JP3243595B2 - マルチバンドアンテナ及びそれを用いたマルチバンド携帯無線機 - Google Patents

マルチバンドアンテナ及びそれを用いたマルチバンド携帯無線機

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    • H01Q5/00—Arrangements for simultaneous operation of antennas on two or more different wavebands, e.g. dual-band or multi-band arrangements
    • H01Q5/30—Arrangements for providing operation on different wavebands
    • H01Q5/307—Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way
    • H01Q5/314—Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way using frequency dependent circuits or components, e.g. trap circuits or capacitors
    • H01Q5/321—Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way using frequency dependent circuits or components, e.g. trap circuits or capacitors within a radiating element or between connected radiating elements

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、移動体無線等に用
いられるアンテナ装置に関し、特に１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マルチバン
ドアンテナ及びそれを用いたマルチバンド携帯無線機に
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、複数あるのが一般的であ
り、典型的な例としてＦＭ／ＡＭラジオが挙げられる。
これに対して、１つのアンテナ装置で離れた周波数帯域
を共用出来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号が挙げられる。これ
は、線状アンテナ素子と、インダクタンス素子及びキャ
パシタンス素子とからなる共振回路とから構成されてい
るものであり、その原理を２周波の場合を例にとって図
２４を用い説明する。
【０００４】共振させたい高い方の周波数がｆHighであ
るとき、線状アンテナ素子の共振させたい高い方の周波
数ｆHighのλ／２のところ（ｌ1 ）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、ほぼその周波数の付近でアンテナは共振す
る。一方、共振させたい低い方の周波数ｆLow に関して
は、前述の周波数ｆHighで共振させるために装荷された
トラップがリアクタンスとして働くため、ダイポールア
ンテナの全長（ｌ2 ）を調節して、共振をとるようにす
る。これによって、異なる２つの周波数で共振するアン
テナを構成することが出来るとしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来、前記引用例を含
め、このようなトラップアンテナのトラップ回路は、イ
ンダクタンス素子及びキャパシタンス素子、即ち、コイ
ル及びコンデンサ、もしくはコイル及び線間容量で構成
されていた。
【０００６】しかしながら、このような従来技術による
と、トラップの装荷時点で浮遊容量を持つため、理論値
と実測値では共振する周波数に差が生じることになる。
【０００７】また、部品点数及び製造工程数が多いとい
う問題があり、更には基板やシールドケース等を必要と
するため、ここの部品は小さいにもかかわらず、全体と
して大型化する傾向があった。
【０００８】また、外付けアンテナにおいて、コイルと
コンデンサによるトラップ回路を構成すると、強度的に
問題があり、衝撃などを受けた場合にその外付けアンテ
ナが破損しやすいという欠点がある。これは、携帯する
ことを目的とした機器においては、重大な欠点となる。
【０００９】そこで、本発明の課題は、上記の問題を解
決するため、浮遊容量を排除し、製造が容易、且つ、小
型であるトラップ回路を構成することによって、アンテ
ナ装置全体の伝送特性の向上及び衝撃などに対する信頼
性の向上をはかり、１つのアンテナ装置で異なる周波数
の送受信が可能である小型なマルチバンドアンテナを提
供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を
解決するために、トラップ回路として分布定数型の誘電
体共振器を用いて、トラップアンテナを構成するもので
ある。即ち、以下に示すようなマルチバンドアンテナを
もって、課題を解決するための手段とするものである。
【００１１】本発明によれば、ＬＣ並列共振回路を備え
るマルチバンドアンテナにおいて、前記ＬＣ並列共振回
路は、分布定数型の誘電体共振器であることを特徴とす
るマルチバンドアンテナが得られる。
【００１２】また、本発明によれば、前記マルチバンド
アンテナにおいて、前記ＬＣ並列共振回路は、同軸型誘
電体共振器であることを特徴とするマルチバンドアンテ
ナが得られる。
【００１３】また、本発明によれば、前記マルチバンド
アンテナにおいて、前記同軸型誘電体共振器は、λ／２
ＴＥＭモードまたはλ／４ＴＥＭモードにて動作するこ
とを特徴とするマルチバンドアンテナが得られる。
【００１４】また、本発明によれば、前記いずれかのマ
ルチバンドアンテナにおいて、前記同軸型誘電体共振器
は、中心孔を有する誘電体ブロックと、該中心孔の内面
を被う第１の導体と、前記誘電体ブロックの外側面を被
う第２の導体とを有することを特徴とするマルチバンド
アンテナが得られる。
【００１５】また、本発明によれば、前記マルチバンド
アンテナにおいて、前記同軸型誘電体共振器は、更に、
前記誘電体ブロックの上面及び底面の少なくとも一方を
被う第３の導体を有し、該第３の導体により、前記第１
の導体と前記第２の導体とが電気的に接続されているこ
とを特徴とするマルチバンドアンテナが得られる。
【００１６】また、本発明によれば、前記マルチバンド
アンテナにおいて、前記同軸型誘電体共振器は、更に、
前記誘電体ブロックの上面及び底面の少なくとも一方の
所定の領域を除く領域を被う第３の導体を有し、該第３
の導体により、前記第１の導体と前記第２の導体とが電
気的に接続されていないことを特徴とするマルチバンド
アンテナが得られる。
【００１７】また、本発明によれば、前記いずれかのマ
ルチバンドアンテナにおいて、前記中心孔は、貫通孔で
あることを特徴とするマルチバンドアンテナが得られ
る。
【００１８】また、本発明によれば、前記いずれかのマ
ルチバンドアンテナにおいて、前記中心孔は、非貫通孔
であることを特徴とするマルチバンドアンテナが得られ
る。
【００１９】また、本発明によれば、前記いずれかのマ
ルチバンドアンテナにおいて、該マルチバンドアンテナ
は、第１及び第２のアンテナロッドを有し、該第１のア
ンテナロッドは、前記第１の導体に電気的に接続され、
該第２のアンテナロッドは、前記第２の導体に電気的に
接続されていることを特徴とするマルチバンドアンテナ
が得られる。
【００２０】また、本発明によれば、前記マルチバンド
アンテナにおいて、前記第１のアンテナロッドは、超弾
性金属からなることを特徴とするマルチバンドアンテナ
が得られる。
【００２１】また、本発明によれば、前記いずれかのマ
ルチバンドアンテナにおいて、該マルチバンドアンテナ
は、前記第１の導体と前記第１のアンテナロッドとの接
続をするスリーブを有し、該スリーブは、少なくともそ
の一部が弾性を有する金属からなり、且つ、前記同軸型
誘電体共振器の前記中心孔に圧入されて前記第１の導体
と電気的・機械的に接続される圧入部を有し、該圧入部
には、弾性変形するための開口または空間が形成されて
いることを特徴とするマルチバンドアンテナが得られ
る。
【００２２】また、本発明によれば、前記いずれかのマ
ルチバンドアンテナにおいて、前記第２のアンテナロッ
ドは、螺旋形状（ヘリカルコイル状）に形成されている
ことを特徴とするマルチバンドアンテナが得られる。
【００２３】また、本発明によれば、前記いずれかのマ
ルチバンドアンテナにおいて、該マルチバンドアンテナ
は、少なくとも前記第２のアンテナロッド及び前記同軸
型誘電体共振器を絶縁性材料にてモールドされているこ
とを特徴とするマルチバンドアンテナが得られる。
【００２４】更に、本発明によれば、前記マルチバンド
アンテナにおいて、前記絶縁性材料は、可撓性を有する
ポリマー又はエストラマーからなることを特徴とするマ
ルチバンドアンテナが得られる。
【００２５】また、本発明によれば、ＬＣ並列共振回路
を備えるマルチバンドアンテナにおいて、前記ＬＣ並列
共振回路は、分布定数型の誘電体共振器であって、前記
誘電体共振器は、トリプレート型誘電体共振器であるこ
とを特徴とするマルチバンドアンテナが得られる。
【００２６】また、本発明によれば、前記マルチバンド
アンテナにおいて、前記トリプレート型誘電体共振器
は、λ／２ＴＥＭモードまたはλ／４ＴＥＭモードにて
動作することを特徴とするマルチバンドアンテナが得ら
れる。
【００２７】また、本発明によれば、前記いずれかのマ
ルチバンドアンテナにおいて、前記トリプレート型誘電
体共振器は、二枚の誘電体板と、該二枚の誘電体板に挟
持された第１の導体と、該第１の導体に平行な二つの面
を被う第２の導体とを有することを特徴とするマルチバ
ンドアンテナが得られる。
【００２８】また、本発明によれば、前記マルチバンド
アンテナにおいて、前記トリプレート型誘電体共振器
は、更に、前記第１の導体に平行でない四つの面のう
ち、対向する一組の面の少なくとも一面を被う第３の導
体とを有し、該第３の導体により、前記第１の導体と前
記第２の導体とが電気的に接続されていることを特徴と
するマルチバンドアンテナ。
【００２９】また、本発明によれば、前記マルチバンド
アンテナにおいて、前記トリプレート型誘電体共振器
は、更に、前記第１の導体に平行でない四つの面のう
ち、対向する一組の面の少なくとも一面の所定の領域を
除く領域を被う第３の導体とを有し、該第３の導体によ
り、前記第１の導体と前記第２の導体とが電気的に接続
されていないことを特徴とするマルチバンドアンテナが
得られる。
【００３０】また、本発明によれば、前記いずれかのマ
ルチバンドアンテナにおいて、該マルチバンドアンテナ
は、第１及び第２のアンテナロッドを有し、前記第１の
アンテナロッドは、前記第１の導体に電気的に接続さ
れ、前記第２のアンテナロッドは、前記第２の導体に電
気的に接続されていることを特徴とするマルチバンドア
ンテナが得られる。
【００３１】また、本発明によれば、前記マルチバンド
アンテナにおいて、前記第１のアンテナロッドは、超弾
性金属からなることを特徴とするマルチバンドアンテナ
が得られる。
【００３２】また、本発明によれば、前記いずれかのマ
ルチバンドアンテナにおいて、前記第２のアンテナロッ
ドは、螺旋形状（ヘリカルコイル状）に形成されている
ことを特徴とするマルチバンドアンテナが得られる。
【００３３】また、本発明によれば、前記いずれかのマ
ルチバンドアンテナにおいて、該マルチバンドアンテナ
は、少なくとも前記第２のアンテナロッド及び前記トリ
プレート型誘電体共振器を絶縁性材料にてモールドされ
ていることを特徴とするマルチバンドアンテナが得られ
る。
【００３４】また、本発明によれば、前記マルチバンド
アンテナにおいて、前記絶縁性材料は、可撓性を有する
ポリマー又はエストラマーからなることを特徴とするマ
ルチバンドアンテナが得られる。
【００３５】また、本発明によれば、前記いずれかのマ
ルチバンドアンテナにおいて、前記第１の導体と前記第
１のアンテナロッドは、一体形成されていることを特徴
とするマルチバンドアンテナが得られる。
【００３６】また、本発明によれば、前記いずれかのマ
ルチバンドアンテナにおいて、前記第２の導体と前記第
２のアンテナロッドは、一体形成されていることを特徴
とするマルチバンドアンテナが得られる。
【００３７】更に、本発明によれば、前記いずれかのマ
ルチバンドアンテナを用いることを特徴とするマルチバ
ンド携帯無線機が得られる。
【００３８】
【発明の実施の形態】本発明の主な特徴は、従来のトラ
ップアンテナにおいて、トラップ回路部分を誘電体共振
器１で構成していることである。その誘電体共振器１に
関して、本発明の実施の形態においては、特に同軸型誘
電体共振器１Ａを用いたものとトリプレート型誘電体共
振器１Ｂを用いたものの二つのタイプについて説明をす
る。
【００３９】まず、同軸型誘電体共振器１Ａを用いたア
ンテナ装置は、中心孔を有する誘電体ブロック１Ａ１と
その内面及び外側面を被う導体からなる同軸型誘電体共
振器と、誘電体ブロックの内面を被う導体４に電気的に
接続された第１のアンテナロッド７と、誘電体ブロック
の外側面を被う導体５に電気的に接続された第２のアン
テナロッド８と、第２のアンテナロッド８及び同軸型誘
電体共振器１Ａをモールドするモールド部８１と、第１
のアンテナロッド７を被っているウレタンチューブ７１
と、同軸型誘電体共振器１Ａの固定や第１のアンテナロ
ッド７を被っているチューブ７１の保護及びアンテナ装
置収納時のストッパーの役目をするスリーブ９と、この
アンテナ装置を携帯無線機などの筐体に固定するための
ホルダー１０と、アンテナ装置の伸張時ホルダーとぶつ
かり適当な長さでとめる役割をするストッパー１１とか
ら構成されている。
【００４０】更に、同軸型誘電体共振器１Ａの誘電体ブ
ロック１Ａ１にある中心孔が貫通孔２であるか非貫通孔
３であるか、導体による誘電体ブロックの被い方、接続
されるアンテナの形状、及び誘電体共振器の固定のため
のスリーブ９の形状等により様々な実施の形態が考えら
れる。
【００４１】一方、トリプレート型誘電体共振器１Ｂを
用いたアンテナ装置は、二枚の誘電体板１Ｂ１と二枚の
誘電体板１Ｂ１に挟持された中心導体６と二枚の誘電体
板１Ｂ１の所定の面を被う導体とからなるトリプレート
型誘電体共振器１Ｂと、中心導体６に電気的に接続され
た第１のアンテナロッド７と、中心導体６でない導体に
電気的に接続された第２のアンテナロッド８と、第２の
アンテナロッド８及びトリプレート型誘電体共振器１Ｂ
をモールドするモールド部８１と、第１のアンテナロッ
ド７を被っているウレタンチューブ７１と、トリプレー
ト型誘電体共振器１Ｂの固定や第１のアンテナロッド７
を被っているチューブ７１の保護及びアンテナ装置収納
時のストッパーの役目をするスリーブ９と、このアンテ
ナ装置を携帯無線機などの筐体に固定するためのホルダ
ー１０と、アンテナ装置の伸張時ホルダーとぶつかり適
当な長さでとめる役割をするストッパー１１とから構成
されている。
【００４２】また、更に、導体の被う面の決め方、中心
導体６に接続されるアンテナの形状、及び中心導体６と
アンテナロッドとの関係などから様々な実施の形態が考
えられる。これらの様々な実施の形態について、図面を
参照しながら、それぞれ説明をする。
【００４３】（第１の実施の形態）本発明の第１の実施
の形態は、図１乃至図４に示されるように、誘電体共振
器１が同軸型誘電体共振器１Ａであり、誘電体ブロック
１Ａ１にある孔は貫通孔２である。また、導体は、誘電
体ブロックの内面と外側面と及び上面とを被っており、
スリーブ９は、円筒形をしている。第１のアンテナロッ
ド７は、誘電体ブロック１Ａ１の導体に被われていない
開放端である底面から貫通孔２に挿入され、その端面が
短絡端である上面と面一になる位置で半田等により誘電
体ブロック１Ａ１の内面を被う導体と接続される。更
に、第２のアンテナロッド８は、その一部を同軸型誘電
体共振器１Ａの外周に巻き付けられ、半田等により同軸
型誘電体共振器１Ａの誘電体ブロックの内面を被う導体
４に接続され、且つ、残りの部分が第１のアンテナロッ
ド７の軸と一致するように配置されている。尚、この同
軸型誘電体共振器１Ａは、一端が開放であるためλ／４
共振器である。
【００４４】このアンテナ装置は、使用周波数帯がおお
よそ偶数倍であるシステムに対して用いると３共振アン
テナとしても機能を果たすことが出来る。
【００４５】例えば、ｆHigh＝１．９ＧＨｚ、ｆLow1＝
８２０ＭＨｚ、ｆLow2＝９５０ＭＨｚの場合、これはＰ
ＨＳ（ｆHigh）とＰＤＣ（ｆLow1,2）の周波数に相当す
るが、λHigh／２＝λLow2／４であるから、図２４に示
したｌ1 、ｌ2 を各々 ｌ1 ＝λHigh／２＝λLow2／４，ｌ2 ＝λLow2／２ と設定することにより３共振アンテナを実現することが
できる。特に、ＰＤＣにおいては送受信の周波数が１３
０ＭＨｚと離れているため、広帯域のアンテナ装置でな
いと１つのアンテナ装置では送受信を行うことができな
い。本発明によればＰＤＣの送受信だけでなく、更に、
ＰＨＳの送受信までをも１つのアンテナ装置で実現でき
る。これは、以下に示す他の実施の形態においても同様
である。尚、ｌ1 、ｌ2 の長さは、便宜的にλ／２、λ
／４としたが、３λ／８等に適宜設計によって変更され
る事項である。
【００４６】（第２の実施の形態）次に本発明の第２の
実施の形態を図３及び図５を用いて説明する。本第２の
実施の形態は、トラップ回路を両端が開放であるλ／２
同軸型誘電体共振器１Ａで構成した例である。この同軸
型誘電体共振器１Ａの誘電体ブロック１Ａ１にある孔は
貫通孔２である。また、導体は、誘電体ブロック１Ａ１
の内面及び外側面を被っており、スリーブ９は、円筒形
をしている。第１のアンテナロッド７は、誘電体ブロッ
ク１Ａ１の導体に被われていない開放端である底面から
貫通孔２に挿入され、その端面が短絡端である上面と面
一になる位置で半田等により誘電体ブロック１Ａ１の内
面を被う導体と接続される。更に、第２のアンテナロッ
ド８は、その一部を同軸型誘電体共振器１Ａの誘電体ブ
ロックの外側面を被う導体５に巻き付けられ、半田等に
より同軸型誘電体共振器１Ａの誘電体ブロックの外側面
を被う導体５に接続され、且つ、残りの部分が第１のア
ンテナロッド７の軸と一致するように配置されている。
このλ／２共振器を用いることによって、若干大型にな
るものの、低損失のアンテナ装置を実現することができ
る。
【００４７】また、λ／２共振器を用いる例として、共
振器の他の形態を図６及び図７を用いて説明する。図６
に示される共振器は、両端を短絡してあるものであり、
全表面を導体で被われている。また、図７に示される共
振器は、両端を開放してあるものであり、開放領域を貫
通孔２の開口部近傍の領域に設け、この開放領域を除い
た全表面を導体で被われている。図６及び図７に示され
たいずれの共振器もλ／２の共振器として動作し、開放
領域が全くないか、極めて小さいので電磁波の漏洩を防
止できるという大きな利点を有する。尚、図７に示した
ような開放領域を形成することに関し、開放領域を形成
する位置は、貫通孔２の開口部付近に限られる訳ではな
く、誘電体ブロックの内面を被う導体４と誘電体ブロッ
クの外側面を被う導体５とが電気的に接続されていなけ
ればよい。また、開放領域を形成することは、前述の第
１の実施の形態にも、当てはめることが可能である。
【００４８】更に、図８に示されるような、他の形態例
も考えられる。これは、貫通孔２の内側を被う導体が、
それぞれの開口部付近を被う導体と貫通孔２の中心部を
被う導体の３つに分かれており、且つ、上面及び底面が
導体にて被われているものである。この形態例におい
て、第１のアンテナロッド７は、貫通孔２の中心部を被
う導体にのみ接続されており、貫通孔２の開口部付近を
被うそれぞれの導体とは、絶縁されている。また、これ
により、電磁波の漏洩を防止できるという利点を有して
いる。
【００４９】（第３の実施の形態）本発明の第３の実施
の形態を図９及び図１０を用いて説明する。第３の実施
の形態は、トラップ回路を非貫通孔３を有するλ／４同
軸型誘電体共振器１Ａで構成した例である。また、導体
は、誘電体ブロック１Ａ１の全表面を被っており、スリ
ーブ９は、円筒形をしている。第１のアンテナロッド７
は、誘電体ブロック１Ａ１の非貫通孔３に挿入され、そ
の端面が短絡端である非貫通孔３内部上面と面一になる
位置で半田等により誘電体ブロック１Ａ１の内面を被う
導体４と接続される。更に、第２のアンテナロッド８
は、その一部を同軸型誘電体共振器１Ａの外周に巻き付
けられ、半田等により同軸型誘電体共振器１Ａの誘電体
ブロックの外側面を被う導体５に接続され、且つ、残り
の部分が第１のアンテナロッド７の軸と一致するように
配置されている。この第３の実施の形態に用いられるよ
うな同軸型誘電体共振器１Ａの等価回路は、図１１に示
されるように、並列共振回路に対し並列にキャパシタン
スを接続したものであると考えられる。したがって、こ
れによって、共振器長の短縮を図ることが可能である。
【００５０】この第３の実施の形態によれば、同軸型誘
電体共振器１Ａを小型化することができるうえ、全表面
が導体で被われているので電磁波の漏洩も防止できる。
更に、一方の端面が閉塞しているので、第１のアンテナ
ロッド７８を挿入、接続固定する際に、位置決めが非常
に容易となる。
【００５１】非貫通孔３を有する共振器を用いる例とし
て、共振器の他の形態を図１２乃至図１４及び図１５を
用いて説明する。図１２は、非貫通孔３の開口部を有す
る誘電体ブロック１Ａ１の底面を除く全表面を導体で被
われた同軸型誘電体共振器１Ａであり、図１３は、誘電
体ブロック１Ａ１の底面及び上面を除いた全表面、即
ち、非貫通孔３の内面及び外側面を導体で被われた同軸
型誘電体共振器１Ａの例である。また、図１４は、誘電
体ブロック１Ａ１の上面及び底面に導体で被われない開
放領域を有するものである。更に、図１５は、図１０に
示された同軸型誘電体共振器１Ａの非貫通孔３の内端面
を導体で被わない例であり、これは、図１２乃至図１４
の同軸型誘電体共振器１Ａに対しても当てはめることが
できる。
【００５２】（第４の実施の形態）前述の第１乃至第３
の実施の形態において、アンテナ装置の同軸型誘電体共
振器１Ａ近傍は、図１６に示されるような構成をしてい
たが、第４の実施の形態では、図１７に示すように、螺
旋形状（ヘリカルコイル状）に形成されたエレメントを
第２のアンテナロッド８Ｂとして用いた。第４の実施の
形態では、第２のアンテナロッド８Ｂの螺旋形状の内径
は、同軸型誘電体共振器１Ａの外径に概ね一致するよう
に成形し、その一部を同軸型誘電体共振器１Ａの外周に
巻き付け半田等により、誘電体ブロックの外側面を被う
導体５と接続固定され、残りの部分は、第１のアンテナ
ロッド７と軸が一致するように上方向にのびている。
【００５３】（第５の実施の形態）第１のアンテナロッ
ド７を超弾性金属を用いて形成すると、一般に半田付け
をすることができず、メッキも困難なため、その一部を
所定の位置で潰し、スリーブ９に圧入、接続固定し、ス
リーブ９を同軸型誘電体共振器１Ａの誘電体ブロックの
内面を被う導体４と接続するなどの方法をとることが考
えられる。このような場合に用いられるスリーブ９の形
状を図１８に示す。ここで、スリーブ９の材質はバネ性
を持たせるため、りん青銅等が好ましい。スリーブは、
基部９１と接続部９２からなり、基部９１と接続部９２
は、双方にねじ山９３が形成されてねじ方式で接続され
る。接続部９２には同軸型誘電体共振器１Ａの誘電体ブ
ロックの内面を被う導体４と接続する圧入部９４が伸び
ており、スリット９５が形成されている。これによっ
て、弾性変形を行い、接続部９２は同軸型誘電体共振器
１Ａの中心孔に圧入され接続固定される。接続強度を大
きくとりたい場合には、圧接による接続だけでなく、半
田付けを併用するなどの方法をとってもよい。第１のア
ンテナロッド７は、基部９１の側に圧入、接続固定さ
れ、その後、基部９１と接続部９２がねじどめされる。
【００５４】尚、この第５の実施の形態は、前述の第４
の実施の形態と組み合わせることも可能である。
【００５５】（第６の実施の形態）本発明の第６の実施
の形態は、図１９乃至図２３に示されるように、トラッ
プ回路として、トリプレート型誘電体共振器１Ｂを用い
た例である。２枚の誘電体セラミック板１Ｂ１の間に中
心導体６を挟み、２枚の誘電体セラミック板１Ｂ１の中
心導体６と平行な面を導体で被っており、更に、それぞ
れ、必要に応じて上面及び底面を導体で被ってある。こ
の第６の実施の形態においては、中心導体６と第１のア
ンテナロッド７を兼ねた導体として、銅板などで一体形
成することも可能である。また、前述の第４の実施の形
態は、この第６の実施の形態においても適用することが
できる。尚、前述の同軸型誘電体共振器１Ａにおいて
も、誘電体ブロックの内面を被う導体４と第１のアンテ
ナロッド７を一体形成することも可能である。
【００５６】また、前述の全ての実施の形態において、
誘電体共振器の外側面を被う導体と第２のアンテナロッ
ド８を一体形成することが可能である。
【００５７】更に、誘電体ブロックの内面を被う導体４
又は中心導体６と、誘電体共振器の外側面を被う導体と
が電気的に接続されている場合、誘電体ブロックの内面
を被う導体４又は中心導体６と、第１のアンテナロッド
７及び第２のアンテナロッド８を一体形成することも可
能である。
【００５８】また、以上実施の形態にて説明してきたア
ンテナ装置を用いることにより、小型化された携帯無線
機を実現することが可能となる。
【００５９】
【実施例】本発明の第１の実施の形態において、同軸型
誘電体共振器は、ＴｉＯ2 −ＢａＯ系誘電体セラミック
の円筒形状のブロックを用いた。また、誘電体セラミッ
クは、比誘電率εr ＝１１５のものであり、そのブロッ
クの長さは１９００ＭＨｚでおおよそｌd ＝４ｍｍであ
る。また、第１及び第２のアンテナロッドとして、ピア
ノ線にニッケルメッキを施したものを用いた。また、第
１のアンテナロッドの線径φa1＝０．８ｍｍは、同軸型
誘電体共振器の内径（即ち、中心孔の直径）φd1＝０．
８５ｍｍより若干小さい。
【００６０】本発明の第２の実施の形態において、誘電
体セラミックは、比誘電率εr ＝１１５の材料を用い、
１９００ＭＨｚのとき、そのブロックの長さはｌd ＝８
ｍｍとした。
【００６１】本発明の実施の形態に第１のアンテナロッ
ドの材料として挙げた超弾性金属は、Ｎｉ−Ｔｉ系合金
を用いた。
【００６２】また、本発明の実施の形態において、第１
及び第２のアンテナロッド、及び誘電体共振器はポリオ
レフィン系のエラストマーを用いてモールドした。尚、
ポリマーにてモールドしてもよい。
【００６３】
【発明の効果】本発明によれば、ＬＣ並列共振回路を備
えるマルチバンドアンテナにおいて、ＬＣ並列共振回路
が、分布定数型であるマルチバンドアンテナを提供する
ことができる。
【００６４】集中定数型のＬＣ並列共振回路を用いる場
合、コンデンサ及びコイル等、２つ以上の部品が必要で
ある上、コンデンサ及びコイル等を固定するための固定
基板を必要とする。それに対し、分布定数型のＬＣ共振
回路は、基本的に誘電率を持つ物質上に２本の線路があ
れば、構成できるため、部品点数が少なくてすみ、ま
た、強度等を考慮しても製造しやすい。更に、寄生容量
を考慮しなくても性能のより物を製造することができ
る。
【００６５】従って、従来のディスクリート部品を基板
上に搭載するなどで実現されているトラップアンテナと
比較して、部品点数が非常に少なく、機構部品の接続の
みによる製造が可能なため製造工程・工数が少なく、製
造性のよいマルチバンドアンテナを安価に供給すること
できる。
【００６６】また、トラップ回路として用いる誘電体共
振器とアンテナロッドとをモールドすることによって一
体化され、機械的強度に優れたアンテナを提供すること
ができる。
【００６７】また、アンテナ特性としても損失が少な
く、構成によっては、金属ケース等を用いることなく電
磁波の漏洩も防止でき、高特性のアンテナを提供でき
る。
【００６８】更に、本発明は、移動体通信等の分野で例
えば８００ＭＨｚと１．９ＧＨｚのように異なった周波
数で実施されている通信サービスを一つの無線機で送受
信する場合の無線機のアンテナ部分に用いられ、一つの
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で、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】本発明の実施の形態を示す正面図である。
【図２】本発明の実施の形態を示す断面図である。
【図３】本発明の第１及び第２の実施の形態における誘
電体ブロックを示す図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態の同軸型誘電体共振
器を示す図であり、図３のｘ−ｘ´ラインにおける断面
図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態の同軸型誘電体共振
器を示す図であり、図３のｘ−ｘ´ラインにおける断面
図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態の他の同軸型誘電体
共振器を示す図であり、図３のｘ−ｘ´ラインにおける
断面図である。
【図７】本発明の第２の実施の形態の他の同軸型誘電体
共振器を示す図であり、図３のｘ−ｘ´ラインにおける
断面図である。
【図８】本発明の第２の実施の形態の他の同軸型誘電体
共振器を示す図であり、図３のｘ−ｘ´ラインにおける
断面図である。
【図９】本発明の第３の実施の形態における誘電体ブロ
ックを示す図である。
【図１０】本発明の第３の実施の形態の同軸型誘電体共
振器を示す図であり、図９のｘ−ｘ´ラインにおける断
面図である。
【図１１】本発明の第３の実施の形態の同軸型誘電体共
振器の等価回路を示す図である。
【図１２】本発明の第３の実施の形態の他の同軸型誘電
体共振器を示す図であり、図９のｘ−ｘ´ラインにおけ
る断面図である。
【図１３】本発明の第３の実施の形態の他の同軸型誘電
体共振器を示す図であり、図９のｘ−ｘ´ラインにおけ
る断面図である。
【図１４】本発明の第３の実施の形態の他の同軸型誘電
体共振器を示す図であり、図９のｘ−ｘ´ラインにおけ
る断面図である。
【図１５】本発明の第３の実施の形態の他の同軸型誘電
体共振器を示す図であり、図９のｘ−ｘ´ラインにおけ
る断面図である。
【図１６】本発明の第１乃至第３の実施の形態における
誘電体共振器近傍の分解斜視図である。
【図１７】本発明の第４の実施の形態における誘電体共
振器近傍の分解斜視図である。
【図１８】本発明の第５の実施の形態における誘電体共
振器近傍の分解斜視図である。
【図１９】本発明の第６の実施の形態におけるトリプレ
ート型誘電体共振器の斜視図である
【図２０】本発明の第６の実施の形態におけるトリプレ
ート型誘電体共振器を示す図であり、図１９のｘ−ｘ´
ラインにおける断面図である。
【図２１】本発明の第６の実施の形態における他のトリ
プレート型誘電体共振器を示す図であり、図１９のｘ−
ｘ´ラインにおける断面図である。
【図２２】本発明の第６の実施の形態における他のトリ
プレート型誘電体共振器を示す図であり、図１９のｘ−
ｘ´ラインにおける断面図である。
【図２３】本発明の第６の実施の形態における他のトリ
プレート型誘電体共振器を示す図であり、図１９のｘ−
ｘ´ラインにおける断面図である。
【図２４】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 誘電体共振器 １Ａ 同軸型誘電体共振器 １Ａ１ 誘電体ブロック １Ｂ トリプレート型誘電体共振器 １Ｂ１ 誘電体板 ２ 貫通孔 ３ 非貫通孔 ４ 誘電体ブロックの内面を被う導体 ５ 誘電体ブロックの外側面を被う導体 ６ 中心導体 ７ 第１のアンテナロッド ７１ チューブ ８ 第２のアンテナロッド ８１ モールド部 ９ スリーブ ９１ 基部 ９２ 接続部 ９３ ねじ山 ９４ 圧入部 ９５ スリット １０ ホルダー １１ ストッパー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｈ０４Ｂ 1/40 Ｈ０４Ｂ 1/40 (72)発明者 高師 健二 東京都港区芝五丁目７番１号 日本電気 株式会社内 (72)発明者 伊藤 亮 東京都港区芝五丁目７番１号 日本電気 株式会社内 (56)参考文献 特開 平３−38101（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−202528（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−310924（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−299911（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−37164（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−47614（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01Q 1/00 - 1/52 H01Q 5/00 - 11/20 H01P 1/20 - 1/219 H01P 7/00 - 7/10

Claims (11)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 中心孔を有する誘電体ブロック、該中心
    孔の内面を被う第１の導体、前記誘電体ブロックの外側
    面を被う第２の導体を有する同軸型誘電体共振器からな
    るＬＣ並列共振回路と、第１のアンテナロッドと、前記
    同軸型誘電体共振器の前記第１の導体と前記第１のアン
    テナロッドとを電気的に接続するスリーブと、前記同軸
    型誘電体共振器の前記第２の導体に電気的に接続された
    第２のアンテナロッドとを備えたマルチバンドアンテナ
    において、 該スリーブは、少なくともその一部が弾性を有する金属
    からなり、且つ、前記同軸型誘電体共振器の前記中心孔
    に圧入されて前記第１の導体と電気的・機械的に接続さ
    れる圧入部を有し、 該圧入部には、弾性変形するための開口または空間が形
    成されていることを特徴とするマルチバンドアンテナ。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載のマルチバンドアンテナ
    において、 前記同軸型誘電体共振器は、λ／２ＴＥＭモードまたは
    λ／４ＴＥＭモードにて動作することを特徴とするマル
    チバンドアンテナ。
  3. 【請求項３】 請求項１又は２のいずれかに記載のマル
    チバンドアンテナにおいて、 前記同軸型誘電体共振器は、更に、前記誘電体ブロック
    の上面及び底面の少なくとも一方を被う第３の導体を有
    し、 該第３の導体により、前記第１の導体と前記第２の導体
    とが電気的に接続されていることを特徴とするマルチバ
    ンドアンテナ。
  4. 【請求項４】 請求項１から４のいずれか一項に記載の
    マルチバンドアンテナにおいて、 前記同軸型誘電体共振器は、更に、前記誘電体ブロック
    の上面及び底面の少なくとも一方の所定の領域を除く領
    域を被う第３の導体を有し、 該第３の導体により、前記第１の導体と前記第２の導体
    とが電気的に接続されていないことを特徴とするマルチ
    バンドアンテナ。
  5. 【請求項５】 請求項１から４のいずれか一項に記載の
    マルチバンドアンテナにおいて、 前記中心孔は、貫通孔であることを特徴とするマルチバ
    ンドアンテナ。
  6. 【請求項６】 請求項１から４のいずれか一項に記載の
    マルチバンドアンテナにおいて、 前記中心孔は、非貫通孔であることを特徴とするマルチ
    バンドアンテナ。
  7. 【請求項７】 請求項１から６のいずれか一項に記載の
    マルチバンドアンテナにおいて、 前記第１のアンテナロッドは、超弾性金属からなること
    を特徴とするマルチバンドアンテナ。
  8. 【請求項８】 請求項１から７のいずれか一項に記載の
    マルチバンドアンテナにおいて、 前記第２のアンテナロッドは、螺旋形状（ヘリカルコイ
    ル状）に形成されていることを特徴とするマルチバンド
    アンテナ。
  9. 【請求項９】 請求項１から８のいずれか一項に記載の
    マルチバンドアンテナにおいて、 該マルチバンドアンテナは、少なくとも前記第２のアン
    テナロッド及び前記同軸型誘電体共振器を絶縁性材料に
    てモールドされていることを特徴とするマルチバンドア
    ンテナ。
  10. 【請求項１０】 請求項９に記載のマルチバンドアンテ
    ナにおいて、前記絶縁性材料は、可撓性を有するポリマ
    ー又はエストラマーからなることを特徴とするマルチバ
    ンドアンテナ。
  11. 【請求項１１】 請求項１から１０のいずれか一項に記
    載のマルチバンドアンテナを用いることを特徴とするマ
    ルチバンド携帯無線機。
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EP96117439A EP0772255B1 (en) 1995-10-31 1996-10-30 Multiband antenna with a distributed-constant dielectric resonant circuit, and multiband portable radio apparatus comprising such an antenna
US08/739,183 US6011516A (en) 1995-10-31 1996-10-30 Multiband antenna with a distributed-constant dielectric resonant circuit as an LC parallel resonant circuit, and multiband portable radio apparatus using the multiband antenna
DE69612598T DE69612598T2 (de) 1995-10-31 1996-10-30 Mehrbandantenne mit einem dielektrischen Resonanzkreis mit verteilten Konstanten und tragbares Mehrband-Funkgerät mit einer derartigen Antenne

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Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU7251398A (en) * 1997-04-24 1998-11-13 Whitaker Corporation, The Multiple band whip antenna
JP3328159B2 (ja) * 1997-05-07 2002-09-24 埼玉日本電気株式会社 携帯無線機のアンテナ構造
JP3055098B2 (ja) * 1997-07-16 2000-06-19 株式会社トーキン 分離型アンテナ
US6163300A (en) * 1997-08-07 2000-12-19 Tokin Corporation Multi-band antenna suitable for use in a mobile radio device
US6054958A (en) * 1997-09-10 2000-04-25 Ericsson Inc. Quarter-wave quarter-wave retractable antenna
WO1999035708A1 (fr) * 1998-01-05 1999-07-15 The Furukawa Electric Co., Ltd. Dispositif d'antenne pour telephone portable et procede de fabrication
US6229489B1 (en) * 1998-02-11 2001-05-08 Ericsson Inc. Retractable dual-band antenna system with parallel resonant trap
EP0942487A1 (fr) * 1998-03-13 1999-09-15 Koninklijke Philips Electronics N.V. Antenne téléscopique et système équipé d'une telle antenne
JP2000059118A (ja) * 1998-08-07 2000-02-25 Tokin Corp 伸縮式ホイップアンテナ
DE19836952A1 (de) * 1998-08-17 2000-04-20 Philips Corp Intellectual Pty Sende- und Empfangsvorrichtung
US6091370A (en) * 1998-08-27 2000-07-18 The Whitaker Corporation Method of making a multiple band antenna and an antenna made thereby
US6133885A (en) * 1998-11-03 2000-10-17 Motorola, Inc. Non-telescoping antenna assembly for a wireless communication device
FI112981B (fi) * 1999-07-08 2004-02-13 Filtronic Lk Oy Monitaajuusantenni
ATE248443T1 (de) 1999-10-26 2003-09-15 Fractus Sa Ineinandergeschachtelte mehrbandgruppenantennen
JP3492613B2 (ja) * 2000-04-14 2004-02-03 埼玉日本電気株式会社 携帯無線機用アンテナ
GB2387995B (en) * 2002-04-23 2006-01-25 Hutchison Whampoa Three G Ip Improved portable telecommunication terminal
US6720935B2 (en) 2002-07-12 2004-04-13 The Mitre Corporation Single and dual-band patch/helix antenna arrays
CA2783950C (en) * 2006-02-21 2014-01-07 Rosemount Inc. Adjustable industrial antenna mount
KR20200062667A (ko) * 2018-11-27 2020-06-04 삼성전자주식회사 생체 정보 검출 장치

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3474453A (en) * 1968-07-10 1969-10-21 Frank E Ireland Whip antenna with adjustable tuning
US4509056A (en) * 1982-11-24 1985-04-02 George Ploussios Multi-frequency antenna employing tuned sleeve chokes
US5023866A (en) * 1987-02-27 1991-06-11 Motorola, Inc. Duplexer filter having harmonic rejection to control flyback
JP2756672B2 (ja) * 1987-12-25 1998-05-25 日本アンテナ株式会社 多周波共用アンテナ
JPH05121924A (ja) * 1991-10-25 1993-05-18 Matsushita Electric Ind Co Ltd 内蔵アンテナ装置
US5748154A (en) * 1992-09-30 1998-05-05 Fujitsu Limited Miniature antenna for portable radio communication equipment
JP2520557B2 (ja) * 1993-02-26 1996-07-31 日本電気株式会社 無線機用アンテナ
DE69411973T2 (de) * 1993-03-25 1998-12-10 Matsushita Electric Ind Co Ltd Geschichteter dielektrischer Resonator und dielektrisches Filter
EP0634806A1 (en) * 1993-07-13 1995-01-18 Kabushiki Kaisha Yokowo Radio antenna
JP3378620B2 (ja) * 1993-09-16 2003-02-17 株式会社日立国際電気 アンテナおよびこれを用いた無線装置
JPH07176908A (ja) * 1993-12-16 1995-07-14 Murata Mfg Co Ltd 誘電体共振部品およびその特性調整方法

Also Published As

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