JP3243637B2 - 携帯無線機用マルチバンドアンテナ - Google Patents
携帯無線機用マルチバンドアンテナInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は，移動体無線機等に
用いられるアンテナ装置に関し，特にーつのアンテナ装
置で異なる複数の周波数帯の送受信を実現する携帯無線
機用マルチバンドアンテナに関する。
用いられるアンテナ装置に関し，特にーつのアンテナ装
置で異なる複数の周波数帯の送受信を実現する携帯無線
機用マルチバンドアンテナに関する。
【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，複数あるのが一般的であ
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，一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。
合，アンテナ装置としては，複数あるのが一般的であ
り，典型的な例としてはＦＭ／ＡＭラジオがあげられ
る。これに対して，一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号公報（以下，従来技
術１と呼ぶ）に開示されたものが例示できる。従来技術
１によるトラップンテナは，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９を用いて説明する。図９を参
照すると，従来技術１によるトラップアンテナ５０は，
共振させたい高いほうの周波数がｆHighであるとき，線
状アンテナ素子５１，５２の共振させたい高いほうの周
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回路５３，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５０
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
荷されたトラップ回路５３がリアクタンスとして働くた
めアンテナロッドの全長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。
例えば，特開平５−１２１９２４号公報（以下，従来技
術１と呼ぶ）に開示されたものが例示できる。従来技術
１によるトラップンテナは，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９を用いて説明する。図９を参
照すると，従来技術１によるトラップアンテナ５０は，
共振させたい高いほうの周波数がｆHighであるとき，線
状アンテナ素子５１，５２の共振させたい高いほうの周
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回路５３，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５０
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
荷されたトラップ回路５３がリアクタンスとして働くた
めアンテナロッドの全長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。
【０００４】図１０は図９のアンテナに用いられるアン
テナのトラップ回路５３をインダクタンス素子５４（３
４ｎＨ）とキャパシタンス素子５５（０．２ｐＦ）にて
置き換えて構成した例を示す図である。
テナのトラップ回路５３をインダクタンス素子５４（３
４ｎＨ）とキャパシタンス素子５５（０．２ｐＦ）にて
置き換えて構成した例を示す図である。
【０００５】図１１は従来の携帯電話用アンテナの一例
である。図１１を参照すると，アンテナ６０は，ヘリカ
ルコイル６２をヘリカルコイルガイド６３に巻回したへ
リカル型のアンテナエレメント６１（以下，ヘリカルエ
レメントと呼ぶ）と，ヘリカルコイル６２の一端に接続
された細長い線状アンテナエレメント（以下，線状エレ
メントと呼ぶ）５２と，アンテナエレメント６１の周囲
を覆う絶縁樹脂からなるモールド部８と，線状エレメン
ト５２の周囲に設けられた絶縁樹脂からなるチューブ４
とを備えている。モールド部８の樹脂とチューブ４と
は，一体に形成されている。アンテナ６０のモールド部
８とは反対側の他端は，図示しない携帯電話の筐体に取
り付けるためのホルダー５と，ストッパー７とが設けら
れている。図１１で示すアンテナは，線状エレメント５
２とへリカルエレメント６１とが接続されているタイプ
で，へリカルエレメント６１を有することで線状エレメ
ント５２の長さを短くしたものである。
である。図１１を参照すると，アンテナ６０は，ヘリカ
ルコイル６２をヘリカルコイルガイド６３に巻回したへ
リカル型のアンテナエレメント６１（以下，ヘリカルエ
レメントと呼ぶ）と，ヘリカルコイル６２の一端に接続
された細長い線状アンテナエレメント（以下，線状エレ
メントと呼ぶ）５２と，アンテナエレメント６１の周囲
を覆う絶縁樹脂からなるモールド部８と，線状エレメン
ト５２の周囲に設けられた絶縁樹脂からなるチューブ４
とを備えている。モールド部８の樹脂とチューブ４と
は，一体に形成されている。アンテナ６０のモールド部
８とは反対側の他端は，図示しない携帯電話の筐体に取
り付けるためのホルダー５と，ストッパー７とが設けら
れている。図１１で示すアンテナは，線状エレメント５
２とへリカルエレメント６１とが接続されているタイプ
で，へリカルエレメント６１を有することで線状エレメ
ント５２の長さを短くしたものである。
【０００６】図１２は従来の携帯電話用アンテナの他の
例である。図１２を参照すると，アンテナ７０は，へリ
カルエレメント６１と線状エレメント５２とを絶縁し，
それぞれのヘリカルエレメント６１及び線状エレメント
５２とを，図示しない電話機本体に収納した待機状態で
は，ヘリカルエレメント６１のみが，またアンテナを電
話機本体から引き出した通話状態では，線状エレメント
５２が，各々独立して機能するように設定された一組み
割り当て周波数用のアンテナである。ここで，一組みの
割り当て周波数とは，その中には受信周波数と送信周波
数の２周波数があり，図１１又は１２に示した一つの割
り当て周波数用従来アンテナでも，ヘリカルエレメント
６１を受信周波数に同調し，線状エレメント５１又は５
２を受信及び送信周波数の中間周波数に同調するといっ
た２周波アンテナが使われていた。
例である。図１２を参照すると，アンテナ７０は，へリ
カルエレメント６１と線状エレメント５２とを絶縁し，
それぞれのヘリカルエレメント６１及び線状エレメント
５２とを，図示しない電話機本体に収納した待機状態で
は，ヘリカルエレメント６１のみが，またアンテナを電
話機本体から引き出した通話状態では，線状エレメント
５２が，各々独立して機能するように設定された一組み
割り当て周波数用のアンテナである。ここで，一組みの
割り当て周波数とは，その中には受信周波数と送信周波
数の２周波数があり，図１１又は１２に示した一つの割
り当て周波数用従来アンテナでも，ヘリカルエレメント
６１を受信周波数に同調し，線状エレメント５１又は５
２を受信及び送信周波数の中間周波数に同調するといっ
た２周波アンテナが使われていた。
【０００７】しかし，最近の携帯電話の普及により，例
えば，当初割り当ての８００ＭＨｚ帯の混雑により，２
つめの割り当て１．５ＧＨｚ帯の使用がふえており，こ
れらの２組の割り当て周波数（送信，受信という意昧で
は４周波数）に対応することで，８００ＭＨｚ帯が混雑
して，通話できないときには，１．５ＧＨｚ帯を使用
し，逆に１．５ＧＨｚ帯のサービスがされていない地域
では，８００ＭＨｚ帯を使用できるマルチバンドアンテ
ナが要求されるに至っている。例えば，日本では８００
ＭＨｚ帯と１．５ＧＨｚ帯のＰＤＣ方式，または８００
ＭＨｚ帯ＰＤＣと，１．９ＧＨｚ帯ＰＨＳ，米国では８
００ＭＨｚ帯と１．９ＧＨｚ帯，欧州では９００ＭＨｚ
帯と１．８ＧＨｚ帯というように，同様の要求がある。
えば，当初割り当ての８００ＭＨｚ帯の混雑により，２
つめの割り当て１．５ＧＨｚ帯の使用がふえており，こ
れらの２組の割り当て周波数（送信，受信という意昧で
は４周波数）に対応することで，８００ＭＨｚ帯が混雑
して，通話できないときには，１．５ＧＨｚ帯を使用
し，逆に１．５ＧＨｚ帯のサービスがされていない地域
では，８００ＭＨｚ帯を使用できるマルチバンドアンテ
ナが要求されるに至っている。例えば，日本では８００
ＭＨｚ帯と１．５ＧＨｚ帯のＰＤＣ方式，または８００
ＭＨｚ帯ＰＤＣと，１．９ＧＨｚ帯ＰＨＳ，米国では８
００ＭＨｚ帯と１．９ＧＨｚ帯，欧州では９００ＭＨｚ
帯と１．８ＧＨｚ帯というように，同様の要求がある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】従来，前記従来技術１
を含め，このようなトラップアンテナのトラップ回路５
３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で構成されていた。
を含め，このようなトラップアンテナのトラップ回路５
３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で構成されていた。
【０００９】しかしながら，このような従来技術による
と，部品点数及び製造工程数が多いという問題があり，
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。
と，部品点数及び製造工程数が多いという問題があり，
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。
【００１０】そこで，本発明の技術的課題は，上記の問
題を解決するため，部品点数を少なくし，製造が容易
で，且つ小型であるトラップ回路を構成することによっ
て，安価にして伝送特性がよく，衝撃などに対する信頼
性の向上が図れる，１つのアンテナ装置で異なる周波数
の送受信が可能な小型の携帯無線機用マルチバンドアン
テナを提供することにある。
題を解決するため，部品点数を少なくし，製造が容易
で，且つ小型であるトラップ回路を構成することによっ
て，安価にして伝送特性がよく，衝撃などに対する信頼
性の向上が図れる，１つのアンテナ装置で異なる周波数
の送受信が可能な小型の携帯無線機用マルチバンドアン
テナを提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明者らは，前述した
ように，２つの異なる割り当て周波数において，各々の
送信，受信の周波数をカバーするために，例えば８００
ＭＨｚ帯および１．９ＧＨｚ帯の両割り当て周波数にお
いての送信，受信の中間周波数に同調をとり，その各々
の周波数にて，送信，受信両周波数をカバーできるバン
ド幅を得るために（例えば，ＶＳＷＲ値は２．３以下が
必要），シミュレーション及び実験によりＬＣ共振回路
の条件を調べたところ，例えば，インダクタンス値が７
ｎＨより大きいところで（この例では，キャパシタンス
値１ｐＦ以下），前記条件が得られやすく，この条件は
インダクタンス素子と実際のキャバシタンス素子を並列
に組み合わせるのではなく，インダクタンス素子自身の
自己共振にて実現しやすいことが判明し，本発明を為す
に至ったものである。要約すると，本発明では，トラッ
プ回路として，インダクタ自身の自己共振を用いて，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。
ように，２つの異なる割り当て周波数において，各々の
送信，受信の周波数をカバーするために，例えば８００
ＭＨｚ帯および１．９ＧＨｚ帯の両割り当て周波数にお
いての送信，受信の中間周波数に同調をとり，その各々
の周波数にて，送信，受信両周波数をカバーできるバン
ド幅を得るために（例えば，ＶＳＷＲ値は２．３以下が
必要），シミュレーション及び実験によりＬＣ共振回路
の条件を調べたところ，例えば，インダクタンス値が７
ｎＨより大きいところで（この例では，キャパシタンス
値１ｐＦ以下），前記条件が得られやすく，この条件は
インダクタンス素子と実際のキャバシタンス素子を並列
に組み合わせるのではなく，インダクタンス素子自身の
自己共振にて実現しやすいことが判明し，本発明を為す
に至ったものである。要約すると，本発明では，トラッ
プ回路として，インダクタ自身の自己共振を用いて，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。
【００１２】本発明によれば，（１）ＬＣ並列共振回路
の両端に第１及び第２の放射エレメントを接続したアン
テナ素子を備えてなるマルチバンドアンテナにおいて，
前記第1の放射エレメントと、前記ＬＣ並列共振回路と
を一連のコイルアンテナによって形成し、前記ＬＣ並列
共振回路は、前記コイルアンテナの一部をなすインダク
タに基づく自己共振によって構成されていることを特徴
とする携帯無線機用マルチバンドアンテナが得られる。
の両端に第１及び第２の放射エレメントを接続したアン
テナ素子を備えてなるマルチバンドアンテナにおいて，
前記第1の放射エレメントと、前記ＬＣ並列共振回路と
を一連のコイルアンテナによって形成し、前記ＬＣ並列
共振回路は、前記コイルアンテナの一部をなすインダク
タに基づく自己共振によって構成されていることを特徴
とする携帯無線機用マルチバンドアンテナが得られる。
【００１３】
【００１４】また、本発明によれば、（２）前記（１）
の携帯無線機用マルチバンドアンテナにおいて，前記イ
ンダクタはプリント基板に実装されていることを特徴と
する携帯無線機用マルチバンドアンテナが得られる。
の携帯無線機用マルチバンドアンテナにおいて，前記イ
ンダクタはプリント基板に実装されていることを特徴と
する携帯無線機用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、（３）前記（１）
又は（２）記載の携帯無線機用マルチバンドアンテナに
おいて、前記コイルアンテナは螺旋形状であることを特
徴とする携帯無線機用マルチバンドアンテナが得られ
る。
又は（２）記載の携帯無線機用マルチバンドアンテナに
おいて、前記コイルアンテナは螺旋形状であることを特
徴とする携帯無線機用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、（４）前記（１）
記載の携帯無線機用マルチバンドアンテナにおいて，前
記コイルアンテナは、プリント基板上に形成されたミャ
ンダーパターンを備えて構成されていることを特徴とす
る携帯無線機用マルチバンドアンテナが得られる。
記載の携帯無線機用マルチバンドアンテナにおいて，前
記コイルアンテナは、プリント基板上に形成されたミャ
ンダーパターンを備えて構成されていることを特徴とす
る携帯無線機用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、（５）前記（１）
乃至（４）の内のいずれかに記載の携帯無線機用マルチ
バンドアンテナにおいて，前記インダクタのインダクタ
ンス値ＬはＬ≧７ｎＨであることを特徴とする携帯無線
機用マルチバンドアンテナが得られる。
乃至（４）の内のいずれかに記載の携帯無線機用マルチ
バンドアンテナにおいて，前記インダクタのインダクタ
ンス値ＬはＬ≧７ｎＨであることを特徴とする携帯無線
機用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、（６）前記（１）
乃至（５）の内のいずれかに記載の携帯無線機用マルチ
バンドアンテナにおいて，前記ＬＣ並列共振回路は，前
記第１の放射エレメントとともに絶縁性材料でモールド
されていることを特徴とする携帯無線機用マルチバンド
アンテナが得られる。
乃至（５）の内のいずれかに記載の携帯無線機用マルチ
バンドアンテナにおいて，前記ＬＣ並列共振回路は，前
記第１の放射エレメントとともに絶縁性材料でモールド
されていることを特徴とする携帯無線機用マルチバンド
アンテナが得られる。
【００１９】また、本発明によれば、（７）前記（６）
の携帯無線機用マルチバンドアンテナにおいて，前記絶
縁材料はポリマー又はエラストマーからなる可撓性を有
する絶縁性樹脂であることを特徴とする携帯無線機用マ
ルチバンドアンテナが得られる。
の携帯無線機用マルチバンドアンテナにおいて，前記絶
縁材料はポリマー又はエラストマーからなる可撓性を有
する絶縁性樹脂であることを特徴とする携帯無線機用マ
ルチバンドアンテナが得られる。
【００２０】また、本発明によれば、（８）前記（１）
乃至（７）の内のいずれかに記載の携帯無線機用マルチ
バンドアンテナにおいて，前記第２の放射エレメント
は，細長い超弾性合金からなることを特徴とする携帯無
線機用マルチバンドアンテナが得られる。
乃至（７）の内のいずれかに記載の携帯無線機用マルチ
バンドアンテナにおいて，前記第２の放射エレメント
は，細長い超弾性合金からなることを特徴とする携帯無
線機用マルチバンドアンテナが得られる。
【００２１】さらに、本発明によれば、（９）前記
（１）乃至（８）の内のいずれかに記載の携帯無線機用
マルチバンドアンテナにおいて，前記第２の放射エレメ
ントは可撓性を有するポリマー又はエラストマーからな
る絶縁性樹脂でモールドされていることを特徴とする携
帯無線機用マルチバンドアンテナが得られる。
（１）乃至（８）の内のいずれかに記載の携帯無線機用
マルチバンドアンテナにおいて，前記第２の放射エレメ
ントは可撓性を有するポリマー又はエラストマーからな
る絶縁性樹脂でモールドされていることを特徴とする携
帯無線機用マルチバンドアンテナが得られる。
【００２２】
【発明の実施の形態】以下，本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。本発明の実施の形態におい
ては，マルチバンドアンテナの一例として，周波数が８
００ＭＨｚ帯と１．９ＧＨｚ帯の２つの割り当て周波数
に対応するマルチバンドアンテナについて述べる。
て図面を参照して説明する。本発明の実施の形態におい
ては，マルチバンドアンテナの一例として，周波数が８
００ＭＨｚ帯と１．９ＧＨｚ帯の２つの割り当て周波数
に対応するマルチバンドアンテナについて述べる。
【００２３】図１は本発明の第１の実施の形態によるマ
ルチバンドアンテナの概略構成を示す図である。図１を
参照すると，マルチバンドアンテナ１０は，第１の放射
エレメントとして開放端側の線状エレメント１と第２の
放射エレメントとしての線状エレメント２と，これらの
間に接続されたトラップ回路とを備えている。２つの線
状エレメント１，２は，ＴｉＮｉ合金からなる超弾性合
金が用いられている。
ルチバンドアンテナの概略構成を示す図である。図１を
参照すると，マルチバンドアンテナ１０は，第１の放射
エレメントとして開放端側の線状エレメント１と第２の
放射エレメントとしての線状エレメント２と，これらの
間に接続されたトラップ回路とを備えている。２つの線
状エレメント１，２は，ＴｉＮｉ合金からなる超弾性合
金が用いられている。
【００２４】本発明の第１の実施の形態によるマルチバ
ンドアンテナ１０では，従来のトラップアンテナと異な
る点は，トラップ回路の部分をインダクタの自己共振で
構成していることである。そのインダクタの自己共振に
関して，本発明の第１の実施の形態においては，表面実
装（ＳＭＤ）タイプの自己共振インダクタとして，チッ
プ積層インダクタンス素子（以下，チップインダクタと
呼ぶ）３が用いられている。チップインダクタ３は，１
００５サイズ（１．０ｍｍ×０．５ｍｍ）のものを用い
ている。
ンドアンテナ１０では，従来のトラップアンテナと異な
る点は，トラップ回路の部分をインダクタの自己共振で
構成していることである。そのインダクタの自己共振に
関して，本発明の第１の実施の形態においては，表面実
装（ＳＭＤ）タイプの自己共振インダクタとして，チッ
プ積層インダクタンス素子（以下，チップインダクタと
呼ぶ）３が用いられている。チップインダクタ３は，１
００５サイズ（１．０ｍｍ×０．５ｍｍ）のものを用い
ている。
【００２５】図２は図１のアンテナに用いられるチップ
インダクタ３を示す図である。図２に示すように，チッ
プインダクタ３のみを基板に設けることでトラップ回路
が構成されている。
インダクタ３を示す図である。図２に示すように，チッ
プインダクタ３のみを基板に設けることでトラップ回路
が構成されている。
【００２６】図２に記載されたチップインダクタ３と先
に述べた図１０の比較から，図１０のキャパシタンス素
子５５を省略することができ，小型で安価で組立工数も
少なくてすむ，トラップ回路が得られることがわかる。
に述べた図１０の比較から，図１０のキャパシタンス素
子５５を省略することができ，小型で安価で組立工数も
少なくてすむ，トラップ回路が得られることがわかる。
【００２７】本発明の第１の実施の形態においては，線
状エレメント１，２の長さは，一般には，λ／２の波長
やλ／４，または３λ／８の波長がよく使われている
が，ここではλ／４の波長について例として述べる。
状エレメント１，２の長さは，一般には，λ／２の波長
やλ／４，または３λ／８の波長がよく使われている
が，ここではλ／４の波長について例として述べる。
【００２８】図１の場合においては，電話機側の線状エ
レメント１の長さを３．９ｃｍとし，開放端側の線状エ
レメント２の長さを２．９ｃｍ，それぞれの線径０．８
ｍｍのＮｉＴｉ合金を使用し，チップインダクタ３の値
を３９ｎＨ，インダクタのもつ浮遊容量を０．１８ｐＦ
を用いたところ，図３に示すような，マルチバンド特性
（５０Ω系ネットワークアナライザによるリターンロス
特性にて示す）が得られた。
レメント１の長さを３．９ｃｍとし，開放端側の線状エ
レメント２の長さを２．９ｃｍ，それぞれの線径０．８
ｍｍのＮｉＴｉ合金を使用し，チップインダクタ３の値
を３９ｎＨ，インダクタのもつ浮遊容量を０．１８ｐＦ
を用いたところ，図３に示すような，マルチバンド特性
（５０Ω系ネットワークアナライザによるリターンロス
特性にて示す）が得られた。
【００２９】図４は本発明の第２の実施の形態によるマ
ルチバンドアンテナ２０を示す断面図である。図４を参
照すると，マルチバンドアンテナ２０は，第１の実施の
形態における第１の放射エレメントである開放端側の線
状エレメント１をへリカルエレメント１１に変えた例
で，電話機側エレメントは線状エレメント２のままと
し，トラップ回路も，第１の実施の形態と同様の値のチ
ップインダクタ３を用いている。
ルチバンドアンテナ２０を示す断面図である。図４を参
照すると，マルチバンドアンテナ２０は，第１の実施の
形態における第１の放射エレメントである開放端側の線
状エレメント１をへリカルエレメント１１に変えた例
で，電話機側エレメントは線状エレメント２のままと
し，トラップ回路も，第１の実施の形態と同様の値のチ
ップインダクタ３を用いている。
【００３０】具体的には，へリカルエレメント１１は，
ヘリカルコイル１６が巻回されたヘリカルコイルガイド
１７と，ヘリカルコイルガイド１７内に収容され，ヘリ
カルコイル１６の一端が接続されたチップインダクタ３
と，チップインダクタ３のヘリカルコイル１６側と反対
側の他端には，第２の放射エレメントである線状エレメ
ント２の一端が接続されている。線状エレメント２の一
端付近の周囲でヘリカルコイルガイド１７に至るよう
に，導電性材料からなるスリーブ６が設けられている。
へリカルエレメント１１及びスリーブ６の一端を絶縁樹
脂が覆い，モールド部８を形成している。スリーブ６の
他端から線状エレメント２を覆うように，線状エレメン
ト２の他端にかけて絶縁樹脂からなるチューブ４が設け
られている。線状エレメント２の他端側には，図示しな
い携帯電話に取り付けるためのホルダー５が，線状エレ
メント２の軸方向に向かって摺動移動可能に挿通されて
おり，線状エレメント２の他端は，ストッパー７で終端
している。
ヘリカルコイル１６が巻回されたヘリカルコイルガイド
１７と，ヘリカルコイルガイド１７内に収容され，ヘリ
カルコイル１６の一端が接続されたチップインダクタ３
と，チップインダクタ３のヘリカルコイル１６側と反対
側の他端には，第２の放射エレメントである線状エレメ
ント２の一端が接続されている。線状エレメント２の一
端付近の周囲でヘリカルコイルガイド１７に至るよう
に，導電性材料からなるスリーブ６が設けられている。
へリカルエレメント１１及びスリーブ６の一端を絶縁樹
脂が覆い，モールド部８を形成している。スリーブ６の
他端から線状エレメント２を覆うように，線状エレメン
ト２の他端にかけて絶縁樹脂からなるチューブ４が設け
られている。線状エレメント２の他端側には，図示しな
い携帯電話に取り付けるためのホルダー５が，線状エレ
メント２の軸方向に向かって摺動移動可能に挿通されて
おり，線状エレメント２の他端は，ストッパー７で終端
している。
【００３１】へリカルエレメント１１の構成は線径φ
０．４ｍｍにて４ターン（Ｔｕｒｎｓ），コイルの外径
２．８ｍｍ長さ１８ｍｍとなるようにして構成されてい
る。
０．４ｍｍにて４ターン（Ｔｕｒｎｓ），コイルの外径
２．８ｍｍ長さ１８ｍｍとなるようにして構成されてい
る。
【００３２】この構成により第１の実施の形態と同様の
マルチバンド特性が得られた。
マルチバンド特性が得られた。
【００３３】図５は本発明の第３の実施の形態によるマ
ルチバンドアンテナを示す断面図である。図５に示すよ
うに，第３の実施の形態によるマルチバンドアンテナ３
０は，第１の放射エレメントであるへリカルエレメント
１１の一部に自己共振をもつ空芯コイルからなるインダ
クタ部２３を有し，その自己共振によりＬＣ並列トラッ
プ回路を形成したものであり，他の部分の構成は，第２
の実施の形態のマルチバンドアンテナ２０と同様であ
る。図６は図５のトラップ回路のインダクタ部２３とへ
リカルコイル１６との一体型コイルを示す図である。図
５において，電話機側の線状エレメント２は，第１の実
施の形態と同様の形状のものを使用し，図６に示すトラ
ップ回路のインダクタ部２３とへリカルコイル１６の一
体型コイルからなるへリカルエレメント１１を用いるこ
とで，第１の実施の形態によるマルチバンドアンテナ１
０と同様のマルチバンド特性を得ることができた。ここ
でさらに，図６によりインダクタ部２３とへリカルコイ
ル１６との複合コイルを説明すると，線形φ０．４５ｍ
ｍを内径２ｍｍにてトラップ回路部を６ターン（Ｔｕｒ
ｎｓ），長さ５ｍｍ，へリカルエレメント１１を１０Ｔ
ｕｒｎｓ長さ１３ｍｍとなるように連続的に巻線したコ
イルを用いることで，第１の実施の形態と同様のマルチ
バンド特性が得られた。
ルチバンドアンテナを示す断面図である。図５に示すよ
うに，第３の実施の形態によるマルチバンドアンテナ３
０は，第１の放射エレメントであるへリカルエレメント
１１の一部に自己共振をもつ空芯コイルからなるインダ
クタ部２３を有し，その自己共振によりＬＣ並列トラッ
プ回路を形成したものであり，他の部分の構成は，第２
の実施の形態のマルチバンドアンテナ２０と同様であ
る。図６は図５のトラップ回路のインダクタ部２３とへ
リカルコイル１６との一体型コイルを示す図である。図
５において，電話機側の線状エレメント２は，第１の実
施の形態と同様の形状のものを使用し，図６に示すトラ
ップ回路のインダクタ部２３とへリカルコイル１６の一
体型コイルからなるへリカルエレメント１１を用いるこ
とで，第１の実施の形態によるマルチバンドアンテナ１
０と同様のマルチバンド特性を得ることができた。ここ
でさらに，図６によりインダクタ部２３とへリカルコイ
ル１６との複合コイルを説明すると，線形φ０．４５ｍ
ｍを内径２ｍｍにてトラップ回路部を６ターン（Ｔｕｒ
ｎｓ），長さ５ｍｍ，へリカルエレメント１１を１０Ｔ
ｕｒｎｓ長さ１３ｍｍとなるように連続的に巻線したコ
イルを用いることで，第１の実施の形態と同様のマルチ
バンド特性が得られた。
【００３４】図７は本発明の第４の実施の形態によるマ
ルチバンドアンテナを示す部分断面図である。図７に示
すように，第４の実施の形態によるマルチバンドアンテ
ナ４０は，ミャンダーパターン２２を形成したプリント
基板２４の一部に自己共振を持つインダクタ部３３を有
するミャンダーエレメント２１を備えていて，その自己
共振によりＬＣ並列トラップ回路を形成した構成であ
る。図８は図７のミャンダーパターン２２を形成したプ
リント基板２４を示す一部切り欠き平面図である。図８
において，電話機側の線状エレメント２は，線径φ０．
８ｍｍ，長さ３１ｍｍの形状ＴｉＮｉ超弾性ワイヤーを
使用し，図８に示すトラップ回路を含むミャンダーエレ
メント２１を用いることで，第１の実施の形態と同様の
マルチバンド特性を得ることができる。
ルチバンドアンテナを示す部分断面図である。図７に示
すように，第４の実施の形態によるマルチバンドアンテ
ナ４０は，ミャンダーパターン２２を形成したプリント
基板２４の一部に自己共振を持つインダクタ部３３を有
するミャンダーエレメント２１を備えていて，その自己
共振によりＬＣ並列トラップ回路を形成した構成であ
る。図８は図７のミャンダーパターン２２を形成したプ
リント基板２４を示す一部切り欠き平面図である。図８
において，電話機側の線状エレメント２は，線径φ０．
８ｍｍ，長さ３１ｍｍの形状ＴｉＮｉ超弾性ワイヤーを
使用し，図８に示すトラップ回路を含むミャンダーエレ
メント２１を用いることで，第１の実施の形態と同様の
マルチバンド特性を得ることができる。
【００３５】尚，図８により，ミャンダーパターンエレ
メント２１について，更に詳しくを説明すると，パター
ン幅０．５ｍｍ，２４ｔｕｒｎｓ，コイル幅４ｍｍ，コ
イル全体の長さ２４ｍｍにて形成されたヘリカルエレメ
ントを用いている。この構成によって，第４の実施の形
態によるマルチバンドアンテナは，第１の実施の形態に
よるものと同等のマルチバンド特性が得られた。
メント２１について，更に詳しくを説明すると，パター
ン幅０．５ｍｍ，２４ｔｕｒｎｓ，コイル幅４ｍｍ，コ
イル全体の長さ２４ｍｍにて形成されたヘリカルエレメ
ントを用いている。この構成によって，第４の実施の形
態によるマルチバンドアンテナは，第１の実施の形態に
よるものと同等のマルチバンド特性が得られた。
【００３６】
【発明の効果】以上説明したように，本発明によれば，
ＬＣ並列共振回路の両端に二つの放射エレメントを接続
したアンテナ素子を備えてなるマルチバンドアンテナに
おいて，前記ＬＣ並列共振回路はインダクタ自身の自己
共振により形成される携帯無線機用マルチバンドアンテ
ナを提供することができる。
ＬＣ並列共振回路の両端に二つの放射エレメントを接続
したアンテナ素子を備えてなるマルチバンドアンテナに
おいて，前記ＬＣ並列共振回路はインダクタ自身の自己
共振により形成される携帯無線機用マルチバンドアンテ
ナを提供することができる。
【００３７】一般に，インダクタンス素子とキャバシタ
ンス素子の組合せからなる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。しかし，本発明のインダクタの自己共振を使用す
る共振回路は，基本的にーつのインダクタンス素子であ
り，キャパシタンスはコイルの分布容量で形成されるた
め，部品点数が少なくてすみ，また分布容量からなるキ
ャバシタンスは定数としては小さいためインダクタンス
主体のＬＣ共振（例えば１．９ＧＨｚでは７ｎＨ以上，
１ｐＦ以下１．８ＧＨｚでは８ｎＨ以上，１ｐＦ以下）
で構成されるため，各周波数でのバンド幅が大きくとれ
る（例えば，ＶＳＷＲ２．２以下）。従って，従来の
Ｌ，Ｃ部品を基板上に搭載する等で実現されているトラ
ップアンテナと比較して，部品点数が少なく，製造工程
・工数が少なく，製造性のよい携帯無線機用マルチバン
ドアンテナを安価に供給することができる。
ンス素子の組合せからなる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。しかし，本発明のインダクタの自己共振を使用す
る共振回路は，基本的にーつのインダクタンス素子であ
り，キャパシタンスはコイルの分布容量で形成されるた
め，部品点数が少なくてすみ，また分布容量からなるキ
ャバシタンスは定数としては小さいためインダクタンス
主体のＬＣ共振（例えば１．９ＧＨｚでは７ｎＨ以上，
１ｐＦ以下１．８ＧＨｚでは８ｎＨ以上，１ｐＦ以下）
で構成されるため，各周波数でのバンド幅が大きくとれ
る（例えば，ＶＳＷＲ２．２以下）。従って，従来の
Ｌ，Ｃ部品を基板上に搭載する等で実現されているトラ
ップアンテナと比較して，部品点数が少なく，製造工程
・工数が少なく，製造性のよい携帯無線機用マルチバン
ドアンテナを安価に供給することができる。
【００３８】更に，本発明は移動体通信等の分野で，例
えば８００ＭＨｚ帯と１．９ＧＨｚ帯のように異なった
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。
えば８００ＭＨｚ帯と１．９ＧＨｚ帯のように異なった
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１】本発明の第１の実施の形態によるマルチバンド
アンテナの概略構成を示す図である。
アンテナの概略構成を示す図である。
【図２】図１のマルチバンドアンテナに用いるチップイ
ンダクタの一例を示す斜視図である。
ンダクタの一例を示す斜視図である。
【図３】図１のマルチバンドアンテナの特性例を示す図
である。
である。
【図４】本発明の第２の実施の形態によるマルチバンド
アンテナを示す断面図である。
アンテナを示す断面図である。
【図５】本発明の第３の実施の形態によるマルチバンド
アンテナを示す断面図である。
アンテナを示す断面図である。
【図６】図６のマルチバンドアンテナのへリカエレメン
トを示す図である。
トを示す図である。
【図７】本発明の第４の実施の形態によるマルチバンド
アンテナを示す断面図である。
アンテナを示す断面図である。
【図８】図８のマルチバンドアンテナのミャンダーパタ
ーンエレメントを示す一部切欠図である。
ーンエレメントを示す一部切欠図である。
【図９】従来のトラップアンテナの原理を示す図であ
る。
る。
【図１０】図１０のトラップアンテナの共振回路に使わ
れるＬＣ共振器の一例を示す斜視図である。
れるＬＣ共振器の一例を示す斜視図である。
【図１１】従来の非絶縁型のシングルバンドアンテナの
一例を示す断面図である。
一例を示す断面図である。
【図１２】従来の絶縁型のシングルバンドアンテナの一
例を示す断面図である。
例を示す断面図である。
１ 線状エレメント ２ 線状エレメント ３ チップ積層インダクタンス素子（チップインダク
タ） ４ チューブ ５ ホルダー ６ スリーブ ７ ストッパー ８ モールド部 １０，２０，３０，４０ マルチバンドアンテナ １１ ヘリカルエレメント １６ ヘリカルコイル １７，１８ ヘリカルコイルガイド ２１ ミャンダーパターンエレメント ２２ ミャンダーパターン ２３，３３ インダクタ部 ２４ プリント基板 ５０ トラップアンテナ ５１，５２ 線状エレメント ５３ トラップ回路
タ） ４ チューブ ５ ホルダー ６ スリーブ ７ ストッパー ８ モールド部 １０，２０，３０，４０ マルチバンドアンテナ １１ ヘリカルエレメント １６ ヘリカルコイル １７，１８ ヘリカルコイルガイド ２１ ミャンダーパターンエレメント ２２ ミャンダーパターン ２３，３３ インダクタ部 ２４ プリント基板 ５０ トラップアンテナ ５１，５２ 線状エレメント ５３ トラップ回路
フロントページの続き (72)発明者 池田 昌 宮城県仙台市太白区郡山六丁目７番１号 株式会社トーキン内 (56)参考文献 特開 平５−75330（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−308213（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−130129（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−183102（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−102309（ＪＰ，Ｕ) 実開 平４−105710（ＪＰ，Ｕ) 特表 平11−506283（ＪＰ，Ａ)
Claims (9)
- 【請求項１】 ＬＣ並列共振回路の両端に第１及び第２
の放射エレメントを接続したアンテナ素子を備えてなる
マルチバンドアンテナにおいて，前記第1の放射エレメ
ントと、前記ＬＣ並列共振回路とを一連のコイルアンテ
ナによって形成し、前記ＬＣ並列共振回路は、前記コイ
ルアンテナの一部をなすインダクタに基づく自己共振に
よって構成されていることを特徴とする携帯無線機用マ
ルチバンドアンテナ。 - 【請求項２】 請求項１記載の携帯無線機用マルチバン
ドアンテナにおいて，前記インダクタはプリント基板に
実装されていることを特徴とする携帯無線機用マルチバ
ンドアンテナ。 - 【請求項３】 請求項１又は２記載の携帯無線機用マル
チバンドアンテナにおいて、前記コイルアンテナは螺旋
形状であることを特徴とする携帯無線機用マルチバンド
アンテナ。 - 【請求項４】 請求項１記載の携帯無線機用マルチバン
ドアンテナにおいて，前記コイルアンテナは、プリント
基板上に形成されたミャンダーパターンを備えて構成さ
れていることを特徴とする携帯無線機用マルチバンドア
ンテナ。 - 【請求項５】 請求項１乃至４の内のいずれか一つに記
載の携帯無線機用マルチバンドアンテナにおいて，前記
インダクタのインダクタンス値ＬはＬ≧７ｎＨであるこ
とを特徴とする携帯無線機用マルチバンドアンテナ。 - 【請求項６】 請求項１乃至５の内のいずれか一つに記
載の携帯無線機用マルチバンドアンテナにおいて，前記
ＬＣ並列共振回路は，前記第１の放射エレメントととも
に絶縁性材料でモールドされていることを特徴とする携
帯無線機用マルチバンドアンテナ。 - 【請求項７】 請求項６記載の携帯無線機用マルチバン
ドアンテナにおいて，前記絶縁材料はポリマー又はエラ
ストマーからなる可撓性を有する絶縁性樹脂であること
を特徴とする携帯無線機用マルチバンドアンテナ。 - 【請求項８】 請求項１乃至７の内のいずれか一つに記
載の携帯無線機用マルチバンドアンテナにおいて，前記
第２の放射エレメントは，細長い超弾性合金からなるこ
とを特徴とする携帯無線機用マルチバンドアンテナ。 - 【請求項９】 請求項１乃至８の内のいずれか一つに記
載の携帯無線機用マルチバンドアンテナにおいて，前記
第２の放射エレメントは可撓性を有するポリマー又はエ
ラストマーからなる絶縁性樹脂でモールドされているこ
とを特徴とする携帯無線機用マルチバンドアンテナ。
Priority Applications (12)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21286797A JP3243637B2 (ja) | 1997-08-07 | 1997-08-07 | 携帯無線機用マルチバンドアンテナ |
| US09/121,422 US6163300A (en) | 1997-08-07 | 1998-07-23 | Multi-band antenna suitable for use in a mobile radio device |
| TW087112429A TW382832B (en) | 1997-08-07 | 1998-07-29 | Multi-band antenna suitable for use in a mobile radio device |
| NO983547A NO983547L (no) | 1997-08-07 | 1998-07-31 | FlerbÕndsantenne egnet for bruk i mobil radio-enhet |
| SG9802820A SG92615A1 (en) | 1997-08-07 | 1998-07-31 | Multi-band antenna suitable for use in a mobile radio device |
| DE69818768T DE69818768T2 (de) | 1997-08-07 | 1998-08-03 | Mehrbandantenne zur Verwendung in einem mobilen Funkgerät |
| EP98114574A EP0896384B1 (en) | 1997-08-07 | 1998-08-03 | Multi-band antenna suitable for use in a mobile radio device |
| EP01105105A EP1119074A3 (en) | 1997-08-07 | 1998-08-03 | Multi-band antenna suitable for use in a mobile radio device |
| AU78637/98A AU763364B2 (en) | 1997-08-07 | 1998-08-03 | Multi-band antenna suitable for use in a mobile radio device |
| CA002244723A CA2244723A1 (en) | 1997-08-07 | 1998-08-05 | Multi-band antenna suitable for use in a mobile radio device |
| CN98118019A CN1218308A (zh) | 1997-08-07 | 1998-08-06 | 适于用在移动式无线电装置中的多频带天线 |
| KR1019980032108A KR19990023431A (ko) | 1997-08-07 | 1998-08-07 | 이동 무선 장치용 멀티-밴드 안테나 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21286797A JP3243637B2 (ja) | 1997-08-07 | 1997-08-07 | 携帯無線機用マルチバンドアンテナ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1155022A JPH1155022A (ja) | 1999-02-26 |
| JP3243637B2 true JP3243637B2 (ja) | 2002-01-07 |
Family
ID=16629604
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21286797A Expired - Fee Related JP3243637B2 (ja) | 1997-08-07 | 1997-08-07 | 携帯無線機用マルチバンドアンテナ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3243637B2 (ja) |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP2002076750A (ja) * | 2000-08-24 | 2002-03-15 | Murata Mfg Co Ltd | アンテナ装置およびそれを備えた無線機 |
| JP4628611B2 (ja) | 2000-10-27 | 2011-02-09 | 三菱マテリアル株式会社 | アンテナ |
| JP2002204118A (ja) | 2000-10-31 | 2002-07-19 | Mitsubishi Materials Corp | アンテナ |
| JP3774136B2 (ja) * | 2000-10-31 | 2006-05-10 | 三菱マテリアル株式会社 | アンテナ及びそれを用いた電波送受信装置 |
| JP4003077B2 (ja) * | 2004-04-28 | 2007-11-07 | 株式会社村田製作所 | アンテナ及び無線通信機 |
| WO2009001233A1 (en) * | 2007-06-26 | 2008-12-31 | Nxp B.V. | Power-efficient transmitter for magnetic link |
| CN102150327B (zh) | 2009-07-10 | 2014-06-11 | 松下电器产业株式会社 | 天线装置及无线电通信装置 |
| JP5291136B2 (ja) | 2011-03-22 | 2013-09-18 | 株式会社日本自動車部品総合研究所 | マルチバンドアンテナ |
| JP5260811B1 (ja) | 2011-07-11 | 2013-08-14 | パナソニック株式会社 | アンテナ装置及び無線通信装置 |
| JP7211527B2 (ja) | 2019-10-03 | 2023-01-24 | 株式会社村田製作所 | アンテナ装置およびそれを備えた無線通信デバイス |
-
1997
- 1997-08-07 JP JP21286797A patent/JP3243637B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH1155022A (ja) | 1999-02-26 |
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