductance of the line portion is made too large, the input impedance of the antenna coil 33 at the feeding point inside the portable wireless device 30 changes, the reflection loss increases and the resonance frequency shifts, resulting in the desired resonance. This will increase the transmission loss at frequencies.
【００１８】そこで、アンテナカプラ１４に芯線１４ｃ
と金属外皮１４ａからなる結合線路部を設け、この結合
線路部とアンテナコイル３３とにより同軸伝送線路を構
成させて、結合線路部により変化したアンテナコイル３
３の入力インピーダンスを補正線路部により本来の入力
インピーダンスに補正して、反射損失を生じないように
している。このように、補正線路部を設けると、その構
成長さにより決定されるリアクタンス分が生じ、その構
成長さを所定の長さとすることにより、結合線路部を付
加したことにより生じたアンテナコイル３３の入力イン
ピーダンスを本来の入力インピーダンスに補正すること
が可能となる。Therefore, the core wire 14c is attached to the antenna coupler 14.
A coupling line portion including the metal shell 14a and the metal sheath 14a is provided, and the coaxial transmission line is configured by the coupling line portion and the antenna coil 33, and the antenna coil 3 changed by the coupling line portion.
The input impedance of 3 is corrected to the original input impedance by the correction line portion so that the reflection loss does not occur. As described above, when the correction line portion is provided, a reactance amount determined by the constituent length thereof is generated, and the antenna coil 33 generated by adding the coupling line portion by setting the constituent length to a predetermined length. The input impedance of can be corrected to the original input impedance.
【００１９】以下に、アンテナカプラ１４を結合線路部
と補正線路部とから構成し、補正線路部を設けることに
より、結合線路部を付加したことにより生じたアンテナ
コイル３３の入力インピーダンスを本来の入力インピー
ダンスに補正することが可能となる理由を説明する。ア
ンテナコイル３３はその幾何学定的形状により決定され
る下記の（１）式で示される自己インダクタンスＬ1を
有する。Below, the antenna coupler 14 is composed of a coupling line portion and a correction line portion, and by providing the correction line portion, the input impedance of the antenna coil 33 generated by adding the coupling line portion is input to the original input. The reason why the impedance can be corrected will be described. The antenna coil 33 has a self-inductance L 1 given by the following equation (1), which is determined by its geometrical shape.
【００２０】[0020]
【数１】 [Equation 1]
【００２１】但し、上記（１）式において、ａはアンテ
ナコイル３３のコイル半径を表し、ｕはアンテナコイル
３３のコイル長を表し、μ0は真空中での透磁率（４π
×１０-7Ｈ／ｍ）を表す。However, in the above equation (1), a represents the coil radius of the antenna coil 33, u represents the coil length of the antenna coil 33, and μ 0 represents the magnetic permeability (4π) in vacuum.
× 10 −7 H / m).
【００２２】このアンテナコイル３３に電流Ｉ1を流し
た場合、φm1＝Ｌ1×Ｉ1となる磁束がアンテナコイル３
３の中心軸と垂直な平面を貫く方向に発生する。そのた
め、アンテナカプラ１４の中心軸とアンテナ部３１の中
心軸が平行なるようにアンテナ部３１をアンテナカプラ
１４内に配置する。When a current I 1 is applied to the antenna coil 33, a magnetic flux of φ m1 = L 1 × I 1 is generated in the antenna coil 3.
It occurs in a direction that penetrates a plane perpendicular to the central axis of 3. Therefore, the antenna unit 31 is arranged in the antenna coupler 14 such that the central axis of the antenna coupler 14 and the central axis of the antenna unit 31 are parallel to each other.
【００２３】一般的に、携帯用無線機３０のアンテナコ
イル３３の等価回路は図５（ａ）に示すようになり、そ
の入力インピーダンスＺａは下記の（２）式のように表
すことができる。Generally, the equivalent circuit of the antenna coil 33 of the portable radio device 30 is as shown in FIG. 5 (a), and its input impedance Za can be expressed by the following equation (2).
【００２４】[0024]
【数２】 [Equation 2]
【００２５】但し、上記（２）式において、Ｒはアンテ
ナコイル３３の放射抵抗を表し、Ｌ1は上記（１）式で
示されるアンテナコイル３３の自己インダクタンスＬ1
を表し、ｃはアンテナコイル３３の浮遊容量を表す。However, in the above equation (2), R represents the radiation resistance of the antenna coil 33, and L 1 is the self-inductance L 1 of the antenna coil 33 shown in the above equation (1).
And c represents the stray capacitance of the antenna coil 33.
【００２６】携帯用無線機３０の受信電力および送信電
力を効率よくアンテナカプラ１４に供給するためには、
例えば、アンテナカプラ１４のインピーダンスが５０Ω
に設定されている場合、上記（２）式のＲを５０Ω（Ｒ
＝５０Ω）とし、かつ下記の（３）式を満足させる必要
がある。In order to efficiently supply the reception power and the transmission power of the portable radio 30 to the antenna coupler 14,
For example, the impedance of the antenna coupler 14 is 50Ω
Is set to 50Ω (R
= 50Ω) and satisfy the following expression (3).
【００２７】[0027]
【数３】 (Equation 3)
【００２８】但し、上記（３）式において、ωは角周波
数（ω＝２πｆ0）を表し、ｆ0は共振周波数を表す。However, in the equation (3), ω represents the angular frequency (ω = 2πf 0 ), and f 0 represents the resonance frequency.
【００２９】ところで、アンテナカプラ１４をループ状
の結合線路部のみで構成したアンテナアダプタ１０を使
用し、このアンテナアダプタ１０に携帯用無線機３０を
設置した場合の等価回路は図５（ｂ）に示すようにな
り、その共振周波数ｆCを求めると下記の（４）式に示
すようになる。By the way, the equivalent circuit when the antenna adapter 10 in which the antenna coupler 14 is composed only of a loop-shaped coupling line portion is used and the portable radio 30 is installed in this antenna adapter 10 is shown in FIG. The resonance frequency f C is calculated as shown in the following equation (4).
【００３０】[0030]
【数４】 (Equation 4)
【００３１】但し、図５（ｂ）および（４）式におい
て、Ｌ2はアンテナカプラ１４の結合線路部の自己イン
ダクタンスを表し、Ｍはアンテナカプラ１４とアンテナ
コイル３３との相互誘導によって生じる相互インダクタ
ンスを表し、Ｌ1は上記（１）式および（３）式で示さ
れる自己インダクタンスＬ1を表し、ｃは（３）式と同
様のアンテナコイル３３の浮遊容量を表す。However, in the equations (b) and (4) of FIG. 5, L 2 represents the self-inductance of the coupling line portion of the antenna coupler 14, and M is the mutual inductance generated by the mutual induction between the antenna coupler 14 and the antenna coil 33. the stands, L 1 represents a self-inductance L 1 represented by the formula (1) and (3), c is representative of the stray capacitance (3) similar to the antenna coil 33.
【００３２】上記（３）式と（４）式を比較すると、ア
ンテナカプラ１４を設けることにより共振周波数に変化
が生じ、共振周波数がシフトすることが明らかとなる。
この結果、伝送ロスが増加することとなる。Comparing the above equations (3) and (4), it becomes clear that the resonance frequency is changed and the resonance frequency is shifted by providing the antenna coupler 14.
As a result, the transmission loss increases.
【００３３】ここで、アンテナカプラ１４とアンテナコ
イル３３とをトランス結合させたときの合成インダクタ
ンスは下記の（５）式に示すようになる。Here, the combined inductance when the antenna coupler 14 and the antenna coil 33 are transformer-coupled is as shown in the following equation (5).
【００３４】[0034]
【数５】 (Equation 5)
【００３５】この（５）式に示す合成インダクタンスを
相殺するようにすれば、（４）式の共振周波数は（３）
式の共振周波数に戻すことが可能となる。そのために
は、図５（ｃ）に示すように、容量性のリアクタンスＣ
ｃを図５（ｂ）の等価回路に直列に挿入すればよい。こ
の容量性のリアクタンスＣｃを実現するためには、図５
（ｄ）に示すように、特性インピーダンスＺ0（＝５０
Ω）の先端開放型同軸線路部、即ち、図４の補正線路部
を設ければよい。この場合のリアクタンスＸは補正線路
部の線路長ｌにより下記の（６）式に示すようになる。If the combined inductance shown in the equation (5) is canceled, the resonance frequency of the equation (4) becomes (3).
It is possible to return to the resonance frequency of the formula. To this end, as shown in FIG. 5 (c), the capacitive reactance C
It suffices to insert c in series with the equivalent circuit of FIG. In order to realize this capacitive reactance Cc, FIG.
As shown in (d), the characteristic impedance Z 0 (= 50
Ω) open-ended coaxial line portion, that is, the correction line portion of FIG. 4 may be provided. The reactance X in this case becomes as shown in the following equation (6) depending on the line length l of the correction line portion.
【００３６】[0036]
【数６】 (Equation 6)
【００３７】但し、上記（６）式において、βは波数
（２π／λ）を表す。However, in the above equation (6), β represents the wave number (2π / λ).
【００３８】このように、補正線路部の線路長ｌを所望
の共振周波数ｆ0のλ／４（１／４波長）までの線路長
として設定しておけば容量性のリアクタンスＣｃが得ら
れる。As described above, if the line length 1 of the correction line portion is set as a line length up to λ / 4 (1/4 wavelength) of the desired resonance frequency f 0, a capacitive reactance Cc can be obtained.
【００３９】上述のように構成した本第１の実施の形態
においては、結合線路部にトランス結合された携帯用無
線機３０のアンテナコイル３３と結合線路部の金属外皮
１４ａとの間に相互インダクタンスが生じて、アンテナ
コイル３３の入力インピーダンスにずれが生じることと
なる。しかしながら、このずれは、補正線路部とアンテ
ナコイル３３とで同軸伝送線路が構成されて容量性リア
クタンスＣｃが生じ、この容量性リアクタンスＣｃによ
り、結合線路部の金属外皮１４ａとアンテナコイル３３
とがトランス結合された際に生じる合成インダクタンス
が相殺されて所望の共振周波数となって、伝送損失を生
じることが防止できるようになる。In the first embodiment constructed as described above, the mutual inductance is provided between the antenna coil 33 of the portable radio device 30 transformer-coupled to the coupling line portion and the metal outer skin 14a of the coupling line portion. Occurs, causing a deviation in the input impedance of the antenna coil 33. However, with respect to this deviation, a coaxial transmission line is formed by the correction line portion and the antenna coil 33, and a capacitive reactance Cc is generated. Due to this capacitive reactance Cc, the metal jacket 14a of the coupling line portion and the antenna coil 33 are formed.
It is possible to prevent the combined inductance generated when and are transformer-coupled from each other to be a desired resonance frequency and prevent transmission loss.
【００４０】実施の形態２ 図６は本第２の実施の形態のアンテナアダプタの要部を
示す図である。なお、図６において図２〜図５に示した
符号と同一符号は同一名称を表すので、その詳細な説明
は省略する。図６の本第２の実施の形態のアンテナアダ
プタ４０と図２〜図５に示した上述の第１の実施の形態
とが相違する点は、本第２の実施の形態のアンテナアダ
プタ４０は、基板１３に配設した支持体１６に無給電コ
イル（第２結合コイル）１７を装着した第２のアンテナ
カプラ４０ａを付加したことにある。Embodiment 2 FIG. 6 is a diagram showing a main part of an antenna adapter according to the second embodiment. Note that, in FIG. 6, the same reference numerals as those shown in FIGS. 2 to 5 represent the same names, and thus detailed description thereof will be omitted. The antenna adapter 40 of the second embodiment of FIG. 6 differs from the above-described first embodiment shown in FIGS. 2 to 5 in that the antenna adapter 40 of the second embodiment is different. The second antenna coupler 40a in which a parasitic coil (second coupling coil) 17 is mounted is added to the support 16 provided on the substrate 13.
【００４１】ここで、第２のアンテナカプラ４０ａは、
携帯用無線機３０のアンテナ部３１の芯体３２の軸芯と
同軸で芯体１６ａに無給電コイル１７を巻回して配設し
ている。無給電コイル１７は携帯用無線機３０のアンテ
ナ部３１のアンテナコイル３３とは直流的に独立してお
り、その巻回方向がアンテナコイル３３の巻回方向と同
一の方向となるように巻回している。そして、無給電コ
イル１７のコイルピッチ、電気長、見掛け長さおよびコ
イル径を適宜の値に設定することにより、この無給電コ
イル１７の自己インダクタンスを調整することができ
る。Here, the second antenna coupler 40a is
The parasitic coil 17 is wound around the core 16a coaxially with the axis of the core 32 of the antenna unit 31 of the portable wireless device 30. The parasitic coil 17 is DC independent of the antenna coil 33 of the antenna unit 31 of the portable wireless device 30, and is wound so that the winding direction is the same as the winding direction of the antenna coil 33. ing. Then, by setting the coil pitch, electric length, apparent length and coil diameter of the parasitic coil 17 to appropriate values, the self-inductance of the parasitic coil 17 can be adjusted.
【００４２】上述のように構成した本第２の実施の形態
においては、携帯用無線機３０のアンテナ部３１の軸心
上にこのアンテナ部３１とは直流的に独立した無給コイ
ル１７からなる第２アンテナカプラ４０ａにより、携帯
用無線機３０のアンテナコイル３３との誘導係数をさら
に増加させるとともに、そのコイルピッチ、電気長、見
掛け長さおよびコイル径を適宜の値に設定することによ
り、共振周波数を調整できるようになる。したがって、
所望の最適な共振周波数に設定することにより、伝送損
失をさらに減少させることが可能となる。In the second embodiment configured as described above, the antenna unit 31 of the portable radio 30 is provided with the unpaid coil 17 which is DC independent from the antenna unit 31 on the axis thereof. The two-antenna coupler 40a further increases the induction coefficient with the antenna coil 33 of the portable wireless device 30, and sets the coil pitch, electrical length, apparent length, and coil diameter to appropriate values to obtain a resonance frequency. Will be able to adjust. Therefore,
By setting the desired optimum resonance frequency, it becomes possible to further reduce the transmission loss.
【００４３】なお、上述の各実施の形態においては、本
発明のアンテナアダプタ１０、４０に接続する外部アン
テナとして車載用アンテナを用いる例について説明した
が、アンテナアダプタ１０、４０に接続する外部アンテ
ナとしては、携帯用無線機の通信性能が低下する環境に
応じて選択されるアンテナを用いればよい。In each of the above-described embodiments, an example in which a vehicle-mounted antenna is used as the external antenna connected to the antenna adapters 10 and 40 of the present invention has been described, but as an external antenna connected to the antenna adapters 10 and 40, May use an antenna selected according to the environment in which the communication performance of the portable wireless device deteriorates.
【図１】 本発明のアンテナアダプタと車載用アンテナ
の配置関係およびそれらの接続関係を示す概略図であ
る。FIG. 1 is a schematic diagram showing a positional relationship between an antenna adapter of the present invention and a vehicle-mounted antenna and a connection relationship between them.
【図２】 図１のＡ部を拡大した縦断面を示す図であ
る。FIG. 2 is a diagram showing an enlarged vertical section of a portion A of FIG.
【図３】 本発明のアンテナアダプタの第１の実施の形
態の要部を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a main part of the first embodiment of the antenna adapter of the present invention.
【図４】 図３の断面を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a cross section of FIG. 3;
【図５】 等価回路を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing an equivalent circuit.
【図６】 本発明のアンテナアダプタの第２の実施の形
態の要部を示す回路図である。FIG. 6 is a circuit diagram showing a main part of a second embodiment of an antenna adapter of the present invention.
【符号の説明】 １０…アンテナアダプタ、１１…同軸給電線、１２…ケ
ース、１３…基板、１４…アンテナカプラ（第１の結合
コイル）、１４ａ…金属外皮、１４ｃ…芯線、１４Ａ…
外周に金属外皮を有する芯線部、１４Ｂ…外周に金属外
皮を有さない芯線部、２０…車載用アンテナ（外部アン
テナ）、３０…携帯用無線機、３１…アンテナ部、３３
…アンテナコイル、４０…アンテナアダプタ、４０ａ…
第２アンテナカプラ、１７…無給電コイル（第２結合コ
イル）[Explanation of Codes] 10 ... Antenna Adapter, 11 ... Coaxial Feed Line, 12 ... Case, 13 ... Board, 14 ... Antenna Coupler (First Coupling Coil), 14a ... Metal Skin, 14c ... Core Wire, 14A ...
Core wire portion having a metal skin on the outer periphery, 14B ... Core wire portion having no metal skin on the outer periphery, 20 ... In-vehicle antenna (external antenna), 30 ... Portable radio device, 31 ... Antenna portion, 33
... antenna coil, 40 ... antenna adapter, 40a ...
2nd antenna coupler, 17 ... Parasitic coil (2nd coupling coil)
Claims (3)
とをトランス結合する携帯用無線機のアンテナアダプタ
であって、 前記外部アンテナに接続した第１の結合コイルを備える
とともに、 前記第１の結合コイルを自己インダクタンスを有する結
合線路部と、該結合線路部と一体的に形成されてリアク
タンス分を有する補正線路部とから構成し、 前記結合線路部を設けることにより前記携帯用無線機の
アンテナに生じた入力インピーダンスのずれを前記補正
線路部により補正するようにしたことを特徴とする携帯
用無線機のアンテナアダプタ。1. An antenna adapter for a portable wireless device for transformer-coupling an antenna of a portable wireless device and an external antenna, comprising: a first coupling coil connected to the external antenna; and the first coupling. The coil is composed of a coupling line portion having a self-inductance and a correction line portion integrally formed with the coupling line portion and having a reactance component. By providing the coupling line portion, an antenna of the portable radio device is provided. An antenna adapter for a portable wireless device, wherein a deviation of the generated input impedance is corrected by the correction line section.
皮を有さない芯線と、前記同軸ケーブルの金属外皮とか
ら構成し、 前記補正線路部は前記結合線路部の芯線に続く内導体
と、この内導体の周囲の絶縁層を介して形成された外導
体とから構成し、 前記結合線路部と前記補正線路部と前記携帯用無線機の
アンテナとで同軸伝送線路を構成するようにしたことを
特徴とする請求項１に記載の携帯用無線機のアンテナア
ダプタ。2. The coupling line portion includes a core wire of the coaxial cable that does not have a metal sheath, and a metal sheath of the coaxial cable, and the correction line portion includes an inner conductor that follows the core wire of the coupling line portion. The inner conductor is composed of an outer conductor formed through an insulating layer around the inner conductor, and the coupling line portion, the correction line portion, and the antenna of the portable radio device constitute a coaxial transmission line. The antenna adapter for a portable wireless device according to claim 1, wherein:
同アンテナとは直流的に独立した無給電線からなる第２
の結合コイルを配設したことを特徴とする請求項１また
は請求項２に記載の携帯用無線機のアンテナアダプタ。3. A second antenna comprising a passive line DC-independent from the antenna of the portable wireless device on the axis of the antenna.
The antenna adapter for a portable wireless device according to claim 1 or 2, wherein the coupling coil is provided.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5797796A JPH09252210A (en) | 1996-03-14 | 1996-03-14 | Antenna adapter for portable radio equipment |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5797796A JPH09252210A (en) | 1996-03-14 | 1996-03-14 | Antenna adapter for portable radio equipment |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09252210A true JPH09252210A (en) | 1997-09-22 |
Family
ID=13071074
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5797796A Pending JPH09252210A (en) | 1996-03-14 | 1996-03-14 | Antenna adapter for portable radio equipment |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09252210A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2353412A (en) * | 1999-08-11 | 2001-02-21 | Motorola Israel Ltd | Inductively coupling radiation from an antenna |
| JP2011205549A (en) * | 2010-03-26 | 2011-10-13 | Furuno Electric Co Ltd | Antenna device, array antenna, radar device, and radio device |
| JP2012195649A (en) * | 2011-03-15 | 2012-10-11 | Anritsu Networks Kk | Parasitic antenna and wireless communication system |
| FR2988246A1 (en) * | 2012-03-13 | 2013-09-20 | Bouygues Telecom Sa | Device for coupling of radio waves of on-board system for key of radio operator network in vehicle, has reception device receiving coaxial cable such that external conductor of cable is in electrical contact with ground plane |
-
1996
- 1996-03-14 JP JP5797796A patent/JPH09252210A/en active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2353412A (en) * | 1999-08-11 | 2001-02-21 | Motorola Israel Ltd | Inductively coupling radiation from an antenna |
| GB2353412B (en) * | 1999-08-11 | 2003-10-08 | Motorola Israel Ltd | Method and device for coupling electromagnetic radiation |
| JP2011205549A (en) * | 2010-03-26 | 2011-10-13 | Furuno Electric Co Ltd | Antenna device, array antenna, radar device, and radio device |
| JP2012195649A (en) * | 2011-03-15 | 2012-10-11 | Anritsu Networks Kk | Parasitic antenna and wireless communication system |
| FR2988246A1 (en) * | 2012-03-13 | 2013-09-20 | Bouygues Telecom Sa | Device for coupling of radio waves of on-board system for key of radio operator network in vehicle, has reception device receiving coaxial cable such that external conductor of cable is in electrical contact with ground plane |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0367609B1 (en) | Improved extendable antenna for portable cellular telephones | |
| JP2826433B2 (en) | Dual frequency matching circuit for antenna | |
| US5072230A (en) | Mobile telescoping whip antenna with impedance matched feed sections | |
| EP0429255B1 (en) | Three-wave shared antenna (radio, AM and FM) for automobile | |
| CA2232064C (en) | A small helical antenna with non-directional radiation pattern | |
| JPH08330829A (en) | Antenna structure | |
| JP4063729B2 (en) | Antenna and wireless terminal | |
| JP2002512463A (en) | Ground extension structure for coupling to ground means of antenna system, antenna system, and mobile communication device having the ground structure | |
| JP3523670B2 (en) | Removable broadband antenna for mobile phones | |
| JP2000500315A (en) | Small antenna for portable wireless communication device and switchless antenna connecting means thereof | |
| JP3202690B2 (en) | Antenna for portable radio | |
| JPH07176929A (en) | Antenna for carrying radio equipment and its manufacture andcarrying radio equipment containing it | |
| JP2001053517A (en) | Antenna system and portable radio device | |
| JPH0236602A (en) | Movable communication antenna apparatus | |
| WO1996024965A1 (en) | Antenna for two frequency bands | |
| JP2000223928A (en) | Antenna system | |
| MXPA96004663A (en) | Retrac antenna system | |
| WO1997047054A1 (en) | Dual resonance antenna for portable telephone | |
| JP3606005B2 (en) | Antenna device | |
| US5748154A (en) | Miniature antenna for portable radio communication equipment | |
| GB2296603A (en) | Retractable antenna | |
| JP2898921B2 (en) | Antennas and radios | |
| JPH09252210A (en) | Antenna adapter for portable radio equipment | |
| JP3213564B2 (en) | Multi-resonant antenna | |
| EP0736925B1 (en) | A double-acting antenna and a mobile phone comprising such an antenna |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040426 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20040511 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040709 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050329 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20050726 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |