JPH10107526A

JPH10107526A - 携帯無線機

Info

Publication number: JPH10107526A
Application number: JP8258561A
Authority: JP
Inventors: Shuichi Sekine; 秀一関根; Hiroshi Watanabe; 浩渡邊; Hiroyuki Utena; 博之台; Masanobu Shimanuki; 正信島貫; Yoshihiro Shimoman; 芳洋下萬
Original assignee: Toshiba Corp; Toshiba Communication Technology Corp
Current assignee: Toshiba Corp; Toshiba Communication Technology Corp
Priority date: 1996-09-30
Filing date: 1996-09-30
Publication date: 1998-04-24

Abstract

(57)【要約】【目的】アンテナが人体の影響により特性劣化を生じる
ことないように配置された携帯無線機を提供する。【構成】筐体１３と、前記筐体１３に内蔵された無線回
路ユニット１５と、この無線回路ユニット１５に接続さ
れ、筐体１３上の一面に配置されたスピーカ１４と、無
線回路ユニット１５に接続され、筐体１３上に一体化さ
れ、スピーカ１４の近傍に配置された線状アンテナ１２
と、線状アンテナを覆うアンテナカバー１１によって構
成され、線状アンテナ１２がスピーカから遠ざかる方向
に、アンテナカバーの中心から偏心して配置される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、アンテナと送受話
口が一体化された小型携帯無線機に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、携帯無線機の小型化、薄型化が進
んでいる。携帯無線機はその名の通り、持ち運びをでき
る無線機であり、可搬性に優れていることが条件であ
る。そのためには、小形薄型であることは非常に重要な
項目となる。

【０００３】アンテナの小形薄型化は、携帝無線機の技
術課題において急いで進めていかなければならない課題
のーつである。携帯無線機を構成する部品の中では、無
線回路ユニットの小型化は急速度で進んでいる。それに
対して、バッテリーとアンテナの小型化は進んではいる
ものの、回路部の小型化のスピードには遠く及ばないか
らである。一方、携帯無線機では、アンテナに対する人
体の影響が問題になっている。人体は、無線周波数の電
波に対して、吸収または散乱する特性を有している。こ
の結果として人体によってアンテナの放射特性に劣化が
生じてしまうのである。

【０００４】さらに、近年の無線機の小型化、薄型化に
よって耳がアンテナにさらに近接していく傾向にある。
この近接は、人体によるアンテナ特性の劣化をさらに深
刻なものにしている。

【０００５】図５は、発明者らが人体によるアンテナ特
性の劣化に関して行った測定の結果を示したものであ
る。以後、本明細書に記載されている、実験データは、
周波数２ＧＨｚの携帝無線機をモデルとした、無線機モ
デルをつくって実験を行った結果である。

【０００６】図５の（ａ）および（ｂ）は、通話時の状
態において水平面内の垂直偏波のパターンを示してい
る。図５（ａ）は、（ｂ）に比べて一割程度小形化した
アンテナと筐体を用いた場合で、図をみてもわかるとお
り、（ａ）は（ｂ）に比べて８ｄＢ程度の劣化が生じて
いる。このように、無線機の小型化によって、頭部と耳
がアンテナに接近し場合によってはアンテナ特性の劣化
が非常に大きくなってしまう。

【０００７】この劣化を防ぐ方法としてまず最初に思い
つくのがアンテナ自体をオフセットして耳から離れた方
向に配置するという方法である。しかしながら、この方
法は、あまり有効であるとは言えない。なぜなら耳の構
造を考えると、この方法では耳の近接を避けることがで
きないからである。図６は耳とアンテナの接近性の状態
を示した図である。一般に耳の上端は外側に突出してい
るので、携帯無線機を通話に用いている状態では、図６
の（ａ）〜（ｄ）に示されるように耳の突出部がアンテ
ナの方向に突出して、アンテナに近接してしまう結果と
なる。

【０００８】この耳の上端部分をアンテナから離さなけ
れば、アンテナ特性の改善は行えない。この耳の上端の
部分からアンテナを遠ざけるためには、アンテナを耳か
ら十分離れた位置に取り付ける必要がある。しかしなが
ら、端末が小型化薄型化されている場合、無線機の筐体
からアンテナが大きくはみ出てしまうことになる。

【０００９】図７はアンテナを覆うカバーを大きくして
人体の近接を低減する方法を示している。一般に、携帯
無線機ではアンテナの取りはずしが容易に行えないよう
にアンテナカバーが取り付けられている。このカバーを
大きくすることによって先に述べた人体とアンテナとの
近接を避けることが可能である。

【００１０】図７から明らかなように無線機筐体が小型
化薄型化されている場合、筐体に比べてアンテナが大き
くなり、筐体からアンテナがはみ出してしまうことにな
る。カバーの効果を十分得るためには、カバーの大きさ
を大きくする必要があるからである。以上の二つの方法
では、アンテナの小型化を損ない、結果として無線機全
体の小型化、薄型化を大きく損なうことになる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】以上説明したように、
携帝無線機において問題となっている、アンテナの人体
への近接、特に耳への近接によるアンテナ特性の劣化を
解決しようとすると、アンテナが筐体から大きくオフセ
ットし、筐体からはみ出てしまったり、アンテナのカバ
ーの太さが、筐体の幅より大きくなつてしまったりし
て、結果として無線機全体の外観を大きくしてしまうと
いった問題点があった。従って、この発明の目的は、ア
ンテナが人体の影響により特性劣化を生じることないよ
うに配置された携帯無線機を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は、筐体と、この
筐体に内蔵された無線回路ユニットと、筐体の一面に配
置されたスピーカと、筐体の外部に取り付けられる線状
アンテナと、線状アンテナを覆うアンテナカバーとによ
って構成された携帯無線機において、線状アンテナがス
ピーカから遠ざかる方向に、アンテナカバーの中心から
偏心して配置されることを特徴とする携帯無線機を提供
する。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下図面を参照して本発明の実施
例を説明する。図１の（ａ）は、本発明の一実施例に係
わる携帯無線機の構成を示す斜視図である。同図による
と、携帯無線機は、アンテナカバー１１、アンテナ１
２、無線機の筐体１３、筐体１３内で筐体前面に取り付
けられたスピーカ１４、筐体１３に内蔵された無線回路
ユニット１５および筐体１３内で筐体前面の下方位置に
取り付けられたマイクロフォンとにより構成されてい
る。アンテナ１２は筐体１３の上部に一体的に取り付け
られ、アンテナカバー１１によって覆われている。アン
テナ１２は無線回路ユニット１５のアンテナ端子に接続
線１７により接続され、同様にスピーカ１４は無線回路
ユニット１５の出力端子に接続線１８により接続され
る。

【００１４】図１の（ａ）では、アンテナカバ−１１は
内部の線状アンテナ１２の様子が分かるように透視図で
示されている。図１の（ｂ）は無線機の上面を示してい
る。図１の（ａ）および（ｂ）から明らかなようにアン
テナ１２はアンテナカバー１１の中心軸から、スピーカ
１４が取り付けられている位置とは逆方向に偏心した位
置に取り付けられている。即ち、アンテナ１２はアンテ
ナカバー１１の中心から筐体１３の裏面の方へ偏心して
筐体１３に取り付けられている。

【００１５】図３は、図１に示した携帯無線機を元にし
て構成した、図２（ａ）および（ｂ）に示した無線機モ
デルを用いて、アンテナ特性を測定した結果をグラフで
示している。図２の（ａ）および（ｂ）に示した無線機
モデルによると、無線機モデルのアンテナ１２’は、図
１の無線機と同じように線状素子１２ａ’をヘリカル型
に巻回して構成されている。無線機モデルの各部のパラ
メータでは、筐体１３’の幅を１５ｍｍ、筐体１３’の
前面、即ちスピーカ１４’が取り付けられた面からアン
テナ１２’の中心までの距離を８ｍｍ、アンテナカバー
１１’の高さを２０ｍｍ、アンテナカバー１１’の直径
を９ｍｍ、そしてアンテナ１２’の直径を２ｍｍと設定
している。

【００１６】今回の実験では、無線機モデルは、図２の
（ａ）および（ｂ）のように、アンテナ位置を変えずに
アンテナカバーをずらして、等価的にアンテナ１２’の
中心軸の位置をアンテナカバー１１’の中心から偏心し
たのと同じ状態になるようにした。ずらした距離Ｌは、
筐体１３’を構成する面のうちスピーカ１４’の取り付
けられている筐体面を面Ａとして、アンテナカバー１
３’のうち面Ａに一番近いところから面Ａまでの距離と
した。図３はこのカバーのずらした距離と、利得の関係
を調ベた結果を示している。この利得は、図４に示され
るとおり、通話時の姿勢で保持された無線機モデルから
放射された垂直偏波の強度を水平面内で平均した値とし
た。

【００１７】今回のようにアンテナを偏心させる実験を
行う場合、偏心の方法は２通り考えられる。１つは、ア
ンテナの位置を変えずに、カバーの位置を変えていく方
法であり、もう１つは、カバーの位置を変えずに、アン
テナの位置を変える方法である。

【００１８】アンテナの位置を変える方法をとった場
合、アンテナが人体から離れることと、カバーによって
耳を遠ざけておくことによる２つの効果があり、人体に
よるアンテナ特性の劣化を抑制する。これに対して、カ
バーの位置を変える方法をとった場合は、カバーによっ
て耳を遠ざける効果のみが現れることになる。

【００１９】今回の実験の目的は、アンテナカバー１
１’によって耳を遠ざける場合の効果だけを調べること
にあるので、今回の実験では、アンテナ１２’の位置を
変えないでアンテナカバー１１’の位置を変える方法を
取っている。

【００２０】図３のグラフから明らかなように、測定結
果はアンテナカバー１１’の位置をずらすことによって
４ｄＢ程度の利得が向上したことを示している。これ
は、アンテナカバー１１’によって耳の近接が抑制さ
れ、耳による電波の散乱やアンテナ１２’の周波数特性
の変動が小さくなり、この結果アンテナ１２’の特性劣
化が低減されたものと推測される。

【００２１】従って、図１のようにアンテナ１２がアン
テナカバー１１の中心軸から、筐体１３の裏面の方向に
偏心して筐体１３に取り付けた本発明の携帯無線機は、
アンテナカバーとアンテナとが同軸に配置された構成の
時よりもアンテナ特性が改善されることになる。

【００２２】

【発明の効果】これまで述べてきたように、アンテナを
アンテナカバー内部で偏心して配置することによって、
アンテナの見かけ上の大きさ、つまりアンテナカバーの
大きさを変えることなく、人体によるアンテナ特性の劣
化を低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に従った携帯無線機の斜視
図。

【図２】実験のために使用した無線機モデルの斜視図。

【図３】図２の無線機モデルにより得られたアンテナの
オフセットとアンテナ特性との関係を示すグラフ。

【図４】無線機モデルを用いた測定の状態を示す図。

【図５】人体頭部装着時のＰＨＳ端末の垂直偏波放射パ
ターンを示す図。

【図６】通話時におけるアンテナと耳の近接の様子アン
テナをオフセットした場合のアンテナの取り付けの状態
を示す図。

【図７】アンテナカバーを大きくした場合の携帯無線機
の斜視図。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者渡邊浩東京都日野市旭が丘３丁目１番地の１株式会社東芝日野工場内 (72)発明者台博之東京都日野市旭が丘３丁目１番地の１株式会社東芝日野工場内 (72)発明者島貫正信東京都日野市旭が丘３丁目１番地の21 東芝コミュニケーションテクノロジ株式会社内 (72)発明者下萬芳洋東京都日野市旭が丘３丁目１番地の21 東芝コミュニケーションテクノロジ株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】筐体と、前記筐体に内蔵された無線回路ユ
ニットと、前記筐体の一面に配置されたスピーカと、前
記筐体の外部に取り付けられる線状アンテナと、前記線
状アンテナを覆うアンテナカバーとによって構成された
携帯無線機において、前記線状アンテナが前記スピーカから遠ざかる方向に、
前記アンテナカバーの中心から偏心して配置されること
を特徴とする携帯無線機。
【請求項２】前記アンテナは前記アンテナカバーの中心
から偏心して前記筐体の上部に一体的に取り付けられる
請求項１の携帯無線機。