JP2503856B2 - 携帯無線機用アンテナ - Google Patents
携帯無線機用アンテナInfo
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- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 17
- 239000012212 insulator Substances 0.000 claims description 10
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
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- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
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- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
- H01Q1/08—Means for collapsing antennas or parts thereof
- H01Q1/10—Telescopic elements
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
- H01Q1/12—Supports; Mounting means
- H01Q1/22—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
- H01Q1/24—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set
- H01Q1/241—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM
- H01Q1/242—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM specially adapted for hand-held use
- H01Q1/243—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM specially adapted for hand-held use with built-in antennas
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Support Of Aerials (AREA)
- Details Of Aerials (AREA)
- Transceivers (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、携帯無線機に用いられ
る伸張かつ収納可能なアンテナに関し、特に、アンテナ
収納時にも十分高い利得を得られるようにした携帯無線
機用アンテナに関する。
る伸張かつ収納可能なアンテナに関し、特に、アンテナ
収納時にも十分高い利得を得られるようにした携帯無線
機用アンテナに関する。
【０００２】
【従来の技術】携帯無線機用アンテナにおいては、通話
中の通話品質を確保するため、人体による利得劣化が少
ない半波長（λ／２）のホイップアンテナを用いること
が多い。しかし、機動性を必要とする携帯無線機では、
半波長のホイップアンテナが露出したままだと、持ち運
ぶ際にアンテナがじゃまになるという問題がある。
中の通話品質を確保するため、人体による利得劣化が少
ない半波長（λ／２）のホイップアンテナを用いること
が多い。しかし、機動性を必要とする携帯無線機では、
半波長のホイップアンテナが露出したままだと、持ち運
ぶ際にアンテナがじゃまになるという問題がある。
【０００３】そこで一般的には、図５に示すように、ホ
イップアンテナ５１を携帯無線機の筐体内５２に収納す
る構造とし、携帯性の向上が図られている。この従来の
携帯無線機用のアンテナは、ホイップアンテナ５１を伸
張したときには、ホイップアンテナ５１は、携帯無線機
の筐体５２に固定された固定金具５３によって保持さ
れ、かつこの固定金具５３を介して整合回路５４から給
電が行なわれる。また、この場合、ホイップアンテナの
入力インピーダンスは数百Ωに達するので、給電率（一
般には特性インピーダンス５０Ω）との整合をとるた
め、上述の整合回路５４を有している。この整合回路５
４は図６に示す等価回路で表わされ表され、ここでＣ
1 ，Ｃ2 は集中定数のコンデンサ又は端子と筐体間のス
トレーキャパシティを使用し、Ｌは導線を螺旋状に巻い
たものか、プリント基板上にパターンで形成した構成と
なっている。
イップアンテナ５１を携帯無線機の筐体内５２に収納す
る構造とし、携帯性の向上が図られている。この従来の
携帯無線機用のアンテナは、ホイップアンテナ５１を伸
張したときには、ホイップアンテナ５１は、携帯無線機
の筐体５２に固定された固定金具５３によって保持さ
れ、かつこの固定金具５３を介して整合回路５４から給
電が行なわれる。また、この場合、ホイップアンテナの
入力インピーダンスは数百Ωに達するので、給電率（一
般には特性インピーダンス５０Ω）との整合をとるた
め、上述の整合回路５４を有している。この整合回路５
４は図６に示す等価回路で表わされ表され、ここでＣ
1 ，Ｃ2 は集中定数のコンデンサ又は端子と筐体間のス
トレーキャパシティを使用し、Ｌは導線を螺旋状に巻い
たものか、プリント基板上にパターンで形成した構成と
なっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この従
来の携帯無線機用アンテナでは、ホイップアンテナを収
納したときに大幅な利得劣化を生じるという問題があ
る。このため、待ち受けをしながら持ち運ぶ場合は、ア
ンテナを伸張したままにしておかなければならず、携帯
性が損なわれるという問題点を有してる。なお、実開昭
61-57608号等において、アンテナ先端部にコイル状部を
形成し、このコイル状部を合成樹脂で被覆したロッドア
ンテナが提案されているが、このロッドアンテナでは、
携帯無線機用のアンテナとして用い、しかも筐体内に収
納した際、伸張時と同様の利得を得ることはできない。
来の携帯無線機用アンテナでは、ホイップアンテナを収
納したときに大幅な利得劣化を生じるという問題があ
る。このため、待ち受けをしながら持ち運ぶ場合は、ア
ンテナを伸張したままにしておかなければならず、携帯
性が損なわれるという問題点を有してる。なお、実開昭
61-57608号等において、アンテナ先端部にコイル状部を
形成し、このコイル状部を合成樹脂で被覆したロッドア
ンテナが提案されているが、このロッドアンテナでは、
携帯無線機用のアンテナとして用い、しかも筐体内に収
納した際、伸張時と同様の利得を得ることはできない。
【０００５】本発明は上述した従来の問題点を解決すべ
くなされたものであり、アンテナ収納時においても、ア
ンテナ伸張時と同様の利得を得られるようにした携帯無
線機用アンテナの提供を目的とする。
くなされたものであり、アンテナ収納時においても、ア
ンテナ伸張時と同様の利得を得られるようにした携帯無
線機用アンテナの提供を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明の携帯無線機用アンテナは、伸張時は無線機の筐
体から露出して、長さが約λ／２となるアンテナ素子を
有する無線機のアンテナであって、絶縁物に覆われ前記
アンテナ素子を形成する第一導体と、この第一導体を収
納し前記アンテナ素子を形成するパイプ状の第二導体
と、前記第一導体と第二導体を常時接触させる第一導体
の下端に設けた接続導体と、前記第一導体の先端部をあ
らかじめ定めた長さだけ覆う前記第二導体より太い被覆
部材と、前記第二導体の付け根部に設けられアンテナ素
子を筐体に取り付けるとともに給電を行なう固定金具
と、アンテナが収納されたときに前記第二導体の下部と
接触するアース金具とを具備した構成としてある。
本発明の携帯無線機用アンテナは、伸張時は無線機の筐
体から露出して、長さが約λ／２となるアンテナ素子を
有する無線機のアンテナであって、絶縁物に覆われ前記
アンテナ素子を形成する第一導体と、この第一導体を収
納し前記アンテナ素子を形成するパイプ状の第二導体
と、前記第一導体と第二導体を常時接触させる第一導体
の下端に設けた接続導体と、前記第一導体の先端部をあ
らかじめ定めた長さだけ覆う前記第二導体より太い被覆
部材と、前記第二導体の付け根部に設けられアンテナ素
子を筐体に取り付けるとともに給電を行なう固定金具
と、アンテナが収納されたときに前記第二導体の下部と
接触するアース金具とを具備した構成としてある。
【０００７】
【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。図
１は本発明の第一実施例を示し、（ａ）はアンテナを伸
張した状態の斜視図、（ｂ）はアンテナを収納した状態
の斜視図を示す。また、図２はアンテナ素子の拡大斜視
図を示す。
１は本発明の第一実施例を示し、（ａ）はアンテナを伸
張した状態の斜視図、（ｂ）はアンテナを収納した状態
の斜視図を示す。また、図２はアンテナ素子の拡大斜視
図を示す。
【０００８】これら図面に示すように、アンテナ素子１
は、携帯無線機の筐体１０に取り付けられており、伸張
及び筐体１０に収納可能となっている。このアンテナ素
子１は、第一導体２と、この第一導体２を覆う絶縁物３
と、絶縁物３に覆われた第一導体２を収納する中空状の
棒状導体で形成した第二導体４と、第二導体４を覆う絶
縁物５と、第一導体２と第二導体４を接触させるため第
一導体２の下端に設けられた接続導体６を有している。
さらに、アンテナ素子１の先端には、アンテナ収納時
に、第一導体１の所定長を筐体１０の外部に露出させて
アンテナの収納を制限するための被覆部材７が、絶縁体
又は導体によって形成してある。この被覆部材７は、ア
ンテナ収納時に筐体中に没入しないようにするため、第
二導体４の径より太い径としてある。
は、携帯無線機の筐体１０に取り付けられており、伸張
及び筐体１０に収納可能となっている。このアンテナ素
子１は、第一導体２と、この第一導体２を覆う絶縁物３
と、絶縁物３に覆われた第一導体２を収納する中空状の
棒状導体で形成した第二導体４と、第二導体４を覆う絶
縁物５と、第一導体２と第二導体４を接触させるため第
一導体２の下端に設けられた接続導体６を有している。
さらに、アンテナ素子１の先端には、アンテナ収納時
に、第一導体１の所定長を筐体１０の外部に露出させて
アンテナの収納を制限するための被覆部材７が、絶縁体
又は導体によって形成してある。この被覆部材７は、ア
ンテナ収納時に筐体中に没入しないようにするため、第
二導体４の径より太い径としてある。
【０００９】また、第二導体４の付け根部にはアンテナ
素子１を筐体１０に固定するとともに給電を行なうため
の固定金具８が設けてある。筐体１０内には、固定金具
８を介して給電を行なうための整合回路９と、アンテナ
素子１が収納されたときに、第二導体４の下部と接触し
てアースを行なうためのアース金具１１が設けてある。
素子１を筐体１０に固定するとともに給電を行なうため
の固定金具８が設けてある。筐体１０内には、固定金具
８を介して給電を行なうための整合回路９と、アンテナ
素子１が収納されたときに、第二導体４の下部と接触し
てアースを行なうためのアース金具１１が設けてある。
【００１０】図１（ａ）に示すように、アンテナ素子１
を携帯無線機の筐体１０に取り付けた場合、伸張時のア
ンテナ素子１は携帯無線機筐体１０に固定された上述の
固定金具８によって保持され、給電はこの固定金具８を
介し、整合回路９を経て行なわれる。また、アンテナ素
子１の収納時は、絶縁物又は導体からなる被覆部材７で
覆われた第一導体２の一部のみが筐体１０の外に露出
し、それ以外の部分は筐体１０内に収納される。さら
に、第二導体４の下部はアース金具１１によってアース
に接続される。
を携帯無線機の筐体１０に取り付けた場合、伸張時のア
ンテナ素子１は携帯無線機筐体１０に固定された上述の
固定金具８によって保持され、給電はこの固定金具８を
介し、整合回路９を経て行なわれる。また、アンテナ素
子１の収納時は、絶縁物又は導体からなる被覆部材７で
覆われた第一導体２の一部のみが筐体１０の外に露出
し、それ以外の部分は筐体１０内に収納される。さら
に、第二導体４の下部はアース金具１１によってアース
に接続される。
【００１１】このアンテナ素子１は、伸張時の長さＬを
約λ／２に設定してあるので、伸張時はλ／２ホイップ
アンテナとして動作する。また、収納時は、被覆部材７
で覆われて露出している部分がアンテナとして動作す
る。この場合は第二導体４の上部と固定金具８が高周波
的に接続され給電されるので、アンテナ素子の収納され
た部分も励振されることになり、アンテナ特性に寄与す
ることとなる。この効果は、以下のように考えることが
できる。
約λ／２に設定してあるので、伸張時はλ／２ホイップ
アンテナとして動作する。また、収納時は、被覆部材７
で覆われて露出している部分がアンテナとして動作す
る。この場合は第二導体４の上部と固定金具８が高周波
的に接続され給電されるので、アンテナ素子の収納され
た部分も励振されることになり、アンテナ特性に寄与す
ることとなる。この効果は、以下のように考えることが
できる。
【００１２】収納時のアンテナの等価回路は図３のよう
になると考えられる。ここで、Ｚaは第一導体の先端部
のインピーダンスであり、長さＬ3 のホイップアンテナ
のインピーダンスに等しい。第一導体２は絶縁物３で覆
われているので、収納時に下部が接続導体６によって短
絡される以外は第二導体４と接触することはなく、第一
導体２と第二導体４によって一端が短絡された同軸構造
になる。図３に示すＺ1 はこの同軸構造部分のインピー
ダンスであり、さらに、Ｚ2 は第二導体４の下端がアー
ス金具１１によってアースに接続されたときのインピー
ダンスである。これらのアンテナ系が伸張時用の整合回
路９を介して給電系に接続されている。
になると考えられる。ここで、Ｚaは第一導体の先端部
のインピーダンスであり、長さＬ3 のホイップアンテナ
のインピーダンスに等しい。第一導体２は絶縁物３で覆
われているので、収納時に下部が接続導体６によって短
絡される以外は第二導体４と接触することはなく、第一
導体２と第二導体４によって一端が短絡された同軸構造
になる。図３に示すＺ1 はこの同軸構造部分のインピー
ダンスであり、さらに、Ｚ2 は第二導体４の下端がアー
ス金具１１によってアースに接続されたときのインピー
ダンスである。これらのアンテナ系が伸張時用の整合回
路９を介して給電系に接続されている。
【００１３】ところで、アンテナ収納時の露出長さＬ3
は極力短く選ぶため、Ｚa はλ／２ホイップアンテナに
比較し、実部（抵抗分）は小さく、虚部（リアクタンス
分）は大きな容量性を示す。したがって、第一導体長Ｌ
1 及び第二導体長Ｌ2 を変化させればＺ1 ，Ｚ2 が変化
するので、これらの値を選ぶことによって、Ｚa を伸張
時のアンテナのインピーダンスとほぼ等しい値に変換す
ることができる。これによって、伸張時／収納時共に同
じ整合回路で整合がとれ、収納時においても伸張時とほ
ぼ同じ大きさの利得が得られる。
は極力短く選ぶため、Ｚa はλ／２ホイップアンテナに
比較し、実部（抵抗分）は小さく、虚部（リアクタンス
分）は大きな容量性を示す。したがって、第一導体長Ｌ
1 及び第二導体長Ｌ2 を変化させればＺ1 ，Ｚ2 が変化
するので、これらの値を選ぶことによって、Ｚa を伸張
時のアンテナのインピーダンスとほぼ等しい値に変換す
ることができる。これによって、伸張時／収納時共に同
じ整合回路で整合がとれ、収納時においても伸張時とほ
ぼ同じ大きさの利得が得られる。
【００１４】次に、上述のような構成からなる携帯無線
機用アンテナの、より具体的な例を示す。ここでは、ア
ンテナの露出長さＬ3 を約25mm，伸張時の長さＬを165m
m とし、第一導体長Ｌ1 を87mm，第二導体長Ｌ2 を86mm
とした。このアンテナの伸張時及び収納時の放射パター
ンを図４に示す。測定周波数は935MHzである。この結
果、収納時は、アンテナ素子ばかりでなく筐体にも電流
が流れるのに対し、伸張時は主にアンテナ素子に電流が
流れるために、両者の放射パターンは違うものの、その
ピーク値を比較すると、収納時は伸張時に対して約 3dB
程度のゲイン低下にとどまっており、きわめて良好な特
性を有していることが判る。なお、本発明携帯無線機用
アンテナは、上記第一実施例のほかに、次のような実施
例とすることもできる。例えば、アンテナ素子１におけ
る第二導体４を、螺旋状でかつギャップのないよう巻い
たコイル状導体で構成した実施例とすることもできる。
この実施例でも上述と同様の特性が得られ、しかもアン
テナに可撓性をもたせることができるので、破損しにく
くなる。また、第二導体４を形成する螺旋状導体の一部
にギャップを設けることによってその部分のインダクタ
ンス分を高くし、その分第二導体４の長さを短くするこ
とも可能である。さらに、第二導体４の絶縁物５は、主
としてアンテナ素子の外観を良くするためのものである
ので、省略することも可能である。
機用アンテナの、より具体的な例を示す。ここでは、ア
ンテナの露出長さＬ3 を約25mm，伸張時の長さＬを165m
m とし、第一導体長Ｌ1 を87mm，第二導体長Ｌ2 を86mm
とした。このアンテナの伸張時及び収納時の放射パター
ンを図４に示す。測定周波数は935MHzである。この結
果、収納時は、アンテナ素子ばかりでなく筐体にも電流
が流れるのに対し、伸張時は主にアンテナ素子に電流が
流れるために、両者の放射パターンは違うものの、その
ピーク値を比較すると、収納時は伸張時に対して約 3dB
程度のゲイン低下にとどまっており、きわめて良好な特
性を有していることが判る。なお、本発明携帯無線機用
アンテナは、上記第一実施例のほかに、次のような実施
例とすることもできる。例えば、アンテナ素子１におけ
る第二導体４を、螺旋状でかつギャップのないよう巻い
たコイル状導体で構成した実施例とすることもできる。
この実施例でも上述と同様の特性が得られ、しかもアン
テナに可撓性をもたせることができるので、破損しにく
くなる。また、第二導体４を形成する螺旋状導体の一部
にギャップを設けることによってその部分のインダクタ
ンス分を高くし、その分第二導体４の長さを短くするこ
とも可能である。さらに、第二導体４の絶縁物５は、主
としてアンテナ素子の外観を良くするためのものである
ので、省略することも可能である。
【００１５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、絶縁物
で覆われた第一導体と、これを収納するパイプ状の第二
導体と、この第二導体と第一導体の下部を常時接触させ
るための接続導体を有し、さらにアンテナ素子が収納さ
れたときには、第一導体の先端部が所定の長さだけ露出
するように第一導体の先端部に被覆部を形成するととも
に、第二導体下端をアース金具でアースに接続する構成
としてあるので、伸張時はλ／２ホイップアンテナとし
て動作し、収納時も伸張時とほぼ同じ利得を得られるア
ンテナが実現できる。また、第二導体をコイルを螺旋状
に巻いて形成した場合には、アンテナに可撓性を持たせ
ることができる。
で覆われた第一導体と、これを収納するパイプ状の第二
導体と、この第二導体と第一導体の下部を常時接触させ
るための接続導体を有し、さらにアンテナ素子が収納さ
れたときには、第一導体の先端部が所定の長さだけ露出
するように第一導体の先端部に被覆部を形成するととも
に、第二導体下端をアース金具でアースに接続する構成
としてあるので、伸張時はλ／２ホイップアンテナとし
て動作し、収納時も伸張時とほぼ同じ利得を得られるア
ンテナが実現できる。また、第二導体をコイルを螺旋状
に巻いて形成した場合には、アンテナに可撓性を持たせ
ることができる。
【図１】本発明の実施例を示し、（ａ）はアンテナを伸
張した状態の斜視図、（ｂ）はアンテナを収納した状態
の斜視図を示す。
張した状態の斜視図、（ｂ）はアンテナを収納した状態
の斜視図を示す。
【図２】本発明実施例のアンテナ素子の拡大斜視図を示
す。
す。
【図３】本発明実施例のアンテナ収納時のアンテナ部等
価回路を示す。
価回路を示す。
【図４】（ａ）は本発明実施例のアンテナ伸張時におけ
る放射パターン図を示し、（ｂ）は同じくアンテナ収納
時における放射パターン図を示す。
る放射パターン図を示し、（ｂ）は同じくアンテナ収納
時における放射パターン図を示す。
【図５】従来の携帯無線機用アンテナの外観図を示す。
【図６】図５に示すアンテナの整合部の等価回路を示
す。
す。
１…アンテナ素子 ２…第一導体 ３…絶縁物 ４…第二導体 ５…絶縁物 ６…接続導体 ７…被覆部材 ８…固定金具 ９…整合回路 １０…筐体 １１…アース金具
Claims (4)
- 【請求項１】 伸張時は無線機の筐体から露出して、長
さが約λ／２となるアンテナ素子を有する無線機のアン
テナであって、 絶縁物に覆われ前記アンテナ素子を形成する第一導体
と、 この第一導体を収納し前記アンテナ素子を形成するパイ
プ状の第二導体と、 前記第一導体と第二導体を常時接触させる第一導体の下
端に設けた接続導体と、 前記第一導体の先端部をあらかじめ定めた長さだけ覆う
前記第二導体より太い被覆部材と、 前記第二導体の付け根部に設けられアンテナ素子を筐体
に取り付けるとともに給電を行なう固定金具と、 アンテナが収納されたときに前記第二導体の下部と接触
するアース金具とを具備したことを特徴とする携帯無線
機用アンテナ。 - 【請求項２】 前記第二導体を、中空の棒状導体で形成
した請求項１記載の携帯無線機用アンテナ。 - 【請求項３】 前記第二導体を、螺旋状でかつギャップ
のないように巻いたコイル状導体で形成した請求項１記
載の携帯無線機用アンテナ。 - 【請求項４】 前記第二導体を、螺旋状に巻いたコイル
状導体の一部にギャップを設けて形成した請求項１記載
の携帯無線機用アンテナ。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5034252A JP2503856B2 (ja) | 1993-01-29 | 1993-01-29 | 携帯無線機用アンテナ |
| US08/186,570 US5455595A (en) | 1993-01-29 | 1994-01-26 | Antenna for portable radio communication apparatus |
| AU54754/94A AU668261B2 (en) | 1993-01-29 | 1994-01-27 | Antenna for portable radio communication apparatus |
| EP94300673A EP0609103B1 (en) | 1993-01-29 | 1994-01-28 | Antenna for portable radio communication apparatus |
| DE69412524T DE69412524T2 (de) | 1993-01-29 | 1994-01-28 | Antenne für tragbares Funkgerät |
| CA002114458A CA2114458C (en) | 1993-01-29 | 1994-01-28 | Antenna for portable radio communication apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5034252A JP2503856B2 (ja) | 1993-01-29 | 1993-01-29 | 携帯無線機用アンテナ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06232614A JPH06232614A (ja) | 1994-08-19 |
| JP2503856B2 true JP2503856B2 (ja) | 1996-06-05 |
Family
ID=12408984
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5034252A Expired - Lifetime JP2503856B2 (ja) | 1993-01-29 | 1993-01-29 | 携帯無線機用アンテナ |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5455595A (ja) |
| EP (1) | EP0609103B1 (ja) |
| JP (1) | JP2503856B2 (ja) |
| AU (1) | AU668261B2 (ja) |
| CA (1) | CA2114458C (ja) |
| DE (1) | DE69412524T2 (ja) |
Families Citing this family (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR960030478A (ko) * | 1995-01-27 | 1996-08-17 | 김광호 | 무선기기의 안테나 |
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