JP3225438B2 - 伸縮式マルチバンドホイップアンテナ - Google Patents

伸縮式マルチバンドホイップアンテナ

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JP3225438B2 JP34530497A JP34530497A JP3225438B2 JP 3225438 B2 JP3225438 B2 JP 3225438B2 JP 34530497 A JP34530497 A JP 34530497A JP 34530497 A JP34530497 A JP 34530497A JP 3225438 B2 JP3225438 B2 JP 3225438B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、移動体無線機等に
用いられる伸縮式ホイップアンテナに関し、特にひとつ
のアンテナ装置で異なる複数の周波数帯の送受信を実現
する伸縮式マルチバンドホイップアンテナに関する。
【0002】
【従来の技術】異なる周波数帯域で無線機を使用する場
合、アンテナ装置としては複数あるもの(以下、第1の
従来技術と呼ぶ)が一般的であり、典型的な例としては
FM/AMラジオがあげられる。これに対してひとつの
アンテナ装置で離れた周波数帯域を共用できるものとし
てトラップアンテナがある。このトラップアンテナはマ
ルチバンドアンテナとしてアマチュア無線用に広く使用
されている。
【0003】従来、この種のトラップアンテナとして、
例えば特開平5−121924号に、線状アンテナ素子
とインダクタンス素子及びキャパシタンス素子からなる
共振回路から構成されているもの(以下、第2の従来技
術と呼ぶ)が開示されている。以下、その原理を2周波
の場合を例にとって図4を参照して説明する。
【0004】共振させたい高い方の周波数fHIGHのλ/
4またはλ/2のところに、その周波数で反共振を起こ
すトラップ(即ちLCの並列共振回路)を入れると、そ
の周波数でアンテナは共振する。一方、低い方の周波数
LOW に対してはトラップがリアクタンスとして働くた
めホイップアンテナの全長を調整して低い周波数で共振
をとるようにする。これにより異なる2周波で共振する
アンテナを構成することができる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上記した第1の従来技
術によるアンテナはシングルバンド(ひとつの割当周波
数帯)に対応するもので、マルチバンド(ふたつ以上の
割当周波数帯)には対応できないという問題が生ずる。
【0006】又、上記した第2の従来技術によるマルチ
バンドアンテナでは、電話機内蔵型のアンテナであるた
め、アンテナを本体外部に引き出すことができない。ま
た利得が小さいため、特に携帯機から送信する際の伝送
特性が確保できないという問題が生ずる。
【0007】本発明の目的は、上記した問題を解決し、
伸縮式のホイップアンテナであり、かつ、電気特性とし
ては収納時、伸長時ともにマルチバンド特性が得られ、
ひとつのアンテナ装置で異なる周波数帯の送受信が可能
な伸縮式マルチバンドホイップアンテナ装置を提供する
ことにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、小型ア
ンテナと、無線機筐体内に収納、伸長可能なホイップア
ンテナを組み合わせてなる伸縮式ホイップアンテナにお
いて、前記小型アンテナは前記無線機筐体の外部に位置
し、前記ホイップアンテナは前記小型アンテナに対して
摺動自在に移動することが可能であり、前記小型アンテ
ナ及び前記ホイップアンテナは、それぞれ単独でマルチ
バンド特性を有することにより、伸長時も収納時もマル
チバンド特性が得られることを特徴とする伸縮式マルチ
バンドホイップアンテナが得られる。
【0009】さらに、本発明によれば、前記無線機筐体
には前記小型アンテナを固着するホルダーが形成され、
前記ホイップアンテナの下端部にはアンテナの伸長時に
前記ホルダーに保持されるストッパーが形成され、該ス
トッパーには絶縁部が含まれており、前記ホルダーとは
電気的に絶縁されて接続され、伸長時には前記ホイップ
アンテナ単独でのマルチバンド特性を有することを特徴
とする伸縮式マルチバンドホイップアンテナが得られ
る。
【0010】さらに、本発明によれば、前記ホイップア
ンテナは、前記ホルダー内を摺動して筐体内に収納され
た際、前記小型アンテナと電気的に分離される構造であ
り、収納時前記には前記小型アンテナ単独でのマルチバ
ンド特性を有することを特徴とする伸縮式マルチバンド
ホイップアンテナが得られる。
【0011】さらに、本発明によれば、前記ホイップア
ンテナは、チップインダクタ及びチップコンデンサを用
いたLC並列共振回路と、金属放射エレメントを組み合
わせて接続した構造であることを特徴とする伸縮式マル
チバンドホイップアンテナが得られる。
【0012】さらに、本発明によれば、前記ホイップア
ンテナは、チップインダクタの自己共振と、金属放射エ
レメントを組み合わせて接続した構造とであることを特
徴とする伸縮式マルチバンドホイップアンテナが得られ
る。
【0013】さらに、本発明によれば、前記ホイップア
ンテナは、LC並列共振回路として誘電体共振器等の分
布定数型並列共振回路と、金属放射エレメントを組み合
わせた構造であることを特徴とする伸縮式マルチバンド
ホイップアンテナが得られる。
【0014】さらに、本発明によれば、前記ホイップア
ンテナは、LC並列共振回路として空心コイルによる自
己共振と、金属放射エレメントを組み合わせた構造であ
ることを特徴とする伸縮式マルチバンドホイップアンテ
ナが得られる。
【0015】さらに、本発明によれば、前記金属放射エ
レメントがTi−Niであることを特徴とする伸縮式マ
ルチバンドホイップアンテナが得られる。
【0016】さらに、本発明によれば、前記小型アンテ
ナは、チップインダクタ及びチップコンデンサを用いた
LC並列共振回路と、ヘリカルコイルを組み合わせて接
続した構造であることを特徴とする伸縮式マルチバンド
ホイップアンテナが得られる。
【0017】さらに、本発明によれば、前記小型アンテ
ナは、チップインダクタの自己共振と、ヘリカルコイル
を組み合わせて接続した構造であることを特徴とする伸
縮式マルチバンドホイップアンテナが得られる。
【0018】さらに、本発明によれば、前記小型アンテ
ナは、空心コイルの自己共振と、ヘリカルコイルを組み
合わせて接続した構造であることを特徴とする伸縮式マ
ルチバンドホイップアンテナが得られる。
【0019】さらに、本発明によれば、前記小型アンテ
ナは、フレキシブル基板上にチップインダクタ及びチッ
プコンデンサを実装して構成したLC並列共振回路と、
ミアンダパターンを組み合わせた構造であることを特徴
とする伸縮式マルチバンドホイップアンテナが得られ
る。
【0020】さらに、本発明によれば、前記小型アンテ
ナは、フレキシブル基板上にLC並列共振回路として機
能するチップインダクタによる自己共振回路と、ミアン
ダパターンを組み合わせた構造であることを特徴とする
伸縮式マルチバンドホイップアンテナが得られる。
【0021】さらに、本発明によれば、前記小型アンテ
ナは、フレキシブル基板上にLC並列回路として機能す
る空心コイルによる自己共振回路と、ミアンダパターン
を組み合わせた構造とすることを特徴とする伸縮式マル
チバンドホイップアンテナが得られる。
【0022】さらに、本発明によれば、前記小型アンテ
ナは、フレキシブル基板上に形成した分布定数型並列共
振回路と、ミアンダパターンを組み合わせた構造とした
ことを特徴とする伸縮式マルチバンドホイップアンテナ
が得られる。
【0023】
【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図1〜
図3を参照して詳細に説明する。図1は本発明に係る伸
縮式マルチバンドホイップアンテナの第1の実施の形態
を示した図である。本発明のマルチバンドホイップアン
テナはホイップアンテナ1と小型アンテナ2を具備して
構成されている。ホイップアンテナ1は、絶縁部5と、
チップインダクタ及びチップコンデンサによるLC並列
共振回路3を組み合わせて構成されている。小型アンテ
ナ2は無線機筐体上に設けたヘリカルコイルアンテナと
チップインダクタ及びチップコンデンサによるLC並列
共振回路3を組み合わせてキャップ4をかぶせて構成さ
れたマルチバンド小型アンテナである。このマルチバン
ドホイップアンテナは、小型アンテナ2内を摺動自在に
移動することができる構造とした伸縮式マルチバンドホ
イップアンテナである。
【0024】図1(a)は伸縮式マルチバンドホイップ
アンテナの伸長時を示した図であり、小型アンテナ2を
無線機筐体に固着させるためのホルダー9にストッパー
6を接続して保持させた状態を示した図である。ストッ
パー6の先端部には導電部8と絶縁部7が形成され、伸
縮式マルチバンドホイップアンテナの伸長時にはホルダ
ー9に絶縁部7が機械的に保持され、ホイップアンテナ
1と小型アンテナ2とは電気的に分離される。この時、
導電部8は整合回路を介して無線機筐体内の回路と接続
される。
【0025】図1(b)は伸縮式マルチバンドホイップ
アンテナの収納時を示した図であり、小型アンテナ2を
無線機筐体へ固着するためのホルダー9をホイップアン
テナ1のエレメントの先に設けた絶縁部5に接続させた
状態を示した図である。この場合はホルダー9に整合回
路を介して無線機筐体内の回路と接続される。
【0026】本実施の形態では、ホイップアンテナ1は
チップインダクタ及びチップコンデンサによるLC並列
共振回路3との組み合わせにより構成されていたが、こ
のLC並列共振回路として、チップインダクタや空心コ
イルによる自己共振あるいは、誘電率20以上のチタバ
リ系材料を用いた2〜3mm角の大きさの誘電体共振器
を接続しても上記した伸縮式マルチバンドホイップアン
テナは実現できる。
【0027】さらに本実施の形態では、小型アンテナ2
はヘリカルコイルとチップインダクタ及びチップコンデ
ンサによるLC並列共振回路を組み合わせて構成した
が、LC並列共振回路として、チップインダクタや空心
コイルによる自己共振を用いて接続しても伸縮式マルチ
バンドホイップアンテナは実現できる。
【0028】次に本発明に係る伸縮式マルチバンドホイ
ップアンテナの第2の実施の形態について図2を参照し
て説明する。図2(a),(b)はそれぞれ第2の実施
の形態に係る伸縮式マルチバンドホイップアンテナの伸
長時、収納時の状態を示した図である。上記した第1の
実施の形態に対し、本実施の形態に係る小型アンテナ1
2は、ヘリカルコイルではなく、フレキシブル基板上に
ミアンダラインパターン19を形成し、さらにチップイ
ンダクタ及びチップコンデンサによるLC並列共振回路
13を実装してなるマルチバンド特性を実現可能にさせ
たものである。その他は上記した第1の実施の形態と同
様である。尚、小型アンテナのLC並列共振回路をチッ
プインダクタや空心コイルによる自己共振を用いても伸
縮式マルチバンドホイップアンテナは実現できる。
【0029】次に本発明に係る伸縮式マルチバンドホイ
ップアンテナの第3の実施の形態について図3を参照し
て説明する。図3(a),(b)はそれぞれ第3の実施
の形態に係る伸縮式マルチバンドホイップアンテナの伸
長時、収納時の状態を示した図である。上記した第2の
実施の形態に対し、本実施の形態に係る小型アンテナ2
2は、フレキシブル基板上にチップインダクタ及びチッ
プコンデンサによるLC並列共振回路を実装せずミアン
ダパターン29のみでマルチバンド特性を実現させてい
る。その他は上記した第2の実施の形態と同様である。
【0030】
【発明の効果】本発明によれば、小型アンテナ及びホイ
ップアンテナの電気特性をともにマルチバンド特性とす
ることによって、収納時、伸長時ともにマルチバンドが
得られる伸縮式マルチバンドホイップアンテナを提供す
ることができる。
【0031】具体的には移動体通信等の分野で、例えば
800MHz帯と1.9GHz帯の様に異なった周波数
で実施されている通信サービスをひとつのアンテナ装置
で送受信する場合の無線信号を送受信する小型のアンテ
ナ装置として適用することができ、マルチバンドの携帯
無線機などの小型化に大きく貢献できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る伸縮式マルチバンドホイップアン
テナの第1の実施の形態を示した図である。
【図2】本発明に係る伸縮式マルチバンドホイップアン
テナの第2の実施の形態を示した図である。
【図3】本発明に係る伸縮式マルチバンドホイップアン
テナの第3の実施の形態を示した図である。
【図4】従来のトラップアンテナの原理を示す図であ
る。
【符号の説明】
1,11,21 ホイップアンテナ 2,12,22 小型アンテナ 3,13,23 LC並列共振回路 4,14,24 キャップ 5,7,15,17,25,27 絶縁部 6,16,26 ストッパー 8,18,28 導電部 9 ホルダー 19,29 ミアンダラインパターン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平9−130129(JP,A) 特表 平9−505956(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01Q 1/24 H01Q 1/10 H01Q 5/01

Claims (15)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 小型アンテナと、無線機筐体内に収納、
    伸長可能なホイップアンテナを組み合わせてなる伸縮式
    ホイップアンテナにおいて、前記小型アンテナは前記無
    線機筐体の外部に位置し、前記ホイップアンテナは前記
    小型アンテナに対して摺動自在に移動することが可能で
    あり、前記小型アンテナ及び前記ホイップアンテナは、
    それぞれ単独でマルチバンド特性を有することにより、
    伸長時も収納時もマルチバンド特性が得られることを特
    徴とする伸縮式マルチバンドホイップアンテナ。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の伸縮式マルチバンドホイ
    ップアンテナにおいて、前記無線機筐体には前記小型ア
    ンテナを固着するホルダーが形成され、前記ホイップア
    ンテナの下端部にはアンテナの伸長時に前記ホルダーに
    保持されるストッパーが形成され、該ストッパーには絶
    縁部が含まれており、前記ホルダーとは電気的に絶縁さ
    れて接続され、伸長時には前記ホイップアンテナ単独で
    のマルチバンド特性を有することを特徴とする伸縮式マ
    ルチバンドホイップアンテナ。
  3. 【請求項3】 請求項1又は2記載の伸縮式マルチバン
    ドホイップアンテナにおいて、前記ホイップアンテナ
    は、前記ホルダー内を摺動して筐体内に収納された際、
    前記小型アンテナと電気的に分離される構造であり、収
    納時前記には前記小型アンテナ単独でのマルチバンド特
    性を有することを特徴とする伸縮式マルチバンドホイッ
    プアンテナ。
  4. 【請求項4】 請求項1乃至3のいずれか一つに記載の
    伸縮式マルチバンドホイップアンテナにおいて、前記ホ
    イップアンテナは、チップインダクタ及びチップコンデ
    ンサを用いたLC並列共振回路と、金属放射エレメント
    を組み合わせて接続した構造であることを特徴とする伸
    縮式マルチバンドホイップアンテナ。
  5. 【請求項5】 請求項1乃至3のいずれか一つに記載の
    伸縮式マルチバンドホイップアンテナにおいて、前記ホ
    イップアンテナは、チップインダクタの自己共振と、金
    属放射エレメントを組み合わせて接続した構造とである
    ことを特徴とする伸縮式マルチバンドホイップアンテ
    ナ。
  6. 【請求項6】 請求項1乃至3のいずれか一つに記載の
    伸縮式マルチバンドホイップアンテナにおいて、前記ホ
    イップアンテナは、LC並列共振回路として誘電体共振
    器等の分布定数型並列共振回路と、金属放射エレメント
    を組み合わせた構造であることを特徴とする伸縮式マル
    チバンドホイップアンテナ。
  7. 【請求項7】 請求項1乃至3のいずれか一つに記載の
    伸縮式マルチバンドホイップアンテナにおいて、前記ホ
    イップアンテナは、LC並列共振回路として空心コイル
    による自己共振と、金属放射エレメントを組み合わせた
    構造であることを特徴とする伸縮式マルチバンドホイッ
    プアンテナ。
  8. 【請求項8】 請求項4乃至7のいずれか一つに記載の
    伸縮式マルチバンドホイップアンテナにおいて、前記金
    属放射エレメントがTi−Niであることを特徴とする
    伸縮式マルチバンドホイップアンテナ。
  9. 【請求項9】 請求項1乃至8のいずれか一つに記載の
    伸縮式マルチバンドホイップアンテナにおいて、前記小
    型アンテナは、チップインダクタ及びチップコンデンサ
    を用いたLC並列共振回路と、ヘリカルコイルを組み合
    わせて接続した構造であることを特徴とする伸縮式マル
    チバンドホイップアンテナ。
  10. 【請求項10】 請求項1乃至8のいずれか一つに記載
    の伸縮式マルチバンドホイップアンテナにおいて、前記
    小型アンテナは、チップインダクタの自己共振と、ヘリ
    カルコイルを組み合わせて接続した構造であることを特
    徴とする伸縮式マルチバンドホイップアンテナ。
  11. 【請求項11】 請求項1乃至8のいずれか一つに記載
    の伸縮式マルチバンドホイップアンテナにおいて、前記
    小型アンテナは、空心コイルの自己共振と、ヘリカルコ
    イルを組み合わせて接続した構造であることを特徴とす
    る伸縮式マルチバンドホイップアンテナ。
  12. 【請求項12】 請求項1乃至8のいずれか一つに記載
    の伸縮式マルチバンドホイップアンテナにおいて、前記
    小型アンテナは、フレキシブル基板上にチップインダク
    タ及びチップコンデンサを実装して構成したLC並列共
    振回路と、ミアンダパターンを組み合わせた構造である
    ことを特徴とする伸縮式マルチバンドホイップアンテ
    ナ。
  13. 【請求項13】 請求項1乃至8のいずれか一つに記載
    の伸縮式マルチバンドホイップアンテナにおいて、前記
    小型アンテナは、フレキシブル基板上にLC並列共振回
    路として機能するチップインダクタによる自己共振回路
    と、ミアンダパターンを組み合わせた構造であることを
    特徴とする伸縮式マルチバンドホイップアンテナ。
  14. 【請求項14】 請求項1乃至8のいずれか一つに記載
    の伸縮式マルチバンドホイップアンテナにおいて、前記
    小型アンテナは、フレキシブル基板上にLC並列回路と
    して機能する空心コイルによる自己共振回路と、ミアン
    ダパターンを組み合わせた構造とすることを特徴とする
    伸縮式マルチバンドホイップアンテナ。
  15. 【請求項15】 請求項1乃至8のいずれか一つに記載
    の伸縮式マルチバンドホイップアンテナにおいて、前記
    小型アンテナは、フレキシブル基板上に形成した分布定
    数型並列共振回路と、ミアンダパターンを組み合わせた
    構造としたことを特徴とする伸縮式マルチバンドホイッ
    プアンテナ。
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