JP3930015B2 - 無線機用アンテナ装置及びそれを備えた携帯無線機 - Google Patents
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Description
例えば高速移動体の外壁面など、導体地板1を貫通して二重同軸線を設け、その中心導体22の複数送受信アンテナにおける上段のアンテナ素子21を、例えば導体円板からなるアンテナの中心点に接続するとともに、外導体24を下段のアンテナ素子23、例えば、同じく導体円板からなるアンテナの中心部分に同軸に接続する。そして、かかる接続状態において、中心導体22を第一無線回路2に接続し、外導体24に接続された他の同軸線中心導体27を第二無線回路3に接続することにより、複数の周波数で良好なアンテナ特性を有している。
この構成によれば、前記第一周波数帯域で動作する前記ダイポールアンテナは、前記第二周波数帯域で動作する前記逆Fアンテナからの漏洩電流による影響を無視することが出来、良好なアンテナ特性を得るという作用を達成できる。
この構成によれば、前記第一周波数帯域で使用する前記ダイポールアンテナと、前記第二周波数帯域で使用する前記逆Fアンテナをスイッチング素子で切り替えることなく、前記第一周波数帯域で動作する前記ダイポールアンテナは、前記第二周波数帯域で動作する前記逆Fアンテナからの漏洩電流による影響を無視することが出来、二周波共良好なアンテナ特性を得るという作用を達成できる。
この構成によれば、前記第一周波数帯域及び前記第二周波数帯域が共に、前記ダイポールアンテナ及び前記逆Fアンテナが受信レベルに応じて選択可能となり、かつ、前記逆Fアンテナを選択している周波数帯域は、前記ダイポールアンテナを選択している周波数帯域に影響を与えることなく動作することが可能なダイパーシチアンテナとして動作するという作用が達成できる。
この構成によれば、前記ダイポールアンテナ動作時に前記無給電素子により広帯域にするという作用が達成できるだけでなく、前記無給電素子が使用周波数帯域の1/2波長以下であれば導波器、1/2波長以上であれば反射器として動作するため、前記無給電素子の配置方向により指向性を任意の方向に可変できるという作用が達成できる。
そして、この携帯無線機によれば、簡易な構成で、ダイポールアンテナ及び逆Fアンテナからなるマルチバンドアンテナを備えることができる。
この構成によれば、無線機筐体を把持する手からアンテナ装置が離されるので、基地局からの到来偏波である垂直偏波成分の劣化が少ない放射特性を得ることができる。
これにより、フリップを回動させることにより、筐体を把持する手からアンテナ装置をさらに離すことができ、良好なアンテナ特性を得ることができる。
これにより、フリップを回動させることにより、筐体を把持する手からアンテナ装置をさらに離すことができ、良好なアンテナ特性を得ることができる。
(第1実施形態)
以下、本発明の第1実施形態の無線機用アンテナ装置について図を参照して詳細に説明する。
図1に、本発明の第1実施形態の無線機用アンテナ装置の構成図を示す。本発明の第1実施形態の無線機用アンテナ装置は、無線機筐体に設けられた接地電位を有する導体地板1と、導体地板1内に設けられ、第一周波数帯域のシステムに対応した第一無線回路2、及び、第一周波数帯域より低い、第二周波数帯域のシステムに対応した第二無線回路3と、第一無線回路2に接続され、導体地板 1 に垂直、又は、水平に沿って配置された外導体5を有する同軸状伝送線路の内導体で、ある第一給電線4と、同軸状伝送線路の内導体である第一給電線4、及び、同軸状伝送線路の外導体5にそれぞれ接続され、かつ、導体地板1に沿って配置されたアンテナ素子6と、第二無線回路3と外導体5とを接続する第二給電線7とを備え、第一給電線4は第一無線回路2から、また第二給電線7は第二無線回路3から入力される高周波電力を給電するものである。
本発明の第2実施形態の無線機用アンテナ装置について図面を参照して説明する。
図16に、本発明の第2実施形態の無線機用アンテナ装置の構成図を示す。なお、第1実施形態の無線機用アンテナ装置と同様の構成を有する部分については、同一符号を付してその説明を省略する。
そして、この無線機用アンテナ装置では、切り替え判定部13により第一無線回路2と第二無線回路3のどちらを使用しているかを判定し、第一無線回路2が使用されているときには、切り替え判定部13により、スイッチング素子12をOFFさせることにより、外導体5から第二給電線7を切り離すことができる。これにより、第一周波数帯域で動作するアンテナ素子6からなるダイポールアンテナは、第二無線回路3から外導体5に流れる第二周波数帯域の漏洩電流による影響を無視することが出来、良好なアンテナ特性を得るという作用を達成できる。
本発明の第3実施形態の無線機用アンテナ装置について図面を参照して説明する。
図17に、本発明の第3実施形態の無線機用アンテナ装置の構成図を示す。なお、第1実施形態の無線機用アンテナ装置と同様の構成を有する部分については、同一符号を付してその説明を省略する。
上記第2実施形態の無線機用アンテナ装置においては、第二無線回路3と第二給電線7との間にスイッチング素子12を接続した場合について説明したが、この第3実施形態では、スイッチング素子12に代えて、図17に示すように、第二無線回路3と第二給電線7との間に、第二周波数帯域用リアクタンス素子14を接続している。なお、第二周波数帯域用リアクタンス素子14は第一無線回路2で使用する第一周波数帯域では無限大となり、第二無線回路3で使用する第二周波数帯域では短絡となるインピーダンス特性を有するものである。
本発明の第4実施形態の無線機用アンテナ装置について図面を参照して説明する。
図18に、本発明の第4実施形態の無線機用アンテナ装置の構成図を示す。なお、第1実施形態の無線機用アンテナ装置と同様の構成を有する部分については、同一符号を付してその説明を省略する。
さらに、第二給電線7と給電線切り替えスイッチ16との間には第一周波数帯域では無限大となり、第二周波数帯域では短絡となる第二周波数帯域用リアクタンス素子14が、また、第三給電線18と給電線切り替えスイッチ16との間には、第二周波数帯域で無限大となり、第一周波数でリアクタンスを有する第一周波数帯域用リアクタンス素子17が接続されている。
そして、このアンテナ装置では、切り替え判定部13による判定結果に基づいて、次のように、アンテナ選択スイッチ15、給電線切り替えスイッチ16をそれぞれ切り替える。
第一無線回路 ダイポールアンテナ A−a
第二無線回路 逆Fアンテナ D−d e
第一無線回路 逆Fアンテナ B−c f
第二無線回路 ダイポールアンテナ C−b
本発明の第5実施形態の無線機用アンテナ装置について図面を参照して説明する。
図19は、本発明の第5実施形態の無線機用アンテナ装置の構成図を示す。なお、第1実施形態の無線機用アンテナ装置と同様の構成を有する部分については、同一符号を付してその説明を省略する。
2 第一無線回路
3 第二無線回路
4 第一給電線
5 外導体
6 アンテナ素子
7 第二給電線
8 上筐体
9 下筐体
10 フリップ
11 可倒式エレメント
12 スイッチング素子
13 切り替え判定部
14 第二周波数帯域用リアクタンス素子
15 アンテナ選択スイッチ
16 給電線切り替えスイッチ
17 第一周波数帯域用リアクタンス素子
18 第三給電線
19 整合回路
20 無給電素子
Claims (9)
- 無線機筐体に設けられた接地電位を有する導体地板と、
前記導体地板内に設けられ、第一周波数帯域のシステムに対応した第一無線回路及び前記第一周波数帯域より低い第二周波数帯域のシステムに対応した第二無線回路と、
前記第一無線回路に接続され、屈曲部を形成するように配向される外導体を有する同軸状の伝送線路である第一給電線と、
前記第一給電線に接続され、ダイポールアンテナを構成する一対のアンテナ素子と、
前記第二無線回路と前記外導体とを接続する第二給電線とを備え、
前記アンテナ素子のうちの一方が前記第一給電線の芯線に接続されているとともに、前記アンテナ素子のうちの他方が前記外導体に接続され、
前記外導体と、前記各アンテナ素子のうちの他方とにより逆Fアンテナが構成されていることを特徴とする無線機用アンテナ装置。 - 請求項1記載の無線機用アンテナ装置であって、
前記第一無線回路と前記第二無線回路に接続された切り替え判定部と、
前記第二給電線と前記第二無線機回路との間に接続され、前記切り替え判定部にて制御されるスイッチング素子とを備えたことを特徴とする無線機用アンテナ装置。 - 請求項1記載の無線機用アンテナ装置であって、
前記第二給電線と前記第二無線機回路との間に第二周波数帯域用リアクタンス素子を備えたことを特徴とする無線機用アンテナ装置。 - 請求項1記載の無線機用アンテナ装置であって、
前記アンテナ素子を構成する1対の素子それぞれの開放端部を結ぶ距離を第二周波数帯域に対して、1/2波長程度で、かつ、第一周波数帯域に対しては1/2波長以上とするアンテナ素子を有し、
前記第一無線回路と前記第二無線回路とに接続された切り替え判定部と、
前記第一無線回路と前記第二無線回路と前記第一給電線と前記第二給電線とに接続されたアンテナ選択スイッチと、
前記第一給電線と前記アンテナ選択スイッチとの間に設けられた第一周波数帯域及び第二周波数帯域用の整合回路とを備え、
前記同軸上の伝送線路の外導体を接続する第二周波数帯域用の第二給電線及び第一周波数帯域用の第三給電線と、
前記第二給電線及び前記第三給電線と前記アンテナ選択スイッチとの間に接続された給電線切り替えスイッチと、
前記第二給電線と前記給電線切り替えスイッチとの間に設けられた第二周波数帯域用リアクタンス素子と、
前記第三給電線と前記給電線切り替えスイッチとの間に設けられた第一周波数帯域用リアクタンス素子とを備えたことを特徴とする無線機用アンテナ装置。 - 請求項1〜4のいずれか1項に記載の無線機用アンテナ装置であって、
前記アンテナ素子に平行、かつ近傍に配置した無給電素子を備えたことを特徴とした無線機用アンテナ装置。 - 請求項1〜5のいずれか1項に記載の無線機用アンテナ装置を備えたことを特徴とする携帯無線機。
- 無線機筐体の下端部分に前記無線機用アンテナ装置が設けられたことを特徴とする請求項6に記載の携帯無線機。
- 無線機筐体の下端部に、幅方向に向かう軸線を中心として回動可能に連結されたフリップに前記無線機用アンテナ装置が設けられたことを特徴とする請求項7に記載の携帯無線機。
- 無線機筐体の下端部に、厚み方向に向かう軸線を中心として回動可能に連結されたエレメントに前記無線機用アンテナ装置が設けられたことを特徴とする請求項7に記載の携帯無線機。
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