JP2003037426A - Multi-frequency helical antenna - Google Patents

Multi-frequency helical antenna

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JP2003037426A
JP2003037426A JP2001224073A JP2001224073A JP2003037426A JP 2003037426 A JP2003037426 A JP 2003037426A JP 2001224073 A JP2001224073 A JP 2001224073A JP 2001224073 A JP2001224073 A JP 2001224073A JP 2003037426 A JP2003037426 A JP 2003037426A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To secure each necessary frequency band for two or more frequency bands. SOLUTION: The multi-frequency helical antenna 20 includes an excitation coil unit 17, wound around the side circumferential face of a base unit 20a in a helical form and operated in a high frequency band, a parasitic coil unit 16 and a second parasitic coil unit 19, wound among the space of windings of the excitation coil unit 17. The excitation coil unit 17 is fed in power from a power feeding point 21 via a base unit 20b, and the parasitic coil unit 16 and the second parasitic coil unit 19 are coupled electrically with the excitation coil unit 17 and are fed from the excitation coil unit 17.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、異なる周波数帯域
において使用することのできる多周波ヘリカルアンテナ
に関するものであり、特に移動電話網における移動機に
搭載して好適な多周波ヘリカルアンテナに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a multi-frequency helical antenna that can be used in different frequency bands, and more particularly to a multi-frequency helical antenna suitable for mounting on a mobile device in a mobile telephone network.

【0002】[0002]

【従来の技術】携帯電話機やPHSの加入者数は年々増
加しており、加入者の増加により移動電話網における利
用周波数が不足してきている。このように、加入者の増
加により利用周波数が不足している場合には、携帯電話
機の周波数帯としてほぼ全域で使用できる周波数帯と、
都市部で使用できる周波数帯との2つの周波数帯が割り
当てられる場合がある。例えば、欧州においては900
MHz帯のGSM方式の携帯電話機は欧州全域で使用す
ることができるが、さらに、都市部においては利用周波
数不足を補うため1.8GHz帯のDCS方式の携帯電
話機を使用することができる。また、日本においても8
00MHz帯と1.5GHz帯の周波数帯域が移動電話
網に割り当てられている。このような2周波数帯で携帯
電話機を使用するには、携帯電話機を2周波数帯で動作
可能とさせる必要がある。すなわち、2周波数帯のそれ
ぞれの周波数帯で動作可能な無線回路を内蔵させると共
に、2周波数帯で動作する2周波アンテナを備える必要
がある。
2. Description of the Related Art The number of subscribers to mobile phones and PHSs is increasing year by year, and the number of subscribers to mobile telephone networks is becoming insufficient due to the increase in subscribers. In this way, when the available frequency is insufficient due to an increase in the number of subscribers, a frequency band that can be used in almost the entire frequency band of a mobile phone,
Two frequency bands, a frequency band that can be used in urban areas, may be allocated. For example, 900 in Europe
Although the GSM system mobile phone in the MHz band can be used throughout Europe, in addition, in the urban area, the DCS system mobile phone in the 1.8 GHz band can be used in order to make up for a lack of available frequencies. Also in Japan 8
Frequency bands of 00 MHz band and 1.5 GHz band are assigned to the mobile telephone network. In order to use the mobile phone in such two frequency bands, it is necessary to make the mobile phone operable in the two frequency bands. That is, it is necessary to have a built-in radio circuit capable of operating in each of the two frequency bands and to have a two-frequency antenna that operates in the two frequency bands.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】この種の2周波ヘリカ
ルアンテナとして、図11に示すような2周波ヘリカル
アンテナ115が提案されている。この2周波ヘリカル
アンテナ115は、コイル状に巻回した実線で示す第1
コイル部116と、破線で示す第2コイル部117を備
えている。第1コイル部116の巻始め端と、第2コイ
ル部117の巻始め端とは接続されており、その巻始め
端に給電部118から給電されている。第1コイル部1
16の動作周波数帯域が移動電話網における800MH
z帯となるように第1コイル部116の長さを調節する
と共に、第2コイル部117の動作周波数帯域が移動電
話網における1.5GHz帯となるように第2コイル部
117の長さを調節することにより、2周波ヘリカルア
ンテナ115は移動電話網における800MHz帯と
1.5GHz帯で動作可能となる。
As a dual-frequency helical antenna of this type, a dual-frequency helical antenna 115 as shown in FIG. 11 has been proposed. The dual-frequency helical antenna 115 has a first coil shown in a solid line wound in a coil shape.
The coil unit 116 and the second coil unit 117 shown by a broken line are provided. The winding start end of the first coil portion 116 and the winding start end of the second coil portion 117 are connected to each other, and power is fed from the power feeding portion 118 to the winding start end. 1st coil part 1
16 operating frequency bands of 800 MH in mobile telephone network
The length of the first coil unit 116 is adjusted so as to be in the z band, and the length of the second coil unit 117 is adjusted so that the operating frequency band of the second coil unit 117 becomes the 1.5 GHz band in the mobile telephone network. The adjustment allows the dual-frequency helical antenna 115 to operate in the 800 MHz band and the 1.5 GHz band in the mobile telephone network.

【0004】この際の、2周波ヘリカルアンテナ115
の電圧定在波比(VSWR)特性を図13に示す。この
図を参照すると、800MHzの周波数帯域としては約
20MHz程度の帯域しか確保することができないと共
に、VSWRも3.0以上と良好な特性は得られていな
い。例えば、PDC(Personal Digital Cellular)に
おける800MHz帯では、上りと下りとの周波数帯域
として約70MHzの周波数帯域が必要とされるが、図
13に示すアンテナ特性では800MHz帯において7
0MHzの周波数帯域は確保されていない。また、図1
3を参照すると1.5GHz帯においては30MHz程
度の周波数帯域は確保されており、最良のVSWR値は
約1.6の良好な値が得られている。しかし、PDCに
おける1.5GHz帯でも、上りと下りとの周波数帯域
として約70MHzの周波数帯域が必要とされるが、図
13に示すアンテナ特性では1.5GHz帯において7
0MHzの周波数帯域は確保されていない。
At this time, the dual-frequency helical antenna 115
FIG. 13 shows the voltage standing wave ratio (VSWR) characteristics of the above. With reference to this figure, it is possible to secure only a band of about 20 MHz as a frequency band of 800 MHz, and VSWR is 3.0 or more, which is not a good characteristic. For example, in the 800 MHz band in PDC (Personal Digital Cellular), a frequency band of about 70 MHz is required as the frequency band for upstream and downlink, but the antenna characteristics shown in FIG.
The frequency band of 0 MHz is not secured. Also, FIG.
Referring to FIG. 3, a frequency band of about 30 MHz is secured in the 1.5 GHz band, and a good value of the best VSWR value of about 1.6 is obtained. However, even in the 1.5 GHz band in the PDC, a frequency band of about 70 MHz is required as the frequency band for upstream and downstream, but the antenna characteristics shown in FIG.
The frequency band of 0 MHz is not secured.

【0005】また、2周波ヘリカルアンテナとして、図
12に示すような2周波ヘリカルアンテナ215も提案
されている。この2周波ヘリカルアンテナ215は、コ
イル状に巻回した実線で示す励振コイル部216と、破
線で示す無給電コイル部217を備えている。無給電コ
イル部217は励振コイル部216に電磁的に結合する
ように配置され、励振コイル部216の巻始め端に給電
部218から給電されている。そして、無給電コイル部
217は電磁気的に結合されている励振コイル部216
により励振されるようになる。ここで、励振コイル部2
16の動作周波数帯域が移動電話網における800MH
z帯となるように励振コイル部216の長さを調節する
と共に、無給電コイル部217の動作周波数帯域が移動
電話網における1.5GHz帯となるように無給電コイ
ル部217の長さを調節することにより、2周波ヘリカ
ルアンテナ215は移動電話網における800MHz帯
と1.5GHz帯で動作可能となる。
A dual-frequency helical antenna 215 as shown in FIG. 12 has also been proposed as a dual-frequency helical antenna. The two-frequency helical antenna 215 includes an excitation coil section 216 shown by a solid line and a parasitic coil section 217 shown by a broken line, which are wound in a coil shape. The parasitic coil part 217 is arranged so as to be electromagnetically coupled to the excitation coil part 216, and power is supplied from the power supply part 218 to the winding start end of the excitation coil part 216. The parasitic coil unit 217 is electromagnetically coupled to the excitation coil unit 216.
Will be excited by. Here, the excitation coil unit 2
16 operating frequency bands of 800 MH in mobile telephone network
The length of the excitation coil unit 216 is adjusted so as to be in the z band, and the length of the parasitic coil unit 217 is adjusted so that the operating frequency band of the parasitic coil unit 217 becomes the 1.5 GHz band in the mobile telephone network. By doing so, the dual-frequency helical antenna 215 can operate in the 800 MHz band and the 1.5 GHz band in the mobile telephone network.

【0006】この際の、2周波ヘリカルアンテナ215
の電圧定在波比(VSWR)特性を図14に示す。この
図を参照すると、800MHzの周波数帯域としては約
30MHz程度の帯域しか確保することができないと共
に、VSWRも3.0以上と良好な特性は得られていな
い。従って、PDCにおける800MHz帯の周波数帯
域である約70MHzの帯域は確保されていない。ま
た、図14を参照すると1.5GHz帯においては10
MHz程度の周波数帯域しか確保されていないと共に、
VSWR値も3.0以上と良好な特性が得られていな
い。従って、PDCにおける1.5GHz帯の周波数帯
域である約70MHzの周波数帯域は確保されていな
い。
In this case, the dual frequency helical antenna 215
14 shows the voltage standing wave ratio (VSWR) characteristics of the above. With reference to this figure, it is possible to secure only a band of about 30 MHz as a frequency band of 800 MHz, and VSWR is 3.0 or more, which is not a good characteristic. Therefore, the band of about 70 MHz which is the frequency band of 800 MHz band in the PDC is not secured. Further, referring to FIG. 14, in the 1.5 GHz band, 10
Only the frequency band around MHz is secured,
The VSWR value is 3.0 or more, which is not good. Therefore, the frequency band of about 70 MHz which is the frequency band of 1.5 GHz band in the PDC is not secured.

【0007】このように従来の2周波ヘリカルアンテナ
において良好なアンテナ特性が得られない理由は次の通
りと考えられる。従来の携帯電話機に搭載されているヘ
リカルアンテナは、波長に対して充分小さな直径で数タ
ーンから数十ターン間隔巻きしており、一方の端から給
電し他方は開放されている。このヘリカルアンテナを構
成している巻き線の総延長は、反射特性の良好な周波数
における1/4波長前後となるのが一般的であるから、
分布定数的に考えた場合の電気特性において、3/4波
長(周波数で3倍)で再び反射特性が良好になる帯域が
現れるようになる。このことは実測においても確かめら
れている。よって、例えば800MHz帯と3倍の関係
にある2400MHz帯と共用する場合は、特段のエ夫
をしなくても、容易に2周波ヘリカルアンテナを実現す
ることが出来る。
The reason why good antenna characteristics cannot be obtained in the conventional two-frequency helical antenna is considered as follows. A helical antenna mounted on a conventional mobile phone has a diameter of a small enough for a wavelength and is wound at intervals of several to several tens of turns, and power is supplied from one end and the other is opened. Since the total length of the windings that make up this helical antenna is generally around a quarter wavelength at a frequency with good reflection characteristics,
With respect to the electric characteristics in the case of considering the distribution constant, a band in which the reflection characteristics become good again appears at 3/4 wavelength (triple in frequency). This has been confirmed by actual measurement. Therefore, for example, when it is shared with the 2400 MHz band, which has a triple relationship with the 800 MHz band, a dual frequency helical antenna can be easily realized without any special assistance.

【0008】一方、巻き線の総延長を反射特性の良好な
周波数の1/4波長前後とした場合、1/2波長に相当
する周波数帯域においては、電気特性的に考察しても、
ほぼ全反射に近い極めて劣化した反射特性となる。この
ことは実測においても確認されている。ところで、現在
国内で携帯電話網として使用されているPDCの周波数
帯域は800MHz帯と1500MHz帯とされてい
る。この2つの周波数帯域はおおよそ2倍の関係になっ
ているので、前述の理由から800MHz帯用ヘリカル
アンテナを1500MHz帯でも使用しようとすると、
ほとんど全反射状態となってしまい、良好なアンテナ特
性を得ることができないことになるのである。
On the other hand, in the case where the total length of the winding is about 1/4 wavelength of the frequency with good reflection characteristics, in the frequency band corresponding to 1/2 wavelength, even considering the electrical characteristics,
The reflection characteristics are extremely deteriorated and are close to total reflection. This has been confirmed by actual measurement. By the way, the frequency bands of PDC currently used as a mobile phone network in Japan are 800 MHz band and 1500 MHz band. Since these two frequency bands are approximately doubled in relation to each other, if the 800 MHz band helical antenna is used in the 1500 MHz band for the above-mentioned reason,
Almost all reflection occurs, and good antenna characteristics cannot be obtained.

【0009】すなわち、800MHz帯と1.5GHz
帯の2周波で動作させる場合のように、周波数帯域比が
約2倍の関係となっている場合には、前述のように原理
的に良好なアンテナ特性を得ることができないのであ
る。このことは、800MHz帯と1.5GHz帯の長
さとされた2つのコイル部からなる図11および図12
に示す2周波ヘリカルアンテナにもいえることである。
この問題を解決するために、800MHz帯と1500
MHz帯との中間の周波数である1200MHz付近に
最良の反射特性を持ったアンテナを作り、ほどほどの不
整合状態になっている800MHz帯と1500MHz
帯の両方を整合回路を介して所望のインピーダンスに無
理矢理整合させることが考えられる。しかし、この方法
は、整合回路が複雑になるため、小型化や信頼性に問題
があり、整合回路の損失等の影響によりアンテナの諸特
性が劣化すると共に、整合回路とヘリカルアンテナとの
相性から、量産時にアンテナ特性のバラツキや歩留まり
の低下を招く恐れがあるという問題点がある。
That is, 800 MHz band and 1.5 GHz
In the case where the frequency band ratio has a relation of about twice as in the case of operating at two frequencies in the band, theoretically good antenna characteristics cannot be obtained as described above. This is shown in FIG. 11 and FIG. 12 which consist of two coil portions having a length of 800 MHz band and 1.5 GHz band.
The same applies to the dual-frequency helical antenna shown in.
In order to solve this problem, 800MHz band and 1500
An antenna with the best reflection characteristics was created near 1200 MHz, which is an intermediate frequency between the MHz band and the 800 MHz band and 1500 MHz that are in a modest mismatch state.
It is conceivable to force both bands to match the desired impedance via a matching circuit. However, this method has a problem in miniaturization and reliability because the matching circuit becomes complicated, and the various characteristics of the antenna deteriorate due to the effects of the loss of the matching circuit and the compatibility between the matching circuit and the helical antenna. However, there is a problem that variations in antenna characteristics and a decrease in yield may occur during mass production.

【0010】そこで、本発明は、2以上の周波数帯に必
要な周波数帯域を整合回路を用いることなく、それぞれ
確保することのできる多周波ヘリカルアンテナを提供す
ることを目的としている。
Therefore, an object of the present invention is to provide a multi-frequency helical antenna which can secure the required frequency bands for two or more frequency bands without using a matching circuit.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】[Means for Solving the Problems]

【0012】上記目的を達成するために、本発明の多周
波ヘリカルアンテナは、一端に給電されていると共に、
第1の周波数帯域で動作可能な励振コイル部と、該励振
コイル部と電磁気的に結合するように近接して配置され
ていると共に、第2の周波数帯域で動作可能な無給電コ
イル部とを備え、前記第1の周波数帯域が、前記第2の
周波数帯域より高域とされている。
In order to achieve the above object, the multi-frequency helical antenna of the present invention is fed to one end, and
An excitation coil unit operable in the first frequency band and a parasitic coil unit disposed close to each other so as to be electromagnetically coupled to the excitation coil unit and operable in the second frequency band. The first frequency band is higher than the second frequency band.

【0013】また、上記本発明の多周波ヘリカルアンテ
ナにおいて、前記励振コイル部と電磁気的に結合するよ
うに近接して第2の無給電コイル部を、さらに配置し、
該第2の無給電コイル部における動作可能な周波数帯域
が前記第2の周波数帯域の近傍とされて、前記無給電コ
イル部と前記第2の無給電コイル部とにより前記第2の
周波数帯域をカバーするようにしていてもよい。さら
に、上記本発明の多周波ヘリカルアンテナにおいて、細
長い絶縁性の棒状本体の側周面に複数条の溝がそれぞれ
所定の長さで形成されており、該溝内に導電層を形成す
ることにより前記各コイル部が作成されており、前記励
振コイル部を作成している前記導電層の下端だけが、前
記棒状本体の下部に形成されている径が細くされている
基部の表面に形成されている導電層に連接されていても
よい。さらにまた、上記本発明の多周波ヘリカルアンテ
ナにおいて、前記第1の周波数帯域および前記第2の周
波数帯域が移動電話網における異なる周波数帯域とされ
ており、その周波数帯域比が約2とされていてもよい。
In the above-mentioned multi-frequency helical antenna of the present invention, a second parasitic coil section is further arranged in close proximity so as to be electromagnetically coupled to the excitation coil section,
The operable frequency band in the second parasitic coil unit is set in the vicinity of the second frequency band, and the second frequency band is set by the parasitic coil unit and the second parasitic coil unit. It may be covered. Furthermore, in the above-mentioned multi-frequency helical antenna of the present invention, a plurality of grooves are formed in a predetermined length on the side peripheral surface of the elongated insulating rod-shaped body, and a conductive layer is formed in the grooves. Each of the coil portions is formed, and only the lower end of the conductive layer forming the excitation coil portion is formed on the surface of the base portion having a reduced diameter formed in the lower portion of the rod-shaped body. It may be connected to the conductive layer. Furthermore, in the multi-frequency helical antenna of the present invention, the first frequency band and the second frequency band are different frequency bands in the mobile telephone network, and the frequency band ratio is about 2. Good.

【0014】このような本発明によれば、第2の周波数
帯域より高域とされている第1の周波数帯域で動作可能
な励振コイル部により、第1の周波数帯域で動作可能な
無給電コイル部を励振するようにしたので、第1の周波
数帯域および第2の周波数帯域の周波数帯域比が約2と
されていても動作可能な周波数帯域を十分確保すること
ができるようになる。また、無給電コイル部を第2の周
波数帯域の低域で動作可能な第1の無給電コイル部と、
第2の周波数帯域の高域で動作可能な第2の無給電コイ
ル部により構成することにより、第2の周波数帯域を十
分な周波数帯域幅とすることができる。さらに、棒状本
体の側周面に形成された複数条の溝内に導電層を形成す
ることにより、励振コイル部と無給電コイル部とを作成
することにより、移動電話網における複数の周波数帯に
おいて動作可能な移動機に好適なアンテナとすることが
できる。このように本発明は、整合回路を用いずとも複
数のコイル部だけで、約2倍の関係にある2つの周波数
帯域に対して整合(良好な反射特性)するようになり、
整合回路が不要になることから、整合回路に基づく問題
点を払拭することができるようになる。
According to the present invention as described above, the excitation coil unit operable in the first frequency band, which is higher than the second frequency band, enables the parasitic coil operable in the first frequency band. Since the section is excited, it becomes possible to sufficiently secure the operable frequency band even if the frequency band ratio of the first frequency band and the second frequency band is about 2. In addition, the parasitic coil unit is a first parasitic coil unit capable of operating in the low frequency band of the second frequency band,
By configuring the second parasitic coil unit that can operate in the high frequency band of the second frequency band, the second frequency band can have a sufficient frequency bandwidth. Further, by forming a conductive layer in a plurality of grooves formed on the side peripheral surface of the rod-shaped body to form an exciting coil section and a parasitic coil section, in a plurality of frequency bands in the mobile telephone network. It can be an antenna suitable for an operable mobile device. As described above, according to the present invention, only a plurality of coil parts are used without using a matching circuit, and matching (good reflection characteristics) is achieved with respect to two frequency bands having a relationship of about double.
Since the matching circuit becomes unnecessary, it becomes possible to eliminate the problems caused by the matching circuit.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態にかかる多周
波ヘリカルアンテナを備える携帯無線機の構成例を図1
に示す。図1に示す多周波で動作可能な携帯無線機1
は、携帯に便利な小型の形状とされている無線機筐体3
と、無線機筐体3の上部に取り付けられたアンテナ部2
から構成されている。無線機筐体3内には、送受信部や
コーデック部の回路等が内蔵されている。アンテナ部2
は、2周波数帯で動作する多周波ヘリカルアンテナから
構成されている。2周波数帯は、例えばPDC方式(Pe
rsonal Digital Cellular telecommunication system)
における800MHz帯(870MHz〜940MH
z)と1.5GHz帯(1429MHz〜1501MH
z)や、GSM(Global System for Mobile communica
tions)方式の800MHz帯(890MHz〜960
MHz)とDCS(Digital Cellular System)方式の
1.7GHz帯(1710MHz〜1880MHz)と
される。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 shows an example of the configuration of a portable wireless device equipped with a multi-frequency helical antenna according to an embodiment of the present invention.
Shown in. A portable radio device 1 capable of operating at multiple frequencies shown in FIG.
Is a compact radio housing 3 that is convenient to carry.
And the antenna part 2 attached to the upper part of the radio housing 3
It consists of The wireless device housing 3 has a built-in circuit such as a transmission / reception unit and a codec unit. Antenna part 2
Is composed of a multi-frequency helical antenna operating in two frequency bands. The two frequency bands are, for example, the PDC system (Pe
rsonal Digital Cellular telecommunication system)
800MHz band (870MHz ~ 940MH
z) and 1.5 GHz band (1429 MHz to 1501 MH)
z) and GSM (Global System for Mobile communica)
800MHz band (890MHz-960)
MHz) and DCS (Digital Cellular System) 1.7 GHz band (1710 MHz to 1880 MHz).

【0016】このようなアンテナ部2の外観構成の一例
を図2に示す。図2に示すように、本発明の多周波ヘリ
カルアンテナが内蔵されているアンテナ部2は、一端が
閉じた円筒状のアンテナカバー部11の開口部に金属製
の基部金具12を螺着あるいは嵌着することにより構成
されている。アンテナカバー部11は樹脂成形により作
成されており、その内部に後述する本発明にかかる多周
波ヘリカルアンテナが内蔵されている。この多周波ヘリ
カルアンテナの下端は基部金具12に電気的に接続され
ており、基部金具12の下端からは細長い棒状の取付部
13が延伸されて形成されている。この取付部13の中
途にはネジ部13aが形成されており、取付部13を無
線機筐体3に設けられている取付孔に挿入してネジ部1
3aを取付孔に螺着することにより、アンテナ部2が無
線機筐体3に機械的かつ電気的に固着されるようになさ
れている。
FIG. 2 shows an example of the external structure of such an antenna unit 2. As shown in FIG. 2, in the antenna unit 2 in which the multi-frequency helical antenna of the present invention is built in, a metal base metal fitting 12 is screwed or fitted into an opening of a cylindrical antenna cover unit 11 having one end closed. It is composed by wearing. The antenna cover portion 11 is formed by resin molding, and has a multi-frequency helical antenna according to the present invention, which will be described later, built therein. The lower end of this multi-frequency helical antenna is electrically connected to the base metal fitting 12, and a slender rod-shaped mounting portion 13 is extended from the lower end of the base metal fitting 12. A screw portion 13 a is formed in the middle of the mounting portion 13, and the mounting portion 13 is inserted into a mounting hole provided in the wireless device housing 3 so that the screw portion 1 a.
The antenna portion 2 is mechanically and electrically fixed to the radio housing 3 by screwing 3a into the mounting hole.

【0017】アンテナカバー部11に内蔵されている本
発明にかかる多周波ヘリカルアンテナの第1の構成を概
略的に図3に示す。多周波ヘリカルアンテナ15は、ヘ
リカル状に巻回された巻き数が少なくされている実線で
示されている励振コイル部17と、ヘリカル状に巻回さ
れた巻き数が多くされた破線で示されている無給電コイ
ル部16とから構成されている。無給電コイル部16の
巻き始め端は、励振コイル部17の巻き始め端と若干高
さが異なるようにされてほぼ同位置とされ、励振コイル
部17にほぼ平行になるように無給電コイル部16が巻
回されている。無給電コイル部16の両端はどこにも接
続されていないが、無給電コイル部16の下部は励振コ
イル部17に重合されるよう巻回されているため両者は
電磁気的に結合されている。これにより、励振コイル部
17により無給電コイル部16は給電されるようにな
る。なお、励振コイル部17の巻き始め端には、図示す
るように給電部18から給電されている。
FIG. 3 schematically shows a first structure of the multi-frequency helical antenna according to the present invention built in the antenna cover portion 11. The multi-frequency helical antenna 15 is shown by the excitation coil portion 17 shown by a solid line in which the number of turns wound in a helical shape is reduced, and by a broken line in which the number of turns wound in a helical shape is increased. It is composed of a parasitic coil unit 16 which is provided. The winding start end of the parasitic coil portion 16 is set to be substantially at the same position as the winding start end of the excitation coil portion 17 so as to be located at substantially the same position, and the winding start end thereof is substantially parallel to the excitation coil portion 17. 16 are wound. Both ends of the parasitic coil part 16 are not connected to any other part, but the lower part of the parasitic coil part 16 is wound so as to be overlapped with the excitation coil part 17, so that both are electromagnetically coupled. As a result, the parasitic coil section 16 is fed by the excitation coil section 17. Note that the winding start end of the excitation coil unit 17 is supplied with power from the power supply unit 18 as illustrated.

【0018】図3に示す多周波ヘリカルアンテナ15に
おいて、巻き数が多くされている無給電コイル部16の
動作周波数帯域が移動電話網における800MHz帯と
なるように無給電コイル部16の長さが調節されると共
に、巻き数が少なくされている励振コイル部17の動作
周波数帯域が移動電話網における1.5GHz帯となる
ように励振コイル部17の長さを調節することにより、
多周波ヘリカルアンテナ15は移動電話網における80
0MHz帯と1.5GHz帯で動作可能となる。上記し
た本発明の多周波ヘリカルアンテナ15において特徴的
な構成は、励振コイル部17の巻き数が少なくされて高
い周波数帯域で動作するようにされ、、励振コイル部1
7により励振される無給電コイル部16の巻き数が多く
されて低い周波数帯域で動作するようにされている構成
である。このような図3に示す本発明にかかる多周波ヘ
リカルアンテナ15のVSWR特性例を図8に示す。図
8を参照すると、800MHz帯においてはVSWR値
が3.0以下の帯域幅が約60MHz得られており、
1.5GHz帯においてはVSWR値が3.0以下の帯
域幅として約50MHz得られている。
In the multi-frequency helical antenna 15 shown in FIG. 3, the length of the parasitic coil unit 16 is set so that the operating frequency band of the parasitic coil unit 16 having a large number of turns is 800 MHz band in the mobile telephone network. By adjusting the length of the excitation coil unit 17 so that the operating frequency band of the excitation coil unit 17 that is adjusted and the number of turns is reduced to the 1.5 GHz band in the mobile telephone network,
The multi-frequency helical antenna 15 is 80 in the mobile telephone network.
It can operate in the 0 MHz band and the 1.5 GHz band. The characteristic configuration of the multi-frequency helical antenna 15 of the present invention described above is such that the number of turns of the excitation coil unit 17 is reduced so that it operates in a high frequency band.
In this configuration, the parasitic coil section 16 excited by 7 has a large number of turns to operate in a low frequency band. FIG. 8 shows an example of VSWR characteristics of the multi-frequency helical antenna 15 according to the present invention shown in FIG. Referring to FIG. 8, in the 800 MHz band, a bandwidth having a VSWR value of 3.0 or less is obtained at approximately 60 MHz,
In the 1.5 GHz band, a bandwidth of about 50 MHz is obtained with a VSWR value of 3.0 or less.

【0019】図3に示す多周波ヘリカルアンテナ15で
は、励振コイル部17を高い周波数帯域で動作するよう
にし、励振コイル部17により励振される無給電コイル
部16を低い周波数帯域で動作するようにしていること
から、図8に示すようにPDCにおける800MHzと
1.5GHzの周波数帯における周波数帯域を大体カバ
ーすることができる。次に、さらに周波数帯域を広帯域
化することのできる本発明にかかる多周波ヘリカルアン
テナ20の第2の構成を概略的に図4に示す。この多周
波ヘリカルアンテナ20もアンテナカバー部11に内蔵
することができる。
In the multi-frequency helical antenna 15 shown in FIG. 3, the excitation coil section 17 is operated in a high frequency band, and the parasitic coil section 16 excited by the excitation coil section 17 is operated in a low frequency band. Therefore, as shown in FIG. 8, it is possible to roughly cover the frequency bands in the frequency bands of 800 MHz and 1.5 GHz in the PDC. Next, FIG. 4 schematically shows a second configuration of the multi-frequency helical antenna 20 according to the present invention capable of further widening the frequency band. This multi-frequency helical antenna 20 can also be built in the antenna cover portion 11.

【0020】図4に示す多周波ヘリカルアンテナ20
は、ヘリカル状に巻回された巻き数が少なくされて実線
で示されている励振コイル部17と、ヘリカル状に巻回
された巻き数が多くされて破線で示されている無給電コ
イル部16と、無給電コイル部16より若干巻き数が少
なくされて太い破線で示されている第2無給電コイル部
19とから構成されている。無給電コイル部16および
第2無給電コイル部19の巻き始め端は、励振コイル部
17の巻き始め端と若干高さが異なるようにされてほぼ
同位置とされ、励振コイル部17にそれぞれほぼ平行に
なるように無給電コイル部16および第2無給電コイル
部19が巻回されている。無給電コイル部16および第
2無給電コイル部19はどこにも接続されていないが、
無給電コイル部16および第2無給電コイル部19の下
部は励振コイル部17に重合されるように巻回されてい
るため励振コイル部17との間で電磁気的に結合されて
いる。これにより、励振コイル部17により無給電コイ
ル部16および第2無給電コイル部19は給電されるよ
うになる。なお、励振コイル部17の巻き始め端には、
図示するように給電部18から給電されている。
The multi-frequency helical antenna 20 shown in FIG.
Are the excitation coil section 17 shown by a solid line with a reduced number of helically wound turns, and the parasitic coil section shown by a broken line with a large number of helically wound turns. 16 and a second parasitic coil portion 19 which is shown by a thick broken line and has a slightly smaller number of turns than the parasitic coil portion 16. The winding start ends of the parasitic coil portion 16 and the second parasitic coil portion 19 are set to be substantially at the same position as the winding start end of the excitation coil portion 17 so that they are located at substantially the same position, and are substantially aligned with the excitation coil portion 17, respectively. The parasitic coil section 16 and the second parasitic coil section 19 are wound in parallel. The parasitic coil section 16 and the second parasitic coil section 19 are not connected to anywhere,
The lower portions of the parasitic coil portion 16 and the second parasitic coil portion 19 are wound so as to overlap with the excitation coil portion 17, and thus are electromagnetically coupled to the excitation coil portion 17. As a result, the excitation coil unit 17 supplies power to the parasitic coil unit 16 and the second parasitic coil unit 19. In addition, at the winding start end of the excitation coil unit 17,
As shown in the figure, power is supplied from the power supply unit 18.

【0021】図4に示す多周波ヘリカルアンテナ20に
おいて、巻き数の多くされている無給電コイル部16の
動作周波数帯域が移動電話網における800MHz帯と
なるように無給電コイル部16の長さが調節されてお
り、巻き数が若干少なくされている第2無給電コイル部
19の動作周波数帯域が移動電話網における800MH
z帯の近傍となるように第2無給電コイル部19の長さ
が調節されている。これにより、800MHz帯という
低い周波数帯においても十分に広い周波数帯域を確保す
ることができるようになる。また、巻き数が少なくされ
ている励振コイル部17の動作周波数帯域が移動電話網
における1.5GHz帯となるように励振コイル部17
の長さを調節することにより、多周波ヘリカルアンテナ
20は移動電話網における800MHz帯と1.5GH
z帯で動作可能となる。
In the multi-frequency helical antenna 20 shown in FIG. 4, the length of the parasitic coil unit 16 is set so that the operating frequency band of the parasitic coil unit 16 having a large number of turns is 800 MHz band in the mobile telephone network. The operating frequency band of the second parasitic coil unit 19, which is adjusted and the number of turns is slightly reduced, is 800 MHz in the mobile telephone network.
The length of the second parasitic coil portion 19 is adjusted so as to be in the vicinity of the z band. As a result, a sufficiently wide frequency band can be secured even in a low frequency band of 800 MHz. In addition, the excitation coil unit 17 is configured such that the operating frequency band of the excitation coil unit 17 having a small number of turns is the 1.5 GHz band in the mobile telephone network.
By adjusting the length of the multi-frequency helical antenna 20,
It can be operated in the z band.

【0022】上記した本発明の多周波ヘリカルアンテナ
20においても特徴的な構成は、励振コイル部17の巻
き数が少なくされて高い周波数帯域で動作するようにさ
れている構成、および、低い周波数帯域で動作する2つ
の無給電コイル部がわずかに長さの異なる無給電コイル
部16と第2無給電コイル部19から構成されているこ
とである。なお、無給電コイル部16と第2無給電コイ
ル部19は励振コイル部17により励振される。このよ
うな図4に示す本発明にかかる第2の構成の多周波ヘリ
カルアンテナ20のVSWR特性を図9に示す。図9を
参照すると、800MHz帯において共振特性が現れて
いると共に、第2無給電コイル部19の作用によりその
若干上の周波数帯にも共振特性が現れている。また、
1.5GHz帯より少し高い周波数帯において共振特性
が現れるようになる。そこで、800MHz帯および
1.5GHz帯に合うように、励振コイル部17、無給
電コイル部16および第2無給電コイル部19の線径、
巻き径、ピッチ等を調整することにより図10に示すよ
うなVSWR特性を得ることができた。図10を参照す
ると、800MHz帯においてはVSWR値が2.0以
下の帯域幅が約140MHzもの広帯域で得られてお
り、1.5GHz帯においてはVSWR値が2.0以下
の帯域幅として約75MHz得られている。このよう
に、図4に示す構成の多周波ヘリカルアンテナ20で
は、PDCにおける800MHzと1.5GHzとの周
波数帯域比が約2とされている2周波の周波数帯域とし
て十分なアンテナ特性を得ることができるようになる。
The characteristic configurations of the above-mentioned multi-frequency helical antenna 20 of the present invention also include a configuration in which the number of turns of the excitation coil unit 17 is reduced so that it operates in a high frequency band, and a low frequency band. That is, the two parasitic coil units that operate in accordance with (4) are composed of the parasitic coil unit 16 and the second parasitic coil unit 19 having slightly different lengths. The parasitic coil section 16 and the second parasitic coil section 19 are excited by the exciting coil section 17. FIG. 9 shows the VSWR characteristics of the multi-frequency helical antenna 20 of the second configuration according to the present invention shown in FIG. Referring to FIG. 9, the resonance characteristic appears in the 800 MHz band, and the resonance characteristic also appears in the frequency band slightly above that due to the action of the second parasitic coil section 19. Also,
Resonance characteristics appear in a frequency band slightly higher than the 1.5 GHz band. Therefore, the wire diameters of the excitation coil unit 17, the parasitic coil unit 16, and the second parasitic coil unit 19 are set so as to match the 800 MHz band and the 1.5 GHz band,
By adjusting the winding diameter, the pitch, etc., the VSWR characteristics as shown in FIG. 10 could be obtained. Referring to FIG. 10, a bandwidth having a VSWR value of 2.0 or less is obtained in a wide band of about 140 MHz in the 800 MHz band, and a bandwidth of the VSWR value of 2.0 or less is about 75 MHz in the 1.5 GHz band. Has been obtained. As described above, in the multi-frequency helical antenna 20 having the configuration shown in FIG. 4, sufficient antenna characteristics can be obtained as a frequency band of two frequencies in which the frequency band ratio between 800 MHz and 1.5 GHz in the PDC is about 2. become able to.

【0023】ここで、本発明の図4に示す多周波ヘリカ
ルアンテナ20において広帯域の周波数特性を得ること
のできる動作原理を説明する。多周波ヘリカルアンテナ
20を分布定数的に表すと図7(a)に示すように表さ
れる。すなわち、1.5GHzの周波数帯域における中
心周波数の波長をλ2とした場合、励振コイル部17の
長さは約λ2/4となる。また、800MHz帯の周波
数帯域における中心周波数の波長をλ1とした場合、無
給電コイル部16の長さは約λ1/4となる。そして、
第2無給電コイル部19の長さは、波長λ1より若干短
い(周波数が高い)波長λ1’の約1/4となる。無給
電コイル部16および第2無給電コイル部19は、主に
電流が多く流れる給電点付近で、励振コイル部17と電
磁気的に結合(M結合)されている。
Now, the principle of operation of the multi-frequency helical antenna 20 shown in FIG. 4 of the present invention which is capable of obtaining a wide band frequency characteristic will be described. The multi-frequency helical antenna 20 is expressed as a distributed constant as shown in FIG. That is, when the wavelength of the center frequency in the frequency band of 1.5 GHz is λ2, the length of the excitation coil unit 17 is approximately λ2 / 4. Further, when the wavelength of the center frequency in the frequency band of 800 MHz band is λ1, the length of the parasitic coil unit 16 is about λ1 / 4. And
The length of the second parasitic coil portion 19 is about ¼ of the wavelength λ1 ′ that is slightly shorter (higher frequency) than the wavelength λ1. The parasitic coil unit 16 and the second parasitic coil unit 19 are electromagnetically coupled (M-coupled) to the excitation coil unit 17 mainly near the feeding point where a large amount of current flows.

【0024】ここで、励振コイル部17が波長λ2の
1.5GHz帯の信号により給電されたとする。この場
合、1.5GHz帯で見た800MHz帯の無給電コイ
ル部16および第2無給電コイル部19は、先端が開放
で長さが概ね1/2波長に見えるため、給電点付近では
高インピーダンスとなり、励振コイル部17との結合が
弱くなる。このことは、図7(c)に破線で示すよう
に、無給電コイル部16および第2無給電コイル部19
が、励振コイル部17に与える影響が少なくなることを
意味しており、これにより1.5GHz帯ヘリカルアン
テナである励振コイル部17の本来の特性が現れるよう
になる。
Here, it is assumed that the excitation coil unit 17 is supplied with power by a signal in the 1.5 GHz band having a wavelength λ2. In this case, the parasitic coil portion 16 and the second parasitic coil portion 19 in the 800 MHz band seen in the 1.5 GHz band have open ends and appear to have a length of about ½ wavelength. Therefore, the coupling with the excitation coil unit 17 becomes weak. This is because the parasitic coil section 16 and the second parasitic coil section 19 are indicated by a broken line in FIG.
However, this means that the influence on the excitation coil unit 17 is reduced, and as a result, the original characteristics of the excitation coil unit 17 which is the 1.5 GHz band helical antenna come to appear.

【0025】次に、励振コイル部17が波長λ1の80
0MHz帯の信号により給電されたとする。この場合、
800MHz帯で見た1.5GHz帯の励振コイル部1
7は、先端が開放で長さが概ね1/8波長に見えるた
め、給電点付近では高インピーダンスの容量性となる。
また、800MHz帯で見た無給電コイル部16および
第2無給電コイル部19は、先端が開放で長さが概ね1
/4波長になっているため、給電点付近は低インーダン
スに見えることになる。このため、1.5GHz帯の励
振コイル部17に給電された電力の大半は、図7(b)
に示すように相対的にインピーダンスの低い状態で励振
コイル部17に容量Coで等価的に結合している無給電
コイル部16および第2無給電コイル部19へ供給され
ると考えられる。以上説明したように、高い周波数帯の
励振コイル部17に直接に給電し、この励振コイル部1
7から低い周波数帯の2つの無給電コイル部16,19
に電磁気的に給電することにより、それぞれの有する本
来のヘリカルアンテナの特性が得られるようになるので
ある。
Next, the excitation coil unit 17 is set to 80 for the wavelength λ1.
It is assumed that power is supplied by a 0 MHz band signal. in this case,
Excitation coil part 1 in the 1.5 GHz band seen in the 800 MHz band
In No. 7, the tip is open and the length appears to be about ⅛ wavelength, so that the impedance is high impedance near the feeding point.
Further, the parasitic coil portion 16 and the second parasitic coil portion 19 seen in the 800 MHz band have open ends and a length of about 1
Since the wavelength is / 4 wavelength, the area around the feeding point looks low impedance. Therefore, most of the electric power supplied to the excitation coil unit 17 in the 1.5 GHz band is as shown in FIG.
It is considered that the power is supplied to the parasitic coil section 16 and the second parasitic coil section 19 that are equivalently coupled to the excitation coil section 17 with the capacitance Co in a state where the impedance is relatively low as shown in FIG. As described above, power is directly supplied to the excitation coil unit 17 in the high frequency band, and the excitation coil unit 1
Two parasitic coil units 16 and 19 in the low frequency band from 7
By feeding the electromagnetically, the characteristics of the original helical antennas possessed by each can be obtained.

【0026】次に、図2に示すアンテナ部2におけるア
ンテナカバー部11に内蔵されている図4に示す概略構
成の本発明にかかる多周波ヘリカルアンテナの具体的な
構成例を図5に示す。図5に示す多周波ヘリカルアンテ
ナ20は、高周波特性の良好な絶縁樹脂から形成されて
いる細長い棒状の所定の径とされた本体部20aを備え
ている。この本体部20aの側周面上には3条のヘリカ
ル状の溝が形成されている。3条の溝のそれぞれの長さ
は、図4に示す無給電コイル部16、第2無給電コイル
部19および励振コイル部17に必要な長さとされ、そ
の巻きピッチは所定の巻きピッチとされている。3条の
溝内にはそれぞれ導電層が貼着あるいは蒸着等により形
成されており、この3条の溝内にそれぞれ形成された導
電層により無給電コイル部16、第2無給電コイル部1
9および励振コイル部17が作成されている。
Next, FIG. 5 shows a concrete example of the structure of the multi-frequency helical antenna according to the present invention having the schematic structure shown in FIG. 4 built in the antenna cover part 11 of the antenna part 2 shown in FIG. The multi-frequency helical antenna 20 shown in FIG. 5 includes an elongated rod-shaped main body 20a having a predetermined diameter and formed of an insulating resin having good high-frequency characteristics. Three helical grooves are formed on the side peripheral surface of the main body 20a. The length of each of the three grooves is a length required for the parasitic coil portion 16, the second parasitic coil portion 19 and the excitation coil portion 17 shown in FIG. 4, and the winding pitch thereof is a predetermined winding pitch. ing. A conductive layer is formed in each of the three grooves by sticking, vapor deposition, or the like. The parasitic coil portion 16 and the second parasitic coil portion 1 are formed by the conductive layers formed in the three grooves.
9 and the excitation coil unit 17 are created.

【0027】本体部20aの下端からは、若干径が細く
された基部20bが形成されており、基部20bの表面
には導電層が形成されている。励振コイル部17が作成
されているヘリカル状の溝は一番下に形成されており、
その上に第2無給電コイル部19を作成している溝が形
成されており、さらにその上に無給電コイル部16を作
成している溝が形成されている。そして、励振コイル部
17を作成している溝の下端は基部20bへ向かって折
曲されており、これにより励振コイル部17を作成して
いる導電層は、基部20bの表面に形成されている導電
層と接続されるようになる。この接続点が給電点21と
されている。基部20bは、図2に示す基部金具12に
螺着され、基部金具12と一体にされている取付部13
が無線機筐体3に取り付けられて送受信部に電気的に接
続されていることから、基部20bを介して励振コイル
部17が送受信部に接続されて給電されるようになる。
そして、無給電コイル部16および第2無給電コイル部
19は、近接して巻回されている励振コイル部17から
電磁結合により励振されるようになる。
A base portion 20b having a slightly reduced diameter is formed from the lower end of the main body portion 20a, and a conductive layer is formed on the surface of the base portion 20b. The helical groove in which the excitation coil portion 17 is formed is formed at the bottom,
A groove forming the second parasitic coil portion 19 is formed thereon, and a groove forming the parasitic coil portion 16 is further formed thereon. The lower end of the groove forming the exciting coil portion 17 is bent toward the base portion 20b, and the conductive layer forming the exciting coil portion 17 is formed on the surface of the base portion 20b. It comes to be connected to the conductive layer. This connection point is the feeding point 21. The base portion 20b is screwed to the base metal fitting 12 shown in FIG.
Is attached to the wireless device housing 3 and electrically connected to the transmission / reception unit, so that the excitation coil unit 17 is connected to the transmission / reception unit via the base portion 20b to supply power.
Then, the parasitic coil section 16 and the second parasitic coil section 19 are excited by the electromagnetic coupling from the exciting coil section 17 that is wound closely.

【0028】この場合、本体部20aの径、励振コイル
部17、および無給電コイル部16および第2無給電コ
イル部19の巻きピッチや溝幅は、図10に示すVSW
R特性が得られるように予め調整されている。これによ
り、多周波ヘリカルアンテナ20のVSWR特性は図1
0に示すようにPDCにおける800MHzと1.5G
Hzとの2周波の周波数帯域として十分なアンテナ特性
となる。
In this case, the diameter of the main body portion 20a, the exciting coil portion 17, and the winding pitch and groove width of the parasitic coil portion 16 and the second parasitic coil portion 19 are VSW shown in FIG.
It is adjusted in advance so that the R characteristic is obtained. As a result, the VSWR characteristics of the multi-frequency helical antenna 20 are shown in FIG.
As shown in 0, 800MHz and 1.5G in PDC
The antenna characteristics are sufficient as a frequency band of two frequencies of Hz.

【0029】次に、図2に示すアンテナ部2におけるア
ンテナカバー部11に内蔵されている図4に示す概略構
成の本発明にかかる多周波ヘリカルアンテナの具体的な
他の構成例を図6に示す。図6に示す多周波ヘリカルア
ンテナ30は、高周波特性の良好な絶縁樹脂から形成さ
れている細長い棒状の所定の径とされた本体部30aを
備えている。この本体部30aの側周面上には3条のヘ
リカル状の溝が形成されている。3条の溝のそれぞれの
長さは、図4に示す無給電コイル部16、第2無給電コ
イル部19および励振コイル部17に必要な長さとさ
れ、その巻きピッチは所定の巻きピッチとされている。
3条の溝内にはそれぞれ導電層が貼着あるいは蒸着等に
より形成されており、この3条の溝内にそれぞれ形成さ
れた導電層により無給電コイル部36、第2無給電コイ
ル部39および励振コイル部17が作成されている。
Next, another concrete example of the structure of the multi-frequency helical antenna according to the present invention having the schematic structure shown in FIG. 4 built in the antenna cover part 11 of the antenna part 2 shown in FIG. 2 is shown in FIG. Show. The multi-frequency helical antenna 30 shown in FIG. 6 includes an elongated rod-shaped main body 30a having a predetermined diameter and formed of an insulating resin having good high-frequency characteristics. Three helical grooves are formed on the side peripheral surface of the main body 30a. The length of each of the three grooves is a length required for the parasitic coil portion 16, the second parasitic coil portion 19 and the excitation coil portion 17 shown in FIG. 4, and the winding pitch thereof is a predetermined winding pitch. ing.
A conductive layer is formed in each of the three grooves by sticking, vapor deposition, or the like, and the parasitic coil portion 36, the second parasitic coil portion 39, and the second parasitic coil portion 39 are formed by the conductive layers formed in the three grooves. The excitation coil unit 17 is created.

【0030】本体部30aの下端からは、若干径が細く
された基部30bが形成されており、基部30bの表面
には導電層が形成されている。励振コイル部17が作成
されているヘリカル状の溝は一番下に形成されており、
その上に第2無給電コイル部39を作成している溝が形
成されており、さらにその上に無給電コイル部36を作
成している溝が形成されている。この場合、第2無給電
コイル部36の巻き数が、無給電コイル部36の巻き数
より若干長くされるように、その溝の長さが形成されて
いる。そして、励振コイル部17を作成している溝の下
端は基部30bへ向かって折曲されており、これにより
励振コイル部17を作成している導電層は、基部20b
の表面に形成されている導電層と接続されるようにな
る。この接続点が給電点31とされている。基部30b
は、図2に示す基部金具12に螺着され、基部金具12
と一体にされている取付部13が無線機筐体3に取り付
けられて送受信部に電気的に接続されていることから、
基部30bを介して励振コイル部17が送受信部に接続
されて給電されるようになる。
A base portion 30b having a slightly smaller diameter is formed from the lower end of the main body portion 30a, and a conductive layer is formed on the surface of the base portion 30b. The helical groove in which the excitation coil portion 17 is formed is formed at the bottom,
A groove forming the second parasitic coil portion 39 is formed thereon, and a groove forming the parasitic coil portion 36 is further formed thereon. In this case, the length of the groove is formed so that the number of turns of the second parasitic coil section 36 is slightly longer than the number of turns of the parasitic coil section 36. The lower end of the groove forming the exciting coil portion 17 is bent toward the base portion 30b, and the conductive layer forming the exciting coil portion 17 is formed by the base portion 20b.
Will be connected to the conductive layer formed on the surface of the. This connection point is the feeding point 31. Base 30b
Is screwed to the base metal fitting 12 shown in FIG.
Since the mounting portion 13 integrated with the mounting portion 13 is mounted on the wireless device housing 3 and electrically connected to the transmitting / receiving portion,
The excitation coil unit 17 is connected to the transmission / reception unit via the base 30b to supply power.

【0031】そして、無給電コイル部36および第2無
給電コイル部39は、近接して巻回されている励振コイ
ル部17から電磁結合により励振されるようになる。こ
れにより、第2無給電コイル部39が移動通信網におけ
る800MHz帯で動作するようになると共に、無給電
コイル部36が移動通信網における800MHz帯の近
傍で動作するようになる。さらに、励振コイル部17は
移動電話網における1.5GHz帯で動作するようにな
る。この場合、本体部30aの径、励振コイル部17、
および無給電コイル部36および第2無給電コイル部3
9の巻きピッチや溝幅は、図10に示すVSWR特性が
得られるように予め調整されている。これにより、多周
波ヘリカルアンテナ30のVSWR特性は図10に示す
ように、PDCにおける800MHzと1.5GHzと
の2周波の周波数帯域として十分なアンテナ特性とな
る。
Then, the parasitic coil section 36 and the second parasitic coil section 39 are excited by electromagnetic coupling from the exciting coil section 17 which is wound closely. As a result, the second parasitic coil unit 39 operates in the 800 MHz band in the mobile communication network, and the parasitic coil unit 36 operates in the vicinity of the 800 MHz band in the mobile communication network. Furthermore, the excitation coil unit 17 operates in the 1.5 GHz band in the mobile telephone network. In this case, the diameter of the main body portion 30a, the excitation coil portion 17,
And the parasitic coil section 36 and the second parasitic coil section 3
The winding pitch and groove width of 9 are adjusted in advance so that the VSWR characteristics shown in FIG. 10 can be obtained. As a result, the VSWR characteristic of the multi-frequency helical antenna 30 becomes a sufficient antenna characteristic as a frequency band of two frequencies of 800 MHz and 1.5 GHz in the PDC as shown in FIG.

【0032】以上の説明では、2周波の周波数帯で動作
するものとして説明したが、さらに他の周波数帯で動作
する無給電素子を設けることにより、多周波で動作させ
ることも可能である。また、多周波ヘリカルアンテナの
各コイル部は導電層により作成するようにしたが、これ
に限るものではなく所定の線径の線材を所定の巻きピッ
チかつ巻き径でコイル状に巻回することにより各コイル
部を作成するようにしてもよい。
In the above description, it has been explained that it operates in the frequency band of two frequencies, but it is also possible to operate in multiple frequencies by providing a parasitic element that operates in another frequency band. Also, although each coil portion of the multi-frequency helical antenna is made of a conductive layer, the present invention is not limited to this. By winding a wire material having a predetermined wire diameter in a coil shape with a predetermined winding pitch and a winding diameter. You may make it produce each coil part.

【0033】[0033]

【発明の効果】本発明は以上説明したように、第2の周
波数帯域より高域とされている第1の周波数帯域で動作
可能な励振コイル部により、第1の周波数帯域で動作可
能な無給電コイル部を励振するようにしたので、第1の
周波数帯域および第2の周波数帯域の周波数帯域比が約
2とされていても動作可能な周波数帯域を十分な周波数
帯域幅とすることができるようになる。また、無給電コ
イル部を第2の周波数帯域の低域で動作可能な第1の無
給電コイル部と、第2の周波数帯域の高域で動作可能な
第2の無給電コイル部により構成することにより、第2
の周波数帯域を十分な周波数帯域幅とすることができ
る。さらに、棒状本体の側周面に形成された複数条の溝
内に導電層を形成することにより、励振コイル部と無給
電コイル部とを作成することにより、移動電話網におけ
る複数の周波数帯において動作可能な移動機に好適なア
ンテナとすることができる。このように本発明は、整合
回路を用いずとも複数のコイル部だけで、約2倍の関係
にある2つの周波数帯域に対して整合(良好な反射特
性)するようになり、整合回路が不要になることから、
整合回路に基づく問題点を払拭することができるように
なる。
As described above, according to the present invention, the exciting coil unit operable in the first frequency band, which is higher than the second frequency band, can operate in the first frequency band. Since the power feeding coil section is excited, the operable frequency band can have a sufficient frequency bandwidth even when the frequency band ratio of the first frequency band and the second frequency band is about 2. Like Further, the parasitic coil unit is composed of a first parasitic coil unit operable in the low frequency band of the second frequency band and a second parasitic coil unit operable in the high frequency band of the second frequency band. By the second
The frequency band of can be made a sufficient frequency bandwidth. Further, by forming a conductive layer in a plurality of grooves formed on the side peripheral surface of the rod-shaped body to create an excitation coil section and a parasitic coil section, in a plurality of frequency bands in the mobile telephone network. It can be an antenna suitable for an operable mobile device. As described above, according to the present invention, only a plurality of coil portions can be used for matching (good reflection characteristics) with respect to two frequency bands having a relationship of approximately double without using a matching circuit, and a matching circuit is unnecessary. From
It becomes possible to eliminate the problems caused by the matching circuit.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の実施の形態にかかる多周波ヘリカルア
ンテナであるアンテナ部を無線機筐体に取り付けた構成
例を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing a configuration example in which an antenna unit, which is a multi-frequency helical antenna according to an embodiment of the present invention, is attached to a radio housing.

【図2】本発明の実施の形態にかかる多周波ヘリカルア
ンテナであるアンテナ部の外観構成を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing an external configuration of an antenna unit that is a multi-frequency helical antenna according to an embodiment of the present invention.

【図3】本発明の実施の形態にかかる多周波ヘリカルア
ンテナの概略的な第1の構成を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing a schematic first configuration of a multi-frequency helical antenna according to an embodiment of the present invention.

【図4】本発明の実施の形態にかかる多周波ヘリカルア
ンテナの概略的な第2の構成を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a schematic second configuration of a multi-frequency helical antenna according to an embodiment of the present invention.

【図5】本発明の実施の形態にかかる多周波ヘリカルア
ンテナの概略的な第2の構成を具体化した多周波ヘリカ
ルアンテナの構成を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing a configuration of a multi-frequency helical antenna embodying a schematic second configuration of the multi-frequency helical antenna according to the exemplary embodiment of the present invention.

【図6】本発明の実施の形態にかかる多周波ヘリカルア
ンテナの概略的な第2の構成を具体化した多周波ヘリカ
ルアンテナの他の構成を示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing another configuration of the multi-frequency helical antenna embodying the schematic second configuration of the multi-frequency helical antenna according to the exemplary embodiment of the present invention.

【図7】本発明の実施の形態にかかる多周波ヘリカルア
ンテナを分布定数的に表して、その動作原理を説明する
ための図である。
FIG. 7 is a diagram for explaining the operating principle of the multi-frequency helical antenna according to the embodiment of the present invention in a distributed constant manner.

【図8】本発明の実施の形態にかかる第1の構成の多周
波ヘリカルアンテナのVSWR特性を示す図である。
FIG. 8 is a diagram showing a VSWR characteristic of the multi-frequency helical antenna having the first configuration according to the exemplary embodiment of the present invention.

【図9】本発明の実施の形態にかかる第2の構成の多周
波ヘリカルアンテナの調整前のVSWR特性を示す図で
ある。
FIG. 9 is a diagram showing a VSWR characteristic before adjustment of the multi-frequency helical antenna having the second configuration according to the exemplary embodiment of the present invention.

【図10】本発明の実施の形態にかかる第2の構成の多
周波ヘリカルアンテナの調整後のVSWR特性を示す図
である。
FIG. 10 is a diagram showing a VSWR characteristic after adjustment of the multi-frequency helical antenna having the second configuration according to the exemplary embodiment of the present invention.

【図11】従来提案されている2周波ヘリカルアンテナ
の第1の構成を示す図である。
FIG. 11 is a diagram showing a first configuration of a conventionally proposed dual-frequency helical antenna.

【図12】従来提案されている2周波ヘリカルアンテナ
の第2の構成を示す図である。
FIG. 12 is a diagram showing a second configuration of a conventionally proposed dual-frequency helical antenna.

【図13】従来提案されている第1の構成の2周波ヘリ
カルアンテナのVSWR特性を示す図である。
FIG. 13 is a diagram showing a VSWR characteristic of a conventionally proposed dual-frequency helical antenna having a first configuration.

【図14】従来提案されている第2の構成の2周波ヘリ
カルアンテナのVSWR特性を示す図である。
FIG. 14 is a diagram showing a VSWR characteristic of a conventionally proposed dual-frequency helical antenna having a second configuration.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 携帯無線機、2 アンテナ部、3 無線機筐体、1
1 アンテナカバー部、12 基部金具、13 取付
部、13a ネジ部、15 多周波ヘリカルアンテナ、
16 無給電コイル部、17 励振コイル部、18 給
電部、19 無給電コイル部、20 多周波ヘリカルア
ンテナ、20a 本体部、20b 基部、21 給電
点、30 多周波ヘリカルアンテナ、30a 本体部、
30b 基部、31 給電点、36 無給電コイル部、
39 無給電コイル部、115 2周波ヘリカルアンテ
ナ、116 第1コイル部、117 第2コイル部、1
18 給電部、215 2周波ヘリカルアンテナ、2
16 励振コイル部、217 無給電コイル部、218
給電部
1 portable radio, 2 antenna section, 3 radio housing, 1
1 antenna cover part, 12 base metal parts, 13 mounting part, 13a screw part, 15 multi-frequency helical antenna,
16 parasitic coil part, 17 excitation coil part, 18 feeding part, 19 parasitic coil part, 20 multi-frequency helical antenna, 20a main part, 20b base part, 21 feeding point, 30 multi-frequency helical antenna, 30a main part,
30b base part, 31 feeding point, 36 parasitic coil part,
39 parasitic coil section, 115 two-frequency helical antenna, 116 first coil section, 117 second coil section, 1
18 Feeder, 215 Dual-frequency helical antenna, 2
16 excitation coil section, 217 parasitic coil section, 218
Power supply

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 一端に給電されていると共に、第1の周
波数帯域で動作可能な励振コイル部と、 該励振コイル部と電磁気的に結合するように近接して配
置されていると共に、第2の周波数帯域で動作可能な無
給電コイル部とを備え、 前記第1の周波数帯域が、前記第2の周波数帯域より高
域とされていることを特徴とする多周波ヘリカルアンテ
ナ。
1. An excitation coil unit which is fed to one end and which is operable in a first frequency band, and which are arranged in proximity to each other so as to be electromagnetically coupled to the excitation coil unit, and a second unit. And a parasitic coil unit operable in the frequency band, wherein the first frequency band is higher than the second frequency band.
【請求項2】 前記励振コイル部と電磁気的に結合する
ように近接して第2の無給電コイル部を、さらに配置
し、該第2の無給電コイル部における動作可能な周波数
帯域が前記第2の周波数帯域の近傍とされて、前記無給
電コイル部と前記第2の無給電コイル部とにより前記第
2の周波数帯域をカバーするようにしていることを特徴
とする請求項1記載の多周波ヘリカルアンテナ。
2. A second parasitic coil section is further arranged so as to be electromagnetically coupled to the excitation coil section, and the operable frequency band in the second parasitic coil section is the first frequency band. 2. The multi-frequency coil according to claim 1, wherein the second frequency band is covered by the parasitic coil unit and the second parasitic coil unit in the vicinity of the second frequency band. Frequency helical antenna.
【請求項3】 細長い絶縁性の棒状本体の側周面に複数
条の溝がそれぞれ所定の長さで形成されており、該溝内
に導電層を形成することにより前記各コイル部が作成さ
れており、前記励振コイル部を作成している前記導電層
の下端だけが、前記棒状本体の下部に形成されている径
が細くされている基部の表面に形成されている導電層に
連接されていることを特徴とする請求項1あるいは2記
載の多周波ヘリカルアンテナ。
3. A plurality of grooves having a predetermined length are formed on a side peripheral surface of an elongated insulating rod-shaped main body, and the coil portions are formed by forming a conductive layer in the grooves. Only the lower end of the conductive layer forming the excitation coil portion is connected to the conductive layer formed on the surface of the base having a reduced diameter formed in the lower portion of the rod-shaped body. The multi-frequency helical antenna according to claim 1 or 2, characterized in that:
【請求項4】 前記第1の周波数帯域および前記第2の
周波数帯域が移動電話網における異なる周波数帯域とさ
れており、その周波数帯域比が約2とされていることを
特徴とする請求項1あるいは2記載の多周波ヘリカルア
ンテナ。
4. The first frequency band and the second frequency band are different frequency bands in a mobile telephone network, and the frequency band ratio is about 2. Alternatively, the multi-frequency helical antenna described in 2.
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