JPH0946259A - アンテナ装置 - Google Patents

アンテナ装置

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JPH0946259A
JPH0946259A JP7197682A JP19768295A JPH0946259A JP H0946259 A JPH0946259 A JP H0946259A JP 7197682 A JP7197682 A JP 7197682A JP 19768295 A JP19768295 A JP 19768295A JP H0946259 A JPH0946259 A JP H0946259A
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JP
Japan
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antenna
circuit
antennas
trap
ghz
Prior art date
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Pending
Application number
JP7197682A
Other languages
English (en)
Inventor
Naoki Yuda
直毅 湯田
Koichi Ogawa
晃一 小川
Yoshio Koyanagi
芳雄 小柳
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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  • Input Circuits Of Receivers And Coupling Of Receivers And Audio Equipment (AREA)
  • Radio Transmission System (AREA)
  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 周波数帯域の異なる複数のシステムに共用さ
れる無線機に用いられ、指向性パターンの乱れや利得の
劣化を引き起こしにくいアンテナ装置を提供する。 【解決手段】 第1及び第2の線状アンテナ1,2が平
行に配置され、モールド樹脂5の一体成形によって固定
されている。第1のアンテナ1は950MHzにおいて
実質等価電気長が1/2波長となり、第2のアンテナ2
は1.9GHzにおいて実質等価電気長が1/2波長と
なる。第1のアンテナ1には第1のトラップ回路3が、
第2のアンテナ2には第2のトラップ回路4がそれぞれ
接続され、両トラップ回路の他端側がそれぞれ無線回路
6に接続されている。第1のトラップ回路3として共振
周波数1.9GHzのLC並列共振回路、第2のトラッ
プ回路4として共振周波数950MHzのLC並列共振
回路がそれぞれ用いられている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、主として移動無線
機で使用されるアンテナに関する。
【0002】
【従来の技術】近年、携帯電話等の移動無線機に対する
需要が急激に高まっている。従来の携帯電話用アンテナ
としては、使用周波数帯域において実質等価電気長が1
/4波長又は1/2波長となる一本の金属線が用いられ
ており、その一端は開放され、他端は無線回路に接続さ
れている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】移動体通信システムの
多様化に伴い、使用する周波数帯域も例えば800MH
z帯、1.5GHz帯及び1.9GHz帯といったよう
に多様化してきている。このため、周波数帯域の異なる
システムを共用できる無線機が要望されている。
【0004】しかし、従来のアンテナは、一つの周波数
帯域にしか対応しないため、複数のシステムを共用でき
る無線機に用いると、特性が著しく劣化してまう。ま
た、単に周波数帯域の異なるアンテナを複数本設けたと
しても、従来の構成ではそれぞれの周波数帯域において
全てのアンテナが影響を及ぼし合い、その結果、指向性
パターンの乱れや利得の劣化を引き起こしてしまう。
【0005】本発明は、従来技術における前記課題を解
決するため、周波数帯域の異なる複数のシステムを共用
する無線機に用いた場合でも、指向性パターンの乱れや
利得の劣化を引き起こすことのないアンテナ装置を提供
することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明に係るアンテナ装置の構成は、周波数帯域の
異なる複数のアンテナと、前記複数のアンテナのそれぞ
れに接続された複数のトラップ回路とを具備し、前記複
数のトラップ回路はそれぞれ、自らが接続されているア
ンテナ以外のアンテナの周波数帯域において電気的に開
放となることを特徴とする。
【0007】また、前記本発明のアンテナ装置の構成に
おいては、複数のアンテナは、それぞれの周波数帯域に
おいて実質等価電気長が1/2波長となる線状アンテナ
であることが好ましいが、1/4波長以上1/2波長未
満の線状アンテナであってもよい。複数のアンテナは一
体樹脂モールドされていることが好ましい。
【0008】また、複数のトラップ回路の少なくとも1
つが、並列共振回路で構成されていることが好ましい。
あるいは、複数のトラップ回路の少なくとも1つが、1
/4波長線路と直列共振回路とにより構成されているこ
とも好ましい。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施形態
を図面に基づいて説明する。第1の実施形態の概略構成
を図1(a)及び(b)に示す。図1(b)は図1
(a)のI−I断面図である。図に示すように、長さの
異なる第1アンテナ1及び第2アンテナ2が並行に配置
され、モールド樹脂5の一体成形によって、これらのア
ンテナが埋設された円柱状の成形体が形成されている。
【0010】第1のアンテナ1は950MHzにおいて
実質等価電気長が1/2波長となる線状アンテナであ
り、第2のアンテナ2は1.9GHzにおいて実質等価
電気長が1/2波長となる線状アンテナである。これら
のアンテナ1,2は、いずれも線径0.5mmの金属線
により形成され,1mm間隔で平行に配置されている。
モールド樹脂5による成形体の外形は、長さ160m
m、直径2mmの円柱状である。
【0011】第1のアンテナ1には第1のトラップ回路
3が、第2のアンテナ2には第2のトラップ回路4がそ
れぞれ接続されている。第1のトラップ回路3は共振周
波数1.9GHzのLC並列共振回路である。第2のト
ラップ回路4は共振周波数950MHzのLC並列共振
回路である。第1のトラップ回路3の他端側と第2のト
ラップ回路4の他端側は、それぞれ無線回路6に接続さ
れている。
【0012】上記のような構成を有するアンテナ装置の
動作例を図2及び図3にしたがって説明する。図2
(a)及び(b)はこのアンテナ装置の950MHzに
おける水平面指向性パターン及び電流分布の測定例を示
し、図3(a)及び(b)は同じく、1.9GHzにお
ける水平面指向性パターン及び電流分布の測定例を示し
ている。図2(b)及び図3(b)において、斜線部の
膨らみが電流の大きさを示している。なお、第1及び第
2のアンテナ1,2は、縦135mm、横35mm、奥
行20mmの直方体状の無線機7に装着して測定した。
【0013】950MHz送信時には、第2のアンテナ
2は第2のトラップ回路4により無線回路6から電気的
に切り離された状態となり、第1のアンテナ1のみが給
電される。このため、図2(b)に示すように、第2の
アンテナ2にはほとんど電流が流れず、図2(a)に示
すように、指向性パターンは円形で利得もほぼ0[dB
d]と理想的な特性となった。
【0014】一方、1.9GHz送信時には、第1のア
ンテナ1は第1のトラップ回路3により無線回路6から
電気的に切り離された状態となり、第2のアンテナ2の
みが給電される。この場合、図3(b)に示すように、
第1のアンテナ1の一部に誘導電流が流れるが、この誘
導電流による影響は少なく、図3(a)に示すように、
指向性パターンはほぼ円形で利得もほぼ0[dBd]を
保っている。
【0015】さらに、いずれの周波数においても無線機
7の筐体にはほとんど電流が流れないため、無線機7を
手で直接持った場合にも特性の変動は起こりにく、特性
の安定したアンテナ装置が得られる。
【0016】このように、上記のようなアンテナ装置の
構成によれば、第1及び第2のアンテナ1,2は、それ
ぞれ所定の周波数帯域以外の周波数帯域において無線回
路6から電気的に切り離された状態となる。
【0017】尚、上記実施形態において、第1及び第2
のトラップ回路3、4として、それぞれ共振周波数1.
9GHz及び950MHzのLC並列共振回路を用いて
いるが、本発明はこの構成に限定されるものではなく、
それぞれの周波数で電気的に開放となる回路であれば他
の構成を用いてもよい。例えば、図4に示すように、直
列接続された2つの1.9GHz・1/4波長線路3a
と、その接続点とアースとの間に接続された共振周波数
1.9GHzのLC直列共振回路3bとによって第1の
トラップ回路3を構成し、同様に、直列接続された2つ
の950MHz・1/4波長線路4aと、その接続点と
アースとの間に接続された共振周波数950MHzのL
C直列共振回路4bとによって第2のトラップ回路4を
構成することもできる。この場合も、第1及び第2のト
ラップ回路3,4は、1.9GHzまたは950MHz
において電気的に開放状態になる。この回路は、LC直
列共振回路3b、4bの配置に自由度が大きいので、物
理的に第1及び第2のアンテナ1,2の直下に共振回路
を設けるスペースがとれないような場合に有効である。
【0018】また、上記実施形態のアンテナ装置は、P
DC800MHzシステムとPHSシステムとに共用さ
れる携帯電話に用いることを前提として、第1及び第2
のアンテナ1,2の周波数帯域をそれぞれ950MHz
及び1.9GHzに設定しているが、これ以外の周波数
帯域の組合せであっても構わない。例えば、950MH
z帯と1.45GHz帯とに設定すれば、PDC800
MHzシステムとPDC1.5GHzシステムとに共用
できる携帯電話に用いることができる。
【0019】次に、上記第1の実施形態を3つの周波数
帯域に拡張した第2の実施形態の概略構成を図5(a)
及び(b)に示す。図5(b)は図5(a)のV−V断
面図である。図に示すように、長さの異なる3本のアン
テナ1,2,10が互いに並行に配置され、モールド樹
脂5の一体成形によって、これらのアンテナが埋設され
た円柱状の成形体が形成されている。
【0020】第1のアンテナ1は950MHzにおいて
実質等価電気長が1/2波長となる線状アンテナ、第2
のアンテナ2は1.9GHzにおいて実質等価電気長が
1/2波長となる線状アンテナ、そして第3のアンテナ
10は、1.45GHzにおいて実質等価電気長が1/
2波長となる線状アンテナである。これらのアンテナ
1,2,10は、いずれも線径0.5mmの金属線によ
り形成され,互いに1mm間隔で、断面において正三角
形の頂点に位置するように平行に配置されている。モー
ルド樹脂5による成形体の外形は、第1の実施形態と同
様に、長さ160mm、直径2mmの円柱状である。
【0021】第1のアンテナ1には第1のトラップ回路
3が、第2のアンテナ2には第2のトラップ回路4が、
そして第3のアンテナ10には、第3のトラップ回路1
1がそれぞれ接続されている。第1のトラップ回路3は
共振周波数1.45GHzのLC並列共振回路3aと共
振周波数1.9GHzのLC並列共振回路3bとが直列
に接続されてなり、第2のトラップ回路4は共振周波数
950MHzのLC並列共振回路4cと共振周波数1.
45GHzのLC並列共振回路4bとが直列に接続され
てなり、第3のトラップ回路11は共振周波数950M
HzのLC並列共振回路11cと共振周波数1.9GH
zのLC並列共振回路11dとが直列に接続されてな
る。
【0022】上記のような構成を有するアンテナ装置は
次のように動作する。まず、950MHz送信時には、
第2及び第3のアンテナ2,10はそれぞれ第2及び第
3のトラップ回路4、11により無線回路6から電気的
に切り離された状態となり、第1のアンテナ1のみが給
電される。また、1.9GHz送信時には、第1及び第
3のアンテナ1,10はそれぞれ第1及び第3のトラッ
プ回路3、11により無線回路6から電気的に切り離さ
れた状態となり、第2のアンテナ2のみに給電される。
さらに、1.45GHz送信時には、第1及び第2のア
ンテナ1,2はそれぞれ第1及び第2のトラップ回路
3、4により無線回路6から電気的に切り離された状態
となり、第3のアンテナ10のみが給電される。
【0023】この実施形態にあっても、第1の実施形態
の場合と同様に、いずれの周波数帯域においても指向性
パターンはほぼ円形で利得はほぼ0[dBd]となり、
理想的なアンテナの特性を示した。また、いずれの周波
数においても、無線機7の筐体にはほとんど電流が流れ
ず、特性の安定したアンテナ装置が得られた。
【0024】尚、本実施例においては、PDC800M
HzシステムとPDC1.5GHzシステム、及びPH
Sシステムを共用する携帯電話に用いることを前提とし
て、第1、第2及び第3のアンテナ1,2及び10の周
波数帯域を、それぞれ950MHz、1.45GHz及
び1.9GHzに設定しているが、これ以外の周波数帯
域の組合せであっても構わない。
【0025】また、第1及び第2の実施形態において、
各アンテナとして、その周波数帯域において実質等価電
気長が1/2波長となる線状アンテナを用いているが、
1/4波長以上1/2波長未満の線状アンテナを用いて
もよい。この場合は、アンテナ装置を小型化することが
できると共に、入力インピーダンスが低くなるために無
線回路6とのインピーダンス整合が容易になる。
【0026】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
1つの周波数帯域において所望のアンテナ以外のアンテ
ナがトラップ回路により電気的に切り離されるため、所
望のアンテナのみを動作させることができる。その結
果、周波数帯域の異なる複数のシステムを共用する無線
機に用いた場合にも指向性パターンの乱れや利得の劣化
を引き起こすことのないアンテナ装置が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態に係るアンテナ装置の
概略構成図
【図2】図1のアンテナ装置の950MHzにおける水
平指向性パターン及び電流分布を示す図
【図3】図1のアンテナ装置の1.9GHzにおける水
平指向性パターン及び電流分布を示す図
【図4】図1のアンテナ装置におけるトラップ回路の他
の構成例を示す回路図
【図5】第2の実施形態に係るアンテナ装置の概略構成
【符号の説明】
1 第1のアンテナ 2 第2のアンテナ 3 第1のトラップ回路 4 第2のトラップ回路 5 モールド樹脂 6 無線回路 7 無線機 10 第3のアンテナ 11 第3のトラップ回路

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 周波数帯域の異なる複数のアンテナと、
    前記複数のアンテナのそれぞれに接続された複数のトラ
    ップ回路とを具備し、前記複数のトラップ回路はそれぞ
    れ、自らが接続されているアンテナ以外のアンテナの周
    波数帯域において電気的に開放となるアンテナ装置。
  2. 【請求項2】 複数のアンテナは、それぞれの周波数帯
    域において実質等価電気長が1/2波長となる線状アン
    テナである請求項1に記載のアンテナ装置。
  3. 【請求項3】 複数のアンテナは、それぞれの周波数帯
    域において実質等価電気長が1/4波長以上1/2波長
    未満となる線状アンテナである請求項1に記載のアンテ
    ナ装置。
  4. 【請求項4】 複数のアンテナが一体樹脂モールドされ
    ている請求項2又は3に記載のアンテナ装置。
  5. 【請求項5】 複数のトラップ回路の少なくとも1つ
    が、並列共振回路で構成された請求項1に記載のアンテ
    ナ装置。
  6. 【請求項6】 複数のトラップ回路の少なくとも1つ
    が、1/4波長線路と直列共振回路とにより構成された
    請求項1に記載のアンテナ装置。
JP7197682A 1995-08-02 1995-08-02 アンテナ装置 Pending JPH0946259A (ja)

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