JP2008098984A - 携帯用折畳み式アンテナ - Google Patents

Abstract

【課題】 バックなどに入れて携帯することが出来るようにした平面アンテナの提供。
【解決手段】 蝶番３，３を介して折畳むことが出来る２枚のアンテナ板１，２を有し、該アンテナ板１，２は基板４ａ，４ｂの表面に導電性に優れた導体板５を貼着して構成している。
【選択図】 図１

Description

本発明は小型であるに関らず帯域幅が広く、しかも折畳んで持ち歩きすることが出来るデジタル放送用の平面アンテナに関するものである。

デジタル放送用のアンテナには色々な型式が存在しているが、その中の代表的なアンテナとしてループアンテナが知られている。ループアンテナとは、ワイヤーを円形リング状や四角形リング状に丸めた形状とし、これに受信機へ接続している。一周の長さが同じであれば、その形状が円形でも四角形でも、又は三角形であってもアンテナとしての性能は同じである。該ループアンテナは、目的の電波に同調したときに威力を発揮し、そこでループと可変コンデンサーで、目的の電波の周波数に同調させることで感度を大きく向上させている。

ループの巻き数は周波数のカバー範囲に密接な関係があり、巻き数が多過ぎると周波数が下がって高い周波数領域をカバーすることが出来なくなる。また、巻き数が少ないと高い周波数の方へ移行して低い周波数領域がカバー出来なくなる。そこで、形を大型にしたときは巻き数を減らし、小型にしたときは巻き数を増やしている。このように、ループアンテナはワイヤーを巻いて作ることが出来るために製作は簡単であるが、指向性があって弱い電波を受ける場合には該ループアンテナを廻して適当な向きを探すことが必要となる。

特開２００５−４５３３１号に係る「広帯域アンテナ素子および広帯域室内アンテナ」は、簡単な構造で広帯域に亘る周波数の電波を受信するアンテナ素子であり、四辺形に形成された導電性の導体板と、この導体板のほぼ中央に位置して互いに対向する辺縁部同士の距離が漸増もしくは漸減する形状の開口部よりなる切抜き孔と、この切抜き孔に連接して開口し前記導体板の一辺へ到達する連通孔と、この連通孔を挟む近傍にそれぞれ設けられた一対の給電点とを有し、前記導体板にて受信した電波を前記給電点に電気信号として給電することが出来る。

特開平１１−１８６８３６号に係る「スロットアンテナ」は、導体板に直線状のスロットを開け、給電線により導体板に給電を行うスロットアンテナであり、スロット形状をＴ字型として、給電を行う周波数の波長をλとした場合、Ｔ字型スロットの縦部の寸法を略λ／４とし、横部の寸法を略λ／２としている。従って、従来の十字型スロットをもつものよりも小さく出来、小型化できる。

これらのアンテナはその基本形態はループアンテナであり、ワイヤーループの代わりに導体板を用いている。該導体板を使用することで受信面積が拡大して広帯域に亘る周波数の電波を受信することが出来、しかも形状は小型化される。今後の主流となる地上デジタル放送の周波数は４７０ＭＨｚ〜７７０ＭＨｚと帯域幅が大きく、これらを受信できる性能のアンテナでなくてはならない。

ところで、最近では仕事でノートパソコンを持ち歩く人は多く、又テレビの機能を備えたノートパソコンが市販されている。しかし、ノートパソコンはバックに入れて携帯することは出来るが、テレビを観る場合には電波を受信するアンテナが必要となるが、このアンテナを携帯することは不便である。上記導体板を用いたループアンテナといえども嵩張る為に携帯は容易でない。
特開２００５−４５３３１号に係る「広帯域アンテナ素子および広帯域室内アンテナ」 特開平１１−１８６８３６号に係る「スロットアンテナ」

このように、導体板を用いたループアンテナは小型でありながら広帯域に亘る周波数の電波を受けることが出来るが、テレビ機能を備えたノートパソコンと共に携帯することは不便である。本発明が解決しようとする課題はこの問題点であり、折畳んで携帯することが可能な平面アンテナを提供する。

本発明に係るデジタル放送用の携帯アンテナは平面アンテナを対象とし、折畳み式構造と成っている。折畳み形態は２つ折り、時には３つ折り、４つ折りとしてコンパクト化され、使用する場合には開くことが出来る構造としている。その為に、各アンテナ板は継手部にて繋がれている。

ところで、アンテナの形態は平面アンテナとし、基板の一面に概略長方形の導体板を貼着してプリント基板を構成している。ループ平面アンテナとして構成する場合には、上記導体板は幅広のループ形状とし、かつ該導体板の中央部を開口している。開口の形状は同じく概略長方形とし、ループ形状の導体板の一部を切欠いた不連続構造とし、そして切欠き部分には給電点が設けられている。

本発明に係るデジタル放送用の平面アンテナはコンパクトに折畳むことが出来る。その為にバックに入れて何所へでも携帯することが可能であり、必要時には開いてデジタル放送を受信できる。従って、テレビ機能を備えたパソコンを携帯することで何時でもテレビを観ることが可能となる。そして、コンパクトな折畳み式アンテナであるが、導電性に優れた導体板を用いて構成した平面アンテナを内蔵することで、受信できる周波数帯域が広く、感度も良好となることで、デジタル放送の受信が十分可能と成る。

図１は本発明に係るデジタル放送用の折畳み式平面ループアンテナを示している実施例であり、(ａ)は正面図、(ｂ)は縦断面図を夫々表している。同図に示す折畳み式平面ループアンテナは２つ折りすることが出来、２枚のアンテナ板１，２が蝶番３，３にて連結され、該アンテナ板１とアンテナ板２は蝶番３，３を介して折畳まれて２つ折りされる。同図の折畳み式平面ループアンテナは開いた状態であるが、２つ折りされることで縦横寸法が１／２のサイズにコンパクト化される。

同図の４は基板、５は導体板を表し、基板４ａ，４ｂは一般に樹脂製板が使用され、導体板５としては導電性の良好な金属板であって、例えば銅板、真鍮板、アルミ板、スチール板などが使用される。この導体板５は四角形の樹脂製基板４ａ，４ｂの表面に貼着されている。ここで、導体板５の貼着方法は色々あり、接着剤にて固着したりピン止めすることが出来る。

ところで、導体板５はループ形状を成して、中央部には長方形の開口６を形成し、そして導体板５の一部が切欠かれて切欠き部７を有し、切欠き部７は上記開口６に連通している。そして、該導体板５の外形も長方形であるが、連結された基板４ａ，４ｂより小さくなっている。しかし、導体板５の外形と基板４ａ，４ｂの外形を同じ大きさの長方形とすることもある。本発明の折畳み式平面ループアンテナは、蝶番３，３を介して連結した２枚のアンテナ板１，２に上記基板４ａ，４ｂ及び導体板５を形成している。

図２(ａ)は本発明に係る折畳み式アンテナを折畳んで閉じる場合で、(ｂ)は完全に折畳まれた状態を表している。このように、２つ折りすることでコンパクト化してバックに収容出来る。使用する際には図１に示すように開き、この状態で転倒しないように他の物に凭れ掛ける。又は、下端に脚を取付けて転倒防止を図ることも出来る。

アンテナを折畳んだ場合には脚も折畳むことが出来る構造としている。従って、折畳まれたアンテナは開かないように固定される。例えば、下端から正面側と背面側へ水平に延びる脚を取付け、該脚は基板面と平行な軸を中心として回転可能とし、しかも脚が開いた状態ではバネ力を付勢してそのまま保持する構造とすることが出来る。すなわち、バネ力にて脚が開かない構造としている。

ところで、上記図１に示す折畳み式アンテナでは、アンテナ板１とアンテナ板２とが蝶番３，３にて繋がれている。この蝶番３，３は導電性に優れた金属製とし、電気的にアンテナの性能を損なうことがない構造と成っている。しかし、本発明の折畳み構造となる継手部は上記蝶番３，３に限らず、フレキシブルな継手を用いることも可能である。

図３は本発明に係る折畳み式平面ループアンテナを示す他の実施例である。このアンテナの場合も、２枚のアンテナ板１，２を有して２つ折りされる構造と成っているが、継手部として蝶番３，３を用いていない。基板４ａ，４ｂに導体板５が貼着された構造であり、この導体板５は導電性に優れていると共にフレキシブルな材質から成り、継手部において湾曲して(ｂ)のように２つ折りすることが出来る。

図４は本発明の更なる別の実施例である。２枚のアンテナ板１，２が繋がった構造であるが、基板８はフレキシブルなフイルムから成り、このフイルム面に導体板５が貼着している。そして、該導体板５は導電性の薄い金属板又は金属箔で構成されている為に、２つ折りすることが出来る。この場合、導体板５の表面にも別のフレキシブルなフイルムを貼り合わせた構造とすることもある。図２や図３に示す折畳み式平面ループアンテナの場合も、導体板５の表面にフレキシブルな薄いフイルムを貼り合わせる場合もある。

図５は前記図２に示した折畳み式平面ループアンテナの別形態であり、基板９ａ，９ｂとしては比較的薄い剛体板を用い、この基板９ａ，９ｂに薄い導体板５ａ，５ｂを貼着している。そして、アンテナ板１とアンテナ板２はフレキシブルな導電性の継手１０，１０・・にて繋がれた構造と成っている。

図６は本発明の平面ループアンテナの具体的な導体板を示している場合であり、外形の幅寸法Ｌ＝２４０ｍｍ、開口の幅寸法Ｍ＝１０８ｍｍ、切欠き部の幅寸法ｄ＝１２ｍｍ、そして外形の高さ寸法は２４０ｍｍ、導体板の幅寸法ｒ＝６６ｍｍとしている。アンテナから導き出されるケーブルは切欠き部７を挟んだ両端に接続される。

図７は上記図６の導体板を備えた平面ループアンテナのＶＳＷＲ特性を示しており、同図から明らかなようにＶＳＷＲ＜２の周波数は４３０ＭＨｚ〜１０３０ＭＨｚと成っている。すなわち、図６のループアンテナはこの帯域の周波数を受信することが可能である。そこで、この比帯域幅は８２．２％となり、十分な所要帯域を備えている。

図８はＸ−Ｙ面内の放射指向性を表し、図９はＸ−Ｚ面内の放射指向性を表している。ここで、上記図６に示す導体板５の方向、すなわち折畳み式ループアンテナが設置される面はＹ−Ｚである。Ｙ−Ｚ面に折畳み式ループアンテナを設置した状態でのＸ−Ｙ面内の放射指向性、Ｘ−Ｚ面内の放射指向性を上記図８および図９にそれぞれ表している。

本発明に係る折畳み式ループアンテナを示す平面図と縦断面図。 本発明に係る折畳み式ループアンテナが折畳まれる場合と完全に折畳まれた場合。 本発明に係る折畳み式ループアンテナを示す他の実施例。 本発明に係る折畳み式ループアンテナを示す他の実施例。 本発明に係る折畳み式ループアンテナを示す他の実施例。 導体板の具体例。 図６の導体板を備えたアンテナのＶＳＷＲ特性。 図６の導体板がＹ−Ｚ面内にあるアンテナのＸ−Ｙ面内の放射指向性を表している。 図６の導体板がＹ−Ｚ面内にあるアンテナのＸ−Ｚ面内の放射指向性を表している。

符号の説明

１ アンテナ板
２ アンテナ板
３ 蝶番
４ 基板
５ 導体板
６ 開口
７ 切欠き部
８ 基板
９ 基板
10 継手

Claims (6)

1. バックなどに入れて携帯することが出来るようにした平面アンテナにおいて、継手部を介して折畳むことが出来る複数のアンテナ板を有し、該アンテナ板は少なくとも導電性に優れた導体板にて構成したことを特徴とする折畳み式アンテナ。
2. 上記継手部として導電性の蝶番を用いた請求項１記載の折畳み式アンテナ。
3. 上記継手部としてフレキシブルな導電性の継手を用いた請求項１記載の折畳み式アンテナ。
4. バックなどに入れて携帯することが出来るようにした平面アンテナにおいて、折畳むことが出来る複数のアンテナ板を有し、該アンテナ板は基板の表面にフレキシブルで導電性に優れた導体板を貼着したことを特徴とする折畳み式アンテナ。
5. バックなどに入れて携帯することが出来るようにした平面アンテナにおいて、折畳むことが出来る複数のアンテナ板を有し、該アンテナ板はフレキシブルなフイルムから成る基板の表面に導電性に優れた薄い導体板を貼着したことを特徴とする折畳み式アンテナ。
6. 上記アンテナがループアンテナである請求項１、請求項２、請求項３、請求項４、又は請求項５記載の折畳み式アンテナ。

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