JP3195742B2

JP3195742B2 - アンテナ

Info

Publication number: JP3195742B2
Application number: JP21254196A
Authority: JP
Inventors: 和介柳沢; 正押山; 隆夫川原
Original assignee: Yokowo Co Ltd
Current assignee: Yokowo Co Ltd
Priority date: 1996-08-12
Filing date: 1996-08-12
Publication date: 2001-08-06
Anticipated expiration: 2016-08-12
Also published as: JPH1056315A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は携帯電話機などの携
帯機器、ＡＭ、ＦＭなどのラジオ、ＴＶなどの無線機器
の送受信用アンテナに関する。さらに詳しくは、たとえ
ば偶数倍の関係にあるような２以上の周波数帯を送受信
することができる小形のアンテナに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、携帯電話機などのような無線機器
のためのアンテナには、図７に示されるように、交信し
ないときは無線機器３１の筐体内に収納し、交信時に筐
体から外部に伸長させるロッド状アンテナ３２が用いら
れている。このロッド状アンテナ３２は、受信する信号
の約１／４波長、または約１／２波長の長さになるよう
に形成されている。そのため、受信する周波数帯が定ま
ると、そのロッド状アンテナ３２の長さは一義的に定ま
る。したがって、低い周波数帯の信号を送受信するアン
テナは必然的にその長さが長くなる。この長くなるロッ
ド状アンテナの外形的寸法を短くするため、ピアノ線な
どのアンテナ線をコイル状に巻き、その外周を樹脂など
により被覆して短くする方法は採られている。

【０００３】一方、このような携帯機器のアンテナは、
移動時には邪魔にならないように、携帯機器内に収納さ
れ、呼出し信号を受信するためアンテナの一部だけが携
帯機器から外に露出するように取り付けられたり、呼出
し信号を受信するアンテナが別に取り付けられ、交信時
にはアンテナ全体を携帯機器から外に伸長させ、感度を
上げて交信できるようになっている。

【０００４】したがって、呼出し信号受信用のアンテナ
は、それだけで受信信号の約１／４波長または約１／２
波長の長さを有する必要があり、一方において持ち運び
時には邪魔にならないように小さいことが好ましく、通
常はコイル状に巻回されて、アンテナとしての外形的長
さを短くしている。また、交信時のアンテナでも、受信
する信号の周波数帯が低いと長くなり過ぎ、取扱が不便
で、交信用のアンテナもコイル状にして短くしたものも
用いられている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前述のように、アンテ
ナの外形としての長さを短くするためにコイル状にする
と、コイル間隔が大きいときは電気的には余り問題にな
らないが充分に短くならず、コイル間隔が狭くなる（コ
イルを密に巻く）と短くなるが、アンテナの放射抵抗が
下がり整合回路を付加して使用してもアンテナ性能が低
下するという問題がある。

【０００６】さらに、前述のアンテナの長さが約１／４
波長の長さの場合、３倍の周波数帯に対しては約３／４
波長となり、約１／４波長アンテナと同様に機能する。
そのため、３倍、５倍などの奇数倍の周波数帯に対して
は同じアンテナで送受信をすることができる。しかし、
２倍の周波数帯に対しては、約１／２波長となり、１／
２波長用の特別の整合回路をアンテナの給電部側に取り
付けなければアンテナとして機能せず、２倍、４倍など
の偶数倍の関係にある周波数帯やその近傍の周波数帯の
信号に対しては同じアンテナでそのまま送受信をするこ
とができない。しかし、現実には、たとえば携帯用電話
機においては、ヨーロッパのシステムでＧＳＭ（グルー
プスペシャルモバイル）（日本のシステムではＰＤ
Ｃ（パーソナルデジタルセルラー）に対応）では９
００ＭＨｚ帯の周波数が用いられ、ＤＣＳ（デジタル
セルラーシステム）（日本のシステムではＰＨＳ（パ
ーソナルハンディフォンオンシステム）に対応）
では１８００ＭＨｚ帯の周波数が用いられており、その
両方を送受信できることが好ましい。従来はこの両方を
送受信するためには、２つのアンテナを別々に設ける
か、高い周波数帯用のアンテナの先端にトラップを介し
てさらにアンテナ線を接続して低い周波数帯の長さに合
わせたアンテナとして用いなければならない。

【０００７】本発明は、このような問題を解決するため
になされたもので、携帯機器の送受信用のアンテナのよ
うに、小形化が必要とされるアンテナで、外形寸法を小
さくし、かつ、感度よく送受信をすることができるアン
テナを提供することを目的とする。

【０００８】本発明の他の目的は、たとえば低い周波数
帯とその２倍の周波数帯のように、偶数倍の関係にある
２以上の周波数帯で送受信をすることができ、かつ、呼
出し信号の受信用の第１のアンテナ部と、交信時に感度
を上げるため筐体から伸長させる第２のアンテナ部とを
電気的に接続しても２以上の周波数帯の信号を感度よく
送受信することができる小形のアンテナを提供すること
にある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、携帯機器
などのアンテナで、移動のためアンテナの収納時に呼出
し信号を受信できるアンテナ部分を小形にしても、特別
の整合回路を付加しないで、かつ、性能を低下させない
アンテナを得るため、さらにその小形アンテナで奇数倍
以外の周波数帯を含む２以上の周波数帯の信号を送受信
することができるアンテナを得るために鋭意検討を重ね
た。その結果、アンテナエレメントをその長尺（軸）方
向に沿って実質的に平行になるように折り曲げることに
より、折曲げ回数が１〜６回程度であれば、たとえば９
００ＭＨｚ程度の第１の周波数帯に対してはアンテナエ
レメントの電気長は余り変化せず、予め設定した１／４
波長の長さのアンテナとして作用し、たとえば２倍の１
８００ＭＨｚ程度の高い第２の周波数帯に対しては電気
長が大きく変化し約３／４波長のアンテナとして作用
し、折返しの回数やその間隔を調整することにより奇数
倍の周波数ではない所望の２以上の周波数帯の信号を送
受信することができることを見出し、特願平８−１６０
０１６号により開示している。

【００１０】本発明では、この折返しアンテナを基本的
に使用しながら、さらに前述の目的を達成するためにこ
の折返しアンテナのパターン形状に工夫を凝らすもので
ある。すなわち、たとえば２倍の関係にある２つの周波
数帯の信号を送受信できるように前述の折曲げ部を形成
すると、２倍の高い周波数帯に対しては約３／４波長で
共振するアンテナとなり、その２／４波長の電気長部分
が丁度同じ大きさの電流でその向きが逆向きになって隣
接するアンテナエレメント間で打ち消し合って感度が低
下しやすい。さらに、このように構成される第１のアン
テナ部に交信時の感度を上げるために第２のアンテナ部
を筐体から外部に伸長させて接続すると、たとえば２倍
の第２の周波数帯を送受信する場合に第１のアンテナ部
が約３／４波長の電気長になっており、第２のアンテナ
部が約１／２波長の電気長になるように構成されている
と第１のアンテナ部の２／４波長の電気長部分と位相が
逆転し、感度が低下する。そのため、このような問題が
生じないようなアンテナのパターンを提供する。

【００１１】本発明によるアンテナは、長尺状の導体か
らなるアンテナエレメントの第１エレメントおよび第２
エレメントが長尺方向に沿って、相互に結合するように
実質的に平行に少なくとも１回折り返され、前記アンテ
ナエレメントの全長で送受信信号の周波数帯の実質的に
３／４波長の電気長に形成されており、該アンテナエレ
メントの給電部側と反対側の端部から前記周波数帯の実
質的に１／４波長の電気長部分のうち、少なくともその
半分の第３エレメントは、前記第１エレメントおよび第
２エレメントとは平行にならないように形成されてい
る。その結果、同じ電流の大きさで、その向きが逆向き
になるようなアンテナエレメントの部分はなくなり、打
ち消し合うことがない。

【００１２】ここに実質的に平行とは、完全な平行を意
味するものではなく、隣接するアンテナエレメント間で
容量的および／または誘導的に結合し得るように折り返
されていることを意味する。また、実質的に平行になら
ないとは、隣接するアンテナエレメント間で容量的およ
び／または誘導的に結合しない位置関係にあることを意
味し、平行であっても充分に距離が離れており相互に結
合しないものも含む。さらに、長尺方向とは、電磁波が
主体的に伝搬する方向を意味する。また、実質的に１／
４波長の電気長とは、折曲げ部などが形成された後に約
１／４波長で共振し得る長さで、取り付けられる筐体部
や各種金具のＲ成分やＬ成分の影響によりカットアンド
トライにより微調整された長さを意味し、実際には１／
４波長以下にすることにより、線間容量などにより約１
／４波長で共振し得る。実質的に３／４波長の電気長お
よび実質的に１／２波長の電気長も同じ意味である。

【００１３】前記第３エレメントが、前記第１エレメン
トおよび第２エレメントの延びる方向に沿ってクランク
状の折返し部を繰り返しながら延出されることにより、
折返し部で電流成分が相互に打ち消され、アンテナエレ
メントの２／４波長の部分の一部がなくなるのと同じ
で、他の１／４波長部分を打ち消さないため、感度が向
上する。さらに、この構造にすることにより、実質的に
平行なアンテナエレメントと同じ方向に延ばすことがで
きるため、スペースの節約になると共に、第２のアンテ
ナ部との接続も行いやすいくなる。

【００１４】本発明のアンテナの他の形態は、長尺状の
導体からなるアンテナエレメントが長尺方向に沿って実
質的に平行になるように少なくとも１回折り返され、前
記アンテナエレメントの折返しにより隣接するエレメン
トの間隔および／または折返しの回数が調整されること
により、該アンテナエレメントの全長で、第１の周波数
帯の実質的に１／４波長の電気長となり、第１の周波数
帯のほぼ２倍となる第２の周波数帯の実質的に３／４波
長の電気長になるように形成され、かつ、該アンテナエ
レメントの給電部側から前記第２の周波数帯の実質的に
１／４波長の電気長のところに折返し部が形成され、か
つ、前記第１および第２の周波数帯に対してそれぞれ実
質的に１／２波長の電気長で動作する他のアンテナと容
量的および／または誘導的に結合し得る結合部が形成さ
れた結合用折返し部が設けられ、第１の周波数帯に対し
ては前記アンテナエレメントの給電部と反対側端部で前
記他のアンテナと結合し、かつ、第２の周波数帯に対し
ては前記結合用折返し部の実質的に１／４波長の電気長
のところで前記他のアンテナと結合し得るように形成さ
れている。その結果、第２のアンテナ部と接続する場合
に、第２の周波数帯に対しては結合用折返し部で結合
し、第１のアンテナ部の２／４波長の電気長部分は除外
され、その部分と第２のアンテナ部の１／２波長部分と
が打ち消し合って感度が低下することがなくなる。

【００１５】本発明のさらに他の形態のアンテナは、円
筒状絶縁体の外周部に長尺状の導体からなるアンテナエ
レメントが設けられることにより形成される第１のアン
テナ部と、前記円筒状絶縁体の内周部を移動して外部に
伸長されるときに前記第１のアンテナ部と容量的および
／または誘導的に結合され得ると共に、第１の周波数帯
および該第１の周波数帯のほぼ２倍となる第２の周波数
帯に対してそれぞれ実質的に１／２波長の電気長で動作
する第２のアンテナ部とからなり、前記アンテナエレメ
ントは、長尺方向に沿って実質的に平行になるように少
なくとも１回折り返され、該アンテナエレメントの折返
しにより隣接するエレメントの間隔および／または折返
しの回数が調整されることにより、該アンテナエレメン
トの全長で、前記第１の周波数帯の実質的に１／４波長
の電気長となり、前記第２の周波数帯の実質的に３／４
波長の電気長になるように形成され、かつ、該アンテナ
エレメントの給電部側から前記第２の周波数帯の実質的
に１／４波長の電気長のところに折返し部が形成される
と共に、容量的および／または誘導的に前記第２のアン
テナ部と結合し得る結合部が形成された結合用折返し部
が設けられ、第１の周波数帯に対しては前記アンテナエ
レメントの給電部と反対側端部で前記第２のアンテナ部
と結合し、かつ、第２の周波数帯に対しては前記結合用
折返し部で前記第２のアンテナ部と結合し、それぞれの
周波数帯で前記第１のアンテナ部が実質的に１／４波長
の電気長のところで結合するように、前記アンテナエレ
メントの給電部と反対側端部は、前記第２のアンテナ部
が前記第２の周波数帯に対して、前記結合用折返し部よ
り結合をし難いように、前記第２のアンテナ部から前記
結合用折返し部より遠い位置に形成されている。そうす
ることにより、第２の周波数帯に対しては結合用折返し
部との結合が一層助長され、第１の周波数帯に対しては
１／４波長の共振の関係からアンテナエレメントの端部
と結合し易くなる。

【００１６】

【発明の実施の形態】つぎに、図面を参照しながら本発
明のアンテナについて説明をする。

【００１７】図５は前述の特願平８−１６００１６号で
開示しているアンテナの基本構造を説明する図である。
図５において、１はたとえばピアノ線、帯状で導電性の
板材もしくは薄膜などの長尺状の導体からなるアンテナ
エレメントで、その一端は携帯機器などの筐体２などを
介してコネクタ３の給電部３ａに接続され、給電部３ａ
からコード４により図示しない送受信回路に接続され
る。このアンテナは、図５に示されるように、アンテナ
エレメント１の長尺方向に沿って実質的に平行になるよ
うに折り返され、折返し部１ａが設けられている。

【００１８】前述のように、本発明者らはアンテナエレ
メント１が図５に示される如く、その長尺方向に沿って
実質的に平行になるように折り曲げられることにより、
ある周波数帯の奇数倍以外の偶数倍などの周波数帯にお
いても共振させ得ることを見出した。すなわち、たとえ
ばある周波数帯ｆ_１の約（前述の実質的の意味）１／４
波長の電気長に形成されたアンテナエレメント１に、前
述の折り返し部１ａが形成されることにより、隣接する
アンテナエレメント１間の容量結合や、アンテナエレメ
ント１を伝搬するモードの偶モード（ｅｖｅｎ）と奇モ
ード（ｏｄｄ）との関係などにより、周波数帯ｆ₁に対
しては電気長が余り変化しないのに対して、２倍などの
偶数倍やその近傍の周波数帯に対しては、その折返しの
回数や折返しによるアンテナエレメントの間隔を調整す
ることにより、その電気長を大幅に変え得ることを見出
したものである。その結果、折返し部１ａの調整によ
り、第１の周波数帯ｆ₁に対してはその全長が約１／４
波長で共振し、その２倍の第２の周波数帯ｆ₂（＝２ｆ
₁）に対しては約３／４波長で共振するように構成する
ことができる。

【００１９】しかし、たとえば３つ折でこのようなアン
テナを形成すると、図６（ａ）にアンテナエレメント１
の各部の電流分布Ｉ１、Ｉ２、Ｉ３が示されるように、
第２の周波数帯の３／４波長（λ_H）の内の２／４波長
の電気長部分の電流分布Ｉ２、Ｉ３が電流の大きさが同
じで向きが逆になるため、丁度打ち消し合って（図６
（ａ）で電流分布Ｉ２、Ｉ３の内部に斜線を付した部
分）、電流成分が減少するという問題が生じる。さら
に、図６（ｂ）に示されるように、交信時用に第２のア
ンテナ部２０を伸長させて前述の構成の第１のアンテナ
部１０に電気的に接続すると、図６（ｃ）に各部の電流
分布Ｉ１、Ｉ４、Ｉ５が示されるように、第１のアンテ
ナ部１０の２／４波長の電気長部分の電流分布Ｉ４と第
２のアンテナ部２０の１／２波長の電気長の電流分布Ｉ
５との位相が逆転するため、打ち消し合って感度が低下
するという問題も生じる。なお、図６（ｃ）において、
Ｒ、Ｓ、Ｔはそれぞれ図６（ｂ）の第１のアンテナ部１
０のＲ、Ｓ、Ｔを付した場所を示し、図６において３０
は給電部である。本発明はこのような問題を解消すべく
前述の折返しアンテナのパターンの形状を改良するもの
である。

【００２０】図１は本発明のアンテナの一実施形態の説
明図で、前述のように、折返し部の形成により２倍の周
波数帯の信号を送受信することができるアンテナを構成
した場合に、隣接するアンテナエレメント部分で、２／
４波長部分の電流の大きさが同じで電流の向きが逆向き
になって打ち消し合う現象を解消するものである。

【００２１】図１において、１はアンテナエレメントで
第１〜第３エレメント１１１、１１２、１１３からな
り、第３エレメント１１３を２つ目の折返し部Ｓで実質
的に平行な第１エレメント１１１および第２エレメント
１１２と平行な方向に折り返さないで、第１および第２
エレメント１１１、１１２と直角方向に延ばしたままの
形状にしたものである。すなわち、第１の周波数帯に対
しては全体で約１／４波長の電気長に形成されると共
に、第１の周波数帯の約２倍の第２の周波数帯に対して
約３／４波長で共振するように行う折曲げ部の調整は最
初の折曲げ部Ｒにより、第１および第２エレメント間の
みで行い、２つ目の折曲げ部Ｓは他のエレメント１１
１、１１２と相互作用しない方向に延ばされている。換
言すれば、折返し部Ｒ、Ｓが形成されたアンテナエレメ
ント１の第１エレメント１１１が第２の周波数帯に対し
て約１／４波長の電気長になるように形成され、第２エ
レメント１１２も略１／４波長の電気長で折り返され、
第３エレメント１１３も略１／４波長の電気長で延ばさ
れることにより、全体として約３／４波長の電気長で共
振するように形成されている。

【００２２】その結果、第１エレメント１１１と第２エ
レメント１１２とは電流の向きが同じ方向（図中の矢
印）になり、電流分布Ｉ６、Ｉ７が図１（ａ）に示され
るように、同じ方向に表れ、利得パターンが図１（ｂ）
のＰで示されるように、横方向に強く形成されると共
に、第３エレメント１１３が第１および第２エレメント
１１１、１１２と直角方向に延びているため、利得パタ
ーンも図１（ｂ）のＱで示されるように、直角方向に表
れ、両方が合成されることにより球状に近い利得パター
ンとなり、直交偏波用のアンテナとなる。そのため、第
３エレメント１１３部分により第２エレメント１１２部
分の共振電流が打ち消されるのを防止するのみならず、
かえって９０゜異なる方向の利得も向上し、とくに携帯
電話機に適した利得パターンとなる。

【００２３】図１（ａ）に示される例では、第１および
第２エレメント１１１、１１２が共に直線状に書かれて
いるが、アンテナの高さを短くする必要がある場合に
は、アンテナ特性に悪影響を及ぼさない程度で図１
（ｃ）に示されるように、ジグザグ形状やコイル形状に
することもできる。

【００２４】また、前述のアンテナエレメント１は、銅
線やピアノ線などの線状のワイヤでも良いし、銅板など
の金属板を打ち抜いたり、蒸着などにより形成された薄
膜をエッチングなどにより形成された帯状体（厚さが薄
く、幅があるもの）のものでも良い。さらに、これらの
アンテナエレメントは平面形状にする必要はなく、たと
えば円筒状の絶縁体の外周表面に全体としてリング状に
形成することもできる。そのような構造にすれば、円筒
の中心部を貫通して第２のアンテナ部を伸長させること
ができ、交信時に第２のアンテナ部を筐体から伸長させ
る携帯機器用の小形のアンテナに適する。

【００２５】図２（ａ）に示される例は、図１（ａ）の
例の変形例である。すなわち、第３エレメント１１３を
第１および第２エレメント１１１、１１２と直角方向に
延ばすスペースがない場合に、第２エレメント１１２の
共振電流を打ち消さないように、第３エレメント１１３
部分のみを相互に打ち消して消滅させる構造としたもの
である。第３エレメント１１３の部分は、図２（ａ）に
示されるように、第１および第２エレメント１１１、１
１２の長尺方向と直角方向に小刻みに折り返すクランク
状の小刻みな折返し部１１３ａを繰り返しながらその長
尺方向に延びている。このような近接した小刻みな折返
し部１１３ａのパターンが形成されることにより、電流
の同程度の部分が互いに逆向きになり、相互に打ち消し
合う。その結果、第３エレメント１１３の部分の電流成
分は打ち消されてなくなり、第１エレメント１１１およ
び第２エレメント１１２の部分の電流成分のみが残り、
それらは強め合って送受信感度が向上する。この第１エ
レメント１１１や第２エレメント１１２部分がジグザグ
状に形成されても良いことは前述の例と同じである。

【００２６】図２（ｂ）に示される例は、さらに他の変
形例を示す図で、第３エレメント１１３の先端部が第２
エレメント１１２と同じ方向に延びている例である。前
述のように、第３エレメント１１３が第２エレメント１
１２と実質的に平行にならないように、すなわち容量的
および／または誘導的に結合しないように延びておれば
良いため、充分に離れた位置であれば第２エレメント１
１２と同じ方向に延びていても良い。この離れる距離は
１／８波長以上あれば良い。このような形状にすれば、
横方向のスペースを小さくすることができると共に、第
２のアンテナ部との接続を容易にすることができる。

【００２７】図３は本発明のアンテナの他の実施形態を
示す図である。このアンテナは、とくに携帯電話機のよ
うに、呼出し信号の受信用の第１のアンテナ部１０に、
交信時に第２のアンテナ部２０を筐体から引き出して第
１のアンテナ部１０に電気的に接続すると共に、２倍の
関係にある２以上の周波数帯の信号を１つのアンテナで
感度良く送受信をするアンテナの第１のアンテナ部１０
に適したものである。

【００２８】図３に示されるアンテナエレメント１（第
１のアンテナ部１０）は、その全長が周波数の低い第１
の周波数帯の実質的に１／４波長の電気長に形成されて
おり、第１エレメント１１１は第２の周波数帯の実質的
に１／４波長の電気長に合わされ、その給電部３０側と
反対側の端部に結合用折返し部１１１ａが設けられてい
る。この結合用折返し部１１１ａは、面積を大きくして
第２のアンテナ部２０との結合をし易くするため、一部
がアンテナエレメント１から突出して形成されている。
たとえば第２の周波数帯が１８００ＭＨｚ帯に対して線
幅Ｗ（アンテナエレメント１の線幅と同じ）が０.７〜
１ｍｍ程度、長さＬが５ｍｍ程度で、第２のアンテナ部
２０との距離Ｈ１が２ｍｍ程度になるように形成され
る。他のエレメント１１５は第１エレメント１１１と共
に全体で第１の周波数帯の実質的に１／４波長の電気長
で共振し易いようにその長さおよび折曲げ部が形成さ
れ、その先端部１ｅは第２のアンテナ部２０が電気的に
接続される場合に、第２の周波数帯に対して結合用折返
し部１１１ａから遠ざけて形成される。すなわち、第２
の周波数帯に対しては第１のアンテナエレメント１の結
合用折返し部１１１ａに最大の電圧＋Ｖが現れ、先端部
１ｅには最小の電圧−Ｖが現れる。したがって、この両
者が近いと、第１のアンテナ部１０の結合用折返し部１
１１ａと先端部１ｅとで相互に結合し、第２のアンテナ
部２０の端部に現れる電圧−Ｖとは結合しなくなる。そ
のため、結合用折返し部１１１ａと第２のアンテナ部２
０とを近付け、先端部１ｅを遠ざける。たとえば前述の
１８００ＭＨｚ帯の例の寸法の場合に第２のアンテナ部
２０と先端部１ｅとの距離Ｈ２が１０ｍｍ程度になるよ
うに形成される。

【００２９】この第１のアンテナ部１０は、たとえば図
４に第２のアンテナ部２０を筐体（図示せず）から外部
に伸長したときと筐体内に収納したときの一部側面図と
した断面図が示されるように、円筒状のＰＥ、ＰＣ、Ｐ
ＴＦＥなどからなる絶縁体のコア１１の外周面に銅板な
どにより形成されたアンテナエレメント１が固着される
ことにより形成され、その中心部を第２のアンテナ部２
０が移動して筐体から外部に伸長したり、筐体内に収納
されたりする。したがって、図３に示される結合用折返
し部１１１ａおよびアンテナエレメント１の先端部１ｅ
も共にコア１１の外周面にあり、その中心部の上端部に
配設される第２のアンテナ部２０とは半径方向では等距
離になる。そのため、結合を調整するためにはその高さ
を調整すれば良く、前述の図３に示されるように、アン
テナエレメント１の先端部１ｅを結合用折返し部１１１
ａの位置より低くしておくことにより、結合用折返し部
１１１ａより結合が弱くなり、第２の周波数帯に対して
は第１のアンテナ部１０と第２のアンテナ部２０との結
合は結合用折返し部１１１ａにより行われる。一方、第
１の周波数帯に対しては、アンテナエレメント１の先端
部１ｅのみに最大の電圧＋Ｖが現れ、第２のアンテナ部
２０の端部の最小電圧−Ｖと結合し易く、少々離れてい
ても問題は生じない。なお、図４において、１３は第１
のアンテナ部１０の取付金具、１４はＡＢＳ（アクリル
ブタジェンスチロール）、エラストマなどからなる
キャップで、取付金具１３の上部にねじ込まれ、アンテ
ナエレメント１を保護している。１５はコア１１の上部
内周に設けられたリングバネで、第２のアンテナ部２０
の下端部に設けられたジョイント部２６のノッチ２６ａ
と嵌合し、第２のアンテナ部２０が伸長したときの固定
手段になっている。また、２１は第２の周波数帯の約１
／２波長の電気長を有する第１のアンテナエレメント、
２２は第１のアンテナエレメント２１とトラップ２５を
介して接続され、第１の周波数帯の約１／２波長の電気
長となる第２のアンテナエレメントで、２３はそれらを
保護する合成樹脂性のチューブ、２４は第２のアンテナ
部２０を伸長させるときのつまみとなるトップ、２７は
第２のアンテナ部２０を伸長するときに抜けないように
するストッパである。

【００３０】図３に示される構造にすることにより、図
３に示されるアンテナエレメントを第１のアンテナ部１
０として呼出し信号受信用とすることにより小形化する
ことができ、交信時には筐体内から伸長する第２のアン
テナ部２０との電気的結合が、第１の周波数帯の信号に
対してはアンテナエレメント１の先端部１ｅと結合して
１／４波長アンテナとして動作し、第２の周波数帯に対
しては、アンテナエレメント１の結合用折返し部１１１
ａと結合し、第１エレメント１１１部分のみで１／４波
長アンテナとして動作する。その結果、いずれの周波数
帯の信号に対しても第１のアンテナ部１０が１／４波長
アンテナとして動作し、１／２波長アンテナとして形成
された第２のアンテナ部２０と協同し、打ち消し合うこ
となく、両周波数帯に対して共に感度の高いアンテナと
して動作する。

【００３１】

【発明の効果】本発明によれば、折返し部を形成してア
ンテナの外形寸法を短くする場合に、３／４波長アンテ
ナとして動作するアンテナの１／２波長の電気長部分が
相互に打ち消し合わないように、アンテナエレメントが
形成されているため、３／４波長アンテナとして動作を
する場合も感度良く送受信をすることができる。その結
果、２倍の関係にある２以上の周波数帯の信号を１つの
アンテナで感度良く送受信することができるアンテナが
得られる。

【００３２】さらに、本発明によれば、交信時の感度を
向上させるために第１のアンテナ部に第２のアンテナ部
を電気的に接続する場合に、第１のアンテナ部のアンテ
ナエレメントの第２の周波数帯の約１／４波長の電気長
部分に結合用折返し部を設け、第２の周波数帯に対して
は結合用折返し部で結合し、第１の周波数帯に対しては
第１のアンテナ部のアンテナエレメントの最終端部であ
る先端部で結合するように形成されているため、それぞ
れの周波数帯で打消などのロス分が生じなく、両周波数
帯の信号を感度良く送受信することができる。その結
果、携帯電話機などにとくに好適な小形で２倍の関係に
ある２以上の周波数帯に対して高感度のアンテナが得ら
れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のアンテナの一実施形態のエレメントの
パターンの例を示す図である。

【図２】本発明のアンテナのエレメントのパターンの他
の例を示す図である。

【図３】本発明のアンテナの他の形態のエレメントのパ
ターンの例を示す図である。

【図４】本発明のアンテナの第１および第２のアンテナ
部の結合部の説明図である。

【図５】本発明のアンテナの基本構造を説明する図であ
る。

【図６】アンテナエレメントの全長が約３／４波長の電
気長になる場合の問題点を説明する図である。

【図７】従来の携帯用無線機に取り付けられたアンテナ
の説明図である。

【符号の説明】

１アンテナエレメント１ｅ先端部１０第１のアンテナ部２０第２のアンテナ部３０給電部１１１ａ結合用折返し部１１３ａ小刻みな折返し部

フロントページの続き (56)参考文献特開平５−243834（ＪＰ，Ａ) 特開昭48−11948（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01Q 1/12 - 1/26 H01Q 5/00 - 11/20

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】長尺状の導体からなるアンテナエレメン
トの第１エレメントおよび第２エレメントが長尺方向に
沿って、相互に結合するように実質的に平行に少なくと
も１回折り返され、前記アンテナエレメントの全長で送
受信信号の周波数帯の実質的に３／４波長の電気長に形
成されており、該アンテナエレメントの給電部側と反対
側の端部から前記周波数帯の実質的に１／４波長の電気
長部分のうち、少なくともその半分の第３エレメント
は、前記第１エレメントおよび第２エレメントとは平行
にならないように形成されてなるアンテナ。
【請求項２】前記第３エレメントが、前記第１エレメ
ントおよび第２エレメントの延びる方向に沿ってクラン
ク状の折返し部を繰り返しながら延出される請求項１記
載のアンテナ。
【請求項３】長尺状の導体からなるアンテナエレメン
トが長尺方向に沿って実質的に平行になるように少なく
とも１回折り返され、前記アンテナエレメントの折返し
により隣接するエレメントの間隔および／または折返し
の回数が調整されることにより、該アンテナエレメント
の全長で、第１の周波数帯の実質的に１／４波長の電気
長となり、第１の周波数帯のほぼ２倍となる第２の周波
数帯の実質的に３／４波長の電気長になるように形成さ
れ、かつ、該アンテナエレメントの給電部側から前記第
２の周波数帯の実質的に１／４波長の電気長のところに
折返し部が形成され、かつ、前記第１および第２の周波
数帯に対してそれぞれ実質的に１／２波長の電気長で動
作する他のアンテナと容量的および／または誘導的に結
合し得る結合部が形成された結合用折返し部が設けら
れ、第１の周波数帯に対しては前記アンテナエレメント
の給電部と反対側端部で前記他のアンテナと結合し、か
つ、第２の周波数帯に対しては前記結合用折返し部の実
質的に１／４波長の電気長のところで前記他のアンテナ
と結合し得るアンテナ。
【請求項４】円筒状絶縁体の外周部に長尺状の導体か
らなるアンテナエレメントが設けられることにより形成
される第１のアンテナ部と、前記円筒状絶縁体の内周部
を移動して外部に伸長されるときに前記第１のアンテナ
部と容量的および／または誘導的に結合され得ると共
に、第１の周波数帯および該第１の周波数帯のほぼ２倍
となる第２の周波数帯に対してそれぞれ実質的に１／２
波長の電気長で動作する第２のアンテナ部とからなり、
前記アンテナエレメントは、長尺方向に沿って実質的に
平行になるように少なくとも１回折り返され、該アンテ
ナエレメントの折返しにより隣接するエレメントの間隔
および／または折返しの回数が調整されることにより、
該アンテナエレメントの全長で、前記第１の周波数帯の
実質的に１／４波長の電気長となり、前記第２の周波数
帯の実質的に３／４波長の電気長になるように形成さ
れ、かつ、該アンテナエレメントの給電部側から前記第
２の周波数帯の実質的に１／４波長の電気長のところに
折返し部が形成されると共に、容量的および／または誘
導的に前記第２のアンテナ部と結合し得る結合部が形成
された結合用折返し部が設けられ、第１の周波数帯に対
しては前記アンテナエレメントの給電部と反対側端部で
前記第２のアンテナ部と結合し、かつ、第２の周波数帯
に対しては前記結合用折返し部で前記第２のアンテナ部
と結合し、それぞれの周波数帯で前記第１のアンテナ部
が実質的に１／４波長の電気長のところで結合するよう
に、前記アンテナエレメントの給電部と反対側端部は、
前記第２のアンテナ部が前記第２の周波数帯に対して、
前記結合用折返し部より結合をし難いように、前記第２
のアンテナ部から前記結合用折返し部より遠い位置に形
成されてなるアンテナ。