JP3113460B2 - 移動体通信装置 - Google Patents
移動体通信装置Info
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- JP3113460B2 JP3113460B2 JP05212819A JP21281993A JP3113460B2 JP 3113460 B2 JP3113460 B2 JP 3113460B2 JP 05212819 A JP05212819 A JP 05212819A JP 21281993 A JP21281993 A JP 21281993A JP 3113460 B2 JP3113460 B2 JP 3113460B2
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- Japan
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- antenna
- communication device
- mobile communication
- plate
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、金属箔が一方の面に形
成された誘電体基板を金属部材に密着して設けた、いわ
ゆる板状逆Ｆアンテナを有する移動体通信装置に関する
ものである。
成された誘電体基板を金属部材に密着して設けた、いわ
ゆる板状逆Ｆアンテナを有する移動体通信装置に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、携帯電話、自動車電話等の移動体
通信装置が発達するとともに、これらの機器の小型化に
対する要求が高まっており、これに伴って通信装置に用
いられるアンテナについても小型、高利得でなおかつ筐
体内部に配置できる内蔵アンテナが要求されている。そ
して、このような用途に適したアンテナ素子として、逆
Ｆアンテナがある。
通信装置が発達するとともに、これらの機器の小型化に
対する要求が高まっており、これに伴って通信装置に用
いられるアンテナについても小型、高利得でなおかつ筐
体内部に配置できる内蔵アンテナが要求されている。そ
して、このような用途に適したアンテナ素子として、逆
Ｆアンテナがある。
【０００３】逆Ｆアンテナは素子の形状から、通信装置
内部の誘電体基板上に印刷パターン形成される線状逆Ｆ
アンテナと、誘電体をアンテナ素子独自に持つ板状逆Ｆ
アンテナに大別できる。動作原理については両者とも同
じである。板状逆Ｆアンテナは、周囲長が約１／２波長
の小型アンテナで、通常のダイポールアンテナとは異な
り、ＸＹ、ＹＺ、ＺＸいずれの面でも比較的広範囲に送
受信できるアンテナであり、水平、垂直の両偏波成分と
も受信可能である。
内部の誘電体基板上に印刷パターン形成される線状逆Ｆ
アンテナと、誘電体をアンテナ素子独自に持つ板状逆Ｆ
アンテナに大別できる。動作原理については両者とも同
じである。板状逆Ｆアンテナは、周囲長が約１／２波長
の小型アンテナで、通常のダイポールアンテナとは異な
り、ＸＹ、ＹＺ、ＺＸいずれの面でも比較的広範囲に送
受信できるアンテナであり、水平、垂直の両偏波成分と
も受信可能である。
【０００４】このような板状逆Ｆアンテナとして、例え
ば特開平４−１２９３０２号公報（Ｈ０１Ｑ １／２
４）に記載のような、機器本体に内蔵可能な小型・薄型
アンテナが提案されている。この従来技術においては、
金属材からなる筐体に誘電体基板を密着して設けるとと
もに、少なくとも一辺に複数の凹凸で構成されたくし状
のパターンを含んだ金属箔からなるアンテナエレメント
を上記誘電体基板上に形成し、そのアンテナエレメント
のエッジの一部を金属線あるいは金属ストリップで上記
筐体に接地し、その金属線あるいは金属ストリップの近
傍のアンテナエレメントと筐体の間に形成されるスリッ
ト間に給電するようにしたものである。
ば特開平４−１２９３０２号公報（Ｈ０１Ｑ １／２
４）に記載のような、機器本体に内蔵可能な小型・薄型
アンテナが提案されている。この従来技術においては、
金属材からなる筐体に誘電体基板を密着して設けるとと
もに、少なくとも一辺に複数の凹凸で構成されたくし状
のパターンを含んだ金属箔からなるアンテナエレメント
を上記誘電体基板上に形成し、そのアンテナエレメント
のエッジの一部を金属線あるいは金属ストリップで上記
筐体に接地し、その金属線あるいは金属ストリップの近
傍のアンテナエレメントと筐体の間に形成されるスリッ
ト間に給電するようにしたものである。
【０００５】そして、実際の移動体通信装置ではこのよ
うなアンテナを、例えば図３に示すように筐体内に配置
し、受信時にダイバーシチ用に用いられている。図にお
いて（Ａ）は一部を破断した側面図、（Ｂ）は同じく正
面図であり、１は通信装置本体の筐体、２は筐体１に回
動自在に設けられるとともに図示しないマイクが内蔵さ
れた送話部、３はテンキーやファンクションキー等の操
作釦、４は筐体１の一面５に取り付けられた受話用スピ
ーカである。そして、６は板状逆Ｆアンテナであり、こ
の板状逆Ｆアンテナ６は一面に金属箔８が形成された誘
電体基板７を金属板９に密着して設けるとともに、金属
箔８と金属板９を導電部材１０で電気的に接続し、さら
に、金属箔８と金属板９との間で給電１１を行うもので
ある。なお、１２は通常の送受用のロッドアンテナであ
る。
うなアンテナを、例えば図３に示すように筐体内に配置
し、受信時にダイバーシチ用に用いられている。図にお
いて（Ａ）は一部を破断した側面図、（Ｂ）は同じく正
面図であり、１は通信装置本体の筐体、２は筐体１に回
動自在に設けられるとともに図示しないマイクが内蔵さ
れた送話部、３はテンキーやファンクションキー等の操
作釦、４は筐体１の一面５に取り付けられた受話用スピ
ーカである。そして、６は板状逆Ｆアンテナであり、こ
の板状逆Ｆアンテナ６は一面に金属箔８が形成された誘
電体基板７を金属板９に密着して設けるとともに、金属
箔８と金属板９を導電部材１０で電気的に接続し、さら
に、金属箔８と金属板９との間で給電１１を行うもので
ある。なお、１２は通常の送受用のロッドアンテナであ
る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】移動体通信装置で筐体
内にアンテナを内蔵した場合、装置本体を直接手で持っ
て使用するため、人体の影響を直接受けることになり、
アンテナの共振周波数や利得、指向特性などのアンテナ
特性が大きく劣化する。上述の図３に示した従来技術に
よる移動体通信装置では、この人体による影響を最小限
に押さえるため、金属箔８が形成された誘電体基板７を
筐体１の上部に配置し、装置本体を手で持っても、直接
アンテナ部分を被い隠さないようにしているが、持ち方
によってはアンテナ部分を被い隠し、これによってアン
テナ特性が劣化するという欠点があった。
内にアンテナを内蔵した場合、装置本体を直接手で持っ
て使用するため、人体の影響を直接受けることになり、
アンテナの共振周波数や利得、指向特性などのアンテナ
特性が大きく劣化する。上述の図３に示した従来技術に
よる移動体通信装置では、この人体による影響を最小限
に押さえるため、金属箔８が形成された誘電体基板７を
筐体１の上部に配置し、装置本体を手で持っても、直接
アンテナ部分を被い隠さないようにしているが、持ち方
によってはアンテナ部分を被い隠し、これによってアン
テナ特性が劣化するという欠点があった。
【０００７】さらに、上述の従来技術のような逆Ｆアン
テナでは、アンテナ実装面の横にアース電位の部品を実
装するとアンテナ特性に悪影響を与えるため、図３に２
点鎖線で示した領域１３には部品を配置することができ
ず、製品の小型化を阻害するという欠点があった。
テナでは、アンテナ実装面の横にアース電位の部品を実
装するとアンテナ特性に悪影響を与えるため、図３に２
点鎖線で示した領域１３には部品を配置することができ
ず、製品の小型化を阻害するという欠点があった。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上述の従来技術の問題点
を改善するため本発明の移動体通信装置では、金属箔が
一方の面に形成された誘電体基板を金属部材に密着して
設けた板状逆Ｆアンテナを有する移動体通信装置におい
て、前記板状逆Ｆアンテナの誘電体基板を前記移動体通
信装置の筐体の少なくとも受話部を有する第１の面に対
して垂直にかつ筐体の上部に配置したことを特徴とする
ものである。
を改善するため本発明の移動体通信装置では、金属箔が
一方の面に形成された誘電体基板を金属部材に密着して
設けた板状逆Ｆアンテナを有する移動体通信装置におい
て、前記板状逆Ｆアンテナの誘電体基板を前記移動体通
信装置の筐体の少なくとも受話部を有する第１の面に対
して垂直にかつ筐体の上部に配置したことを特徴とする
ものである。
【０００９】さらに、本発明の移動体通信装置では、前
記金属部材を前記誘電体基板が密着して設けられる第１
の面とこの第１の面に垂直な第２の面からなるＬ字形状
とし、前記第２の面を筐体の背面に沿って配置したこと
を特徴とするものである。
記金属部材を前記誘電体基板が密着して設けられる第１
の面とこの第１の面に垂直な第２の面からなるＬ字形状
とし、前記第２の面を筐体の背面に沿って配置したこと
を特徴とするものである。
【００１０】
【作用】板状逆Ｆアンテナの誘電体基板を本体筐体の受
話部を有する第１の面に対して垂直にかつ筐体の上部に
配置したので、手に持ったときに直接アンテナ部を覆い
隠すことはない。
話部を有する第１の面に対して垂直にかつ筐体の上部に
配置したので、手に持ったときに直接アンテナ部を覆い
隠すことはない。
【００１１】
【実施例】以下図面に従って本発明の実施例を説明す
る。図１は本発明による移動体通信装置を示したもので
あり、図３の従来技術と同様（Ａ）は一部を破断した側
面図、（Ｂ）は同じく正面図を示したものである。また
図３と同一の構成には同一の図番を付し、説明を省略す
る。１４は板状逆Ｆアンテナであり、一面に金属箔１５
が形成された誘電体基板１６を金属板１７に密着して固
定される。この金属板１７は誘電体基板が密着して設け
られる第１の面１７ａとこの第１の面に垂直な第２の面
１７ｂからなるＬ字形状である。そして、この板状逆Ｆ
アンテナ１４は誘電体基板１６が受話スピーカ４が配さ
れた第１の面５と垂直になるように、そして、金属板１
７の第２の面１７ｂが、本体の背面１８に沿うように筐
体１内に配置される。
る。図１は本発明による移動体通信装置を示したもので
あり、図３の従来技術と同様（Ａ）は一部を破断した側
面図、（Ｂ）は同じく正面図を示したものである。また
図３と同一の構成には同一の図番を付し、説明を省略す
る。１４は板状逆Ｆアンテナであり、一面に金属箔１５
が形成された誘電体基板１６を金属板１７に密着して固
定される。この金属板１７は誘電体基板が密着して設け
られる第１の面１７ａとこの第１の面に垂直な第２の面
１７ｂからなるＬ字形状である。そして、この板状逆Ｆ
アンテナ１４は誘電体基板１６が受話スピーカ４が配さ
れた第１の面５と垂直になるように、そして、金属板１
７の第２の面１７ｂが、本体の背面１８に沿うように筐
体１内に配置される。
【００１２】次に、図２に従って、本発明による移動体
通信装置の給電およびダイバーシチ受信について説明す
る。板状逆Ｆアンテナ１４の金属箔１５は導電部材１９
によって金属板１７の第１の面１７ａに電気的に接続さ
れるとともに、給電線２０によって検波回路２２に接続
される。一方、ロッドアンテナ１２は金属板１７と接続
部１７ｃによって電気的に接続されるとともに、給電線
２１によって検波回路２３に接続される。各々の検波回
路２２、２３で受信信号が検波され、電界強度を示す信
号（ＲＳＳＩ）が制御回路２４に送出される。制御回路
２４ではＲＳＳＩ信号によって、板状逆Ｆアンテナ１４
とロッドアンテナ１２のいずれの受信強度が大きいかを
判断し、スイッチ２５を切り替えていずれかを復調回路
２６に送出する。
通信装置の給電およびダイバーシチ受信について説明す
る。板状逆Ｆアンテナ１４の金属箔１５は導電部材１９
によって金属板１７の第１の面１７ａに電気的に接続さ
れるとともに、給電線２０によって検波回路２２に接続
される。一方、ロッドアンテナ１２は金属板１７と接続
部１７ｃによって電気的に接続されるとともに、給電線
２１によって検波回路２３に接続される。各々の検波回
路２２、２３で受信信号が検波され、電界強度を示す信
号（ＲＳＳＩ）が制御回路２４に送出される。制御回路
２４ではＲＳＳＩ信号によって、板状逆Ｆアンテナ１４
とロッドアンテナ１２のいずれの受信強度が大きいかを
判断し、スイッチ２５を切り替えていずれかを復調回路
２６に送出する。
【００１３】なお、導電部材１９および給電線２０の金
属箔１５への接続点は、ロッドアンテナ１２からできる
だけ離したほうがダイバーシチ受信の性能が向上し、本
実施例では、誘電体基板１６のロッドアンテナ１２とは
反対の端部に配置している。
属箔１５への接続点は、ロッドアンテナ１２からできる
だけ離したほうがダイバーシチ受信の性能が向上し、本
実施例では、誘電体基板１６のロッドアンテナ１２とは
反対の端部に配置している。
【００１４】次に、本発明による移動体通信装置の特性
について従来技術と比較して説明する。図４移動体通信
装置に用いる板状逆Ｆアンテナの特性測定実験のための
モデルを示すものである。そして、同図（Ａ）は本発明
による移動体通信装置に用いる板状逆Ｆアンテナを示
し、金属箔２７が形成された誘電体基板２８をＬ字状の
金属板２９の第１の面２９ａに密着させたものである。
また同図（Ｂ）は、図３に示した従来技術に用いられる
板状逆Ｆアンテナを示すものであり、金属箔２７が形成
された誘電体基板２８をＬ字状の金属板２９の第２の面
２９ｂに密着させたものである。なお、図に示したよう
にＸ、Ｙ、Ｚ座標を定義する。
について従来技術と比較して説明する。図４移動体通信
装置に用いる板状逆Ｆアンテナの特性測定実験のための
モデルを示すものである。そして、同図（Ａ）は本発明
による移動体通信装置に用いる板状逆Ｆアンテナを示
し、金属箔２７が形成された誘電体基板２８をＬ字状の
金属板２９の第１の面２９ａに密着させたものである。
また同図（Ｂ）は、図３に示した従来技術に用いられる
板状逆Ｆアンテナを示すものであり、金属箔２７が形成
された誘電体基板２８をＬ字状の金属板２９の第２の面
２９ｂに密着させたものである。なお、図に示したよう
にＸ、Ｙ、Ｚ座標を定義する。
【００１５】図５は、図４に示した板状逆Ｆアンテナの
ＶＳＷＲ（定在波比）特性を示したものであり、同図
（Ａ）は図４（Ａ）の本発明によるもの、同図（Ｂ）は
図４（Ｂ）の従来技術によるものである。
ＶＳＷＲ（定在波比）特性を示したものであり、同図
（Ａ）は図４（Ａ）の本発明によるもの、同図（Ｂ）は
図４（Ｂ）の従来技術によるものである。
【００１６】図５（Ａ）に示すように、本発明による板
状逆Ｆアンテナでは、ＶＳＷＲが１．５以下の周波数帯
域幅は５６ＭＨｚであり、同図（Ｂ）に示した従来技術
の２６ＭＨｚのほぼ２倍ある。したがって、移動体通信
装置を使用する際に、人体の影響によって中心周波数が
大きくシフトしても十分な余裕がある。
状逆Ｆアンテナでは、ＶＳＷＲが１．５以下の周波数帯
域幅は５６ＭＨｚであり、同図（Ｂ）に示した従来技術
の２６ＭＨｚのほぼ２倍ある。したがって、移動体通信
装置を使用する際に、人体の影響によって中心周波数が
大きくシフトしても十分な余裕がある。
【００１７】図６乃至図８は、図４に示した本発明及び
従来技術による板状逆Ｆアンテナの、夫々ＸＹ平面、Ｙ
Ｚ平面、ＺＸ平面における放射パターン特性の測定結果
を示したものであり、いずれの図も(Ａ)は図４(Ａ)の本
発明によるもの、同図(Ｂ)は図４(Ｂ)の従来技術による
ものである。これら図において、実線で示したものは垂
直偏波、一点鎖線で示したものは水平偏波である。
従来技術による板状逆Ｆアンテナの、夫々ＸＹ平面、Ｙ
Ｚ平面、ＺＸ平面における放射パターン特性の測定結果
を示したものであり、いずれの図も(Ａ)は図４(Ａ)の本
発明によるもの、同図(Ｂ)は図４(Ｂ)の従来技術による
ものである。これら図において、実線で示したものは垂
直偏波、一点鎖線で示したものは水平偏波である。
【００１８】以上のアンテナ特性を表にまとめると、表
１のようになる。
１のようになる。
【００１９】
【表１】
【００２０】本発明による板状逆Ｆアンテナは、垂直偏
波成分の平均利得で従来技術よりも劣っているものの、
その他の特性項目で従来技術を上回っており、特に携帯
電話器の移動体通信装置では電波が垂直偏波であり、ま
た通話時は通信装置を垂直にして使用することを考える
と、本発明によるものはＸＹ平面ピーク利得および垂直
偏波成分の平均利得で従来技術を大きく上回っており、
優れていることが分かる。
波成分の平均利得で従来技術よりも劣っているものの、
その他の特性項目で従来技術を上回っており、特に携帯
電話器の移動体通信装置では電波が垂直偏波であり、ま
た通話時は通信装置を垂直にして使用することを考える
と、本発明によるものはＸＹ平面ピーク利得および垂直
偏波成分の平均利得で従来技術を大きく上回っており、
優れていることが分かる。
【００２１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明による移動
体通信装置は、板状逆Ｆアンテナの誘電体基板を本体筐
体の受話部を有する第１の面に対して垂直にかつ筐体の
上部に配置したので、手に持ったときに直接アンテナ部
を覆い隠すことはなく、人体の影響によるアンテナ特性
の劣化を防ぐことができる。また、金属部材を誘電体基
板が密着して設けられる第１の面とこの第１の面に垂直
な第２の面からなるＬ字形状とし、第２の面を筐体の背
面に沿って配置したので、アンテナ部分と電話器内部の
回路部分を金属板で完全に分離でき、有効にスペースを
利用することができ、製品の小型化を図ることができ
る。その上、板状逆Ｆアンテナとロッドアンテナとのア
ンテナとの距離を離して配置できるので、ダイバーシチ
受信性能を向上させることができる。
体通信装置は、板状逆Ｆアンテナの誘電体基板を本体筐
体の受話部を有する第１の面に対して垂直にかつ筐体の
上部に配置したので、手に持ったときに直接アンテナ部
を覆い隠すことはなく、人体の影響によるアンテナ特性
の劣化を防ぐことができる。また、金属部材を誘電体基
板が密着して設けられる第１の面とこの第１の面に垂直
な第２の面からなるＬ字形状とし、第２の面を筐体の背
面に沿って配置したので、アンテナ部分と電話器内部の
回路部分を金属板で完全に分離でき、有効にスペースを
利用することができ、製品の小型化を図ることができ
る。その上、板状逆Ｆアンテナとロッドアンテナとのア
ンテナとの距離を離して配置できるので、ダイバーシチ
受信性能を向上させることができる。
【図１】本発明による移動体通信装置の一部断面図であ
る。
る。
【図２】本発明による移動体通信装置のブロック図であ
る。
る。
【図３】従来技術による移動体通信装置の一部断面図で
ある。
ある。
【図４】移動体通信装置に用いる板状逆Ｆアンテナの特
性測定実験のためのモデルを示す図であり、（Ａ）は本
発明を、（Ｂ）従来技術を示す。
性測定実験のためのモデルを示す図であり、（Ａ）は本
発明を、（Ｂ）従来技術を示す。
【図５】図４に示した板状逆ＦアンテナのＶＳＷＲ（定
在波比）特性を示すグラフであり、（Ａ）は本発明を、
（Ｂ）従来技術を示す。
在波比）特性を示すグラフであり、（Ａ）は本発明を、
（Ｂ）従来技術を示す。
【図６】図４に示した板状逆ＦアンテナのＸＹ平面の放
射パターン特性を示すグラフであり、（Ａ）は本発明
を、（Ｂ）従来技術を示す。
射パターン特性を示すグラフであり、（Ａ）は本発明
を、（Ｂ）従来技術を示す。
【図７】図４に示した板状逆ＦアンテナのＹＺ平面の放
射パターン特性を示すグラフであり、（Ａ）は本発明
を、（Ｂ）従来技術を示す。
射パターン特性を示すグラフであり、（Ａ）は本発明
を、（Ｂ）従来技術を示す。
【図８】図４に示した板状逆ＦアンテナのＺＸ平面の放
射パターン特性を示すグラフであり、（Ａ）は本発明
を、（Ｂ）従来技術を示す。
射パターン特性を示すグラフであり、（Ａ）は本発明
を、（Ｂ）従来技術を示す。
１ 筐体 ４ 受話スピーカ ５ 筐体の第１の面 １４ 板状逆Ｆアンテナ １５ 金属箔 １６ 誘電体基板 １７ 金属部材（金属板） １７ａ 金属部材の第１の面 １７ｂ 金属部材の第２の面 １８ 筐体の背面
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−277803（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−181732（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−47502（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−23423（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04B 1/38 H01Q 1/24 H01Q 13/08
Claims (2)
- 【請求項１】 金属箔が一方の面に形成された誘電体基
板を金属部材に密着して設けた板状逆Ｆアンテナを有す
る移動体通信装置において、 前記板状逆Ｆアンテナの誘電体基板を前記移動体通信装
置の筐体の少なくとも受話部を有する第１の面に対して
垂直にかつ筐体の上部に配置し、前記板状逆Ｆアンテナ
の電気的接続を前記板状逆Ｆアンテナの形状とは異なる
アンテナから離れた位置で行うことを特徴とする移動体
通信装置。 - 【請求項２】 請求項１記載の移動体通信装置におい
て、前記金属部材は前記誘電体基板が密着して設けられ
る金属部材第１面と、この金属部材第１面にほぼ垂直な
金属部材第２面からなるＬ字形状であり、金属部材第２
面を筐体の背面に沿って配置したことを特徴とする移動
体通信装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05212819A JP3113460B2 (ja) | 1993-03-05 | 1993-08-27 | 移動体通信装置 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4521793 | 1993-03-05 | ||
| JP5-45217 | 1993-03-05 | ||
| JP05212819A JP3113460B2 (ja) | 1993-03-05 | 1993-08-27 | 移動体通信装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06314984A JPH06314984A (ja) | 1994-11-08 |
| JP3113460B2 true JP3113460B2 (ja) | 2000-11-27 |
Family
ID=26385191
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05212819A Expired - Lifetime JP3113460B2 (ja) | 1993-03-05 | 1993-08-27 | 移動体通信装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3113460B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011155213A1 (ja) * | 2010-06-10 | 2011-12-15 | パナソニック株式会社 | 携帯無線機 |
| CN204721393U (zh) * | 2015-05-12 | 2015-10-21 | 中兴通讯股份有限公司 | 移动通信终端 |
-
1993
- 1993-08-27 JP JP05212819A patent/JP3113460B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06314984A (ja) | 1994-11-08 |
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