JP2002151924A - 携帯端末機 - Google Patents

携帯端末機

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ＰＣＢに地板電流を流すことなくＳＡＲを改
善することのできるアンテナ構造を有する携帯端末機を
提供する。 【解決手段】 携帯電話機本体のＰＣＢ１のスピーカ７
とは反対側にスリーブ・アンテナ６を設ける。スリーブ
・アンテナ６は、アンテナＰＣＢ６１に設けたアンテナ
素子６２と誘電体スリーブ６３とで構成される。送受信
回路部８とスリーブ・アンテナ６を同軸ケーブル９を介
して接続し、同軸ケーブル９の先端部に誘電体スリーブ
６３を装着し、その外部導体を誘電体スリーブ６３の内
周面導体に接続し、中心導体９２をアンテナ素子６２の
給電点６４に接続する。このように構成することによ
り、ＰＣＢ１にアンテナ電流を流すことなく、ＰＣＢ１
は電磁遮蔽板として作用し、ＳＡＲを低減することがで
きる。

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、ＰＨ
Ｓ、ＰＤＡ等の携帯端末機に関し、特に、ＳＡＲ（Ｓｐ
ｅｃｉｆｉｃ Ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ Ｒａｔｅ）の改
善に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、携帯端末機の普及に伴って端末機
から輻射される電波の人体への影響、特に使用者の人体
頭部への影響（ＳＡＲ）が喧伝されている。携帯端末機
においては、アンテナの腹部に電流が集中し、この結
果、アンテナ給電点等の輻射源近傍の人体頭部に電磁界
が集中してＳＡＲが増大することになる。このようなＳ
ＡＲの改善について防護指針も開示されつつある。
【０００３】図８は従来の携帯電話機に広く用いられて
いるモノポール・アンテナ方式によるアンテナ構造及び
動作時の電流分布、電圧分布等を示す。同図（ａ）にお
いて、電話機本体のＰＣＢ（プリント配線基板）１に
は、１／４λモノポール・アンテナ２が給電点３を介し
て取り付けられている。同図（ａ）（ｂ）において、モ
ノポール・アンテナ１はポールとアンテナ地板とにより
１つのアンテナを構成するため、アンテナ電流ｉａに応
じてＰＣＢ１を地板とする地板電流ｉｅが図示のように
ＰＣＢ１に流れる。
【０００４】図９（ａ）はこのときのアンテナ電流ｉａ
と地板電流ｉｅによる近傍電界分布を示し、同図（ｂ）
は近傍磁界分布を示す。図において、４は携帯電話機本
体、５は使用者の頭部である。図示のように、頭部５の
近傍に地板電流ｉｅによる電磁界が集中してＳＡＲの原
因となる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記の構成において、
ＳＡＲを低減するには、実使用状態で使用者の頭部方向
への近傍電磁界の強度を低減すればよいが、その観点か
ら見ると図８のアンテナ構造には次の問題があった。
【０００６】（１）１／４λモノポール・アンテナ方式
では、電話機本体４のＰＣＢ１が地板を形成するため、
ＰＣＢ１に地板電流ｉｅが流れる。このＰＣＢを流れる
地板電流ｉｅを制御することは難しいので、近傍電磁界
を制御、低減することができない。 （２）アンテナの給電点３付近にアンテナ電流ｉａが集
中して流れるが、通常はこの電流集中部分は頭部５が最
も接近する部分である。 （３）このため、頭部側に遮蔽板を別途設けて、頭部方
向への電力輻射を軽減する方式が提案されているが、モ
ノポール・アンテナ方式では、ＰＣＢに地板電流ｉｅが
流れるため、遮蔽板にも地板電流が流れ、遮蔽効果が少
ない。
【０００７】本発明は上記の問題を解決するためになさ
れたもので、ＰＣＢに地板電流を流すことなく頭部の近
傍電磁界を低減して、ＳＡＲを改善することのできるア
ンテナ構造を有する携帯端末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】上記の目的を達成するた
めに、本発明による携帯端末機においては、少なくとも
スピーカが設けられたプリント配線基板の前記スピーカ
が設けられた面とは反対側の面に設けられたアンテナ基
板と、前記アンテナ基板にアンテナ・パターンとして形
成された第１のアンテナ素子と、前記第１のアンテナ素
子に給電するための同軸ケーブルと、前記同軸ケーブル
の先端部に装着された第１の誘電体スリーブとを設けて
いる。
【０００９】また、上記アンテナ基板にアンテナ・パタ
ーンとして形成された第２のアンテナ素子と、上記第１
の誘電体スリーブと同軸的に嵌め合わされた第２の誘電
体スリーブとを設けてよい。さらに、上記アンテナ基板
と誘電体スリーブは、上記プリント配線基板から電気的
に浮き上がって取り付けられる。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。図１は本発明の実施の形態による
携帯端末機としての携帯電話機におけるアンテナ構造を
原理的に示す構成図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は
側面図、（ｃ）は使用状態を示す正面図である。
【００１１】図１において、４は電話機本体、１は電話
機本体４ののＰＣＢ、６はＰＣＢ１に設けたスリーブ・
アンテナ、７はスピーカで、ＰＣＢ１のスリーブ・アン
テナ６が設けられた面とは反対側の面に取り付けられて
いる。
【００１２】図１のように、ＰＣＢ１の適当な位置にス
リーブ・アンテナ６を設けて給電すると、アンテナ共振
電流はスリーブの作用により同軸ケーブル側には漏洩し
なくなり、基本的にＰＣＢ１に地板電流は流れない。電
話機の使用状態では図１（ｃ）のように、使用者の頭部
５はＰＣＢ１のスピーカ７側にある。このため、ＰＣＢ
１が電磁遮蔽板として作用し、頭部５の近傍電磁界を低
減してＳＡＲを低減することができる。
【００１３】図２、図３は上記の原理に基づく本発明の
第１の実施の形態によるアンテナ構造の具体的な構成を
示すものである。図２、図３において、スリーブ・アン
テナ６は、ＰＣＢの上部に設けられたアンテナＰＣＢ６
１と、アンテナＰＣＢ６１にアンテナ・パターンとして
形成された１／４λ1 のアンテナ素子６２と、電気長１
／４λｇ1 の誘電体スリーブ６３とで構成されている。
アンテナ素子６２のパターンはアンテナ高を低くするた
めに、図示のようにメアンダライン化されている。
【００１４】ＰＣＢ１の下部には送受信回路部８が設け
られている。送受信回路部８とスリーブ・アンテナアン
テナ６とは、同軸ケーブル９を通じて接続されている。
同軸ケーブル９は外部導体９１と中心導体９２とを有
し、図示では同軸ケーブル９の先端部が誘電体スリーブ
６３に嵌め込まれていて、外部導体９1が誘電体スリー
ブ６３の内周面と接触し、中心導体９２がアンテナ素子
６２の一端の給電点６４に接続されている。また、図示
のように同軸ケーブル９を折り曲げることにより、アン
テナＰＣＢ６１と誘電体スリーブ６３をＰＣＢ１から電
気的に浮き上がるようにしている。尚、一般の携帯電話
機においては、図１のように、ＰＣＢの上部にアンテナ
が配され、下部に送受信回路部が配されている。
【００１５】図４は誘電体スリーブ６３の構造を示す断
面図である。誘電体スリーブ６３は誘電体セラミックか
らなり、図示のようにその外周面、内周面及び上端面を
導体６５で覆われ、下端面が開放端とされた１／４λｇ
1 波長同軸共振器で構成されている。
【００１６】上記構成によれば、送受信回路部８からの
送信電力は同軸ケーブル９を通じて誘電体スリーブ６３
に導かれ、同軸ケーブル９の外部導体９１が誘電体スリ
ーブ６３の上記導体６５に接続され、中心導体９２が給
電点６４を介してアンテナ素子６２に接続される。この
結果、アンテナ素子６２と誘電体スリーブ６３は電気長
λg／２のダイポール・アンテナと同様の構成となり、
いわゆるスリーブ・アンテナとして動作することにな
り、外部導体９１へアンテナ共振電流の一部が漏れるこ
とはなく、従って、電話機のＰＣＢ１に地板電流は流れ
ない。
【００１７】また、このとき使用者の頭部５は、図１
（ｃ）のようにＰＣＢ１のアンテナ側とは反対側のスピ
ーカ７側にあるので、ＰＣＢ１が遮蔽板として作用し、
頭部の近傍電磁界を低減してＳＡＲを改善することがで
きる。
【００１８】図５、図６はアンテナ構造の第２の実施の
形態を示すもので、図２、図３と対応する部分には同一
番号を付して重複する説明は省略する。本実施の形態
は、ｆ１とｆ２の２つの使用周波数を有する携帯電話機
に適用したものである。
【００１９】図５、図６において、第１の実施の形態で
説明したアンテナ素子６２、誘電体スリーブ６３は周波
数ｆ１用のものである。そして、周波数ｆ２用として新
たに１／４λ2 のアンテナ素子６６と、１／４λｇ2 の
誘電体スリーブ６７が追加されている。アンテナ素子６
６のアンテナ・パターンはアンテナＰＣＢ６１に形成さ
れ、その一端が給電点６４に接続されている。誘電体ス
リーブ６７は図４と同様の構造を有し、図７にも示され
るように、誘電体スリーブ６３の外側に同軸的に嵌め込
まれて、２重構造の誘電体スリーブを構成している。
【００２０】尚、アンテナ素子６２、６６のうちの１つ
だけ用い、その１つのアンテナ素子の途中にトラップ回
路を設けることにより、周波数の異なる２つのアンテナ
素子を構成するようにしてもよい。
【００２１】上記構成によれば、２つの周波数ｆ１、ｆ
２でそれぞれ独立して動作するスリーブ・アンテナが実
現される。この場合も、第１の実施の形態と同様にＰＣ
Ｂ１が遮蔽板として作用し、頭部の近傍電磁界を低減し
てＳＡＲを改善することができる。尚、２つの周波数ｆ
１、ｆ２は、例えばＰＨＳや普通の携帯電話機等で用い
られる。
【００２２】各実施の形態においては、携帯電話機につ
いて説明したが、本発明は携帯電話機に限らずＰＤＡ等
の他の携帯端末機に適用することができる。
【００２３】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、携
帯端末機のＰＣＢのスピーカとは反対側にスリーブ・ア
ンテナを構成したことにより、ＰＣＢに地板電流を流す
ことなく、ＰＣＢが遮蔽板となって使用者頭部の近傍電
磁界を低減させ、ＳＡＲを低減することができると共
に、小型で安価に実現することができる。
【００２４】また、２組のスリーブ・アンテナを設ける
ことにより、２つの周波数で使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明を原理的に示す携帯電話機のアンテナ
構造を示す正面図、側面図及び使用状態の正面図であ
る。
【図２】 本発明の第１の実施の形態によるアンテナ構
造を示す平面図及び側面図である。
【図３】 本発明の第１の実施の形態によるアンテナの
電気的構造を示す平面図及び側面図である。
【図４】 誘電体スリーブの断面図である。
【図５】 本発明の第２の実施の形態によるアンテナ構
造を示す平面図及び側面図である。
【図６】 本発明の第２の実施の形態によるアンテナの
電気的構造を示す平面図及び側面図である。
【図７】 誘電体スリーブの組立て構成図である。
【図８】 従来の携帯端末機におけるモノポール・アン
テナの取り付け構造及び電流分布、電圧分布を示す構成
図である。
【図９】 従来の携帯端末機における頭部近傍磁界を概
略的に示す構成図である。
【符号の説明】
１ 電話機本体のＰＣＢ（プリント配線基板） ４ 電話機本体 ５ 使用者の頭部 ６ スリーブ・アンテナ ６１ アンテナＰＣＢ ６２、６６ アンテナ素子 ６３、６７ 誘電体スリーブ ７ スピーカ ８ 送受信回路部 ９ 同軸ケーブル ９１ 外部導体 ９２ 中心導体
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5J047 AA00 AA17 AA19 AB07 FD01 5K067 AA35 BB04 EE02 KK01 KK17

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 少なくともスピーカが設けられたプリン
    ト配線基板の前記スピーカが設けられた面とは反対側の
    面に設けられたアンテナ基板と、 前記アンテナ基板にアンテナ・パターンとして形成され
    た第１のアンテナ素子と、 前記第１のアンテナ素子に給電するための同軸ケーブル
    と、 前記同軸ケーブルの先端部に装着された第１の誘電体ス
    リーブとを設けたことを特徴とする携帯端末機。
  2. 【請求項２】 前記アンテナ基板にアンテナ・パターン
    として形成された第２のアンテナ素子と、 前記第１の誘電体スリーブと同軸的に嵌め合わされた第
    ２の誘電体スリーブとを設けたことを特徴とする請求項
    １記載の携帯端末機。
  3. 【請求項３】 前記アンテナ基板と誘電体スリーブは、
    前記プリント配線基板から電気的に浮き上がって取り付
    けられていることを特徴とする請求項１又は２記載の携
    帯端末機。
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