JP2000138513A - 内蔵アンテナ装置 - Google Patents

内蔵アンテナ装置

Info

Publication number
JP2000138513A
JP2000138513A JP30913898A JP30913898A JP2000138513A JP 2000138513 A JP2000138513 A JP 2000138513A JP 30913898 A JP30913898 A JP 30913898A JP 30913898 A JP30913898 A JP 30913898A JP 2000138513 A JP2000138513 A JP 2000138513A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
helical coil
coil elements
antenna
substrate
built
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP30913898A
Other languages
English (en)
Inventor
Hideo Suyama
英夫 陶山
Yoichi Ito
洋一 伊藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to JP30913898A priority Critical patent/JP2000138513A/ja
Publication of JP2000138513A publication Critical patent/JP2000138513A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Details Of Aerials (AREA)
  • Support Of Aerials (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 携帯電話機において、互いに傾斜した2個の
ヘリカルコイル素子を基板に固定することで広い放射パ
ターンの内蔵アンテナ装置を提供する。 【解決手段】携帯電話機の筐体内部の上部に2個のヘリ
カルコイル素子に対向する近傍に導体や誘電体基板を置
かず、ほぼ直交して基板に固定し、ダイバーシティ構成
あるいはダイポール構成をとる。広い放射パターンを有
し、感度の良いアンテナにする。さらに、単価の低い部
品と製造法でアンテナのコストを低減し、アンテナの外
への出っ張りがなく壊れにくいものにする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は携帯電話機に使用さ
れるアンテナに関し、良好なアンテナ放射特性を有し、
筐体に内蔵されるアンテナ装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】携帯電話機は通信技術の革新により小型
化されてきているが、以下に述べる問題点があった。携
帯電話機には電波を送受信するアンテナが備えられてい
る。良好なアンテナ放射特性を確保するため図9で示さ
れるように、通信時にはホイップアンテナ1を引き出
し、待機時には図10のようにアンテナトップのヘリカ
ルアンテナ2のみを出した状態にする。結果、筐体3か
ら出るアンテナの長さが大きいため、携帯性やデザイン
的にも邪魔である。
【0003】また、ダイバーシティ受信が必要な規格の
携帯電話機では、通常、ホイップアンテナ1またはヘリ
カルアンテナ2と、筐体3に内蔵される逆F型アンテナ
4またはマイクロストリップアンテナのような複数のア
ンテナで送受信を行う。結果、携帯性やコストの阻害要
因になる。
【0004】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明の内蔵アンテナ装置は、2個の細長のヘリカ
ルコイル素子を携帯電話機の筐体内部の上部に互いに傾
斜して設け、あるいは縦方向中心面に対しほぼ対称に傾
斜して、筐体内部の上部に2個のヘリカルコイル素子を
筐体の縦方向中心面近傍で上向きに、端部を基板に固定
して配置する。
【0005】2個の細長のヘリカルコイル素子に対向す
る基板に、配線やアースなどの導体を設けない。
【0006】あるいは2個の細長のヘリカルコイル素子
に対向する近傍は、基板を除いた構成にしてもよい。
【0007】2個の細長のヘリカルコイル素子の両端部
を基板に固定してヘリカルコイル素子を安定に支持す
る。
【0008】2個の細長のヘリカルコイル素子の中心軸
をほぼ直交させる構成で基板に固定し、ヘリカルコイル
素子相互のアンテナの干渉を小さくする。
【0009】2個の細長のヘリカルコイル素子の中心軸
に曲率を持たせ、中心軸を平均的に傾かせた構成にして
もよい。
【0010】2個の細長のヘリカルコイル素子の中心軸
に垂直な断面の巻き形状が楕円形に近似した構成にし、
筐体の上部の空間を有効に利用して内蔵してもよい。
【0011】2個の細長のヘリカルコイル素子の基板に
固定した中央部のそれぞれの端子を独立の給電部に接続
し、独立した2個のアンテナとしてダイバーシティ構成
にする。2個のヘリカルコイル素子の中心軸は互いに傾
斜して配置される。
【0012】あるいは、2個の細長のヘリカルコイル素
子の基板に固定された中央部のそれぞれの端子を正負の
給電部に接続し、ヘリカルコイル素子2個のダイポール
構成にする。この場合も2個のヘリカルコイル素子の中
心軸は互いに傾斜して配置される。
【0013】ダイバーシティ構成あるいはダイポール構
成にした2個の互いに傾斜したヘリカルコイルの中間部
に電磁遮蔽材を基板に設けて、2個のアンテナとしての
干渉を低減する。
【0014】2個のヘリカルコイル素子のアンテナ干渉
をさらに低減するため、中間部の電磁遮蔽材を基板に貫
通させ、幅を広くして遮蔽を行ってもよい。
【0015】
【発明の実施の形態】発明の実施の形態を実施例をもと
に図面を参照して説明する。図1では携帯電話機の上部
に2個の細長のヘリカルコイル素子5、6が互いに傾斜
して、筐体7内部の上部で、基板8に固定して設けられ
ている。さらに厳密には、縦方向中心面に対し対称に傾
斜して設けられている。2個の細長のヘリカルコイル素
子5、6を互いに傾斜して筐体7の上部に設ける場合で
最も適した配置の例である。また縦方向中心面近傍では
ヘリカルコイル素子5、6は上向きに配置される。
【0016】本発明の実施例の図1では、2個の細長の
ヘリカルコイル素子5、6は基板8に固定されるが、2
個のヘリカルコイル素子5、6に対向する基板8の部分
9、10には導体を設けない。導体があると、ヘリカル
コイル素子5、6の放射パターンが狭められることにな
り、受信可能方向が限定される。またヘリカルコイル素
子5、6との結合でヘリカルコイル素子の電気長に影響
を与える。
【0017】2個の細長のヘリカルコイル素子5、6は
互いに傾斜して筐体7の上部に配置されるため、筐体7
の幅に対して比較的長く取れ、アンテナ放射抵抗を相対
的に大きくすることができる。結果、個々のアンテナと
しての効率がよくなる。
【0018】図1の実施例のように、2個の細長のヘリ
カルコイル素子5、6の両端部を基板8に固定すること
により、外的衝撃に対しても安定して支持されることに
なる。当然ながら、片方の端部の端子11、12のみを
給電部に接続することはいうまでもない。
【0019】図2は、図1で示した2個のヘリカルコイ
ル素子5、6を内蔵アンテナ装置として筐体7の上部に
内蔵した場合の外観図を示す。筐体7の上部13は、中
央部が凸形状となるように曲線的に形成されて、外観的
にも自然で、筐体7の内部空間を有効に使用することが
できる。筐体7から出っ張ったアンテナがないため、携
帯時に取り出し易い。また、受信時と待機時にアンテナ
を引き出したり収納する操作が必要ない。
【0020】図1で示したように、2個の細長のヘリカ
ルコイル素子5、6の中心軸を互いに傾斜させ、さらに
は、ほぼ直交させた理由は、アンテナ相互の干渉を少な
くするためであるが、その結果、近接した位置に設置さ
れていても、ほぼ独立したアンテナとして考えることが
できる。さらに、2個の細長のヘリカルコイル素子5、
6の中心軸がほぼ直交していると、放射パターンの異な
る2個のアンテナを用いることになり、放射パターンが
広く、比較的一様になる。
【0021】本発明の他の実施例を図3で示す。2個の
細長のヘリカルコイル素子14、15を筐体7の上部
に、それぞれの中心軸をほぼ直交させて基板16に固定
する。この場合にも、それぞれのヘリカルコイル素子1
4、15の両端部を固定して安定させるとよい。中央部
の片方の端部の端子17、18が独立した給電部に接続
される。基板16の2個の細長のヘリカルコイル素子1
4、15に対向する部分は基板材質が除かれる。したが
って、基板の一部が除いてあることは導体がないこと
で、個々のヘリカルコイル素子14、15のアンテナの
放射パターンを狭めないことの他に、誘電体である基板
が対向してないため、個々のヘリカルコイル素子14、
15の電気長を短くして、必要以上に帯域を狭くしない
ことにもなる。
【0022】図4の本発明の他の実施例も図3の実施例
と同じ考えによるもので、ヘリカルコイル素子19、2
0に対向する部分の基板21の一部を除いた構成にした
ものを示す。中央部の片方の端部の端子22、23は独
立した給電部に接続される。図1、図3および図4の実
施例では、それぞれの2個のヘリカルコイル素子5、6
と14、15および19、20は異なる方向に巻いてあ
る。中央部の端子11、12と17、18および22、
23はそれぞれ独立の給電部に接続されダイバーシティ
構成されている。
【0023】図5の本発明の他の実施例は、図1の実施
例と2個の細長のヘリカルコイル素子24、25の巻き
方以外は同じ考えと構成である。図1の基板8に固定さ
れた2個の細長のヘリカルコイル素子5、6は異なる方
向に巻いてあるが、図5の基板26に固定された2個の
細長のヘリカルコイル素子24、25は同じ方向に巻い
てある。図1では、中央部の端子11、12はそれぞれ
独立の給電部に接続されてダイバーシティ構成に形成さ
れているが、図5では中央部の端部の端子27、28は
それぞれ正負の給電部に接続されてダイポール構成に形
成される。
【0024】図1、図3および図4の実施例で示すよう
に、基板8、16および21に両端部を固定された2個
の細長のヘリカルコイル素子5、6と14、15および
19、20はダーバーシティ構成のアンテナとして振る
舞うが、手で扱う際のアンテナの放射特性の変化を小さ
くし、アンテナインピーダンスを大きくし過ぎないため
に2個の細長のヘリカルコイル素子5、6と14、15
および19、20の電気長を対象周波数の8分の3に近
似させるとよい。
【0025】図5の実施例で示すように、基板26に両
端部が固定された2個の細長のヘリカルコイル素子2
4、25の中央部の端子27、28が給電部から正負で
給電されることにより、2個の細長のヘリカルコイル素
子24、25はダイポール構成のアンテナとして振る舞
うことができる。2個のヘリカルコイル素子24、25
はあたかも2個のアンテナで送受信するダイバーシティ
構成とほぼ等価になる。ダイポール構成の内蔵アンテナ
装置を用いることにより筐体内の地板金属や筐体自体に
はあまり電流が流れず、携帯電話機の手での取り扱いに
よるアンテナの放射特性の変化が小さい。
【0026】本発明の内蔵アンテナ装置を図1から図5
の実施例で示したように、互いに傾斜を有し、あるい
は、ほぼ直交された2個の細長のヘリカルコイル素子で
異なるアンテナの指向性を持たせることで広い放射パタ
ーンを持つことになる。さらにヘリカルコイル素子は線
状のホイップアンテナ等とは異なり、基地局からの空間
電磁波の電界成分も磁界成分も検知できる。したがっ
て、受信中の携帯電話機の姿勢やフェージングによる偏
波面のランダムな傾きに対して平均的に受信が可能にな
る。
【0027】小型化され、部品の自由な配置が制限され
る携帯電話機では、アンテナ間距離に依存する空間ダイ
バーシティだけでは限界がある。したがって、本発明の
内蔵アンテナ装置のように、異なる指向性を有し、個々
のアンテナとしても放射抵抗が比較的大きい2個のヘリ
カルコイル素子による指向性ダイバーシティや偏波ダイ
バーシティで安定した電波受信が可能になる。
【0028】図6の実施例の2個の細長のヘリカルコイ
ル素子29、30をほぼ直交配置して基板31に固定す
る以外に、2個のヘリカルコイル素子29、30の間に
電磁遮蔽板32を使用する理由は、電磁遮蔽板で近接し
たアンテナからの電磁波を吸収減衰させて、あるいは反
射させて、近接した2個のヘリカルコイル素子29、3
0のアンテナ相互の干渉をさらに小さくし、ダイバーシ
ティ効果をあげるためである。さらには、基板31を貫
通させて電磁遮蔽板32の幅を広くして遮蔽すると、2
個のヘリカルコイル素子29、30のアンテナの干渉を
さらに小さくできる。
【0029】図6の電磁波を吸収し、減衰させる電磁遮
蔽板32を用いることが、本発明の内蔵アンテナ装置の
2個のヘリカルコイル素子29、30のアンテナ相互の
干渉を遮蔽するのに最も優れると考えられる。携帯電話
機に使用される周波数としては800MHzから1.9
GHzで、この帯域において効率的に吸収、減衰させる
必要がある。具体的な材料の例として、軟磁性フェライ
トやその微粉をゴムや樹脂で形成したもの、カーボンや
一定の長さの金属細線を混入して成形したもの、あるい
は、前記材料を一定の比率で混合し成形したものがあげ
られる。
【0030】図7の実施例では、2個の細長のヘリカル
コイル素子33、34の中心軸に垂直な断面の巻き形状
を楕円形に近似したものにして、基板35の両側にまた
ぐ構成で配置している。当然ながらヘリカルコイル素子
33、34に対向する部分では、基板35の一部が除か
れることになる。近接した位置に電気部品や導体配線を
配置することによるアンテナ特性の変化を嫌うこともあ
り、2個のヘリカルコイル素子33、34の断面の巻き
形状を楕円形に近似したものにすることで、筐体7の前
後の厚さ方向に巻き幅を大きくし、筐体7の高さ方向の
巻き幅を小さくすることで、筐体7の上部の空間を有効
に利用することができる。
【0031】また、中央部の端子36、37が独立の給
電部に接続されたダイバーシティ構成の場合、筐体7の
前面38と後面方向の放射パターンはヘリカルコイル素
子33、34からの加算であるのに対し、前面38や後
面に平行な方向の放射パターンは、ほぼヘリカルコイル
素子33、34単独による放射パターンに近似されるた
め、図7のように筐体7の厚さ方向の幅が大きい巻き方
にすることにより放射パターンの平均化が行われること
になる。図7の実施例の場合でも、電磁遮蔽板を隣接す
る2個の細長のヘリカルコイル素子33、34のアンテ
ナ相互の干渉を小さくするために、中間部に設けた方が
一層の効果があることは同様である。
【0032】図8は本発明に用いる他のヘリカルコイル
素子を示すものである。図8(a)は2個の細長のヘリ
カルコイル素子39、40の中心軸に曲率を持たせ、基
板に固定して携帯電話機の筐体上部に中心軸の平均が互
いに傾いて内蔵させた場合、筐体上部を上に凸形状の曲
線で形成した空間に無駄なく収納される。曲率はヘリカ
ルコイル素子39、40のアンテナとしての特性を大き
く変えるほどの小さな曲率でなくてもよい。
【0033】図8(b)で示す2個の細長のヘリカルコ
イル素子41、42と中心軸を共通にした給電ヘリカル
コイル素子43、44はアンテナの広帯域化や2周波数
化に対応するためのものである。各々の中心軸は互いに
傾斜され、筐体の上部で基板に固定されて内蔵される。
2個の細長のヘリカリコイル素子41、42は2個の細
長の給電ヘリカルコイル素子43、44と電磁結合で広
帯域化をはかることができ、あるいは、2個のヘリカル
コイル素子43、44を高い方の周波数に対応させるこ
とにより、全体として高低の2つの周波数に対応できる
アンテナとして扱うことができる。
【0034】
【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、以下に記載されるような効果を奏する。
【0035】2個の細長のヘリカルコイル素子は互いに
傾斜されて配置されるため、個々の全長が比較的大きく
取れ、結果、個々のアンテナとしての放射インピーダン
スを相対的に大きく取れる。
【0036】2個の細長のヘリカルコイル素子に対向す
る近傍に導体や誘電体基板を配置しないため、放射パタ
ーンや電気長に与える影響が小さくできる。
【0037】2個のヘリカルコイル素子を互いに傾斜さ
せ、基板に固定して携帯電話機の上部に内蔵させること
により、アンテナが外に突出せず、携帯しての取り扱い
がし易い。
【0038】さらに、アンテナの重量が軽くなり、内部
に収納され基板に両端が固定されるため外部の衝撃に対
し安定で壊れにくい。
【0039】また、基板に2個のヘリカルコイル素子を
基板に固定するだけで製造が簡単で、ヘリカルコイル素
子は樹脂で成形して覆う必要がなく、部品単価が安いた
めコストを低くできる。
【0040】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例の一部切り欠き斜視図である。
【図2】本発明の実施例の外観図である。
【図3】本発明の他の実施例の一部切り欠け斜視図であ
る。
【図4】本発明の他の実施例の一部切り欠け斜視図であ
る。
【図5】本発明の他の実施例の一部切り欠け斜視図であ
る。
【図6】本発明の他の実施例の一部切り欠け斜視図であ
る。
【図7】本発明の他の実施例の一部切り欠け斜視図であ
る。
【図8】本発明に用いるヘリカルコイル素子を示す図で
ある。
【図9】従来の携帯電話機のアンテナを出した外観図で
ある。
【図10】従来の携帯電話機のアンテナを収納した外観
図である。
【符号の説明】
1 ホイップアンテナ 2 ヘリカルアンテナ 3、7 筐体 5、6、14、15、19、20、24、25、29、
30、33、34、39、40、41、42 ヘリカル
コイル素子 8、16、21、26、31、35 基板 11、12、17、18、22、23、27、28 端
子 32 電磁遮蔽板 43、44 給電ヘリカルコイル素子

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】携帯電話機に用いられるアンテナにおい
    て、2個の細長のヘリカルコイル素子を互いに傾斜して
    筐体内部の上部に設け、2個の細長の前記ヘリカルコイ
    ル素子を基板に固定し、片方の端部の端子に給電するこ
    とを特徴とする内蔵アンテナ装置。
  2. 【請求項2】携帯電話機に用いられるアンテナにおい
    て、2個の細長の前記ヘリカルコイル素子を筐体の縦方
    向中心面に対しほぼ対称に傾斜して基板に両端部を固定
    したことを特徴とする請求項1記載の内蔵アンテナ装
    置。
  3. 【請求項3】携帯電話機に用いられるアンテナにおい
    て、2個の細長の前記ヘリカルコイル素子に対向する近
    傍の前記基板に導体を設けないことを特徴とする請求項
    1、2記載の内蔵アンテナ装置。
  4. 【請求項4】携帯電話機に用いられるアンテナにおい
    て、2個の細長の前記ヘリカルコイル素子に対向する近
    傍では前記基板を除去したことを特徴とする請求項1、
    2記載の内蔵アンテナ装置。
  5. 【請求項5】携帯電話機に用いられるアンテナにおい
    て、2個の細長の前記ヘリカルコイル素子の中心軸に垂
    直な断面の巻き形状を楕円形に近似した構成にしたこと
    を特徴とする請求項1から4記載の内蔵アンテナ装置。
  6. 【請求項6】携帯電話機に用いられるアンテナにおい
    て、2個の細長の前記ヘリカルコイル素子の中心軸に曲
    率を持たせ、中心軸を平均的に傾けたことを特徴とする
    請求項1から5記載の内蔵アンテナ装置。
  7. 【請求項7】携帯電話機に用いられるアンテナにおい
    て、2個の細長の前記ヘリカルコイル素子に独立の給電
    部を設けてダイバーシティ構成したことを特徴とする請
    求項1から6記載の内蔵アンテナ装置。
  8. 【請求項8】携帯電話機に用いられるアンテナにおい
    て、2個の細長の前記ヘリカルコイル素子に正負の給電
    部を設けてダイポール構成にしたことを特徴とする請求
    項1から6記載の内蔵アンテナ装置。
  9. 【請求項9】携帯電話機に用いられるアンテナにおい
    て、2個の細長の前記ヘリカルコイル素子の中間で電磁
    遮蔽板を前記基板に配置したことを特徴とする請求項
    7、8記載の内蔵アンテナ装置。
  10. 【請求項10】携帯電話機に用いられるアンテナにおい
    て、前記電磁遮蔽板を前記基板に貫通して設けたことを
    特徴とする請求項9記載の内蔵アンテナ装置。
JP30913898A 1998-10-29 1998-10-29 内蔵アンテナ装置 Pending JP2000138513A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP30913898A JP2000138513A (ja) 1998-10-29 1998-10-29 内蔵アンテナ装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP30913898A JP2000138513A (ja) 1998-10-29 1998-10-29 内蔵アンテナ装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2000138513A true JP2000138513A (ja) 2000-05-16

Family

ID=17989370

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP30913898A Pending JP2000138513A (ja) 1998-10-29 1998-10-29 内蔵アンテナ装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2000138513A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010514241A (ja) * 2006-12-14 2010-04-30 サランテル リミテッド 無線通信システム
JP2010272963A (ja) * 2009-05-19 2010-12-02 Mitsubishi Electric Corp アンテナ装置
CN102005636A (zh) * 2009-08-31 2011-04-06 本田技研工业株式会社 车辆天线组件

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010514241A (ja) * 2006-12-14 2010-04-30 サランテル リミテッド 無線通信システム
JP2010272963A (ja) * 2009-05-19 2010-12-02 Mitsubishi Electric Corp アンテナ装置
CN102005636A (zh) * 2009-08-31 2011-04-06 本田技研工业株式会社 车辆天线组件

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7821463B2 (en) Mobile telephone with broadcast receiving element
US6417816B2 (en) Dual band bowtie/meander antenna
KR100831753B1 (ko) 다이버시티 안테나 장치
Bhatti et al. Compact PIFA for mobile terminals supporting multiple cellular and non-cellular standards
KR19990068163A (ko) 무선 통신 단말용 내장 안테나
JP2005518125A (ja) オリエンテッドpifa型装置およびこれを使用してrf干渉を低減する方法
JP2007081712A (ja) 携帯無線機およびアンテナ装置
JP4803881B2 (ja) 携帯無線機の内蔵アンテナ
KR100394422B1 (ko) 안테나 장치 및 이를 사용하는 무선장치
Chiu et al. Multiband folded loop antenna for smart phones
EP1943695A1 (en) Antenna arrangement provided with a wave trap
JP3825146B2 (ja) 複合アンテナ
JPS61205004A (ja) 携帯無線機
US6987494B2 (en) Antenna assemblies for wireless communication devices
US20070236396A1 (en) Antenna structure
JP2004112044A (ja) ループアンテナ
KR100450878B1 (ko) 중앙 급전 구조를 갖는 이동통신 단말기 내장형 안테나
JP2001156517A (ja) アンテナ装置
JP4125118B2 (ja) 広帯域内蔵型アンテナ
JP2000031721A (ja) 内蔵アンテナ装置
KR20020065811A (ko) 전자결합 인쇄 슬롯 마이크로스트립 안테나
JP2000138513A (ja) 内蔵アンテナ装置
JPH05259725A (ja) 携帯無線機用ダイバーシチアンテナ
JP3275513B2 (ja) 移動体通信機
JP2000138516A (ja) 内蔵アンテナ装置