JP3257135B2 - 携帯無線機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、平面アンテナを内蔵す
る携帯無線機に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の携帯用電話機などの携帯無線機と
して、平面アンテナを内蔵した携帯無線機がある。ここ
で、その一例としてアンテナを内蔵した携帯無線機を図
４に示すと、図４において、１はアンテナを示し、この
アンテナ１は、金属筐体２の表面に設置されている。こ
の金属筐体２は、携帯無線機の外側のケースを構成する
非金属筐体（即ち合成樹脂などのケース）内に配され、
この金属筐体２内に収められた回路基板（図示せず）
に、無線機としての回路が構成される。

【０００３】そして、このアンテナ１は放射導体１１，
誘電体基板１２及び接地導体１３とで構成され、放射導
体１１と接地導体１３とを短絡するスルーホール１４
（又は短絡導体ピン）が設けられている。また、このア
ンテナ１が設置されている金属筐体２は、アンテナ１の
接地導体１３と密着して電気的に接続されており、金属
筐体２の表面もアンテナの接地導体として機能してい
る。

【０００４】従来、このような構成のアンテナ１におい
て、そのアンテナへの給電は、例えば図５に示すよう
に、放射導体１１，誘電体基板１２，接地導体１３を貫
通する透孔１５をあけ、この透孔１５に給電線２１を通
し、この給電線２１の一端を半田３１で放射導体１１の
表面に半田付けする。そして、給電線２１の他端側を、
金属筐体２内の所定の回路に接続させる。

【０００５】また、別の給電のための構成として、図６
に示すように、アンテナ１には穴をあけず、金属筐体２
の側面の透孔２ａから引き出された給電線２２の端部
を、アンテナ上面の放射導体１１に半田３２で半田付け
することが行われている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】この図５，図６に示す
何れの構成でも、実際に携帯無線機を製作する際には、
金属筐体２にアンテナ１を取付けてから給電線を半田付
けしなければならず、製作工程における自由度がない。
また、金属筐体内部のメンテナンスの際に、アンテナを
取り外すためには、アンテナに施された半田３１，３２
を取り除く必要があった。さらに、半田３１又は３２を
アンテナ上面の放射導体１１に盛りつけたために、その
分だけアンテナ１の厚さが厚くなり、金属筐体２を内蔵
する合成樹脂などのケースを、それだけ大型化しなけれ
ばならず、携帯無線機の小型化の妨げになっていた。

【０００７】本発明はこれらの点に鑑み、携帯無線機に
内蔵される平面アンテナの取付けが良好にできるように
することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、例えば図１に
示すように、放射導体１１と、金属筐体２と、放射導体
１１と金属筐体２の間に配置された誘電体１２とで構成
され、放射導体１１と金属筐体１１とを短絡部１４で短
絡させた平面アンテナ部１を有し、金属筐体２の最も長
い辺の長さは、平面アンテナ部１に対して零電位となる
完全な接地導体として機能することが不可能な長さであ
り、不平衡線路の外導体側を金属筐体２の短絡部１１の
近傍に接続し、不平衡線路の中心導体側を金属筐体２の
短絡部１１から離れた所定の箇所に接続するようにした
ものである。

【０００９】また、この場合に金属筐体２の所定箇所
は、この金属筐体２のインピーダンスが、給電線のイン
ピーダンスと略等しくなる箇所としたものである。

【００１０】

【作用】本発明の構成によれば、アンテナの放射導体に
給電線を半田付けする必要が無く、それだけケースを薄
く構成することができる。

【００１１】

【実施例】以下、図１〜図３を参照し、本発明の一実施
例について説明する。この図１〜図３において、図４〜
図６に対応する部分には同一符号を付し、その詳細説明
は省略する。

【００１２】本例においては、900MHz帯の周波数を使用
して信号の送受信が行われる携帯無線機に適用したもの
で、図１に示すように構成する。この図１について説明
すると、本例のアンテナ１は、金属筐体２に設置されて
いる。このアンテナ１は、放射導体１１，誘電体基板１
２，接地導体１３からなり、放射導体１１と接地導体１
３を短絡するスルーホール１４（又は短絡導体ピン）に
て構成されている。このアンテナ１が設置されている金
属筐体２は、アンテナ１の接地導体１３と密着配置する
ことにより電気的に接続されており、金属筐体２の表面
もアンテナの接地導体として機能している。

【００１３】そして本例においては、金属筐体２の側面
の透孔２ａから引き出された給電線２２の端部を、金属
筐体２の側面の所定箇所に半田３３で半田付けして、ア
ンテナ１への給電を行う。この場合、この半田付け位置
は、インピーダンス整合がとれる位置とする。この点に
ついては後述する。

【００１４】その他の部分は、従来例として図４に示し
た携帯無線機と同様に構成する。

【００１５】ここで、本例の携帯無線機のアンテナ１の
給電構造について説明すると、本例の構造は本来ならば
零電位のグランドとみなすべき携帯無線機の金属筐体２
に給電する方法である。これは、例えば900MHz帯の携帯
無線機などにおいては、その伝搬波長に対してその金属
筐体辺長が一波長に満たない程小さく、金属筐体を十分
なグランドとしてみなすことが出来ない。この為、金属
筐体上にも電流が流れ、結果として、グランドが零電位
ではなく金属筐体上の位置によりインピーダンスが変化
する現象が起きる。本例においてはこの現象に着目し、
アンテナにではなく金属筐体２上の給電系のインピーダ
ンスと等しくなる点に給電を行い整合をとっている。

【００１６】ここで本例のアンテナの特性を示すと、例
えば長辺方向の長さを140mm とし、短辺方向の長さを40
mmとし、厚さ1mm とした寸法の金属板を金属筐体２とし
て、936MHzで共振するアンテナ１を金属筐体２の端部に
設置し、セミリジットケーブルの外導体をアンテナ１の
スルーホール１４直下の金属筐体２に半田付けし、セミ
リジットケーブルの真線を長辺方向に24mmオフセットし
た金属筐体２の側面に半田付けしたとする。このときの
入力インピーダンス特性を図２に示す。また、図３に共
振周波数における金属筐体を垂直に立てた際の水平面内
の放射パターンを示す。これらの図より判るように、帯
域幅，利得などの放射特性は、従来のアンテナとほぼ同
等の値が得られている。

【００１７】なお、上述実施例においては金属筐体の側
面に給電線を半田付けするようにしたが、他の面に半田
付けするようにしても良い。また、上述実施例において
は、逆Ｆアンテナよりなる平面アンテナに適用したが、
他の同様な平面アンテナにも適用できることは勿論であ
る。

【００１８】

【発明の効果】本発明によれば、平面アンテナを内蔵す
る携帯無線機において、平面アンテナの放射導体には給
電せず、金属筐体に給電することにより、以下のような
効果が得られる。 １. 実際に製作する際に、金属筐体とアンテナとを直接
半田付けする必要がなく、製作工程における自由度が高
くなる。 ２. 金属筐体内部のメンテナンスの際にアンテナを取り
外す場合に、アンテナの半田を取り除く必要がなく、容
易にアンテナの取り外しができる。 ３. 半田付けをアンテナ上面にしないため、アンテナの
外側に配されるケースとアンテナとの間のクリアランス
を大きくする必要がなく、それだけ携帯機を小型化する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す斜視図である。

【図２】本発明の一実施例によるアンテナの入力インピ
ーダンスを示す特性図である。

【図３】本発明の一実施例によるアンテナの放射パター
ンを示す特性図である。

【図４】従来の携帯無線機などに設置されたアンテナを
示す斜視図である。

【図５】従来のアンテナの給電構造の一例を示す斜視図
である。

【図６】従来のアンテナの給電構造の他の例を示す斜視
図である。

【符号の説明】

１ アンテナ ２ 金属筐体 １１ 放射導体 １２ 誘電体基板 １３ 接地導体 １４ スルーホール ２３ 給電線 ３３ 半田付け部

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 放射導体と、金属筐体と、上記放射導体
   と金属筐体との間に配置された誘電体とで構成され、上
   記放射導体と上記金属筐体とを短絡部で短絡させた平面
   アンテナ部を有し、 上記金属筐体の最も長い辺の長さは、上記平面アンテナ
   部に対して零電位となる完全な接地導体として機能する
   ことが不可能な長さであり、不平衡線路の外導体側を上
   記金属筐体の上記短絡部の近傍に接続し、不平衡線路の
   中心導体側を上記金属筐体の上記短絡部から離れた所定
   の箇所に接続することを特徴とする携帯無線機。
2. 【請求項２】 上記不平衡線路の中心導体側と上記金属
   筐体とを接続する箇所は、該金属筐体のインピーダンス
   が、上記不平衡線路のインピーダンスと略等しくなる箇
   所であることを特徴とする請求項１記載の携帯無線機。