JP3088216B2 - 移動通信用携帯機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は引出し可能なアンテナ
を誘電体の筐体内に収納したときの放射特性（利得）を
改善する移動通信用携帯機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種の移動通信用携帯機とし
て、例えば特開平４−３１８７０１に開示されたものが
あり、図１２は上記文献に示された移動通信用携帯機の
断面図である。図において、１は線状アンテナ、２は線
状アンテナの支持具、３ａは地導体、４ａは給電線路、
５は整合回路、６は誘電体の筐体、７は通信回路、８は
コイルである。

【０００３】図１２に示す引出されている線状アンテナ
１は、押し込むことにより誘電体の筐体６の内部に収納
される。線状アンテナ１を収納すると線状アンテナ１の
近傍の地導体３ａなどの影響によりアンテナからの電波
の放射は小さくなる。これを改善するためにコイル８を
設け、線状アンテナ１を収納したときには、コイル８に
マイナスの電流を流し、収納時の線状アンテナ１とコイ
ル８とによりダイポ−ルアンテナを構成するようにして
いる。このために、コイル８は給電線路４ａによる給電
点の近傍で接地する１／４波長の長さを必要とし、且
つ、コイル８上の電流の大きさは線状アンテナ１と同程
度を必要とする。また、コイル８を給電点近傍で接地す
る必要がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来の移動通信用携帯
機は以上のように構成されているので、引出し可能な線
状アンテナを筐体内に収納したとき、その近傍の地導体
などの影響を受け、アンテナからの電波の放射は小さく
なるため、コイルを設け、線状アンテナを筐体内に収納
したときに上記線状アンテナと上記コイルとによりダイ
ポ−ルアンテナを構成し、アンテナの利得低下が小さい
ようにされている。しかしながら、上記コイルに流すマ
イナスの電流の大きさは線状アンテナと同程度を必要と
し、コイルの位置によりアンテナの入力インピーダンス
が大きく変わり、給電点における整合がとりにくいとい
う課題がある。また、引出し可能な線状アンテナを筐体
内に収納したときの利得低下を当該線状アンテナのみで
は補えないという課題がある。さらに、引出し可能な線
状アンテナを筐体内に収納したとき、上記線状アンテナ
に接近している通信用回路を覆う地導体に誘起された電
流により生ずる放射電界が、所望の方向の放射電界成分
を弱めるという課題がある。

【０００５】この発明は上記のような課題を解決するた
めになされたもので、引出し可能な線状アンテナを筐体
内に収納したとき、給電点における整合が取りやすく、
且つ引出し可能な線状アンテナを筐体内に収納したとき
の放射特性（利得）を改善する移動通信用携帯機を得る
ことを目的とする。また、引出し可能な線状アンテナと
は別の筐体内蔵アンテナを設けて、引出し可能な線状ア
ンテナを筐体内に収納したときの放射特性（利得）をさ
らに改善する移動通信用携帯機を得ることを目的とす
る。また、通信用回路を覆う地導体に誘起する電流を制
御して所望の方向の放射電界成分を増して、線状アンテ
ナを筐体内に収納したときの放射特性の低下を改善する
移動通信用携帯機を得ることを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記を達成するために、
請求項１に係わる発明の移動通信用携帯機は、通信用回
路と上記通信用回路から整合回路を介して給電する引き
出し可能な線状アンテナとを有する移動体通信用携帯機
において、上記通信用回路を覆う地導体に所望の放射電
界方向と同一方向に一つまたは複数の間隙を設けること
により、地導体上の誘起電流の流れを当該放射電界方向
に導くようにしたものである。

【０００７】

【０００８】

【０００９】

【００１０】

【００１１】

【００１２】

【００１３】

【００１４】

【００１５】

【作用】以上のように構成された本発明に係る移動通信
用携帯機では、引き出し可能な線状アンテナを筐体内に
収容したとき、上記線状アンテナに接近している通信用
回路を覆う地導体に誘起された電流の方向を、上記地導
体に一つもしくは複数の間隙を設けて、所望の放射電界
方向と同一方向にすることにより、所望の放射電界成分
の利得を向上させることが出来る。

【００１６】

【００１７】

【実施例】実施例１． 図１は移動通信用携帯機の実施例１を示す断面図であ
る。図において、９は線状アンテナ１を筐体内に収納し
たときの線状アンテナ１の開放端部に、線状アンテナ１
に接触させないで設けたコイル状導体、１０は線状アン
テナ１を筐体内に収納した状態で線状アンテナを機構的
に保護をする誘電体ケ−スである。ここで、コイル状導
体９は両端開放で、誘電体ケ−ス１０の外周に巻きつけ
ている。なお、図において、図１２に示す従来の移動通
信用携帯機と同一部分には同一符号を付し説明を省く。

【００１８】次に動作について説明する。図１におい
て、通信用回路７から給電線路４ａにより整合回路５を
介して線状アンテナ１を給電する。整合回路５は線状ア
ンテナ１を筐体から引き出したときに、インピ−ダンス
整合を取るためのものである。ここで、先ず、コイル状
導体９がない場合を考えると、線状アンテナ１を筐体内
に収納したときには整合回路５ではインピ−ダンス整合
は取れず、給電線路４ａにより給電された電力は反射さ
れてしまい空間に電波は殆ど放射されない。この理由
は、線状アンテナ１のごく近傍に平行して地導体３ａが
あり、地導体３ａによるイメ−ジのために平行２線の伝
送線路になっているためである。次に、線状アンテナ１
を筐体内に収納したときの線状アンテナ１の開放端部に
コイル状導体９を設けた場合を考えると、上記コイル状
導体９は線状アンテナ１と接触していないので電磁結合
で励振される。即ち、コイル状導体９は線状アンテナ１
に対してインダクタンスとキャパシタンスの直列共振回
路を形成するので、その結果、インピ−ダンス整合がで
き、給電線路４ａにより給電された電力は空間に放射さ
れる。コイル状導体９は線状アンテナ１を筐体内に収納
したときの線状アンテナ１の開放端部に設けているの
で、線状アンテナ１が引き出されたときは、コイル状導
体９と線状アンテナ１との結合はなく、通常の線状アン
テナとして動作する。

【００１９】以上のように、この移動通信用携帯機は構
成されているので、引き出し可能な線状アンテナを筐体
内に収納したときの利得低下を改善することができる。
また、従来に比べコイルを給電点近傍で接地していない
ので、給電点近傍の接地構造が簡単になるという利点が
ある。

【００２０】実施例２． 図２は移動通信用携帯機の実施例２を示す断面図であ
る。図では、線状アンテナ１が誘電体の筐体内に収納さ
れた状態を示す。この実施例２ではコイル状導体９の一
端を地導体３ａに接続させている。なお、図において、
実施例１と同一部分には同一符号を付し説明を省く。

【００２１】この実施例では、電磁結合により誘起され
たコイル状導体９の電流は、コイル状導体９の一端が地
導体３ａに接続されているので、地導体３ａによるイメ
−ジのために線状アンテナ１はコイル状導体９を介して
ル−プアンテナを形成しており、放射が行われる。線状
アンテナ１を筐体から引き出したときの動作は実施例１
と同様である。

【００２２】実施例３． 図３は移動通信用携帯機の実施例３を示す断面図であ
る。実施例１の図１に示したコイル状導体９の代りに中
空円筒の導体１１を設けたものである。なお、図におい
て、実施例１と同一部分には同一符号を付し説明を省
く。

【００２３】この実施例３では、中空円筒の導体１１は
線状アンテナ１を筐体内に収納したとき、インダクタン
スとキャパシタンスの直列共振回路を形成するので、動
作は実施例１と同様である。

【００２４】実施例４． 図４は移動通信用携帯機の実施例４を示す断面図であ
る。この実施例４では中空円筒の導体１１の一端を地導
体３ａに接続させている。なお、図において、実施例１
と同一部分には同一符号を付し説明を省く。

【００２５】動作は実施例２と同様である。

【００２６】実施例５． 図５は移動通信用携帯機の実施例５を示す断面図であ
る。線状アンテナ１を筐体内に収納したときの線状アン
テナ１の開放端部に、線状アンテナ１に接触しないコイ
ル状導体９を設け、且つコイル状導体９の一端から給電
線路４ｂにより上記線状アンテナ１とは別に筐体内に設
けた筐体内蔵アンテナ１２を給電している。なお、図に
おいて実施例１と同一部分には同一符号を付し説明を省
く。

【００２７】次に動作について説明する。電磁結合によ
りコイル状導体９が励振されることは実施例１と同じで
ある。給電線路４ｂはこの励振された電力を別に筐体内
に設けた筐体内蔵アンテナ１２に供給する。筐体内蔵ア
ンテナ１２が励振されるのは線状アンテナ１が筐体６内
に収納されているときであり、線状アンテナ１が筐体内
に収納されたときの利得低下を改善することができる。
線状アンテナ１が筐体から引き出されたときは、筐体内
蔵アンテナ１２は給電されず、線状アンテナ１は通常の
線状アンテナとして動作することは実施例１と同じであ
る。

【００２８】実施例６． 図６は移動通信用携帯機の実施例６を示す断面図であ
る。図５のコイル状導体９の代りに中空円筒の導体１１
を用いている。なお、図において実施例１、実施例５と
同一部分には同一符号を付し説明を省く。

【００２９】動作は実施例５と同様である。

【００３０】実施例７． 図７は移動通信用携帯機の実施例７を示す断面図であ
る。通信用回路からの給電線路を２分岐して、一方の給
電線路４ａで線状アンテナ１を給電し、他方の給電線路
４ｂで上記線状アンテナとは別に筐体内に設けた筐体内
蔵アンテナ１２を給電するように構成している。なお、
図において、実施例１と同一部分には同一符号を付し説
明を省く。

【００３１】次に動作について説明する。通信用回路７
から給電された電力は４ａ，４ｂの２つの給電線路に分
岐され、一方は引出し可能な線状アンテナ１に、他方は
筐体内蔵アンテナ１２に供給される。分岐された２つの
給電線路４ａ，４ｂの特性インピ−ダンスが分岐する前
の給電線路と同じ場合には分岐点で反射が生ずるが、給
電線路４ａ，４ｂの特性インピ−ダンスをそれぞれ分岐
する前の給電線路の特性インピ−ダンスの２倍にしてお
くと反射は生じない。線状アンテナ１を筐体から引き出
しているときも給電しているが、特に線状アンテナ１を
筐体内に収納したとき、筐体内蔵アンテナ１２からの電
波の放射により線状アンテナ１の利得低下を改善するこ
とができる。

【００３２】実施例８．図８は、図５，図６，図７にお
いて、線状アンテナ１とは別に筐体内に設けた筐体内蔵
アンテナ１２の実施例８を示す図である。１３は線状逆
Ｆアンテナである。地導体３ｂは地導体３ａと接続して
いる。このアンテナは地導体３ｂからの高さが低くても
動作するアンテナとして知られている。

【００３３】実施例９．図９は、図５，図６，図７にお
いて、線状アンテナ１とは別に筐体内に設けた筐体内蔵
アンテナ１２の実施例９を示す図である。１４はメアン
ダ状逆Ｆアンテナであり、実施例８を示す図８の線状逆
Ｆアンテナ１３の長さが長すぎて筐体６に収納できない
場合に有効である。

【００３４】実施例１０． 図１０は移動通信用携帯機の実施例１０を示す断面図で
ある。図において、地導体３ａに接続している地導体３
ｃと３ｄとが、それぞれ通信用回路を覆うように取り付
けてあり、地導体３ｃと３ｄとの間に水平方向の間隙１
５ａを設けている。なお、図において、実施例１と同一
部分には同一符号を付し説明を省く。

【００３５】次に動作について説明する。線状アンテナ
１と地導体３ａは接近しているので、線状アンテナ１を
給電したとき、地導体３ａにも電流が誘起される。この
誘起された電流も電波を放射する。地導体３ａに誘起さ
れた電流の方向を所望の放射電界方向と同じ向きにする
ことにより、地導体３ａに誘起された電流を有効に使う
ことができる。いま、所望の放射電界方向を水平方向と
する。このときは、地導体３ａ上の電流の流れを水平方
向に導いてやればよい。電流の方向は間隙１５ａの方向
により制御される。この実施例では通信用回路を覆う地
導体に、水平方向に間隙１５ａを設けているので、電流
方向は水平方向に多く流れるようになる。以上により、
線状アンテナ１を筐体内に収納したとき、水平成分の大
きい電界が放射されることになり、所望の放射電界成分
の利得を上げることができる。なお、本実施例１０で
は、移動通信用携帯機の実施例２を示す図２の地導体３
ａに接続している通信用回路を覆う地導体に間隙を設け
た例について示したが、これに限らず移動通信用携帯機
の実施例１，３，４，５，６，７を示す図１，３，４，
５，６，７の地導体３ａに接続する通信用回路を覆う地
導体に間隙を設けた場合も同様である。

【００３６】実施例１１． 図１１は移動通信用携帯機の実施例１１を示す断面図で
ある。図において、地導体３ａに接続している地導体３
ｃ，３ｄ，３ｎがそれぞれ通信用回路を覆うように取り
付けてあり、地導体３ｃ，３ｄ，３ｎの間に水平方向の
間隙１５ａ，１５ｎを設けている。なお、図において、
実施例１と同一部分には同一符号を付し説明を省く。

【００３７】地導体３ａに接続する通信用回路を覆う地
導体を水平方向に複数個の間隙を設けることにより、水
平方向の電流の流れを図１０に示す場合よりさらに精密
に制御することができる。動作は図１０の実施例と同様
である。なお、本実施例１１では、移動通信用携帯機の
実施例２を示す図２の地導体３ａに接続する通信用回路
を覆う地導体に間隙を設けた例について示したが、これ
に限らず移動通信用携帯機の実施例１，３，４，５，
６，７を示す図１，３，４，５，６，７の地導体３ａに
接続する通信用回路を覆う地導体に間隙を設けた場合も
同様である。

【００３８】なお、以上の各実施例では、送信の場合に
ついて述べたが、受信の場合にも適用してもよい。ま
た、コイル状導体もしくは中空円筒の導体の一端を地導
体あるいは給電線路に接続する場合、コイル状導体もし
くは中空円筒の導体の右端で接続していたが、左端で接
続してもよい。また、線状アンテナとは別の筐体に内蔵
するアンテナとして線状逆Ｆアンテナ、メアンダ状逆Ｆ
アンテナの場合について示したが、ヘリカルアンテナ、
パッチアンテナなどの他のアンテナでもよい。さらに、
給電線路を二つに分岐する場合、同軸線路で分けていた
が、同軸線路の心線で分けてもよい。また、通信用回路
７を覆う地導体に設ける間隙として、線状アンテナを垂
直として、水平方向の場合について説明したが、垂直方
向、斜め方向などでもよい。また、中空円筒の導体とし
て、側面部のみに限らず、例えば底面部をもつものも含
まれる。

【００３９】

【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、引き出
し可能な線状アンテナを有する移動体通信用携帯機にお
いて、通信用回路を覆う地導体に所望の放射電界方向と
同一方向に一つまたは複数の間隙を設けたので、放射特
性（利得）を改善した移動通信用携帯機を得ることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１はこの発明に係わる移動通信用携帯機の実
施例１を示す断面図である。

【図２】図２はこの発明に係わる移動通信用携帯機の実
施例２を示す断面図である。

【図３】図３はこの発明に係わる移動通信用携帯機の実
施例３を示す断面図である。

【図４】図４はこの発明に係わる移動通信用携帯機の実
施例４を示す断面図である。

【図５】図５はこの発明に係わる移動通信用携帯機の実
施例５を示す断面図である。

【図６】図６はこの発明に係わる移動通信用携帯機の実
施例６を示す断面図である。

【図７】図７はこの発明に係わる移動通信用携帯機の実
施例７を示す断面図である。

【図８】図８は図５，６，７の筐体内蔵アンテナ１２の
実施例８を示す図である。

【図９】図９は図５，６，７の筐体内蔵アンテナ１２の
実施例９を示す図である。

【図１０】図１０はこの発明に係わる移動通信用携帯機
の実施例１０を示す断面図である。

【図１１】図１１はこの発明に係わる移動通信用携帯機
の実施例１１を示す断面図である。

【図１２】図１２は従来の移動通信用携帯機を示す断面
図である。

【符号の説明】

１ 線状アンテナ ２ 線状アンテナの支持具 ３ａ，３ｂ，３ｎ， 地導体 ４ａ，４ｂ 給電線路 ５ 整合回路 ６ 誘電体の筐体 ７ 通信用回路 ８ コイル ９ コイル状導体 １０ 誘電体ケ−ス １１ 中空円筒の導体 １２ 筐体内蔵アンテナ １３ 線状逆Ｆアンテナ １４ メアンダ状逆Ｆアンテナ １５ａ，１５ｂ，１５ｎ 間隙

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 片木 孝至 鎌倉市大船五丁目１番１号 三菱電機株 式会社 電子システム研究所内 (56)参考文献 特開 平２−202237（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−100841（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01Q 1/24 H04B 1/38

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 通信用回路と上記通信用回路から整合回
   路を介して給電する引き出し可能な線状アンテナとを有
   する移動体通信用携帯機において、 上記通信用回路を覆う地導体に所望の放射電界方向と同
   一方向に一つまたは複数の間隙を設けることにより、地
   導体上の誘起電流の流れを当該放射電界方向に導くよう
   にしたことを特徴とする移動体通信用携帯機。