JP3055703B2 - 腕時計形受信機 - Google Patents
腕時計形受信機Info
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
- H01Q1/27—Adaptation for use in or on movable bodies
- H01Q1/273—Adaptation for carrying or wearing by persons or animals
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は主として人体の腕に巻
き付けて携帯使用する腕時計形受信機に関し、特に、そ
のアンテナ構造に係わる。
き付けて携帯使用する腕時計形受信機に関し、特に、そ
のアンテナ構造に係わる。
【０００２】
【従来の技術】従来において小形携帯無線機にホイップ
アンテナを用いたものがある。しかしこの携帯無線機を
人体に接近させて使用すると、ホイップアンテナの利得
が低下するという問題があった。また小形携帯無線機に
ループアンテナを用いたものもある。この場合はこの携
帯無線機を人体に接近させて使用すると、アンテナ利得
が上昇するが、人体から離した自由空間においては、つ
まり非携帯時にはアンテナ利得が減少するという問題が
あった。更に、日本公開特許公報昭６１−１８１２０３
（１９８６年８月１３日公開）には腕時計の本体（ケー
ス）に無線機を内蔵し、そのバンドにアンテナを埋め込
んだものが示されている。このアンテナは、本体より金
属線がバンドの長手方向に沿って延長され、バンドの遊
端部で、一対のバンドを互いに結合させるための複数の
小孔が配列された部分では、その小孔の間を交互に逆向
きに通るようにジグザグに上記金属線が形成されてい
る。この腕時計を人体の腕に巻き付けた時に、一対のバ
ンドの重なり部分における金属線のジグザグされた部分
が互いに結合されて金属線が全体としてループアンテナ
として作用するようにしている。これは腕から外した状
態でアンテナ利得が減少してしまう。
アンテナを用いたものがある。しかしこの携帯無線機を
人体に接近させて使用すると、ホイップアンテナの利得
が低下するという問題があった。また小形携帯無線機に
ループアンテナを用いたものもある。この場合はこの携
帯無線機を人体に接近させて使用すると、アンテナ利得
が上昇するが、人体から離した自由空間においては、つ
まり非携帯時にはアンテナ利得が減少するという問題が
あった。更に、日本公開特許公報昭６１−１８１２０３
（１９８６年８月１３日公開）には腕時計の本体（ケー
ス）に無線機を内蔵し、そのバンドにアンテナを埋め込
んだものが示されている。このアンテナは、本体より金
属線がバンドの長手方向に沿って延長され、バンドの遊
端部で、一対のバンドを互いに結合させるための複数の
小孔が配列された部分では、その小孔の間を交互に逆向
きに通るようにジグザグに上記金属線が形成されてい
る。この腕時計を人体の腕に巻き付けた時に、一対のバ
ンドの重なり部分における金属線のジグザグされた部分
が互いに結合されて金属線が全体としてループアンテナ
として作用するようにしている。これは腕から外した状
態でアンテナ利得が減少してしまう。
【０００３】また携帯無線機においてアンテナを人体に
接触させて感度を向上させることは日本公開実用新案昭
５５−１０４８１０，６０−１９３７７３，５７−１３
２２８６などで知られている。この発明の目的は、腕に
取り付けた状態、腕から外し、自由空間に配した状態で
も十分な感度が得られる腕時計形受信機を提供すること
にある。
接触させて感度を向上させることは日本公開実用新案昭
５５−１０４８１０，６０−１９３７７３，５７−１３
２２８６などで知られている。この発明の目的は、腕に
取り付けた状態、腕から外し、自由空間に配した状態で
も十分な感度が得られる腕時計形受信機を提供すること
にある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】この発明によれば、ケー
スに無線受信機が内蔵され、そのケースの両側に一対の
バンドの各一端が取り付けられ、無線受信機の饋電点に
長さが０．１５λ（λは使用波長）以下のモノポールア
ンテナの一端が接続され、そのモノポールアンテナの他
端はケースから露出されて人体と接触可能な接触部とさ
れている。この接触部は饋電点に一端が接続された導線
の他端自体でもよく、また、この他端に金属板が接続さ
れ、その金属板が人体に接触するようにしてもよい。一
端が饋電点に接続された第１ヘリカルアンテナがバンド
の一方に支持され、その第１ヘリカルアンテナの中心線
はバンドの長手方向に沿っている。また無線受信機の共
通電位点に一端が接続された第２ヘリカルアンテナがバ
ンドの他方に支持され、その第２ヘリカルアンテナはそ
の中心線はバンドの長手方向に沿っており、かつ第１ヘ
リカルアンテナと共に使用波長でほゞ共振状態となるよ
うに第１、第２ヘリカルアンテナの形状が構成されてい
る。更に、第１、第２ヘリカルアンテナは、その螺旋面
積をＡ，ピッチをＰ，使用波長をλとすると、Ｐ＜５０
０Ａ／λ，かつＰ＞１５０Ａ／λに選定されている。
スに無線受信機が内蔵され、そのケースの両側に一対の
バンドの各一端が取り付けられ、無線受信機の饋電点に
長さが０．１５λ（λは使用波長）以下のモノポールア
ンテナの一端が接続され、そのモノポールアンテナの他
端はケースから露出されて人体と接触可能な接触部とさ
れている。この接触部は饋電点に一端が接続された導線
の他端自体でもよく、また、この他端に金属板が接続さ
れ、その金属板が人体に接触するようにしてもよい。一
端が饋電点に接続された第１ヘリカルアンテナがバンド
の一方に支持され、その第１ヘリカルアンテナの中心線
はバンドの長手方向に沿っている。また無線受信機の共
通電位点に一端が接続された第２ヘリカルアンテナがバ
ンドの他方に支持され、その第２ヘリカルアンテナはそ
の中心線はバンドの長手方向に沿っており、かつ第１ヘ
リカルアンテナと共に使用波長でほゞ共振状態となるよ
うに第１、第２ヘリカルアンテナの形状が構成されてい
る。更に、第１、第２ヘリカルアンテナは、その螺旋面
積をＡ，ピッチをＰ，使用波長をλとすると、Ｐ＜５０
０Ａ／λ，かつＰ＞１５０Ａ／λに選定されている。
【０００５】更に、望ましくは第１、第２ヘリカルアン
テナの各螺旋断面をバンドの幅方向に延長した矩形と
し、かつ、この腕時計形受信機のバンドを腕に巻き付け
た時に、第１、第２ヘリカルアンテナと人体との間に
０．０００５λ以上の誘電体の介在層が設けられる。他
の発明によれば、上記発明における第１、第２ヘリカル
アンテナの代わりにバンドの幅方向に往復する第１、第
２ジグザグアンテナが用いられ、かつその第１、第２ジ
グザグアンテナは使用波長で共同してほゞ共振状態とな
るような形状とされ、またその幅をＷ，ピッチをＰ，使
用波長をλとするとＷ＜０．０３λ，Ｐ＜０．８４Ｗに
選定される。
テナの各螺旋断面をバンドの幅方向に延長した矩形と
し、かつ、この腕時計形受信機のバンドを腕に巻き付け
た時に、第１、第２ヘリカルアンテナと人体との間に
０．０００５λ以上の誘電体の介在層が設けられる。他
の発明によれば、上記発明における第１、第２ヘリカル
アンテナの代わりにバンドの幅方向に往復する第１、第
２ジグザグアンテナが用いられ、かつその第１、第２ジ
グザグアンテナは使用波長で共同してほゞ共振状態とな
るような形状とされ、またその幅をＷ，ピッチをＰ，使
用波長をλとするとＷ＜０．０３λ，Ｐ＜０．８４Ｗに
選定される。
【０００６】
【作用】これらの構成によれば、この腕時計形受信機を
腕に取り付けた状態ではモノポールアンテナの入力イン
ピーダンスが第１、第２ヘリカルアンテナ（または第
１、第２ジグザグアンテナ）の入力インピーダンスの半
分以下になり、主としてモノポールアンテナが受信アン
テナとして作用し、かつ、このモノポールアンテナの長
さが０．１５λ以下とされているため、大きな利得が得
られる。一方、この腕時計形受信機が腕から外された場
合は、モノポールアンテナは短かい開放線として作用
し、その入力インピーダンスはほぼ無限大となり、第
１、第２ヘリカルアンテナ（または第１、第２ジグザグ
アンテナ）の入力インピーダンスがモノポールアンテナ
の入力インピーダンスより著しく小さくなり、第１、第
２ヘリカルアンテナ（または第１、第２ジグザグアンテ
ナ）が受信アンテナとして作用し、かつほゞ共振状態に
あるため大きな利得が得られる。従って、この腕時計形
受信機は腕に付けている場合、腕から外している場合の
いずれでも比較的大きな感度が得られ、十分使用するこ
とができる。
腕に取り付けた状態ではモノポールアンテナの入力イン
ピーダンスが第１、第２ヘリカルアンテナ（または第
１、第２ジグザグアンテナ）の入力インピーダンスの半
分以下になり、主としてモノポールアンテナが受信アン
テナとして作用し、かつ、このモノポールアンテナの長
さが０．１５λ以下とされているため、大きな利得が得
られる。一方、この腕時計形受信機が腕から外された場
合は、モノポールアンテナは短かい開放線として作用
し、その入力インピーダンスはほぼ無限大となり、第
１、第２ヘリカルアンテナ（または第１、第２ジグザグ
アンテナ）の入力インピーダンスがモノポールアンテナ
の入力インピーダンスより著しく小さくなり、第１、第
２ヘリカルアンテナ（または第１、第２ジグザグアンテ
ナ）が受信アンテナとして作用し、かつほゞ共振状態に
あるため大きな利得が得られる。従って、この腕時計形
受信機は腕に付けている場合、腕から外している場合の
いずれでも比較的大きな感度が得られ、十分使用するこ
とができる。
【０００７】
【実施例】図１Ａにこの発明の実施例を示す。ケース１
１は一般に角形または丸形のディスク状をしており、ケ
ース１１内に図に示していないが無線受信機が収容され
ると共に時計が収容されている。ケース１１の左右の側
面にそれぞれバンド１２，１３の各端が取り付けられ、
図に示していないがバンド１２，１３に付けた留め具に
よりバンド１２，１３を人体の腕に巻き付けることがで
きるようにされている。ケース１１，バンド１２，１３
はこの例では絶縁材、例えば合成樹脂材で作られてい
る。
１は一般に角形または丸形のディスク状をしており、ケ
ース１１内に図に示していないが無線受信機が収容され
ると共に時計が収容されている。ケース１１の左右の側
面にそれぞれバンド１２，１３の各端が取り付けられ、
図に示していないがバンド１２，１３に付けた留め具に
よりバンド１２，１３を人体の腕に巻き付けることがで
きるようにされている。ケース１１，バンド１２，１３
はこの例では絶縁材、例えば合成樹脂材で作られてい
る。
【０００８】ケース１１に収容された無線受信機の饋電
点１４にモノポールアンテナ１５の一端が接続され、他
端はケース１１の外部に露出され、人体に接触可能な接
触部１６とされている。この例ではケース１１の裏面１
１ａに小さい貫通孔（図示せず）が形成され、その小孔
にモノポールアンテナ１５を構成する導線の他端が挿入
され、その導線の端面が裏面１１ａと面一とされ、その
導線の端面が接触部１６とされた場合である。このモノ
ポールアンテナ１５の長さＬ1はケース１１に内蔵され
た受信機の使用波長λの０．１５倍以下に選定されてい
る。
点１４にモノポールアンテナ１５の一端が接続され、他
端はケース１１の外部に露出され、人体に接触可能な接
触部１６とされている。この例ではケース１１の裏面１
１ａに小さい貫通孔（図示せず）が形成され、その小孔
にモノポールアンテナ１５を構成する導線の他端が挿入
され、その導線の端面が裏面１１ａと面一とされ、その
導線の端面が接触部１６とされた場合である。このモノ
ポールアンテナ１５の長さＬ1はケース１１に内蔵され
た受信機の使用波長λの０．１５倍以下に選定されてい
る。
【０００９】バンド１２，１３にヘリカルアンテナ１
７，１８が埋め込まれている。ヘリカルアンテナ１７，
１８はその中心線がそれぞれバンド１２，１３の長手方
向に沿っており、この例では図１Ｂにヘリカルアンテナ
１７，１８のみを拡大して示すように、導線を矩形の螺
旋状に巻いたものであり、その矩形の長辺がバンド１
２，１３の幅方向とされている。ヘリカルアンテナ１７
のケース１１側の端は饋電点１４に接続され、ヘリカル
アンテナ１８のケース１１側の端はケース１１内の受信
機の共通電位点１９に接続されている。ヘリカルアンテ
ナ１７，１８の各巻き方向は饋電点１４，共通電位点１
９からそれぞれ見た時、互いに逆向きとされている。ヘ
リカルアンテナ１７，１８は饋電点１４および共通電位
点１９間に給電源（受信機であるから実際には負荷）が
接続された時、使用波長λでほゞ共振するように、ヘリ
カルアンテナ１７，１８の形状、つまりピッチＰ，中心
線と垂直な方向から見た時の導線で囲まれた面積（以下
螺旋面積と記す）Ａ、巻き数が選定されている。更にＰ
＜５００Ａ／λ，Ｐ＞１５０Ａ／λを満足するように
Ｐ，Ａが選定されている。
７，１８が埋め込まれている。ヘリカルアンテナ１７，
１８はその中心線がそれぞれバンド１２，１３の長手方
向に沿っており、この例では図１Ｂにヘリカルアンテナ
１７，１８のみを拡大して示すように、導線を矩形の螺
旋状に巻いたものであり、その矩形の長辺がバンド１
２，１３の幅方向とされている。ヘリカルアンテナ１７
のケース１１側の端は饋電点１４に接続され、ヘリカル
アンテナ１８のケース１１側の端はケース１１内の受信
機の共通電位点１９に接続されている。ヘリカルアンテ
ナ１７，１８の各巻き方向は饋電点１４，共通電位点１
９からそれぞれ見た時、互いに逆向きとされている。ヘ
リカルアンテナ１７，１８は饋電点１４および共通電位
点１９間に給電源（受信機であるから実際には負荷）が
接続された時、使用波長λでほゞ共振するように、ヘリ
カルアンテナ１７，１８の形状、つまりピッチＰ，中心
線と垂直な方向から見た時の導線で囲まれた面積（以下
螺旋面積と記す）Ａ、巻き数が選定されている。更にＰ
＜５００Ａ／λ，Ｐ＞１５０Ａ／λを満足するように
Ｐ，Ａが選定されている。
【００１０】以下に上記各選定理由を説明する。このケ
ース１１内の受信機には図２Ａに示すように入力インピ
ーダンスＺ1 のモノポールアンテナ１５と、入力インピ
ーダンスＺ2 のヘリカルアンテナ１７，１８（両者で一
つのヘリカルアンテナとして動作する）とが同一の饋電
点１４及び共通電位点１９間に並列に接続状態にある。
しかし前記選定により、この腕時計形受信機を腕に付け
た状態では、モノポールアンテナ１５の接触部１６が
腕、つまり人体と接触して入力インピーダンスＺ 1 が小
さく、１５０〜３００Ωとなり、一方ヘリカルアンテナ
１７，１８は人体と接近して入力インピーダンスＺ2 が
大きく、６００Ω以上となり、つまりＺ1 ≦２Ｚ2 とな
って、饋電点からみると、ヘリカルアンテナ１７，１８
に流れる電流はモノポールアンテナ１５に流れる電流の
３分の１乃至５分の１程度となり、図２Ｂに示すように
モノポールアンテナ１５が主にアンテナとして作用し、
大きな利得が得られる。
ース１１内の受信機には図２Ａに示すように入力インピ
ーダンスＺ1 のモノポールアンテナ１５と、入力インピ
ーダンスＺ2 のヘリカルアンテナ１７，１８（両者で一
つのヘリカルアンテナとして動作する）とが同一の饋電
点１４及び共通電位点１９間に並列に接続状態にある。
しかし前記選定により、この腕時計形受信機を腕に付け
た状態では、モノポールアンテナ１５の接触部１６が
腕、つまり人体と接触して入力インピーダンスＺ 1 が小
さく、１５０〜３００Ωとなり、一方ヘリカルアンテナ
１７，１８は人体と接近して入力インピーダンスＺ2 が
大きく、６００Ω以上となり、つまりＺ1 ≦２Ｚ2 とな
って、饋電点からみると、ヘリカルアンテナ１７，１８
に流れる電流はモノポールアンテナ１５に流れる電流の
３分の１乃至５分の１程度となり、図２Ｂに示すように
モノポールアンテナ１５が主にアンテナとして作用し、
大きな利得が得られる。
【００１１】一方、この腕時計形受信機を腕から外し、
自由空間に置いた場合は、モノポールアンテナ１５は人
体から離れ、単に短い線だけとなり、入力インピーダン
スＺ 1 はほゞ開放で無限大と考えられ、ヘリカルアンテ
ナ１７，１８は人体から離れるため入力インピーダンス
Ｚ2 が２０〜５０Ωとなり、図２Ｃに示すようにモノポ
ールアンテナ１５1 は切り離され、ヘリカルアンテナ１
７，１８のみがアンテナとして作用しているように動作
し、ほゞ半波長ダイポールアンテナに近い大きな利得が
得られる。
自由空間に置いた場合は、モノポールアンテナ１５は人
体から離れ、単に短い線だけとなり、入力インピーダン
スＺ 1 はほゞ開放で無限大と考えられ、ヘリカルアンテ
ナ１７，１８は人体から離れるため入力インピーダンス
Ｚ2 が２０〜５０Ωとなり、図２Ｃに示すようにモノポ
ールアンテナ１５1 は切り離され、ヘリカルアンテナ１
７，１８のみがアンテナとして作用しているように動作
し、ほゞ半波長ダイポールアンテナに近い大きな利得が
得られる。
【００１２】次に、上記各選定により上記のような利
得、入力インピーダンスの関係が得られることを実験デ
ータにもとづいて説明する。図３Ａに示すように、同軸
ケーブル２１の内導体２２を長さＬ1 だけ突出させてモ
ノポールアンテナとし、この内導体２２の先端に人体の
指先２３を接触させ、長さＬ1 を変化させた時の、この
モノポールアンテナの利得変化の様子を実験により求め
た。その結果を図３Ｂに示す。図３Ｂで横軸は使用波長
λを単位として表した長さＬ1 であり、縦軸は内導体２
２に指先２３を接触させない時のアンテナ利得で基準化
したアンテナ利得Ｇを示す。つまり０dBは指先２３を内
導体２１に接触させない時の利得である。この図３Ｂよ
り長さＬ1が短くなるに従って利得が高くなり、０．１
５λより短くなると、人体に接触させない時よりも利得
が大きくなることが理解される。そこで、この発明では
モノポールアンテナ１５の長さＬ1 を前述したように
０．１５λとしている。
得、入力インピーダンスの関係が得られることを実験デ
ータにもとづいて説明する。図３Ａに示すように、同軸
ケーブル２１の内導体２２を長さＬ1 だけ突出させてモ
ノポールアンテナとし、この内導体２２の先端に人体の
指先２３を接触させ、長さＬ1 を変化させた時の、この
モノポールアンテナの利得変化の様子を実験により求め
た。その結果を図３Ｂに示す。図３Ｂで横軸は使用波長
λを単位として表した長さＬ1 であり、縦軸は内導体２
２に指先２３を接触させない時のアンテナ利得で基準化
したアンテナ利得Ｇを示す。つまり０dBは指先２３を内
導体２１に接触させない時の利得である。この図３Ｂよ
り長さＬ1が短くなるに従って利得が高くなり、０．１
５λより短くなると、人体に接触させない時よりも利得
が大きくなることが理解される。そこで、この発明では
モノポールアンテナ１５の長さＬ1 を前述したように
０．１５λとしている。
【００１３】図４Ａに示すように、図３Ａのモノポール
アンテナで長さＬ1を０．００５λとし、内導体２２の
先端に腕２４を接触させた場合の、このアンテナの入力
インピーダンスを測定した結果、絶対値でほゞ３００Ω
であった。正方形のヘリカルアンテナについて、使用波
長λで共振する時の螺旋面積ＡとピッチＰと、巻数Ｎ
（饋電点の片側）との関係を求めたものを図５Ａに示
す。横軸は螺旋面積Ａ／λ2 ，縦軸はピッチＰ／λ，パ
ラメータは巻数Ｎである。巻数Ｎを一定とすると、螺旋
面積Ａを大きくするに従ってピッチＰを小さくする必要
があり、ピッチＰを一定にすると、螺旋面積Ａを大きく
するに従って巻数Ｎを少なくする必要があり、面積Ａを
一定にすると、ピッチＰを大にするに従って巻数Ｎを少
なくする必要があることがわかる。ヘリカルアンテナ１
７，１８の形状を、図５Ａに示す関係で面積Ａ，ピッチ
Ｐ，巻数Ｎを選定して使用周波数で共振させるようにす
る。
アンテナで長さＬ1を０．００５λとし、内導体２２の
先端に腕２４を接触させた場合の、このアンテナの入力
インピーダンスを測定した結果、絶対値でほゞ３００Ω
であった。正方形のヘリカルアンテナについて、使用波
長λで共振する時の螺旋面積ＡとピッチＰと、巻数Ｎ
（饋電点の片側）との関係を求めたものを図５Ａに示
す。横軸は螺旋面積Ａ／λ2 ，縦軸はピッチＰ／λ，パ
ラメータは巻数Ｎである。巻数Ｎを一定とすると、螺旋
面積Ａを大きくするに従ってピッチＰを小さくする必要
があり、ピッチＰを一定にすると、螺旋面積Ａを大きく
するに従って巻数Ｎを少なくする必要があり、面積Ａを
一定にすると、ピッチＰを大にするに従って巻数Ｎを少
なくする必要があることがわかる。ヘリカルアンテナ１
７，１８の形状を、図５Ａに示す関係で面積Ａ，ピッチ
Ｐ，巻数Ｎを選定して使用周波数で共振させるようにす
る。
【００１４】図５Ｂに共振状態における正方形ヘリカル
アンテナの入力インピーダンスを示す。横軸は螺旋面積
Ａ／λ2 ，縦軸はピッチＰ／λであり、内部に記入して
ある数値が入力インピーダンスである。例えば数値１
４．４はＡ／λ2 が約４０×１０-6，Ｐ／λが４×１０
-3の時の入力インピーダンスである。直線２５は実験式
Ｐ／λ＝１５０Ａ／λ2 となる線を示す。この直線２５
より上側、つまりＰ＞１５０Ａ／λを満たす斜線を施し
た領域が、入力インピーダンスが２０Ω以上となり、Ａ
＝０の極限では、このアンテナはダイポールアンテナと
なり、入力インピーダンスは約８０Ωとなる。入力イン
ピーダンスが２０〜１００Ωの場合は、そのアンテナを
標準入力インピーダンス（一般に５０Ω）の無線機に整
合回路を介することなく、直接接続してもＶＳＷＲが２
以下となり、共振時のヘリカルアンテナの利得は半波長
ダイポールアンテナの利得に近く、ほゞ−２〜−５dBd
（dBd は半波長ダイポールの利得を０とした単位）と大
きなものとなる。これらの関係からこの発明では、Ｐ＞
１５０Ａ／λとしている。
アンテナの入力インピーダンスを示す。横軸は螺旋面積
Ａ／λ2 ，縦軸はピッチＰ／λであり、内部に記入して
ある数値が入力インピーダンスである。例えば数値１
４．４はＡ／λ2 が約４０×１０-6，Ｐ／λが４×１０
-3の時の入力インピーダンスである。直線２５は実験式
Ｐ／λ＝１５０Ａ／λ2 となる線を示す。この直線２５
より上側、つまりＰ＞１５０Ａ／λを満たす斜線を施し
た領域が、入力インピーダンスが２０Ω以上となり、Ａ
＝０の極限では、このアンテナはダイポールアンテナと
なり、入力インピーダンスは約８０Ωとなる。入力イン
ピーダンスが２０〜１００Ωの場合は、そのアンテナを
標準入力インピーダンス（一般に５０Ω）の無線機に整
合回路を介することなく、直接接続してもＶＳＷＲが２
以下となり、共振時のヘリカルアンテナの利得は半波長
ダイポールアンテナの利得に近く、ほゞ−２〜−５dBd
（dBd は半波長ダイポールの利得を０とした単位）と大
きなものとなる。これらの関係からこの発明では、Ｐ＞
１５０Ａ／λとしている。
【００１５】図５Ｃに、正方形ヘリカルアンテナを人体
にほゞ接触する位置に近接した場合の入力インピーダン
スの絶対値の最大値と螺旋面積Ａと、ピッチＰとの関係
を示す。直線２６は実験式Ｐ／λ＝５００Ａ／λ2 を満
たす線であり、この直線２６より下側、つまりＰ＜５０
０Ａ／λを満たす斜線を施した領域では入力インピーダ
ンスは約６００Ω以上となり、モノポールアンテナ１５
を接触させた時に、モノポールアンテナ１５がヘリカル
アンテナ１７，１８より主として動作することになる。
つまり、このためにこの発明ではＰ＜５００Ａ／λとし
ている。
にほゞ接触する位置に近接した場合の入力インピーダン
スの絶対値の最大値と螺旋面積Ａと、ピッチＰとの関係
を示す。直線２６は実験式Ｐ／λ＝５００Ａ／λ2 を満
たす線であり、この直線２６より下側、つまりＰ＜５０
０Ａ／λを満たす斜線を施した領域では入力インピーダ
ンスは約６００Ω以上となり、モノポールアンテナ１５
を接触させた時に、モノポールアンテナ１５がヘリカル
アンテナ１７，１８より主として動作することになる。
つまり、このためにこの発明ではＰ＜５００Ａ／λとし
ている。
【００１６】次に以上の関係は、ヘリカルアンテナの螺
旋面積Ａを決定する領域の形状を正方形ではなく、矩形
とし、つまり偏平状ヘリカルアンテナにしても同様であ
ることを説明する。ヘリカルアンテナを人体から離し、
自由空間に配した時の入力インピーダンスを、螺旋面積
Ａと、螺旋面積Ａを決定する領域の長辺の長さａを短辺
ｂの長さで割ったアスペクト比δ＝ａ／ｂ（正方形δ＝
１）との変化に対して測定した結果を、ピッチＰ＝４λ
×１０-3，Ｐ＝８λ×１０-3について図６Ａ，Ｂに示
す。図６Ａにおいて螺旋面積がＡ／λ2 ＝１０×１０-6
で入力インピーダンスはアスペクト比にかかわらず、ほ
ゞ３１Ωであり、Ａ／λ2 が約４０×１０ -6ではアスペ
クト比が変化しても入力インピーダンスはほゞ１４Ωで
あり変化しない。図６Ｂからも同様にアスペクト比を変
化させても入力インピーダンスはほとんど変化しないと
言える。図６Ｃ，Ｄに、ヘリカルアンテナを人体に接触
する位に近接した場合の入力インピーダンスの絶対値の
最大値の螺旋面積Ａと、アスペクト比との関係をＰ＝４
λ×１０-3，Ｐ＝８λ×１０-3についてそれぞれ示す。
この場合はアスペクト比を大にすると、入力インピーダ
ンスの絶対値がいずれも大きくなる傾向にあり、かつい
ずれも６００Ω以上であることが理解される。
旋面積Ａを決定する領域の形状を正方形ではなく、矩形
とし、つまり偏平状ヘリカルアンテナにしても同様であ
ることを説明する。ヘリカルアンテナを人体から離し、
自由空間に配した時の入力インピーダンスを、螺旋面積
Ａと、螺旋面積Ａを決定する領域の長辺の長さａを短辺
ｂの長さで割ったアスペクト比δ＝ａ／ｂ（正方形δ＝
１）との変化に対して測定した結果を、ピッチＰ＝４λ
×１０-3，Ｐ＝８λ×１０-3について図６Ａ，Ｂに示
す。図６Ａにおいて螺旋面積がＡ／λ2 ＝１０×１０-6
で入力インピーダンスはアスペクト比にかかわらず、ほ
ゞ３１Ωであり、Ａ／λ2 が約４０×１０ -6ではアスペ
クト比が変化しても入力インピーダンスはほゞ１４Ωで
あり変化しない。図６Ｂからも同様にアスペクト比を変
化させても入力インピーダンスはほとんど変化しないと
言える。図６Ｃ，Ｄに、ヘリカルアンテナを人体に接触
する位に近接した場合の入力インピーダンスの絶対値の
最大値の螺旋面積Ａと、アスペクト比との関係をＰ＝４
λ×１０-3，Ｐ＝８λ×１０-3についてそれぞれ示す。
この場合はアスペクト比を大にすると、入力インピーダ
ンスの絶対値がいずれも大きくなる傾向にあり、かつい
ずれも６００Ω以上であることが理解される。
【0017】この図６からヘリカルアンテナ１７，１８とし
ては、方形ヘリカルアンテナでも矩形ヘリカルアンテナ
でも、円形あるいは楕円形ヘリカルアンテナでもよいこ
とが理解される。図７に入力インピーダンスの絶対値が
６００Ω以上になる時のヘリカルアンテナと人体との距
離Ｌ2 を示し、同図ＡはＰ＝４λ×１０-3，同図ＢはＰ
＝８λ×１０-3の場合である。同図Ａにおいてアスペク
ト比δが５．５以下では螺旋面積Ａにかゝわらず、距離
Ｌ2 を０〜０．００３λの範囲にすればよく、アスペク
ト比δが５．５〜１１ではＬ2 を０．００１λ〜０．０
０５λにすればよく、δ＝１１以上ではＬ2 を０．００
２λ〜０．００５λにすればよい。黒丸は測定点であ
る。同図Ｂではアスペクト比δが５．５以上でＬ2 を
０．０００５λ〜０．００４λとすればよい。これらよ
りアスペクト比δを５．５以上とする時は、例えば図１
においてバンド１２，１３の腕と接触する側の面とヘリ
カルアンテナ１７，１８との間に距離Ｌ2 が存在し、こ
れが０．０００５λ以上になるようにするなど、この腕
時計形受信機を腕に取り付けた時に、人体とヘリカルア
ンテナ１７，１８との間に厚さが０．０００５λ以上
の、好ましくは図７に示す条件で決まる厚さの誘電体の
介在層２７（図１ではバンド１２，１３の一部が介在層
２７を兼ねている）が介在されるようにする。
ては、方形ヘリカルアンテナでも矩形ヘリカルアンテナ
でも、円形あるいは楕円形ヘリカルアンテナでもよいこ
とが理解される。図７に入力インピーダンスの絶対値が
６００Ω以上になる時のヘリカルアンテナと人体との距
離Ｌ2 を示し、同図ＡはＰ＝４λ×１０-3，同図ＢはＰ
＝８λ×１０-3の場合である。同図Ａにおいてアスペク
ト比δが５．５以下では螺旋面積Ａにかゝわらず、距離
Ｌ2 を０〜０．００３λの範囲にすればよく、アスペク
ト比δが５．５〜１１ではＬ2 を０．００１λ〜０．０
０５λにすればよく、δ＝１１以上ではＬ2 を０．００
２λ〜０．００５λにすればよい。黒丸は測定点であ
る。同図Ｂではアスペクト比δが５．５以上でＬ2 を
０．０００５λ〜０．００４λとすればよい。これらよ
りアスペクト比δを５．５以上とする時は、例えば図１
においてバンド１２，１３の腕と接触する側の面とヘリ
カルアンテナ１７，１８との間に距離Ｌ2 が存在し、こ
れが０．０００５λ以上になるようにするなど、この腕
時計形受信機を腕に取り付けた時に、人体とヘリカルア
ンテナ１７，１８との間に厚さが０．０００５λ以上
の、好ましくは図７に示す条件で決まる厚さの誘電体の
介在層２７（図１ではバンド１２，１３の一部が介在層
２７を兼ねている）が介在されるようにする。
【００１８】図８Ａに図１と対応する部分に同一符号を
付けて示すように、ケース１１の裏面に導体板２８が埋
め込まれ、または張り付けられ、その導体板２８にモノ
ポールアンテナ１５の一端を接続し、この導体板２８が
人体と接触する接触部１６を構成するようにしてもよ
い。このようにするとモノポールアンテナ１５の利得を
向上させることができる。
付けて示すように、ケース１１の裏面に導体板２８が埋
め込まれ、または張り付けられ、その導体板２８にモノ
ポールアンテナ１５の一端を接続し、この導体板２８が
人体と接触する接触部１６を構成するようにしてもよ
い。このようにするとモノポールアンテナ１５の利得を
向上させることができる。
【００１９】図９Ａに示すように、図３Ａに示したモノ
ポールアンテナの内導体２２（長さＬ1 ＝０．００５
λ）の先端にこれと垂直に正方形金属板２９をその中心
にて接続し、この金属板２９に人体の腕２４を接触さ
せ、この状態における金属板２９の面積Ｓとアンテナの
利得Ｇとの関係を図９Ｂに示す。この図から金属板２９
の面積Ｓが大きくなるに従って急に利得Ｇが大きくな
り、徐々に利得の上昇が飽和してゆくことがわかる。図
４Ｂ，Ｃに示すように、金属板２９を０．０１λ×０．
０２λ，０．０２λ×０．０２５λの各矩形とした場合
の入力インピーダンスはそれぞれ約１５０Ω，約２００
Ωとなり、金属板２９を使用しない場合の約３００Ωよ
り小さくなる。これらから図８Ａに示したように、導体
板２８を設けるとモノポールアンテナ１５の利得が向上
し、かつヘリカルアンテナとの併用が可能であることが
理解される。なお、ケース１１として裏面１１ａ側の金
属の裏蓋とし、この裏蓋にモノポールアンテナ１５の一
端を接続して、この裏蓋を接触部１６としてもよい。モ
ノポールアンテナ１５は導体板２８の中心に限らず、ど
の位置に接続してもよい。
ポールアンテナの内導体２２（長さＬ1 ＝０．００５
λ）の先端にこれと垂直に正方形金属板２９をその中心
にて接続し、この金属板２９に人体の腕２４を接触さ
せ、この状態における金属板２９の面積Ｓとアンテナの
利得Ｇとの関係を図９Ｂに示す。この図から金属板２９
の面積Ｓが大きくなるに従って急に利得Ｇが大きくな
り、徐々に利得の上昇が飽和してゆくことがわかる。図
４Ｂ，Ｃに示すように、金属板２９を０．０１λ×０．
０２λ，０．０２λ×０．０２５λの各矩形とした場合
の入力インピーダンスはそれぞれ約１５０Ω，約２００
Ωとなり、金属板２９を使用しない場合の約３００Ωよ
り小さくなる。これらから図８Ａに示したように、導体
板２８を設けるとモノポールアンテナ１５の利得が向上
し、かつヘリカルアンテナとの併用が可能であることが
理解される。なお、ケース１１として裏面１１ａ側の金
属の裏蓋とし、この裏蓋にモノポールアンテナ１５の一
端を接続して、この裏蓋を接触部１６としてもよい。モ
ノポールアンテナ１５は導体板２８の中心に限らず、ど
の位置に接続してもよい。
【００２０】図８Ｂ，Ｃにこの発明の他の実施例を示
し、図１と対応する部分には同一符号を付けてある。こ
の実施例ではヘリカルアンテナ１７，１８の代わりに、
ジグザグアンテナ３１，３２が用いられる。つまりジグ
ザグアンテナ３１はバンド１２内でその幅方向に往復し
ながらバンド１２の一端から他端へ延長され、そのケー
ス１１側の端は饋電点１４に接続されている。ジグザグ
アンテナ３２も同様に構成され、そのケース１１側の端
は共通電位点１９に接続されている。ジクザグアンテナ
３１，３２の折り返し形状はＵ字形、三角状、メアンダ
ー状にするのが望ましい。
し、図１と対応する部分には同一符号を付けてある。こ
の実施例ではヘリカルアンテナ１７，１８の代わりに、
ジグザグアンテナ３１，３２が用いられる。つまりジグ
ザグアンテナ３１はバンド１２内でその幅方向に往復し
ながらバンド１２の一端から他端へ延長され、そのケー
ス１１側の端は饋電点１４に接続されている。ジグザグ
アンテナ３２も同様に構成され、そのケース１１側の端
は共通電位点１９に接続されている。ジクザグアンテナ
３１，３２の折り返し形状はＵ字形、三角状、メアンダ
ー状にするのが望ましい。
【００２１】ジグザグアンテナ３１，３２は人体から離
された自由空間において、饋電点１４および共通電位点
１９から見て使用波長λでほゞ共振する一つのアンテナ
として作用するようにその形状が選定される。例えば、
線幅が０．００１λの帯状銅線で、Ｕ字状に折り返し、
かつアンテナ幅Ｗを各部一様とした一対のジグザグアン
テナの内端間に給電源を接続した場合、アンテナ幅Ｗと
ピッチＰと片側のジグザグアンテナの折り返し数Ｍとが
図１０Ａに示す関係の時に使用波長λに対し、その一対
のジグザグアンテナが共振した一つのアンテナとして作
用する。図１０Ａの曲線は折り返し数Ｍをパラメータと
した時に共振するためのＡとＰとの関係を示す。図８Ｂ
の実施例ではジグザグアンテナ３１，３２の各アンテナ
幅Ｌ3 を徐々に変化させているが、図１０Ａに示す関係
と同様な関係があり、ジグザグアンテナ３１，３２は使
用波長λに対し、アンテナ幅Ｗと、ピッチＰと折り返し
数Ｍとを選定して、ほゞ共振状態になるようにされる。
された自由空間において、饋電点１４および共通電位点
１９から見て使用波長λでほゞ共振する一つのアンテナ
として作用するようにその形状が選定される。例えば、
線幅が０．００１λの帯状銅線で、Ｕ字状に折り返し、
かつアンテナ幅Ｗを各部一様とした一対のジグザグアン
テナの内端間に給電源を接続した場合、アンテナ幅Ｗと
ピッチＰと片側のジグザグアンテナの折り返し数Ｍとが
図１０Ａに示す関係の時に使用波長λに対し、その一対
のジグザグアンテナが共振した一つのアンテナとして作
用する。図１０Ａの曲線は折り返し数Ｍをパラメータと
した時に共振するためのＡとＰとの関係を示す。図８Ｂ
の実施例ではジグザグアンテナ３１，３２の各アンテナ
幅Ｌ3 を徐々に変化させているが、図１０Ａに示す関係
と同様な関係があり、ジグザグアンテナ３１，３２は使
用波長λに対し、アンテナ幅Ｗと、ピッチＰと折り返し
数Ｍとを選定して、ほゞ共振状態になるようにされる。
【００２２】更に、ジグザグアンテナ３１，３２はＬ3
＜０．００３λとして、自由空間での共振時の入力イン
ピーダンス２０Ω以上となり、標準の入力インピーダン
スの受信機に直接接続できるようにされる。つまり、図
１０Ａの実験に用いたジグザグアンテナの入力インピー
ダンスを各種のアンテナ幅ＷとピッチＰとについて測定
した結果を図１０Ｂに示す。線３３はＷ＝０．０３λの
線であり、この線３３よりアンテナ幅Ｗが大きいと入力
インピーダンスが２０Ω以下となり、このアンテナを受
信機に直接接続することができない。入力インピーダン
スはピッチＰには関係しない。Ｗ＜０．０３λの斜線を
施した領域でＷとＰとが選定される。
＜０．００３λとして、自由空間での共振時の入力イン
ピーダンス２０Ω以上となり、標準の入力インピーダン
スの受信機に直接接続できるようにされる。つまり、図
１０Ａの実験に用いたジグザグアンテナの入力インピー
ダンスを各種のアンテナ幅ＷとピッチＰとについて測定
した結果を図１０Ｂに示す。線３３はＷ＝０．０３λの
線であり、この線３３よりアンテナ幅Ｗが大きいと入力
インピーダンスが２０Ω以下となり、このアンテナを受
信機に直接接続することができない。入力インピーダン
スはピッチＰには関係しない。Ｗ＜０．０３λの斜線を
施した領域でＷとＰとが選定される。
【００２３】また、腕時計形受信機を腕に付けた時に、
ジグザグアンテナ３１，３２の入力インピーダンスが６
００Ω以上になり、モノポールアンテナ１５が主にアン
テナとして作用するようにするため、Ｐ＜０．８４Ｗと
する。図１０Ａの実験に用いたジグザグアンテナを人体
にほゞ接触する位に近接させ、その時の入力インピーダ
ンスの絶対値の最大値を各種のアンテナ幅ＷとピッチＰ
とについて測定した結果を図１０Ｃに示す。直線３４は
実験式Ｐ＝０．８４Ｗを示し、この直線３４より上側は
入力インピーダンスが６００Ω以下となるから、直線３
４の下側のＰ＜０．８４Ｗを満たす斜線を施した領域内
でアンテナ幅ＷとピッチＰとを選定する。この場合、人
体とジグザグアンテナ３１，３２との距離が０．００１
λ以内でピッチＰ，アンテナ幅Ｗが前記関係を満たす範
囲内で入力インピーダンスは６００Ω以上になる。
ジグザグアンテナ３１，３２の入力インピーダンスが６
００Ω以上になり、モノポールアンテナ１５が主にアン
テナとして作用するようにするため、Ｐ＜０．８４Ｗと
する。図１０Ａの実験に用いたジグザグアンテナを人体
にほゞ接触する位に近接させ、その時の入力インピーダ
ンスの絶対値の最大値を各種のアンテナ幅ＷとピッチＰ
とについて測定した結果を図１０Ｃに示す。直線３４は
実験式Ｐ＝０．８４Ｗを示し、この直線３４より上側は
入力インピーダンスが６００Ω以下となるから、直線３
４の下側のＰ＜０．８４Ｗを満たす斜線を施した領域内
でアンテナ幅ＷとピッチＰとを選定する。この場合、人
体とジグザグアンテナ３１，３２との距離が０．００１
λ以内でピッチＰ，アンテナ幅Ｗが前記関係を満たす範
囲内で入力インピーダンスは６００Ω以上になる。
【００２４】この図８Ｂに示した実施例によれば、図１
の実施例と同様に腕に付けた状態ではモノポールアンテ
ナ１５が主として作用して高い利得が得られ、腕から離
した状態ではジグザグアンテナ３１，３２がアンテナと
して作用して高い利得が得られることは容易に理解され
よう。図８Ｂに示した実施例においてもモノポールアン
テナ１５の接触部１６を導体板で構成してもよい。また
図１、図８Ｂに示したいずれの実施例においても、ヘリ
カルアンテナ１７，１８，ジグザグアンテナ３１，３２
をバンド１２，１３内に埋め込むことなく、バンド１
２，１３の一面と接してまたは、バンド１２，１３の外
面に設けて支持させてもよく、ヘリカルアンテナ１７，
１８はバンド１２，１３の外周に巻き付けてもよい。こ
れらの場合は外部に現れたヘリカルアンテナ１７，１
８，ジグザグアンテナ３１，３２に絶縁膜をコーティン
グするか、これらヘリカルアンテナ１７，１８，ジグザ
グアンテナ３１，３２を絶縁膜がコーティングされた導
線にて形成する。
の実施例と同様に腕に付けた状態ではモノポールアンテ
ナ１５が主として作用して高い利得が得られ、腕から離
した状態ではジグザグアンテナ３１，３２がアンテナと
して作用して高い利得が得られることは容易に理解され
よう。図８Ｂに示した実施例においてもモノポールアン
テナ１５の接触部１６を導体板で構成してもよい。また
図１、図８Ｂに示したいずれの実施例においても、ヘリ
カルアンテナ１７，１８，ジグザグアンテナ３１，３２
をバンド１２，１３内に埋め込むことなく、バンド１
２，１３の一面と接してまたは、バンド１２，１３の外
面に設けて支持させてもよく、ヘリカルアンテナ１７，
１８はバンド１２，１３の外周に巻き付けてもよい。こ
れらの場合は外部に現れたヘリカルアンテナ１７，１
８，ジグザグアンテナ３１，３２に絶縁膜をコーティン
グするか、これらヘリカルアンテナ１７，１８，ジグザ
グアンテナ３１，３２を絶縁膜がコーティングされた導
線にて形成する。
【００２５】
【発明の効果】以上述べたように、この発明の腕時計形
受信機によれば、これを腕に取り付けた状態ではヘリカ
ルアンテナ１７，１８またはジグザグアンテナ３１，３
２のインピーダンスが高くなり、モノポールアンテナ１
５が人体と接触し、このモノポールアンテナ１５のみが
主としてアンテナとして作用し、高い利得が得られ、腕
から外した状態では、モノポールアンテナ１５の入力イ
ンピーダンスはほゞ無限大で、ヘリカルアンテナ１７，
１８またはジグザグアンテナ３１，３２が共振状態とな
り、入力インピーダンスが２０Ω程度となって整合回路
なしで受信機と結合でき、かつ高い利得が得られ、腕に
付けていても、外していても良好に動作する受信機が得
られる。
受信機によれば、これを腕に取り付けた状態ではヘリカ
ルアンテナ１７，１８またはジグザグアンテナ３１，３
２のインピーダンスが高くなり、モノポールアンテナ１
５が人体と接触し、このモノポールアンテナ１５のみが
主としてアンテナとして作用し、高い利得が得られ、腕
から外した状態では、モノポールアンテナ１５の入力イ
ンピーダンスはほゞ無限大で、ヘリカルアンテナ１７，
１８またはジグザグアンテナ３１，３２が共振状態とな
り、入力インピーダンスが２０Ω程度となって整合回路
なしで受信機と結合でき、かつ高い利得が得られ、腕に
付けていても、外していても良好に動作する受信機が得
られる。
【００２６】図１に示した実施例で、例えばヘリカルア
ンテナ１７，１８の長さを０．１６λ，螺旋面積を構成
する矩形の長辺を０．０２λ，短辺を０．００２λ，巻
数Ｎを各２４回とした場合、螺旋面積が３４×１０-6／
λ2 、ピッチが６．３×１０ -3／λとなり、前記条件を
満たし、腕から外した状態で共振し、腕に付けた状態で
インピーダンスは６００Ω以上になり、モノポールアン
テナ１５の長さＬ1 を０．００５λとした時、腕に装着
した時の利得が−１５dBd,腕から外した時の利得が−５
dBd となり、いずれも高い利得が得られた。
ンテナ１７，１８の長さを０．１６λ，螺旋面積を構成
する矩形の長辺を０．０２λ，短辺を０．００２λ，巻
数Ｎを各２４回とした場合、螺旋面積が３４×１０-6／
λ2 、ピッチが６．３×１０ -3／λとなり、前記条件を
満たし、腕から外した状態で共振し、腕に付けた状態で
インピーダンスは６００Ω以上になり、モノポールアン
テナ１５の長さＬ1 を０．００５λとした時、腕に装着
した時の利得が−１５dBd,腕から外した時の利得が−５
dBd となり、いずれも高い利得が得られた。
【００２７】また、図８Ｂに示した実施例において、ジ
グザグアンテナ３１，３２として線幅５×１０-4λの帯
状導線をジグザグに折り曲げ、ピッチＰを０．００１５
λ，アンテナ幅Ｗをケース１１側で０．０３λ，ベルト
の遊端側で０．０１７λとし、折り返し回数Ｍをそれぞ
れ２１．５回とし、饋電点１４，共通電位点１９からの
各距離を０．０２４λとし、モノポールアンテナ１５の
長さＬ1 を０．００５λとして腕に装着した時の利得が
−１５dBd ，腕から外した時の利得が−５dBd が得られ
た。
グザグアンテナ３１，３２として線幅５×１０-4λの帯
状導線をジグザグに折り曲げ、ピッチＰを０．００１５
λ，アンテナ幅Ｗをケース１１側で０．０３λ，ベルト
の遊端側で０．０１７λとし、折り返し回数Ｍをそれぞ
れ２１．５回とし、饋電点１４，共通電位点１９からの
各距離を０．０２４λとし、モノポールアンテナ１５の
長さＬ1 を０．００５λとして腕に装着した時の利得が
−１５dBd ，腕から外した時の利得が−５dBd が得られ
た。
【図１】Ａはヘリカルアンテナを用いるこの発明の実施
例を示す正面図、ＢはＡ中のヘリカルアンテナ１７，１
８の拡大斜視図である。
例を示す正面図、ＢはＡ中のヘリカルアンテナ１７，１
８の拡大斜視図である。
【図２】Ａは図１Ａのアンテナ部分の等価回路図、Ｂは
図１Ａの受信機を腕に装着した時のアンテナ部分の等価
回路図、Ｃは図１Ａの受信機を自由空間に配した時のア
ンテナ部分の等価回路図である。
図１Ａの受信機を腕に装着した時のアンテナ部分の等価
回路図、Ｃは図１Ａの受信機を自由空間に配した時のア
ンテナ部分の等価回路図である。
【図３】Ａは同軸形モノポールアンテナの先端に指先を
接触させた状態を示す斜視図、ＢはＡのアンテナ長Ｌ1
と利得との関係の実験値を示すグラフである。
接触させた状態を示す斜視図、ＢはＡのアンテナ長Ｌ1
と利得との関係の実験値を示すグラフである。
【図４】Ａは図３Ａのアンテナの先端に腕を接触させた
状態を示す図、Ｂ及びＣはそれぞれ図３Ａのアンテナの
先端に金属板を付け、その金属板に腕を接触させた図で
ある。
状態を示す図、Ｂ及びＣはそれぞれ図３Ａのアンテナの
先端に金属板を付け、その金属板に腕を接触させた図で
ある。
【図５】Ａは正方形ヘリカルアンテナの共振状態におけ
る巻数Ｎをパラメータとした螺旋面積ＡとピッチＰとの
関係を示すグラフ、Ｂは各種螺旋面積Ａ，各種ピッチＰ
の正方形ヘリカルアンテナの入力インピーダンスを示す
図、Ｃは正方形ヘリカルアンテナを人体に近接させた状
態での各種螺旋面積Ａ，各種ピッチＰにおける入力イン
ピーダンスを示す図である。
る巻数Ｎをパラメータとした螺旋面積ＡとピッチＰとの
関係を示すグラフ、Ｂは各種螺旋面積Ａ，各種ピッチＰ
の正方形ヘリカルアンテナの入力インピーダンスを示す
図、Ｃは正方形ヘリカルアンテナを人体に近接させた状
態での各種螺旋面積Ａ，各種ピッチＰにおける入力イン
ピーダンスを示す図である。
【図６】ＡはピッチＰが４λ×１０-3のヘリカルアンテ
ナの各種アスペクト比δ（螺旋面積Ａを規定する方形の
長辺を短辺で割った値）、各種螺旋面積Ａにおける入力
インピーダンスを示す図、ＢはピッチＰが８λ×１０-3
のヘリカルアンテナの各種アスペクト比δと、各種螺旋
面積Ａにおける入力インピーダンスを示す図、Ｃはピッ
チＰが４λ×１０-3のヘリカルアンテナを人体に近接し
た状態における各種アスペクト比δと各種螺旋面積Ａと
における入力インピーダンスを示す図、ＤはピッチＰが
８λ×１０-3のヘリカルアンテナを人体に近接した状態
で各種アスペクト比δと、各種螺旋面積Ａとにおける入
力インピーダンスを示す図である。
ナの各種アスペクト比δ（螺旋面積Ａを規定する方形の
長辺を短辺で割った値）、各種螺旋面積Ａにおける入力
インピーダンスを示す図、ＢはピッチＰが８λ×１０-3
のヘリカルアンテナの各種アスペクト比δと、各種螺旋
面積Ａにおける入力インピーダンスを示す図、Ｃはピッ
チＰが４λ×１０-3のヘリカルアンテナを人体に近接し
た状態における各種アスペクト比δと各種螺旋面積Ａと
における入力インピーダンスを示す図、ＤはピッチＰが
８λ×１０-3のヘリカルアンテナを人体に近接した状態
で各種アスペクト比δと、各種螺旋面積Ａとにおける入
力インピーダンスを示す図である。
【図７】ＡはピッチＰが４λ×１０-3のヘリカルアンテ
ナが人体に近接した状態で各種アスペクト比δと螺旋面
積Ａとにおける入力インピーダンスが６００Ω以上とな
るに必要とするヘリカルアンテナと人体との距離を示す
図、ＢはピッチＰが８λ×１０-3のヘリカルアンテナが
人体に近接した状態で各種アスペクト比δと螺旋面積Ａ
とにおける入力インピーダンスが６００Ω以上となるに
必要とするヘリカルアンテナと人体との距離を示す図で
ある。
ナが人体に近接した状態で各種アスペクト比δと螺旋面
積Ａとにおける入力インピーダンスが６００Ω以上とな
るに必要とするヘリカルアンテナと人体との距離を示す
図、ＢはピッチＰが８λ×１０-3のヘリカルアンテナが
人体に近接した状態で各種アスペクト比δと螺旋面積Ａ
とにおける入力インピーダンスが６００Ω以上となるに
必要とするヘリカルアンテナと人体との距離を示す図で
ある。
【図８】Ａは図１Ａの変形例を示す正面図、Ｂはジグザ
グアンテナを用いたこの発明の実施例を示す平面図、Ｃ
はＢの正面図である。
グアンテナを用いたこの発明の実施例を示す平面図、Ｃ
はＢの正面図である。
【図９】Ａは同軸モノポールアンテナの先端に金属板２
９を取り付け、その金属板に腕を接触させた斜視図、Ｂ
は金属板２９の面積に対する図９Ａの利得変化を示す図
である。
９を取り付け、その金属板に腕を接触させた斜視図、Ｂ
は金属板２９の面積に対する図９Ａの利得変化を示す図
である。
【図１０】Ａはジグザグアンテナの共振状態における折
り返し数Ｍをパラメータとしたアンテナ幅Ｗと、ピッチ
Ｐとの関係を示す図、Ｂは各種アンテナ幅Ｗ、各種ピッ
チＰのジグザグアンテナの入力インピーダンスを示す
図、Ｃはジグザグアンテナを人体に近接させた状態での
各種アンテナＷ、各種ピッチＰにおける入力インピーダ
ンスを示す図である。
り返し数Ｍをパラメータとしたアンテナ幅Ｗと、ピッチ
Ｐとの関係を示す図、Ｂは各種アンテナ幅Ｗ、各種ピッ
チＰのジグザグアンテナの入力インピーダンスを示す
図、Ｃはジグザグアンテナを人体に近接させた状態での
各種アンテナＷ、各種ピッチＰにおける入力インピーダ
ンスを示す図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 常川 光一 東京都千代田区内幸町一丁目１番６号 日本電信電話株式会社内 (72)発明者 板倉 仁嗣 東京都千代田区内幸町一丁目１番６号 日本電信電話株式会社内 (56)参考文献 特開 平３−162014（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−247021（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−147406（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−181203（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−140002（ＪＰ，Ａ) 実開 昭58−10090（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04B 1/08 H01Q 1/22 - 1/44
Claims (4)
- 【請求項１】 無線受信機が内蔵されたケースと、その
ケースの両側に各一端が取り付けられ、人体の腕に巻き
付けることができるようにされた一対のバンドと、上記
無線受信機の饋電点に一端が接続され、他端が上記ケー
スから露出されて人体と接触可能な接触部とされた長さ
が０．１５λ以下（λ：上記無線受信機の使用波長）の
モノポールアンテナと、一端が上記饋電点に接続され、
上記バンドの一方に支持され、その長手方向に沿って延
長され、Ｐ＜５００Ａ／λ，かつＰ＞１５０Ａ／λ
（Ｐ：ピッチ、Ａ：螺旋面積）とされた第１ヘリカルア
ンテナと、上記無線受信機の共通電位点に一端が接続さ
れ、上記バンドの他方に支持され、その長手方向に沿っ
て延長され、Ｐ＜５００Ａ／λ，かつＰ＞１５０Ａ／λ
とされ、上記第１ヘリカルアンテナと共に上記使用波長
λでほゞ共振する第２ヘリカルアンテナと、を具備する
腕時計形受信機。 - 【請求項２】 上記第１、第２ヘリカルアンテナはそれ
ぞれその螺旋面積を規定する領域が矩形状とされ、その
矩形の長辺が上記バンドの幅方向とされ、人体の腕に取
り付けられた時、これら第１、第２ヘリカルアンテナと
人体との間に０．０００５λ以上の厚さの誘電体の介在
層が設けられている請求項１記載の腕時計形受信機。 - 【請求項３】 無線受信機が内蔵されたケースと、その
ケースの両側に各一端が取り付けられ、人体の腕に巻き
付けることができるようにされた一対のバンドと、上記
無線受信機の饋電点に一端が接続され、他端が上記ケー
スから露出されて人体と接触可能な接触部とされた長さ
が０．１５λ以下（λ：上記無線受信機の使用波長）の
モノポールアンテナと、一端が上記饋電点に接続され、
上記バンドの一方に支持され、その幅方向に往復に折り
返されながらそのバンドの長手方向に延長され、Ｗ＜
０．０３λ，かつＰ＜０．８４Ｗ（Ｗ：アンテナ幅、
Ｐ：ピッチ）とされた第１ジグザグアンテナと、上記無
線受信機の共通電位点に一端が接続され、上記バンドの
他方に支持され、その幅方向に往復に折り返されなが
ら、そのバンドの長手方向に延長され、Ｗ＜０．０３
λ，かつＰ＜０．８４Ｗとされ、上記第１ヘリカルアン
テナと共に上記使用波長λでほゞ共振する第２ジグザグ
アンテナと、を具備する腕時計形受信機。 - 【請求項４】 請求項１乃至３のいずれかの腕時計形受
信機において、上記モノポールアンテナの接触部は導体
板とされている。
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|---|---|---|---|
| JP2-37396 | 1990-02-20 | ||
| JP02037396 | 1990-02-20 |
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|---|---|
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| JP (1) | JP3055703B2 (ja) |
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