JP2002246821A

JP2002246821A - プレートアンテナ並びにそのアンテナを備える携帯通信端末および放送受信装置

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Publication number: JP2002246821A
Application number: JP2001037777A
Authority: JP
Inventors: Yoshinobu Okano; 好伸岡野
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Priority date: 2001-02-14
Filing date: 2001-02-14
Publication date: 2002-08-30
Anticipated expiration: 2021-02-14
Also published as: JP3769196B2

Abstract

(57)【要約】【課題】ＩＭＴ-2000システムに適用するのに十分な帯
域幅を有し、また利得も高く、人体近傍でも入出力特性
が安定している携帯通信端末用アンテナの提供。【解決手段】プレートアンテナ１は、携帯電話機の筐体
２の背面側にヒンジで取り付けられている。プレートア
ンテナ１のアンテナエレメントは、プリント基板12に印
刷された銅箔11でなり、横長矩形の窓を有する。プリン
ト基板12の平面形は矩形であり、プリント基板12の周縁
には厚さｔ（＝6mm）の枠１３が設けてある。プレート
アンテナ１は、待ち受け状態及び交信状態で図１（Ａ）
及び（Ｂ）の姿勢をそれぞれとる。アンテナが人体から
２０ｍｍ離して保持された状態で、プレートアンテナ１
の利得は従来の半波長ダイポールアンテナの利得よりＩ
ＭＴ-2000システムの全周波数帯域（1920〜2170MHz）で
2.5dB以上高くできる。人体近傍でも入出力特性が安定
している。

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、携帯
情報端末（Personal Digital Assistant, PDA）等の携
帯通信端末に関する。

【０００２】

【従来の技術】図１０は従来の携帯電話機を示す斜視図
であり、同図（Ａ）はアンテナ６を筐体５内に収納した
状態を示し、同図（Ｂ）はアンテナ６を筐体５から引き
出した状態を示す。アンテナ６はホイップ型の半波長ダ
イポールアンテナである。このように、従来の携帯電話
機では、アンテナとしてホイップ型の半波長ダイポール
アンテナを採用していた。

【０００３】図１１は、従来の携帯電話機に備えられた
図１０のホイップ型半波長ダイポールアンテナの周波数
特性を示すグラフである。本図において、縦軸のＳ１１
は、Ｓ１１＝１０＊常用対数｛（反射電力）／（入力電
力）｝であり（＊は積の演算を表す）、アンテナ入力に
対するアンテナからの反射電力の割合を示している。本
図の特性線は、次の条件においてモデル化したアンテナ
及び設置環境に関し、計算により求めたものである。

【０００４】アンテナ：ホイップ型半波長ダイポールア
ンテナホイップアンテナの太さ：１ｍｍホイップアンテナの長さ：６６ｍｍ（中心周波数は2080
MHz）給電点：素子中央入力インピーダンス：５０Ω 人体近傍(with human body)環境における人体との距
離：２０ｍｍ人体近傍(with human body)環境における人体のモデ
ル：誘電率εr＝43.211815、導電率σ＝1.256217[S/m]
（Ｓはジーメンス,１／Ω）前記人体近傍環境における人体のモデルはＦＣＣ規格に
準拠した条件である。また、人体近傍環境における人体
とアンテナとの距離２０ｍｍは、実使用状況を想定した
値である。

【０００５】図１１の特性図は、自由空間(in free spa
ce)環境と人体近傍(with human body)環境との２つの設
置環境について、ホイップ型半波長ダイポールアンテナ
の周波数特性を表している。この特性図から、周波数帯
域を通常の如く、反射電力が−１０dB以下の帯域とする
と、自由空間(in free space)では200MHz、人体近傍(wi
th human body) では160MHzであることが分かる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】第３世代携帯電話シス
テムとしてＩＭＴ-2000(International Mobile Telecom
munication-2000)が紀元２００１年に実用化される。Ｉ
ＭＴ-2000で使用する周波数帯域は1920〜2170MHzの250M
Hzであり、その変調方式はW-CDMAである。ＩＭＴ-2000
のW-CDMA変調方式では1920〜2170MHzの全周波数帯域が
利用されるから、ＩＭＴ-2000用携帯電話機のアンテナ
は250MHzの周波数帯域を必要とする。

【０００７】前述の如く、従来の携帯電話機で採用され
ていたホイップ型半波長ダイポールアンテナは、帯域幅
が人体近傍(with human body)環境では160MHz程度であ
り、ＩＭＴ-2000用としては帯域幅において不足であっ
た。また、ＩＭＴ-2000では、携帯電話機をインターネ
ットに接続し、データの高速ダウンロードをする機会が
多くなると予測されている。その高速ダウンロードの実
現には高利得アンテナが有利であるが、半波長ダイポー
ルアンテナの絶対利得は２.１５dBであり、利得のより
大きいアンテナが求められている。

【０００８】周波数帯域の拡大やアンテナ利得の増大の
ためには、携帯電話に備えられている半波長ダイポール
アンテナに加えて、携帯電話機の筐体をアンテナエレメ
ントとして利用することが一応有利である。ところが、
携帯電話機の筐体をアンテナエレメントとして利用する
と、人体近傍にアンテナを保持したとき、アンテナの姿
勢や手で把持する筐体の位置等に応じ、アンテナの入出
力特性、すなわち帯域幅や利得が大きく変動し、通信品
質が安定しない。また、アンテナの一部として筐体を利
用することは、人体に電流を流すことになり、人体に対
する電波の暴露が増大するので、ＥＭＣ(Electro Magne
tic Compatibility)の観点から避けることが望ましい。

【０００９】そこで、本発明の目的は、ＩＭＴ-2000シ
ステムに適用するのに十分な帯域幅を有し、また利得も
高く、ＩＭＴ-2000システムに必要な帯域幅や利得が筐
体に依存することなく得られ、人体近傍でも入出力特性
が安定している携帯通信端末用アンテナの提供に有る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】前述の課題を解決するた
めに本発明は次の手段を提供する。

【００１１】[１]携帯電話機、携帯情報端末などの携帯
通信端末、地上デジタルテレビジョン受信装置などの放
送受信装置その他の通信放送端末に設けられたプレート
アンテナ。

【００１２】[２]携帯電話機、携帯情報端末などの携帯
通信端末の筐体にヒンジで取り付けられたプレートアン
テナ。

【００１３】[３]携帯電話機、携帯情報端末などの携帯
通信端末、地上デジタルテレビジョン受信装置などの放
送受信装置その他の通信放送端末に設けられたアンテナ
において、アンテナ素子が薄い導体板でなり、該導体板
には外縁から内側に深く切れ込んだ窓が設けてあり、前
記外縁おける前記窓の開口寸法は該窓における前記内側
に切れ込んだ深さより小さいことを特徴とするプレート
アンテナ。

【００１４】[４]前記導体板の平面形は、矩形であり、
前記窓の開口は該矩形における１つの辺の中央部にあ
り、前記窓の形は該辺に直交する仮想線に関し対称であ
ることを特徴とする前記[３]に記載のプレートアンテナ

【００１５】[５]前記導体板がプリント基板に印刷され
た金属箔でなることを特徴とする前記の[３]又は[４]に
記載のプレートアンテナ。

【００１６】[６]前記プリント基板が前記携帯通信端末
の筐体にヒンジで取り付けられていることを特徴とする
前記[５]に記載のプレートアンテナ。

【００１７】[７]前記ヒンジによる前記プリント基板の
開閉角度が９０度であり、前記筐体の背面に近接し、該
背面に板面をほぼ平行にした姿勢で保持された状態を該
プリント基板の閉状態とし、該背面に対し前記板面をほ
ぼ直角にした姿勢で保持された状態を該プリント基板の
開状態とすることを特徴とする前記[６]に記載のプレー
トアンテナ。

【００１８】[８]前記ヒンジの回転軸が前記筐体の背面
における片方の側縁に設けてあり、前記窓における前記
仮想線が前記ヒンジの回転軸に直交することを特徴とす
る前記[７]に記載のプレートアンテナ。

【００１９】[９]前記プリント基板における前記仮想線
方向の幅が前記筐体の横幅とほぼ同じであることを特徴
とする前記[８]に記載のプレートアンテナ。

【００２０】[１０]前記閉状態における前記導体板と前
記背面との間隔ｄを一定とし、該間隔ｄを２mm乃至７mm
としたことを特徴とする前記[６]乃至[８]に記載のプレ
ートアンテナ。

【００２１】[１１]前記窓の面積が前記導体板の面積の
１％以上１００％未満であることを特徴とする前記[３]
乃至[１０]に記載のプレートアンテナ。

【００２２】[１２]前記辺において前記開口に臨む前記
導体板の端部が給電点であることを特徴とする前記[３]
乃至[１１]に記載のプレートアンテナ。

【００２３】[１３]携帯電話機、携帯情報端末などの携
帯通信端末、地上デジタルテレビジョン受信装置などの
放送受信装置などの通信放送端末において、前記[３]乃
至[１２]に記載のプレートアンテナを備えることを特徴
とする通信放送端末。

【００２４】

【発明の実施の形態】次に図面を参照して本発明の実施
の形態を説明する。図１はその実施の形態である携帯電
話機を示す図であり、同図（Ａ）及び（Ｂ）は携帯電話
機を側背面から見た斜視図である。図において、１は本
発明になるプレートアンテナの一実施の形態、２はその
プレートアンテナ１を備えた携帯電話機の筐体、２aは
携帯電話機の筐体２の背面、2bは携帯電話機２の筐体の
背面２aにおける片方の側縁（稜）、11はプレートアン
テナ１のアンテナエレメントをなす薄い銅箔、12は窓11
a（図２）の後ろ側に見えるプリント基板、13はプラス
チック等の絶縁体製の矩形の枠である。

【００２５】本発明の携帯電話機は、本発明の一実施の
形態であるプレートアンテナ１を備える。図１（Ａ）は
プレートアンテナ１を閉じた状態（後述のlayの状態）
の携帯電話機を示し、図１（Ｂ）はプレートアンテナ１
を開いた状態（後述のstandの状態）の携帯電話機を示
す。プレートアンテナ１は、銅箔11、プリント基板12お
よび枠13を有してなる。枠13は、携帯電話機の筐体２に
おける背面2aの片方の側縁2bにヒンジ（図示省略）で取
り付けられている。このヒンジは、携帯電話機の筐体２
における背面2aに対し銅箔11の板面を間隔ｄで平行にし
たアンテナ閉状態〔図1（Ａ）〕と、その背面2aに対し
銅箔11の板面を直角にしたアンテナ開状態〔図1
（Ｂ）〕との２つの姿勢の間で任意の角度（背面2aに対
する銅箔11の板面の角度）でアンテナ１を保持する。

【００２６】図１及び図２に示した本発明の実施形態の
プレートアンテナ１に関し、プレートアンテナ１の銅箔
11の板面をアンテナ面と定義し、アンテナ面を人体に直
角に設置した状態をStand、アンテナ面を人体に平行に
設置した状態をLayとする（図３、図４及び図６におけ
るStand及びLayの記述も同じ意味である）。

【００２７】プリント基板12の平面形は矩形であり、銅
箔11はプリント基板12にプリントされている。銅箔11は
横長矩形の形にエッチングされ、銅箔11は横長矩形の形
の窓11a（図２）を有する。エッチングにより、銅箔11
（前述の導体板に相当）には外縁をなす１つの辺11bか
ら内側に深く切れ込んだ窓11aが設けてある。辺11bおけ
る窓11aの開口寸法L2は、該窓11aにおける窓11aの深さL
1より小さい。枠13はヒンジで筐体２に連結され、プリ
ント基板１２を内側に保持している。プリント基板12の
板面に直交する方向における枠13の厚みｔは、アンテナ
閉状態で背面2aと銅箔11の板面との間隔ｄを確保するた
めのものである。この実施の形態ではｄ＝ｔ＝６ｍｍで
ある。

【００２８】図２は図１の実施の形態においてアンテナ
エレメントをなす銅箔11を示す図である。図２（Ａ）は
銅箔11の平面形を示す平面図であり、同図（Ｂ）は銅箔
11平面に関するＸＹＺ直交座標系を示す図である。ＸＹ
Ｚ直交座標系におけるY軸及びZ軸が銅箔11の表面にあ
る。ここで、３はそのプレートアンテナ１の給電点に接
続される信号源、11aは銅箔11に開けられた横長矩形の
窓、11bは銅箔11における片方の側縁（辺）をそれぞれ
示す。銅箔11の厚みは50ミクロン、銅箔11の横幅Wは51
ｍｍ、縦幅Tは52ｍｍである。また、窓11aの深さL1は45
mm、窓11aの幅（この実施の形態では、窓11aの開口寸法
L2に同じ）は2mmである。図２（Ａ）に現れているよう
に、窓11aの右端が切れており、銅箔11が上下に分断さ
れている如くであるが、銅箔11における上下の部分は窓
11aの右端においても線状の銅箔で繋がっている。窓11a
の左端は給電点であり、給電点は携帯電話機の筐体２内
に設けられている送受信機に給電線で接続される。図２
では給電線が接続される給電点の位置に信号源が記号で
表されている。ヒンジの位置における給電線は、被覆さ
れた可撓性の平行線路でなる。

【００２９】呼出し信号は、図１（Ａ）に示すアンテナ
閉状態で通常は待ち受ける。そして、呼出し信号を受信
し、呼出し音を認識したときに携帯電話機の所持者は、
菱形アンテナ1を親指などで操作し、図１（Ｂ）に示す
アンテナ開状態に通常は設定し、信号の交信をする。勿
論、図１（Ｂ）のアンテナ開状態で呼出し信号を待ち受
けでき、また図１（Ａ）のアンテナ閉状態でも信号の交
信ができる。しかしながら、一般的には、図１（Ａ）の
アンテナ閉状態で呼出し信号を待ち受けるので、同図の
状態を待ち受け体勢(on stand-by)と呼び、図１（Ｂ）
のアンテナ開状態では交信するので、同図の状態を使用
体勢(active)と呼ぶ。

【００３０】図１及び図２に示した実施の形態のプレー
トアンテナに関するアンテナ特性を計算により求めた。
図３は、図１及び図２のプレートアンテナの周波数特性
を示すグラフである。本図において、縦軸（S11）はＳ1
1＝１０＊常用対数｛（反射電力）／（入力電力）｝で
あり（＊は積の演算を表す）、アンテナ入力に対するア
ンテナからの反射電力の割合を示している。本図の特性
線は、次の条件においてモデル化したアンテナ及び設置
環境に関し求めたものである。

【００３１】アンテナ：図１、図２に示したプレートア
ンテナ中心周波数：2100MHz 入力インピーダンス：５０Ω 人体近傍(with human body)環境における人体との距
離：２０ｍｍ人体近傍(with human body)環境における人体のモデ
ル：誘電率εr＝43.211815、導電率σ＝1.256217[S/m]
（Ｓはジーメンス,１／Ω）前記人体近傍環境における人体のモデルはＦＣＣ規格に
準拠した条件である。また、人体近傍環境における人体
とアンテナとの距離２０ｍｍは、実使用状況を想定した
値である。

【００３２】図３の特性図は、自由空間(in free spa
ce)環境と、人体近傍(with humanbody)であって、図
１（Ｂ）の使用体勢(stand)環境と、人体近傍(with h
umanbody)であって、図１（Ａ）の待ち受け体勢(lay)環
境との３つの設置環境について、本実施の形態のプレー
トアンテナの周波数特性を表している。

【００３３】このアンテナ特性の計算から、周波数帯域
を通常の如く、反射電力が−１０dB以下の帯域とする
と、自由空間(in free space)では1180MHz、人体近
傍(with human body)であって、図１（Ｂ）の使用体勢
(active, stand)環境では1250MHz、人体近傍(with hu
man body)であって、図１（Ａ）の待ち受け体勢(on sta
nd-by, lay)環境では1520MHzであることが分かった。図
３の特性図で明らかなように、人体近傍(with human
body)であって、図１（Ｂ）の使用体勢(active)環境お
よび人体近傍(with human body)であって、図１
（Ａ）の待ち受け体勢(on stand-by)環境では、IMT-200
0の所要周波数帯域である1920〜2170MHzにおいて、Ｓ11
（縦軸）は十分に−10dB以下である。

【００３４】図４は、図３に示した本発明の実施の形態
であるプレートアンテナの周波数特性図と、図１１に示
した従来のホイップ型半波長ダイポールアンテナの周波
数特性図とを重ね合わせて示す図である。特性線のそれ
ぞれに付してある（Ｎ）は本発明（New）を表し、（D）
はホイップ型半波長ダイポールアンテナを表す。本図に
より両アンテナの特性を比較すると、本発明になるプレ
ートアンテナの周波数帯域が従来のホイップ型半波長ダ
イポールアンテナの周波数帯域より格段に広いことは一
目瞭然である。

【００３５】図５は、図１及び図２に示した実施の形態
のプレートアンテナに関する自由空間中の放射特性と、
図１０に示した従来のホイップ型半波長ダイポールアン
テナの自由空間中の放射特性とを重ね合わせて示す図で
ある。どちらのアンテナも周波数は2100MHzにセットさ
れている。図５（Ａ）は、従来のホイップ型半波長ダイ
ポールアンテナ及び本実施の形態のプレートアンテナに
関するＸＹＺ直交座標系を示す図である。図５（Ｂ）
は、すべての方向に均一に電力を放射する仮想的なアン
テナからの電力に対し、どれだけの利得を有するかをdB
で示したものである。図５（Ｂ）に示されているよう
に、本実施の形態のプレートアンテナは、90°及び270
°の方向では従来のホイップ型半波長ダイポールアンテ
ナと互角であり、０°及び180°の方向では従来のホイ
ップ型半波長ダイポールアンテナより少なくとも3dB利
得において勝っている。

【００３６】本発明の一実施の形態として示した図１、
図２のプレートアンテナは、従来のスロットアンテナ又
はノッチアンテナに形状において近似している。しか
し、スロットアンテナでは、図２のL1は使用波長の1/2
程度であることが必要である。図２の実施の形態では、
L1は43ｍｍであるので、図１、図２の実施の形態のアン
テナがスロットアンテナであると仮定すると、アンテナ
入力特性が最も良好となると予想される周波数は、（光
速）/（43ｍｍ×2）＝3500MHz、となるはずである。と
ころが、図3の特性図から読み取れるところによれば、
本実施の形態のアンテナは3500MHzよりもかなり低い周
波数で良好な入力特性を示している。一方、本実施の形
態のアンテナがノッチアンテナであると仮定すると、図
2のL1は使用波長の1/4程度であることが必要である。こ
の場合、アンテナ入力特性が最も良好となると予想され
る周波数は、（光速）/（43ｍｍ×4）＝1750MHz、とな
るはずである。また、ノッチアンテナであると仮定する
と、基本的には図５(B)の270°方向またはその近くに最
も強い電力放射が生ずるはずである。これらのことか
ら、本実施の形態のアンテナはスロットアンテナ或いは
ノッチアンテナとは基本的に異なる原理で電波を効率的
に放射していることが分かる。

【００３７】図６は、図１及び図２に示した実施の形態
のプレートアンテナの利得と、図１０に示したホイップ
型半波長ダイポールアンテナ６の利得とを縦軸にとり、
アンテナ利得の周波数特性を比較して示す特性図であ
る。縦軸の利得（Gain）は、全ての方向に均一に電力を
放射する仮想アンテナからの電力に対する計算対象のア
ンテナ（図１及び図２のプレートアンテナ１、ならびに
図１０の従来のダイポールアンテナ５）から放射される
電力の利得（両アンテナの電力の比の対数値）を表す。
横軸の周波数範囲はＩＭＴ-2000システムの周波数範囲1
920〜2170MHzの全域を含んでいる。なお、図６では、図
１及び図２に示した本発明の実施形態のプレートアンテ
ナ１の特性図には（Ｎ）と付記し、図１０の従来のダイ
ポールアンテナ６については（Ｄ）と付記した。

【００３８】図６の特性図は、アンテナが人体の近傍に
配置されたとき、即ちアンテナが人体から２０ｍｍ離し
て置かれた状態では、プレートアンテナ１の利得はダイ
ポールアンテナ６の利得よりＩＭＴ-2000システムの全
周波数帯域（1920〜2170MHz）で高く、特に上記Layの姿
勢では少なくとも2.5dB高い。以上に説明したことか
ら、本発明の実施形態のプレートアンテナ１（図１及び
図２）は、ＩＭＴ-2000システムに適用するのに十分な
帯域幅を有し（図３）、また利得も高い（図６）ことが
分かる。また、本実施形態のプレートアンテナ１では、
ＩＭＴ-2000システムに必要な帯域幅や利得が筐体に依
存することなく得られる。帯域幅や利得が筐体に依存し
ないことから、このプレートアンテナ１の入出力特性は
人体近傍でも安定している。

【００３９】次に、図７、図８および図9を参照し、本
発明において図１、図２に示した実施の形態から窓の形
を変形させたときについて説明する。図７（Ａ）は、図
１、図２に示した実施の形態のプレートアンテナを示
す。図７（Ｂ）は、窓101aの開口面積をアンテナエレメ
ント101（前述の導体板に相当）の面積の50％程度にま
で菱形状に広げたプレートアンテナ100を示す。また、
図７（Ｃ）は、アンテナエレメント201（前述の導体板
に相当）における窓201aの開口面積を図７（Ａ）の窓11
aと同図（Ｂ）の窓101aとの中間程度にしたプレートア
ンテナ200を示す。

【００４０】図８は、図７における（Ａ）、（Ｂ）及び
（Ｃ）についてアンテナ入力特性を重ね合わせて示した
図である。図７（Ａ）の例では、帯域幅が1180MHzであ
り、他の２例に比べて格段に広い。また、図７（Ｂ）の
例では、帯域幅が480MHzであり、比較的狭くなってい
る。図７（Ｃ）の例では、帯域幅が1000MHzである。図
９は、図７（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）のプレートアンテ
ナについて、周波数2100MHzにおける放射特性を比較し
て示す。図９における放射特性線（Ａ）、（Ｂ）及び
（Ｃ）は、図７（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）のプレートア
ンテナの放射特性をそれぞれ示す。本図から、図７
（Ａ）のプレートアンテナは、他の２例に比べ放射はや
や小さく、図７（Ｂ）のプレートアンテナは帯域幅が狭
い反面、放射は最も強くなっている。

【００４１】このように、本発明のプレートアンテナ
は、アンテナエレメント（即ち、導体板）に設ける窓の
形状や開口面積を利用形態に応じて選択することによっ
て、入力特性や放射特性を広い範囲で変化させることが
でき、融通性に優れている。

【００４２】図１２は、地上デジタルテレビジョン放送
を受信するのに好適な本発明のプレートアンテナを示す
図である。図１２（Ａ）は正面図、（Ｂ）は右側面図、
（Ｃ）は平面図である。図において、１４はアンテナエ
レメントであり、図１及び図２におけるアンテナエレメ
ント11に相当する。14aは窓、１５は反射板である。本
実施の形態を470MHz〜770MHzのＵＨＦ全チャンネルに適
用するとき、図１２における各部の寸法は次のようにな
る。 R1:300mm, R2:300mm, G:150mm, E1:200mm, E2:220mm。

【００４３】ここまで実施の形態を説明するのに当た
り、理解を容易にするために、アンテナなどの構造、寸
法、材料などを具体的に示した。しかしながら、本発明
の技術的範囲はこの実施の形態に限定されるものではな
い。例えば、本発明のプレートアンテナは、携帯電話機
だけではなく、携帯情報端末（ＰＤＡ）等の携帯通信端
末にも適用できる。また、実施の形態では、プレートア
ンテナにおけるアンテナエレメント（アンテナ素子）と
なる導体板を銅箔とし、この銅箔をプリント基板に印刷
により製作するとしたが、導体板は自立的に形状を保持
できる厚さ（通常0.1から0.2mm）の金属板等でも差し支
えない。さらに、導体板に設ける窓の平面形は、矩形や
菱形など各種の形が可能である。また、その窓の縦方向
の長さと横方向の長さとの比、すなわちアスペクト比の
選択により、また導体板の面積に対する窓の面積の比の
選択により、をアンテナの特性を広い範囲で選択でき
る。導体板の外側の輪郭は、実施の形態では矩形であっ
たが、必ずしも矩形でなくても、導体板が実質的にプレ
ートアンテナとして作用する輪郭であれば差し支えな
い。図１及び図２の実施の形態では、プレートアンテナ
は携帯電話機の背面の側縁にヒンジで取り付けたが、プ
レートアンテナは携帯通信端末の外形に応じて適切な位
置に設ければよく、取り付け手段もヒンジに代えてスラ
イド式にしても差し支えない。図１及び図２の実施の形
態では、プレートアンテナの開閉角度を９０度とした
が、開閉角度は設計上の必要に応じ任意に選択できる。
更に本発明のプレートアンテナは、携帯通信端末用だけ
ではなく、地上デジタルテレビジョン放送などの受信ア
ンテナとしても好適である。

【００４４】

【発明の効果】以上に詳しく説明したように、本発明に
よれば、ＩＭＴ-2000システムに適用するのに十分な帯
域幅を有し、また利得も高く、ＩＭＴ-2000システムに
必要な帯域幅や利得が筐体に依存することなく得られ、
人体近傍でも入出力特性が安定している携帯通信端末用
アンテナを提供できる。また、本発明のプレートアンテ
ナは、反射板を備えて指向性を高めることにより、所要
方向に関し高利得を実現でき、従来の八木アンテナに比
べ小型軽量であるので、地上デジタルテレビジョン放送
受信用アンテナとして好適である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態である携帯電話機を示す図
であり、同図（Ａ）及び（Ｂ）は携帯電話機を側背面か
ら見た斜視図である。

【図２】図１の実施の形態においてアンテナエレメント
をなす銅箔11を示す図である。本図（Ａ）は銅箔11の平
面形を示す平面図であり、本図（Ｂ）はＸＹＺ直交座標
系を示す図である。

【図３】図１及び図２のプレートアンテナ１の周波数特
性を示すグラフである。

【図４】図３に示した本発明の実施の形態であるプレー
トアンテナ１の周波数特性図と、図１１に示した従来の
ホイップ型半波長ダイポールアンテナ６の周波数特性図
とを重ね合わせて示す図である。

【図５】図１及び図２に示した実施の形態のプレートア
ンテナ１に関する放射特性を示す図である。

【図６】図１及び図２に示した実施の形態のプレートア
ンテナ１の利得と、図１０に示したホイップ型半波長ダ
イポールアンテナ６の利得とを縦軸にとり、アンテナ利
得の周波数特性を比較して示す特性図である。

【図７】本発明において図１、図２に示した実施の形態
から窓の形を変形させた例を示し、（Ａ）は図１、図２
に示した実施の形態のプレートアンテナを示す、（Ｂ）
は窓101aの開口面積をアンテナエレメント101の面積の5
0％程度にまで菱形状に広げたプレートアンテナ100を示
し、（Ｃ）はアンテナエレメント201における窓201aの
開口面積を図７（Ａ）の窓11aと同図（Ｂ）の窓101aと
の中間程度にしたプレートアンテナ200を示す。

【図８】図７における（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）のプレ
ートアンテナについてアンテナ入力特性を示した図であ
る。

【図９】図７（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）のプレートアン
テナについて、周波数2100MHzにおける放射特性を比較
して示す図である。

【図１０】従来の携帯電話機を示す斜視図であり、同図
（Ａ）はアンテナ６を筐体５内に収納した状態を示し、
同図（Ｂ）はアンテナ６を筐体５から引き出した状態を
示す図である。

【図１１】従来の携帯電話機に備えられた図１０のホイ
ップ型半波長ダイポールアンテナ６の周波数特性を示す
グラフである。

【図１２】地上デジタルテレビジョン放送を受信するの
に好適な本発明のプレートアンテナを示す図である。

【符号の説明】

１…プレートアンテナ２…携帯電話機の筐体２a…携帯電話機の筐体２の背面 2b…携帯電話機２の筐体の背面２aにおける片方の側縁
（稜）３…プレートアンテナ１の給電点５…従来の携帯電話機の筐体６…半波長ダイポールアンテナ 11…プレートアンテナ１のアンテナエレメントをなす薄
い銅箔 11a…銅箔11に開けられた窓 11b…銅箔11における片方の側縁 12…窓11aの後ろ側に見えるプリント基板 13…アルミニューム製の矩形の枠

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】携帯電話機、携帯情報端末などの携帯通信
端末、地上デジタルテレビジョン受信装置などの放送受
信装置その他の通信放送端末に設けられたプレートアン
テナ。
【請求項２】携帯電話機、携帯情報端末などの携帯通信
端末の筐体にヒンジで取り付けられたプレートアンテ
ナ。
【請求項３】携帯電話機、携帯情報端末などの携帯通信
端末、地上デジタルテレビジョン受信装置などの放送受
信装置その他の通信放送端末に設けられたアンテナにお
いて、アンテナ素子が薄い導体板でなり、該導体板には
外縁から内側に深く切れ込んだ窓が設けてあり、前記外
縁おける前記窓の開口寸法は該窓における前記内側に切
れ込んだ深さより小さいことを特徴とするプレートアン
テナ。
【請求項４】前記導体板の平面形は、矩形であり、前記
窓の開口は該矩形における１つの辺の中央部にあり、前
記窓の形は該辺に直交する仮想線に関し対称であること
を特徴とする請求項3に記載のプレートアンテナ
【請求項５】前記導体板がプリント基板に印刷された金
属箔でなることを特徴とする請求項3又は４に記載のプ
レートアンテナ。
【請求項６】前記プリント基板が前記携帯通信端末の筐
体にヒンジで取り付けられていることを特徴とする請求
項５に記載のプレートアンテナ。
【請求項７】前記ヒンジによる前記プリント基板の開閉
角度が９０度であり、前記筐体の背面に近接し、該背面
に板面をほぼ平行にした姿勢で保持された状態を該プリ
ント基板の閉状態とし、該背面に対し前記板面をほぼ直
角にした姿勢で保持された状態を該プリント基板の開状
態とすることを特徴とする請求項６に記載のプレートア
ンテナ。
【請求項８】前記ヒンジの回転軸が前記筐体の背面にお
ける片方の側縁に設けてあり、前記窓における前記仮想
線が前記ヒンジの回転軸に直交することを特徴とする請
求項７に記載のプレートアンテナ。
【請求項９】前記プリント基板における前記仮想線方向
の幅が前記筐体の横幅とほぼ同じであることを特徴とす
る請求項８に記載のプレートアンテナ。
【請求項１０】前記閉状態における前記導体板と前記背
面との間隔ｄを一定とし、該間隔ｄを２mm乃至７mmとし
たことを特徴とする請求項６乃至８に記載のプレートア
ンテナ。
【請求項１１】前記窓の面積が前記導体板の面積の１％
以上１００％未満であることを特徴とする請求項３乃至
１０に記載のプレートアンテナ。
【請求項１２】前記辺において前記開口に臨む前記導体
板の端部が給電点であることを特徴とする請求項３乃至
１１に記載のプレートアンテナ。
【請求項１３】携帯電話機、携帯情報端末などの携帯通
信端末、地上デジタルテレビジョン受信装置などの放送
受信装置などの通信放送端末において、請求項３乃至１
２に記載のプレートアンテナを備えることを特徴とする
通信放送端末。