JP2824478B2 - 手首装着形無線装置 - Google Patents
手首装着形無線装置Info
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- JP2824478B2 JP2824478B2 JP30146489A JP30146489A JP2824478B2 JP 2824478 B2 JP2824478 B2 JP 2824478B2 JP 30146489 A JP30146489 A JP 30146489A JP 30146489 A JP30146489 A JP 30146489A JP 2824478 B2 JP2824478 B2 JP 2824478B2
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Description
【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、手首に装着される無線装置に関するもので
ある。
ある。
「従来の技術及び発明が解決しようとする課題」 従来の手首装着形無線装置は、例えば第７図に示すよ
うに無線機のケース内部にアンテナ素子を組み込む方法
であった。ここで、２は手首装着用バンド、３は無線
機、４は該無線機３のケース、５は無線回路、６は表示
部、７は内蔵形アンテナ素子である。このような構成に
なっているので、小さなケース４に無線回路５、表示部
６、電池等を内蔵し、さらにアンテナ素子７を内蔵しな
ければならない。そのため、アンテナ素子７の大きさが
十分にとれないことから、自己共振をせず整合回路が必
要であった。また、アンテナ素子７の（効率を含む）利
得は、アンテナ素子７の大きさに比例することから、こ
れでは十分な利得が得られない欠点があった。さらに、
アンテナ素子７近傍に無線回路５、表示部６、電池等の
金属がくることがさけられず、アンテナ設計が非常に難
しくなり、これら金属の影響を考慮した設計が十分なさ
れない場合が多いため、アンテナ特性が劣化する欠点が
あった。
うに無線機のケース内部にアンテナ素子を組み込む方法
であった。ここで、２は手首装着用バンド、３は無線
機、４は該無線機３のケース、５は無線回路、６は表示
部、７は内蔵形アンテナ素子である。このような構成に
なっているので、小さなケース４に無線回路５、表示部
６、電池等を内蔵し、さらにアンテナ素子７を内蔵しな
ければならない。そのため、アンテナ素子７の大きさが
十分にとれないことから、自己共振をせず整合回路が必
要であった。また、アンテナ素子７の（効率を含む）利
得は、アンテナ素子７の大きさに比例することから、こ
れでは十分な利得が得られない欠点があった。さらに、
アンテナ素子７近傍に無線回路５、表示部６、電池等の
金属がくることがさけられず、アンテナ設計が非常に難
しくなり、これら金属の影響を考慮した設計が十分なさ
れない場合が多いため、アンテナ特性が劣化する欠点が
あった。
また、他の例として第８図に示すように、手首装着用
バンド２に該バンド２の長さ方向に沿ってアンテナ素子
８を装着するものがある。この場合に手首装着用バンド
２に１ターンループを装着してあるが、ターン数を増や
したものもある。このような構成になっているので、ア
ンテナ素子８は無線機３のケース（無線回路５、表示部
６、電池等）４と分離し、さらに形状も大きくなるが、
現行ポケットベルの周波数である280MHzに自己共振する
ような大きさではなく、整合回路が必要であった。ま
た、使用時はアンテナ素子８のループ内部に人の手首が
入ることになるため、人体による損失があり利得が劣化
するという欠点があった。さらに、人体により内部の磁
界が変化することから、手首装着時と非装着時で入力イ
ンピーダンスが変化してしまい不整合により利得が劣化
するという欠点があった。
バンド２に該バンド２の長さ方向に沿ってアンテナ素子
８を装着するものがある。この場合に手首装着用バンド
２に１ターンループを装着してあるが、ターン数を増や
したものもある。このような構成になっているので、ア
ンテナ素子８は無線機３のケース（無線回路５、表示部
６、電池等）４と分離し、さらに形状も大きくなるが、
現行ポケットベルの周波数である280MHzに自己共振する
ような大きさではなく、整合回路が必要であった。ま
た、使用時はアンテナ素子８のループ内部に人の手首が
入ることになるため、人体による損失があり利得が劣化
するという欠点があった。さらに、人体により内部の磁
界が変化することから、手首装着時と非装着時で入力イ
ンピーダンスが変化してしまい不整合により利得が劣化
するという欠点があった。
ゆえに、従来の手首装着形無線機器は、無線機３のケ
ース４内部にアンテナ素子７を組み込む場合は、整合回
路が必要であるうえにアンテナ素子７の大きさが十分で
ないために、また、手首装着用バンド２にアンテナ素子
８を装着する場合は、自己共振するほど十分な線長が無
く整合回路が必要であること、及び人体による損失・不
整合があることから、利得が低いという欠点があった。
ース４内部にアンテナ素子７を組み込む場合は、整合回
路が必要であるうえにアンテナ素子７の大きさが十分で
ないために、また、手首装着用バンド２にアンテナ素子
８を装着する場合は、自己共振するほど十分な線長が無
く整合回路が必要であること、及び人体による損失・不
整合があることから、利得が低いという欠点があった。
本発明の目的は、人体装着時および非装着時ともに、
高い利得を有する手首装着形無線装置を提供することに
ある。
高い利得を有する手首装着形無線装置を提供することに
ある。
「課題を解決するための手段」 請求項１記載の手首装着形無線装置は、手首装着用バ
ンドと、該手首装着用バンドに取り付けた無線機とから
なり、該無線機のアンテナ素子は、使用波長に比して十
分細い金属線をヘリカルコイル状に形成して構成され、
手首装着用バンドに、その長さ方向に対してヘリカルコ
イルのループ面を直角に配置させて設けられていること
を特徴とする。
ンドと、該手首装着用バンドに取り付けた無線機とから
なり、該無線機のアンテナ素子は、使用波長に比して十
分細い金属線をヘリカルコイル状に形成して構成され、
手首装着用バンドに、その長さ方向に対してヘリカルコ
イルのループ面を直角に配置させて設けられていること
を特徴とする。
請求項２記載の発明は、請求項１記載の手首装着形無
線装置において、アンテナ素子に電気的集中定数素子を
設けたことを特徴とする。
線装置において、アンテナ素子に電気的集中定数素子を
設けたことを特徴とする。
「作用」 請求項１記載の手首装着形無線装置は、金属線をヘリ
カルコイル状に構成して、十分な線長を確保していると
ともに、そのループ面をバンドの長さ方向に対して直角
としたことにより、手首に装着したときに手首表面に対
してループ面が垂直になり、人体内部に生ずるイメージ
が同相となるものである。
カルコイル状に構成して、十分な線長を確保していると
ともに、そのループ面をバンドの長さ方向に対して直角
としたことにより、手首に装着したときに手首表面に対
してループ面が垂直になり、人体内部に生ずるイメージ
が同相となるものである。
請求項２記載の手首装着形無線装置は、集中定数素子
によりアンテナ素子上の電流分布を変えることができ、
放射パターンを使用目的に応じて変化させることができ
る。
によりアンテナ素子上の電流分布を変えることができ、
放射パターンを使用目的に応じて変化させることができ
る。
「実施例」 以下、本発明の手首装着形無線装置の実施例を第１図
ないし第６図に基づいて説明する。
ないし第６図に基づいて説明する。
（第一の実施例） 本発明の第一の実施例を第１図ないし第４図に示す。
１はバンド周囲に巻いたヘリカルループ形アンテナ素
子、２は手首装着用バンド、３は無線機、４は無線機３
のケース、５は無線回路、６は表示部である。アンテナ
素子１は、手首装着用バンド２周囲に金属線をヘリカル
コイル状に巻き、それをループ状にしたもので、バンド
２周囲に巻くことにより、十分な線長が得られ、自己共
振をする。その共振特性を第２図（ａ）（ｂ）に示す。
これは、ヘリカルループ径が5.4cm、ヘリカルの幅2cm、
厚さ0.2cm、巻数72回のものであり、238MHz（共振点
Ａ）、および352MHz（共振点Ｂ）で共振している。共振
点Ａは帯域幅5.5MHz（VSWR＜３）であり、現行ポケット
ベルの帯域をカバーしている。さらに、共振点Ａにおけ
る放射パターン特性を第３図に示す。OdBdはダイポール
ピークレベルである。最大値で−10dBdの利得があり、
さらに、Ｅφ、Ｅθの両成分を持つので、都市内、室内
などの多重波環境においても適する放射パターンであ
り、大変良好である。このように自己共振するのに十分
な長さを持つので、高い利得を得ることが出来る。
１はバンド周囲に巻いたヘリカルループ形アンテナ素
子、２は手首装着用バンド、３は無線機、４は無線機３
のケース、５は無線回路、６は表示部である。アンテナ
素子１は、手首装着用バンド２周囲に金属線をヘリカル
コイル状に巻き、それをループ状にしたもので、バンド
２周囲に巻くことにより、十分な線長が得られ、自己共
振をする。その共振特性を第２図（ａ）（ｂ）に示す。
これは、ヘリカルループ径が5.4cm、ヘリカルの幅2cm、
厚さ0.2cm、巻数72回のものであり、238MHz（共振点
Ａ）、および352MHz（共振点Ｂ）で共振している。共振
点Ａは帯域幅5.5MHz（VSWR＜３）であり、現行ポケット
ベルの帯域をカバーしている。さらに、共振点Ａにおけ
る放射パターン特性を第３図に示す。OdBdはダイポール
ピークレベルである。最大値で−10dBdの利得があり、
さらに、Ｅφ、Ｅθの両成分を持つので、都市内、室内
などの多重波環境においても適する放射パターンであ
り、大変良好である。このように自己共振するのに十分
な長さを持つので、高い利得を得ることが出来る。
さらに、この無線装置を人体手首に装着した場合の断
面図を第４図に示す。９は人体内部に出来るヘリカルル
ープのイメージ、10は人体手首である。このように、ヘ
リカルループ形アンテナ１はループの連続と考える事が
でき、そのループ面が人体に対して垂直になり、人体内
部に生ずるイメージが同相となることから、利得が上昇
し、さらに特性の変化も少ない（参考文献：“携帯無線
機用ループアンテナの設計”春木他、信学技報Ａ・P74
−29）。
面図を第４図に示す。９は人体内部に出来るヘリカルル
ープのイメージ、10は人体手首である。このように、ヘ
リカルループ形アンテナ１はループの連続と考える事が
でき、そのループ面が人体に対して垂直になり、人体内
部に生ずるイメージが同相となることから、利得が上昇
し、さらに特性の変化も少ない（参考文献：“携帯無線
機用ループアンテナの設計”春木他、信学技報Ａ・P74
−29）。
すなわち、本構成の無線装置におけるアンテナ素子１
は、自由空間で、自己共振をし、整合回路を必要としな
いことから、高い利得が得られ、さらに、人体に対して
垂直なループ面で構成されることから、人体装着時にも
特性の変化がすくなく、さらに高い利得が得られる。
は、自由空間で、自己共振をし、整合回路を必要としな
いことから、高い利得が得られ、さらに、人体に対して
垂直なループ面で構成されることから、人体装着時にも
特性の変化がすくなく、さらに高い利得が得られる。
（第二の実施例） 本発明の第二の実施例を第５図に示す。1'はバンド周
囲に巻いたヘリカルダイポール形アンテナ素子、２は手
首装着用バンド、３は無線機、４は無線機３のケース、
５は無線回路、６は表示部である。この実施例のアンテ
ナ素子1'は、第一の実施例と同様に、手首装着用バンド
２周囲にヘリカル状に巻くものであるが、それをループ
形式にせず、一端を切り離してダイポール形式にしたも
のである。この場合は、第一の実施例に比べ約半分の線
長で自己共振し、さらに人体に対してもヘリカルを構成
しているループが垂直になるので、まったく同じ効果が
生まれる。すなわちこの場合も、自由空間で高い利得が
得られ、人体装着時にも特性の変化がすくなく、さらに
高い利得が得られる。
囲に巻いたヘリカルダイポール形アンテナ素子、２は手
首装着用バンド、３は無線機、４は無線機３のケース、
５は無線回路、６は表示部である。この実施例のアンテ
ナ素子1'は、第一の実施例と同様に、手首装着用バンド
２周囲にヘリカル状に巻くものであるが、それをループ
形式にせず、一端を切り離してダイポール形式にしたも
のである。この場合は、第一の実施例に比べ約半分の線
長で自己共振し、さらに人体に対してもヘリカルを構成
しているループが垂直になるので、まったく同じ効果が
生まれる。すなわちこの場合も、自由空間で高い利得が
得られ、人体装着時にも特性の変化がすくなく、さらに
高い利得が得られる。
（第三の実施例） 本発明の第三の実施例を第６図に示す。１はバンド周
囲に巻いたヘリカルループ形アンテナ素子、２は手首装
着用バンド、３は無線機、４は無線機３のケース、５は
無線回路、６は表示部、11は可変コンデンサである。こ
の実施例のアンテナ素子１は、第一の実施例と同様に、
手首装着用バンド２周囲にヘリカル状に巻くものである
が、ヘリカルループ形アンテナ素子１の一点に整合用の
コンデンサ11をいれるものであり、これにより、ヘリカ
ルループ形アンテナ素子１の線長を任意に選んで共振さ
せようとするものである。これにより、手首装着用バン
ド２に巻いたヘリカルループ形アンテナ１上の電流分布
を変えることが出来るので、放射パターンを使用目的に
応じて変化させることが出来る。さらに、その他の構成
は第一の実施例と同様であるから、効果も同じである。
すなわちこの場合も自由空間で高い利得が得られ、人体
装着時にも特性の変化がすくなく、さらに高い利得が得
られる。
囲に巻いたヘリカルループ形アンテナ素子、２は手首装
着用バンド、３は無線機、４は無線機３のケース、５は
無線回路、６は表示部、11は可変コンデンサである。こ
の実施例のアンテナ素子１は、第一の実施例と同様に、
手首装着用バンド２周囲にヘリカル状に巻くものである
が、ヘリカルループ形アンテナ素子１の一点に整合用の
コンデンサ11をいれるものであり、これにより、ヘリカ
ルループ形アンテナ素子１の線長を任意に選んで共振さ
せようとするものである。これにより、手首装着用バン
ド２に巻いたヘリカルループ形アンテナ１上の電流分布
を変えることが出来るので、放射パターンを使用目的に
応じて変化させることが出来る。さらに、その他の構成
は第一の実施例と同様であるから、効果も同じである。
すなわちこの場合も自由空間で高い利得が得られ、人体
装着時にも特性の変化がすくなく、さらに高い利得が得
られる。
また、可変コンデンサ11はヘリカルループ形アンテナ
１の一点に入れるだけでなく、２箇所以上にいれもよ
く、さらに、鎖線11'で示すように給電点に入れてもよ
い。また、可変コンデンサだけでなくコイル・抵抗等の
集中定数素子をいれる、またはそれらにより回路を構成
したものを入れてもよい。
１の一点に入れるだけでなく、２箇所以上にいれもよ
く、さらに、鎖線11'で示すように給電点に入れてもよ
い。また、可変コンデンサだけでなくコイル・抵抗等の
集中定数素子をいれる、またはそれらにより回路を構成
したものを入れてもよい。
さらに、すべての実施例において、アンテアン素子１
・1'を手首装着用バンド２に巻かず、手首装着用バンド
２内部に設けてもよい。
・1'を手首装着用バンド２に巻かず、手首装着用バンド
２内部に設けてもよい。
「発明の効果」 以上説明したように、本発明の手首装着形無線装置に
よれば次のような効果を奏することができる。
よれば次のような効果を奏することができる。
（ｉ）請求項１記載の無線装置は、自由空間で、自己共
振をし、整合回路を必要としないことから、高い利得が
得られ、さらに、人体に対して垂直なループ面で構成さ
れることから、人体装着時にも特性の変化がすくなく、
さらに高い利得が得られる。
振をし、整合回路を必要としないことから、高い利得が
得られ、さらに、人体に対して垂直なループ面で構成さ
れることから、人体装着時にも特性の変化がすくなく、
さらに高い利得が得られる。
（ii）請求項２記載の無線装置は、高い利得を維持しつ
つ、放射パターンを使用目的に応じて変化させることが
でき、設計の自由度を高めることができる。
つ、放射パターンを使用目的に応じて変化させることが
でき、設計の自由度を高めることができる。
第１図は本発明の手首装着形無線装置の第一の実施例を
示す斜視図、第２図（ａ）（ｂ）は第一の実施例の共振
特性図、第３図は第一の実施例の放射パターン特性図、
第４図は第一の実施例の無線装置を人体手首に装着した
状態を示す断面図、第５図は第二の実施例を示す斜視
図、第６図は第三の実施例を示す斜視図、第７図は手首
装着形無線装置の一従来例を示す斜視図、第８図は他の
従来例を示す斜視図である。 １……ヘリカルループ形アンテナ素子、1'……ヘリカル
ダイポール形アンテナ素子、２……手首装着用バンド、
３……無線機、４……ケース、５……無線回路、６……
表示部、９……人体内部に出来るヘリカルループのイメ
ージ、10……人体手首、11・11'……可変コンデンサ。
示す斜視図、第２図（ａ）（ｂ）は第一の実施例の共振
特性図、第３図は第一の実施例の放射パターン特性図、
第４図は第一の実施例の無線装置を人体手首に装着した
状態を示す断面図、第５図は第二の実施例を示す斜視
図、第６図は第三の実施例を示す斜視図、第７図は手首
装着形無線装置の一従来例を示す斜視図、第８図は他の
従来例を示す斜視図である。 １……ヘリカルループ形アンテナ素子、1'……ヘリカル
ダイポール形アンテナ素子、２……手首装着用バンド、
３……無線機、４……ケース、５……無線回路、６……
表示部、９……人体内部に出来るヘリカルループのイメ
ージ、10……人体手首、11・11'……可変コンデンサ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 村田 嘉利 東京都千代田区内幸町１丁目１番６号 日本電信電話株式会社内 (56)参考文献 特開 昭63−197103（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−252002（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−279603（ＪＰ，Ａ)
Claims (2)
- 【請求項１】手首装着用バンドと、該手首装着用バンド
に取り付けた無線機とからなり、該無線機のアンテナ素
子は、使用波長に比して十分細い金属線をヘリカルコイ
ル状に形成して構成され、手首装着用バンドに、その長
さ方向に対してヘリカルコイルのループ面を直角に配置
させて設けられていることを特徴とする手首装着形無線
装置。 - 【請求項２】請求項１記載の手首装着形無線装置におい
て、アンテナ素子に電気的集中定数素子を設けたことを
特徴とする手首装着形無線装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30146489A JP2824478B2 (ja) | 1989-11-20 | 1989-11-20 | 手首装着形無線装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30146489A JP2824478B2 (ja) | 1989-11-20 | 1989-11-20 | 手首装着形無線装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03162014A JPH03162014A (ja) | 1991-07-12 |
| JP2824478B2 true JP2824478B2 (ja) | 1998-11-11 |
Family
ID=17897216
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30146489A Expired - Fee Related JP2824478B2 (ja) | 1989-11-20 | 1989-11-20 | 手首装着形無線装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2824478B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8073548B2 (en) * | 2004-08-24 | 2011-12-06 | Sensors For Medicine And Science, Inc. | Wristband or other type of band having an adjustable antenna for use with a sensor reader |
-
1989
- 1989-11-20 JP JP30146489A patent/JP2824478B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03162014A (ja) | 1991-07-12 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |