JPWO2009022389A1 - アンテナ素子及び携帯無線機 - Google Patents
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Abstract
Description
2 下筐体(第1筐体)
21 下回路基板(地板)
22 第1無線回路
23 第2無線回路
24 第3無線回路
25 第4無線回路
26 第5無線回路
27 共用器
28 整合回路
3 上筐体(第2筐体)
31 上回路基板
4 ヒンジ部
5 第1のアンテナ素子
51 第1導体板
52 第2導体板
53 第3導体板
54 給電導体
6 第2のアンテナ素子
61 第4導体板
62 第5導体板
63 第6導体板
7 共振回路(並列共振回路)
8 第3のアンテナ素子
81 第7導体板
82 第1接続導体板
83 第2接続導体板
(第1の実施形態)
図1および図2は、本発明の第1の実施形態に係る折畳式の携帯無線機10を示すものであり、この携帯無線機10は、第1筐体である下筐体2と、第2筐体である上筐体3と、下筐体2および上筐体3を回動可能に連結するヒンジ部4と、モノポールアンテナを構成する第1のアンテナ素子5及び第2のアンテナ素子6と、共振回路7とを有している。
なお、本実施形態では、アンテナ素子5を固定するために、例えば、誘電率の低い絶縁性のホルダーにより固定させてある。
なお、本実施形態では、アンテナ素子6を固定するために、例えば、誘電率の低い絶縁性のホルダーにより固定させてある。
第5導体板62は、略長方形状を有する薄い導体であって、長辺側の一辺が第4導体板61の長辺側の一辺と共有しており、第4導体板61に対して略90度に折曲して配置されている。
第6導体板63は、略長方形状を有する薄い導体であって、第5導体板62の2つの長辺のうち第4導体板61と一辺を共有していない他の一辺(長辺)を共有しており、第4導体板61と対向するように、第5導体板62に対して略90度に折曲して配置されている。
即ち、図2において、上筐体3の上回路基板31と第1導体板51(若しくは第2導体板52若しくは第3導体板53)及び、上回路基板31と第4導体板61(若しくは第5導体板62若しくは第6導体板63)とが容量結合することで、上回路基板31が励振され、上回路基板31がアンテナとして動作する(第1アンテナ)。
このため、筐体が閉じた状態の場合と比較してみるとアンテナとしての体積が大きくなるために広帯域化となる。その結果、特に低い周波数帯では、筐体が閉じた状態と比較してみると、高いアンテナ利得が得られる。即ち、VSWR≦3の帯域幅は、図4に示すように、800MHz帯で130MHz(0.76GHz〜0.89GHz)、高い周波数帯における帯域幅は、1.43GHz(1.22GHz〜2.65GHz)である。
しかも、本実施形態によれば、箱形アンテナを構成している第1のアンテナ素子及び第2のアンテナ素子6を、折畳構造(二つ折り)の携帯無線機1のヒンジ部4近傍に配置することで、携帯無線機の構成をさらに小型化できると共に、高い通信利得と複数の通信システムの周波数帯を獲得できる。
さらに、所望の周波数(800MHz)にピンポイントで対応する第2のアンテナ素子6を、共振回路7を介して追加することで、800MHz帯もカバー可能となる。
次に、本発明の第2の実施形態について、図5、図6を参照しながら説明する。なお、本実施形態において、第1の実施形態と同一部分には同一符号を付して重複説明を避ける。
図5は、本実施形態に係る携帯無線機20を示すものであり、この携帯無線機20が第1の実施形態の携帯無線機10と異なるのは、第2のアンテナ素子6の代わりに第3のアンテナ素子8を備えていることと、共振回路が必要ないので設置されていない点である。なお、本実施形態に係る携帯無線機20では、図6において高い周波数帯のカバー周波数帯が変更されたので、第2無線回路23は設置させていない。
なお、本実施形態では、アンテナ素子8を固定するために、例えば、誘電率の低い絶縁性のホルダーにより固定させてある。
第2接続導体板83は、図5において、第1接続導体板82の2つの短辺のうちの一方の短辺と、左右の2つの長辺側のうちの一方長辺の一部とが共通であって、この第1接続導体板82の短辺に対して90度に折曲して配置されている。また、第2接続導体板83は、同図において、上下一対の短辺のうち一方(上)側の短辺が第7導体板81の短辺と共通であり、第7導体板81はこの短辺に対して90度に折曲して配置されている。なお、本実施形態の第7導体板81は、素子長が略75mmであって、所望周波数帯の略λ/4の長さに相当するものである。
この図6のグラフによれば、筐体が閉じた状態のときにVSWR≦3の帯域幅は、800MHz帯で140MHz(0.83GHz〜0.97GHz)、高い周波数帯における帯域幅は960MHz(1.60GHz〜2.56GHz)である
即ち、第1の実施形態では、共振回路7を介して、第1導体板51と第4導体板61とを接続したが、共振回路7を介して第2導体板52と第5導体板62と(若しくは第3導体板53と第6導体板63と)を接続しても良い。
(第1の実施形態)
図1および図2は、本発明の第1の実施形態に係る折畳式の携帯無線機10を示すものであり、この携帯無線機10は、第1筐体である下筐体2と、第2筐体である上筐体3と、下筐体2および上筐体3を回動可能に連結するヒンジ部4と、モノポールアンテナを構成する第1のアンテナ素子5及び第2のアンテナ素子6と、共振回路7とを有している。
なお、本実施形態では、第1のアンテナ素子5を固定するために、例えば、誘電率の低い絶縁性のホルダーにより固定させてある。
なお、本実施形態では、第2のアンテナ素子6を固定するために、例えば、誘電率の低い絶縁性のホルダーにより固定させてある。
第5導体板62は、略長方形状を有する薄い導体であって、長辺側の一辺が第4導体板61の長辺側の一辺と共有しており、第4導体板61に対して略90度に折曲して配置されている。
第6導体板63は、略長方形状を有する薄い導体であって、第5導体板62の2つの長辺のうち第4導体板61と一辺を共有していない他の一辺(長辺)を共有しており、第4導体板61と対向するように、第5導体板62に対して略90度に折曲して配置されている。
即ち、図2において、上筐体3の上回路基板31と第1導体板51(若しくは第2導体板52若しくは第3導体板53)及び、上回路基板31と第4導体板61(若しくは第5導体板62若しくは第6導体板63)とが容量結合することで、上回路基板31が励振され、上回路基板31がアンテナとして動作する(第1アンテナ)。
このため、筐体が閉じた状態の場合と比較してみるとアンテナとしての体積が大きくなるために広帯域化となる。その結果、特に低い周波数帯では、筐体が閉じた状態と比較してみると、高いアンテナ利得が得られる。即ち、VSWR≦3の帯域幅は、図4に示すように、800MHz帯で130MHz(0.76GHz〜0.89GHz)、高い周波数帯における帯域幅は、1.43GHz(1.22GHz〜2.65GHz)である。
しかも、本実施形態によれば、箱形アンテナを構成している第1のアンテナ素子5及び第2のアンテナ素子6を、折畳構造(二つ折り)の携帯無線機1のヒンジ部4近傍に配置することで、携帯無線機の構成をさらに小型化できると共に、高い通信利得と複数の通信システムの周波数帯を獲得できる。
さらに、所望の周波数(800MHz)にピンポイントで対応する第2のアンテナ素子6を、共振回路7を介して追加することで、800MHz帯もカバー可能となる。
次に、本発明の第2の実施形態について、図5、図6を参照しながら説明する。なお、本実施形態において、第1の実施形態と同一部分には同一符号を付して重複説明を避ける。
図5は、本実施形態に係る携帯無線機20を示すものであり、この携帯無線機20が第1の実施形態の携帯無線機10と異なるのは、第2のアンテナ素子6の代わりに第3のアンテナ素子8を備えていることと、共振回路が必要ないので設置されていない点である。なお、本実施形態に係る携帯無線機20では、図6において高い周波数帯のカバー周波数帯が変更されたので、第2無線回路23は設置させていない。
なお、本実施形態では、第3のアンテナ素子8を固定するために、例えば、誘電率の低い絶縁性のホルダーにより固定させてある。
第2接続導体板83は、図5において、第1接続導体板82の2つの短辺のうちの一方の短辺と、左右の2つの長辺側のうちの一方長辺の一部とが共通であって、この第1接続導体板82の短辺に対して90度に折曲して配置されている。また、第2接続導体板83は、同図において、上下一対の短辺のうち一方(上)側の短辺が第7導体板81の短辺と共通であり、第7導体板81はこの短辺に対して90度に折曲して配置されている。なお、本実施形態の第7導体板81は、素子長が略75mmであって、所望周波数帯の略λ/4の長さに相当するものである。
この図6のグラフによれば、筐体が閉じた状態のときにVSWR≦3の帯域幅は、800MHz帯で140MHz(0.83GHz〜0.97GHz)、高い周波数帯における帯域幅は960MHz(1.60GHz〜2.56GHz)である
即ち、第1の実施形態では、共振回路7を介して、第1導体板51と第4導体板61とを接続したが、共振回路7を介して第2導体板52と第5導体板62と(若しくは第3導体板53と第6導体板63と)を接続しても良い。
2 下筐体(第1筐体)
21 下回路基板(地板)
22 第1無線回路
23 第2無線回路
24 第3無線回路
25 第4無線回路
26 第5無線回路
27 共用器
28 整合回路
3 上筐体(第2筐体)
31 上回路基板
4 ヒンジ部
5 第1のアンテナ素子
51 第1導体板
52 第2導体板
53 第3導体板
54 給電導体
6 第2のアンテナ素子
61 第4導体板
62 第5導体板
63 第6導体板
7 共振回路(並列共振回路)
8 第3のアンテナ素子
81 第7導体板
82 第1接続導体板
83 第2接続導体板
Claims (4)
- 地板に対して所定間隔を隔てて配置された略長方形状の第1導体板と、前記第1導体板の幅方向の一辺を共有し前記第1導体板に対して略90度に配置される略長方形状の第2導体板と、前記第2導体板の前記第1導体板と共有する一辺に対向する幅方向の他の一辺を共有し、前記第2導体板に対して略90度に配置される略長方形状の第3導体板とで略直方体の少なくとも3面を構成し、前記地板の略コーナから前記第1導体板へ給電される第1のアンテナ素子と、
前記第1のアンテナ素子の給電点から離れた部位に共振回路を介して接続される略長方形状の第4導体板と、前記第4導体板の一辺を共有し前記第4導体板に対して略90度に配置される略長方形状の第5導体板と、前記第5導体板の前記第4導体板と共有一辺に対向する他の一辺を共有し前記第4導体板に対して略90度に配置される略長方形状の第6導体板とが略直方体の少なくとも3面を構成する第2のアンテナ素子と、
を備えたアンテナ素子。 - 地板に対して所定間隔を隔てて配置された略長方形状の第1導体板と、前記第1導体板の幅方向の一辺を共有し前記第1導体板に対して略90度に配置される略長方形状の第2導体板と、前記第2導体板の前記第1導体板と共有する一辺に対向する幅方向の他の一辺を共有し、前記第2導体板に対して略90度に配置される略長方形状の第3導体板とで略直方体の少なくとも3面を構成し、前記地板の略コーナから前記第1導体板へ給電される第1のアンテナ素子と、
前記第1のアンテナ素子の給電点の近傍から接続され最大辺の大きさが特定の周波数の略λ/4である第7導体板で構成した第3のアンテナ素子と
を備えたアンテナ素子。 - 携帯無線機の地板を収容する第1筐体と、アンテナ素子を備えた第2筐体と、前記第1筐体と前記第2筐体を接続するとともに前記第1筐体に対して前記第2筐体を回動可能に保持するヒンジ部とを有する携帯無線機において、
前記第2筐体に設けられるアンテナ素子は、前記第1導体板と、前記第2導体板と、前記第3導体板とが略直方体の少なくとも3面をなすように配置された形状を有し、地板の略コーナからヒンジ部の近傍に設けられた第1導体板へ給電される第1のアンテナ素子と、
前記第1のアンテナ素子の給電点から離れた部分から共振回路を介して接続される第4導体板と、第5導体板と、第6導体板とが略直方体の少なくとも3面をなすように配置された形状を有する第2のアンテナ素子と
を備えた携帯無線機。 - 携帯無線機の地板を収容する第1筐体と、アンテナ素子を備えた第2筐体と、前記第1筐体と前記第2筐体を接続するとともに前記第1筐体に対して前記第2筐体を回動可能に保持するヒンジ部とを有する携帯無線機において、
前記第1導体板と、前記第2導体板と、前記第3導体板とが略直方体の少なくとも3面をなすように配置された形状を有し、地板の略コーナから第1導体板へ給電される第1のアンテナ素子と、
前記第1のアンテナ素子の給電点の近傍から接続され最大辺の大きさが所定の周波数の略λ/4である第7導体板で構成した第3のアンテナ素子と
を備えた携帯無線機。
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