JPH05500889A - 携帯用機器のための送信及び／又は受信装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 携帯用機器のための送信及び／又は受信装置この発明は、遮蔽ケース並びにほぼ 同方向に向けて折り曲げられた二つ以上のアンテナ共振器を有し遮蔽ケースに導 電接続されたアンテナから成る、携帯用機器のための送信及び／又は受信装置に 関する。

欧州特許出願公開第１７７３６２号公報には携帯用無線機のための広帯域アンテ ナが記載されている。このアンテナは異なる共振周波数の折り曲げられた二つの 共振器から成る。雨具振器は共通の導線から分岐を介して「逆Ｆ形アンテナ」の 方式で給電される。アンテナ共振器は相互に無関係に働きユニットを形成しない 。

従って効率は特に大きくはない。平行な脚の間の間隔は一定である。

アメリカ合衆国特許第４５８４５８５号明細書にはアングル線材から成る共振器 を備えるアンテナが記載されている。第１の共振器は端部で給電され「逆り形ア ンテナ」を形成する。第２の共振器は寄生的に結合されている。この装置により 良好な効率が達成されるが、しかしアンテナは一定のインピーダンスを有し整合 性が悪い。能動性アンテナ共振器の形状は比較的曲げにくく、更に合板は段部さ えも有する。帯域幅は比較的狭い。

「逆Ｆ形アンテナ」は多賀及び慣用の論文１８００ＭＨｚ帯域ポータプルラジオ ユニットのための組込み式平面逆Ｆ形アンテナの性能解析」アイトリプルイー　 トランザクションズ、セレクテッド　エリアズ　イン　コミュニケーション、第 ５ＡＣ−５巻、第５号、第９１２〜９２９ページ、６月（１９８７年）から知ら れている。この種のアンテナの整合は給電点の位置の変更により行われる。

この発明の課題は、アンテナの送信能力又は受信能力を改善し、その際広い帯域 幅であって簡単な製造可能性及び良好な整合性を保証することにある。

この課題は請求の範囲１に基づき、遮蔽ケース及びこのケースに導電接続された アンテナから成り、アンテナが少なくとも一つの給電線を介して送信機出力端又 は受信機入力端と接続され、その際遮蔽ケースが金属から成り、アンテナがほぼ 同方向に折り曲げられた二つ以上のアンテナ共振器から成り、一つのアンテナ共 振器だけが給電線に接続され、給電点が頂部領域の折り曲げ縁と自由な共振器端 部との間にあり、給電線のための同軸貫通部が設けられ、給電線が二重フィルタ を介して送信機出力端及び受信機入力端と結合され、アンテナの入力インピーダ ンスの変更のためにアンテナ共振器間の間隔が端部領域では頂部領域の折り曲げ 縁におけるよりも小さいような、携帯用機器のための送信及び／又は受信装置に より解決される。

アンテナの非給電共振器は寄生的に結合されて給電共振器により励振され、その 結果アンテナの帯域幅が拡大される。折り曲げられた形状及び端部の拡幅により 電流がすべての三つの空間方向へ流れる。その際小さいインピーダンスを引き起 こす大きい横流が生じる。それによりアンテナの方向特性の間隙が満たされる。

小さい所要空間により装置は移動形無線機用途のために著しく適している。

この装置は容易に製造可能であり、携帯用無線機のすべての高周波、低周波及び ディジタル電子回路を遮蔽ケース中に収容することができる。金属ケースは同時 にアンテナのための等価大地として働く。給電線のアンテナ共振器への取り付は 点の変更により、及びアンテナの入力インピーダンスの変更のために共振器がそ の端部領域で拡幅されることにより、変更範囲が特に大きくなる。従って多くの 用途においてアンテナと送信出力回路又は送信フィルタとの間並びにアンテナと 受信機入力端又は受信フィルタとの間の整合回路を省略することができる。相互 にほぼ平行なアンテナ共振器の配置はスロットアンテナと呼ぶこともでき、その 際共振器間のスロットの幅及び形状により入力インピーダンスを広い限界内で変 更できる。

この発明の課題はまた請求の範囲２に基づき、携帯用機器のための送信及び／又 は受信装置が遮蔽ケース及びこのケースに導電接続されたアンテナから成り、ア ンテナが少な（とも一つの給電線を介して送信機出力端又は受信機入力端と接続 され、遮蔽ケースが金属から成り、アンテナがほぼ同方向に折り曲げられた二つ 以上のアンテナ共振器から成り、少な（とも二つのアンテナ共振器が給電線と接 続され、給電声が頂部領域の折り曲げ縁と自由な共振器端部との間にあり、各給 電線のための同軸貫通部が設けられ、給電線が各一つの送信フィルタ及び受信フ ィルタを介して送信機出力端及び受信機入力端と接続され、アンテナの入力イン ピーダンスの変更のためにアンテナ共振器間の間隔を端部領域では頂部領域の折 り曲げ縁におけるより著しく小さくすることにより解決される。

請求の範囲１に記載の装置の長所に加えて、二つのアンテナ共振器の給電並びに 給電線と送信フィルタ及び受信フィルタとの接続により、送信機出力端と受信機 入力端との部分的な減結合が達成される。更に送信機整合と受信機整合との分離 された最適化が可能である。

アンテナは原理的には遮蔽ケースのそれぞれ任意の側面上に設けることもできる 。しかしながら実験ではアンテナ共振器が遮蔽ケースの上面又は頂部面に配置さ れるのが有利であることが判明している。ダイバーシチ運転のためにはアンテナ は、給電され相互に向かい合う少なくとも二つの部分アンテナから成る。画部分 アンテナを同じ長さとすれば二重共振が生じる。アンテナはえ／４共振器から成 る。従ってアンテナ共振器の長さを異ならせれば、帯域幅を一層拡大することが できる。

信頼性のある機械的構造は、折り曲げられたアンテナ共振器がアングル板から形 成されることにより達成される。放射特性の改善のために、三つのアングル板が 設けられ、中央のアングル板が給電線と接続されるのが有利である。唯一の工程 で金属部品を製造するためには、遮蔽ケース及びアングル板が１枚の平板から打 ち抜かれ相応の金型の中で曲げられるのが有利である。しかしアングル板を遮蔽 ケース上にろう付けするか、遮蔽ケースと導電接続することも可能である。

アンテナの機械的負荷能力は、アングル板がＵ字形の長手方向断面を有し、給電 されない又は寄生的に結合されない脚が遮蔽ケースから突出するプリント配線板 に導電固定され、接地面を介して遮蔽ケースと接続されることにより高められる 。特別な剛性は、プリント配線板がアングル板の共振器自由端部の間に突出し、 共振器端部がプリント配線板と接続されることにより達成される。この処置によ りアンテナをプリント配線板上に組み込むことができる。

特別の機械的抵抗力は、遮蔽ケースがプラスチックケースにより囲まれ、このプ ラスチックケース上にアングル板が金属箔として外又は内側に取り付けられ、接 地貫通部を介して遮蔽ケースと接続されることにより与λられる。

更に折り曲げられたアンテナ共振器がアングル線材から形成されるのも有利であ る。これらのアングル線材は、共振器の自由端部が相互に僅かしか離れないよう に相互に接近しながら延びている。そしてここでも大きい電流が流れ小さいイン ピーダンスが生じる。「逆Ｆ形構造」は「逆り形構造」に比べて広帯域性への適 合のＱが一層高いという長所を有する。改善は約５０〜１００％である。

この発明を複数の実施例及び図面により詳細に説明する。

第１図は二つのアングル板を備久る実施例を、第２図はアンテナ領域の平面図を 、 第３図は二つの給電線を備える実施例を、第４図は二つの部分アンテナを備える 実施例を、第５図は三つのアンテナ共振器を備える実施例を、第６図はプリント 配線板上に組み込まれた実施例を、第７図は金属箔から成る共振器を備えた実施 例を、第８図はアングル材から成る共振器を備えた実施例を示す。

以下の実施例では折り曲げられた二つ以上の共振器を備えるアンテナを説明する が、これらのアンテナはコードレス電話機、移動形電話機、ポケットベル、テレ ポイント機器などのような携帯用無線機に組み込み可能である。ディジタル形コ ードレス電話機のための内部アンテナとしてはアンテナは１．７ＧＨｚ帯域に調 整されている。共通な機能的特徴は一般論として第１の実施例だけにおいて述べ る。

第１のアンテナの構造が第１図に示されている。遮蔽ケース１の上面にアンテナ として働く二つのアングル板２．３が取り付けられている。遮蔽ケース１はコー ドレス電話機の移動部分のすべての高周波、低周波及びディジタル電子回路を収 容する。遮蔽ケース１は遮蔽のほかにアンテナのための等価大地の機能をも満た しまた帯域幅に影響を与える。ケースが大きいほど帯域幅は一層小さくなる。遮 蔽ケース１の上面はアンテナの取り付けのための有利な場所であることが判明し ている。

遮蔽ケース１　（又はその部品）及びアングル板２．３は１枚の平らな板から打 ち抜かれ、第１図に示すように折り曲げられている。第１のアングル板２には給 電線４が接続さねており、この給電線は同軸貫通部５を介して遮蔽ケース１の内 部から導出されている。従って第１のアングル板２はアンテナの給電要素であり 、第２のアングル板３は第１のアングル板２と寄生的に結合されている。給電線 ４は遮蔽ケース１の内部で二重フィルタを介して受信機入力端又は送信機出力端 に接続されている。

第２図は第１のアングル板２への給電線４の取り付は声、を示す。この取り付は 点の位置及びアングル板２．３の相互に向かい合う縁の形状付与により、アンテ ナの入力インピーダンスを広い範囲にわたり変更することが可能になる。アング ル板２．３は端部へ向かって拡幅されている。それによりアンテナと送信機出力 端又は受信機入力端との間の整合回路が省略される。両アングル板２．３は異な る長さを有する。個々の放射体のそれにより生じる異なる共振周波数に基づき、 単一のアングル板だけから成るアンテナに比べて帯域幅の著しい増大が生じる。

送信機及び受信機のこの発明に基づ（アンテナとの結合の別の可能性が第３図に 示されている。第１のアングル板２は第１の給電線４と接続され、第２のアング ル板３は第２の給電線６と接続されている。給電線４．６は貫通部５を介して導 出されている。送信機出力端は送信フィルタを介して第１のアングル板２と結合 されている。同様に受信機入力端は受信フィルタを介して第２のアングル板３と 結合されている。この種の構成により送信機出力端と受信機入力端との必要な減 結合の一部がもたらされる。アングル板２．３の形状付与による入力インピーダ ンスの変更及び給電線４．６の取り付は点の変更は、第１の実施例の場合と同様 に行われる。

第４図はダイバーシチ運転のためのアンテナ装置を示す。遮蔽ケース１には狭幅 側面上に二つの部分アンテナが取り付けられている。第１の部分アンテナは第１ の両アングル板２．３から成る。第２の部分アンテナは同様に構成されアングル 板７．８から成る。第１の部分アンテナのための給電は同軸貫通部５を貫く給電 線４を介して行われ、第２の部分アンテナに対しても同様である。共振器の長さ は２．／４である。画部分アンテナは同じ長さであり二重共振をもたらす。

第５図に示された送信装置及び受信装置の場合には、両アングル板２．３の間に 第３のアングル板９が遮蔽ケース１から配置されている。第３のアングル板９の 共振器自由端部は対称に第１の両アングル板２．３へ向かって拡幅されている。

同軸の貫通部５を介して給電線４が第３のアングル板９に接続されている。

第１の両アングル板２．３は寄生的に結合さねている。

第６図に示す実施例では遮蔽ケース１が二つの部分から成りプリント配線板１２ を囲み、このプリント配線板上には機器の構成部品が配置されている。プリント 配線板１２は遮蔽ケース１の画部分の間から上側短側面上に突出し接地面〕４を 備久る。アンテナはＵ字形長手方向断面を有するアングル板１０．１１から成る 。アンテナはろう付は個所１３によりアングル板１０．１】のそれぞれ下側の脚 の全長にわたり接地面１４と結合され、プリント配線板１２に取り付けられてい る。給電は導体路により遮蔽ケース１の貫通部５及びアングル板１０の下側脚の 空所を通って給電点１５で行われる。ここでもアングル板１０はプリント配線板 １２と結合されている。必要な場合には共振器の自由端部をプリント配線板１２ と結合することもできる。アングル板１０．１１の分離された給電ばかりでなく 共通な給電も可能である。

第７図に示す別の実施例の場合には、遮蔽ケース１がプラスチックケース１６に より囲まれている。アングル板２．３はプラスチックケース１６の外面上に鋳込 まパている。アングル板をエツチングにより作り出すことも可能である。給電点 １７によりアングル板２は送信機／受信機と結合されている。接地貫通部１８を 介してアングル板２．３の遮蔽ケース１との接触が形成される。

第８図に示す送信装置及び受信装置のアンテナはアングル線材１９．２０から作 られている。アンテナは相互に接近しながら延び、共振器の自由端部では相互に 僅かに離れているにすぎない。アングル線材１９．２０は遮蔽ケース１にろう付 けされ、第２のアングル線材２０は給電線４を介して送信機／受信機と結合され ている。このために遮蔽ケース１は同軸貫通部５を有する。これらのアングル線 材１９．２０は延ばして構成され、従って簡単な形状を有する。遮蔽ケース１は 段部を有しない。

ＦＩＧ、Ｉ　ＦＩＧ、３ 国際調査報告 国際調査報告

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．遮蔽ケース（１）並びにこのケースに導電接続され少なくとも一つの給電線 （４）を介して送信機出力端又は受信機入力端に接続されたアンテナから成り、 遮蔽ケース（１）が金属から成り、アンテナがほぼ同じ方向に折り曲げられた二 つ以上のアンテナ共振器から成り、一つのアンテナ共振器だけが給電線（４）に 接続され、給電点が頂部領域の折り曲げ縁と共振器自由端部との間にあり、給電 線（４）のための同軸貫通部（５）が設けられ、給電線（４）が二重フィルタを 介して送信機出力端及び受信機入力端に接続され、アンテナの入力インピーダン スの変更のために端部領域のアンテナ共振器間の間隔が頂部領域の折り曲げ縁に おけるより著しく小さいことを特徴とする携帯用機器のための送信及び／又は受 信装置。 ２．遮蔽ケース（１）並びにこのケースに導電接続され少なくとも一つの給電線 （４）を介して送信機出力端又は受信機入力端に接続されたアンテナから成り、 遮蔽ケース（１）が金属から成り、アンテナがほぼ同じ方向に折り曲げられた二 つ以上のアンテナ共振器から成り、少なくとも二つのアンテナ共振器が給電線（ ４、６）に接続され、給電点が頂部領域の折り曲げ縁と共振器自由端部との間に あり、各給電線（４、６）のための同軸貫通部（５）が設けられ、給電線（４、 ６）が各一つの送信フィルタ及び受信フィルタを介して送信機出力端及び受信機 入力端に接続され、アンテナの入力インピーダンスの変更のために端部領域のア ンテナ共振器間の間隔が頂部領域の折り曲げ縁におけるより著しく小さいことを 特徴とする携帯用機器のための送信及び／又は受信装置。 ３．アンテナ共振器が遮蔽ケース（１）の上面又は頂部面に配置されていること を特徴とする請求の範囲１又は２記載の装置。 ４．アンテナが、給電され相互に向かい合う少なくとも二つの部分アンテナから 成ることを特徴とする請求の範囲１又は２記載の装置。 ５．アンテナ共振器の長さが等しくないことを特徴とする請求の範囲１ないし４ の一つに記載の装置。 ６．折り曲げられたアンテナ共振器がアングル板（２、３；７、８）から形成さ れていることを特徴とする請求の範囲１ないし５の一つに記載の装置。 ７．三つのアングル板（２、３、９）が設けられ、中央のアングル板（９）が給 電線（４）に接続されていることを特徴とする請求の範囲６記載の装置。 ８．遮蔽ケース（１）及びアングル板（２、３；７、８；９）が１枚の平らな板 から打ち抜かれ相応の形に曲げられることを特徴とする請求の範囲６又は７記載 の装置。 ９．アングル板（２、３；７、８；９）が遮蔽ケース（１）上にろう付けされる か、又は遮蔽ケースに導電接続されることを特徴とする請求の範囲６又は７記載 の装置。 １０．アングル板（１０、１１）がＵ字形の長手方向断面を有し、給電されない 又は寄生的に結合されない脚が遮蔽ケース（１）から突出するプリント配線板（ １２）に導電固定され、接地面（１４）を介して遮蔽ケース（１）に接続されて いることを特徴とする請求の範囲６又は７記載の装置。 １１．プリント配線板（１２）がアングル板（１０、１１）の共振器自由端部間 に突出し、共振器端部がプリント配線板（１２）に接続されていることを特徴と する請求の範囲１０記載の装置。 １２．遮蔽ケース（１）がプラスチックケース（１６）により囲まれ、プラスチ ックケース上にアングル板（２、３）が金属箔として外又は内側に取り付けられ 、接地貫通部（１８）を介して遮蔽ケース（１）に接続されていることを特徴と する請求の範囲６又は７記載の装置。 １３．折り曲げられたアンテナ共振器がアングル線材（１９、２３）から構成さ れていることを特徴とする請求の範囲１ないし５の一つに記載の装置。