JP2001189615A - 移動無線用アンテナおよび、それを用いた携帯型無線機 - Google Patents
移動無線用アンテナおよび、それを用いた携帯型無線機Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】従来、筐体を形成している地板に大きな電流が
流れ、人がその筐体を握るとアンテナの入力インピーダ
ンスが大きく変化し、放射特性が劣化した。 【解決手段】左右対称な形状を有する2つの内蔵型アン
テナ101,102を地板105上の線対称な位置に配
置し、双方のアンテナを平衡不平衡変換回路106を用
いて、同一振幅で且つ、180度の位相差で給電するこ
とによりバランス動作を行わせる構成である。
流れ、人がその筐体を握るとアンテナの入力インピーダ
ンスが大きく変化し、放射特性が劣化した。 【解決手段】左右対称な形状を有する2つの内蔵型アン
テナ101,102を地板105上の線対称な位置に配
置し、双方のアンテナを平衡不平衡変換回路106を用
いて、同一振幅で且つ、180度の位相差で給電するこ
とによりバランス動作を行わせる構成である。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、主として携帯電話
等で使用される移動無線用アンテナ及び、それを用いた
携帯型無線機に関するものである。
等で使用される移動無線用アンテナ及び、それを用いた
携帯型無線機に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、携帯電話などの移動体通信に関す
る技術が急速に発達している。携帯電話端末においてア
ンテナは特に重要なデバイスの一つであり、端末の小型
化につれてアンテナも小型化、内蔵化が要求されてい
る。
る技術が急速に発達している。携帯電話端末においてア
ンテナは特に重要なデバイスの一つであり、端末の小型
化につれてアンテナも小型化、内蔵化が要求されてい
る。
【0003】以下に図面を参照しながら、上記した従来
の移動無線用アンテナの一例について説明する。
の移動無線用アンテナの一例について説明する。
【0004】図21に従来の移動無線用アンテナを示
す。201は平面状のアンテナエレメント、202は給
電点、203、204は金属線、205は導体地板であ
る。アンテナエレメント201は金属線203を介して
給電点202から給電される。またアンテナエレメント
201は金属線204を介して導体地板205と接続さ
れている。
す。201は平面状のアンテナエレメント、202は給
電点、203、204は金属線、205は導体地板であ
る。アンテナエレメント201は金属線203を介して
給電点202から給電される。またアンテナエレメント
201は金属線204を介して導体地板205と接続さ
れている。
【0005】これは通常、板状逆Fアンテナ(Planar I
nverted F Antenna : PIFA)と呼ばれるアンテナであ
り、低背で小型なアンテナとして携帯端末で用いられて
いる。この放射特性を図22に示す。
nverted F Antenna : PIFA)と呼ばれるアンテナであ
り、低背で小型なアンテナとして携帯端末で用いられて
いる。この放射特性を図22に示す。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の構
成では不平衡型アンテナになるため、筐体を形成してい
る地板205に大きな電流が流れることでアンテナとし
て動作する。このときの電流分布を模式的に表した図を
図23に示す。この場合、人体が筐体を握るとアンテナ
の入力インピーダンスが大きく変化し、放射特性が劣化
してしまう。
成では不平衡型アンテナになるため、筐体を形成してい
る地板205に大きな電流が流れることでアンテナとし
て動作する。このときの電流分布を模式的に表した図を
図23に示す。この場合、人体が筐体を握るとアンテナ
の入力インピーダンスが大きく変化し、放射特性が劣化
してしまう。
【0007】本発明は、上述した従来のアンテナのこの
ような課題に鑑み、筐体電流を低減し、人体によるアン
テナ放射特性への影響をより小さくした移動無線用アン
テナ、及びそれを用いた携帯型無線機を提供することを
目的としている。
ような課題に鑑み、筐体電流を低減し、人体によるアン
テナ放射特性への影響をより小さくした移動無線用アン
テナ、及びそれを用いた携帯型無線機を提供することを
目的としている。
【0008】
【課題を解決するための手段】第1の本発明(請求項1
記載の本発明に対応)は、2個のアンテナを具備し、前
記2個のアンテナへの給電位相が実質上互いに異なるこ
とを特徴とする移動無線用アンテナである。
記載の本発明に対応)は、2個のアンテナを具備し、前
記2個のアンテナへの給電位相が実質上互いに異なるこ
とを特徴とする移動無線用アンテナである。
【0009】第2の本発明(請求項2記載の本発明に対
応)は、上記2個のアンテナへの給電位相差が実質上1
80度であることを特徴とする上記第1の本発明の移動
無線用アンテナである。
応)は、上記2個のアンテナへの給電位相差が実質上1
80度であることを特徴とする上記第1の本発明の移動
無線用アンテナである。
【0010】第3の本発明(請求項3記載の本発明に対
応)は、上記2個のアンテナは、地板の近傍に配置され
ていることを特徴とする上記第1の本発明の移動無線用
アンテナである。
応)は、上記2個のアンテナは、地板の近傍に配置され
ていることを特徴とする上記第1の本発明の移動無線用
アンテナである。
【0011】第4の本発明(請求項4記載の本発明に対
応)は、上記2個のアンテナは同一形状であり、且つ、
前記2個のアンテナのそれぞれの周囲長は、互いに同じ
であるか、又は異なることを特徴とする上記第3の本発
明の移動無線用アンテナである。
応)は、上記2個のアンテナは同一形状であり、且つ、
前記2個のアンテナのそれぞれの周囲長は、互いに同じ
であるか、又は異なることを特徴とする上記第3の本発
明の移動無線用アンテナである。
【0012】第5の本発明(請求項5記載の本発明に対
応)は、上記2個のアンテナは実質上線対称となる位置
に配置されていることを特徴とする上記第4の本発明の
移動無線用アンテナである。
応)は、上記2個のアンテナは実質上線対称となる位置
に配置されていることを特徴とする上記第4の本発明の
移動無線用アンテナである。
【0013】第6の本発明(請求項6記載の本発明に対
応)は、上記各アンテナに接続された給電点を備え、前
記2個のアンテナそれぞれは、形状が多角形あるいは円
形であって、前記各アンテナが少なくとも1箇所で前記
地板に電気的に短絡されている金属板から構成されてい
ることを特徴とする上記第3の本発明の移動無線用アン
テナである。
応)は、上記各アンテナに接続された給電点を備え、前
記2個のアンテナそれぞれは、形状が多角形あるいは円
形であって、前記各アンテナが少なくとも1箇所で前記
地板に電気的に短絡されている金属板から構成されてい
ることを特徴とする上記第3の本発明の移動無線用アン
テナである。
【0014】第7の本発明(請求項7記載の本発明に対
応)は、上記各アンテナに接続された給電点を備え、前
記2個のアンテナそれぞれは、形状が多角形あるいは円
形であって、前記各アンテナが少なくとも1箇所で前記
地板に電気的に短絡されている金属板から構成されてい
ることを特徴とする上記第5の本発明の移動無線用アン
テナである。
応)は、上記各アンテナに接続された給電点を備え、前
記2個のアンテナそれぞれは、形状が多角形あるいは円
形であって、前記各アンテナが少なくとも1箇所で前記
地板に電気的に短絡されている金属板から構成されてい
ることを特徴とする上記第5の本発明の移動無線用アン
テナである。
【0015】第8の本発明(請求項8記載の本発明に対
応)は、上記金属板には、少なくとも1箇所にスリット
が設けられていることを特徴とする上記第7の本発明の
移動無線用アンテナである。
応)は、上記金属板には、少なくとも1箇所にスリット
が設けられていることを特徴とする上記第7の本発明の
移動無線用アンテナである。
【0016】第9の本発明(請求項9記載の本発明に対
応)は、上記スリットには、そのスリットの開放端を電
気的に接続することができるスイッチング回路が接続さ
れていることを特徴とする上記第8の本発明の移動無線
用アンテナである。
応)は、上記スリットには、そのスリットの開放端を電
気的に接続することができるスイッチング回路が接続さ
れていることを特徴とする上記第8の本発明の移動無線
用アンテナである。
【0017】第10の本発明(請求項10記載の本発明
に対応)は、上記スイッチング回路は直列共振回路で構
成されていることを特徴とする上記第9の本発明の移動
無線用アンテナである。
に対応)は、上記スイッチング回路は直列共振回路で構
成されていることを特徴とする上記第9の本発明の移動
無線用アンテナである。
【0018】第11の本発明(請求項11記載の本発明
に対応)は、上記スイッチング回路は並列共振回路で構
成されていることを特徴とする上記第9の本発明の移動
無線用アンテナである。
に対応)は、上記スイッチング回路は並列共振回路で構
成されていることを特徴とする上記第9の本発明の移動
無線用アンテナである。
【0019】第12の本発明(請求項12記載の本発明
に対応)は、上記2個のアンテナは誘電体基板上に形成
されていることを特徴とする上記第1〜11の本発明の
いずれかの移動無線用アンテナである。
に対応)は、上記2個のアンテナは誘電体基板上に形成
されていることを特徴とする上記第1〜11の本発明の
いずれかの移動無線用アンテナである。
【0020】第13の本発明(請求項13記載の本発明
に対応)は、実質上長方形の導体地板と、前記導体地板
上に、その導体地板の長手方向の中央の位置を基準とし
て、前記長手方向の両端部の内、一方の端部側寄りに配
置された誘電体基板と、前記誘電体基板上に形成され
た、実質上長方形の2個のアンテナエレメントとを備
え、前記2個のアンテナエレメントのそれぞれは、給電
点と、少なくとも1個のスルーホールとを有し、そのス
ルーホールにより前記導体地板と電気的に短絡されてい
ることを特徴とする移動無線用アンテナである。
に対応)は、実質上長方形の導体地板と、前記導体地板
上に、その導体地板の長手方向の中央の位置を基準とし
て、前記長手方向の両端部の内、一方の端部側寄りに配
置された誘電体基板と、前記誘電体基板上に形成され
た、実質上長方形の2個のアンテナエレメントとを備
え、前記2個のアンテナエレメントのそれぞれは、給電
点と、少なくとも1個のスルーホールとを有し、そのス
ルーホールにより前記導体地板と電気的に短絡されてい
ることを特徴とする移動無線用アンテナである。
【0021】第14の本発明(請求項14記載の本発明
に対応)は、上記2個のアンテナエレメントへの給電位
相差は実質上180度であることを特徴とする上記第1
3の本発明の移動無線用アンテナである。
に対応)は、上記2個のアンテナエレメントへの給電位
相差は実質上180度であることを特徴とする上記第1
3の本発明の移動無線用アンテナである。
【0022】第15の本発明(請求項15記載の本発明
に対応)は、上記2個のアンテナエレメントは実質上線
対称な構造であることを特徴とする上記第13の本発明
の移動無線用アンテナ。
に対応)は、上記2個のアンテナエレメントは実質上線
対称な構造であることを特徴とする上記第13の本発明
の移動無線用アンテナ。
【0023】第16の本発明(請求項16記載の本発明
に対応)は、上記各給電点と前記各スルーホールは、い
ずれも線対称となる位置に配置されていることを特徴と
する上記第13の本発明の移動無線用アンテナである。
に対応)は、上記各給電点と前記各スルーホールは、い
ずれも線対称となる位置に配置されていることを特徴と
する上記第13の本発明の移動無線用アンテナである。
【0024】第17の本発明(請求項17記載の本発明
に対応)は、上記2個のアンテナ間、または前記2個の
アンテナエレメント間の距離は、前記各アンテナまたは
前記各アンテナエレメントの周囲長の実質上2倍の長さ
に相当する波長の10分の1以内の長さであることを特
徴とする上記第13の本発明の移動無線用アンテナであ
る。
に対応)は、上記2個のアンテナ間、または前記2個の
アンテナエレメント間の距離は、前記各アンテナまたは
前記各アンテナエレメントの周囲長の実質上2倍の長さ
に相当する波長の10分の1以内の長さであることを特
徴とする上記第13の本発明の移動無線用アンテナであ
る。
【0025】第18の本発明(請求項18記載の本発明
に対応)は、上記各給電点と前記各スルーホールは、い
ずれも線対称となる位置に配置されていることを特徴と
する上記第14の本発明の移動無線用アンテナである。
に対応)は、上記各給電点と前記各スルーホールは、い
ずれも線対称となる位置に配置されていることを特徴と
する上記第14の本発明の移動無線用アンテナである。
【0026】第19の本発明(請求項19記載の本発明
に対応)は、上記2個のアンテナ間、または前記2個の
アンテナエレメント間の距離は、前記各アンテナまたは
前記各アンテナエレメントの周囲長の実質上2倍の長さ
に相当する波長の10分の1以内の長さであることを特
徴とする上記第14の本発明の移動無線用アンテナであ
る。
に対応)は、上記2個のアンテナ間、または前記2個の
アンテナエレメント間の距離は、前記各アンテナまたは
前記各アンテナエレメントの周囲長の実質上2倍の長さ
に相当する波長の10分の1以内の長さであることを特
徴とする上記第14の本発明の移動無線用アンテナであ
る。
【0027】第20の本発明(請求項20記載の本発明
に対応)は、上記各給電点と前記各スルーホールは、い
ずれも線対称となる位置に配置されていることを特徴と
する上記第15の本発明の移動無線用アンテナである。
に対応)は、上記各給電点と前記各スルーホールは、い
ずれも線対称となる位置に配置されていることを特徴と
する上記第15の本発明の移動無線用アンテナである。
【0028】第21の本発明(請求項21記載の本発明
に対応)は、上記2個のアンテナ間、または前記2個の
アンテナエレメント間の距離は、前記各アンテナまたは
前記各アンテナエレメントの周囲長の実質上2倍の長さ
に相当する波長の10分の1以内の長さであることを特
徴とする上記第15の本発明の移動無線用アンテナであ
る。
に対応)は、上記2個のアンテナ間、または前記2個の
アンテナエレメント間の距離は、前記各アンテナまたは
前記各アンテナエレメントの周囲長の実質上2倍の長さ
に相当する波長の10分の1以内の長さであることを特
徴とする上記第15の本発明の移動無線用アンテナであ
る。
【0029】第22の本発明(請求項22記載の本発明
に対応)は、上記2個のアンテナ、または前記2個のア
ンテナエレメントに給電するための平衡不平衡変換回路
を備えたことを特徴とする上記第13〜21の本発明の
いずれかの移動無線用アンテナである。
に対応)は、上記2個のアンテナ、または前記2個のア
ンテナエレメントに給電するための平衡不平衡変換回路
を備えたことを特徴とする上記第13〜21の本発明の
いずれかの移動無線用アンテナである。
【0030】第23の本発明(請求項23記載の本発明
に対応)は、上記各金属板は長方形であり、実質上線対
称となる位置に配置されている前記2個の金属板のそれ
ぞれが前記地板に電気的に短絡されている各部位は、前
記金属板の外周部の近傍であることを特徴とする上記第
6の本発明の移動無線用アンテナである。
に対応)は、上記各金属板は長方形であり、実質上線対
称となる位置に配置されている前記2個の金属板のそれ
ぞれが前記地板に電気的に短絡されている各部位は、前
記金属板の外周部の近傍であることを特徴とする上記第
6の本発明の移動無線用アンテナである。
【0031】第24の本発明(請求項24記載の本発明
に対応)は、上記各金属板は長方形であり、前記2個の
金属板のそれぞれが前記地板に電気的に短絡されている
各部位は、前記金属板の外周部の近傍であることを特徴
とする上記第7の本発明の移動無線用アンテナである。
に対応)は、上記各金属板は長方形であり、前記2個の
金属板のそれぞれが前記地板に電気的に短絡されている
各部位は、前記金属板の外周部の近傍であることを特徴
とする上記第7の本発明の移動無線用アンテナである。
【0032】第25の本発明(請求項25記載の本発明
に対応)は、上記部位は、前記線対称に配置された前記
金属板同士が互いに対向する各辺のそれぞれと反対側に
ある辺の近傍であり、前記各アンテナは、前記部位から
見て前記金属板の中央部寄りの給電点から前記給電され
ていることを特徴とする上記第23の本発明の移動無線
用アンテナである。
に対応)は、上記部位は、前記線対称に配置された前記
金属板同士が互いに対向する各辺のそれぞれと反対側に
ある辺の近傍であり、前記各アンテナは、前記部位から
見て前記金属板の中央部寄りの給電点から前記給電され
ていることを特徴とする上記第23の本発明の移動無線
用アンテナである。
【0033】第26の本発明(請求項26記載の本発明
に対応)は、上記部位は、前記線対称に配置された前記
金属板同士が互いに対向する各辺のそれぞれと反対側に
ある辺の近傍であり、前記各アンテナは、前記部位から
見て前記金属板の中央部寄りの給電点から前記給電され
ていることを特徴とする上記第24の本発明の移動無線
用アンテナである。
に対応)は、上記部位は、前記線対称に配置された前記
金属板同士が互いに対向する各辺のそれぞれと反対側に
ある辺の近傍であり、前記各アンテナは、前記部位から
見て前記金属板の中央部寄りの給電点から前記給電され
ていることを特徴とする上記第24の本発明の移動無線
用アンテナである。
【0034】第27の本発明(請求項27記載の本発明
に対応)は、上記2個のアンテナは、前記地板の中心部
を基準として何れか一方の辺に偏って配置されており、
前記部位及び前記給電点が、前記一方の辺の近傍に配置
されていることを特徴とする上記第23の本発明の移動
無線用アンテナである。
に対応)は、上記2個のアンテナは、前記地板の中心部
を基準として何れか一方の辺に偏って配置されており、
前記部位及び前記給電点が、前記一方の辺の近傍に配置
されていることを特徴とする上記第23の本発明の移動
無線用アンテナである。
【0035】第28の本発明(請求項28記載の本発明
に対応)は、上記2個のアンテナは、前記地板の中心部
を基準として何れか一方の辺に偏って配置されており、
前記部位及び前記給電点が、前記一方の辺の近傍に配置
されていることを特徴とする上記第24の本発明の移動
無線用アンテナである。
に対応)は、上記2個のアンテナは、前記地板の中心部
を基準として何れか一方の辺に偏って配置されており、
前記部位及び前記給電点が、前記一方の辺の近傍に配置
されていることを特徴とする上記第24の本発明の移動
無線用アンテナである。
【0036】第29の本発明(請求項29記載の本発明
に対応)は、上記2個のアンテナは、誘電体上に形成さ
れていることを特徴とする上記第23の本発明の移動無
線用アンテナである。
に対応)は、上記2個のアンテナは、誘電体上に形成さ
れていることを特徴とする上記第23の本発明の移動無
線用アンテナである。
【0037】第30の本発明(請求項30記載の本発明
に対応)は、上記2個のアンテナは、誘電体上に形成さ
れていることを特徴とする上記第24の本発明の移動無
線用アンテナである。
に対応)は、上記2個のアンテナは、誘電体上に形成さ
れていることを特徴とする上記第24の本発明の移動無
線用アンテナである。
【0038】第31の本発明(請求項31記載の本発明
に対応)は、動作周波数帯がUHF帯以上であることを
特徴とする上記第1〜11の本発明のいずれかの移動無
線用アンテナである。
に対応)は、動作周波数帯がUHF帯以上であることを
特徴とする上記第1〜11の本発明のいずれかの移動無
線用アンテナである。
【0039】第32の本発明(請求項32記載の本発明
に対応)は、動作周波数帯がUHF帯以上であることを
特徴とする上記第13〜21の本発明のいずれかの移動
無線用アンテナである。
に対応)は、動作周波数帯がUHF帯以上であることを
特徴とする上記第13〜21の本発明のいずれかの移動
無線用アンテナである。
【0040】第33の本発明(請求項33記載の本発明
に対応)は、動作周波数帯がUHF帯以上であることを
特徴とする上記第23〜30の本発明のいずれかの移動
無線用アンテナである。
に対応)は、動作周波数帯がUHF帯以上であることを
特徴とする上記第23〜30の本発明のいずれかの移動
無線用アンテナである。
【0041】第34の本発明(請求項34記載の本発明
に対応)は、グランド層を有する誘電体回路基板上に、
前記グランド層を地板として用いた上記第3〜11の本
発明のいずれかの移動無線用アンテナを具備し、前記誘
電体回路基板と前記アンテナまたはアンテナエレメント
を樹脂製のケースで覆ったことを特徴とする携帯型無線
機である。
に対応)は、グランド層を有する誘電体回路基板上に、
前記グランド層を地板として用いた上記第3〜11の本
発明のいずれかの移動無線用アンテナを具備し、前記誘
電体回路基板と前記アンテナまたはアンテナエレメント
を樹脂製のケースで覆ったことを特徴とする携帯型無線
機である。
【0042】第35の本発明(請求項35記載の本発明
に対応)は、グランド層を有する誘電体回路基板上に、
前記グランド層を地板として用いた上記第13〜21の
本発明のいずれかの移動無線用アンテナを具備し、前記
誘電体回路基板と前記アンテナまたはアンテナエレメン
トを樹脂製のケースで覆ったことを特徴とする携帯型無
線機である。
に対応)は、グランド層を有する誘電体回路基板上に、
前記グランド層を地板として用いた上記第13〜21の
本発明のいずれかの移動無線用アンテナを具備し、前記
誘電体回路基板と前記アンテナまたはアンテナエレメン
トを樹脂製のケースで覆ったことを特徴とする携帯型無
線機である。
【0043】第36の本発明(請求項36記載の本発明
に対応)は、グランド層を有する誘電体回路基板上に、
前記グランド層を地板として用いた上記第23〜30の
本発明のいずれかの移動無線用アンテナを具備し、前記
誘電体回路基板と前記アンテナまたはアンテナエレメン
トを樹脂製のケースで覆ったことを特徴とする携帯型無
線機である。
に対応)は、グランド層を有する誘電体回路基板上に、
前記グランド層を地板として用いた上記第23〜30の
本発明のいずれかの移動無線用アンテナを具備し、前記
誘電体回路基板と前記アンテナまたはアンテナエレメン
トを樹脂製のケースで覆ったことを特徴とする携帯型無
線機である。
【0044】
【発明の実施の形態】(第1の実施の形態)以下本発明
の第1の実施の形態における移動無線用アンテナについ
て、図面を参照しながら説明する。
の第1の実施の形態における移動無線用アンテナについ
て、図面を参照しながら説明する。
【0045】図1は本発明の第1の実施の形態における
移動無線用アンテナの回路図を抽象的に示したものであ
る。
移動無線用アンテナの回路図を抽象的に示したものであ
る。
【0046】図1において101、102は内蔵型のア
ンテナ、103はアンテナ101の給電点、104はア
ンテナ102の給電点、105は導体地板である。アン
テナ101、102は互いに左右対称な形状で、導体地
板105上に線対称(図中の基準線100が対称軸とな
る)に配置されている。又、これらのアンテナ101,
102には、実質上同振幅で、且つ実質上180度位相
差で給電される。例えば同軸ケーブルなどの不平衡線路
から給電する場合は、図1に示す平衡不平衡変換回路1
06を用いる。
ンテナ、103はアンテナ101の給電点、104はア
ンテナ102の給電点、105は導体地板である。アン
テナ101、102は互いに左右対称な形状で、導体地
板105上に線対称(図中の基準線100が対称軸とな
る)に配置されている。又、これらのアンテナ101,
102には、実質上同振幅で、且つ実質上180度位相
差で給電される。例えば同軸ケーブルなどの不平衡線路
から給電する場合は、図1に示す平衡不平衡変換回路1
06を用いる。
【0047】図1の回路図を具体的に示した図を図2に
示す。図2において111、112は平面状のアンテナ
エレメント、113、114、115、116は金属
線、103、104は給電点である。アンテナエレメン
ト111の給電点103は、金属線113を介して平衡
不平衡回路106と接続されている。又、アンテナエレ
メント111は、金属線115を介して導体地板105
と接続される。また平面状のアンテナエレメント112
の給電点104は、金属線114を介して平衡不平衡回
路106と接続されている。又、アンテナエレメント1
12は、金属線116を介して導体地板105と接続さ
れる。
示す。図2において111、112は平面状のアンテナ
エレメント、113、114、115、116は金属
線、103、104は給電点である。アンテナエレメン
ト111の給電点103は、金属線113を介して平衡
不平衡回路106と接続されている。又、アンテナエレ
メント111は、金属線115を介して導体地板105
と接続される。また平面状のアンテナエレメント112
の給電点104は、金属線114を介して平衡不平衡回
路106と接続されている。又、アンテナエレメント1
12は、金属線116を介して導体地板105と接続さ
れる。
【0048】図1のアンテナ101は、図2のアンテナ
エレメント111、金属線113、115から構成さ
れ、同様にアンテナ102は、アンテナエレメント11
2、金属線114、116から構成される。例えばアン
テナエレメント111、112としては長方形の金属板
が用いられ、導体地板105は銅板などの金属板で構成
されている。
エレメント111、金属線113、115から構成さ
れ、同様にアンテナ102は、アンテナエレメント11
2、金属線114、116から構成される。例えばアン
テナエレメント111、112としては長方形の金属板
が用いられ、導体地板105は銅板などの金属板で構成
されている。
【0049】次に本実施の形態のアンテナの動作原理を
説明する。
説明する。
【0050】本実施の形態では対称な構造を有する2つ
のアンテナ101、102が地板105上に線対称に配
置されている。即ち、アンテナ101とアンテナ102
は、図中の対称軸100を基準として、線対称の構造で
あり、実質上同一面積、同一周囲長(周囲長をLとす
る)となる様に構成されている。
のアンテナ101、102が地板105上に線対称に配
置されている。即ち、アンテナ101とアンテナ102
は、図中の対称軸100を基準として、線対称の構造で
あり、実質上同一面積、同一周囲長(周囲長をLとす
る)となる様に構成されている。
【0051】又、本実施の形態のアンテナでは、給電点
103と104でバランス給電をしている。バランス給
電は通常、図1に示すように平衡不平衡変換回路106
を用いて行う。
103と104でバランス給電をしている。バランス給
電は通常、図1に示すように平衡不平衡変換回路106
を用いて行う。
【0052】このような給電方法のため、アンテナ10
1、102に流れる電流は地板105の形状、大きさ、
あるいはアンテナ101、102が配置されている位置
に起因せず、アンテナエレメント111、112にほと
んどの電流が流れ、筐体を形成する地板105にはほと
んど電流が流れない。そのため人体が筐体を保持した場
合でもアンテナ101、102の入力インピーダンスの
変化は小さい。
1、102に流れる電流は地板105の形状、大きさ、
あるいはアンテナ101、102が配置されている位置
に起因せず、アンテナエレメント111、112にほと
んどの電流が流れ、筐体を形成する地板105にはほと
んど電流が流れない。そのため人体が筐体を保持した場
合でもアンテナ101、102の入力インピーダンスの
変化は小さい。
【0053】その結果、人体が筐体を保持したときでも
アンテナ101、102とそれに接続される送受信回路
間のインピーダンス整合がずれないので、人体が筐体を
保持したときの放射特性の劣化を抑えられる。
アンテナ101、102とそれに接続される送受信回路
間のインピーダンス整合がずれないので、人体が筐体を
保持したときの放射特性の劣化を抑えられる。
【0054】以上、本実施の形態のように対称な構造を
有する内蔵型アンテナを2つ用いてバランス給電させる
ことで、人体が筐体を保持した場合のアンテナ特性劣化
の原因となる筐体電流を低減させ、人体による放射特性
の劣化を抑えている。
有する内蔵型アンテナを2つ用いてバランス給電させる
ことで、人体が筐体を保持した場合のアンテナ特性劣化
の原因となる筐体電流を低減させ、人体による放射特性
の劣化を抑えている。
【0055】その結果、人体効果を低減させた内蔵アン
テナが実現可能となる。
テナが実現可能となる。
【0056】さらに本実施の形態において、2つのアン
テナ101、102(アンテナエレメント111、11
2)の間隔を、アンテナ101、102(アンテナエレ
メント111、112)の周囲長Lの実質上2倍となる
距離2L(波長λに相当する長さ)の10%(0.2
L)以内の距離となるように近接させることで、両者の
間の浮遊容量が大きくなる。
テナ101、102(アンテナエレメント111、11
2)の間隔を、アンテナ101、102(アンテナエレ
メント111、112)の周囲長Lの実質上2倍となる
距離2L(波長λに相当する長さ)の10%(0.2
L)以内の距離となるように近接させることで、両者の
間の浮遊容量が大きくなる。
【0057】この様子を図3(a)に示す。131が浮
遊容量である。同一の共振周波数を有する2つのアンテ
ナ間に容量が生じることにより、図3(b)に示すよう
にバランスアンテナとして複共振が起こり、アンテナの
広帯域化を図ることができる。ここで、図3(b)は、
図3(a)に示す構成における、共振周波数特性を示し
た図である。尚、図3(b)において、縦軸は、VSW
R(電圧定在波比)である。
遊容量である。同一の共振周波数を有する2つのアンテ
ナ間に容量が生じることにより、図3(b)に示すよう
にバランスアンテナとして複共振が起こり、アンテナの
広帯域化を図ることができる。ここで、図3(b)は、
図3(a)に示す構成における、共振周波数特性を示し
た図である。尚、図3(b)において、縦軸は、VSW
R(電圧定在波比)である。
【0058】なお本実施の形態において、アンテナエレ
メント111および112に長方形の金属板を用いた
が、それ以外の多角形または円形の金属板を用いても同
様の効果が得られる。
メント111および112に長方形の金属板を用いた
が、それ以外の多角形または円形の金属板を用いても同
様の効果が得られる。
【0059】また本実施の形態において、2つのアンテ
ナ101と102を導体地板105上に配置したが、バ
ランス給電をすることで導体地板が無い場合でもアンテ
ナとして動作するため、導体地板上に配置しない構成に
することも可能である。
ナ101と102を導体地板105上に配置したが、バ
ランス給電をすることで導体地板が無い場合でもアンテ
ナとして動作するため、導体地板上に配置しない構成に
することも可能である。
【0060】このような構成にすることにより、従来必
要であった導体地板をとりはずした構成にすることが可
能になり、より小型軽量化を図ることができる。
要であった導体地板をとりはずした構成にすることが可
能になり、より小型軽量化を図ることができる。
【0061】尚、上述した様に導体地板のない構成の場
合、あるいは、導体地板は設けられているがアンテナと
の電気的接続がなされていない場合は、アンテナのサイ
ズを上述した場合の2倍にする必要がある。この場合の
アンテナの周囲長L’と共振波長λとの関係は、L’=
λとなる。この様な構成は、例えば、導体地板とアンテ
ナとの電気的接続が困難な構成の場合等には有効であ
る。
合、あるいは、導体地板は設けられているがアンテナと
の電気的接続がなされていない場合は、アンテナのサイ
ズを上述した場合の2倍にする必要がある。この場合の
アンテナの周囲長L’と共振波長λとの関係は、L’=
λとなる。この様な構成は、例えば、導体地板とアンテ
ナとの電気的接続が困難な構成の場合等には有効であ
る。
【0062】また本実施の形態において、アンテナ10
1と102は線対称に配置したが、このようにせずとも
バランス動作をするので同様の効果が得られる。
1と102は線対称に配置したが、このようにせずとも
バランス動作をするので同様の効果が得られる。
【0063】また本実施の形態において、アンテナエレ
メント111および112と導体地板105とを接続す
るのに金属線115、116を用いたが、これは金属板
を用いて接続することも可能である。
メント111および112と導体地板105とを接続す
るのに金属線115、116を用いたが、これは金属板
を用いて接続することも可能である。
【0064】このような構造にしても同様の効果が得ら
れるうえ、構造上の強度を増すことができる。
れるうえ、構造上の強度を増すことができる。
【0065】また金属線で接地した場合と金属板で接地
した場合で共振周波数を変化させることも可能である。
した場合で共振周波数を変化させることも可能である。
【0066】また本実施の形態においては、アンテナエ
レメントを1箇所で電気的に接地したが、これを複数箇
所で接地しても構わない。複数の箇所を電気的に接地す
ることで広帯域化を図ることができる。
レメントを1箇所で電気的に接地したが、これを複数箇
所で接地しても構わない。複数の箇所を電気的に接地す
ることで広帯域化を図ることができる。
【0067】また本実施の形態において、アンテナ10
1と102を金属板によるアンテナエレメントと金属線
により構成したが、これを誘電体基板で形成されたアン
テナ、あるいは誘電体を積層構造にしたチップアンテナ
で構成することも可能である。誘電体を用いることによ
り更なる小型化を図ることができる(図13参照)。
1と102を金属板によるアンテナエレメントと金属線
により構成したが、これを誘電体基板で形成されたアン
テナ、あるいは誘電体を積層構造にしたチップアンテナ
で構成することも可能である。誘電体を用いることによ
り更なる小型化を図ることができる(図13参照)。
【0068】さらに本実施の形態において、導体地板1
05を銅板などの金属板で構成したが、これをグランド
層を有する誘電体基板で構成しても同様の効果が得られ
る(図20参照)。
05を銅板などの金属板で構成したが、これをグランド
層を有する誘電体基板で構成しても同様の効果が得られ
る(図20参照)。
【0069】(第2の実施の形態)次に本発明の第2の
実施の形態における移動無線用アンテナについて、図面
を参照しながら説明する。
実施の形態における移動無線用アンテナについて、図面
を参照しながら説明する。
【0070】本実施の形態の抽象的な回路図は図1と同
様である。図4は本発明の第2の実施の形態における移
動無線用アンテナの具体的な回路図を示したものであ
る。
様である。図4は本発明の第2の実施の形態における移
動無線用アンテナの具体的な回路図を示したものであ
る。
【0071】図4において第1の実施の形態と同一構成
部分には図2と同一番号を用いているので、説明を省略
する。
部分には図2と同一番号を用いているので、説明を省略
する。
【0072】本実施の形態では、アンテナ1を形成する
アンテナエレメント111の周囲長をa、アンテナ2を
形成するアンテナエレメント112の周囲長をbとする
と、aとbの長さが異なる点が、第1の実施の形態と異
なる。
アンテナエレメント111の周囲長をa、アンテナ2を
形成するアンテナエレメント112の周囲長をbとする
と、aとbの長さが異なる点が、第1の実施の形態と異
なる。
【0073】本実施の形態のアンテナは、アンテナエレ
メントの周囲長の実質上2倍の長さに相当する波長に対
応する周波数で共振をする。
メントの周囲長の実質上2倍の長さに相当する波長に対
応する周波数で共振をする。
【0074】従って、2つのアンテナの周囲長を異なる
ようにすることで、両者の共振周波数をずらすことがで
きる。このようにして、板状逆Fアンテナの広帯域化を
図ることができる。
ようにすることで、両者の共振周波数をずらすことがで
きる。このようにして、板状逆Fアンテナの広帯域化を
図ることができる。
【0075】具体的にはaとbとの差がbの10%以内
ならば、バランス給電が崩れることなく、広帯域化を実
現することができる。
ならば、バランス給電が崩れることなく、広帯域化を実
現することができる。
【0076】なお本実施の形態において、2つのアンテ
ナ101と102を導体地板105上に配置したが、第
1の実施の形態と同様、導体地板上に配置しない構成に
することも可能である。
ナ101と102を導体地板105上に配置したが、第
1の実施の形態と同様、導体地板上に配置しない構成に
することも可能である。
【0077】このような構成にすることにより、従来必
要であった導体地板をとりはずした構成にすることが可
能になり、より小型軽量化を図ることができる。
要であった導体地板をとりはずした構成にすることが可
能になり、より小型軽量化を図ることができる。
【0078】また本実施の形態において、アンテナ10
1と102は線対称に配置したが、このようにせずとも
バランス動作をするので同様の効果が得られる。
1と102は線対称に配置したが、このようにせずとも
バランス動作をするので同様の効果が得られる。
【0079】また、本実施の形態のアンテナの効果、つ
まり共振周波数を変化させることが可能であるという効
果は、同じ周囲長のアンテナエレメントを用いても、給
電点と接地金属線の位置関係を変えることで実現するこ
とが可能である。
まり共振周波数を変化させることが可能であるという効
果は、同じ周囲長のアンテナエレメントを用いても、給
電点と接地金属線の位置関係を変えることで実現するこ
とが可能である。
【0080】本実施の形態では2つのアンテナの周囲長
を異なるようにすることで広帯域化を実現したが、2つ
のアンテナについて周囲長は等しくして、給電点と接地
金属線の位置関係を変えることによっても広帯域化を図
ることができる。
を異なるようにすることで広帯域化を実現したが、2つ
のアンテナについて周囲長は等しくして、給電点と接地
金属線の位置関係を変えることによっても広帯域化を図
ることができる。
【0081】また本実施の形態においても第1の実施の
形態と同様、アンテナエレメント111および112に
長方形の金属板を用いたが、それ以外の多角形または円
形の金属板を用いても同様の効果が得られる。
形態と同様、アンテナエレメント111および112に
長方形の金属板を用いたが、それ以外の多角形または円
形の金属板を用いても同様の効果が得られる。
【0082】さらに本実施の形態においても第1の実施
の形態と同様、2つのアンテナの間隔を近接させること
で、アンテナの広帯域化を図ることができる。
の形態と同様、2つのアンテナの間隔を近接させること
で、アンテナの広帯域化を図ることができる。
【0083】(第3の実施の形態)次に本発明の第3の
実施の形態における移動無線用アンテナについて、図面
を参照しながら説明する。
実施の形態における移動無線用アンテナについて、図面
を参照しながら説明する。
【0084】本実施の形態の抽象的な回路図は図1と同
様である。図5は本発明の第3の実施の形態における移
動無線用アンテナの具体的な回路図を示したものであ
る。
様である。図5は本発明の第3の実施の形態における移
動無線用アンテナの具体的な回路図を示したものであ
る。
【0085】図5において第1の実施の形態と同一構成
部分には図2と同一番号を用いているので、説明を省略
する。
部分には図2と同一番号を用いているので、説明を省略
する。
【0086】本実施の形態では、アンテナエレメント1
11、112が多角形の金属板にスリットが入っている
構造になっている点が第1および第2の実施の形態と異
なる。本実施の形態のアンテナでも、その周囲長の実質
上2倍となる波長に対応する周波数で共振する。従って
本実施の形態の構造にすることにより、同じ周波数で共
振するアンテナを実現する場合でも小型化が可能とな
る。
11、112が多角形の金属板にスリットが入っている
構造になっている点が第1および第2の実施の形態と異
なる。本実施の形態のアンテナでも、その周囲長の実質
上2倍となる波長に対応する周波数で共振する。従って
本実施の形態の構造にすることにより、同じ周波数で共
振するアンテナを実現する場合でも小型化が可能とな
る。
【0087】なお本実施の形態ではスリットは1箇所と
したが、図6に示すようにスリットが複数箇所にあるア
ンテナエレメント117を用いた場合でも同様の効果が
得られる。
したが、図6に示すようにスリットが複数箇所にあるア
ンテナエレメント117を用いた場合でも同様の効果が
得られる。
【0088】また本実施の形態において、2つのアンテ
ナ101と102を導体地板105上に配置したが、第
1、第2の実施の形態と同様、導体地板上に配置しない
構成にすることも可能である。
ナ101と102を導体地板105上に配置したが、第
1、第2の実施の形態と同様、導体地板上に配置しない
構成にすることも可能である。
【0089】このような構成にすることにより、従来必
要であった導体地板をとりはずした構成にすることが可
能になり、より小型軽量化を図ることができる。
要であった導体地板をとりはずした構成にすることが可
能になり、より小型軽量化を図ることができる。
【0090】また本実施の形態において、アンテナ10
1と102は線対称に配置したが、このようにせずとも
バランス動作をするので同様の効果が得られる。
1と102は線対称に配置したが、このようにせずとも
バランス動作をするので同様の効果が得られる。
【0091】また本実施の形態においても給電点と接地
金属線の位置関係を変えることで共振周波数を変化させ
られることや、複数の接地金属線を用いて接地すること
で広帯域化を図ることができる点では第1および第2の
実施の形態と同様の効果が得られる。
金属線の位置関係を変えることで共振周波数を変化させ
られることや、複数の接地金属線を用いて接地すること
で広帯域化を図ることができる点では第1および第2の
実施の形態と同様の効果が得られる。
【0092】また2つのアンテナエレメントの周囲長を
異なる長さにしても広帯域化を実現することができ、第
2の実施の形態と同様の効果が得られる。
異なる長さにしても広帯域化を実現することができ、第
2の実施の形態と同様の効果が得られる。
【0093】また本実施の形態において、アンテナエレ
メント111および112にスリットが入っている多角
形の金属板を用いたが、スリットが入った円形の金属板
を用いても同様の効果が得られる。
メント111および112にスリットが入っている多角
形の金属板を用いたが、スリットが入った円形の金属板
を用いても同様の効果が得られる。
【0094】さらに本実施の形態においても第1および
第2の実施の形態と同様、2つのアンテナの間隔を近接
させることで、アンテナの広帯域化を図ることができ
る。
第2の実施の形態と同様、2つのアンテナの間隔を近接
させることで、アンテナの広帯域化を図ることができ
る。
【0095】(第4の実施の形態)次に本発明の第4の
実施の形態における移動無線用アンテナについて、図面
を参照しながら説明する。
実施の形態における移動無線用アンテナについて、図面
を参照しながら説明する。
【0096】本実施の形態の抽象的な回路図は図1と同
様である。図7は本発明の第4の実施の形態における移
動無線用アンテナの具体的な回路図を示したものであ
る。
様である。図7は本発明の第4の実施の形態における移
動無線用アンテナの具体的な回路図を示したものであ
る。
【0097】図7において第3の実施の形態と同一構成
部分には図5と同一番号を用いているので説明を省略す
る。121、122はスイッチング回路である。スイッ
チング回路には例えばダイオードなどが用いられる。
部分には図5と同一番号を用いているので説明を省略す
る。121、122はスイッチング回路である。スイッ
チング回路には例えばダイオードなどが用いられる。
【0098】本実施の形態では、多角形の金属板にスリ
ットが入っている構造になっているアンテナエレメント
111、112のスリット部の一部にスイッチング回路
が挿入されている構造になっている。このときの動作原
理を図8を用いて説明する。
ットが入っている構造になっているアンテナエレメント
111、112のスリット部の一部にスイッチング回路
が挿入されている構造になっている。このときの動作原
理を図8を用いて説明する。
【0099】図8(a)、図8(b)は本実施の形態に
おけるアンテナエレメント部を拡大した模式図である。
おけるアンテナエレメント部を拡大した模式図である。
【0100】スイッチング回路がオフの時(図8
(a))は、アンテナエレメント111、112の周囲
長d1の実質上2倍となる波長に対応する周波数で共振
する。このときの共振周波数をf1とする。
(a))は、アンテナエレメント111、112の周囲
長d1の実質上2倍となる波長に対応する周波数で共振
する。このときの共振周波数をf1とする。
【0101】一方、スイッチング回路がオンの時(図8
(b))は、そこに挿入されているスイッチによりスリ
ットの箇所をショートカットした形で周囲長が見えるよ
うになるため、長さd2の実質上2倍となる波長に対応
する周波数で共振する。このときの共振周波数をf2と
すると、f2はf1よりも高くなる(図8(c))。
(b))は、そこに挿入されているスイッチによりスリ
ットの箇所をショートカットした形で周囲長が見えるよ
うになるため、長さd2の実質上2倍となる波長に対応
する周波数で共振する。このときの共振周波数をf2と
すると、f2はf1よりも高くなる(図8(c))。
【0102】このような構造にすることで、スイッチン
グ回路がオフのときの共振周波数f1と、オンのときの
共振周波数f2を変化させることができる。そしてスリ
ットの長さ、数を調節することで共振周波数の変化の仕
方を任意に設定することができる。
グ回路がオフのときの共振周波数f1と、オンのときの
共振周波数f2を変化させることができる。そしてスリ
ットの長さ、数を調節することで共振周波数の変化の仕
方を任意に設定することができる。
【0103】この結果アンテナの広帯域化を図ることが
できる(図8(c))。
できる(図8(c))。
【0104】なお本実施の形態ではスリットは1箇所と
したが、スリットが複数本ある場合でも同様の効果が得
られる。このとき、スイッチング回路が複数箇所にある
場合でも同様の効果が得られる。
したが、スリットが複数本ある場合でも同様の効果が得
られる。このとき、スイッチング回路が複数箇所にある
場合でも同様の効果が得られる。
【0105】また本実施の形態においてはスイッチング
回路をダイオードとしたが、例えばトランジスタなど他
の素子でスイッチング回路を構成しても同様の効果が得
られる。
回路をダイオードとしたが、例えばトランジスタなど他
の素子でスイッチング回路を構成しても同様の効果が得
られる。
【0106】また本実施の形態において、2つのアンテ
ナ101と102を導体地板105上に配置したが、第
1、第2、第3の実施の形態と同様、導体地板上に配置
しない構成にすることも可能である。
ナ101と102を導体地板105上に配置したが、第
1、第2、第3の実施の形態と同様、導体地板上に配置
しない構成にすることも可能である。
【0107】このような構成にすることにより、従来必
要であった導体地板をとりはずした構成にすることが可
能になり、より小型軽量化を図ることができる。
要であった導体地板をとりはずした構成にすることが可
能になり、より小型軽量化を図ることができる。
【0108】また本実施の形態において、アンテナ10
1と102は線対称に配置したが、このようにせずとも
バランス動作をするので同様の効果が得られる。
1と102は線対称に配置したが、このようにせずとも
バランス動作をするので同様の効果が得られる。
【0109】また本実施の形態において、アンテナエレ
メント111および112にスリットが入っている多角
形の金属板を用いたが、スリットが入った円形の金属板
を用いても同様の効果が得られる。
メント111および112にスリットが入っている多角
形の金属板を用いたが、スリットが入った円形の金属板
を用いても同様の効果が得られる。
【0110】さらに本実施の形態においても第1および
第2および第3の実施の形態と同様、2つのアンテナの
間隔を近接させることで、アンテナの広帯域化を図るこ
とができる。
第2および第3の実施の形態と同様、2つのアンテナの
間隔を近接させることで、アンテナの広帯域化を図るこ
とができる。
【0111】また本実施の形態においても給電点と接地
金属線の位置関係を変えることで共振周波数を変化させ
られることや、複数の接地金属線を用いて接地すること
で広帯域化を図ることができる点では第1および第2お
よび第3の実施の形態と同様の効果が得られる。
金属線の位置関係を変えることで共振周波数を変化させ
られることや、複数の接地金属線を用いて接地すること
で広帯域化を図ることができる点では第1および第2お
よび第3の実施の形態と同様の効果が得られる。
【0112】また2つのアンテナエレメントの周囲長を
異なる長さにしても広帯域化を実現することができ、第
2の実施の形態と同様の効果が得られる。
異なる長さにしても広帯域化を実現することができ、第
2の実施の形態と同様の効果が得られる。
【0113】(第5の実施の形態)次に本発明の第5の
実施の形態における移動無線用アンテナついて、図面を
参照しながら説明する。
実施の形態における移動無線用アンテナついて、図面を
参照しながら説明する。
【0114】本実施の形態の移動無線用アンテナの抽象
的な回路図は図1と同様であり、具体的な回路図は図7
と同様なので省略する。
的な回路図は図1と同様であり、具体的な回路図は図7
と同様なので省略する。
【0115】図9は本実施の形態におけるアンテナエレ
メント部を拡大した図である。123はコイル、124
はコンデンサである。コイル123とコンデンサ124
は直列に接続されており直列共振回路を形成している。
第4の実施の形態と異なるのは、スイッチング回路にコ
イル123とコンデンサ124で構成した直列共振回路
が用いられていることである。
メント部を拡大した図である。123はコイル、124
はコンデンサである。コイル123とコンデンサ124
は直列に接続されており直列共振回路を形成している。
第4の実施の形態と異なるのは、スイッチング回路にコ
イル123とコンデンサ124で構成した直列共振回路
が用いられていることである。
【0116】このときの動作原理を図10を用いて説明
する。
する。
【0117】図10(a)〜図10(c)に示す様に、
アンテナエレメントの周囲長d3の実質上2倍となる波
長に対応する周波数をf3、長さd4の実質上2倍とな
る波長に対応する周波数をf4、直列共振回路(図9参
照)の共振周波数をf4とする。周波数f3では直列共
振回路のインピーダンスは非常に高く、電気的にはほぼ
遮断されている。このため、アンテナは周波数f3で共
振する(図10(a))。
アンテナエレメントの周囲長d3の実質上2倍となる波
長に対応する周波数をf3、長さd4の実質上2倍とな
る波長に対応する周波数をf4、直列共振回路(図9参
照)の共振周波数をf4とする。周波数f3では直列共
振回路のインピーダンスは非常に高く、電気的にはほぼ
遮断されている。このため、アンテナは周波数f3で共
振する(図10(a))。
【0118】一方、周波数f4では直列共振回路のイン
ピーダンスは0Ωに近く、電気的に導通している。この
ためアンテナエレメントの周囲長はd4に見えるので、
アンテナは周波数f4でも共振する(図10(b))。
ピーダンスは0Ωに近く、電気的に導通している。この
ためアンテナエレメントの周囲長はd4に見えるので、
アンテナは周波数f4でも共振する(図10(b))。
【0119】このように本実施の形態の構造にすること
により、スイッチングを行うことなく複共振アンテナを
実現でき、広帯域化を図ることができる(図10
(c))。
により、スイッチングを行うことなく複共振アンテナを
実現でき、広帯域化を図ることができる(図10
(c))。
【0120】なお本実施の形態では直列共振回路をコイ
ルとコンデンサで構成したが、これを分布定数線路など
他の回路構成で実現しても同様の効果が得られる。
ルとコンデンサで構成したが、これを分布定数線路など
他の回路構成で実現しても同様の効果が得られる。
【0121】また本実施の形態ではスリットは1箇所と
したが、スリットが複数本ある場合でも同様の効果が得
られる。このとき、スイッチング回路が複数箇所にある
場合でも同様の効果が得られる。
したが、スリットが複数本ある場合でも同様の効果が得
られる。このとき、スイッチング回路が複数箇所にある
場合でも同様の効果が得られる。
【0122】また本実施の形態において、2つのアンテ
ナ101と102を導体地板105上に配置したが、第
1、第2、第3、第4の実施の形態と同様、導体地板上
に配置しない構成にすることも可能である。
ナ101と102を導体地板105上に配置したが、第
1、第2、第3、第4の実施の形態と同様、導体地板上
に配置しない構成にすることも可能である。
【0123】このような構成にすることにより、従来必
要であった導体地板をとりはずした構成にすることが可
能になり、より小型軽量化を図ることができる。
要であった導体地板をとりはずした構成にすることが可
能になり、より小型軽量化を図ることができる。
【0124】また本実施の形態において、アンテナ10
1と102は線対称に配置したが、このようにせずとも
バランス動作をするので同様の効果が得られる。
1と102は線対称に配置したが、このようにせずとも
バランス動作をするので同様の効果が得られる。
【0125】また本実施の形態において、アンテナエレ
メント111および112にスリットが入っている多角
形の金属板を用いたが、スリットが入った円形の金属板
を用いても同様の効果が得られる。
メント111および112にスリットが入っている多角
形の金属板を用いたが、スリットが入った円形の金属板
を用いても同様の効果が得られる。
【0126】さらに本実施の形態においても第1および
第2および第3および第4の実施の形態と同様、2つの
アンテナの間隔を近接させることで、アンテナの広帯域
化を図ることができる。
第2および第3および第4の実施の形態と同様、2つの
アンテナの間隔を近接させることで、アンテナの広帯域
化を図ることができる。
【0127】また本実施の形態においても給電点と接地
金属線の位置関係を変えることで共振周波数を変化させ
られることや、複数の接地金属線を用いて接地すること
で広帯域化を図ることができる点では第1および第2お
よび第3および第4の実施の形態と同様の効果が得られ
る。
金属線の位置関係を変えることで共振周波数を変化させ
られることや、複数の接地金属線を用いて接地すること
で広帯域化を図ることができる点では第1および第2お
よび第3および第4の実施の形態と同様の効果が得られ
る。
【0128】また2つのアンテナエレメントの周囲長を
異なる長さにしても広帯域化を実現することができ、第
2の実施の形態と同様の効果が得られる。
異なる長さにしても広帯域化を実現することができ、第
2の実施の形態と同様の効果が得られる。
【0129】(第6の実施の形態)次に本発明の第6の
実施の形態における移動無線用アンテナついて、図面を
参照しながら説明する。
実施の形態における移動無線用アンテナついて、図面を
参照しながら説明する。
【0130】本実施の形態の移動無線用アンテナの抽象
的な回路図は図1と同様であり、具体的な回路図は図7
と同様なので省略する。
的な回路図は図1と同様であり、具体的な回路図は図7
と同様なので省略する。
【0131】図11は本実施の形態におけるアンテナエ
レメント部を拡大した図である。123はコイル、12
4はコンデンサである。コイル123とコンデンサ12
4は並列に接続されており並列共振回路を形成してい
る。
レメント部を拡大した図である。123はコイル、12
4はコンデンサである。コイル123とコンデンサ12
4は並列に接続されており並列共振回路を形成してい
る。
【0132】第5の実施の形態と異なるのは、スイッチ
ング回路にコイル123とコンデンサ124で構成した
並列共振回路を用いている点である。このときの動作原
理を図12(a)〜図12(c)を用いて説明する。
ング回路にコイル123とコンデンサ124で構成した
並列共振回路を用いている点である。このときの動作原
理を図12(a)〜図12(c)を用いて説明する。
【0133】図12(a)〜図12(c)に示す様に、
アンテナエレメントの周囲長d5の実質上2倍となる波
長に対応する周波数をf5、長さd6の実質上2倍とな
る波長に対応する周波数をf6、並列共振回路(図11
参照)の共振周波数をf5とする。周波数f5では並列
共振回路のインピーダンスは非常に高く、電気的にはほ
ぼ遮断されている。このため、アンテナは周波数f5で
共振する。
アンテナエレメントの周囲長d5の実質上2倍となる波
長に対応する周波数をf5、長さd6の実質上2倍とな
る波長に対応する周波数をf6、並列共振回路(図11
参照)の共振周波数をf5とする。周波数f5では並列
共振回路のインピーダンスは非常に高く、電気的にはほ
ぼ遮断されている。このため、アンテナは周波数f5で
共振する。
【0134】一方、周波数f6ではコイルのインピーダ
ンスが十分低くなるようにインダクタンス値を選ぶこと
により、並列共振回路のインピーダンスは0Ωに近くな
り、電気的に導通する。このためアンテナエレメントの
周囲長はd6に見えるので、アンテナは周波数f6でも
共振する。
ンスが十分低くなるようにインダクタンス値を選ぶこと
により、並列共振回路のインピーダンスは0Ωに近くな
り、電気的に導通する。このためアンテナエレメントの
周囲長はd6に見えるので、アンテナは周波数f6でも
共振する。
【0135】このように本実施の形態の構造にすること
により第5の実施の形態の場合と同様、スイッチングを
行うことなく複共振アンテナを実現でき、広帯域化を図
ることができる。その他の点についても第5の実施の形
態と同様の効果が得られる。
により第5の実施の形態の場合と同様、スイッチングを
行うことなく複共振アンテナを実現でき、広帯域化を図
ることができる。その他の点についても第5の実施の形
態と同様の効果が得られる。
【0136】なお本実施の形態では並列共振回路をコイ
ルとコンデンサで構成したが、これを分布定数線路など
他の回路構成で実現しても同様の効果が得られる。
ルとコンデンサで構成したが、これを分布定数線路など
他の回路構成で実現しても同様の効果が得られる。
【0137】また本実施の形態において、アンテナエレ
メント111および112にスリットが入っている多角
形の金属板を用いたが、スリットが入った円形の金属板
を用いても同様の効果が得られる。
メント111および112にスリットが入っている多角
形の金属板を用いたが、スリットが入った円形の金属板
を用いても同様の効果が得られる。
【0138】(第7の実施の形態)以下本発明の第7の
実施の形態における移動無線用アンテナについて、図面
を参照しながら説明する。回路図を抽象的に表したもの
は図1と同様である。
実施の形態における移動無線用アンテナについて、図面
を参照しながら説明する。回路図を抽象的に表したもの
は図1と同様である。
【0139】図13は本発明の第7の実施の形態におけ
る移動無線用アンテナの構造を示したものである。
る移動無線用アンテナの構造を示したものである。
【0140】誘電体基板143の上に長方形のアンテナ
エレメント141、142が形成されており、誘電体基
板143は地板144の上に配置されている。例えば誘
電体基板143には誘電率3.6の誘電体を用い、その
大きさは長辺が30mm、短辺が15mm、厚さ3.2
mmであり、その上に形成されているアンテナエレメン
トの大きさは13mm×12.8mmである。また地板
144は長さ125mm、幅35mmの金属板である。
エレメント141、142が形成されており、誘電体基
板143は地板144の上に配置されている。例えば誘
電体基板143には誘電率3.6の誘電体を用い、その
大きさは長辺が30mm、短辺が15mm、厚さ3.2
mmであり、その上に形成されているアンテナエレメン
トの大きさは13mm×12.8mmである。また地板
144は長さ125mm、幅35mmの金属板である。
【0141】誘電体基板143と地板144の位置関係
は、図13に示すように地板144の長手方向の端部1
から2mmずれたところに誘電体基板の端部1がくるよ
うに配置されている。つまり誘電体基板143は地板1
44の長辺に対しては中央からずれた場所に配置されて
おり、誘電体基板143の端部2から地板の端部2まで
の距離は108mmである。
は、図13に示すように地板144の長手方向の端部1
から2mmずれたところに誘電体基板の端部1がくるよ
うに配置されている。つまり誘電体基板143は地板1
44の長辺に対しては中央からずれた場所に配置されて
おり、誘電体基板143の端部2から地板の端部2まで
の距離は108mmである。
【0142】一方、短辺に対しては2つのエレメントが
ほぼその中央に配置されている。
ほぼその中央に配置されている。
【0143】次に図13の上面図を図14に示す。
【0144】145、146は給電点、147、148
はスルーホールである。スルーホールによりアンテナエ
レメント141,142は地板144に接地されてい
る。
はスルーホールである。スルーホールによりアンテナエ
レメント141,142は地板144に接地されてい
る。
【0145】アンテナのインピーダンスを整合をとるよ
うにするために給電点145、146はスルーホール1
47、148と近接して配置される。
うにするために給電点145、146はスルーホール1
47、148と近接して配置される。
【0146】又、給電点145,146は、アンテナエ
レメント141,142の図中下側寄り、即ち、誘電体
基板端部2に近く、且つ他のアンテナエレメントと対向
する側(図中の誘電体基板143の中央部寄り)の位置
に設けられている。本実施の形態では、アンテナエレメ
ントが、地板144の図中上側端部に近い位置に配置さ
れている場合であるが、これとは反対に、地板の下側端
部に近い位置に配置されている場合は、上記給電点は、
誘電体基板端部1に近い位置に配置される。
レメント141,142の図中下側寄り、即ち、誘電体
基板端部2に近く、且つ他のアンテナエレメントと対向
する側(図中の誘電体基板143の中央部寄り)の位置
に設けられている。本実施の形態では、アンテナエレメ
ントが、地板144の図中上側端部に近い位置に配置さ
れている場合であるが、これとは反対に、地板の下側端
部に近い位置に配置されている場合は、上記給電点は、
誘電体基板端部1に近い位置に配置される。
【0147】即ち、誘電体基板端部1と地板144の端
部144aとの距離と、誘電体基板端部2と地板144
の端部144bとの距離とを比較した場合、短い距離の
方より長い距離の方の誘電体端部により近い位置が選ば
れる。
部144aとの距離と、誘電体基板端部2と地板144
の端部144bとの距離とを比較した場合、短い距離の
方より長い距離の方の誘電体端部により近い位置が選ば
れる。
【0148】これにより、給電点145(146)とス
ルーホール147(148)の双方が、アンテナエレメ
ント141(142)の中央部に配置されている場合
や、これら双方の点がアンテナエレメントの両端に離れ
て配置されている場合等に比べて、アンテナの放射特性
が向上するという効果を発揮する。
ルーホール147(148)の双方が、アンテナエレメ
ント141(142)の中央部に配置されている場合
や、これら双方の点がアンテナエレメントの両端に離れ
て配置されている場合等に比べて、アンテナの放射特性
が向上するという効果を発揮する。
【0149】給電方法は上記した実施の形態と同様、給
電点145と146の位相差を実質上180度としてバ
ランス給電を行う。このような給電を実現する手段とし
ては例えば、U字バランなどの平衡不平衡変換回路10
6を用いる。
電点145と146の位相差を実質上180度としてバ
ランス給電を行う。このような給電を実現する手段とし
ては例えば、U字バランなどの平衡不平衡変換回路10
6を用いる。
【0150】本実施の形態のアンテナの放射特性を図1
5(a)に示す。
5(a)に示す。
【0151】本実施の形態のアンテナは従来の技術であ
る不平衡型アンテナの放射特性である図22とは異な
り、図15(b)に示すような、ダイポールアンテナの
電流分布によって生じる放射特性に類似した特性が得ら
れていることがわかる。
る不平衡型アンテナの放射特性である図22とは異な
り、図15(b)に示すような、ダイポールアンテナの
電流分布によって生じる放射特性に類似した特性が得ら
れていることがわかる。
【0152】このことから、本実施の形態のアンテナは
アンテナエレメントに大部分の電流が流れており、地板
に流れる電流が小さいことがわかる。
アンテナエレメントに大部分の電流が流れており、地板
に流れる電流が小さいことがわかる。
【0153】次に本実施の形態における地板長を変えた
場合のアンテナの構成図と、それぞれに対応したインピ
ーダンス特性図を、図16(a)〜図16(d)に示
す。即ち、図16(a)は、地板144aの長さが12
5mmの場合であり、このアンテナの特性図は、図16
(b)に示す。又、図16(c)は、地板144bの長
さが60mmの場合であり、このアンテナの特性図は、
図16(d)に示す。
場合のアンテナの構成図と、それぞれに対応したインピ
ーダンス特性図を、図16(a)〜図16(d)に示
す。即ち、図16(a)は、地板144aの長さが12
5mmの場合であり、このアンテナの特性図は、図16
(b)に示す。又、図16(c)は、地板144bの長
さが60mmの場合であり、このアンテナの特性図は、
図16(d)に示す。
【0154】これより、地板長によりアンテナのインピ
ーダンスはほとんど変化しないことがわかる。このこと
からも、地板にはほとんど電流が流れていないことがわ
かる。
ーダンスはほとんど変化しないことがわかる。このこと
からも、地板にはほとんど電流が流れていないことがわ
かる。
【0155】以上、本実施の形態のような構造にしてバ
ランス給電を、地板の長手方向の、アンテナエレメント
が設けられている側の端部と反対側の端部側から行うこ
とで、筐体電流を低減できる。
ランス給電を、地板の長手方向の、アンテナエレメント
が設けられている側の端部と反対側の端部側から行うこ
とで、筐体電流を低減できる。
【0156】その結果、人体が筐体を保持した場合の放
射特性の劣化を抑えることができる。
射特性の劣化を抑えることができる。
【0157】なお、本実施の形態ではスルーホールを1
箇所としたが、複数箇所ある場合でも同様の効果が得ら
れる。
箇所としたが、複数箇所ある場合でも同様の効果が得ら
れる。
【0158】また、それ以外にも第1の実施の形態と同
様の効果が得られる。
様の効果が得られる。
【0159】以上の第1から第7の各実施の形態の移動
無線用アンテナでは、上述したように、不平衡型アンテ
ナを2つ用いてバランス動作させることにより、筐体に
流れる電流を低減させることができる。
無線用アンテナでは、上述したように、不平衡型アンテ
ナを2つ用いてバランス動作させることにより、筐体に
流れる電流を低減させることができる。
【0160】その結果、人体が筐体を保持した時のアン
テナ特性に与える影響を低減させることができる。
テナ特性に与える影響を低減させることができる。
【0161】(第8の実施の形態)次に本発明の第8の実
施の形態における移動無線用アンテナについて、図面を
参照しながら説明する。回路図を抽象的に表したものは
図1と同様である。
施の形態における移動無線用アンテナについて、図面を
参照しながら説明する。回路図を抽象的に表したものは
図1と同様である。
【0162】図17は本発明の第8の実施の形態におけ
る移動無線用アンテナの構造を示したものである。本実
施の形態の基本構成は、図2で説明した、第1の実施の
形態の構成と同様であり、図17において、図2と同一
構成部分には同一の符号を付している。
る移動無線用アンテナの構造を示したものである。本実
施の形態の基本構成は、図2で説明した、第1の実施の
形態の構成と同様であり、図17において、図2と同一
構成部分には同一の符号を付している。
【0163】本実施の形態において、アンテナエレメン
ト111、112のサイズ、給電点103、104の位
置、導体地板105と接続されている金属線115、1
16の位置、およびアンテナエレメントと導体地板との
距離は図17に示すとおりで、金属線115、116は
各アンテナエレメントの外側に配置されており、給電点
はそこから3.5mm内側に入ったところに配置されて
いる。
ト111、112のサイズ、給電点103、104の位
置、導体地板105と接続されている金属線115、1
16の位置、およびアンテナエレメントと導体地板との
距離は図17に示すとおりで、金属線115、116は
各アンテナエレメントの外側に配置されており、給電点
はそこから3.5mm内側に入ったところに配置されて
いる。
【0164】本実施の形態でも第1の実施の形態と同
様、給電点103と104に実質位相差180度でバラ
ンス給電を行う。その結果、第1の実施の形態の場合と
同様、筐体を形成する導体地板105にはほとんど電流
が流れないため、人体が筐体を保持したときの放射特性
の劣化を低減できる。
様、給電点103と104に実質位相差180度でバラ
ンス給電を行う。その結果、第1の実施の形態の場合と
同様、筐体を形成する導体地板105にはほとんど電流
が流れないため、人体が筐体を保持したときの放射特性
の劣化を低減できる。
【0165】本実施の形態のアンテナの放射特性を図1
8に示す。放射特性は、図18のように座標軸を定義し
た場合の+X方向に最も大きな放射が見られている。こ
れは、導体地板と短絡している金属線の位置が+Z方向
に対してずれた位置にある場合に最もアンテナエレメン
ト上の電流が大きくなっているためである。通常人体が
この筐体を保持して通話姿勢をとる場合、+X方向は人
体の頭と反対方向になる(図20参照)。つまり+X方
向に強く放射させることで、人体が通話姿勢をとった場
合の、人体によるアンテナ特性の劣化を低減することが
できる。
8に示す。放射特性は、図18のように座標軸を定義し
た場合の+X方向に最も大きな放射が見られている。こ
れは、導体地板と短絡している金属線の位置が+Z方向
に対してずれた位置にある場合に最もアンテナエレメン
ト上の電流が大きくなっているためである。通常人体が
この筐体を保持して通話姿勢をとる場合、+X方向は人
体の頭と反対方向になる(図20参照)。つまり+X方
向に強く放射させることで、人体が通話姿勢をとった場
合の、人体によるアンテナ特性の劣化を低減することが
できる。
【0166】尚、本実施の形態ではアンテナ101、1
02を金属板によるアンテナエレメントと金属線により
構成したが、これを誘電体基板で形成されたアンテナ、
あるいは誘電体を積層構造にしたチップアンテナで構成
することも可能である。誘電体を用いることにより更な
る小型化を図ることができる。
02を金属板によるアンテナエレメントと金属線により
構成したが、これを誘電体基板で形成されたアンテナ、
あるいは誘電体を積層構造にしたチップアンテナで構成
することも可能である。誘電体を用いることにより更な
る小型化を図ることができる。
【0167】さらに、本実施の形態において、導体地板
105を銅板などの金属板で構成したが、これをグラン
ド層を有する誘電体基板で構成しても同様の効果が得ら
れる。
105を銅板などの金属板で構成したが、これをグラン
ド層を有する誘電体基板で構成しても同様の効果が得ら
れる。
【0168】(第9の実施の形態)次に本発明の第9の実
施の形態における移動無線用アンテナについて、図面を
参照しながら説明する。回路図を抽象的に表したものは
図1と同様である。
施の形態における移動無線用アンテナについて、図面を
参照しながら説明する。回路図を抽象的に表したものは
図1と同様である。
【0169】図19は本発明の第9の実施の形態におけ
る移動無線用アンテナの構造を示したものである。本実
施の形態の基本構成は、図2で説明した、第1の実施の
形態の構成と同様であり、図19において、図2と同一
構成部分には同一の符号を付している。
る移動無線用アンテナの構造を示したものである。本実
施の形態の基本構成は、図2で説明した、第1の実施の
形態の構成と同様であり、図19において、図2と同一
構成部分には同一の符号を付している。
【0170】本実施の形態において、アンテナエレメン
ト111、112のサイズ、給電点103、104の位
置、導体地板105と接続されている金属線115、1
16の位置、およびアンテナエレメントと導体地板との
距離は図19に示すとおりであり、アンテナエレメント
111、112はともに導体地板105の上側部(図中
の導体地板105の上端部の近傍)に配置されている。
このとき、金属線115、116および給電点がともに
各アンテナエレメントおよび導体地板105の上側部に
接続されるよう配置されている。
ト111、112のサイズ、給電点103、104の位
置、導体地板105と接続されている金属線115、1
16の位置、およびアンテナエレメントと導体地板との
距離は図19に示すとおりであり、アンテナエレメント
111、112はともに導体地板105の上側部(図中
の導体地板105の上端部の近傍)に配置されている。
このとき、金属線115、116および給電点がともに
各アンテナエレメントおよび導体地板105の上側部に
接続されるよう配置されている。
【0171】本実施の形態でも第1の実施の形態と同
様、給電点103と104に実質位相差180度でバラ
ンス給電を行う。その結果、第1の実施の形態の場合と
同様、筐体を形成する導体地板105にはほとんど電流
が流れないため、人体が筐体を保持したときの放射特性
の劣化を低減できる。
様、給電点103と104に実質位相差180度でバラ
ンス給電を行う。その結果、第1の実施の形態の場合と
同様、筐体を形成する導体地板105にはほとんど電流
が流れないため、人体が筐体を保持したときの放射特性
の劣化を低減できる。
【0172】しかしながら、給電線および短絡板には最
も電流が集中するため、2つの給電点の位置が一致して
いる場合を除くと、導体地板上の給電点間には電流が流
れることになる。同様に導体地板上の短絡板間にも電流
が流れることになる。
も電流が集中するため、2つの給電点の位置が一致して
いる場合を除くと、導体地板上の給電点間には電流が流
れることになる。同様に導体地板上の短絡板間にも電流
が流れることになる。
【0173】このため、人体が筐体を保持した場合に
は、指と導体地板上の給電点および短絡板との最短距離
が近くなるほどアンテナ特性は劣化することとなる。
は、指と導体地板上の給電点および短絡板との最短距離
が近くなるほどアンテナ特性は劣化することとなる。
【0174】そこで、図19のように短絡板と給電点と
を各アンテナエレメントの上側部に配置することによ
り、指と短絡板および給電線との距離を遠ざけることが
可能となり、人体によるアンテナ特性の劣化を低減する
ことができる。
を各アンテナエレメントの上側部に配置することによ
り、指と短絡板および給電線との距離を遠ざけることが
可能となり、人体によるアンテナ特性の劣化を低減する
ことができる。
【0175】尚、本実施の形態ではアンテナ101、1
02を金属板によるアンテナエレメントと金属線により
構成したが、これを誘電体基板で形成されたアンテナ、
あるいは誘電体を積層構造にしたチップアンテナで構成
することも可能である。誘電体を用いることにより更な
る小型化を図ることができる。
02を金属板によるアンテナエレメントと金属線により
構成したが、これを誘電体基板で形成されたアンテナ、
あるいは誘電体を積層構造にしたチップアンテナで構成
することも可能である。誘電体を用いることにより更な
る小型化を図ることができる。
【0176】さらに、本実施の形態において、導体地板
105を銅板などの金属板で構成したが、これをグラン
ド層を有する誘電体基板で構成しても同様の効果が得ら
れる。
105を銅板などの金属板で構成したが、これをグラン
ド層を有する誘電体基板で構成しても同様の効果が得ら
れる。
【0177】尚、給電線と短絡板の配置は図19に限定
されるものではなく、少なくとも人体が筐体を保持した
場合に指との距離が遠ざかる位置であればよい。
されるものではなく、少なくとも人体が筐体を保持した
場合に指との距離が遠ざかる位置であればよい。
【0178】(第10の実施の形態)次に、本発明の第
10の実施の形態における携帯型無線機について、図面
を参照しながら説明する。
10の実施の形態における携帯型無線機について、図面
を参照しながら説明する。
【0179】図20は本発明の第10の実施の形態にお
ける携帯型無線機を裏面側から見た場合の分解斜視図の
概略図である。
ける携帯型無線機を裏面側から見た場合の分解斜視図の
概略図である。
【0180】アンテナには第1の実施の形態と同様のも
のを用いており、図20において第1の実施の形態と同
一構成部分には図2と同一番号を用いているので、説明
を省略する。
のを用いており、図20において第1の実施の形態と同
一構成部分には図2と同一番号を用いているので、説明
を省略する。
【0181】図20において151は誘電体回路基板で
ある。152は誘電体回路基板151の裏面側を覆う、
樹脂製の裏面側ケースであり、153は誘電体回路基板
151の表面側を覆う、樹脂製の表面側ケースである。
又、表面側ケース153には、誘電体回路基板151上
に配置されたスピーカ(図示省略)の位置に対応する場
所にスリット状の受話口153aと、マイク(図示省
略)の位置に対応する場所にスリット状の送話口153
bとが設けられている。
ある。152は誘電体回路基板151の裏面側を覆う、
樹脂製の裏面側ケースであり、153は誘電体回路基板
151の表面側を覆う、樹脂製の表面側ケースである。
又、表面側ケース153には、誘電体回路基板151上
に配置されたスピーカ(図示省略)の位置に対応する場
所にスリット状の受話口153aと、マイク(図示省
略)の位置に対応する場所にスリット状の送話口153
bとが設けられている。
【0182】誘電体回路基板151は、表面に各種回路
部品が実装される層を、裏面にグランド層を有してお
り、グランド層を第1の実施の形態におけるアンテナの
地板として用いる。つまり金属線115、116は誘電
体回路基板151のグランド層と接続されている。又、
誘電体回路基板151の表面と、アンテナエレメント1
11上に存在する給電点103とが、金属線113を介
して接続される。これと同様に、誘電体回路基板151
の表面と、アンテナエレメント112上に存在する給電
点104とが、金属線114を介して接続される。
部品が実装される層を、裏面にグランド層を有してお
り、グランド層を第1の実施の形態におけるアンテナの
地板として用いる。つまり金属線115、116は誘電
体回路基板151のグランド層と接続されている。又、
誘電体回路基板151の表面と、アンテナエレメント1
11上に存在する給電点103とが、金属線113を介
して接続される。これと同様に、誘電体回路基板151
の表面と、アンテナエレメント112上に存在する給電
点104とが、金属線114を介して接続される。
【0183】携帯型無線機は誘電体回路基板151、お
よびアンテナエレメント111、112が樹脂製のケー
ス152、153で覆われた形態をしている。またケー
ス152と153は組み合わせたときに一体ものになる
構造をしている。
よびアンテナエレメント111、112が樹脂製のケー
ス152、153で覆われた形態をしている。またケー
ス152と153は組み合わせたときに一体ものになる
構造をしている。
【0184】本実施の形態においても、第1の実施の形
態の場合と同様、アンテナの地板である誘電体回路基板
151のグランド層にはほとんど電流が流れないため、
人体が携帯型無線機を手で握った場合でもアンテナの特
性が劣化しない。つまりアンテナは第1の実施の形態の
場合と同様の動作をし、アンテナ特性が人体の影響を受
けにくい携帯型無線機を実現することができる。
態の場合と同様、アンテナの地板である誘電体回路基板
151のグランド層にはほとんど電流が流れないため、
人体が携帯型無線機を手で握った場合でもアンテナの特
性が劣化しない。つまりアンテナは第1の実施の形態の
場合と同様の動作をし、アンテナ特性が人体の影響を受
けにくい携帯型無線機を実現することができる。
【0185】なお、本実施の形態では誘電体回路基板
を、表面に各種回路部品が実装される層とし、裏面をグ
ランド層としたが、この他の構成としても同様の効果が
得られるし、また多層基板の場合でも同様の効果が得ら
れる。
を、表面に各種回路部品が実装される層とし、裏面をグ
ランド層としたが、この他の構成としても同様の効果が
得られるし、また多層基板の場合でも同様の効果が得ら
れる。
【0186】なお、本実施の形態ではアンテナを第1の
実施の形態と同様の構造を有する場合としたが、これを
第2から第7のいずれかの実施の形態のアンテナを用い
ることもできる。この場合でも、アンテナはそれぞれの
実施の形態の場合と同様の動作をするため、それぞれの
実施の形態の場合と同様の効果が得られる。つまり、ア
ンテナ特性が人体の影響を受けにくい携帯型無線機を実
現することができる。
実施の形態と同様の構造を有する場合としたが、これを
第2から第7のいずれかの実施の形態のアンテナを用い
ることもできる。この場合でも、アンテナはそれぞれの
実施の形態の場合と同様の動作をするため、それぞれの
実施の形態の場合と同様の効果が得られる。つまり、ア
ンテナ特性が人体の影響を受けにくい携帯型無線機を実
現することができる。
【0187】なお、携帯型無線機は通常、人間が持ち運
びできる程度の大きさであることが望ましい。本実施の
形態の携帯型無線機の場合、使用するアンテナの大きさ
と波長の関係から、UHF帯以上の周波数で動作する場
合は、人間が持ち運びをするのに支障にならない大きさ
で無線機を構成することができる。
びできる程度の大きさであることが望ましい。本実施の
形態の携帯型無線機の場合、使用するアンテナの大きさ
と波長の関係から、UHF帯以上の周波数で動作する場
合は、人間が持ち運びをするのに支障にならない大きさ
で無線機を構成することができる。
【0188】尚、上記実施の形態では、アンテナが地板
上に設けられており、且つその地板と電気的に接続され
ている場合について述べたが、これに限らず例えば、ア
ンテナが地板と電気的に接続されていなくても良いし、
あるいは、地板自体も無くても良い。又、アンテナは、
必ずしも地板の真上に設けられている必要は無く、地板
の近傍に配置されていても構わない。
上に設けられており、且つその地板と電気的に接続され
ている場合について述べたが、これに限らず例えば、ア
ンテナが地板と電気的に接続されていなくても良いし、
あるいは、地板自体も無くても良い。又、アンテナは、
必ずしも地板の真上に設けられている必要は無く、地板
の近傍に配置されていても構わない。
【0189】又、上記実施の形態では、アンテナへの給
電位相差が、実質上180度の場合について述べたが、
これに限らず例えば、給電位相差が、180±30度程
度の範囲にあれば良い。
電位相差が、実質上180度の場合について述べたが、
これに限らず例えば、給電位相差が、180±30度程
度の範囲にあれば良い。
【0190】又、上記実施の形態では、アンテナエレメ
ントの構造が、実質上左右対称である場合について述べ
たが、これに限らず例えば、双方の形状が異なる構造で
あっても良い。
ントの構造が、実質上左右対称である場合について述べ
たが、これに限らず例えば、双方の形状が異なる構造で
あっても良い。
【0191】又、上記実施の形態では、アンテナエレメ
ントの配置が、実質上線対称となる場合について述べた
が、これに限らず例えば、双方の配置が線対称の位置か
らずれていても良い。
ントの配置が、実質上線対称となる場合について述べた
が、これに限らず例えば、双方の配置が線対称の位置か
らずれていても良い。
【0192】
【発明の効果】以上説明したところから明らかなよう
に、本発明は、筐体電流を低減し、人体の影響を小さく
した移動無線用アンテナ、およびそれを用いた携帯型無
線機を提供することができる。
に、本発明は、筐体電流を低減し、人体の影響を小さく
した移動無線用アンテナ、およびそれを用いた携帯型無
線機を提供することができる。
【図1】本発明の第1の実施の形態における移動無線用
アンテナの抽象的な回路図である。
アンテナの抽象的な回路図である。
【図2】本発明の第1の実施の形態における移動無線用
アンテナの具体的な回路図である。
アンテナの具体的な回路図である。
【図3】図3(a)は、本発明の第1の実施の形態にお
ける移動無線用アンテナの、アンテナ間隔が狭い場合を
示した図である。図3(b)は、図3(a)に示す構成
における、共振周波数特性を示した図である。
ける移動無線用アンテナの、アンテナ間隔が狭い場合を
示した図である。図3(b)は、図3(a)に示す構成
における、共振周波数特性を示した図である。
【図4】本発明の第2の実施の形態における移動無線用
アンテナの具体的な回路図である。
アンテナの具体的な回路図である。
【図5】本発明の第3の実施の形態における移動無線用
アンテナの具体的な回路図である。
アンテナの具体的な回路図である。
【図6】本発明の第3の実施の形態における移動無線用
アンテナのアンテナエレメントの一例を表す図である。
アンテナのアンテナエレメントの一例を表す図である。
【図7】本発明の第4の実施の形態における移動無線用
アンテナの具体的な回路図である。
アンテナの具体的な回路図である。
【図8】図8(a)は、本発明の第4の実施の形態にお
ける移動無線用アンテナのスイッチング回路がオフの時
の動作原理を説明するための模式図である。図8(b)
は、本実施の形態4における移動無線用アンテナのスイ
ッチング回路がオンの時の動作原理を説明するための模
式図である。図8(c)は、本実施の形態4におけるア
ンテナの広帯域化の説明図である。
ける移動無線用アンテナのスイッチング回路がオフの時
の動作原理を説明するための模式図である。図8(b)
は、本実施の形態4における移動無線用アンテナのスイ
ッチング回路がオンの時の動作原理を説明するための模
式図である。図8(c)は、本実施の形態4におけるア
ンテナの広帯域化の説明図である。
【図9】本発明の第5の実施の形態における移動無線用
アンテナのアンテナエレメント部の拡大図である。
アンテナのアンテナエレメント部の拡大図である。
【図10】図10(a)は、本発明の第5の実施の形態
における移動無線用アンテナの周波数f3での動作原理
を説明するための模式図である。図10(b)は、本実
施の形態5における移動無線用アンテナの周波数f4で
の動作原理を説明するための模式図である。図10
(c)は、本実施の形態5におけるアンテナの広帯域化
の説明図である。
における移動無線用アンテナの周波数f3での動作原理
を説明するための模式図である。図10(b)は、本実
施の形態5における移動無線用アンテナの周波数f4で
の動作原理を説明するための模式図である。図10
(c)は、本実施の形態5におけるアンテナの広帯域化
の説明図である。
【図11】本発明の第6の実施の形態における移動無線
用アンテナのアンテナエレメント部の拡大図である。
用アンテナのアンテナエレメント部の拡大図である。
【図12】図12(a)は、本発明の第6の実施の形態
における移動無線用アンテナの周波数f5での動作原理
を説明するための模式図である。図12(b)は、本実
施の形態6における移動無線用アンテナの周波数f6で
の動作原理を説明するための模式図である。図12
(c)は、本実施の形態6におけるアンテナの広帯域化
の説明図である。
における移動無線用アンテナの周波数f5での動作原理
を説明するための模式図である。図12(b)は、本実
施の形態6における移動無線用アンテナの周波数f6で
の動作原理を説明するための模式図である。図12
(c)は、本実施の形態6におけるアンテナの広帯域化
の説明図である。
【図13】本発明の第7の実施の形態における移動無線
用アンテナの構造を表す図である。
用アンテナの構造を表す図である。
【図14】本発明の第7の実施の形態における移動無線
用アンテナの上面図である。
用アンテナの上面図である。
【図15】図15(a)は、本発明の第7の実施の形態
における移動無線用アンテナの放射特性を表す図であ
る。図15(b)は、本発明の第7の実施の形態におけ
る移動無線用アンテナの電流分布を模式的に表した図で
ある。
における移動無線用アンテナの放射特性を表す図であ
る。図15(b)は、本発明の第7の実施の形態におけ
る移動無線用アンテナの電流分布を模式的に表した図で
ある。
【図16】図16(a)は、本発明の第7の実施の形態
における、地板の長さが125mmの移動無線用アンテ
ナを示す図である。図16(b)は、本実施の形態7に
おける、地板の長さが125mmの移動無線用アンテナ
のインピーダンス特性を表す図である。図16(c)
は、本発明の第7の実施の形態における、地板の長さが
60mmの移動無線用アンテナを示す図である。図16
(d)は、本実施の形態7における、地板の長さが60
mmの移動無線用アンテナのインピーダンス特性を表す
図である。
における、地板の長さが125mmの移動無線用アンテ
ナを示す図である。図16(b)は、本実施の形態7に
おける、地板の長さが125mmの移動無線用アンテナ
のインピーダンス特性を表す図である。図16(c)
は、本発明の第7の実施の形態における、地板の長さが
60mmの移動無線用アンテナを示す図である。図16
(d)は、本実施の形態7における、地板の長さが60
mmの移動無線用アンテナのインピーダンス特性を表す
図である。
【図17】本発明の第8の実施の形態における移動無線
用アンテナの具体的な構造を表す図である。
用アンテナの具体的な構造を表す図である。
【図18】本発明の第8の実施の形態における移動無線
用アンテナの放射特性図である。
用アンテナの放射特性図である。
【図19】本発明の第9の実施の形態における移動無線
用アンテナの具体的な構造を表す図である。
用アンテナの具体的な構造を表す図である。
【図20】本発明の第10の実施の形態における携帯型
無線機の分解斜視図である。
無線機の分解斜視図である。
【図21】従来の移動無線用アンテナの回路図である。
【図22】従来の移動無線用アンテナの放射特性を表す
図である。
図である。
【図23】従来の移動無線用アンテナの電流分布を模式
的に表す図である。
的に表す図である。
101、102 内蔵型アンテナ 103、104 給電点 105 導体地板 106 平衡不平衡変換回路 111、112 アンテナエレメント 113〜116 金属線 121、122 スイッチング回路 123 コイル 124 コンデンサ 141、142 アンテナエレメント 143 誘電体基板 144 導体地板 145、146 給電点 147、148 スルーホール 151 誘電体回路基板 152、153 樹脂ケース
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岩井 浩 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Fターム(参考) 5J021 AA02 AA09 AB06 CA06 DB03 FA05 FA32 GA02 GA08 HA05 HA10 JA07 5J045 AA21 AB05 DA10 EA07 HA06 MA04 NA01 5J047 AA02 AA04 AB13 FD01
Claims (36)
- 【請求項1】 2個のアンテナを具備し、前記2個のア
ンテナへの給電位相が実質上互いに異なることを特徴と
する移動無線用アンテナ。 - 【請求項2】 前記2個のアンテナへの給電位相差が実
質上180度であることを特徴とする請求項1記載の移
動無線用アンテナ。 - 【請求項3】 前記2個のアンテナは、地板の近傍に配
置されていることを特徴とする請求項1記載の移動無線
用アンテナ。 - 【請求項4】 前記2個のアンテナは同一形状であり、
且つ、前記2個のアンテナのそれぞれの周囲長は、互い
に同じであるか、又は異なることを特徴とする請求項3
記載の移動無線用アンテナ。 - 【請求項5】 前記2個のアンテナは実質上線対称とな
る位置に配置されていることを特徴とする請求項4記載
の移動無線用アンテナ。 - 【請求項6】 前記各アンテナに接続された給電点を備
え、 前記2個のアンテナそれぞれは、形状が多角形あるいは
円形であって、前記各アンテナが少なくとも1箇所で前
記地板に電気的に短絡されている金属板から構成されて
いることを特徴とする請求項3記載の移動無線用アンテ
ナ。 - 【請求項7】 前記各アンテナに接続された給電点を備
え、 前記2個のアンテナそれぞれは、形状が多角形あるいは
円形であって、前記各アンテナが少なくとも1箇所で前
記地板に電気的に短絡されている金属板から構成されて
いることを特徴とする請求項5記載の移動無線用アンテ
ナ。 - 【請求項8】 前記金属板には、少なくとも1箇所にス
リットが設けられていることを特徴とする請求項7記載
の移動無線用アンテナ。 - 【請求項9】 前記スリットには、そのスリットの開放
端を電気的に接続することができるスイッチング回路が
接続されていることを特徴とする請求項8記載の移動無
線用アンテナ。 - 【請求項10】 前記スイッチング回路は直列共振回路
で構成されていることを特徴とする請求項9記載の移動
無線用アンテナ。 - 【請求項11】 前記スイッチング回路は並列共振回路
で構成されていることを特徴とする請求項9記載の移動
無線用アンテナ。 - 【請求項12】 前記2個のアンテナは誘電体基板上に
形成されていることを特徴とする請求項1〜11のいず
れかに記載の移動無線用アンテナ。 - 【請求項13】 実質上長方形の導体地板と、 前記導体地板上に、その導体地板の長手方向の中央の位
置を基準として、前記長手方向の両端部の内、一方の端
部側寄りに配置された誘電体基板と、 前記誘電体基板上に形成された、実質上長方形の2個の
アンテナエレメントとを備え、 前記2個のアンテナエレメントのそれぞれは、給電点
と、少なくとも1個のスルーホールとを有し、そのスル
ーホールにより前記導体地板と電気的に短絡されている
ことを特徴とする移動無線用アンテナ。 - 【請求項14】 前記2個のアンテナエレメントへの給
電位相差は実質上180度であることを特徴とする請求
項13記載の移動無線用アンテナ。 - 【請求項15】 前記2個のアンテナエレメントは実質
上線対称な構造であることを特徴とする請求項13記載
の移動無線用アンテナ。 - 【請求項16】 前記各給電点と前記各スルーホール
は、いずれも線対称となる位置に配置されていることを
特徴とする請求項13に記載の移動無線用アンテナ。 - 【請求項17】 前記2個のアンテナ間、または前記2
個のアンテナエレメント間の距離は、前記各アンテナま
たは前記各アンテナエレメントの周囲長の実質上2倍の
長さに相当する波長の10分の1以内の長さであること
を特徴とする請求項13に記載の移動無線用アンテナ。 - 【請求項18】 前記各給電点と前記各スルーホール
は、いずれも線対称となる位置に配置されていることを
特徴とする請求項14に記載の移動無線用アンテナ。 - 【請求項19】 前記2個のアンテナ間、または前記2
個のアンテナエレメント間の距離は、前記各アンテナま
たは前記各アンテナエレメントの周囲長の実質上2倍の
長さに相当する波長の10分の1以内の長さであること
を特徴とする請求項14に記載の移動無線用アンテナ。 - 【請求項20】 前記各給電点と前記各スルーホール
は、いずれも線対称となる位置に配置されていることを
特徴とする請求項15に記載の移動無線用アンテナ。 - 【請求項21】 前記2個のアンテナ間、または前記2
個のアンテナエレメント間の距離は、前記各アンテナま
たは前記各アンテナエレメントの周囲長の実質上2倍の
長さに相当する波長の10分の1以内の長さであること
を特徴とする請求項15に記載の移動無線用アンテナ。 - 【請求項22】 前記2個のアンテナ、または前記2個
のアンテナエレメントに給電するための平衡不平衡変換
回路を備えたことを特徴とする請求項13〜21のいず
れかに記載の移動無線用アンテナ。 - 【請求項23】 前記各金属板は長方形であり、実質上
線対称となる位置に配置されている前記2個の金属板の
それぞれが前記地板に電気的に短絡されている各部位
は、前記金属板の外周部の近傍であることを特徴とする
請求項6に記載の移動無線用アンテナ。 - 【請求項24】 前記各金属板は長方形であり、前記2
個の金属板のそれぞれが前記地板に電気的に短絡されて
いる各部位は、前記金属板の外周部の近傍であることを
特徴とする請求項7に記載の移動無線用アンテナ。 - 【請求項25】 前記部位は、前記線対称に配置された
前記金属板同士が互いに対向する各辺のそれぞれと反対
側にある辺の近傍であり、前記各アンテナは、前記部位
から見て前記金属板の中央部寄りの給電点から前記給電
されていることを特徴とする請求項23に記載の移動無
線用アンテナ。 - 【請求項26】 前記部位は、前記線対称に配置された
前記金属板同士が互いに対向する各辺のそれぞれと反対
側にある辺の近傍であり、前記各アンテナは、前記部位
から見て前記金属板の中央部寄りの給電点から前記給電
されていることを特徴とする請求項24に記載の移動無
線用アンテナ。 - 【請求項27】 前記2個のアンテナは、前記地板の中
心部を基準として何れか一方の辺に偏って配置されてお
り、前記部位及び前記給電点が、前記一方の辺の近傍に
配置されていることを特徴とする請求項23に記載の移
動無線用アンテナ。 - 【請求項28】 前記2個のアンテナは、前記地板の中
心部を基準として何れか一方の辺に偏って配置されてお
り、前記部位及び前記給電点が、前記一方の辺の近傍に
配置されていることを特徴とする請求項24に記載の移
動無線用アンテナ。 - 【請求項29】 前記2個のアンテナは、誘電体上に形
成されていることを特徴とする請求項23に記載の移動
無線用アンテナ。 - 【請求項30】 前記2個のアンテナは、誘電体上に形
成されていることを特徴とする請求項24に記載の移動
無線用アンテナ。 - 【請求項31】 動作周波数帯がUHF帯以上であるこ
とを特徴とする請求項1〜11のいずれかに記載の移動
無線用アンテナ。 - 【請求項32】 動作周波数帯がUHF帯以上であるこ
とを特徴とする請求項13〜21のいずれかに記載の移
動無線用アンテナ。 - 【請求項33】 動作周波数帯がUHF帯以上であるこ
とを特徴とする請求項23〜30のいずれかに記載の移
動無線用アンテナ。 - 【請求項34】 グランド層を有する誘電体回路基板上
に、前記グランド層を地板として用いた請求項3〜11
のいずれかに記載の移動無線用アンテナを具備し、前記
誘電体回路基板と前記アンテナまたはアンテナエレメン
トを樹脂製のケースで覆ったことを特徴とする携帯型無
線機。 - 【請求項35】 グランド層を有する誘電体回路基板上
に、前記グランド層を地板として用いた請求項13〜2
1のいずれかに記載の移動無線用アンテナを具備し、前
記誘電体回路基板と前記アンテナまたはアンテナエレメ
ントを樹脂製のケースで覆ったことを特徴とする携帯型
無線機。 - 【請求項36】 グランド層を有する誘電体回路基板上
に、前記グランド層を地板として用いた請求項23〜3
0のいずれかに記載の移動無線用アンテナを具備し、前
記誘電体回路基板と前記アンテナまたはアンテナエレメ
ントを樹脂製のケースで覆ったことを特徴とする携帯型
無線機。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000314337A JP2001189615A (ja) | 1999-10-18 | 2000-10-13 | 移動無線用アンテナおよび、それを用いた携帯型無線機 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11-295444 | 1999-10-18 | ||
JP29544499 | 1999-10-18 | ||
JP2000314337A JP2001189615A (ja) | 1999-10-18 | 2000-10-13 | 移動無線用アンテナおよび、それを用いた携帯型無線機 |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004037463A Division JP2004173317A (ja) | 1999-10-18 | 2004-02-13 | 移動無線用アンテナおよび、それを用いた携帯型無線機 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001189615A true JP2001189615A (ja) | 2001-07-10 |
Family
ID=26560278
Family Applications (1)
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