JP2006094350A - アンテナ装置及びこれを備えた携帯端末 - Google Patents

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Abstract

【課題】 メインアンテナ伸縮時にメインアンテナとサブアンテナの各々の指向性パターンを特別なスイッチを設けることなく、相互に補間するように変えること。
【解決手段】 メインアンテナ２に給電するための第１の給電部１００と、サブアンテナ３０に給電するための第２の給電部２００とを有し、メインアンテナはヘリカルアンテナ２０と線状アンテナ２３とからなり、サブアンテナは第２の給電部に常時、接続された固定長のサブアンテナ素子であり、メインアンテナを携帯端末の筐体内に収納した際には、前記第１の給電部に前記ヘリカルアンテナのみが接続され、かつ前記第２の給電部に前記線状アンテナの一端が接続され、前記メインアンテナを前記携帯端末の筐体内から引き出した際には、前記第１の給電部には、前記線状アンテナの一端が接続され、かつ前記第２の給電部には前記サブアンテナ素子のみが接続される。
【選択図】 図１

Description

本発明は、ダイバーシチ送受信するためのアンテナ装置及びこれを備えた携帯端末に関する。
携帯端末に搭載される、従来のこの種のアンテナ装置の構成を図３に示す（特許文献１参照）。図３（Ａ）は、携帯端末の筐体にメインアンテナが収納された状態を、図３（Ｂ）は携帯端末の筐体からメインアンテナを引き出した状態をそれぞれ、示している。これらの図において、このアンテナ装置は、メインアンテナ２とサブアンテナ３とを有し、ダイバーシチ受信ができるように構成されている。
メインアンテナ２は、先端部に設けられ絶縁材２１で被覆されたヘリカルアンテナ２０と、線状アンテナ２４とを有しており、これらはホイップアンテナを構成している。ヘリカルアンテナ２０を構成するコイルの端部は端子２２に接続されている。
また、線状アンテナ２３は、絶縁材２４で被覆され、その一端は、端子２５に接続されている。
一方、携帯端末の筐体１内には、メインアンテナ２に給電する給電部１００と、所望の周波数の送受信信号を通過させる帯域フィルタ１０１と、スイッチ１０２と、サブアンテナ３と、所望の周波数の送受信信号を通過させる帯域フィルタ１０３とが設けられている。
給電部１００は、フィルタ１０１を介してスイッチ１０２に接続されており、メインアンテナ２の移動に伴い、端子２２、２５に接触可能な位置に配置されている。
サブアンテナ３は、絶縁体で形成された筒体に巻回されたコイルの中央から給電されるようになっており、ダイポールアンテナを形成している。このサブアンテナ３の給電点からフィルタ１０３を介してスイッチ１０２に接続されている。 サブアンテナ３はメインアンテナ２に対して伸縮操作をしても素子構成は変化しないように筐体１内に固定されている。
上記構成において、図３（Ａ）に示すように、メインアンテナ２を筐体１内に押し込み、携帯端末の筐体１にメインアンテナ２を収納した際には、メインアンテナ２の端子２２が給電部１００に接触し、給電部１００とヘリカルアンテナ２０の一端とが接続される。この結果、矢印ａで示すヘリカルアンテナ２０の部分のみがメインアンテナとして機能することとなる。この場合におけるアンテナの指向性パターンを図４（Ａ）に示す。図４（Ａ）において、メインアンテナの指向性パターンは、実線で示しており、サブアンテナの指向性パターンは太い実線で示している。同図から明らかなように、メインアンテナの指向性の低い部分がサブアンテナの指向性で補うように機能している。
これに対して、図３（Ｂ）に示すように、メインアンテナ２を筐体１内から引き出した際には、メインアンテナ２の端子２５が給電部１００に接触し、給電部１００と線状アンテナ２３の一端とが接続される。この結果、矢印ｂで示す線状アンテナ２３のみがメインアンテナとして機能することとなる。この場合におけるアンテナの指向性パターンを図４（Ｂ）に示す。図４（Ｂ）において、メインアンテナの指向性パターンは、実線で示しており、サブアンテナの指向性パターンは太い実線で示している。メインアンテナ２がヘリカルアンテナ２０から線状アンテナに２３に切り替わるために、指向性が向上し、サブアンテナ３の指向性をカバーしてしまうこととなる。
上述したように特許文献１に記載したアンテナ装置では、サブアンテナは基本的には携帯端末の筐体内に固定されているために、メインアンテナを伸縮させた場合、すなわち、メインアンテナを携帯端末の筐体内に収納し、または筐体内から引き出した場合に、メインアンテナの指向性パターンが変化するが、このときにサブアンテナの指向性パターンを変化させることができない、という問題が有った。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、メインアンテナ伸縮時にメインアンテナとサブアンテナの各々の指向性を特別なスイッチを設けることなく、相互に補間するように変えることができるアンテナ装置及びこれを備えた携帯端末を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために請求項１に記載のアンテナ装置は、電波信号を送受信するメインアンテナと、電波信号をダイバーシチ受信するためのサブアンテナとを有する携帯端末に搭載されたアンテナ装置であって、前記メインアンテナを伸縮して該メインアナンテナを前記携帯端末の筐体内に収納し、または該筐体内から引き出した際に前記メインアンテナとサブアンテナとで指向性が補間されるように前記メインアンテナ及びサブアンテナの素子構成をそれぞれ、変更するように切り替えることを特徴とする。
また、請求項２に記載のアンテナ装置は、電波信号を送受信するメインアンテナと、電波信号をダイバーシチ受信するためのサブアンテナとを有する携帯端末に搭載されたアンテナ装置であって、前記メインアンテナに給電するための第１の給電部と、前記サブアンテナに給電するための第２の給電部とを有し、前記メインアンテナはヘリカルアンテナと線状アンテナとからなるホイップアンテナであり、前記サブアンテナは第２の給電部に常時、接続された固定長のサブアンテナ素子であり、前記メインアンテナを前記携帯端末の筐体内に収納した際には、前記第１の給電部に前記ヘリカルアンテナのみが接続され、かつ前記第２の給電部に前記線状アンテナの一端が接続されることにより該線状アンテナと前記サブアンテナ素子でダイポールアンテナが形成され、前記メインアンテナを前記携帯端末の筐体内から引き出した際には、前記第１の給電点には、前記線状アンテナの一端が接続され、かつ前記第の給電点には前記サブアンテナ素子のみが接続されることを特徴とする。
また、請求項３に記載の携帯端末は、請求項１または２のいずれかに記載のアンテナ装置を搭載したことを特徴とする。
以上説明したように、本発明のアンテナ装置によれば、電波信号を送受信するメインアンテナと、電波信号をダイバーシチ送受信するためのサブアンテナとを有する携帯端末に搭載されたアンテナ装置であって、前記メインアンテナを伸縮して該メインアナンテナを前記携帯端末の筐体内に収納し、または該筐体内から引き出した際に前記メインアンテナとサブアンテナとで指向性が補間されるように前記メインアンテナ及びサブアンテナの素子構成をそれぞれ、変更するように切り替えるようにしたので、メインアンテナとサブアンテナの各々の指向性を特別なスイッチを設けることなく、メインアンテナの伸縮操作を行うだけで相互に補間するように変えることができる。
また、本発明のアンテナ装置を搭載した携帯端末によれば、従来に比してダイバーシチ送受信性能の向上が図れる。
以下、本発明の実施形態を、図面を参照して詳細に説明する。本発明の実施形態に係るアンテナ装置の構成を図１に示す。同図において、本発明の実施形態に係るアンテナ装置は、電波信号を送受信するメインアンテナ２と、電波信号をダイバーシチ送受信するためのサブアンテナ３０とを有する携帯端末に搭載されたアンテナ装置である。図３と同一の構成要素には同一の参照符号を付してある。
図１において、本実施形態に係るアンテナ装置は、メインアンテナ２に給電するための第１の給電部１００と、サブアンテナ３０に給電するための第２の給電部２００とを有している。
第１の給電部１００はメインアンテナ２の移動に伴い、端子２２、２５に接触可能な位置に、第２の給電部２００はメインアンテナ２の移動に伴い、端子２５に接触可能な位置に配置されている。
メインアンテナ２は先端部に設けられ絶縁材２１で被覆されたヘリカルアンテナ２０と線状アンテナ２３とからなるホイップアンテナであり、サブアンテナ３０は第２の給電部２００に常時、接続された固定長のサブアンテナ素子である。このサブアンテナ素子は、筐体１内に固定された基板（図示せず）上に形成されている。
ヘリカルアンテナ２０を構成するコイルの端部は端子２２に接続されている。 また、線状アンテナ２３は、絶縁材２４で被覆され、その一端は、端子２５に接続されている。
また、第１の給電部１００は、所望の周波数の送受信信号を通過させる帯域フィルタ１０１を介してスイッチ（ＳＷ）１０２に接続されており、第２の給電部２００は、所望の周波数の送受信信号を通過させるフィルタ１０３を介してスイッチ（ＳＷ）１０２に接続されている。
スイッチ１０２は、図示してない送受信部に接続されており、ダイバーシチ送受信をする際に、メインアンテナ側またはサブアンテナ側のいずれかに切り替えて上記送受信部で送受信するためのスイッチである。
上記構成において、図１（Ａ）に示すように、メインアンテナ２を筐体１内に押し込み、携帯端末の筐体１にメインアンテナ２を収納した際には、メインアンテナ２の端子２２が第１の給電部１００に接触し、第１の給電部１００とヘリカルアンテナ２０の一端とが接続され、かつメインアンテナ２の端子２５が第２の給電部２００に接触し、第２の給電部２００と線状アンテナ２３の一端とが接続される。
この結果、矢印ａで示すヘリカルアンテナ２０の部分のみがメインアンテナとして機能し、矢印ｃで示すように線状アンテナ２３とサブアンテナ素子３０でダイポールアンテナが形成され、このダイポールアンテナがサブアンテナとして機能することとなる。この場合におけるアンテナの指向性パターンを図２（Ａ）に示す。図２（Ａ）において、メインアンテナの指向性パターンは、実線で示しており、サブアンテナの指向性パターンは太い実線で示している。同図から明らかなように、メインアンテナの指向性の低い部分がサブアンテナの指向性で補うように機能している。
これに対して、図１（Ｂ）に示すように、メインアンテナ２を筐体１内から引き出した際には、メインアンテナ２の端子２５が第１の給電部１００に接触し、第１の給電部１００と線状アンテナ２３の一端とが接続され、かつ第２の給電点２００には３０サブアンテナ素子のみが接続される。この結果、矢印ｂで示す線状アンテナ２３のみがメインアンテナとして機能し、サブアンテナ素子３０のみがサブアンテナとして機能することとなる。
この場合におけるアンテナの指向性パターンを図２（Ｂ）に示す。図２（Ｂ）において、メインアンテナの指向性パターンは、実線で示しており、サブアンテナの指向性パターンは、太い実線で示している。この場合には、メインアンテナ及びサブアンテナの各々の素子構成が切り替わるので、メインアンテナ及びサブアンテナの各々の指向性も切り替わる。したがって、これにより従来装置では、メインアンテナの指向性パターンと重なっていたサブアンテナの指向性パターンを、メインアンテナの指向性の低い領域に分布させるように予め設定しておくことにより、サブアンテナによるダイバーシチ送受信効果の向上が図れる。
また、本実施形態に係るアンテナ装置を携帯端末に搭載することにより、従来に比してダイバーシチ送受信性能の向上が図れる。
本発明の実施形態に係るアンテナ装置の構成を示す説明図。 本発明の実施形態に係るアンテナ装置の指向性パターンを示す特性図。 従来のアンテナ装置の構成の一例を示す説明図。 図３に示した従来のアンテナ装置の指向性パターンを示す特性図。
符号の説明
１…携帯端末の筐体（筺体）
２…メインアンテナ
３…サブアンテナ
２０…ヘリカルアンテナ
２２、２５…端子
２３…線状アンテナ
２４…絶縁材
３０…サブアンテナ素子
１００…第１の給電部（給電部）
１０１、１０３…帯域フィルタ
１０２…スイッチ
２００…第２の給電部（給電部）

Claims (3)

  1. 電波信号を送受信するメインアンテナと、電波信号をダイバーシチ受信するためのサブアンテナとを有する携帯端末に搭載されたアンテナ装置であって、
    前記メインアンテナを伸縮して該メインアナンテナを前記携帯端末の筐体内に収納し、または該筐体内から引き出した際に前記メインアンテナとサブアンテナとで指向性が補間されるように前記メインアンテナ及びサブアンテナの素子構成をそれぞれ、変更するように切り替えることを特徴とするアンテナ装置。
  2. 電波信号を送受信するメインアンテナと、電波信号をダイバーシチ受信するためのサブアンテナとを有する携帯端末に搭載されたアンテナ装置であって、
    前記メインアンテナに給電するための第１の給電部と、
    前記サブアンテナに給電するための第２の給電部とを有し、
    前記メインアンテナはヘリカルアンテナと線状アンテナとからなるホイップアンテナであり、
    前記サブアンテナは第２の給電部に常時、接続された固定長のサブアンテナ素子であり、
    前記メインアンテナを前記携帯端末の筐体内に収納した際には、前記第１の給電部に前記ヘリカルアンテナのみが接続され、かつ前記第２の給電部に前記線状アンテナの一端が接続されることにより該線状アンテナと前記サブアンテナ素子でダイポールアンテナが形成され、
    前記メインアンテナを前記携帯端末の筐体内から引き出した際には、前記第１の給電点には、前記線状アンテナの一端が接続され、かつ前記第２の給電点には前記サブアンテナ素子のみが接続されることを特徴とするアンテナ装置。
  3. 請求項１または２のいずれかに記載のアンテナ装置を搭載したことを特徴とする携帯端末。

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