JPH11136016A - アンテナ装置とそれを用いた携帯無線機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡素化された回路構成で通話時のアンテナ利
得の劣化を防ぐことができるアンテナ装置を提供する。 【解決手段】 携帯無線機の筺体２内部に給電点３が設
けられたアンテナ素子１を備えるアンテナ装置におい
て、筺体内部に、このアンテナ素子と同じ給電点から給
電され、このアンテナ素子と同位相、且つ正極性で励振
される導体素子10を設ける。アンテナ素子と導体素子と
の両者がアンテナとして機能するため、人体への接近ま
たは接触によりアンテナ素子からの放射が抑制されると
きでも、導体素子からの放射により、アンテナ利得の劣
化を防ぐことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、アンテナ装置と、
それを組み込んだ携帯無線機に関し、特に、アンテナ装
置の回路構成を簡素化し、携帯無線機の小型化を図るも
のである。

【０００２】

【従来の技術】携帯無線機のアンテナ装置では、通話時
における放射特性が、人体（使用者）の影響を強く受け
る。従来の携帯無線機では、複数のアンテナを切り替え
るダイバーシティアンテナを用いてアンテナの放射利得
の改善を図っている。

【０００３】図４は、従来の携帯無線機のアンテナ装置
を示している。この装置は、携帯無線機の筺体２の外部
に突出するアンテナ素子１と、筺体２の内部に設けられ
た内部アンテナ素子８と、アンテナ素子１の給電点３に
電気的に接続する接続部４と、アンテナ素子１の入力イ
ンピーダンスを携帯無線機の無線回路部６に整合させる
整合回路部５と、アンテナ素子１または内部アンテナ素
子８を選択するスイッチ７と、アンテナ素子１及び内部
アンテナ素子８で受信された電力を比較して、スイッチ
７の切り替えを制御する制御部９とを備えている。

【０００４】この装置では、スイッチ７がアンテナ素子
１を選択しているとき、アンテナ素子１で受信された電
力は、接続部４及び整合回路部５を介して、無線回路部
６に伝送される。この無線回路部６に伝送された電力の
大きさは、制御部９に記憶され、制御部９は、スイッチ
７を切り替えて、内部アンテナ素子８と無線回路部６と
を接続する。内部アンテナ素子８で受信された電力は、
無線回路部６に伝送され、その大きさが制御部９に記憶
される。

【０００５】制御部９は、アンテナ素子１及び内部アン
テナ素子８のそれぞれから受信された電力の大きさを比
較し、受信電力の大きい方のアンテナ素子にスイッチ７
を切り替える。そして、無線回路部６から送信される送
信信号は、制御部９で選択されたアンテナ素子を通じて
放射される。

【０００６】このように、受信電力の大きさに応じてア
ンテナ素子を選択することにより、どちらか一方のアン
テナ素子が人体に近接して放射が抑制される場合でも、
他方の抑制の少ない方のアンテナ素子を通じて放射する
ことができ、アンテナの放射特性に及ぼす人体の影響を
低減することができる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のアンテ
ナ装置では、アンテナ素子の切り替えにスイッチと制御
部とが必要であり、回路が複雑になるという問題点があ
った。また、部品点数が多くなるため、携帯無線機の小
型化が困難になるという問題点があった。

【０００８】本発明は、こうした従来の問題点を解決す
るものであり、簡素化された回路構成で通話時のアンテ
ナ利得の劣化を防ぐことができるアンテナ装置を提供
し、また、このアンテナ装置を用いて小型化した携帯無
線機を提供することを目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】そこで、本発明のアンテ
ナ装置では、携帯無線機の筺体内部に給電点を持つアン
テナ素子を設けるとともに、筺体内部に、このアンテナ
素子と同じ給電点から給電され、このアンテナ素子と同
位相、且つ正極性で励振される導体素子を設けている。

【００１０】そのため、アンテナ素子及び導体素子の両
者がアンテナとして機能し、人体への接近または接触で
アンテナ素子からの放射が抑制されるときでも、導体素
子からの放射が可能となり、アンテナ利得の劣化を防ぐ
ことができる。また、このアンテナ装置は、部品点数が
少なく、回路構成を簡素化できる。

【００１１】また、このアンテナ装置を組み込んだ携帯
無線機は、小型に構成することができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、携帯無線機の筺体内部に給電点が設けられたアンテ
ナ素子を備えるアンテナ装置において、筺体内部に、こ
のアンテナ素子と同じ給電点から給電され、このアンテ
ナ素子と同位相、且つ正極性で励振される導体素子を設
けたものであり、アンテナ素子と導体素子との両者がア
ンテナとして機能するため、人体への接近または接触に
よりアンテナ素子からの放射が抑制されるときでも、導
体素子からの放射により、アンテナ利得の劣化を防ぐこ
とができる。

【００１３】請求項２に記載の発明は、この導体素子
を、板状または線状の導体で構成したものであり、その
長さを調整して、所定のアンテナ特性への設定が行なわ
れる。

【００１４】請求項３に記載の発明は、この導体素子
を、筺体内部の任意の位置で複数回折り曲げたものであ
り、導体素子を小さく纏めて、アンテナ装置の小型化を
図ることができる。

【００１５】請求項４に記載の発明は、この導電素子
が、アンテナ素子の共振周波数から僅かにずれた周波数
で共振するようにしたものであり、２共振アンテナとし
て作用し、広帯域なアンテナ特性を得ることができる。

【００１６】請求項５に記載の発明は、アンテナ素子の
長さを０．６５波長の電気長に設定し、導体素子の長さ
を、約０．４波長の電気長に設定したものであり、２共
振アンテナとして作用する。

【００１７】請求項６に記載の発明は、請求項１乃至５
のいずれか一つに記載のアンテナ装置を組み込んだ携帯
無線機であり、小型に構成することができる。

【００１８】以下、本発明の実施の形態について、図面
を用いて説明する。

【００１９】（第１の実施形態）第１の実施形態のアン
テナ装置は、図１に示すように、携帯無線機の筺体２の
外部に突出するアンテナ素子１と、アンテナ素子１の給
電点３に電気的に接続する接続部４と、アンテナ素子１
の入力インピーダンスを携帯無線機の無線回路部６に整
合させる整合回路部５と、筺体２の内部に収納された、
導電性を持つ板状または線状の導体素子10とを備えてい
る。

【００２０】導体素子10は、アンテナ素子１と同じ給電
点３を通じて、接続部４と電気的に接続している。接続
部４は、整合回路部５を介して無線回路部６に電気的に
接続し、無線回路部６からの電力をアンテナ素子１と導
体素子10とに給電する。また、整合回路部５は、給電点
３から見たアンテナ素子１及び導体素子10の入力インピ
ーダンスを無線回路部６に整合させ、無線回路部６から
の電力を、給電点３で反射させることなく、アンテナ素
子１と導体素子10とに効率よく伝送する。

【００２１】アンテナ素子１は、ここではコイル状に巻
かれたヘリカル素子を示しているが、直線状モノポール
アンテナ、あるいはジグザグアンテナであってもよい。

【００２２】この装置のアンテナ素子１の構造及び整合
回路５の定数は、まず、導体素子10がない状態の下で、
所望の周波数に対して最大のアンテナ利得が得られるよ
うに設計され、アンテナ素子１はモノポールアンテナと
して機能する。

【００２３】導体素子10は、アンテナ素子１と同じ給電
点３で接続部４に接続され、アンテナ素子１の共振周波
数から僅かにずれた周波数において共振が得られる長さ
に調整される。アンテナ素子１が０．６５波長の電気長
を持つ場合、導体素子10の長さは約０．４波長の長さと
なる。

【００２４】このとき、導体素子10は、アンテナ素子１
と同位相、正極性で励振されるアンテナとして作用す
る。そのため、このアンテナ装置では、アンテナ素子１
の共振に加えて、導体素子10の共振が得られるので、共
振周波数を２つ持つ、所謂２共振アンテナとなり、広帯
域なアンテナ特性を持つことができる。

【００２５】導体素子10の追加により、給電点３からア
ンテナ側を見た入力インピーダンスはアンテナ素子１の
みの入力インピーダンスから僅かに変化するので、整合
回路部５の定数を最適化し、無線回路部６との整合を図
る。

【００２６】このアンテナ装置では、アンテナ素子１及
び導体素子10の周囲に障害物が存在しない場合に、アン
テナ素子１及び導体素子10のそれぞれから電磁波が放射
される。また、アンテナ素子１が人体に近接または接触
した場合には、アンテナ素子１からの放射は抑制される
が、導体素子10から電磁波は放射されるので、アンテナ
素子１のみの場合に比べて、アンテナ利得の低減を防ぐ
ことが可能となる。

【００２７】このように、この実施形態のアンテナ装置
では、筺体内部に給電点を持つアンテナ素子に対して、
同じ給電点から給電され、アンテナ素子と同位相、正極
性で励振される導体素子を筺体内部に追加し、導体素子
の長さを調整することにより、アンテナ素子と導体素子
との両者がアンテナとして機能するように構成してい
る。

【００２８】従って、従来の装置に比べて、部品点数が
少なく、回路構成が簡素である。このアンテナ装置を携
帯無線機に組み込むことにより、携帯無線機の小型化が
可能となる。

【００２９】なお、アンテナ素子１は、図１のように筺
体の外部に設けたものだけでなく、筺体内部に設けたも
のを用いても同じ効果が得られる。

【００３０】（第２の実施形態）第２の実施形態のアン
テナ装置は、導体素子を折り曲げることにより、小型化
を可能にしている。

【００３１】この装置は、図２または図３に示すよう
に、任意の位置で２回以上折り曲げられた導体素子10を
備えている。この導体素子10は、第１の実施形態と同様
に、アンテナ素子１と同じ位置で給電され、アンテナ素
子１と同位相、正極性で励振される。その他の構成は第
１の実施形態と変わりがない。

【００３２】この導体素子10は、直線状のときとほぼ同
じ電気長を持つように調整され、それにより、直線状の
ときと同じ共振状態が得られる。この共振を得ることに
より、第１の実施形態と同じアンテナの放射特性を持つ
ことができ、アンテナ素子１及び導体素子10の周囲に障
害物が存在しない場合には、アンテナ素子１及び導体素
子10のそれぞれから電磁波が放射され、また、アンテナ
素子１が人体に近接または接触してアンテナ素子１から
の放射が抑制される場合でも、導体素子10から電磁波が
放射されるので、アンテナ利得の低減を防ぐことができ
る。

【００３３】このアンテナ装置では、導体素子10を任意
の位置で折り曲げているため、直線状の導体素子よりも
更に小型に構成することができる。従って、このアンテ
ナ装置を組み込むことにより、携帯無線機の小型化が可
能となる。

【００３４】なお、導体素子の折り曲げの方向及び折り
曲げの回数は、それぞれ任意であり、図２及び図３のも
のにだけに限られない。

【００３５】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
のアンテナ装置は、人体との接近や接触によるアンテナ
利得の劣化を、少ない部品点数で、簡略化した回路構成
により、防ぐことができる。

【００３６】また、任意の位置で複数回折り曲げた導体
素子を持つアンテナ装置は、小型化が可能である。

【００３７】また、本発明の携帯無線機は、これらのア
ンテナ装置を組み込むことによって、小型に構成するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態におけるアンテナ装置
の構成図、

【図２】本発明の第２の実施形態におけるアンテナ装置
の構成図、

【図３】本発明の第２の実施形態における他のアンテナ
装置の構成図、

【図４】従来のアンテナ装置の構成図である。

【符号の説明】

１、８ アンテナ素子 ２ 筺体 ３ 給電点 ４ 接続部 ５ 整合回路部 ６ 無線回路部 ７ スイッチ ９ 制御部 ８ 内部アンテナ素子 10 導体素子

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【手続補正書】

【提出日】平成９年１２月２２日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】符号の説明

【補正方法】変更

【補正内容】

【符号の説明】 １ アンテナ素子 ２ 筺体 ３ 給電点 ４ 接続部 ５ 整合回路部 ６ 無線回路部 ７ スイッチ ９ 制御部 ８ 内部アンテナ素子 10 導体素子

【手続補正２】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図２

【補正方法】変更

【補正内容】

【図２】

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 携帯無線機の筺体内部に給電点が設けら
   れたアンテナ素子を備えるアンテナ装置において、 前記筺体内部に、前記アンテナ素子と同じ給電点から給
   電され、前記アンテナ素子と同位相、且つ正極性で励振
   される導体素子を具備することを特徴とするアンテナ装
   置。
2. 【請求項２】 前記導体素子が、板状または線状の導体
   から成ることを特徴とする請求項１に記載のアンテナ装
   置。
3. 【請求項３】 前記導体素子が、前記筺体内部の任意の
   位置で複数回折り曲げられていることを特徴とする請求
   項２に記載のアンテナ装置。
4. 【請求項４】 前記導体素子が、前記アンテナ素子の共
   振周波数から僅かにずれた周波数で共振することを特徴
   とする請求項１、２または３に記載のアンテナ装置。
5. 【請求項５】 前記アンテナ素子が０．６５波長の電気
   長を持ち、前記導体素子が、約０．４波長の電気長を持
   つことを特徴とする請求項４に記載のアンテナ装置。
6. 【請求項６】 前記請求項１乃至５のいずれか一つに記
   載のアンテナ装置が組み込まれた携帯無線機。