JP2001185936A - デュアルモードアンテナ - Google Patents
デュアルモードアンテナInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】１本のポールアンテナ１０とその基端に設ける
整合回路１２により、第１周波数帯ｆ１とこれの約２倍
の周波数の第２周波数帯ｆ２の２つの周波数帯を送受信
できるデュアルモードアンテナを提供する。 【解決手段】垂直または傾けて配設されるポールアンテ
ナ１０を第１周波数帯ｆ１の約１／４波長λ１の電気長
に設定し、その基端に整合回路１２を接続する。整合回
路１２は、基端とグランドとの間に介装した第１キャパ
シタンス素子Ｃ１と基端に一端を接続した第１インダク
タンス素子Ｌ１とこれの他端とグランドの間に介装した
第２キャパシタンス素子Ｃ２とからなる。第１インダク
タンス素子Ｌ１の他端をアンテナ入出力端１４とする。
ポールアンテナ１０と整合回路１２により、第１周波数
帯ｆ１に１／４波長λ１のアンテナとして第２周波数帯
ｆ２に３／４波長λ２のアンテナとしてそれぞれ作用す
るように整合回路１２を設定する。
整合回路１２により、第１周波数帯ｆ１とこれの約２倍
の周波数の第２周波数帯ｆ２の２つの周波数帯を送受信
できるデュアルモードアンテナを提供する。 【解決手段】垂直または傾けて配設されるポールアンテ
ナ１０を第１周波数帯ｆ１の約１／４波長λ１の電気長
に設定し、その基端に整合回路１２を接続する。整合回
路１２は、基端とグランドとの間に介装した第１キャパ
シタンス素子Ｃ１と基端に一端を接続した第１インダク
タンス素子Ｌ１とこれの他端とグランドの間に介装した
第２キャパシタンス素子Ｃ２とからなる。第１インダク
タンス素子Ｌ１の他端をアンテナ入出力端１４とする。
ポールアンテナ１０と整合回路１２により、第１周波数
帯ｆ１に１／４波長λ１のアンテナとして第２周波数帯
ｆ２に３／４波長λ２のアンテナとしてそれぞれ作用す
るように整合回路１２を設定する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、１本のアンテナで
第１周波数帯とこれの約２倍の周波数の第２周波数帯を
送受信できるようにしたデュアルモードアンテナに関す
るものである。
第１周波数帯とこれの約２倍の周波数の第２周波数帯を
送受信できるようにしたデュアルモードアンテナに関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の１本のアンテナで２つの周波数帯
を送受信できるデュアルモードアンテナの一例として、
１本のコイル状アンテナの先端側部分のピッチを密とし
基端側部分のピッチを粗とし、周波数の低い第１周波数
帯に対しては全体がアンテナとして作用し、周波数の高
い第２周波数帯に対しては基端側部分のみがアンテナと
して作用するようにしたものがある。また、コイル状ア
ンテナの軸心位置にポールアンテナを設け、コイル状ア
ンテナとポールアンテナをそれぞれ第１周波数帯と第２
周波数帯のアンテナとして作用させるようにしたものも
ある。
を送受信できるデュアルモードアンテナの一例として、
１本のコイル状アンテナの先端側部分のピッチを密とし
基端側部分のピッチを粗とし、周波数の低い第１周波数
帯に対しては全体がアンテナとして作用し、周波数の高
い第２周波数帯に対しては基端側部分のみがアンテナと
して作用するようにしたものがある。また、コイル状ア
ンテナの軸心位置にポールアンテナを設け、コイル状ア
ンテナとポールアンテナをそれぞれ第１周波数帯と第２
周波数帯のアンテナとして作用させるようにしたものも
ある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の途中で
ピッチを換えるコイル状アンテナは、周波数が高い第２
周波数帯では、アンテナ全体の一部分しかアンテナとし
て作用せず、それだけアンテナ利得が低いものとなる不
具合がある。また、従来のコイル状アンテナの軸心位置
にポールアンテナを組み合わせたものは、その機械的構
造が複雑であるとともに、互いのアンテナが相互に干渉
を生じさせ易く、所望のアンテナ特性を実験的に求めざ
るを得ず、設計の手間が煩雑である。
ピッチを換えるコイル状アンテナは、周波数が高い第２
周波数帯では、アンテナ全体の一部分しかアンテナとし
て作用せず、それだけアンテナ利得が低いものとなる不
具合がある。また、従来のコイル状アンテナの軸心位置
にポールアンテナを組み合わせたものは、その機械的構
造が複雑であるとともに、互いのアンテナが相互に干渉
を生じさせ易く、所望のアンテナ特性を実験的に求めざ
るを得ず、設計の手間が煩雑である。
【０００４】本発明は、かかる従来技術の事情に鑑みて
なされたもので、１本のアンテナエレメントとその基端
に設ける整合回路とにより、２つの周波数帯を送受信で
きるデュアルモードアンテナを提供することを目的とす
る。
なされたもので、１本のアンテナエレメントとその基端
に設ける整合回路とにより、２つの周波数帯を送受信で
きるデュアルモードアンテナを提供することを目的とす
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに、本発明のデュアルモードアンテナは、第１周波数
帯とこれの約２倍の周波数の第２周波数帯を送受信する
デュアルモードアンテナであって、垂直または傾けて配
設され前記第１周波数帯の約１／４波長に設定されたア
ンテナエレメントの基端に、グランドとの間に設けたキ
ャパシタンス素子と信号経路に直列に介装したインダク
タンス素子とを含む整合回路を設け、前記アンテナエレ
メントと前記整合回路により前記第１周波数帯に対して
１／４波長のアンテナとして作用するとともに前記第２
周波数帯に対して３／４波長のアンテナとして作用する
ように前記整合回路を設定して構成されている。
めに、本発明のデュアルモードアンテナは、第１周波数
帯とこれの約２倍の周波数の第２周波数帯を送受信する
デュアルモードアンテナであって、垂直または傾けて配
設され前記第１周波数帯の約１／４波長に設定されたア
ンテナエレメントの基端に、グランドとの間に設けたキ
ャパシタンス素子と信号経路に直列に介装したインダク
タンス素子とを含む整合回路を設け、前記アンテナエレ
メントと前記整合回路により前記第１周波数帯に対して
１／４波長のアンテナとして作用するとともに前記第２
周波数帯に対して３／４波長のアンテナとして作用する
ように前記整合回路を設定して構成されている。
【０００６】また、第１周波数帯とこれの約２倍の周波
数の第２周波数帯を送受信するデュアルモードアンテナ
であって、垂直または傾けて配設され前記第１周波数帯
の約１／４波長よりも長く設定されたアンテナエレメン
トの基端に、グランドとの間に設けたキャパシタンス素
子と信号経路に直列に介装したインダクタンス素子とこ
のインダクタンス素子の他端側の信号経路とグランドと
の間に並列に介装する他のキャパシタンス素子と他のイ
ンダクタンス素子を含む整合回路を設け、前記アンテナ
エレメントと前記整合回路により前記第１周波数帯に対
して１／４波長のアンテナとして作用するとともに前記
第２周波数帯に対して３／４波長のアンテナとして作用
するように前記整合回路を設定して構成しても良い。
数の第２周波数帯を送受信するデュアルモードアンテナ
であって、垂直または傾けて配設され前記第１周波数帯
の約１／４波長よりも長く設定されたアンテナエレメン
トの基端に、グランドとの間に設けたキャパシタンス素
子と信号経路に直列に介装したインダクタンス素子とこ
のインダクタンス素子の他端側の信号経路とグランドと
の間に並列に介装する他のキャパシタンス素子と他のイ
ンダクタンス素子を含む整合回路を設け、前記アンテナ
エレメントと前記整合回路により前記第１周波数帯に対
して１／４波長のアンテナとして作用するとともに前記
第２周波数帯に対して３／４波長のアンテナとして作用
するように前記整合回路を設定して構成しても良い。
【０００７】そして、前記アンテナエレメントをポール
アンテナで構成しても良い。
アンテナで構成しても良い。
【０００８】そしてさらに、前記ポールアンテナを金属
線材の筒状の編組線で外径を太く形成して構成すること
もできる。
線材の筒状の編組線で外径を太く形成して構成すること
もできる。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の第１実施例を図１
ないし図４を参照して説明する。図１は、本発明のデュ
アルモードアンテナの第１実施例の電気的構造図であ
る。図２は、図１のデュアルモードアンテナで第１周波
数帯と第２周波数帯の電流分布を示す図である。図３
は、図１のデュアルモードアンテナを車のボディーに取
り付けるようにした構造の縦断面図である。図４は、第
１実施例のデュアルモードアンテナを正面から水平方向
に見た放射モードであり、（ａ）は８２０ＭＨｚを示
し、（ｂ）は１８５０ＭＨｚを示す。
ないし図４を参照して説明する。図１は、本発明のデュ
アルモードアンテナの第１実施例の電気的構造図であ
る。図２は、図１のデュアルモードアンテナで第１周波
数帯と第２周波数帯の電流分布を示す図である。図３
は、図１のデュアルモードアンテナを車のボディーに取
り付けるようにした構造の縦断面図である。図４は、第
１実施例のデュアルモードアンテナを正面から水平方向
に見た放射モードであり、（ａ）は８２０ＭＨｚを示
し、（ｂ）は１８５０ＭＨｚを示す。
【００１０】まず、本発明のデュアルモードアンテナの
第１実施例にあっては、米国で利用されるＡＭＰＳ（８
２４〜８９４ＭＨｚ）が第１周波数帯ｆ１に、ＰＣＳ
（１８５０〜１９９０ＭＨｚ）が第２周波数帯ｆ２に設
定されている。ここで、ＰＣＳの第２周波数帯ｆ２は、
ＡＭＰＳの第１周波数帯ｆ１の約２倍（２倍よりも少し
高い２．２倍）の周波数である。そして、第１周波数帯
ｆ１の中心周波数に対して約１／４波長λ１の電気長に
設定されたアンテナエレメントとしてのポールアンテナ
１０と、その基端とグランドとの間に整合回路１２が接
続されて、本発明のデュアルモードアンテナが構成され
ている。この整合回路１２は、ＬＣ回路からなり、ポー
ルアンテナ１０の基端とグランドとの間に第１キャパシ
タンス素子Ｃ１が介装され、また信号経路に直列に介装
されるようにポールアンテナ１０の基端に第１インダク
タンス素子Ｌ１の一端が接続され、この第１インダクタ
ンス素子Ｌ１の他端とグランドとの間に第２キャパシタ
ンス素子Ｃ２が介装されて形成される。そして、第１イ
ンダクタンス素子Ｌ１の他端がアンテナ入出力端１４と
される。ここで、一例として、第１キャパシタンス素子
Ｃ１と第２キャパシタンス素子Ｃ２は、それぞれに０．
５ｐＦと１．５ｐＦに設定され、第１インダクタンス素
子Ｌ１はほぼ２ｎＨに設定される。
第１実施例にあっては、米国で利用されるＡＭＰＳ（８
２４〜８９４ＭＨｚ）が第１周波数帯ｆ１に、ＰＣＳ
（１８５０〜１９９０ＭＨｚ）が第２周波数帯ｆ２に設
定されている。ここで、ＰＣＳの第２周波数帯ｆ２は、
ＡＭＰＳの第１周波数帯ｆ１の約２倍（２倍よりも少し
高い２．２倍）の周波数である。そして、第１周波数帯
ｆ１の中心周波数に対して約１／４波長λ１の電気長に
設定されたアンテナエレメントとしてのポールアンテナ
１０と、その基端とグランドとの間に整合回路１２が接
続されて、本発明のデュアルモードアンテナが構成され
ている。この整合回路１２は、ＬＣ回路からなり、ポー
ルアンテナ１０の基端とグランドとの間に第１キャパシ
タンス素子Ｃ１が介装され、また信号経路に直列に介装
されるようにポールアンテナ１０の基端に第１インダク
タンス素子Ｌ１の一端が接続され、この第１インダクタ
ンス素子Ｌ１の他端とグランドとの間に第２キャパシタ
ンス素子Ｃ２が介装されて形成される。そして、第１イ
ンダクタンス素子Ｌ１の他端がアンテナ入出力端１４と
される。ここで、一例として、第１キャパシタンス素子
Ｃ１と第２キャパシタンス素子Ｃ２は、それぞれに０．
５ｐＦと１．５ｐＦに設定され、第１インダクタンス素
子Ｌ１はほぼ２ｎＨに設定される。
【００１１】かかる電気的構成において、周波数の低い
第１周波数帯ｆ１に対して、整合回路１２はポールアン
テナ１０の基端とグランドとの間に介装された第１キャ
パシタンス素子Ｃ１は大きなインピーダンス成分として
作用し、また信号経路に直列に介装された第１インダク
タンス素子Ｌ１は小さなインダクタンス成分として作用
する。そこで、第１周波数帯ｆ１に対して整合回路１２
は大きく作用をしない。しかし、周波数の高い第２周波
数帯ｆ２に対して、整合回路１２はポールアンテナ１０
の基端とグランドとの間に介装された第１キャパシタン
ス素子Ｃ１は小さなインピーダンス成分として作用し、
また信号経路に直列に介装された第１インダクタンス素
子Ｌ１は大きなインダクタンス成分として作用する。そ
こで、第２周波数帯ｆ２に対して整合回路１２は全体と
しての電気長を長くするように作用する。この結果、図
２に示すごとく、アンテナ入出力端１４から見て、ポー
ルアンテナ１０と整合回路１２の全体で、第１周波数帯
ｆ１に対して１／４波長λ１のアンテナとして作用し、
第２周波数帯ｆ２に対して３／４波長λ２のアンテナと
して作用する。そこで、第１周波数帯ｆ１および第２周
波数帯ｆ２のいずれであっても、アンテナ入出力端１４
におけるアンテナインピーダンスは小さなものとなり、
給電線などに容易に整合を図ることができる。
第１周波数帯ｆ１に対して、整合回路１２はポールアン
テナ１０の基端とグランドとの間に介装された第１キャ
パシタンス素子Ｃ１は大きなインピーダンス成分として
作用し、また信号経路に直列に介装された第１インダク
タンス素子Ｌ１は小さなインダクタンス成分として作用
する。そこで、第１周波数帯ｆ１に対して整合回路１２
は大きく作用をしない。しかし、周波数の高い第２周波
数帯ｆ２に対して、整合回路１２はポールアンテナ１０
の基端とグランドとの間に介装された第１キャパシタン
ス素子Ｃ１は小さなインピーダンス成分として作用し、
また信号経路に直列に介装された第１インダクタンス素
子Ｌ１は大きなインダクタンス成分として作用する。そ
こで、第２周波数帯ｆ２に対して整合回路１２は全体と
しての電気長を長くするように作用する。この結果、図
２に示すごとく、アンテナ入出力端１４から見て、ポー
ルアンテナ１０と整合回路１２の全体で、第１周波数帯
ｆ１に対して１／４波長λ１のアンテナとして作用し、
第２周波数帯ｆ２に対して３／４波長λ２のアンテナと
して作用する。そこで、第１周波数帯ｆ１および第２周
波数帯ｆ２のいずれであっても、アンテナ入出力端１４
におけるアンテナインピーダンスは小さなものとなり、
給電線などに容易に整合を図ることができる。
【００１２】また、本発明のデュアルモードアンテナの
機械的構造は、図３に示すごとく、ポールアンテナ１０
が、その外径を太く形成するために金属線材の筒状の編
組線で形成されている。具体的一例としては、同軸ケー
ブルの編組線からなる外部導体を用いることができる。
そして、その外側に、弾性を有する絶縁樹脂材からなる
カバー部材１６が被せられる。さらに、このポールアン
テナ１０の基端部が、車のボディーの外方に配設され得
るマウント部材１８に、傾き調整自在に連結されてまた
は垂直または適宜に傾けられて固定されて配設される。
このマウント部材１８の内部に、整合回路１２が搭載さ
れた回路基板が設けられ、ポールアンテナ１０の基端に
適宜に電気的接続されている。
機械的構造は、図３に示すごとく、ポールアンテナ１０
が、その外径を太く形成するために金属線材の筒状の編
組線で形成されている。具体的一例としては、同軸ケー
ブルの編組線からなる外部導体を用いることができる。
そして、その外側に、弾性を有する絶縁樹脂材からなる
カバー部材１６が被せられる。さらに、このポールアン
テナ１０の基端部が、車のボディーの外方に配設され得
るマウント部材１８に、傾き調整自在に連結されてまた
は垂直または適宜に傾けられて固定されて配設される。
このマウント部材１８の内部に、整合回路１２が搭載さ
れた回路基板が設けられ、ポールアンテナ１０の基端に
適宜に電気的接続されている。
【００１３】ここで、ポールアンテナ１０の外径を太く
するのは、このポールアンテナ１０とマウント部材１８
が配設された車のボディーなどのグランドとの間に生ず
る浮遊容量を、外径の細いものに比較して、より大きな
ものとするためである。そして、この浮遊容量の増加に
より、ポールアンテナ１０のインダクタンス成分がより
強く作用し、ポールアンテナ１０の物理的長さは、同じ
電気長であるならば外径の細いものよりも短くて足り
る。この傾向は、周波数が高いほど顕著に現れる。そこ
で、ポールアンテナ１０の外径を太くして、ポールアン
テナ１０の電気長を低い周波数の第１周波数帯ｆ１の１
／４波長λ１に設定するならば、ほぼ２倍の周波数であ
る第２周波数帯ｆ２に対しては、１／２波長λ２以上の
電気長となる。したがって、ポールアンテナ１０の外径
を適宜に設定することで、整合回路１２の作用ととも
に、低い周波数の第１周波数帯ｆ１に対して１／４波長
λ１で、高い周波数の第２周波数帯ｆ２に対して３／４
波長λ２に設定することが容易にできる。
するのは、このポールアンテナ１０とマウント部材１８
が配設された車のボディーなどのグランドとの間に生ず
る浮遊容量を、外径の細いものに比較して、より大きな
ものとするためである。そして、この浮遊容量の増加に
より、ポールアンテナ１０のインダクタンス成分がより
強く作用し、ポールアンテナ１０の物理的長さは、同じ
電気長であるならば外径の細いものよりも短くて足り
る。この傾向は、周波数が高いほど顕著に現れる。そこ
で、ポールアンテナ１０の外径を太くして、ポールアン
テナ１０の電気長を低い周波数の第１周波数帯ｆ１の１
／４波長λ１に設定するならば、ほぼ２倍の周波数であ
る第２周波数帯ｆ２に対しては、１／２波長λ２以上の
電気長となる。したがって、ポールアンテナ１０の外径
を適宜に設定することで、整合回路１２の作用ととも
に、低い周波数の第１周波数帯ｆ１に対して１／４波長
λ１で、高い周波数の第２周波数帯ｆ２に対して３／４
波長λ２に設定することが容易にできる。
【００１４】かかる構成の第１実施例において、発明者
らの実験によれば、ＡＭＰＳの８２０ＭＨｚで６．８２
ｄＢの利得が得られるとともに、ＰＣＳの１８５０ＭＨ
ｚで５．９ｄＢの利得が得られた。また、このデュアル
モードアンテナを正面から水平方向に見た放射モード
は、図４（ａ）、（ｂ）のごとく、ＡＭＰＳの８２０Ｍ
ＨｚおよびＰＣＳの１８５０ＭＨｚのいずれにおいても
ピーク値の仰角が３０度またはそれ以下であって、水平
方向の利得も大きいものとなっている。もって、第１実
施例では、ＡＭＰＳおよびＰＣＳのいずれをも送受でき
るとともに水平方向に利得が大きく、携帯電話機のデュ
アルモードアンテナとして好適である。
らの実験によれば、ＡＭＰＳの８２０ＭＨｚで６．８２
ｄＢの利得が得られるとともに、ＰＣＳの１８５０ＭＨ
ｚで５．９ｄＢの利得が得られた。また、このデュアル
モードアンテナを正面から水平方向に見た放射モード
は、図４（ａ）、（ｂ）のごとく、ＡＭＰＳの８２０Ｍ
ＨｚおよびＰＣＳの１８５０ＭＨｚのいずれにおいても
ピーク値の仰角が３０度またはそれ以下であって、水平
方向の利得も大きいものとなっている。もって、第１実
施例では、ＡＭＰＳおよびＰＣＳのいずれをも送受でき
るとともに水平方向に利得が大きく、携帯電話機のデュ
アルモードアンテナとして好適である。
【００１５】次に、本発明の第２実施例を図５を参照し
て説明する。図５は、本発明の第２実施例のデュアルモ
ードアンテナを正面から水平方向に見た放射モードであ
り、（ａ）は８８０ＭＨｚを示し、（ｂ）は１７１０Ｍ
Ｈｚを示す。
て説明する。図５は、本発明の第２実施例のデュアルモ
ードアンテナを正面から水平方向に見た放射モードであ
り、（ａ）は８８０ＭＨｚを示し、（ｂ）は１７１０Ｍ
Ｈｚを示す。
【００１６】本発明のデュアルモードアンテナの第２実
施例にあっては、欧州で利用されるＧＳＭ（８８０〜９
６０ＭＨｚ）が第１周波数帯ｆ１に、ＤＣＳ（１７１０
〜１８８０ＭＨｚ）が第２周波数帯ｆ２に設定されてい
る。ここで、ＤＳＣの第２周波数帯ｆ２は、ＧＳＭの第
１周波数帯ｆ１のほぼ２倍（２倍よりも僅かに低い１．
９５倍）の周波数である。そして、第１周波数帯ｆ１の
中心周波数に対して約１／４波長λ１の電気長に設定さ
れたアンテナエレメントとしてのポールアンテナ１０の
基端に、整合回路１２が接続されて本発明のデュアルモ
ードアンテナも構成されている。この整合回路１２の回
路構成は、第１実施例と同様であり、その回路定数のみ
が相違している。第２実施例にあっては、第１キャパシ
タンス素子Ｃ１と第２キャパシタンス素子Ｃ２は、それ
ぞれに０．５ｐＦと１．７５ｐＦに設定され、第１イン
ダクタンス素子Ｌ１はほぼ４ｎＨに設定される。
施例にあっては、欧州で利用されるＧＳＭ（８８０〜９
６０ＭＨｚ）が第１周波数帯ｆ１に、ＤＣＳ（１７１０
〜１８８０ＭＨｚ）が第２周波数帯ｆ２に設定されてい
る。ここで、ＤＳＣの第２周波数帯ｆ２は、ＧＳＭの第
１周波数帯ｆ１のほぼ２倍（２倍よりも僅かに低い１．
９５倍）の周波数である。そして、第１周波数帯ｆ１の
中心周波数に対して約１／４波長λ１の電気長に設定さ
れたアンテナエレメントとしてのポールアンテナ１０の
基端に、整合回路１２が接続されて本発明のデュアルモ
ードアンテナも構成されている。この整合回路１２の回
路構成は、第１実施例と同様であり、その回路定数のみ
が相違している。第２実施例にあっては、第１キャパシ
タンス素子Ｃ１と第２キャパシタンス素子Ｃ２は、それ
ぞれに０．５ｐＦと１．７５ｐＦに設定され、第１イン
ダクタンス素子Ｌ１はほぼ４ｎＨに設定される。
【００１７】かかる構成の第２実施例において、発明者
らの実験によれば、ＧＰＳの８８０ＭＨｚで４．３２ｄ
Ｂの利得が得られるとともに、ＤＣＳの１７１０ＭＨｚ
で５．５８ｄＢの利得が得られた。また、このデュアル
モードアンテナを正面から水平方向に見た放射モード
は、図５（ａ）、（ｂ）のごとく、ＧＰＳの８８０ＭＨ
ｚおよびＤＣＳの１７１０ＭＨｚのいずれにおいてもピ
ーク値の仰角が３０度以下であって、水平方向の利得も
大きいものとなっている。もって、第２実施例では、Ｇ
ＰＳおよびＤＣＳのいずれを送受できるとともに水平方
向に利得が大きく、携帯電話機のデュアルモードアンテ
ナに好適である。
らの実験によれば、ＧＰＳの８８０ＭＨｚで４．３２ｄ
Ｂの利得が得られるとともに、ＤＣＳの１７１０ＭＨｚ
で５．５８ｄＢの利得が得られた。また、このデュアル
モードアンテナを正面から水平方向に見た放射モード
は、図５（ａ）、（ｂ）のごとく、ＧＰＳの８８０ＭＨ
ｚおよびＤＣＳの１７１０ＭＨｚのいずれにおいてもピ
ーク値の仰角が３０度以下であって、水平方向の利得も
大きいものとなっている。もって、第２実施例では、Ｇ
ＰＳおよびＤＣＳのいずれを送受できるとともに水平方
向に利得が大きく、携帯電話機のデュアルモードアンテ
ナに好適である。
【００１８】さらに、本発明の第３実施例を図６および
図７を参照して説明する。図６は、本発明のデュアルモ
ードアンテナの第３実施例の電気的構造図である。図７
は、第３実施例のデュアルモードアンテナを正面から水
平方向に見た放射モードであり、（ａ）は８１０ＭＨｚ
を示し、（ｂ）は１４２０ＭＨｚを示す。
図７を参照して説明する。図６は、本発明のデュアルモ
ードアンテナの第３実施例の電気的構造図である。図７
は、第３実施例のデュアルモードアンテナを正面から水
平方向に見た放射モードであり、（ａ）は８１０ＭＨｚ
を示し、（ｂ）は１４２０ＭＨｚを示す。
【００１９】本発明のデュアルモードアンテナの第３実
施例にあっては、日本で利用されるＰＤＣ８００（８１
０〜９６０ＭＨｚ）が第１周波数帯ｆ１に、ＰＤＣ１５
００（１４２９〜１５０１ＭＨｚ）が第２周波数帯ｆ２
に設定されている。ここで、ＰＤＣ１５００の第２周波
数帯ｆ２は、ＰＤＣ８００の第１周波数帯ｆ１のほぼ２
倍（２倍よりも低い１．７倍）の周波数である。そし
て、第１周波数帯ｆ１の中心周波数に対してほぼ１／４
波長λ１よりも少し長い電気長に設定されたアンテナエ
レメントとしてのポールアンテナ２０と、その基端とグ
ランドとの間に整合回路２２が接続されて本発明のデュ
アルモードアンテナが構成されている。この整合回路２
２は、第１および第２実施例とは若干回路構造が相違し
ている。この第３実施例における整合回路２２は、ポー
ルアンテナ２０の基端とグランドとの間に第１キャパシ
タンス素子Ｃ１が介装され、また信号経路に直列に介装
されるようにポールアンテナ２０の基端に第１インダク
タンス素子Ｌ１の一端が接続され、この第１インダクタ
ンス素子Ｌ１の他端とグランドとの間に第２キャパシタ
ンス素子Ｃ２が介装され、第１インダクタンス素子Ｌ１
の他端に第２インダクタンス素子Ｌ２の一端を接続して
信号経路に直列に介装されるようになし、その他端とグ
ランドとの間に並列に第３キャパシタンス素子Ｃ３と第
３インダクタンス素子Ｌ３が介装されて形成される。そ
して、この第２インダクタンス素子Ｌ２の他端がアンテ
ナ入出力端１４とされる。ここで、一例として、第１キ
ャパシタンス素子Ｃ１と第２キャパシタンス素子Ｃ２と
第３キャパシタンス素子Ｃ３は、それぞれに１ｐＦと
２．５ｐＦと２．５ｐＦに設定され、第１インダクタン
ス素子Ｌ１と第２インダクタンス素子Ｌ２と第３インダ
クタンス素子Ｌ３はそれぞれにほぼ５ｎＨと３．５ｎＨ
と１５．５ｎＨに設定される。
施例にあっては、日本で利用されるＰＤＣ８００（８１
０〜９６０ＭＨｚ）が第１周波数帯ｆ１に、ＰＤＣ１５
００（１４２９〜１５０１ＭＨｚ）が第２周波数帯ｆ２
に設定されている。ここで、ＰＤＣ１５００の第２周波
数帯ｆ２は、ＰＤＣ８００の第１周波数帯ｆ１のほぼ２
倍（２倍よりも低い１．７倍）の周波数である。そし
て、第１周波数帯ｆ１の中心周波数に対してほぼ１／４
波長λ１よりも少し長い電気長に設定されたアンテナエ
レメントとしてのポールアンテナ２０と、その基端とグ
ランドとの間に整合回路２２が接続されて本発明のデュ
アルモードアンテナが構成されている。この整合回路２
２は、第１および第２実施例とは若干回路構造が相違し
ている。この第３実施例における整合回路２２は、ポー
ルアンテナ２０の基端とグランドとの間に第１キャパシ
タンス素子Ｃ１が介装され、また信号経路に直列に介装
されるようにポールアンテナ２０の基端に第１インダク
タンス素子Ｌ１の一端が接続され、この第１インダクタ
ンス素子Ｌ１の他端とグランドとの間に第２キャパシタ
ンス素子Ｃ２が介装され、第１インダクタンス素子Ｌ１
の他端に第２インダクタンス素子Ｌ２の一端を接続して
信号経路に直列に介装されるようになし、その他端とグ
ランドとの間に並列に第３キャパシタンス素子Ｃ３と第
３インダクタンス素子Ｌ３が介装されて形成される。そ
して、この第２インダクタンス素子Ｌ２の他端がアンテ
ナ入出力端１４とされる。ここで、一例として、第１キ
ャパシタンス素子Ｃ１と第２キャパシタンス素子Ｃ２と
第３キャパシタンス素子Ｃ３は、それぞれに１ｐＦと
２．５ｐＦと２．５ｐＦに設定され、第１インダクタン
ス素子Ｌ１と第２インダクタンス素子Ｌ２と第３インダ
クタンス素子Ｌ３はそれぞれにほぼ５ｎＨと３．５ｎＨ
と１５．５ｎＨに設定される。
【００２０】この第３実施例の整合回路２２にあって
は、第１実施例の整合回路１２に対して、信号経路とグ
ランドとの間に並列に第３キャパシタンス素子Ｃ３と第
３インダクタンス素子Ｌ３を付加した点が大きく相違す
る。これは、米国のＡＭＰＳとＰＣＳおよび欧州のＧＳ
ＭとＤＣＳのごとく第１周波数帯ｆ１と第２周波数帯ｆ
２が約２倍またはそれ以上に周波数の違いがあるのに対
して、日本のＰＤＣ８００の第１周波数帯ｆ１とＰＤＣ
１５００の第２周波数帯ｆ２は、周波数の違いが少なく
て２倍以下であるために必要となっている。そして、低
い周波数の第１周波数帯ｆ１に対して、信号経路とグラ
ンドとの間の第３キャパシタンス素子Ｃ３と第３インダ
クタンス素子Ｌ３の並列回路はインダクタンス成分が強
く作用し、ポールアンテナ２０と整合回路２２の全体
で、ポールアンテナ２０の電気長が短くなったように作
用する。また、高い周波数の第２周波数帯ｆ２に対し
て、信号経路とグランドとの間の並列回路はキャパシタ
ンス成分が強く作用し、ポールアンテナ２０と整合回路
２２を含む全体で、ポールアンテナ２０の電気長が長く
なったように作用する。そこで、ポールアンテナ２０を
第１周波数帯ｆ１の１／４波長λ１よりもいくぶん長く
設定し、第１周波数帯ｆ１に対して、信号経路とグラン
ドとの間の並列回路のインダクタンス成分を強く作用さ
せて全体としての電気長を第１周波数帯ｆ１の１／４波
長λ１のアンテナとして作用させ、第２周波数帯ｆ２に
対して信号経路とグランドとの間の並列回路のキャパシ
タンス成分が強く作用させて全体としての電気長を第２
周波数帯ｆ２の３／４波長λ２となるように設定され
る。
は、第１実施例の整合回路１２に対して、信号経路とグ
ランドとの間に並列に第３キャパシタンス素子Ｃ３と第
３インダクタンス素子Ｌ３を付加した点が大きく相違す
る。これは、米国のＡＭＰＳとＰＣＳおよび欧州のＧＳ
ＭとＤＣＳのごとく第１周波数帯ｆ１と第２周波数帯ｆ
２が約２倍またはそれ以上に周波数の違いがあるのに対
して、日本のＰＤＣ８００の第１周波数帯ｆ１とＰＤＣ
１５００の第２周波数帯ｆ２は、周波数の違いが少なく
て２倍以下であるために必要となっている。そして、低
い周波数の第１周波数帯ｆ１に対して、信号経路とグラ
ンドとの間の第３キャパシタンス素子Ｃ３と第３インダ
クタンス素子Ｌ３の並列回路はインダクタンス成分が強
く作用し、ポールアンテナ２０と整合回路２２の全体
で、ポールアンテナ２０の電気長が短くなったように作
用する。また、高い周波数の第２周波数帯ｆ２に対し
て、信号経路とグランドとの間の並列回路はキャパシタ
ンス成分が強く作用し、ポールアンテナ２０と整合回路
２２を含む全体で、ポールアンテナ２０の電気長が長く
なったように作用する。そこで、ポールアンテナ２０を
第１周波数帯ｆ１の１／４波長λ１よりもいくぶん長く
設定し、第１周波数帯ｆ１に対して、信号経路とグラン
ドとの間の並列回路のインダクタンス成分を強く作用さ
せて全体としての電気長を第１周波数帯ｆ１の１／４波
長λ１のアンテナとして作用させ、第２周波数帯ｆ２に
対して信号経路とグランドとの間の並列回路のキャパシ
タンス成分が強く作用させて全体としての電気長を第２
周波数帯ｆ２の３／４波長λ２となるように設定され
る。
【００２１】かかる構成の第３実施例において、発明者
らの実験によれば、ＰＤＣ８００の８１０ＭＨｚで５．
８３ｄＢの利得が得られるとともに、ＰＤＣ１５００の
１４２０ＭＨｚで６．２４ｄＢの利得が得られた。ま
た、このアンテナを正面から水平方向に見た放射モード
は、図７（ａ）、（ｂ）のごとく、ＰＤＣ８００の８１
０ＭＨｚおよびＰＤＣ１５００の１４２０ＭＨｚのいず
れにおいてもピーク値の仰角が３０度以下であって、水
平方向の利得も大きいものとなっている。
らの実験によれば、ＰＤＣ８００の８１０ＭＨｚで５．
８３ｄＢの利得が得られるとともに、ＰＤＣ１５００の
１４２０ＭＨｚで６．２４ｄＢの利得が得られた。ま
た、このアンテナを正面から水平方向に見た放射モード
は、図７（ａ）、（ｂ）のごとく、ＰＤＣ８００の８１
０ＭＨｚおよびＰＤＣ１５００の１４２０ＭＨｚのいず
れにおいてもピーク値の仰角が３０度以下であって、水
平方向の利得も大きいものとなっている。
【００２２】なお、上記実施例の説明において、ポール
アンテナ１０の機械的構造の一例として、金属線材の筒
状の編組線を用いて外径を太くして可撓性を有するもの
を構成できるようにしているが、これに限られず、可撓
性を有する必要がないならば、筒状導電金属管を用いて
も良い。また、絶縁樹脂の円筒面に導電金属膜をメッキ
などして形成した筒状導電金属管をポールアンテナ１０
としても良い。さらに、ポールアンテナ１０、２０は外
径が太くない線材で構成しても良いことは勿論である。
そして、ポールアンテナ１０、２０に換えて、コイルア
ンテナを用いることも可能である。そしてまた、整合回
路１２、２２の回路構成は、上記実施例に限られるもの
でない。さらにまた、第１実施例を日本のＰＤＣ８００
とＰＤＣ１５００に適宜に回路定数を変えて適用しても
良く、第３実施例を米国のＡＭＰＳとＰＣＳおよび欧州
のＧＳＭとＤＣＳに適宜に回路定数を変えて適用しても
良い。
アンテナ１０の機械的構造の一例として、金属線材の筒
状の編組線を用いて外径を太くして可撓性を有するもの
を構成できるようにしているが、これに限られず、可撓
性を有する必要がないならば、筒状導電金属管を用いて
も良い。また、絶縁樹脂の円筒面に導電金属膜をメッキ
などして形成した筒状導電金属管をポールアンテナ１０
としても良い。さらに、ポールアンテナ１０、２０は外
径が太くない線材で構成しても良いことは勿論である。
そして、ポールアンテナ１０、２０に換えて、コイルア
ンテナを用いることも可能である。そしてまた、整合回
路１２、２２の回路構成は、上記実施例に限られるもの
でない。さらにまた、第１実施例を日本のＰＤＣ８００
とＰＤＣ１５００に適宜に回路定数を変えて適用しても
良く、第３実施例を米国のＡＭＰＳとＰＣＳおよび欧州
のＧＳＭとＤＣＳに適宜に回路定数を変えて適用しても
良い。
【００２３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のデュアル
モードアンテナは構成されているので、以下のごとき格
別な効果を奏する。
モードアンテナは構成されているので、以下のごとき格
別な効果を奏する。
【００２４】請求項１ないし８記載のいずれのデュアル
モードアンテナにあっても、１本のアンテナにより第１
周波数帯とこれの約２倍の周波数の第２周波数帯の２つ
の周波数帯を送受信することができ、しかも水平方向に
大きな利得の放射モードが得られ、２つの周波数帯が存
在する携帯電話機のアンテナとして好適である。。
モードアンテナにあっても、１本のアンテナにより第１
周波数帯とこれの約２倍の周波数の第２周波数帯の２つ
の周波数帯を送受信することができ、しかも水平方向に
大きな利得の放射モードが得られ、２つの周波数帯が存
在する携帯電話機のアンテナとして好適である。。
【００２５】請求項９記載のデュアルモードアンテナに
あっては、金属線材の筒状の編組線でポールアンテナを
形成してその外径を太くするので、外径が太くても可撓
性を備えることができ、ポールアンテナが破損されるよ
うなことがない。
あっては、金属線材の筒状の編組線でポールアンテナを
形成してその外径を太くするので、外径が太くても可撓
性を備えることができ、ポールアンテナが破損されるよ
うなことがない。
【図１】本発明のデュアルモードアンテナの第１実施例
の電気的構造図である。
の電気的構造図である。
【図２】図１のデュアルモードアンテナで第１周波数帯
と第２周波数帯の電流分布を示す図である。
と第２周波数帯の電流分布を示す図である。
【図３】図１のデュアルモードアンテナを車のボディー
に取り付けるようにした構造の縦断面図である。
に取り付けるようにした構造の縦断面図である。
【図４】第１実施例のデュアルモードアンテナを正面か
ら水平方向に見た放射モードであり、（ａ）は８２０Ｍ
Ｈｚを示し、（ｂ）は１８５０ＭＨｚを示す。
ら水平方向に見た放射モードであり、（ａ）は８２０Ｍ
Ｈｚを示し、（ｂ）は１８５０ＭＨｚを示す。
【図５】本発明の第２実施例のデュアルモードアンテナ
を正面から水平方向に見た放射モードであり、（ａ）は
８８０ＭＨｚを示し、（ｂ）は１７１０ＭＨｚを示す。
を正面から水平方向に見た放射モードであり、（ａ）は
８８０ＭＨｚを示し、（ｂ）は１７１０ＭＨｚを示す。
【図６】本発明のデュアルモードアンテナの第３実施例
の電気的構造図である。
の電気的構造図である。
【図７】第３実施例のデュアルモードアンテナを正面か
ら水平方向に見た放射モードであり、（ａ）は８１０Ｍ
Ｈｚを示し、（ｂ）はアンテナ入出力端１４２０ＭＨｚ
を示す。
ら水平方向に見た放射モードであり、（ａ）は８１０Ｍ
Ｈｚを示し、（ｂ）はアンテナ入出力端１４２０ＭＨｚ
を示す。
１０、２０ ポールアンテナ １２、２２ 整合回路 １４ アンテナ入出力端 ｆ１ 第１周波数帯 ｆ２ 第２周波数帯 λ１ 第１周波数帯の波長 λ２ 第２周波数帯の波長 Ｃ１ 第１キャパシタンス素子 Ｃ２ 第２キャパシタンス素子 Ｃ３ 第３キャパシタンス素子 Ｌ１ 第１インダクタンス素子 Ｌ２ 第２インダクタンス素子 Ｌ３ 第３インダクタンス素子
Claims (9)
- 【請求項１】 第１周波数帯とこれの約２倍の周波数の
第２周波数帯を送受信するデュアルモードアンテナであ
って、垂直または傾けて配設され前記第１周波数帯の約
１／４波長に設定されたアンテナエレメントの基端に、
グランドとの間に設けたキャパシタンス素子と信号経路
に直列に介装したインダクタンス素子とを含む整合回路
を設け、前記アンテナエレメントと前記整合回路により
前記第１周波数帯に対して１／４波長のアンテナとして
作用するとともに前記第２周波数帯に対して３／４波長
のアンテナとして作用するように前記整合回路を設定し
て構成したことを特徴とするデュアルモードアンテナ。 - 【請求項２】 請求項１記載のデュアルモードアンテナ
において、前記第２周波数帯が、前記第１周波数帯の約
２倍またはそれより高い周波数にあることを特徴とする
デュアルモードアンテナ。 - 【請求項３】 請求項１記載のデュアルモードアンテナ
において、前記第１と第２周波数帯が、それぞれ米国の
ＡＭＰＳとＰＣＳであり、前記整合回路が、前記アンテ
ナエレメントの基端とグランドとの間に介装した第１キ
ャパシタンス素子と前記基端に一端を接続した第１イン
ダクタンス素子とこの第１インダクタンス素子の他端と
グランドの間に介装した第２キャパシタンス素子とから
なり、前記第１と第２キャパシタンス素子をそれぞれに
０．５ｐＦと１．５ｐＦとし前記第１インダクタンス素
子を２ｎＨとし、前記第１インダクタンス素子の他端を
アンテナ入出力端として構成したことを特徴とするデュ
アルモードアンテナ。 - 【請求項４】 請求項１記載のデュアルモードアンテナ
において、前記第１と第２周波数帯が、それぞれ欧州の
ＧＳＭとＤＣＳであり、前記整合回路が、前記アンテナ
エレメントの基端とグランドとの間に介装した第１キャ
パシタンス素子と前記基端に一端を接続した第１インダ
クタンス素子とこの第１インダクタンス素子の他端とグ
ランドの間に介装した第２キャパシタンス素子とからな
り、前記第１と第２キャパシタンス素子をそれぞれに
０．５ｐＦと１．７５ｐＦとし前記第１インダクタンス
素子を４ｎＨとし、前記第１インダクタンス素子の他端
をアンテナ入出力端として構成したことを特徴とするデ
ュアルモードアンテナ。 - 【請求項５】 第１周波数帯とこれの約２倍の周波数の
第２周波数帯を送受信するデュアルモードアンテナであ
って、垂直または傾けて配設され前記第１周波数帯の約
１／４波長よりも長く設定されたアンテナエレメントの
基端に、グランドとの間に設けたキャパシタンス素子と
信号経路に直列に介装したインダクタンス素子とこのイ
ンダクタンス素子の他端側の信号経路とグランドとの間
に並列に介装する他のキャパシタンス素子と他のインダ
クタンス素子を含む整合回路を設け、前記アンテナエレ
メントと前記整合回路により前記第１周波数帯に対して
１／４波長のアンテナとして作用するとともに前記第２
周波数帯に対して３／４波長のアンテナとして作用する
ように前記整合回路を設定して構成したことを特徴とす
るデュアルモードアンテナ。 - 【請求項６】 請求項５記載のデュアルモードアンテナ
において、前記第２周波数帯が、前記第１周波数帯の２
倍より低い周波数にあることを特徴とするデュアルモー
ドアンテナ。 - 【請求項７】 請求項５記載のデュアルモードアンテナ
において、前記第１と第２周波数帯が、それぞれ日本の
ＰＤＣ８００とＰＤＣ１５００であり、前記整合回路
が、前記アンテナエレメントの基端とグランドとの間に
介装した第１キャパシタンス素子と前記基端に一端を接
続した第１インダクタンス素子とこの第１インダクタン
ス素子の他端とグランドの間に介装した第２キャパシタ
ンス素子と前記第１インダクタンス素子の他端に一端を
接続する第２インダクタンス素子とこの第２インダクタ
ンス素子の他端とグランドとの間に並列に介装した第３
キャパシタンスと第３インダクタンス素子とからなり、
前記第１と第２と第３キャパシタンス素子をそれぞれに
１．０ｐＦと２．５ｐＦと２．５ｐＦとし前記第１と第
２と第３インダクタンス素子をそれぞれに５ｎＨと３．
５ｎＨと１５．５ｎＨとし、前記第２インダクタンス素
子の他端をアンテナ入出力端として構成したことを特徴
とするデュアルモードアンテナ。 - 【請求項８】 請求項１ないし７記載のいずれかのデュ
アルモードアンテナにおいて、前記アンテナエレメント
をポールアンテナで形成して構成したことを特徴とする
デュアルモードアンテナ。 - 【請求項９】 請求項８記載のデュアルモードアンテナ
において、前記ポールアンテナを金属線材の筒状の編組
線で外径を太く形成して構成したことを特徴とするデュ
アルモードアンテナ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36860999A JP2001185936A (ja) | 1999-12-27 | 1999-12-27 | デュアルモードアンテナ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36860999A JP2001185936A (ja) | 1999-12-27 | 1999-12-27 | デュアルモードアンテナ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001185936A true JP2001185936A (ja) | 2001-07-06 |
Family
ID=18492274
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP36860999A Pending JP2001185936A (ja) | 1999-12-27 | 1999-12-27 | デュアルモードアンテナ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001185936A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1458108A1 (en) * | 2001-12-20 | 2004-09-15 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Dual resonance antenna apparatus |
| JP2008507907A (ja) * | 2004-07-26 | 2008-03-13 | キョウセラ ワイヤレス コープ． | 二重帯域アンテナ整合のためのシステムおよび方法 |
| JP2010021838A (ja) * | 2008-07-11 | 2010-01-28 | Murata Mfg Co Ltd | アンテナ整合回路及びアンテナ装置 |
| JP2011015340A (ja) * | 2009-07-06 | 2011-01-20 | Nippon Antenna Co Ltd | ホイップアンテナ |
| JP2012120038A (ja) * | 2010-12-02 | 2012-06-21 | Tdk Corp | アンテナ装置 |
-
1999
- 1999-12-27 JP JP36860999A patent/JP2001185936A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1458108A1 (en) * | 2001-12-20 | 2004-09-15 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Dual resonance antenna apparatus |
| US6873299B2 (en) | 2001-12-20 | 2005-03-29 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Dual resonance antenna apparatus |
| EP1458108A4 (en) * | 2001-12-20 | 2006-02-15 | Murata Manufacturing Co | DOUBLE RESONANCE ANTENNA DEVICE |
| JP2008507907A (ja) * | 2004-07-26 | 2008-03-13 | キョウセラ ワイヤレス コープ． | 二重帯域アンテナ整合のためのシステムおよび方法 |
| JP2010021838A (ja) * | 2008-07-11 | 2010-01-28 | Murata Mfg Co Ltd | アンテナ整合回路及びアンテナ装置 |
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| JP2012120038A (ja) * | 2010-12-02 | 2012-06-21 | Tdk Corp | アンテナ装置 |
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