JPH1079614A - Antenna system and radio equipment - Google Patents
Antenna system and radio equipmentInfo
- Publication number
- JPH1079614A JPH1079614A JP25376296A JP25376296A JPH1079614A JP H1079614 A JPH1079614 A JP H1079614A JP 25376296 A JP25376296 A JP 25376296A JP 25376296 A JP25376296 A JP 25376296A JP H1079614 A JPH1079614 A JP H1079614A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- matching coil
- shield member
- antenna element
- coil
- antenna 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.)
- Granted
Links
Landscapes
- Details Of Aerials (AREA)
- Support Of Aerials (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、携帯電話やＰＨＳ
等の携帯無線機に取り付けて好適なアンテナ装置および
当該アンテナ装置が設けられた無線機に関するものであ
る。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a portable telephone and a PHS
The present invention relates to an antenna device suitable for being attached to a portable wireless device such as the above, and a wireless device provided with the antenna device.
【０００２】[0002]
【従来の技術】８００ＭＨｚ帯の電波を用いる携帯電話
や、１．９ＧＨｚ帯の電波を用いるＰＨＳ等の携帯無線
機において、筐体の外部に突出させて固定されしかも整
合回路が付加されている従来のアンテナ装置として、図
３および図４に示すごときものがあった。図３は、従来
の直結型のアンテナ装置であり、（ａ）は構成図、
（ｂ）は等価回路図、（ｃ）は電流と電圧の分布図であ
る。また、図４は、従来の容量結合型のアンテナ装置で
あり、（ａ）は構成図、（ｂ）は等価回路図、（ｃ）は
電流と電圧の分布図である。2. Description of the Related Art In a portable radio device such as a portable telephone using an 800-MHz band radio wave or a PHS using a 1.9-GHz band radio wave, a conventional device which is fixed by protruding outside a housing and has a matching circuit added thereto. The antenna device shown in FIG. 3 and FIG. FIG. 3 shows a conventional direct connection type antenna device, in which FIG.
(B) is an equivalent circuit diagram, and (c) is a distribution diagram of current and voltage. 4A and 4B show a conventional capacitively coupled antenna device, wherein FIG. 4A is a configuration diagram, FIG. 4B is an equivalent circuit diagram, and FIG. 4C is a distribution diagram of current and voltage.
【０００３】図３に示す直結型のアンテナ装置は、
（ａ）に示すごとく、１／２波長のヘリカルアンテナエ
レメント１０の基端が、マッチングコイル１２の先端に
電気的接続され、このマッチングコイル１２の基端が給
電点とされる。しかも、マッチングコイル１２は、アー
スされたシールド部材１４によりシールドされている。
かかる構成において、（ｂ）に示すごとく、マッチング
コイル１２とシールド部材１４の間に容量Ｃｆを生じ、
この容量Ｃｆの容量値とマッチングコイル１２のインダ
クタンスとにより、ヘリカルアンテナエレメント１０の
基端の整合が図られている。そして、ヘリカルアンテナ
エレメント１０は１／２波長であるために、（ｃ）に示
すごとく、電流と電圧が分布し、電圧給電型のアンテナ
装置として作用する。[0003] The direct connection type antenna device shown in FIG.
As shown in (a), the base end of the helical antenna element 10 having a half wavelength is electrically connected to the front end of the matching coil 12, and the base end of the matching coil 12 is used as a feeding point. Moreover, the matching coil 12 is shielded by the shield member 14 which is grounded.
In such a configuration, a capacitance Cf is generated between the matching coil 12 and the shield member 14, as shown in FIG.
The base end of the helical antenna element 10 is matched by the capacitance value of the capacitance Cf and the inductance of the matching coil 12. Since the helical antenna element 10 has a half wavelength, the current and the voltage are distributed as shown in (c), and the helical antenna element 10 functions as a voltage feeding type antenna device.
【０００４】また、図４に示す容量結合型のアンテナ装
置は、（ａ）に示すごとく、１／２波長のヘリカルアン
テナエレメント１０の基端部が、１／４波長のマッチン
グコイル１６の先端部に適宜に容量結合され、直流的に
は非導通であるが高周波的に導通状態とされる。そし
て、マッチングコイル１６の基端が給電点とされる。か
かる構成において、（ｂ）に示すごとく、等価回路はヘ
リカルアンテナエレメント１０が容量Ｃｃを直列に介し
てマッチングコイル１６に接続される。そして、（ｃ）
に示すごとく、マッチングコイル１６はシールドされて
いないので、ヘリカルアンテナエレメント１０と同様に
アンテナとして作用して電流と電圧が分布し、電流給電
型のアンテナ装置として作用する。In the capacitively coupled antenna device shown in FIG. 4, as shown in FIG. 4A, the base end of the helical antenna element 10 having a half wavelength is connected to the tip end of a matching coil 16 having a quarter wavelength. Are appropriately coupled to each other, and are nonconductive in DC but conductive in high frequency. Then, the base end of the matching coil 16 is set as a feeding point. In such a configuration, as shown in (b), in the equivalent circuit, the helical antenna element 10 is connected to the matching coil 16 via the capacitor Cc in series. And (c)
As shown in (1), since the matching coil 16 is not shielded, it acts as an antenna like the helical antenna element 10 to distribute current and voltage, and acts as a current feeding type antenna device.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】図３に示す直結型のア
ンテナ装置にあっては、電圧給電型であって、給電点は
電流の最小点であり、アンテナ装置にアース電流が流れ
ず若しくは流れても僅かである。そこで、携帯無線機の
ごとく、アースとなる人体に近づけて使用されるがその
距離が一定とならない場合であってもアース電流の変化
が少なく、無線機回路への影響が少ない。しかるに、直
結型では、マッチングコイル１２とシールド部材１４の
間の容量Ｃｆの容量値が大きくなると、ヘリカルアンテ
ナエレメント１０の整合が図れない。そこで、この容量
Ｃｆを小さくすべく、マッチングコイル１２とシールド
部材１４の間の距離を大としなければならず、シールド
部材１４の内径が大きなものとなる。整合を得るために
は、発明者らの実験によれば、ＰＨＳでシールド部材１
４の内径は最も小さくても１０ｍｍ程度必要であった。
そこで、外形寸法が大きなものになる、という不具合が
あった。The antenna device of the direct connection type shown in FIG. 3 is of the voltage feeding type, in which the feeding point is the minimum point of the current, and the earth current does not flow or flows through the antenna device. It is very slight. Therefore, like a portable wireless device, it is used close to a human body that is grounded. However, even when the distance is not constant, the change in ground current is small, and the influence on the wireless device circuit is small. However, in the direct connection type, if the capacitance value of the capacitance Cf between the matching coil 12 and the shield member 14 increases, the helical antenna element 10 cannot be matched. Therefore, in order to reduce the capacitance Cf, the distance between the matching coil 12 and the shield member 14 must be increased, and the inner diameter of the shield member 14 becomes large. In order to obtain the matching, according to the experiments of the inventors, the shielding member 1 was
The inner diameter of No. 4 was required to be at least about 10 mm.
Therefore, there is a problem that the external dimensions become large.
【０００６】また、図４に示す容量結合型のアンテナ装
置にあっては、電流給電型であって、給電点は電流の最
大点であり、アンテナ装置に大きなアース電流が流れ
る。そこで、人体に近づけたり離したりすると、アンテ
ナ装置に流れるアース電流が大きく変化し易い。ここ
で、携帯無線機にあっては、無線機回路および制御部と
してのロジック回路が内蔵される。そこで、アース電流
の大幅な変化により、無線機回路で不要な発振を生じさ
せたり受信感度の低下を生じさせる虞があるだけでな
く、ロジック回路を誤動作させる虞もある、という不具
合があった。さらに、容量結合型にあっては、マッチン
グコイル１６はアンテナとして作用しており、１／４波
長の長さが必要であり、これの物理的長さをあまり短か
くすると実験結果としてアンテナ特性が劣化する。そこ
で、アンテナ装置を小型化することができなかった。Further, the capacitively coupled antenna device shown in FIG. 4 is of a current feeding type, in which the feeding point is the maximum point of the current, and a large earth current flows through the antenna device. Therefore, when approaching or moving away from the human body, the earth current flowing through the antenna device is likely to change greatly. Here, the portable wireless device incorporates a wireless device circuit and a logic circuit as a control unit. Therefore, there has been a problem that not only a large change in the ground current may cause unnecessary oscillation or a decrease in reception sensitivity in the radio circuit, but also a malfunction of the logic circuit. Further, in the capacitive coupling type, the matching coil 16 acts as an antenna, and requires a length of 1/4 wavelength. If the physical length is made too short, the antenna characteristics will be reduced as an experimental result. to degrade. Therefore, the antenna device could not be downsized.
【０００７】本発明は、上述のごとき従来のアンテナ装
置の不具合を改善すべくなされたもので、電圧給電型で
あってしかも小型化に好適なアンテナ装置を提供するこ
とを目的とする。また、かかるアンテナ装置を用いて小
型であるとともに特性が安定した無線機を提供すること
を目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the conventional antenna device, and has as its object to provide a voltage-feed type antenna device suitable for miniaturization. It is another object of the present invention to provide a wireless device that is small and has stable characteristics using such an antenna device.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに、本発明のアンテナ装置は、１／２波長のヘリカル
アンテナエレメントの基端部にマッチングコイルを容量
結合し、このマッチングコイルをシールド部材でシール
ドし、しかも前記ヘリカルアンテナエレメントと前記マ
ッチングコイルの間の容量値を、前記マッチングコイル
と前記シールド部材の間の容量値よりも大きくなるよう
に構成されている。In order to achieve the above object, an antenna apparatus according to the present invention comprises a half-wave helical antenna element having a matching coil capacitively coupled to a base end thereof, and the matching coil being shielded by a shielding member. And the capacitance between the helical antenna element and the matching coil is larger than the capacitance between the matching coil and the shield member.
【０００９】そして、前記ヘリカルアンテナエレメント
の基端部を直線状部とし、この直線状部を円筒状の第１
のインシュレータを介装して前記マッチングコイル内に
軸方向に挿入し、前記マッチングコイルを円筒状の第２
のインシュレータを介装して内周が円筒状の前記シール
ド部材に挿入して構成しても良い。The base end of the helical antenna element is a linear part, and the linear part is a cylindrical first part.
Is inserted axially into the matching coil with an insulator interposed therebetween, and the matching coil is inserted into a cylindrical second coil.
The insulator may be inserted and inserted into the shield member having a cylindrical inner periphery.
【００１０】さらに、前記第１のインシュレータの誘電
率が前記第２のインシュレータの誘電率より大きくなる
ように、前記第１と第２のインシュレータの材質を選定
して、前記ヘリカルアンテナエレメントと前記マッチン
グコイルの間の容量値を前記マッチングコイルと前記シ
ールド部材の間の容量値よりも大きくなるように構成す
ることもできる。Further, the materials of the first and second insulators are selected so that the dielectric constant of the first insulator is higher than the dielectric constant of the second insulator, and the helical antenna element and the matching are selected. The configuration may be such that the capacitance value between the coils is larger than the capacitance value between the matching coil and the shield member.
【００１１】そしてまた、前記ヘリカルアンテナコイル
の直線状部と前記マッチングコイルの間の距離を、前記
マッチングコイルと前記シールド部材の間の距離よりも
小さくして、前記ヘリカルアンテナエレメントと前記マ
ッチングコイルの間の容量値を前記マッチングコイルと
前記シールド部材の間の容量値よりも大きくなるように
構成することもできる。Further, the distance between the linear portion of the helical antenna coil and the matching coil is made smaller than the distance between the matching coil and the shield member, and the distance between the helical antenna element and the matching coil is reduced. The capacitance value between them may be configured to be larger than the capacitance value between the matching coil and the shield member.
【００１２】そしてさらに、前記ヘリカルアンテナエレ
メントの直線状部の前記マッチングコイルへの挿入量を
調整して、前記ヘリカルアンテナエレメントと前記マッ
チングコイルの間の容量値を調整するように構成するこ
ともできる。Further, it is possible to adjust the capacitance between the helical antenna element and the matching coil by adjusting the insertion amount of the linear portion of the helical antenna element into the matching coil. .
【００１３】また、本発明の無線機は、１／２波長のヘ
リカルアンテナエレメントの基端部にマッチングコイル
を容量結合し、このマッチングコイルをシールド部材で
シールドし、しかも前記ヘリカルアンテナエレメントと
前記マッチングコイル間の容量値を、前記マッチングコ
イルと前記シールド部材の間の容量値よりも大きくなる
ようにしてアンテナ装置を形成し、このアンテナ装置を
前記ヘリカルアンテナエレメントが筐体外に突出すると
ともに前記マッチングコイルの一端部および前記シール
ド部材の一端部が筐体内に突出するようにして無線機筐
体に設け、この無線機筐体内に内蔵される無線機回路の
アンテナ入力端に前記マッチングコイルの一端部を電気
的接続するとともにアース回路に前記シールド部材の一
端部を電気的接続して構成されている。Further, according to the radio apparatus of the present invention, a matching coil is capacitively coupled to a base end of a helical antenna element having a half wavelength, and the matching coil is shielded by a shield member. An antenna device is formed such that a capacitance value between the coils is larger than a capacitance value between the matching coil and the shield member. When the helical antenna element projects outside the housing and the matching coil is One end of the shield member is provided in the wireless device housing such that one end of the shield member protrudes into the housing, and one end of the matching coil is connected to an antenna input terminal of a wireless device circuit built in the wireless device housing. Electrically connect and electrically connect one end of the shield member to a ground circuit It is configured Te.
【００１４】そして、前記シールド部材が、前記アンテ
ナ装置を前記無線機筐体に固定するための取付金具であ
ることを特徴として構成しても良い。[0014] The shield member may be a mounting bracket for fixing the antenna device to the wireless device casing.
【００１５】[0015]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図１およ
び図２を参照して説明する。図１は、本発明のアンテナ
装置が無線機に装着された縦断面部分図である。図２
は、本発明のアンテナ装置を示し、（ａ）は等価回路
図、（ｂ）は電流と電圧の分布図である。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. FIG. 1 is a partial longitudinal sectional view showing an antenna device of the present invention mounted on a wireless device. FIG.
1 shows an antenna device of the present invention, (a) is an equivalent circuit diagram, and (b) is a distribution diagram of current and voltage.
【００１６】図１を参照して、まず構造につき説明す
る。１／２波長のヘリカルアンテナエレメント１０の基
端部の線材が直線状部１０ａとされ、この直線状部１０
ａが挿入部は円筒状である第１のインシュレータ２０を
介してマッチングコイル２２に軸方向に挿入される。そ
して、このマッチングコイル２２が挿入部は円筒状であ
る第２のインシュレータ２４を介して導電金属からなる
取付金具であって内周が円筒状であるシールド部材２６
に軸方向に挿入される。さらに、シールド部材２６の外
周先端部側は、ヘリカルアンテナエレメント１０を覆う
カバー２８の基端部が固定される。また、シールド部材
２６の外周中間部に膨大部２６ａが設けられ、さらに外
周基端部側に雄ネジ２６ｂが刻設される。無線機筐体２
８には、シールド部材２６の雄ネジ２６ｂが挿入でき膨
大部２６ａが通過できない貫通孔２８ａが穿設されると
ともに、内周壁に導電層３０がメッキまたは導電塗装等
により配設される。そして、シールド部材２６が無線機
筐体２８の外方からその基端部を貫通孔２８ａに挿入さ
せ、無線機筐体２８の内側に突出した雄ネジ２６ｂにナ
ット３０を螺合して、シールド部材２６が無線機筐体２
８に固定されるとともに導電層３０に電気的接続され
る。これによってアンテナ装置が無線機筐体２８に固定
されることとなる。さらに、無線機筐体２８内には無線
機回路を搭載した無線機回路基板３４およびロジック回
路（図示せず）が内蔵されている。この無線機回路基板
３４に設けられたアンテナ入力端３４ａにマッチングコ
イル２２の基端から引き出された引き出し線が半田付け
等により固定されて電気的接続される。また、無線機回
路基板３４の周辺部に設けられたアースパターン３４
ｂ，３４ｂにアース舌片３６，３６が半田付け等で適宜
に固定および電気的接続され、これらのアース舌片３
６，３６が無線機筐体２８の内周壁の導電層３０に弾接
して、電気的接続されてアース回路が形成されている。First, the structure will be described with reference to FIG. The wire at the base end of the helical antenna element 10 having a half wavelength is a linear portion 10a.
“a” is inserted into the matching coil 22 in the axial direction via the first insulator 20 having a cylindrical insertion portion. The matching coil 22 is a mounting member made of a conductive metal via a second insulator 24 having a cylindrical insertion portion, and a shield member 26 having a cylindrical inner periphery.
Is inserted in the axial direction. Further, the base end of a cover 28 that covers the helical antenna element 10 is fixed to the outer peripheral tip end side of the shield member 26. Further, an enlarged portion 26a is provided in the middle of the outer periphery of the shield member 26, and a male screw 26b is carved in the outer peripheral base end side. Radio case 2
8, a through hole 28a through which the male screw 26b of the shield member 26 can be inserted and through which the enlarged portion 26a cannot pass is formed, and a conductive layer 30 is provided on the inner peripheral wall by plating or conductive coating. Then, the shield member 26 has its base end inserted into the through hole 28a from the outside of the wireless device housing 28, and a nut 30 is screwed into a male screw 26b protruding inside the wireless device housing 28, so that the shield member is shielded. The member 26 is the wireless device housing 2
8 and electrically connected to the conductive layer 30. As a result, the antenna device is fixed to the wireless device housing 28. Further, a wireless device circuit board 34 on which a wireless device circuit is mounted and a logic circuit (not shown) are built in the wireless device housing 28. A lead wire drawn from the base end of the matching coil 22 is fixed to an antenna input terminal 34a provided on the wireless device circuit board 34 by soldering or the like, and is electrically connected. In addition, an earth pattern 34 provided on a peripheral portion of the radio circuit board 34 is provided.
b, 34b are appropriately fixed and electrically connected to the ground tongue pieces 36, 36 by soldering or the like.
6 and 36 are in elastic contact with the conductive layer 30 on the inner peripheral wall of the wireless device housing 28 and are electrically connected to form a ground circuit.
【００１７】かかる構成において、アンテナ装置は、図
２（ａ）に示すごとく、ヘリカルアンテナエレメント１
０の基端部が、容量Ｃｃを介してマッチングコイル２２
の先端部に容量結合され、このマッチングコイル２２の
基端が給電点とされる。さらに、マッチングコイル２２
は、アースされたシールド部材２６に容量Ｃｆにより高
周波的に結合される。また、図２（ｂ）に示すごとく、
ヘリカルアンテナコイル１０には、電流と電圧が分布
し、図３に示す従来の直結型のアンテナ装置と同様に、
電圧給電型のアンテナ装置として作用する。In this configuration, as shown in FIG. 2A, the helical antenna element 1
0 is connected to the matching coil 22 via the capacitor Cc.
And the base end of the matching coil 22 is a power feeding point. Further, the matching coil 22
Is coupled to the grounded shield member 26 at a high frequency by a capacitance Cf. Also, as shown in FIG.
A current and a voltage are distributed in the helical antenna coil 10, and similar to the conventional direct connection type antenna device shown in FIG.
It functions as a voltage feeding type antenna device.
【００１８】そして、ヘリカルアンテナエレメント１０
とマッチングコイル２２との間の容量Ｃｃの容量値は、
ヘリカルアンテナエレメント１０の直線状部１０ａとマ
ッチングコイル２２の内径との間の距離ＬＡとその間に
介装されるインシュレータ２０の誘電率εＡおよび直線
状部１０ａのマッチングコイル２２への挿入量ｄ等によ
り定まる。また、マッチングコイル２２とシールド部材
２６との間の容量Ｃｆの容量値は、マッチングコイル２
２の外径とシールド部材２６の内径との間の距離ＬＢと
その間に介装される第２のインシュレータ２４の誘電率
εＢおよびマッチングコイル２２の物理的長さ等により
定まる。The helical antenna element 10
And the capacitance value of the capacitance Cc between the matching coil 22 and
The distance LA between the linear portion 10a of the helical antenna element 10 and the inner diameter of the matching coil 22, the dielectric constant εA of the insulator 20 interposed therebetween, the insertion amount d of the linear portion 10a into the matching coil 22, and the like. Is determined. The capacitance value of the capacitance Cf between the matching coil 22 and the shield member 26 is equal to the value of the matching coil 2.
2 is determined by the distance LB between the outer diameter of the second and the inner diameter of the shield member 26, the dielectric constant εB of the second insulator 24 interposed therebetween, the physical length of the matching coil 22, and the like.
【００１９】ところで、ヘリカルアンテナエレメント１
０とマッチングコイル２２との間の容量Ｃｃの容量値
が、マッチングコイル２２とシールド部材２６との間の
容量Ｃｆの容量値より小さいとすると、すなわち Ｃｃ＜Ｃｆ とすると、ヘリカルアンテナエレメント１０とマッチン
グコイル２２との間で高周波信号に対するインピーダン
スが大きくなり、マッチングコイル２２とシールド部材
２６との間でインピーダンスが小さくなる。そこで、給
電点からマッチングコイル２２に与えられた高周波信号
は、ヘリカルアンテナエレメント１０に伝搬するよりシ
ールド部材２６に伝搬する量が大きくなり伝搬効率が悪
いものとなる。そこで、高周波信号の伝搬効率を良くす
るためには、 Ｃｃ＞Ｃｆ に設定されなければならない。Incidentally, the helical antenna element 1
If the capacitance value of the capacitance Cc between 0 and the matching coil 22 is smaller than the capacitance value of the capacitance Cf between the matching coil 22 and the shield member 26, that is, if Cc <Cf, matching with the helical antenna element 10 is performed. The impedance with respect to the high frequency signal between the coil 22 and the coil 22 increases, and the impedance between the matching coil 22 and the shield member 26 decreases. Therefore, the amount of the high-frequency signal supplied from the power supply point to the matching coil 22 propagates to the shield member 26 more than propagates to the helical antenna element 10, and the propagation efficiency becomes poor. Therefore, in order to improve the propagation efficiency of the high-frequency signal, it is necessary to set Cc> Cf.
【００２０】このヘリカルアンテナエレメント１０とマ
ッチングコイル２２との間の容量Ｃｃの容量値を、マッ
チングコイル２２とシールド部材２６との間の容量Ｃｆ
の容量値より大きくするために、本発明のアンテナ装置
は、以下のごとく設計されている。まず、ヘリカルアン
テナエレメント１０の直線状部１０ａとマッチングコイ
ル２２の間の距離ＬＡを短かくし、すなわち第１のイン
シュレータ２０の厚さを薄くし、またマッチングコイル
２２とシールド部材２６の間の距離ＬＢを長くし、すな
わち第２のインシュレータ２４の厚さを厚く設定され
る。また、第１のインシュレータ２０の誘電率εＡが、
第２のインシュレータ２４の誘電率εＢよりも大きくな
るように、第１と第２のインシュレータ２０，２４の材
質が選定される。そして、ヘリカルアンテナエレメント
１０の直線状部１０ａのマッチングコイル２２への挿入
量ｄを多くするほど容量Ｃｃの容量値が大となる。そこ
で、容量Ｃｃの調整には直線状部１０ａの挿入量ｄを調
整すれば良い。The capacitance value of the capacitance Cc between the helical antenna element 10 and the matching coil 22 is determined by the capacitance Cf between the matching coil 22 and the shield member 26.
The antenna device of the present invention is designed as follows in order to make the capacitance value larger than the capacitance value. First, the distance LA between the linear portion 10a of the helical antenna element 10 and the matching coil 22 is reduced, that is, the thickness of the first insulator 20 is reduced, and the distance LB between the matching coil 22 and the shield member 26 is reduced. , That is, the thickness of the second insulator 24 is set to be large. Further, the dielectric constant εA of the first insulator 20 is
The materials of the first and second insulators 20, 24 are selected so as to be larger than the dielectric constant εB of the second insulator 24. The larger the insertion amount d of the linear portion 10a of the helical antenna element 10 into the matching coil 22, the larger the capacitance value of the capacitance Cc. Therefore, the capacitance Cc may be adjusted by adjusting the insertion amount d of the linear portion 10a.
【００２１】上述の本発明のアンテナ装置にあっては、
電圧給電型であり、アンテナ装置にアース電流が流れな
いために、アース形状や人体の影響を受けにくい。もっ
て、安定したアンテナ特性が得られるとともに、無線機
の無線機回路およびロジック回路で不要な発振や誤動作
を生じることがない。特にアース形状の影響を受けない
ために、無線機としてのアース回路の形成が極めて簡単
である。また、ヘリカルアンテナエレメント１０とマッ
チングコイル２２の間の容量Ｃｃの容量値を適切に調整
することで、図３に示す従来の直結型のアンテナ装置に
比較して、シールド部材２６の内径を約６ｍｍ程度まで
細くできることが発明者らの実験により明らかとなって
いる。そして、発明者らの実験によれば、従来のものに
比べて帯域幅も４０〜１００％ほど広くなっている。さ
らに、本発明は容量結合型であるが、マッチングコイル
２２はアンテナとして動作するものでなくて１／４波長
の長さを必要とせず、また物理的長さを短かくしても特
性に悪影響はなく、図４に示すものに比較して全体の長
さを短かくすることができる。In the above-described antenna device of the present invention,
Since it is a voltage feeding type and no earth current flows through the antenna device, it is hardly affected by the shape of the earth and the human body. Thus, stable antenna characteristics can be obtained, and unnecessary oscillation and malfunction do not occur in the radio circuit and the logic circuit of the radio. In particular, since it is not affected by the shape of the ground, it is extremely easy to form a ground circuit as a wireless device. Further, by appropriately adjusting the capacitance value of the capacitance Cc between the helical antenna element 10 and the matching coil 22, the inner diameter of the shield member 26 can be set to about 6 mm as compared with the conventional direct connection type antenna device shown in FIG. It is clear from experiments by the inventors that the film can be made as thin as possible. According to the experiments by the inventors, the bandwidth is also increased by about 40 to 100% as compared with the conventional one. Further, although the present invention is of the capacitive coupling type, the matching coil 22 does not operate as an antenna and does not require a quarter wavelength length, and a short physical length does not adversely affect the characteristics. 4, the overall length can be made shorter than that shown in FIG.
【００２２】なお、上記実施例では、ヘリカルアンテナ
エレメント１０の基端部の線材を直線状部１０ａとし
て、これを軸方向に挿入してマッチングコイル２２との
間に容量Ｃｃを生じさせているが、これに限られず、基
端部を別部材からなる外径の大きな円筒または円柱に電
気的接続し、この円筒または円柱をマッチングコイル２
２内に軸方向に挿入して容量Ｃｃを生じさせても良い。
容量Ｃｃの容量値を大きくするのに都合が良い。また、
マッチングコイル２２は、断面丸状の線材で形成されて
いるが、断面三角形状の線材をその一辺がコイル内径に
沿うようにしてマッチングコイル２２を形成していても
良い。ヘリカルアンテナエレメント１０との間の容量Ｃ
ｃの容量値を大として、シールド部材２６との間の容量
Ｃｆの容量値を小とするのに好適である。そして、シー
ルド部材２６の内径は軸方向に一定である必要はなく、
マッチングコイル２２に臨む部分の内径を大きくして容
量Ｃｆの容量値を小さくし、無線機筐体２８の貫通孔２
８ａに挿入される部分の内径および外径を小さくしても
良い。さらに、実施例では、シールド部材２６は、取付
金具として作用するが、これに限られず、シールド部材
２６とは別な部材でアンテナ装置が無線機筐体２８に固
定されるものであっても良い。さらにまた、アース回路
等の構造は、上記実施例に限られないことは勿論であ
る。In the above embodiment, the wire at the base end of the helical antenna element 10 is formed as a linear portion 10a, which is inserted in the axial direction to generate a capacitance Cc between the helical antenna element 10 and the matching coil 22. However, the present invention is not limited to this. The base end is electrically connected to a large-diameter cylinder or column made of another member, and this cylinder or column is connected to the matching coil 2.
2 may be inserted in the axial direction to generate the capacitance Cc.
This is convenient for increasing the capacitance value of the capacitance Cc. Also,
Although the matching coil 22 is formed of a wire having a round cross section, the matching coil 22 may be formed such that one side of the wire having a triangular cross section is along the coil inner diameter. Capacitance C between helical antenna element 10
It is suitable for increasing the capacitance value of c and decreasing the capacitance value of the capacitance Cf between the shield member 26 and the capacitor c. And the inner diameter of the shield member 26 does not need to be constant in the axial direction,
The inner diameter of the portion facing the matching coil 22 is increased to reduce the capacitance value of the capacitance Cf.
The inside diameter and the outside diameter of the portion inserted into 8a may be reduced. Furthermore, in the embodiment, the shield member 26 functions as a mounting bracket, but is not limited to this, and the antenna device may be fixed to the radio housing 28 with a member different from the shield member 26. . Furthermore, it goes without saying that the structure of the ground circuit and the like is not limited to the above embodiment.
【００２３】[0023]
【発明の効果】以上説明したように、本発明のアンテナ
装置および無線機は構成されているので、以下のごとき
格別な効果を奏する。As described above, since the antenna device and the radio of the present invention are constituted, the following special effects can be obtained.
【００２４】請求項１記載のアンテナ装置にあっては、
電圧給電型であってしかもマッチングコイルがシールド
されているので、アース電流がアンテナ装置に流れず、
アンテナ特性が安定しており、人体に近づけて使用され
る携帯無線機のアンテナとして好適である。また、アン
テナ装置全体の寸法を小さくでき、小型化が図れる。In the antenna device according to the first aspect,
Since it is a voltage feed type and the matching coil is shielded, ground current does not flow to the antenna device,
It has stable antenna characteristics and is suitable as an antenna for a portable wireless device used close to a human body. Further, the size of the entire antenna device can be reduced, and the size can be reduced.
【００２５】そして、請求項２記載のアンテナ装置にあ
っては、ヘリカルアンテナエレメントの基端部を直線状
部とし、これと円筒状の第１のインシュレータとマッチ
ングコイルと円筒状の第２のインシュレータを重ねてシ
ールド部材に挿入するので、その構造は比較的に簡単な
ものであり、小型化が容易である。In the antenna device according to the second aspect, the base end of the helical antenna element is a linear portion, which is a cylindrical first insulator, a matching coil, and a cylindrical second insulator. Are inserted into the shield member in a superimposed manner, so that the structure is relatively simple, and miniaturization is easy.
【００２６】さらに、請求項３および４記載のアンテナ
装置にあっては、インシュレータの厚さまたは誘電率を
適宜に選定することで、ヘリカルアンテナエレメントと
マッチングコイルの間の容量Ｃｃおよびマッチングコイ
ルとシールド部材の間の容量Ｃｆの容量値を適切に設定
することができる。Further, in the antenna device according to the third and fourth aspects, by appropriately selecting the thickness or the dielectric constant of the insulator, the capacitance Cc between the helical antenna element and the matching coil and the matching coil and the shield are determined. The capacitance value of the capacitance Cf between the members can be appropriately set.
【００２７】そしてさらに、請求項５記載のアンテナ装
置にあっては、ヘリカルアンテナエレメントの基端部の
直線状部をマッチングコイルへ挿入する挿入量を調整し
て、容量Ｃｃの容量値を調整し得るので、これによって
微調整が可能である。Further, in the antenna device according to the fifth aspect, the amount of insertion of the linear portion at the base end of the helical antenna element into the matching coil is adjusted to adjust the capacitance value of the capacitance Cc. So that fine tuning is possible.
【００２８】また、請求項６記載の無線機にあっては、
電圧給電型でしかも小型化が容易なアンテナ装置を無線
機筐体に配設するので、アース電流が流れず、人体に近
づけて使用される携帯電話やＰＨＳ等の無線機に好適で
あるとともに、アンテナ装置の小型化により無線機とし
ても小型化が容易である。In the wireless device according to the sixth aspect,
Since a voltage-feeding type antenna device that is easy to miniaturize is arranged in the radio device housing, no ground current flows, which is suitable for radio devices such as mobile phones and PHSs used close to the human body. The miniaturization of the antenna device makes it easy to miniaturize the radio device.
【００２９】そして、請求項７記載の無線機にあって
は、アンテナ装置のシールド部材が取付金具としても作
用しているので、部品点数が少なく、それだけ組み立て
工数も少なくて、量産に好適である。In the radio device according to the present invention, since the shield member of the antenna device also functions as a mounting bracket, the number of parts is small and the number of assembling steps is small, which is suitable for mass production. .
【図１】本発明のアンテナ装置が無線機に装着された縦
断面部分図である。FIG. 1 is a partial longitudinal sectional view of an antenna device of the present invention mounted on a wireless device.
【図２】本発明のアンテナ装置を示し、（ａ）は等価回
路図、（ｂ）は電流と電圧の分布図である。2A and 2B show an antenna device of the present invention, wherein FIG. 2A is an equivalent circuit diagram, and FIG. 2B is a distribution diagram of current and voltage.
【図３】従来の直結型のアンテナ装置であり、（ａ）は
構成図、（ｂ）は等価回路図、（ｃ）は電流と電圧の分
布図である。3A and 3B show a conventional direct-coupled antenna device, in which FIG. 3A is a configuration diagram, FIG. 3B is an equivalent circuit diagram, and FIG. 3C is a distribution diagram of current and voltage.
【図４】従来の容量結合型のアンテナ装置であり、
（ａ）は構成図、（ｂ）は等価回路図、（ｃ）は電流と
電圧の分布図である。FIG. 4 is a conventional capacitively coupled antenna device;
(A) is a configuration diagram, (b) is an equivalent circuit diagram, and (c) is a distribution diagram of current and voltage.
１０ ヘリカルアンテナエレメント １２，１６，２２ マッチングコイル １４，２６ シールド部材 ２０ 第１のインシュレータ ２４ 第２のインシュレータ ２８ 無線機筐体 ３４ 無線機回路基板 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Helical antenna element 12, 16, 22 Matching coil 14, 26 Shielding member 20 First insulator 24 Second insulator 28 Radio housing 34 Radio circuit board
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 林 功 神奈川県横浜市都筑区加賀原２丁目１番１ 号 京セラ株式会社横浜事業所内 (72)発明者 矢部 信太郎 神奈川県横浜市都筑区加賀原２丁目１番１ 号 京セラ株式会社横浜事業所内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Isao Hayashi 2-1-1, Kagahara, Tsuzuki-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Prefecture Inside the Yokohama Office of Kyocera Corporation (72) Shintaro Yabe 2 Kagahara, Tsuzuki-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Prefecture 1-chome Kyocera Corporation Yokohama Office
Claims (7)
トの基端部にマッチングコイルを容量結合し、このマッ
チングコイルをシールド部材でシールドし、しかも前記
ヘリカルアンテナエレメントと前記マッチングコイルの
間の容量値を、前記マッチングコイルと前記シールド部
材の間の容量値よりも大きくなるように構成したことを
特徴とするアンテナ装置。1. A matching coil is capacitively coupled to a base end of a 波長 wavelength helical antenna element, the matching coil is shielded by a shield member, and a capacitance value between the helical antenna element and the matching coil is reduced. An antenna device configured to be larger than a capacitance value between the matching coil and the shield member.
前記ヘリカルアンテナエレメントの基端部を直線状部と
し、この直線状部を円筒状の第１のインシュレータを介
装して前記マッチングコイル内に軸方向に挿入し、前記
マッチングコイルを円筒状の第２のインシュレータを介
装して内周が円筒状の前記シールド部材に挿入して構成
したことを特徴とするアンテナ装置。2. The antenna device according to claim 1, wherein
The base end of the helical antenna element is a linear portion, and the linear portion is inserted in the axial direction into the matching coil with a first cylindrical insulator interposed therebetween, and the matching coil is inserted into the cylindrical second insulator. 2. An antenna device, wherein an inner periphery of the antenna device is inserted into the shield member having a cylindrical shape with an insulator interposed therebetween.
前記第１のインシュレータの誘電率が前記第２のインシ
ュレータの誘電率より大きくなるように、前記第１と第
２のインシュレータの材質を選定して、前記ヘリカルア
ンテナエレメントと前記マッチングコイルの間の容量値
を前記マッチングコイルと前記シールド部材の間の容量
値よりも大きくなるように構成したことを特徴とするア
ンテナ装置。3. The antenna device according to claim 2, wherein
The materials of the first and second insulators are selected so that the dielectric constant of the first insulator is larger than the dielectric constant of the second insulator, and the capacitance between the helical antenna element and the matching coil is selected. An antenna device characterized in that the value is larger than a capacitance value between the matching coil and the shield member.
前記ヘリカルアンテナコイルの直線状部と前記マッチン
グコイルの間の距離を、前記マッチングコイルと前記シ
ールド部材の間の距離よりも小さくして、前記ヘリカル
アンテナエレメントと前記マッチングコイルの間の容量
値を前記マッチングコイルと前記シールド部材の間の容
量値よりも大きくなるように構成したことを特徴とする
アンテナ装置。4. The antenna device according to claim 2, wherein
The distance between the linear portion of the helical antenna coil and the matching coil is made smaller than the distance between the matching coil and the shield member, and the capacitance between the helical antenna element and the matching coil is reduced. An antenna device characterized in that it is configured to be larger than a capacitance value between a matching coil and the shield member.
前記ヘリカルアンテナエレメントの直線状部の前記マッ
チングコイルへの挿入量を調整して、前記ヘリカルアン
テナエレメントと前記マッチングコイルの間の容量値を
調整するように構成したことを特徴とするアンテナ装
置。5. The antenna device according to claim 2, wherein
An antenna device, wherein an amount of insertion of a linear portion of the helical antenna element into the matching coil is adjusted to adjust a capacitance value between the helical antenna element and the matching coil.
トの基端部にマッチングコイルを容量結合し、このマッ
チングコイルをシールド部材でシールドし、しかも前記
ヘリカルアンテナエレメントと前記マッチングコイル間
の容量値を、前記マッチングコイルと前記シールド部材
の間の容量値よりも大きくなるようにしてアンテナ装置
を形成し、このアンテナ装置を前記ヘリカルアンテナエ
レメントが筐体外に突出するとともに前記マッチングコ
イルの一端部および前記シールド部材の一端部が筐体内
に突出するようにして無線機筐体に設け、この無線機筐
体内に内蔵される無線機回路のアンテナ入力端に前記マ
ッチングコイルの一端部を電気的接続するとともにアー
ス回路に前記シールド部材の一端部を電気的接続して構
成したことを特徴とする無線機。6. A matching coil is capacitively coupled to a base end of a 波長 wavelength helical antenna element, and the matching coil is shielded by a shield member. Further, a capacitance value between the helical antenna element and the matching coil is determined by: An antenna device is formed so as to be larger than a capacitance value between the matching coil and the shield member. The antenna device is configured such that the helical antenna element protrudes out of the housing and one end of the matching coil and the shield member. One end of the matching coil is provided in the wireless device housing such that one end of the matching coil protrudes into the housing, and one end of the matching coil is electrically connected to an antenna input terminal of a wireless device circuit built in the wireless device housing, and a ground circuit is provided. Characterized in that it is configured by electrically connecting one end of the shield member to Radio to do.
ールド部材が、前記アンテナ装置を前記無線機筐体に固
定するための取付金具であることを特徴とする無線機。7. The radio device according to claim 6, wherein the shield member is a mounting bracket for fixing the antenna device to the radio device housing.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25376296A JP3251514B2 (en) | 1996-09-04 | 1996-09-04 | Antenna device and radio |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25376296A JP3251514B2 (en) | 1996-09-04 | 1996-09-04 | Antenna device and radio |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1079614A true JPH1079614A (en) | 1998-03-24 |
| JP3251514B2 JP3251514B2 (en) | 2002-01-28 |
Family
ID=17255796
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25376296A Expired - Fee Related JP3251514B2 (en) | 1996-09-04 | 1996-09-04 | Antenna device and radio |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3251514B2 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002045208A1 (en) * | 2000-11-28 | 2002-06-06 | Nippon Antena Kabushiki Kaisha | Helical antenna |
| JP2007079687A (en) * | 2005-09-12 | 2007-03-29 | Omron Corp | Inspection method for rfid tag |
| KR101076573B1 (en) | 2009-06-12 | 2011-10-24 | 한국오므론전장주식회사 | Antenna Structure |
| KR101086518B1 (en) | 2009-07-02 | 2011-11-23 | 한국오므론전장주식회사 | Antenna and Assembling Method Thereof |
-
1996
- 1996-09-04 JP JP25376296A patent/JP3251514B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002045208A1 (en) * | 2000-11-28 | 2002-06-06 | Nippon Antena Kabushiki Kaisha | Helical antenna |
| JP2002164725A (en) * | 2000-11-28 | 2002-06-07 | Nippon Antenna Co Ltd | Helical antenna |
| US6703987B2 (en) | 2000-11-28 | 2004-03-09 | Nippon Antena Kabushiki Kaisha | Helical antenna |
| KR100813454B1 (en) | 2000-11-28 | 2008-03-13 | 닛폰안테나 가부시키가이샤 | Helical antenna |
| JP4546638B2 (en) * | 2000-11-28 | 2010-09-15 | 日本アンテナ株式会社 | Helical antenna |
| JP2007079687A (en) * | 2005-09-12 | 2007-03-29 | Omron Corp | Inspection method for rfid tag |
| KR101076573B1 (en) | 2009-06-12 | 2011-10-24 | 한국오므론전장주식회사 | Antenna Structure |
| KR101086518B1 (en) | 2009-07-02 | 2011-11-23 | 한국오므론전장주식회사 | Antenna and Assembling Method Thereof |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3251514B2 (en) | 2002-01-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5874926A (en) | Matching circuit and antenna apparatus | |
| US4101899A (en) | Compact low-profile electrically small vhf antenna | |
| JP3246440B2 (en) | Antenna device and communication device using the same | |
| JP3604515B2 (en) | antenna | |
| KR100263181B1 (en) | Antenna of portable radio equipment | |
| US6593897B1 (en) | Wireless GPS apparatus with integral antenna device | |
| US20050012673A1 (en) | Slotted cylinder antenna | |
| EP1154516A1 (en) | Impedance matching circuit and antenna using impedance matching circuit | |
| JP2001352212A (en) | Antenna system and radio device using the same | |
| KR100444217B1 (en) | Surface mounted chip antenna | |
| JP3409069B2 (en) | Antenna assembly for wireless communication device | |
| US6348900B1 (en) | Antenna assembly | |
| US5764198A (en) | Chip antenna | |
| CN110635229A (en) | Antenna structure | |
| US7136681B2 (en) | Electrically conductive carrier and patterning for controlling current distribution in a wireless communications device | |
| JP2000101331A (en) | Two-resonance helical antenna | |
| JPH1127026A (en) | Antenna device | |
| US5668557A (en) | Surface-mount antenna and communication device using same | |
| JP3251514B2 (en) | Antenna device and radio | |
| JPH1098405A (en) | Antenna system | |
| JP3539288B2 (en) | Antenna structure and communication device having the antenna structure | |
| JPH1127025A (en) | Antenna device | |
| JP2001168930A (en) | Wireless data transmitter adopting amplitude shift keying system | |
| WO2004064193A1 (en) | Antenna and electronic device using same | |
| WO1999022418A1 (en) | Matching device for a multi-frequency antenna |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313117 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071116 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 7 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081116 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091116 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091116 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 9 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101116 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 9 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101116 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 10 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111116 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 10 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111116 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 11 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121116 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121116 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131116 Year of fee payment: 12 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |