JPH10290115A - 共用アンテナおよびこれを用いた携帯無線機 - Google Patents
共用アンテナおよびこれを用いた携帯無線機Info
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- JPH10290115A JPH10290115A JP9402997A JP9402997A JPH10290115A JP H10290115 A JPH10290115 A JP H10290115A JP 9402997 A JP9402997 A JP 9402997A JP 9402997 A JP9402997 A JP 9402997A JP H10290115 A JPH10290115 A JP H10290115A
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- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims abstract description 14
- 230000010287 polarization Effects 0.000 claims description 6
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Landscapes
- Support Of Aerials (AREA)
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
- Details Of Aerials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】衛星通信と地上通信とに用いる共用アンテナ、
さらにこれを用いた携帯無線機に関するもので、特に共
用アンテナの小型化とアンテナ保持機構の簡素化に特徴
を有する。 【解決手段】円偏波アンテナを構成する誘電体円筒内部
の略中心軸上にモノポールアンテナを配置する。円偏波
アンテナとポノポールアンテナは誘電体により共に電気
的長さが短縮される。モノポールアンテナは充填された
誘電体で保持される。また、円偏波アンテナ用の誘電体
円筒としてセラミックス体を用いて、セラミックス体の
中心軸に形成した孔にメタライズしてモノポールアンテ
ナが形成される。このアンテナ構成を携帯無線機の筐体
上端部に具備させる。
さらにこれを用いた携帯無線機に関するもので、特に共
用アンテナの小型化とアンテナ保持機構の簡素化に特徴
を有する。 【解決手段】円偏波アンテナを構成する誘電体円筒内部
の略中心軸上にモノポールアンテナを配置する。円偏波
アンテナとポノポールアンテナは誘電体により共に電気
的長さが短縮される。モノポールアンテナは充填された
誘電体で保持される。また、円偏波アンテナ用の誘電体
円筒としてセラミックス体を用いて、セラミックス体の
中心軸に形成した孔にメタライズしてモノポールアンテ
ナが形成される。このアンテナ構成を携帯無線機の筐体
上端部に具備させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、衛星通信と地上通
信の何れにも有効なアンテナおよびこれを用いた携帯無
線機に関し、特に小型化と放射素子の保持に特徴を有す
るものである。
信の何れにも有効なアンテナおよびこれを用いた携帯無
線機に関し、特に小型化と放射素子の保持に特徴を有す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】現在、携帯電話などの移動通信において
は、８００ＭＨｚ帯、１. ５ＧＨｚ帯、１. ９ＧＨｚ帯
の直線偏波が用いられている。近年、衛星を用いた携帯
電話の構想が各社から提案されており、それらの周波数
帯は１. ６ＧＨｚ帯、２. ４ＧＨｚ帯が割り当てられて
いる。アンテナとしては例えば誘電体円筒上に導線、同
軸線を巻き付けてヘリカルアンテナを形成し、円筒内部
に垂直ダイポールアンテナを設けた共用アンテナが提案
されている。
は、８００ＭＨｚ帯、１. ５ＧＨｚ帯、１. ９ＧＨｚ帯
の直線偏波が用いられている。近年、衛星を用いた携帯
電話の構想が各社から提案されており、それらの周波数
帯は１. ６ＧＨｚ帯、２. ４ＧＨｚ帯が割り当てられて
いる。アンテナとしては例えば誘電体円筒上に導線、同
軸線を巻き付けてヘリカルアンテナを形成し、円筒内部
に垂直ダイポールアンテナを設けた共用アンテナが提案
されている。
【０００３】そのような従来公知の共用アンテナ例を図
４に示す。衛星通信用の第１の周波数で円偏波動作する
ヘリカルアンテナは誘電体円筒３１の側面に導線３２と
同軸線３３がそれぞれ螺旋状に巻き付けられ、同軸３２
の一端は誘電体円筒３１の先端で同軸線３３の内部導体
３３ａに接続し、導線３２の他端は誘電体円筒３１の下
端で同軸線３３の外部導体３３ｃに接続する。符号３３
ｂは同軸線３３の絶縁体である。また誘電体円筒３１の
内部にはそのほぼ中心軸上に地上波通信用の異なる第２
の周波数で直線偏波動作するダイポ−ルアンテナ３５が
配置される。第２のアンテナは第１のアンテナのほぼ中
心軸上に配置されるので電磁界的な干渉は殆どなく、し
たがって第１のアンテナと第２のアンテナは独立に給電
することが可能である。
４に示す。衛星通信用の第１の周波数で円偏波動作する
ヘリカルアンテナは誘電体円筒３１の側面に導線３２と
同軸線３３がそれぞれ螺旋状に巻き付けられ、同軸３２
の一端は誘電体円筒３１の先端で同軸線３３の内部導体
３３ａに接続し、導線３２の他端は誘電体円筒３１の下
端で同軸線３３の外部導体３３ｃに接続する。符号３３
ｂは同軸線３３の絶縁体である。また誘電体円筒３１の
内部にはそのほぼ中心軸上に地上波通信用の異なる第２
の周波数で直線偏波動作するダイポ−ルアンテナ３５が
配置される。第２のアンテナは第１のアンテナのほぼ中
心軸上に配置されるので電磁界的な干渉は殆どなく、し
たがって第１のアンテナと第２のアンテナは独立に給電
することが可能である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述す
るヘリカルアンテナ内部にダイポールアンテナを設ける
従来公知の共用アンテナは、設計の自由度が小さく内部
アンテナの保持機構が複雑化し全体が大きくなってしま
う。
るヘリカルアンテナ内部にダイポールアンテナを設ける
従来公知の共用アンテナは、設計の自由度が小さく内部
アンテナの保持機構が複雑化し全体が大きくなってしま
う。
【０００５】本発明は、上記課題に鑑み共用アンテナの
保持機構の簡素化と小型化を同時に実現することを目的
とするものである。また、それによって携帯電話をはじ
めとする携帯無線機への搭載を可能とすることを目的と
する。
保持機構の簡素化と小型化を同時に実現することを目的
とするものである。また、それによって携帯電話をはじ
めとする携帯無線機への搭載を可能とすることを目的と
する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、上述の
目的は前述特許請求の範囲に記載された手段により達成
される。
目的は前述特許請求の範囲に記載された手段により達成
される。
【０００７】すなわち、本発明は、誘電体でできた筒の
側面に導線を螺旋状に巻付けて円偏波動作する第１のア
ンテナと、前記筒内に充填された誘電体により第１のア
ンテナのほぼ中心軸上に保持される直線偏波動作する線
状の第２のアンテナとから構成されることを特徴とす
る。また、このアンテナ構成を携帯無線機の筐体上端部
に具備することを特徴とする。
側面に導線を螺旋状に巻付けて円偏波動作する第１のア
ンテナと、前記筒内に充填された誘電体により第１のア
ンテナのほぼ中心軸上に保持される直線偏波動作する線
状の第２のアンテナとから構成されることを特徴とす
る。また、このアンテナ構成を携帯無線機の筐体上端部
に具備することを特徴とする。
【０００８】また本発明は、ほぼ中心軸上に孔を有して
成るセラミックス体の側面に螺旋状の円偏波動作する第
１のアンテナが、さらに前記孔に直線偏波動作する線状
の第２のアンテナがそれぞれメタライズ成形されたこと
を特徴とする。また、このセラミックス体を携帯無線機
の筐体上端部に具備することを特徴とする。
成るセラミックス体の側面に螺旋状の円偏波動作する第
１のアンテナが、さらに前記孔に直線偏波動作する線状
の第２のアンテナがそれぞれメタライズ成形されたこと
を特徴とする。また、このセラミックス体を携帯無線機
の筐体上端部に具備することを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図１に示
す。まず、第１のアンテナの動作について述べる。第１
のアンテナは誘電体円筒１に導線２を巻き付けたもので
１線ヘリカルアンテナを構成している。ヘリカルアンテ
ナでは、所望の周波数（第１の周波数ｆ１）において、
ピッチ角が１０度〜１５度で、ヘリクス周が約１波長の
ときに、軸モードで円偏波が発生する。高誘電率の円筒
状の誘電体に導線を巻き付けることにより、円筒の直径
を細くすることが可能である。誘電体円筒１をセラミッ
クスで構成し、メタライズによってもこのヘリカルアン
テナは構成できる。円偏波アンテナを構成するには、円
筒状の誘電体に限らず円錐状の誘電体など筒状のもので
あればよい。
す。まず、第１のアンテナの動作について述べる。第１
のアンテナは誘電体円筒１に導線２を巻き付けたもので
１線ヘリカルアンテナを構成している。ヘリカルアンテ
ナでは、所望の周波数（第１の周波数ｆ１）において、
ピッチ角が１０度〜１５度で、ヘリクス周が約１波長の
ときに、軸モードで円偏波が発生する。高誘電率の円筒
状の誘電体に導線を巻き付けることにより、円筒の直径
を細くすることが可能である。誘電体円筒１をセラミッ
クスで構成し、メタライズによってもこのヘリカルアン
テナは構成できる。円偏波アンテナを構成するには、円
筒状の誘電体に限らず円錐状の誘電体など筒状のもので
あればよい。
【００１０】次に、第２のアンテナの動作についてのべ
る。このアンテナはモノポールアンテナ３であって第２
の周波数ｆ２（≠ｆ１）で動作する。モノポールアンテ
ナの一部が第１のアンテナを構成する誘電体円筒１の略
中心を通過している。誘電体円筒１内部にシリコーンゴ
ム等の誘電体を充填することにより簡単容易にこの第２
のアンテナを保持できる。充填する誘電体は誘電体円筒
１内部全体に充填してもよいし、第２のアンテナを一部
で保持できる程度に充填してもよい。また、誘電体円筒
１としてセラミックス円柱の中心軸に孔を穿孔し、ヘリ
カルアンテナ内部のモノポールアンテナ部分はこの孔に
メタライズして形成してもよい。
る。このアンテナはモノポールアンテナ３であって第２
の周波数ｆ２（≠ｆ１）で動作する。モノポールアンテ
ナの一部が第１のアンテナを構成する誘電体円筒１の略
中心を通過している。誘電体円筒１内部にシリコーンゴ
ム等の誘電体を充填することにより簡単容易にこの第２
のアンテナを保持できる。充填する誘電体は誘電体円筒
１内部全体に充填してもよいし、第２のアンテナを一部
で保持できる程度に充填してもよい。また、誘電体円筒
１としてセラミックス円柱の中心軸に孔を穿孔し、ヘリ
カルアンテナ内部のモノポールアンテナ部分はこの孔に
メタライズして形成してもよい。
【００１１】以上の配置構成により、第１のアンテナと
第２のアンテナの電磁界的な干渉を原理的に排除できる
ので、それぞれのアンテナにそれぞれ独立して給電する
ことが可能となる。円偏波を発生させる第１のアンテナ
は誘電体の表面に巻き付けるか、メタライズすることに
より電気的な長さが短縮される。これにより誘電体の直
径を細くすることが可能である。また誘電体に覆われた
第２のアンテナも電気的な長さが短縮される。第２のア
ンテナを線状アンテナにすると誘電体により容易に保持
することが可能となる。
第２のアンテナの電磁界的な干渉を原理的に排除できる
ので、それぞれのアンテナにそれぞれ独立して給電する
ことが可能となる。円偏波を発生させる第１のアンテナ
は誘電体の表面に巻き付けるか、メタライズすることに
より電気的な長さが短縮される。これにより誘電体の直
径を細くすることが可能である。また誘電体に覆われた
第２のアンテナも電気的な長さが短縮される。第２のア
ンテナを線状アンテナにすると誘電体により容易に保持
することが可能となる。
【００１２】他の実施形態を図２に示す。図２（ａ）は
第２のアンテナをロッドアンテナで構成して先端を誘電
体内部に収納した状態を示すものである。この場合、ヘ
リカルアンテナは全て上述するセラミックス体（誘電体
円筒１）へのメタライズによって形成できるが、ロッド
アンテナはヘリカルアンテナ内部の部分についてセラミ
ック体へのメタライズによって形成することができ、ロ
ッドアンテナの他の部分はセラミックス体に穿孔した孔
から引き出しと収納を自在に構成する。図２（ｂ）は第
２のアンテナを比較的高い周波数（ＰＨＳ等）で使用す
る場合で、第２のアンテナ（モノポールアンテナ）を誘
電体円筒１の途中までの長さで動作させるものである。
この場合、ヘリカルアンテナ及びモノポールアンテナは
全てセラミックス体へのメタライズにより形成できる。
図２（ｃ）と（ｄ）はインピーダンス整合のために容量
性素子８を付加したものである。
第２のアンテナをロッドアンテナで構成して先端を誘電
体内部に収納した状態を示すものである。この場合、ヘ
リカルアンテナは全て上述するセラミックス体（誘電体
円筒１）へのメタライズによって形成できるが、ロッド
アンテナはヘリカルアンテナ内部の部分についてセラミ
ック体へのメタライズによって形成することができ、ロ
ッドアンテナの他の部分はセラミックス体に穿孔した孔
から引き出しと収納を自在に構成する。図２（ｂ）は第
２のアンテナを比較的高い周波数（ＰＨＳ等）で使用す
る場合で、第２のアンテナ（モノポールアンテナ）を誘
電体円筒１の途中までの長さで動作させるものである。
この場合、ヘリカルアンテナ及びモノポールアンテナは
全てセラミックス体へのメタライズにより形成できる。
図２（ｃ）と（ｄ）はインピーダンス整合のために容量
性素子８を付加したものである。
【００１３】図３は携帯無線機１１の上部に上述のよう
にして構成する共用アンテナ１２を搭載した例である。
円偏波アンテナの利得や軸比は反射導体の大きさや形状
の影響を受けるため、目的とする衛星通信システムに応
じて、各種の円偏波パラメータを決定する必要があるこ
とは言うまでもない。
にして構成する共用アンテナ１２を搭載した例である。
円偏波アンテナの利得や軸比は反射導体の大きさや形状
の影響を受けるため、目的とする衛星通信システムに応
じて、各種の円偏波パラメータを決定する必要があるこ
とは言うまでもない。
【００１４】
【発明の効果】以上のように本発明は構成されているの
で、共用アンテナ全体の小型化が可能になり、内蔵する
第２のアンテナを容易に保持することが可能になる。ま
た、本発明により衛星通信と地上通信とのデュアルモー
ド機能を有する小型の携帯無線機が実現可能となる。
で、共用アンテナ全体の小型化が可能になり、内蔵する
第２のアンテナを容易に保持することが可能になる。ま
た、本発明により衛星通信と地上通信とのデュアルモー
ド機能を有する小型の携帯無線機が実現可能となる。
【図１】本発明の実施形態を説明する共用アンテナの
図。
図。
【図２】本発明の他の実施形態を説明するもので、
（ａ）は第２のアンテナを伸縮自在なロッドアンテナと
して第２のアンテナが誘電体内に収納された状態を説明
する図、（ｂ）は第２のアンテナが誘電体内部で完結し
ている場合を説明する図、（ｃ）と（ｄ）は一部に容量
性素子を設けた図。
（ａ）は第２のアンテナを伸縮自在なロッドアンテナと
して第２のアンテナが誘電体内に収納された状態を説明
する図、（ｂ）は第２のアンテナが誘電体内部で完結し
ている場合を説明する図、（ｃ）と（ｄ）は一部に容量
性素子を設けた図。
【図３】本発明の共用アンテナを携帯無線機に搭載した
図。
図。
【図４】従来公知の共用アンテナの図。
１：誘電体円筒（セラミックス体） ２：導
線 ３：モノポールアンテナ（ロッドアンテナ等） ４：給
電線 ５：第１の給電点 ６：第２の給電点 ７：反
射導体 ８：容量性素子 １１：携帯無線機 １２：共
用アンテナ １３：表示部 １４：受話部 １５：操
作部 １６：送話部 ３１：誘電体円筒 ３２：導
線 ３３：放射素子となる同軸線 ３３ａ：
同軸線の内部導体 ３３ｂ：同軸線の絶縁体 ３３ｃ：
同軸線の外部導体 ３４：給電点 ３５：ダ
イポールアンテナ
線 ３：モノポールアンテナ（ロッドアンテナ等） ４：給
電線 ５：第１の給電点 ６：第２の給電点 ７：反
射導体 ８：容量性素子 １１：携帯無線機 １２：共
用アンテナ １３：表示部 １４：受話部 １５：操
作部 １６：送話部 ３１：誘電体円筒 ３２：導
線 ３３：放射素子となる同軸線 ３３ａ：
同軸線の内部導体 ３３ｂ：同軸線の絶縁体 ３３ｃ：
同軸線の外部導体 ３４：給電点 ３５：ダ
イポールアンテナ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｈ０１Ｑ 21/30 Ｈ０１Ｑ 21/30 (72)発明者 大北 英登 神奈川県横浜市都筑区加賀原２丁目１番１ 号 京セラ株式会社横浜事業所内
Claims (4)
- 【請求項１】誘電体でできた筒の側面に導線を螺旋状に
巻付けて円偏波動作する第１のアンテナと、前記筒内に
充填された誘電体により第１のアンテナのほぼ中心軸上
に保持される直線偏波動作する線状の第２のアンテナと
から構成されることを特徴とする共用アンテナ。 - 【請求項２】ほぼ中心軸上に孔を有して成るセラミック
ス体の側面に螺旋状の円偏波動作する第１のアンテナ
が、さらに前記孔に直線偏波動作する線状の第２のアン
テナがそれぞれメタライズ成形されたことを特徴とする
共用アンテナ。 - 【請求項３】誘電体でできた筒の側面に導線を螺旋状に
巻付けて円偏波動作する第１のアンテナと、前記筒内に
充填された誘電体により第１のアンテナのほぼ中心軸上
に保持される直線偏波動作する線状の第２のアンテナと
が筐体上端部に具備されることを特徴とする携帯無線
機。 - 【請求項４】ほぼ中心軸上に孔を有して成るセラミック
ス体の側面に螺旋状の円偏波動作する第１のアンテナ
が、さらに前記孔に直線偏波動作する線状の第２のアン
テナがそれぞれメタライズ成形された当該セラミックス
体が筐体上端部に具備されることを特徴とする携帯無線
機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9402997A JPH10290115A (ja) | 1997-04-11 | 1997-04-11 | 共用アンテナおよびこれを用いた携帯無線機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9402997A JPH10290115A (ja) | 1997-04-11 | 1997-04-11 | 共用アンテナおよびこれを用いた携帯無線機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10290115A true JPH10290115A (ja) | 1998-10-27 |
Family
ID=14099146
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9402997A Pending JPH10290115A (ja) | 1997-04-11 | 1997-04-11 | 共用アンテナおよびこれを用いた携帯無線機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10290115A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000059070A1 (en) * | 1999-03-31 | 2000-10-05 | Qualcomm Incorporated | Compact dual mode integrated antenna system for terrestrial cellular and satellite telecommunications |
| WO2001037368A1 (fr) * | 1999-11-17 | 2001-05-25 | Nec Corporation | Borne de communication satellite mobile et procede d'utilisation correspondant |
| FR2806535A1 (fr) * | 2000-03-14 | 2001-09-21 | Francois Tourres | Antenne multifrequence sans separateur pour vehicule |
| JP2002151926A (ja) * | 2000-10-02 | 2002-05-24 | Emtac Technology Corp | アンテナ |
| JP2002261537A (ja) * | 2001-02-27 | 2002-09-13 | Mitsumi Electric Co Ltd | ヘリカル複合アンテナ構造 |
| JP4834003B2 (ja) * | 2005-02-04 | 2011-12-07 | シュアー アクイジッション ホールディングス インコーポレイテッド | 小型広帯域ヘリカルアンテナ |
| US8228250B2 (en) | 2008-04-23 | 2012-07-24 | Mitsumi Electric Co., Ltd. | Composite antenna apparatus |
-
1997
- 1997-04-11 JP JP9402997A patent/JPH10290115A/ja active Pending
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000059070A1 (en) * | 1999-03-31 | 2000-10-05 | Qualcomm Incorporated | Compact dual mode integrated antenna system for terrestrial cellular and satellite telecommunications |
| US6320549B1 (en) | 1999-03-31 | 2001-11-20 | Qualcomm Inc. | Compact dual mode integrated antenna system for terrestrial cellular and satellite telecommunications |
| US6720929B2 (en) | 1999-03-31 | 2004-04-13 | Qualcomm Incorporated | Compact dual mode integrated antenna system for terrestrial cellular and satellite telecommunications |
| WO2001037368A1 (fr) * | 1999-11-17 | 2001-05-25 | Nec Corporation | Borne de communication satellite mobile et procede d'utilisation correspondant |
| EP1235299A1 (en) * | 1999-11-17 | 2002-08-28 | NEC Corporation | Mobile satellite communication terminal and method for using the same |
| EP1235299A4 (en) * | 1999-11-17 | 2003-01-22 | Nec Corp | MOBILE SATELLITE COMMUNICATION TERMINAL AND METHOD OF USING SAME |
| FR2806535A1 (fr) * | 2000-03-14 | 2001-09-21 | Francois Tourres | Antenne multifrequence sans separateur pour vehicule |
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| US8228250B2 (en) | 2008-04-23 | 2012-07-24 | Mitsumi Electric Co., Ltd. | Composite antenna apparatus |
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