JP2518077Y2 - アンテナ装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［考案の目的］ （産業上の利用分野） 本考案は、例えば自動車電話機や携帯電話機等の移動
無線機に用いられるアンテナ装置に関する。

（従来の技術） 一般に移動無線機ではホイップ形アンテナが多く使用
されている。ホイップ形アンテナは、携行が便利なよう
にまた車両に容易に搭載できるように、長さを比較的短
く設定した線状のアンテナである。ホイップアンテナに
は、例えば1/4λ,5/8λ,3/4λの有効長を持つものがあ
り、これらの有効長に応じてそれぞれ利得および指向特
性等のアンテナ特性は異なる。例えば、1/4λの有効長
を持つアンテナは指向特性が緩やかで各方向への利得の
変化が少なく、また5/8λの有効長を持つアンテナは、
指向特性が急峻で指向方向での利得が1/4λのアンテナ
に比べて大きい。 ところで、移動無線機にこのホイッ
プ形アンテナを取り付ける場合には、一般に設計段階に
おいて装置の大きさや使用条件等を考慮して、最適な有
効長を持つホイップ形アンテナを選択するようにしてい
る。例えば比較的近距離でかつ多方向の通信相手と通信
を行う場合には、利得は必要としない代わりに緩やかな
指向特性が要求されるため、1/4λの有効長を持つアン
テナを使用する。これに対し比較的遠距離でかつ特定方
向の通信相手と通信する場合には、大きい利得を必要と
するため、5/8λの有効長を有するアンテナを使用す
る。

（考案が解決しようとする課題） しかしながら、従来のアンテナ装置は一般に有効長が
固定されており、しかも上記したように組立て時におい
て無線機に固定的に取り付けられるようになっている。
このため、実際の運用中において、例えば設計段階に想
定した使用条件と異なる条件で使用する場合には、最適
な条件で使用することができなくなるという問題点があ
った。

そこで本考案は上記事情に着目し、運用中に使用条件
が変っても、それに応じてアンテナの特性を可変できる
ようにし、これにより常に最適な条件で送受信を行ない
得るアンテナ装置を提供することを目的とする。

［考案の構成］ （課題を解決するための手段） 本考案は、アンテナ本体の構造を、複数のアンテナ導
体をその長さ方向に接続した多段構成のアンテナ導体
と、このアンテナ導体の前記無線機の筐体からの突出量
を複数種類のアンテナ有効長に応じた長さに各々固定的
に設定する位置決め構造とを備えるものとし、かつ上記
位置決め構造により設定される上記アンテナ導体の無線
機筐体からの突出量をそれぞれ検出するための検出器
と、インピーダンス可変部を有したインピーダンス整合
回路とを備え、上記検出器の検出結果に応じて、上記イ
ンピーダンス可変部により上記インピーダンス整合回路
のインピーダンス値を上記アンテナ有効長に対応する値
に可変設定するようにしたものである。

（作用） この結果本考案によれば、たとえ運用中に使用条件が
変わっても、この変化後の使用条件に応じてアンテナ導
体の無線機筐体からの突出量を可変設定すれば、この突
出量が検出器で検出され、さらにその後検出出力に応じ
てインピーダンス整合回路のインピーダンス値が可変設
定される。したがって、ユーザは使用条件に応じてアン
テナ有効長を可変するだけで、如何なる使用条件におい
ても最適なアンテナ特性による送受信を行なうことが可
能となる。また、上記アンテナ導体の無線機筐体からの
突出量の設定、つまり複数種類のアンテナ有効長の設定
は、位置決め構造により微調整を行なうことなく常に簡
単かつ正確に行なうことができる。

（実施例） 第１図は本考案の一実施例におけるアンテナ装置の構
成を示すものである。このアンテナ装置は、アンテナ本
体１と、このアンテナ本体１の伸縮を検出するための伸
縮検出器２と、インピーダンス整合回路３とから構成さ
れる。

アンテナ本体１は、両端部が開口されたスリーブ状導
体１を有している。このスリーブ状導体11は、無線機の
筐体13に設けられたアンテナ固定孔に、ゴム等のリング
状弾性絶縁体14を介在した状態で圧入固定されている。
また、このスリーブ状導体11内には線状導体12が挿通さ
れている。この線状導体12は、例えば可撓性を有する釘
形の導体からなり、その下端部の外周面にはリング状の
鍔部12aが形成されている。この鍔部12aの外径は前記ス
リーブ状導体11の内径よりも若干大きく設定されてお
り、これにより線状導体12はスリーブ状導体11内を所定
の接触抵抗を有して矢印Ａ方向に摺動可能となってい
る。

また上記スリーブ状導体11の上部側には細首部11aが
形成されている。この細首部11aは、上記線状導体12の
鍔部12aと当接することにより線状導体12の最大引き伸
し位置を規定するもので、その形成位置は線状導体12を
最大に伸ばした状態でアンテナ有効長が例えば5/8λに
なるように設定されている。

一方、上記伸縮検出器２は例えばアクチュエータを備
えたマイクロスイッチからなり、上記スリーブ状導体11
の下方位置に配設されている。そして、線状導体12が押
し縮められた状態を検出し、この検出時に切換信号SSを
発生する。

次にインピーダンス整合回路３は、電力増幅器31と、
帯域通過フィルタ32と、インダクタL1およびコンデンサ
C1,C2からなる第１のインピーダンス回路と、インダク
タL1,L2およびコンデンサC1,C2,C3により構成される第
２のインピーダンス回路と、切換スイッチ33とを備えて
いる。上記第１および第２のインピーダンス回路のイン
ピーダンス値は、それぞれ1/4λおよび5/8λのアンテナ
有効長に対応するように予め設定されている。また切換
スイッチ33は、例えばリレーまたは半導体スイッチから
なり、上記伸縮検出器２から出力された切換信号に応じ
て、上記第１および第２のインピーダンス回路を切換え
て前記スリーブ状導体11に択一的に接続させる。

このような構成であるから、先ず比較的近距離に存在
する多方向の通信相手と交信しようとする場合には、ア
ンテナ本体１の線状導体12をスリーブ状導体11内に押し
込んで、線状導体12のスリーブ状導体11からの突出量が
最短となる状態に、つまり図中の二点鎖線12′に示す状
態に設定する。

そうすると、上記線状導体12の下端部により伸縮検出
器２のアクチュエータ2aが押され、これにより伸縮検出
器２からは切換スイッチ33を接点ｂ側に切換えるための
切換信号SSが発生される。このため、インピーダンス整
合回路３は第１および第２の各インピーダンス回路のう
ち、第１のインピーダンス回路が選択された状態とな
る。したがって、送信信号は、電力増幅器31で電力増幅
されかつ帯域通過フィルタ32を経たのち、インダクタL1
およびコンデンサC1,C2からなるインピーダンス回路を
介してアンテナ本体１に給電されることになる。

ここで、この第１のインピーダンス回路のインピーダ
ンス値は、先に述べたように1/4λのアンテナ有効長に
対応して設定されている。したがって、線状導体12が押
し込まれ、これによりアンテナ本体１のアンテナ有効長
が1/4λに設定されているこの状態では、このアンテナ
有効長にとって最適なインピーダンス整合状態により無
線送受信が行なわれることになる。

これに対し、遠距離に存在する特定の通信相手と交信
しようとする場合には、アンテナ本体１の線状導体12
を、その鍔部12aがスリーブ状導体11の細首部11aに当接
するまで引き出す。つまり、図中の実線に示す状態に設
定する。

そうすると、伸縮検出器２のアクチュエータ2aが復帰
して、この結果伸縮検出器２からは切換スイッチ33を設
定ｂ側から接点ａ側に切換えるための切換信号SSが発生
される。このため、インピーダンス整合回路３では第１
および第２の各インピーダンス回路のうち、第２のイン
ピーダンス回路が選択される。したがって、送信信号は
電力増幅器31で電力増幅されかつ帯域通過フィルタ32を
経たのち、インダクタL1,L2およびコンデンサC1,C2,C3
からなるインピーダンス回路を介してアンテナ本体１に
給電されることになる。

ここで、この第２のインピーダンス回路のインピーダ
ンス値は、先に述べたように5/8λのアンテナ有効長に
対応して設定されている。したがって、上記したように
線状導体12を引き伸ばし、これによりアンテナ有効長が
5/8λに設定されている状態でも、このアンテナ有効長
にとって最適な整合インピーダンスにより送受信が行な
われることになる。

この様に本実施例であれば、用途に応じてアンテナの
有効長を可変設定することができ、かつこれら可変設定
されたアンテナ有効長にとってそれぞれ最適な整合イン
ピーダンスを設定することができる。したがって、運用
中に使用条件が変わっても、各使用条件に応じて常に最
適な動作条件で無線送受信を行なうことができ、これに
より用途が広く高性能のアンテナ装置を提供することが
できる。

また、アンテナ本体１のスリーブ状導体11および線状
導体12にそれぞれ細首部11aおよび鍔部12aを設け、これ
らの細首部11aと鍔部12aとの係合によりアンテナ本体１
のアンテナ有効長を5/8λに設定するようにしたので、
アンテナ本体１のアンテナ有効長を精密な伸縮操作を行
なうことなく常に簡単かつ正確に5/8λに設定すること
ができ、これにより操作性を高めることができる。

尚、本考案は上記実施例に限定されるものではない。
例えば、上記実施例ではアンテナ有効長を1/4λおよび5
/8λの２通りに設定できる場合を例にとって説明した
が、1/4λ,5/8λ,3/4λの３通りに設定できるように構
成してもよい。この場合には、スリーブ状導体11に、上
記各アンテナ有効長に対応して線状導体12の位置を各々
設定するための細首部11aを複数個設けるとともに、上
記各アンテナ有効長をそれぞれ検出するための伸縮検出
器を設け、かつインピーダンス整合回路３に上記各アン
テナ有効長に対応する３種類のインピーダンス回路と、
これらのインピーダンス回路を択一的にアンテナ本体１
に接続するための切換回路とを設ければよい。

その他、アンテナ本体の伸縮構造や所定のアンテナ有
効長に線状導体を位置決めするための構成、検出器の構
成、インピーダンス可変部の構成等についても、本考案
の要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施できる。

［考案の効果］ 以上詳述したように本考案は、アンテナ本体の構造
を、複数のアンテナ導体をその長さ方向に接続した多段
構成のアンテナ導体と、このアンテナ導体の前記無線機
の筐体からの突出量を複数種類のアンテナ有効長に応じ
た長さに各々固定的に設定する位置決め構造とを備える
ものとし、かつ上記位置決め構造により設定される上記
アンテナ導体の無線機筐体からの突出量をそれぞれ検出
するための検出器と、インピーダンス可変部を有したイ
ンピーダンス整合回路とを備え、上記検出器の検出結果
に応じて、上記インピーダンス可変部により上記インピ
ーダンス整合回路のインピーダンス値を上記アンテナ有
効長に対応する値に可変設定するようにしたものであ
る。

したがって本考案によれば、運用中に使用条件が変っ
ても、それに応じてアンテナの特性を可変することがで
き、これにより常に最適な条件で送受信を行なえ、しか
も複数種類のアンテナ有効長の設定を常に簡単かつ正確
に行ない得るアンテナ装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例におけるアンテナ装置の構成
を示すための図である。 １……アンテナ本体、２……伸縮検出器、2a……アクチ
ュエータ、３……インピーダンス整合回路、11……スリ
ーブ状導体、11a……細首部、12……線状導体、12a……
鍔部、13……筐体、14……弾性絶縁体、31……電力増幅
器、32……帯域通過フィルタ、33……切換スイッチ、L
1,L2……インダクタ、C1,C2,C3……コンデンサ、SS……
切換信号。

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】無線機に設けられるホイップ形のアンテナ
   装置において、 複数のアンテナ導体をその長さ方向に接続した多段構成
   のアンテナ導体と、このアンテナ導体の前記無線機の筐
   体からの突出量を複数種類のアンテナ有効長に応じた長
   さに各々固定的に設定する位置決め構造とを備えたアン
   テナ本体と、 前記位置決め構造により設定される前記アンテナ導体の
   前記無線機筐体からの突出量をそれぞれ検出するための
   検出器と、 この検出器の検出結果に応じてインピーダンス値を前記
   アンテナ有効長に対応する値に可変設定するインピーダ
   ンス可変部を有したインピーダンス整合回路とを具備し
   たことを特徴とするアンテナ装置。