JP3159595B2 - コードレス電話機 - Google Patents
コードレス電話機Info
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- antenna
- cordless telephone
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- Input Circuits Of Receivers And Coupling Of Receivers And Audio Equipment (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
- Telephone Set Structure (AREA)
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明はコードレス電話機に係
わり、特に、そのアンテナの構造および配置に関する。
わり、特に、そのアンテナの構造および配置に関する。
【0002】
【従来の技術】電話回線に接続された親機と、親機と無
線回線で接続された子機からなる、いわゆるコードレス
電話機は、通常フルデュープレックス通話(2回線同時
通話)を確保するために無線回線を2回線使用してい
る。
線回線で接続された子機からなる、いわゆるコードレス
電話機は、通常フルデュープレックス通話(2回線同時
通話)を確保するために無線回線を2回線使用してい
る。
【0003】日本の小電力規格の場合では、親機は25
0MHz帯で、子機は380MHz帯で送信している。
従って、親機子機共に送信用と受信用とで異なる周波数
帯域を扱うアンテナを必要とする。
0MHz帯で、子機は380MHz帯で送信している。
従って、親機子機共に送信用と受信用とで異なる周波数
帯域を扱うアンテナを必要とする。
【0004】従来のコードレス電話機のアンテナは図8
に示すように、親機用としては棒(スティック)状のい
わゆるロッドアンテナが用いられ、子機用としては金属
線をスパイラル状にして短縮した棒状のアンテナが用い
られていた。
に示すように、親機用としては棒(スティック)状のい
わゆるロッドアンテナが用いられ、子機用としては金属
線をスパイラル状にして短縮した棒状のアンテナが用い
られていた。
【0005】このようなアンテナでは、親機の場合は設
置スペースも十分あって、アンテナの長さも十分に取
れ、周波数特性をブロードにして両周波数帯をカバーす
るアンテナを設計することができる。
置スペースも十分あって、アンテナの長さも十分に取
れ、周波数特性をブロードにして両周波数帯をカバーす
るアンテナを設計することができる。
【0006】しかしながら、子機の場合は、通常、送受
話器を兼ねた構造となり、親機と同様の寸法、構造では
持ち歩きに不便であり、小形化せざるを得ず両周波数と
も能率よく動作するアンテナを設計することは困難であ
った。また、本体から突出した棒状のアンテナは強度の
点でも問題であった。
話器を兼ねた構造となり、親機と同様の寸法、構造では
持ち歩きに不便であり、小形化せざるを得ず両周波数と
も能率よく動作するアンテナを設計することは困難であ
った。また、本体から突出した棒状のアンテナは強度の
点でも問題であった。
【0007】持ち歩きに便利とするために、図9に示す
ように、アンテナをコードレス電話機に内蔵したものも
あるが、このような構造ではアンテナの周囲に他の部品
が近接したり、ハンドセットとしての使用状態で人体の
影響を受けて外部突出型のものに比べてアンテナ性能の
低下、動作の不安定をきたすことがあった。
ように、アンテナをコードレス電話機に内蔵したものも
あるが、このような構造ではアンテナの周囲に他の部品
が近接したり、ハンドセットとしての使用状態で人体の
影響を受けて外部突出型のものに比べてアンテナ性能の
低下、動作の不安定をきたすことがあった。
【0008】特に、放射素子に近接して手などの人体が
あり、しかもその位置による影響が大きく変化するもの
は、条件によりハウリングなどの不安定な動作を示すも
のがあった。
あり、しかもその位置による影響が大きく変化するもの
は、条件によりハウリングなどの不安定な動作を示すも
のがあった。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】この発明は上記した点
に鑑みてなされたものであって、その目的とするところ
は、コードレス電話機のハンドセット内にアンテナを内
蔵させることにより、持ち歩きに便利であり、アンテナ
の破損の恐れがなく、しかも、ハンドセットを使用した
ときの人体のアンテナへの接近の影響を安定させてその
影響を予め考慮に入れることにより、親機子機間の通信
が安定して行えるコードレス電話機を提供することにあ
る。
に鑑みてなされたものであって、その目的とするところ
は、コードレス電話機のハンドセット内にアンテナを内
蔵させることにより、持ち歩きに便利であり、アンテナ
の破損の恐れがなく、しかも、ハンドセットを使用した
ときの人体のアンテナへの接近の影響を安定させてその
影響を予め考慮に入れることにより、親機子機間の通信
が安定して行えるコードレス電話機を提供することにあ
る。
【0010】また、この発明の他の目的は、アンテナを
ハンドセットの使用状態において親機、子機のそれぞれ
の送信周波数に同調させて、アンテナを内蔵させたにも
拘らず従来の外部に突出したアンテナを使用したコード
レス電話機と同等以上の性能を持ったコードレス電話機
を提供するところにある。
ハンドセットの使用状態において親機、子機のそれぞれ
の送信周波数に同調させて、アンテナを内蔵させたにも
拘らず従来の外部に突出したアンテナを使用したコード
レス電話機と同等以上の性能を持ったコードレス電話機
を提供するところにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】この発明のコードレス電
話機は、受話口および送話口を備えたハンドセットタイ
プのコードレス電話機であって、プリント基板とハンド
セットケースとで仕切られた空間に受話スピーカの周囲
3方を取り囲むようにアンテナが配置されているコード
レス電話機において、プリント基板のコードレス電話機
の送受信回路部分が搭載されている部分をプリント基板
に施されたアースパターンにより、アンテナに対してシ
ールドされた構造配置としたものである。
話機は、受話口および送話口を備えたハンドセットタイ
プのコードレス電話機であって、プリント基板とハンド
セットケースとで仕切られた空間に受話スピーカの周囲
3方を取り囲むようにアンテナが配置されているコード
レス電話機において、プリント基板のコードレス電話機
の送受信回路部分が搭載されている部分をプリント基板
に施されたアースパターンにより、アンテナに対してシ
ールドされた構造配置としたものである。
【0012】また、この発明のコードレス電話機は、前
記コードレス電話機において、ハンドセットの中央部を
手で把持し受話口を耳に接した通話姿勢を基準とした実
使用状態での浮遊容量を予め加算してアンテナ素子の整
合条件を設定したアンテナを備えたものである。
記コードレス電話機において、ハンドセットの中央部を
手で把持し受話口を耳に接した通話姿勢を基準とした実
使用状態での浮遊容量を予め加算してアンテナ素子の整
合条件を設定したアンテナを備えたものである。
【0013】また、前記各コードレス電話機において、
アンテナは可撓性の絶縁体に支持された導体を放射素子
とし、フルデュープレックス回線における送信周波数お
よび受信周波数のそれぞれに同調するようにしたもので
ある。
アンテナは可撓性の絶縁体に支持された導体を放射素子
とし、フルデュープレックス回線における送信周波数お
よび受信周波数のそれぞれに同調するようにしたもので
ある。
【0014】
【作用】この発明のコードレス電話機によれば、アンテ
ナがハンドセット内に内蔵されているのでハンドセット
の取扱いに便利である。しかも、アンテナは送受信回路
部分が搭載されている部分からシールドされており、電
気部品がアンテナに及ぼす影響が一定となり、アンテナ
を複数の機種に用いられる汎用部品とすることができ
る。
ナがハンドセット内に内蔵されているのでハンドセット
の取扱いに便利である。しかも、アンテナは送受信回路
部分が搭載されている部分からシールドされており、電
気部品がアンテナに及ぼす影響が一定となり、アンテナ
を複数の機種に用いられる汎用部品とすることができ
る。
【0015】また、この発明のコードレス電話機のアン
テナは通常の使用時における人体の影響の安定した部分
に配置されており、人体の影響を考慮してアンテナ整合
条件が設定されているので、使用時にアンテナ効率を良
い状態に保つことができる。
テナは通常の使用時における人体の影響の安定した部分
に配置されており、人体の影響を考慮してアンテナ整合
条件が設定されているので、使用時にアンテナ効率を良
い状態に保つことができる。
【0016】さらに、この発明のコードレス電話機のア
ンテナは放射素子が可撓性の絶縁体に支持されており、
ハンドセットに組み込むときに曲げることができるの
で、放射素子を十分の長さとし、アンテナが必要とする
スペースを小さくすることが可能となり、しかもアンテ
ナは送信と受信のそれぞれの周波数に同調させているの
で電波の飛距離を十分にとることができる。なお、アン
テナ自体は平面状に作るため製造は容易である。
ンテナは放射素子が可撓性の絶縁体に支持されており、
ハンドセットに組み込むときに曲げることができるの
で、放射素子を十分の長さとし、アンテナが必要とする
スペースを小さくすることが可能となり、しかもアンテ
ナは送信と受信のそれぞれの周波数に同調させているの
で電波の飛距離を十分にとることができる。なお、アン
テナ自体は平面状に作るため製造は容易である。
【0017】
【実施例】初めにこの発明の実施例であるコードレス電
話機に使用されるアンテナを図面に基づいて説明する。
図1(a)はこのアンテナを展開して示す平面図、図1
(b)は同アンテナの理論的な等価回路を示す回路図で
ある。このアンテナは、コードレス電話機の使用周波数
である250MHz帯および380MHzの両周波数に
同調するように設計されている。
話機に使用されるアンテナを図面に基づいて説明する。
図1(a)はこのアンテナを展開して示す平面図、図1
(b)は同アンテナの理論的な等価回路を示す回路図で
ある。このアンテナは、コードレス電話機の使用周波数
である250MHz帯および380MHzの両周波数に
同調するように設計されている。
【0018】図に示すようにアンテナ1はフレキシブル
なプリント基板2上に形成されている。プリント基板2
上に設けられた銅箔パターンで放射素子3,4および5
が形成されており、それらはリアクタンス素子X1 、X
2 およびX3 で接続されている。また、放射素子3の一
端はアンテナ給電部6に連なっている。
なプリント基板2上に形成されている。プリント基板2
上に設けられた銅箔パターンで放射素子3,4および5
が形成されており、それらはリアクタンス素子X1 、X
2 およびX3 で接続されている。また、放射素子3の一
端はアンテナ給電部6に連なっている。
【0019】図1(b)によりこのアンテナの理論的な
動作を説明する。放射素子3,4および5のそれぞれの
長さはl1 ,l2 およびl3 である。リアクタンス素子
X1はインダクタンスを有し放射素子3と放射素子4の
長さの不足分を補う延長コイルとして動作する。そし
て、放射素子3および放射素子4とリアクタンス素子X
1 で構成する部分を使用周波数の高い方の周波数380
MHz帯に同調するように放射素子3,4の長さl1 ,
l2 およびリアクタンス素子X1 のインダクタンスを設
定する。
動作を説明する。放射素子3,4および5のそれぞれの
長さはl1 ,l2 およびl3 である。リアクタンス素子
X1はインダクタンスを有し放射素子3と放射素子4の
長さの不足分を補う延長コイルとして動作する。そし
て、放射素子3および放射素子4とリアクタンス素子X
1 で構成する部分を使用周波数の高い方の周波数380
MHz帯に同調するように放射素子3,4の長さl1 ,
l2 およびリアクタンス素子X1 のインダクタンスを設
定する。
【0020】リアクタンス素子X2 のインダクタンスと
リアクタンス素子X3 のキャパシタンスは並列同調回路
を構成し、その同調周波数を380MHzにすると、そ
のインピーダンスは同調周波数である380MHzで最
大となり、そのときのインピーダンスは並列同調回路の
Qで決まる純抵抗値となる。
リアクタンス素子X3 のキャパシタンスは並列同調回路
を構成し、その同調周波数を380MHzにすると、そ
のインピーダンスは同調周波数である380MHzで最
大となり、そのときのインピーダンスは並列同調回路の
Qで決まる純抵抗値となる。
【0021】また、放射素子3,4およびリアクタンス
素子X1 からなるアンテナの先端は電流節でインピーダ
ンスは最大となり、ここにインピーダンスの大きい同調
回路が接続されても高周波電流はそのインピーダンスの
比で決まる値しか流れ込まない。
素子X1 からなるアンテナの先端は電流節でインピーダ
ンスは最大となり、ここにインピーダンスの大きい同調
回路が接続されても高周波電流はそのインピーダンスの
比で決まる値しか流れ込まない。
【0022】すなわち、リアクタンス素子X2 とリアク
タンス素子X3 からなる同調回路のQが十分に高けれ
ば、周波数380MHzにおいて、この同調回路がトラ
ップの役割をして、放射素子5は放射素子4から切り離
されたものと等価になり、放射素子3,4およびリアク
タンス素子X1 は周波数380MHz帯に同調したアン
テナとして動作する。
タンス素子X3 からなる同調回路のQが十分に高けれ
ば、周波数380MHzにおいて、この同調回路がトラ
ップの役割をして、放射素子5は放射素子4から切り離
されたものと等価になり、放射素子3,4およびリアク
タンス素子X1 は周波数380MHz帯に同調したアン
テナとして動作する。
【0023】このアンテナに周波数250MHzの高周
波電力を加えるとリアクタンス素子X2 とリアクタンス
素子X3 からなる並列回路は容量性リアクタンスを持つ
ものとなり放射素子5を放射素子4に接続する短縮コン
デンサとして作用する。
波電力を加えるとリアクタンス素子X2 とリアクタンス
素子X3 からなる並列回路は容量性リアクタンスを持つ
ものとなり放射素子5を放射素子4に接続する短縮コン
デンサとして作用する。
【0024】そこで、既に周波数380MHz帯用とし
て決められている放射素子3,4およびリアクタンス素
子X1 に加えて、放射素子5をリアクタンス素子X2 と
リアクタンス素子X3 からなる並列回路による短縮コン
デンサとしての効果を考慮して、その長さl3 を250
MHzに同調するように決める。このようにして放射素
子3,4,5およびリアクタンス素子X1 ,X2 ,X3
で380MHz帯および250MHz帯に同調するアン
テナが構成できる。
て決められている放射素子3,4およびリアクタンス素
子X1 に加えて、放射素子5をリアクタンス素子X2 と
リアクタンス素子X3 からなる並列回路による短縮コン
デンサとしての効果を考慮して、その長さl3 を250
MHzに同調するように決める。このようにして放射素
子3,4,5およびリアクタンス素子X1 ,X2 ,X3
で380MHz帯および250MHz帯に同調するアン
テナが構成できる。
【0025】ここで、アンテナの整合状態を示すリター
ンロスについて説明する。リターンロスとは、送信機か
らアンテナに供給される入射電力に対して、アンテナ端
子から反射して戻ってくる反射電力との比をとったもの
で、通常送信供給電力1mWに対する反射電力の値をと
って(−)dBmの単位で表わす。したがってリターン
ロスは小さいほどアンテナに効率よく電力が供給された
ことになり、この値はそのままアンテナに対する整合状
態を示すものになる。なお、受信の場合は送信の場合と
電力供給の方向は反対になるが、整合条件としてはその
方向は可逆的となるので、送信のときのリターンロスの
値は、そのまま受信のときの効率を示す。
ンロスについて説明する。リターンロスとは、送信機か
らアンテナに供給される入射電力に対して、アンテナ端
子から反射して戻ってくる反射電力との比をとったもの
で、通常送信供給電力1mWに対する反射電力の値をと
って(−)dBmの単位で表わす。したがってリターン
ロスは小さいほどアンテナに効率よく電力が供給された
ことになり、この値はそのままアンテナに対する整合状
態を示すものになる。なお、受信の場合は送信の場合と
電力供給の方向は反対になるが、整合条件としてはその
方向は可逆的となるので、送信のときのリターンロスの
値は、そのまま受信のときの効率を示す。
【0026】図1(b)の等価回路により設計されたア
ンテナは、リターンロスと周波数との関係を示した場
合、同調させた周波数でリターンロスが極少となる図3
の曲線aのようになるはずである。
ンテナは、リターンロスと周波数との関係を示した場
合、同調させた周波数でリターンロスが極少となる図3
の曲線aのようになるはずである。
【0027】しかしながら、このアンテナをコードレス
電話機のハンドセット内に組み込んで使用すると電波の
飛びは余り良くない。そして実使用状態でリターンロス
の周波数特性を測定してみると、模式的に図3の曲線b
のように、同調点が大きくずれ、アンテナ整合条件も変
化して、使用周波数での性能が悪くなっている。
電話機のハンドセット内に組み込んで使用すると電波の
飛びは余り良くない。そして実使用状態でリターンロス
の周波数特性を測定してみると、模式的に図3の曲線b
のように、同調点が大きくずれ、アンテナ整合条件も変
化して、使用周波数での性能が悪くなっている。
【0028】その原因を考えてみると、図1(b)の等
価回路は周囲に何もない自由空間における条件であり、
この等価回路で設計したアンテナは自由空間では図3の
曲線aのような特性を示すが、このアンテナをそのまま
実使用環境に持ち込んだ場合、アンテナの周囲には他の
部品があり、更に人体の影響を受ける等で図3の曲線b
のようになってしまう。
価回路は周囲に何もない自由空間における条件であり、
この等価回路で設計したアンテナは自由空間では図3の
曲線aのような特性を示すが、このアンテナをそのまま
実使用環境に持ち込んだ場合、アンテナの周囲には他の
部品があり、更に人体の影響を受ける等で図3の曲線b
のようになってしまう。
【0029】図2に実使用時のアンテナ等価回路を示
す。実使用時にはアンテナの周囲にコードレス電話機の
他の部品が配置され、さらに、通話のためハンドセット
を手で握り、耳に当てる使用状態となる。
す。実使用時にはアンテナの周囲にコードレス電話機の
他の部品が配置され、さらに、通話のためハンドセット
を手で握り、耳に当てる使用状態となる。
【0030】このとき、周囲の部品あるいは手や耳の人
体はアンテナに対してストレーキャパシティ(浮遊容
量)として作用する。図2において、これらのストレー
キャパシティ成分は等価的接地7と放射素子3,4およ
び5との間のキャパシタンスY1 ,Y2 ,Y3 として表
している。
体はアンテナに対してストレーキャパシティ(浮遊容
量)として作用する。図2において、これらのストレー
キャパシティ成分は等価的接地7と放射素子3,4およ
び5との間のキャパシタンスY1 ,Y2 ,Y3 として表
している。
【0031】さらに、他の部品等への近接効果としてリ
アクタンス素子X1 ,X2 ,X3 に並列に加わるキャパ
シタンス成分Y4 ,Y5 がある。これらはいずれもアン
テナの同調周波数を低くする方向に作用する。
アクタンス素子X1 ,X2 ,X3 に並列に加わるキャパ
シタンス成分Y4 ,Y5 がある。これらはいずれもアン
テナの同調周波数を低くする方向に作用する。
【0032】そして、自由空間に置かれた本来のアンテ
ナに対して、並列アドミタンスとして作用し、アンテナ
インピーダンスを引き下げ、アンテナ効率を下げる方向
に働く。これが図3の曲線aで示されたリターンロス対
周波数特性を曲線bのように変える原因となる。
ナに対して、並列アドミタンスとして作用し、アンテナ
インピーダンスを引き下げ、アンテナ効率を下げる方向
に働く。これが図3の曲線aで示されたリターンロス対
周波数特性を曲線bのように変える原因となる。
【0033】そこで、逆に、同調周波数のずれを予め考
慮し、このずれの程度を安定させるようにして実使用状
態のときにアンテナの効率が最も良くなるようにアンテ
ナ素子の整合条件を設定したのが、本発明のコードレス
電話機である。
慮し、このずれの程度を安定させるようにして実使用状
態のときにアンテナの効率が最も良くなるようにアンテ
ナ素子の整合条件を設定したのが、本発明のコードレス
電話機である。
【0034】先ず、コードレス電話機のハンドセットの
使用状態を考えると図6に示すような使用状態が想定さ
れる。このとき手の位置はハンドセットの中央部か、そ
れよりも下側のマイクロホンに近い側とするのが自然な
姿勢となる。
使用状態を考えると図6に示すような使用状態が想定さ
れる。このとき手の位置はハンドセットの中央部か、そ
れよりも下側のマイクロホンに近い側とするのが自然な
姿勢となる。
【0035】そこで、手をハンドセットの中央部にお
き、受話スピーカの開口部が耳に接している状態を基準
の通話時の姿勢とし、このときのアンテナに対する影響
を人体による影響の基準状態に設定する。
き、受話スピーカの開口部が耳に接している状態を基準
の通話時の姿勢とし、このときのアンテナに対する影響
を人体による影響の基準状態に設定する。
【0036】次に、ハンドセットの内部にアンテナを配
置したとき、電話機使用者の手や姿勢の動きに対して安
定した部分を探すと、ハンドセットのプリント基板に対
して受話スピーカのある側で受話スピーカ周囲のハンド
セットのケースに近い部分が有利となることが分かる。
置したとき、電話機使用者の手や姿勢の動きに対して安
定した部分を探すと、ハンドセットのプリント基板に対
して受話スピーカのある側で受話スピーカ周囲のハンド
セットのケースに近い部分が有利となることが分かる。
【0037】本実施例では図4および図5に示すように
アンテナを配置している。アンテナ1はプリント基板1
0と前ケース20で仕切られた空間内に受話スピーカ1
2の円筒側面の周囲を囲むように配置されている。
アンテナを配置している。アンテナ1はプリント基板1
0と前ケース20で仕切られた空間内に受話スピーカ1
2の円筒側面の周囲を囲むように配置されている。
【0038】そして、受話スピーカ12の影響を均一に
受けるようにするため、受話スピーカ12から極力遠ざ
けるようにして、しかも等間隔で受話スピーカ12を取
り囲むように配置されている。受話スピーカ12はスピ
ーカ押え13を介して前ケース20に取付けられてい
る。
受けるようにするため、受話スピーカ12から極力遠ざ
けるようにして、しかも等間隔で受話スピーカ12を取
り囲むように配置されている。受話スピーカ12はスピ
ーカ押え13を介して前ケース20に取付けられてい
る。
【0039】アンテナ給電部6は受話スピーカ12の上
方に配置されたプリント基板10上のアンテナ端子14
に直接接続されている。アンテナ端子14に隣接してシ
ールドされたRFユニット11が配置されており、RF
ユニット11にアンテナ1からの250MHz帯の受信
電波と、アンテナ1への380MHz帯の送信電波が入
出力される。
方に配置されたプリント基板10上のアンテナ端子14
に直接接続されている。アンテナ端子14に隣接してシ
ールドされたRFユニット11が配置されており、RF
ユニット11にアンテナ1からの250MHz帯の受信
電波と、アンテナ1への380MHz帯の送信電波が入
出力される。
【0040】RFユニット11は金属ケースでシールド
されているが、プリント基板10はRF回路部分におい
て、少なくとも1面のアースパターンを施しているの
で、アンテナ1とプリント基板10を挾んで対向する位
置にあるRFユニット11の金属ケースのアンテナ1に
対する影響は遮断される。
されているが、プリント基板10はRF回路部分におい
て、少なくとも1面のアースパターンを施しているの
で、アンテナ1とプリント基板10を挾んで対向する位
置にあるRFユニット11の金属ケースのアンテナ1に
対する影響は遮断される。
【0041】従って、コードレス電話機内部におけるア
ンテナ1に対する周辺部品の影響は受話スピーカ12と
プリント基板10のアースパターンを考慮すればよく、
その影響が計算しやすくなる。
ンテナ1に対する周辺部品の影響は受話スピーカ12と
プリント基板10のアースパターンを考慮すればよく、
その影響が計算しやすくなる。
【0042】このようにアンテナの周辺の条件を単純化
することにより、その影響が計算しやすくなるだけでな
く、別の機種にこのアンテナを採用する場合にもアンテ
ナ特性の再現性がよくなり、従来難しかったこの種のア
ンテナの汎用部品化が可能となる。
することにより、その影響が計算しやすくなるだけでな
く、別の機種にこのアンテナを採用する場合にもアンテ
ナ特性の再現性がよくなり、従来難しかったこの種のア
ンテナの汎用部品化が可能となる。
【0043】なお、リンガースピーカ15はプリント基
板10の中央部と後ケース30の間に配置され、電池1
7は後ケース30の受話スピーカ12と反対側の端に取
付けられる。テンキー等を形成するキーパッド16はプ
リント基板10に設けられた接点端子と前ケース20の
間に配置される。
板10の中央部と後ケース30の間に配置され、電池1
7は後ケース30の受話スピーカ12と反対側の端に取
付けられる。テンキー等を形成するキーパッド16はプ
リント基板10に設けられた接点端子と前ケース20の
間に配置される。
【0044】アンテナの大きさはコードレス電話機にお
いて重要な要素であり、いかにコンパクトにまとめ、し
かも必要な性能を確保するかということは重要な課題で
ある。アンテナの放射素子の長さは扱う周波数の波長に
依存する。
いて重要な要素であり、いかにコンパクトにまとめ、し
かも必要な性能を確保するかということは重要な課題で
ある。アンテナの放射素子の長さは扱う周波数の波長に
依存する。
【0045】コードレス電話機の送信周波数である38
0MHzの波長(λ)は約80cm受信周波数である2
50MHzの波長(λ)は約120cmとなる。通常よ
く使われる(1/4)λのアンテナエレメント(放射素
子)長に換算するとそれぞれ20cmと30cmにな
る。
0MHzの波長(λ)は約80cm受信周波数である2
50MHzの波長(λ)は約120cmとなる。通常よ
く使われる(1/4)λのアンテナエレメント(放射素
子)長に換算するとそれぞれ20cmと30cmにな
る。
【0046】ただし、この長さは自由空間における値で
あり、実際にはエレメント自身の大きさ、周囲物質の誘
電率による短縮率により短縮される。本発明のように、
エレメントがプリント基板上の銅箔パターンで、すぐ近
くに他の部品が接近するような設置環境においては、か
なり大きな短縮率が見込まれ、自由空間における長さの
70〜80%位と推定される。
あり、実際にはエレメント自身の大きさ、周囲物質の誘
電率による短縮率により短縮される。本発明のように、
エレメントがプリント基板上の銅箔パターンで、すぐ近
くに他の部品が接近するような設置環境においては、か
なり大きな短縮率が見込まれ、自由空間における長さの
70〜80%位と推定される。
【0047】上記したアンテナ設置条件の中で図1に示
すアンテナ1のアンテナエレメントの基台となるプリン
ト基板2の大きさをアンテナ給電部6を除く部分で長さ
116mm、幅10mmとし、380MHz帯の長さ
(l1 +l2 )を約11cm、250MHz帯の長さ
(l1 +l2 +l3 )を約20cm確保できた。
すアンテナ1のアンテナエレメントの基台となるプリン
ト基板2の大きさをアンテナ給電部6を除く部分で長さ
116mm、幅10mmとし、380MHz帯の長さ
(l1 +l2 )を約11cm、250MHz帯の長さ
(l1 +l2 +l3 )を約20cm確保できた。
【0048】このエレメントの長さは折り返すことによ
り得られたが、通常のコードレス電話機の外部に突出し
たアンテナでは確保することが困難な長さである。そし
てチップタイプのインダクタとコンデンサによるリアク
タンス素子X1 ,X2 ,X3によって送信、受信のそれ
ぞれの使用周波数に同調させているので、本実施例のア
ンテナ効率は高く、図9に示す従来のアンテナを使用し
た場合に比べて実施例のコードレス電話機の電波の飛距
離において約1.5倍の距離が確保できた。これは本ア
ンテナにおける送受信の効率が従来のものに比べて2倍
以上になっていることを示すものである。
り得られたが、通常のコードレス電話機の外部に突出し
たアンテナでは確保することが困難な長さである。そし
てチップタイプのインダクタとコンデンサによるリアク
タンス素子X1 ,X2 ,X3によって送信、受信のそれ
ぞれの使用周波数に同調させているので、本実施例のア
ンテナ効率は高く、図9に示す従来のアンテナを使用し
た場合に比べて実施例のコードレス電話機の電波の飛距
離において約1.5倍の距離が確保できた。これは本ア
ンテナにおける送受信の効率が従来のものに比べて2倍
以上になっていることを示すものである。
【0049】図7に本実施例のコードレス電話機のアン
テナの性能の実測値を示す。図7(a)は本実施例のア
ンテナを組み込んだコードレス電話機を机上に置いた状
態でリターンロス対周波数特性を測定した結果を示すグ
ラフである。なお、送信、受信で使用する点を黒丸で示
している。この状態では同調周波数は使用周波数より高
い方にずれ、整合条件も最適値と異なるため共振点の谷
も浅い。
テナの性能の実測値を示す。図7(a)は本実施例のア
ンテナを組み込んだコードレス電話機を机上に置いた状
態でリターンロス対周波数特性を測定した結果を示すグ
ラフである。なお、送信、受信で使用する点を黒丸で示
している。この状態では同調周波数は使用周波数より高
い方にずれ、整合条件も最適値と異なるため共振点の谷
も浅い。
【0050】このコードレス電話機を図6に示す使用状
態で人体の影響が及ぶようにしてアンテナのリターンロ
ス対周波数特性を測定した結果を図7(b)に示す。図
7(a)と同様に送信、受信で使用する点を黒丸で示し
ている。アンテナは使用周波数帯域にほぼ同調してお
り、アンテナ効率、整合の良さを示す共振点の谷も深く
なっている。図7(a)に示すデータに比べ、リターン
ロスの値は254MHzで−16.8dBmから−2
3.6dBmに、また、381MHzにおいて−18.
4dBmから−20.3dBmに改善されている。
態で人体の影響が及ぶようにしてアンテナのリターンロ
ス対周波数特性を測定した結果を図7(b)に示す。図
7(a)と同様に送信、受信で使用する点を黒丸で示し
ている。アンテナは使用周波数帯域にほぼ同調してお
り、アンテナ効率、整合の良さを示す共振点の谷も深く
なっている。図7(a)に示すデータに比べ、リターン
ロスの値は254MHzで−16.8dBmから−2
3.6dBmに、また、381MHzにおいて−18.
4dBmから−20.3dBmに改善されている。
【0051】また、実施例のコードレス電話機では、ア
ンテナの設置場所が受話スピーカとプリント基板のRF
回路をカバーするアースパターンにより、他の回路部品
と区切られているので、不安定な電気的動作が生じるこ
とがなくなっている。
ンテナの設置場所が受話スピーカとプリント基板のRF
回路をカバーするアースパターンにより、他の回路部品
と区切られているので、不安定な電気的動作が生じるこ
とがなくなっている。
【0052】なお、図7(b)の特性曲線はコードレス
電話機の持ち方などで多少変化するので、標準的な通話
姿勢と同じ効果を生じるような治具を作成し、アンテナ
エレメントの長さ、リアクタンス素子の定数を調整する
ための測定に利用すると便利である。
電話機の持ち方などで多少変化するので、標準的な通話
姿勢と同じ効果を生じるような治具を作成し、アンテナ
エレメントの長さ、リアクタンス素子の定数を調整する
ための測定に利用すると便利である。
【0053】
【発明の効果】この発明のコードレス電話機によれば、
アンテナがハンドセット内に内蔵されているのでハンド
セットの取扱いに便利であり、アンテナは送受信回路部
分が搭載されている部分からシールドされており、電気
部品がアンテナに及ぼす影響が一定となり、アンテナを
複数の機種に用いられる汎用部品とすることができる。
アンテナがハンドセット内に内蔵されているのでハンド
セットの取扱いに便利であり、アンテナは送受信回路部
分が搭載されている部分からシールドされており、電気
部品がアンテナに及ぼす影響が一定となり、アンテナを
複数の機種に用いられる汎用部品とすることができる。
【0054】また、この発明のコードレス電話機のアン
テナは通常の使用時における人体の影響の安定した部分
に配置されており、人体の影響を考慮してアンテナ整合
条件が設定されているので、使用時にアンテナ効率を良
い状態に保つことができる。
テナは通常の使用時における人体の影響の安定した部分
に配置されており、人体の影響を考慮してアンテナ整合
条件が設定されているので、使用時にアンテナ効率を良
い状態に保つことができる。
【0055】また、この発明のコードレス電話機のアン
テナは放射素子が可撓性の絶縁体に支持されており、ハ
ンドセットに組み込むときに曲げることができるので、
放射素子を十分の長さとし、アンテナが必要とするスペ
ースを小さくすることが可能となり、しかもアンテナは
送信と受信のそれぞれの周波数に同調させているので電
波の飛距離を十分にとることができる。
テナは放射素子が可撓性の絶縁体に支持されており、ハ
ンドセットに組み込むときに曲げることができるので、
放射素子を十分の長さとし、アンテナが必要とするスペ
ースを小さくすることが可能となり、しかもアンテナは
送信と受信のそれぞれの周波数に同調させているので電
波の飛距離を十分にとることができる。
【図1】図1(a)この発明の実施例であるコードレス
電話機のアンテナを示す平面図、図1(b)は同アンテ
ナの理論的な等価回路を示す回路図である。
電話機のアンテナを示す平面図、図1(b)は同アンテ
ナの理論的な等価回路を示す回路図である。
【図2】同アンテナの実使用時の等価回路を示す回路図
である。
である。
【図3】同アンテナと同構造のアンテナの周波数特性を
示すグラフである。
示すグラフである。
【図4】同アンテナが組み込まれるコードレス電話機の
ハンドセットを示す分解斜視図である。
ハンドセットを示す分解斜視図である。
【図5】同アンテナの組み込み状態を示す斜視図であ
る。
る。
【図6】コードレス電話機のハンドセットの使用状態を
示す斜視図である。
示す斜視図である。
【図7】図7(a)は同アンテナの組み込まれたハンド
セットが単体の状態にあるときのアンテナ特性を示すグ
ラフ、図7(b)は同アンテナの組み込まれたハンドセ
ットが使用状態にあるときのアンテナ特性を示すグラフ
である。
セットが単体の状態にあるときのアンテナ特性を示すグ
ラフ、図7(b)は同アンテナの組み込まれたハンドセ
ットが使用状態にあるときのアンテナ特性を示すグラフ
である。
【図8】従来のコードレス電話機のアンテナの例を示す
斜視図である。
斜視図である。
【図9】従来のコードレス電話機のアンテナの他の例を
示す斜視図である。
示す斜視図である。
1 アンテナ 2 フレキシブルプリント基板 3 放射素子 4 放射素子 5 放射素子 6 アンテナ給電部 7 等価的接地 10 プリント基板 11 RFユニット 12 受話スピーカ 13 スピーカ押え 14 アンテナ端子 15 リンガースピーカ 16 キーパッド 17 電池 20 前ケース 30 後ケース
Claims (3)
- 【請求項1】 受話口および送話口を備えたハンドセッ
トタイプのコードレス電話機であって、プリント基板と
ハンドセットケースとで仕切られた空間に受話スピーカ
の周囲3方を取り囲むようにアンテナが配置されている
コードレス電話機において、 プリント基板のコードレス電話機の送受信回路部分が搭
載されている部分はプリント基板に施されたアースパタ
ーンにより、アンテナに対してシールドされた構造配置
であることを特徴とするコードレス電話機。 - 【請求項2】 ハンドセットの中央部を手で把持し受話
口を耳に接した通話姿勢を基準とした実使用状態での浮
遊容量を予め加算してアンテナ素子の整合条件を設定し
たアンテナを備えたことを特徴とする請求項1のコード
レス電話機。 - 【請求項3】 請求項1または2のコードレス電話機に
おいて、アンテナは可撓性の絶縁体に支持された導体を
放射素子とし、フルデュープレックス回線における送信
周波数および受信周波数のそれぞれに同調することを特
徴とするコードレス電話機。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3287094A JP3159595B2 (ja) | 1994-02-05 | 1994-02-05 | コードレス電話機 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3287094A JP3159595B2 (ja) | 1994-02-05 | 1994-02-05 | コードレス電話機 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07221822A JPH07221822A (ja) | 1995-08-18 |
JP3159595B2 true JP3159595B2 (ja) | 2001-04-23 |
Family
ID=12370906
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3287094A Expired - Fee Related JP3159595B2 (ja) | 1994-02-05 | 1994-02-05 | コードレス電話機 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3159595B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2330694A (en) * | 1997-10-27 | 1999-04-28 | Ramar Technology Ltd | Antenna connection to a printed circuit board |
JP3813379B2 (ja) | 1999-04-30 | 2006-08-23 | シャープ株式会社 | 通信機器及びその製造方法 |
JP2002232221A (ja) | 2001-01-30 | 2002-08-16 | Alps Electric Co Ltd | 送受信ユニット |
JP4472408B2 (ja) | 2004-04-08 | 2010-06-02 | 富士通株式会社 | 携帯端末装置 |
KR100703356B1 (ko) * | 2004-11-25 | 2007-04-03 | 삼성전자주식회사 | 휴대용 단말기의 fm 송신용 안테나 장치 |
JP4511387B2 (ja) * | 2005-02-25 | 2010-07-28 | 京セラ株式会社 | 無線通信端末 |
CN102685635B (zh) * | 2011-03-11 | 2015-03-11 | 宏碁股份有限公司 | 喇叭模块及具有该喇叭模块的便携式电子装置 |
-
1994
- 1994-02-05 JP JP3287094A patent/JP3159595B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Publication date |
---|---|
JPH07221822A (ja) | 1995-08-18 |
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