JP2010056781A

JP2010056781A - 無線機

Info

Publication number: JP2010056781A
Application number: JP2008218666A
Authority: JP
Inventors: Masanori Sakurai; 正則櫻井
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 2008-08-27
Filing date: 2008-08-27
Publication date: 2010-03-11

Abstract

【課題】フレキシブルケーブルによるアンテナ特性の劣化を抑えつつ、アンテナエレメントをコンパクトに配置する。
【解決手段】複数の基板とを接続するフレキシブルケーブルと、フレキシブルケーブル付近のスペースに給電点を有する１．５ＧＨｚ帯を送受信周波数帯域とするＢＡＮＤ１１用エレメントと、を備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、ＢＡＮＤ１１に対応可能なアンテナエレメントを有する無線機に関する。

従来の携帯無線機は、トリプルバンド方式(ＢＡＮＤ１、６、９)に対応したものが主流となっており、一つの携帯無線機が複数の送受信周波数帯域に対応したものが多くなっている。なお、ＢＡＮＤ１は、送信：１９２０〜１９８０ＭＨｚ、受信：２１１０〜２１７０ＭＨｚ、ＢＡＮＤ６は、送信：８３０〜８４０ＭＨｚ、受信：８７５〜８８５ＭＨｚ、ＢＡＮＤ９は、送信：１７４９．９〜１７８４．９ＭＨｚ、受信：１８４４．９〜１８７９．９ＭＨｚにそれぞれ対応している。

図７は、従来の携帯無線機におけるトリプルバンド方式のアンテナエレメントの構成図である。図に示すように従来の携帯無線機は、ＢＡＮＤ１及びＢＡＮＤ９用エレメント５と、ＢＡＮＤ６用エレメント６と、を備える。

近年では、３Ｇサービスの将来的な需要を見越して、上記のＢＡＮＤ１、６、９の帯域に加え、１．５ＧＨｚ帯を送受信周波数帯域とするＢＡＮＤ１１の検討も行われている。これにより、これまでのトリプルバンド方式に対応した無線機からクワッドバンド方式に対応した無線機へと移行されることが見込まれている。

しかしながら、昨今の携帯無線機は、デザイントレンドから更なる小型化、及び薄型化が望まれており、外観デザインを考慮した内蔵アンテナが主流となっている。そのため、アンテナエレメントの構成においても薄型化に対応する必要が出てきている。特に薄型端末では、アンテナエレメントを平面的に構成することで、無線機の厚みに対する影響を低減しているが、ＢＡＮＤ１１にも対応した複数の送受信周波数帯域を有するアンテナエレメントを構成するには、デザイン劣化を生じさせないようにアンテナエレメントを平面的に構成する必要があるが、それぞれのＢＡＮＤにおけるアンテナ特性を低下させないように構成しなければならない。

そこで、例えば特許文献１には、それぞれ相異なる送受信周波数帯域を有する３つのアンテナに対して、第１のアンテナと第２のアンテナとを第１の給電ポートを介して送受信回路と接続するように設け、第３のアンテナは、第１の給電ポートとは異なる第２の給電ポートを介して送受信回路と接続するよう設け、第１のアンテナ又は第２のアンテナが基板上で第３のアンテナとギャップを介して配置するようにして、内蔵アンテナ回路の省スペース化を図る発明について開示されている。
特開２００７−２８１９９０号公報

しかしながら、特許文献１に記載の技術については、アンテナの放射効率特性に対するフレキシブルケーブルの影響が考慮されていない。

ＢＡＮＤ１、６、９の場合、フレキシブルケーブル側に給電点を設けると特性が劣化することが知られており、例えば折りたたみ携帯電話などの折りたたみ部のフレキシブルケーブル付近に同様の構成にてアンテナを配置してしまうと放射効率が低下してしまうという問題がある。

そこで、従来の携帯無線機では、図７に示すようにフレキシブルケーブル３とは反対側に給電点を設けていた。しかし、ＢＡＮＤ１１にも対応させるためにクワッドバンド方式にした場合、ＢＡＮＤ１１もフレキシブルケーブルと反対側から給電するとアンテナエレメントを立体的に構成しなければならないため、配置が困難であるとともに小型化が難しくなる。

そこで本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、フレキシブルケーブルによるアンテナ特性の劣化を抑えつつ、アンテナエレメントをコンパクトに配置することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明における無線機は、複数の基板とを接続するフレキシブルケーブルと、フレキシブルケーブル付近のスペースに給電点を有する１．５ＧＨｚ帯を送受信周波数帯域とするＢＡＮＤ１１用エレメントと、を備えることを特徴とする。

フレキシブルケーブルから離れた位置に備えられ、１．５ＧＨｚ帯以外の周波数帯を送受信周波数帯域とする１つ以上の１．５ＧＨｚ帯以外のエレメントを備えることを特徴。

１．５ＧＨｚ帯以外のエレメントは、同一の給電点から給電することを特徴とする。

ＢＡＮＤ１１用エレメントと１．５ＧＨｚ帯以外のエレメントは、開放端が対向していることを特徴とする。

ＢＡＮＤ１１用エレメントと１．５ＧＨｚ帯以外のエレメントは、開放端が同一方向であることを特徴とする。

本発明により、フレキシブルケーブルとの結合が小さく、また、帯域が狭いＢＡＮＤ１１をフレキシブル側に給電点を設けることで、同一平面状にアンテナエレメントを構成でき、無線機の薄型化が可能となる。

図１は、折りたたみ式の携帯無線機の模式図である。携帯無線機は、上部基板１と、下部基板２と、フレキシブルケーブル３と、ヒンジ４とを有する。

上部基板１と下部基板２とは、フレキシブルケーブル３により接続され、相互にデータのやり取りを行う。

上部基板１は、図示しない上部筐体上に設けられた表示部へと接続され、ユーザによる操作や待ち受け画面などを表示する。また、下部基板２は、図示しない下部筐体上の入力部と接続されており、ユーザによる操作を受け付ける。

また、ヒンジ４は、上部筐体と下部筐体とをつなぎ、開閉可能に動作させる。

図２は、本発明の実施形態におけるアンテナエレメントの構成図である。本実施形態におけるアンテナエレメントは、ＢＡＮＤ１１を有するクワッドバンド方式に対応したアンテナエレメントであり、ＢＡＮＤ１及びＢＡＮＤ９用エレメント５と、ＢＡＮＤ６用エレメント６と、ＢＡＮＤ１１用エレメント７とを有する。

ＢＡＮＤ１及びＢＡＮＤ９用エレメント５、及びＢＡＮＤ６用エレメント６は、フレキシブルケーブル３の設けられていない側、すなわち図中左側に給電点が設けられ、給電が行われる。

なお、図においてＢＡＮＤ１及びＢＡＮＤ９用エレメント５、及びＢＡＮＤ６用エレメント６とは同一の給電点から給電を行っているが、これに限るものではなく、それぞれ別の給電点を設けてもよい。

一方、ＢＡＮＤ１１用エレメント７は、フレキシブルケーブル３が設けられている側、すなわち図中右側に給電点が設けられ、給電が行われる。なお、図のように必ずしもフレキシブルケーブル右側に設ける必要はなく、フレキシブルケーブル付近にあるスペースであれば、例えば左側に設けても良い。

次に、それぞれのアンテナエレメントにおけるフレキシブルケーブルの影響について図面を参照して詳細に説明する。

図３から５は、アンテナエレメントの構成位置に対するフレキシブルケーブルの影響を示す図である。すなわち、各アンテナエレメントをフレキシブルケーブルが設けられている側、及びフレキシブルケーブルの設けられていない側に設けたときの放射効率を示している。

図３は、ＢＡＮＤ１１用エレメントにおける放射効率特性を示す図である。すなわち、周波数１４２８ＭＨｚにおいて、フレキシブルケーブル側から給電を行ったときと、逆側から給電したときの放射効率を示す。

ＢＡＮＤ１１用エレメントにおいては、フレキシブルケーブル設置側とフレキシブルケーブルが設置されている逆側ともに概ね２ｄＢ程度の損失であり、どちら側にエレメントを設けても特性差分が小さいことが確認できる。

一方、図４は、ＢＡＮＤ１用エレメントにおける放射効率特性を示す図である。すなわち、周波数１９５０ＭＨｚにおいて、フレキシブルケーブル側から給電を行ったときと、逆側から給電したときの放射効率を示す。

ＢＡＮＤ１用エレメントにおいては、フレキシブルケーブル側に設けた場合は約４ｄＢの損失があり、フレキシブルケーブルが設置されている逆側に設けた場合は約１．５ｄＢの損失となっている。

また、図５は、ＢＡＮＤ６用エレメントにおける放射効率特性を示す図である。すなわち、周波数８３０ＭＨｚにおいて、フレキシブルケーブル側から給電を行ったときと、逆側から給電したときの放射効率を示す。

ＢＡＮＤ６用エレメントにおいては、フレキシブルケーブル側に設けた場合は約８ｄＢの損失があり、フレキシブルケーブルが設置されている逆側に設けた場合は約１．５ｄＢの損失となっている。

図３から５で示すように、ＢＡＮＤ１１用エレメントにおいては、フレキシブルケーブル側に給電点を設けても、放射効率に大きな変化はないため特性劣化が少なくフレキシブルケーブル付近のスペースを利用して給電点を設けることでスペースを有効に利用することが可能となる。

一方、その他のエレメントでは、フレキシブルケーブル側に給電点を設けると放射効率を大きく低減させてしまうことになる。そのため、ＢＡＮＤ１１用エレメント以外の周波数帯用のエレメントは、フレキシブルケーブルとの影響が大きいのでフレキシブルケーブルが設置されている逆側から給電することが必要となる。

図６は、本発明の他の実施形態におけるアンテナエレメントの構成図である。ＢＡＮＤ１１用エレメント７は、フレキシブルケーブルによる特性劣化がないため、上記実施形態と同様にフレキシブルケーブルが設けられている側の有効スペースを利用して設置される。

図２においては、ＢＡＮＤ１１用エレメント７は、開放端の向きをフレキシブルケーブルが設けられていない側に備えられるその他のエレメントと対向させているが、本実施形態においては、開放端の向きをフレキシブルケーブルが設けられていない側に備えられるその他のエレメントと同一方向となるように構成される。本実施形態のように、開放端の向きが同一の場合にもフレキシブルケーブルからの特性劣化を受けることなく、構成することが可能である。

また、ＢＡＮＤ１１用エレメント７の形状は、逆Ｌ、モノポール、ヘリカル、ミアンダなどの様々な形状であっても特性劣化することなく構成でき、様々な形状を用いることによって、スペースをより有効に利用することが可能となる。

以上、本発明の好適な実施の形態により本発明を説明した。ここでは特定の具体例を示して本発明を説明したが、特許請求の範囲に定義された本発明の広範囲な趣旨および範囲から逸脱することなく、これら具体例に様々な修正および変更が可能である。

折りたたみ式携帯無線機の模式図である。本発明の実施形態に係る折りたたみ式携帯無線機におけるアンテナエレメントの構成図である。ＢＡＮＤ１１用エレメントの設置点に対する放射効率を示す図である。ＢＡＮＤ１用エレメントの設置点に対する放射効率を示す図である。ＢＡＮＤ６用エレメントの設置点に対する放射効率を示す図である。本発明の他の実施形態に係る折りたたみ式携帯無線機におけるアンテナエレメントの構成図である。従来の折りたたみ式携帯無線機におけるアンテナエレメントの構成図である。

符号の説明

１上部基板
２下部基板
３フレキシブルケーブル
４ヒンジ
５ＢＡＮＤ１及びＢＡＮＤ９用エレメント
６ＢＡＮＤ６用エレメント
７ＢＡＮＤ１１用エレメント

Claims

複数の基板とを接続するフレキシブルケーブルと、
前記フレキシブルケーブル付近のスペースに給電点を有する１．５ＧＨｚ帯を送受信周波数帯域とするＢＡＮＤ１１用エレメントと、を備えることを特徴とする無線機。
前記フレキシブルケーブルから離れた位置に備えられ、１．５ＧＨｚ帯以外の周波数帯を送受信周波数帯域とする１つ以上の１．５ＧＨｚ帯以外のエレメントを備えることを特徴とする請求項１記載の無線機。
前記１．５ＧＨｚ帯以外のエレメントは、同一の給電点から給電することを特徴とする請求項２記載の無線機。
前記ＢＡＮＤ１１用エレメントと前記１．５ＧＨｚ帯以外のエレメントは、開放端が対向していることを特徴とする請求項２又は３に記載の無線機。
前記ＢＡＮＤ１１用エレメントと前記１．５ＧＨｚ帯以外のエレメントは、開放端が同一方向であることを特徴とする請求項２又は３に記載の無線機。