JP3185322B2 - 携帯無線機用小形アンテナ - Google Patents
携帯無線機用小形アンテナInfo
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- JP3185322B2 JP3185322B2 JP04283692A JP4283692A JP3185322B2 JP 3185322 B2 JP3185322 B2 JP 3185322B2 JP 04283692 A JP04283692 A JP 04283692A JP 4283692 A JP4283692 A JP 4283692A JP 3185322 B2 JP3185322 B2 JP 3185322B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は携帯移動端末等の、小体
積を有する小形携帯端末に適用されるアンテナに関す
る。
積を有する小形携帯端末に適用されるアンテナに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、携帯移動端末等の小体積を有する
小形端末には逆Ｆ形アンテナ、ヘリカルアンテナ等のア
ンテナが適用されているが、小型化にともない無線機高
周波部とのインピーダンス整合が難化し、整合回路を別
設置する必要があった（特開平２−２２５６３号）。こ
の問題点を解決するために、小体積でありながら無線機
高周波部とのインピーダンス整合を実現するアンテナと
してヘリカルアンテナの内部にメアンダ線路で形成され
る別アンテナを内含する形式が考えられる。
小形端末には逆Ｆ形アンテナ、ヘリカルアンテナ等のア
ンテナが適用されているが、小型化にともない無線機高
周波部とのインピーダンス整合が難化し、整合回路を別
設置する必要があった（特開平２−２２５６３号）。こ
の問題点を解決するために、小体積でありながら無線機
高周波部とのインピーダンス整合を実現するアンテナと
してヘリカルアンテナの内部にメアンダ線路で形成され
る別アンテナを内含する形式が考えられる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術では、良
好な無線機高周波部とのインピーダンス整合が実現され
るが、ヘリカル形状と・メアンダ形状という二つの全く
異なる形状を同じに実現するため量産時に大幅なコスト
高を引き起こしてしまう問題があった。
好な無線機高周波部とのインピーダンス整合が実現され
るが、ヘリカル形状と・メアンダ形状という二つの全く
異なる形状を同じに実現するため量産時に大幅なコスト
高を引き起こしてしまう問題があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記課題は、無線機の使
用周波数内で複数の異なる共振条件を満足するお互いに
電気的に直接接触しない、電磁結合によって結合される
複数の導体を誘電体の内部に形成し、これら導体を直接
電気的に結合することなく電磁結合によって給電点から
適当な位相差を保って励振する励振導体を該誘電体内部
に同じ形成することにより解決される。
用周波数内で複数の異なる共振条件を満足するお互いに
電気的に直接接触しない、電磁結合によって結合される
複数の導体を誘電体の内部に形成し、これら導体を直接
電気的に結合することなく電磁結合によって給電点から
適当な位相差を保って励振する励振導体を該誘電体内部
に同じ形成することにより解決される。
【０００５】
【作用】複数の異なる共振条件を満足するお互いに電気
的に直接接触しない、電磁結合によって結合される複数
の導体は、単独で励振すれば、各々の固有共振周波数に
於いて鋭い無線機高周波部との良好な整合状態を実現す
る。これらを、あまり強くない適当な電磁結合状態に置
けば、これらはお互いに他の性能を干渉し、単体の整合
状態よりは多少劣化した極めて広い整合状態を実現す
る。従って、これら複数の導体を、電磁誘導作用によっ
て同じようにあまり強くない適当な結合状態で励振すれ
ば極めて広い無線機高周波部との整合状態を果たすアン
テナが実現される。
的に直接接触しない、電磁結合によって結合される複数
の導体は、単独で励振すれば、各々の固有共振周波数に
於いて鋭い無線機高周波部との良好な整合状態を実現す
る。これらを、あまり強くない適当な電磁結合状態に置
けば、これらはお互いに他の性能を干渉し、単体の整合
状態よりは多少劣化した極めて広い整合状態を実現す
る。従って、これら複数の導体を、電磁誘導作用によっ
て同じようにあまり強くない適当な結合状態で励振すれ
ば極めて広い無線機高周波部との整合状態を果たすアン
テナが実現される。
【０００６】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図１により説明す
る。図１は、本発明からなる携帯無線機用小形アンテナ
の一実施例の、斜視図である。誘電体円柱１の中に給電
点５を有する励振導体である第一の導体２と、此れに直
接電気的に結合することなく電磁誘導作用によって励振
される第二の導体３，第三の導体４が、該円柱中心軸か
ら当距離の閉曲面で形成される同一の仮想円筒表面に形
成されている。第二、第三の導体をアンテナが適用され
る無線機の使用周波数範囲内で共振する電気長に設定す
れば、両者はほぼ同等の電磁結合の度合いで励振され、
使用周波数範囲内二重共振が実現され、極めて広い良好
な入力インピーダンス整合条件が達成され、整合回路を
別設置することなく無線機からの出力電力を極めて効率
よく放射するアンテナが実現される。
る。図１は、本発明からなる携帯無線機用小形アンテナ
の一実施例の、斜視図である。誘電体円柱１の中に給電
点５を有する励振導体である第一の導体２と、此れに直
接電気的に結合することなく電磁誘導作用によって励振
される第二の導体３，第三の導体４が、該円柱中心軸か
ら当距離の閉曲面で形成される同一の仮想円筒表面に形
成されている。第二、第三の導体をアンテナが適用され
る無線機の使用周波数範囲内で共振する電気長に設定す
れば、両者はほぼ同等の電磁結合の度合いで励振され、
使用周波数範囲内二重共振が実現され、極めて広い良好
な入力インピーダンス整合条件が達成され、整合回路を
別設置することなく無線機からの出力電力を極めて効率
よく放射するアンテナが実現される。
【０００７】図２は、本発明からなる携帯無線機用小形
アンテナの他の一実施例の、斜視図である。図１と異な
る点は、誘電体円柱内部に、電気的に他の導体と直接接
触していない第四の導体６が存在する点である。第四の
導体が、第二、第三の導体とほぼ同等の電磁結合の度合
いで励振されるので、第四の導体の無線機の使用周波数
範囲内で共振する電気長に設定すれば、第一の実施例と
比べてさらに高次の副共振現象が実現され、良好な入力
インピーダンス整合条件を達成する周波数領域は一層拡
大し、無線機からの出力電力をはさらに効率よく放射さ
れる。
アンテナの他の一実施例の、斜視図である。図１と異な
る点は、誘電体円柱内部に、電気的に他の導体と直接接
触していない第四の導体６が存在する点である。第四の
導体が、第二、第三の導体とほぼ同等の電磁結合の度合
いで励振されるので、第四の導体の無線機の使用周波数
範囲内で共振する電気長に設定すれば、第一の実施例と
比べてさらに高次の副共振現象が実現され、良好な入力
インピーダンス整合条件を達成する周波数領域は一層拡
大し、無線機からの出力電力をはさらに効率よく放射さ
れる。
【０００８】図３は、本発明からなる携帯無線機用小形
アンテナの他の一実施例の、斜視図である。第一図と異
なる点は、第三の導体が誘電体円柱１の中心軸から当距
離の閉曲面で形成される異なる二つの仮想円筒表面に形
成されている点である。本実施例では、無線機の使用周
波数範囲内で共振する電気長を形成する誘電体の空間が
第一の実施例と比べて等価的に増加するので、アンテナ
の形状をより小形にする効果がある。
アンテナの他の一実施例の、斜視図である。第一図と異
なる点は、第三の導体が誘電体円柱１の中心軸から当距
離の閉曲面で形成される異なる二つの仮想円筒表面に形
成されている点である。本実施例では、無線機の使用周
波数範囲内で共振する電気長を形成する誘電体の空間が
第一の実施例と比べて等価的に増加するので、アンテナ
の形状をより小形にする効果がある。
【０００９】図４は、本発明からなる携帯無線機用小形
アンテナの他の一実施例の、斜視図である。図２と異な
る点は、第四の導体が誘電体円柱１の中心軸から当距離
の閉曲面で形成される異なる二つの仮想円筒表面に形成
されている点である。本実施例では、無線機の使用周波
数範囲内で共振する電気長を形成する誘電体の空間が第
二の実施例と比べて等価的に増加するので、アンテナの
形状をより小形にする効果がある。
アンテナの他の一実施例の、斜視図である。図２と異な
る点は、第四の導体が誘電体円柱１の中心軸から当距離
の閉曲面で形成される異なる二つの仮想円筒表面に形成
されている点である。本実施例では、無線機の使用周波
数範囲内で共振する電気長を形成する誘電体の空間が第
二の実施例と比べて等価的に増加するので、アンテナの
形状をより小形にする効果がある。
【００１０】図５は、本発明からなる携帯無線機用小形
アンテナの他の一実施例の、斜視図である。図４と異な
る点は、第四の導体が形成されている仮想円筒面を境に
して、誘電体１の内部に誘電率の異なる誘電体円柱７が
形成されている点である。本実施例では、第四の導体の
電気長を複数の誘電体の誘電率により調整することが可
能となり設計自由度が増加し設計が容易になる利点を有
する。尚、第一、第に、第三の導体が形成されている仮
想円筒面を境にして、異なる誘電率を有する誘電体を同
様に形成した場合には、第一、第に、第三の導体の電気
長を誘電体の誘電率により調整することができ、設計自
由度が増加し設計が容易になることは容易に類推され
る。
アンテナの他の一実施例の、斜視図である。図４と異な
る点は、第四の導体が形成されている仮想円筒面を境に
して、誘電体１の内部に誘電率の異なる誘電体円柱７が
形成されている点である。本実施例では、第四の導体の
電気長を複数の誘電体の誘電率により調整することが可
能となり設計自由度が増加し設計が容易になる利点を有
する。尚、第一、第に、第三の導体が形成されている仮
想円筒面を境にして、異なる誘電率を有する誘電体を同
様に形成した場合には、第一、第に、第三の導体の電気
長を誘電体の誘電率により調整することができ、設計自
由度が増加し設計が容易になることは容易に類推され
る。
【００１１】図６は、本発明からなる携帯無線機用小形
アンテナの他の一実施例の、斜視図である。第四図と異
なる点は、誘電体のうち第四の導体が形成されている仮
想円筒面より内部のある部分が削除され、結果的に相当
する厚みを有する誘電体円筒８の中に第一、第に、第
三、第四の導体が形成されている点である。本実施例で
は、誘電体のうち導体の電気長調整に大きく関与しない
部分を削除することに相当するので、アンテナの軽量化
に効果があり、適用される無線機の携帯性向上に好適で
ある。
アンテナの他の一実施例の、斜視図である。第四図と異
なる点は、誘電体のうち第四の導体が形成されている仮
想円筒面より内部のある部分が削除され、結果的に相当
する厚みを有する誘電体円筒８の中に第一、第に、第
三、第四の導体が形成されている点である。本実施例で
は、誘電体のうち導体の電気長調整に大きく関与しない
部分を削除することに相当するので、アンテナの軽量化
に効果があり、適用される無線機の携帯性向上に好適で
ある。
【００１２】図７は、本発明からなる携帯無線機用小形
アンテナの量産化に適する構造と、その製作過程を示す
図である。誘電率の異なる或いは同一の誘電体円筒９と
誘電体円柱１０を、ある程度のクリアランスを有して、
前者が後者を包含する寸法に形成する。第一、第二、第
三の導体は誘電体フィルムの上に導体が印刷されたプリ
ントパタン１１に形成され、該クリアランスを利用し、
誘電体円柱１０と誘電体円筒９との間に挿入される。予
め形成されたプリントパタン突出部に形成された給電点
１２は該誘電体より外部に突出するのでこの部分を前述
の給電点５ど同様に給電点とすれば、量産に適する構造
で本発明からなる携帯無線機用小形アンテナを実現する
ことができる。
アンテナの量産化に適する構造と、その製作過程を示す
図である。誘電率の異なる或いは同一の誘電体円筒９と
誘電体円柱１０を、ある程度のクリアランスを有して、
前者が後者を包含する寸法に形成する。第一、第二、第
三の導体は誘電体フィルムの上に導体が印刷されたプリ
ントパタン１１に形成され、該クリアランスを利用し、
誘電体円柱１０と誘電体円筒９との間に挿入される。予
め形成されたプリントパタン突出部に形成された給電点
１２は該誘電体より外部に突出するのでこの部分を前述
の給電点５ど同様に給電点とすれば、量産に適する構造
で本発明からなる携帯無線機用小形アンテナを実現する
ことができる。
【００１３】図８は、本発明からなる携帯無線機用小形
アンテナの電気特性の一例を示す、第三図からなる実施
例の無線機高周波部との整合状態を示すスミス図表であ
る。本特性では、ａからｂの周波数領域に於いてＶＳＷ
Ｒ＜２の良好な整合状態が実現され、整合領域の非帯域
は１２％に達しており、極めて広帯域なのアンテナが実
現されていることがわかる。
アンテナの電気特性の一例を示す、第三図からなる実施
例の無線機高周波部との整合状態を示すスミス図表であ
る。本特性では、ａからｂの周波数領域に於いてＶＳＷ
Ｒ＜２の良好な整合状態が実現され、整合領域の非帯域
は１２％に達しており、極めて広帯域なのアンテナが実
現されていることがわかる。
【００１４】
【発明の効果】本発明によれば、整合回路を別設置する
ことなく、無線機高周波部との良好な整合状態を極めて
広い周波数帯域において満足するアンテナを、量産に適
する構造で実現できるので、携帯無線機に好適な小形ア
ンテナを安価に提供することが可能となる。
ことなく、無線機高周波部との良好な整合状態を極めて
広い周波数帯域において満足するアンテナを、量産に適
する構造で実現できるので、携帯無線機に好適な小形ア
ンテナを安価に提供することが可能となる。
【図１】本発明からなる携帯無線機用小形アンテナの一
実施例の斜視図。
実施例の斜視図。
【図２】本発明からなる携帯無線機用小形アンテナの他
の一実施例の斜視図。
の一実施例の斜視図。
【図３】本発明からなる携帯無線機用小形アンテナの他
の一実施例の斜視図。
の一実施例の斜視図。
【図４】本発明からなる携帯無線機用小形アンテナの他
の一実施例の斜視図。
の一実施例の斜視図。
【図５】本発明からなる携帯無線機用小形アンテナの他
の一実施例の斜視図。
の一実施例の斜視図。
【図６】本発明からなる携帯無線機用小形アンテナの他
の一実施例の斜視図。
の一実施例の斜視図。
【図７】本発明からなる携帯無線機用小形アンテナの量
産化に適する構造と、その製作過程を示す図。
産化に適する構造と、その製作過程を示す図。
【図８】本発明からなる携帯無線機用小形アンテナの電
気特性の一例を示す、無線機高周波部との整合状態を示
すスミス図表
気特性の一例を示す、無線機高周波部との整合状態を示
すスミス図表
１：誘電体円柱、２：励振用導体（第一の導体）、３：
共振用導体（第二の導体）、４：共振用導体（第三の導
体）、５：給電点、６：共振用導体（第四の導体）、
７：誘電体円柱、８：誘電体円筒、９：誘電体円筒、１
０：誘電体柱、１１：プリントパタン、１２：プリント
パタン突出部
共振用導体（第二の導体）、４：共振用導体（第三の導
体）、５：給電点、６：共振用導体（第四の導体）、
７：誘電体円柱、８：誘電体円筒、９：誘電体円筒、１
０：誘電体柱、１１：プリントパタン、１２：プリント
パタン突出部
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−287505（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−119303（ＪＰ，Ａ) 実開 平５−9013（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭60−112107（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01Q 9/42 H01Q 1/38
Claims (6)
- 【請求項１】 所定の周波数帯域で使用される携帯用無線
機のアンテナであって、 第一の誘電体円柱と、上記第一の誘電体円柱を包含する
第一の誘電体円筒と、上記第一の誘電体円筒を包含する
第二の誘電体円柱と、上記周波数帯域で相互に異なる共
振条件を満足する複数のミアンダ形状の導体の形成され
た第一及び第二の誘電体フィルムとを有し、 上記複数のミアンダ形状の導体は相互に電磁結合によっ
て結合されており、給電点に接続された第一の導体と、
上記第一の導体と上記周波数帯域で共振する第二及び第
三の導体とを含み、上記第一の導体と上記第二の導体と
は第一の誘電体フィルムに形成され、上記第三の導体は
第二の誘電体フィルムに形成されており、 上記第一の誘電体フィルムは上記第一の誘電体円筒と上
記第二の誘電体円筒との間に挿入されており、上記第二
の誘電体フィルムは上記第一の誘電体円柱と上記第一の
誘電体円筒との間に挿入されていることを特徴とするア
ンテナ。 - 【請求項２】 請求項１記載のアンテナにおいて、 上記第一の誘電体円柱の誘電率は、上記第一及び第二の
誘電体円筒の誘電率と異なることを特徴とするアンテ
ナ。 - 【請求項３】 柱状誘電体と、 上記柱状誘電体の内部において、その中心軸に沿った方
向に順次往復しつつ全体として上記中心軸の周りを覆う
メアンダ形状をなす第一及び第二の導体とを有し、 上記第一の導体と上記第二の導体とは電磁結合によって
結合しており、上記第一の導体の一部を給電点とするこ
とを特徴とするアンテナ。 - 【請求項４】 請求項３記載のアンテナにおいて、 上記柱状誘電体の上記第一及び第二の導体が形成された
よりも内側において、その中心軸に沿った方向に順次往
復しつつ全体として上記中心軸の周りを覆うメアンダ形
状をなす第三の導体を有することを特徴とするアンテ
ナ。 - 【請求項５】 請求項４記載のアンテナにおいて、 上記第三の導体の形成された内側の上記柱状誘電体の誘
電率と上記第三の導体の形成された外側の上記柱状誘電
体の誘電率とは相異なることを特徴とするアンテナ。 - 【請求項６】 請求項４記載のアンテナにおいて、 上記第三の導体の形成された内側であって、かつ上記柱
状誘電体の上記中心軸に沿った内部が削除されたことを
特徴とするアンテナ。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04283692A JP3185322B2 (ja) | 1992-02-28 | 1992-02-28 | 携帯無線機用小形アンテナ |
| US08/207,428 US5559524A (en) | 1991-03-18 | 1994-03-08 | Antenna system including a plurality of meander conductors for a portable radio apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04283692A JP3185322B2 (ja) | 1992-02-28 | 1992-02-28 | 携帯無線機用小形アンテナ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05243834A JPH05243834A (ja) | 1993-09-21 |
| JP3185322B2 true JP3185322B2 (ja) | 2001-07-09 |
Family
ID=12647061
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04283692A Expired - Fee Related JP3185322B2 (ja) | 1991-03-18 | 1992-02-28 | 携帯無線機用小形アンテナ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3185322B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1345283A1 (en) * | 1996-06-20 | 2003-09-17 | Kabushiki Kaisha Yokowo (also trading as Yokowo Co., Ltd.) | Antenna |
| EP0997970B1 (en) * | 1997-01-28 | 2007-09-12 | Yokowo Co., Ltd. | Antenna for mounting on vehicle, antenna element, and manufacturing method therefor |
| US6388625B1 (en) * | 1998-03-19 | 2002-05-14 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Antenna device and mobile communication unit |
| CN1714471A (zh) | 2002-11-18 | 2005-12-28 | 株式会社友华 | 多频段用天线 |
| JP4587841B2 (ja) * | 2005-02-25 | 2010-11-24 | 株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ | アンテナ最適設計方法、プログラム及びロッド型アンテナ |
| JP4758883B2 (ja) * | 2006-12-22 | 2011-08-31 | 株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ | アンテナ、携帯端末 |
| JP4944708B2 (ja) * | 2007-08-28 | 2012-06-06 | 日本放送協会 | ループアンテナ |
-
1992
- 1992-02-28 JP JP04283692A patent/JP3185322B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05243834A (ja) | 1993-09-21 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |