JP3286543B2 - 無線機器用アンテナ装置 - Google Patents
無線機器用アンテナ装置Info
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Description
装置、特に小型携帯用無線機器に使用するのに好適な無
線機器用アンテナ装置に関するものである。
は、その受信機の用途や形状,周波数帯によって色々な
種類のものが提案されている。そしてVHF帯,UHF
帯の無線機では、人体装着時のアンテナ利得の低下が少
ないことや、構成が簡単で安価であることから、ループ
アンテナが用いられている。ループアンテナの中で、更
にアンテナ利得を向上するためにループアンテナのルー
プを2巻にしたダブルループアンテナがあり、以下図面
を参照して従来のダブルループアンテナについて説明す
る。
を示す回路図であり、このダブルループアンテナは、第
1の棒状アンテナ21と、第1の棒状アンテナ21をプリン
ト基板22上の受信回路入力用コンデンサ24を通して受信
回路23に接続する第1の給電部25と、第1の棒状アンテ
ナ21が1巻した後、第1の給電部25側の位置でプリント
基板22上において第1の棒状アンテナ21に直列に接続さ
れるアンテナ間コンデンサ26と、そのアンテナ間コンデ
ンサ26に接続される第2の棒状アンテナ27と、第2の棒
状アンテナ27を第1の給電部25側の位置で受信回路23と
共通のGNDにコンデンサ30を通して接続する第2の給
電部28と、第1の回路同調用コンデンサ29とより構成さ
れている。
来のダブルループアンテナにおいては、アンテナ給電部
とアンテナ間コンデンサ接続部がプリント基板上で近接
し、更にパターンが交差しているため、ダブルループア
ンテナ本来のアンテナ利得が得られていないという問題
点を有していた。
のであり、アンテナの利得劣化を抑え、コスト削減にも
つながる無線機器用アンテナ装置を提供することを目的
とする。
テナ装置は、ダブルループアンテナにおいて、アンテナ
とアンテナの間にシリーズに挿入されるアンテナ間コン
デンサの挿入位置を給電部に対してアンテナ長手方向の
反対側離隔位置に配置したものである。
抑え、更にアンテナホルダをダブルループアンテナとシ
ングルループアンテナとで共用化することのできる無線
機器用アンテナ装置が得られる。
て図面を参照しつつ説明する。なお、前記従来のものと
同一の部分、及び各実施の形態間で共通する部分につい
ては同一の符号を用いるものとする。
用アンテナ装置の実施の形態1におけるアンテナ回路図
であり、図中、1はプリント基板で、このプリント基板
1上の第1の給電部2は第1の棒状アンテナ3につなが
る受信回路4とのホット側(H)接続部である。第1の棒
状アンテナ3は約1巻半した後、プリント基板1上でコ
ンデンサ5に接続され、更に第2の棒状アンテナ6へ接
続される。第2の棒状アンテナ6は約半巻した後、プリ
ント基板1上のコールド側(C)接続部である第2の給電
部7へ接続される。
図2は図1に示す実施の形態1におけるアンテナ回路に
基づき磁界型ループアンテナを構成した場合の回路図で
あり、図示のように、この磁界型ループアンテナは、第
1給電部2に接続される第1の棒状アンテナ3,アンテ
ナ間コンデンサ5,第2の棒状アンテナ6,アンテナ回
路同調用コンデンサ8,第2の給電部7と基準GND
(接地)11間に接続したコンデンサ9,受信回路4への入
力用コンデンサである受信回路入力用コンデンサ10によ
り構成されている。アンテナ間コンデンサ5の役割は、
周波数可変回路であるアンテナ回路同調用コンデンサ8
の回路構成をシンプル化するために、アンテナ回路同調
用コンデンサ8による周波数可変幅を最適化するための
もので、第1の給電部2,第2の給電部7に近接する必
要性はなく、本実施の形態においては、このアンテナ間
コンデンサ5を給電部からアンテナ長手方向に離れた位
置に配置してある。
ける給電部配線パターンに流れる電流の流れる方向がア
ンテナ間コンデンサ自体、およびその配線パターンと交
差して発生する損失抵抗分の増加を大幅に減少できる。
これに対して前記従来装置のように給電部とアンテナ間
コンデンサを近接配置した場合は、この損失抵抗分を増
加させてしまう結果となる。
従来の無線機器用アンテナ装置の指向特性を比較した指
向性パターン図であり、本発明の無線機器用アンテナ装
置(本発明のアンテナ:実線カーブ)の特性と従来の無線
機器用アンテナ装置(従来のアンテナ:破線カーブ)の特
性から明らかなように、本発明のものは正面および180
゜付近のアンテナ回路利得が約0.7dB向上していること
が分かる。
ルループアンテナにおいてアンテナ間コンデンサの実装
位置および接続用パターンを、プリント基板上の給電部
配線パターンと交差しないアンテナ長手方向の給電部か
ら離隔された位置に配置することにより、前記従来装置
に比べてアンテナ利得を指向性全域に渡って約0.7dB向
上することができる。更にアンテナ回路,プリント基板
配線パターンがシングルループ型アンテナ装置と略同じ
になるのでこれらアンテナ回路,プリント基板配線パタ
ーンを共用化することが可能となり、共通化設計による
大幅なコストダウンを図ることができる。
用アンテナ装置の実施の形態2におけるアンテナ回路図
であり、図中、1はプリント基板で、このプリント基板
1上の第1の給電部12は第1の棒状アンテナ13につなが
る受信回路4とのホット側(H)接続部である。第1の棒
状アンテナ13は約半巻した後、プリント基板1上でコン
デンサ5に接続され、更に第2の棒状アンテナ14へ接続
される。第2の棒状アンテナ14は約1巻半した後、プリ
ント基板1上のコールド側(C)接続部である第2の給電
部15へ接続される。本実施の形態は前記実施の形態1に
示したホット側(H)接続部とコールド側(C)接続部を逆に
配置したものであり、その他の構成はこの実施の形態1
に示したものと同一である。
ンテナ回路に基づき磁界型ループアンテナを構成した場
合の回路図であり、図示のように、この磁界型ループア
ンテナは、第1の給電部12に接続される第1の棒状アン
テナ13,アンテナ間コンデンサ5,第2の棒状アンテナ
14,アンテナ回路同調用コンデンサ8,第2の給電部15
と基準GND11間に接続したコンデンサ9,受信回路4
への入力用コンデンサである受信回路入力用コンデンサ
10により構成されている。
ンテナの動作及び特徴は前記図2に示した実施の形態1
のものと同一であり、その特性と従来の無線機器用アン
テナ装置の特性の比較についても図3のパターンと同様
になるのでその説明は省略する。
用アンテナ装置の実施の形態3におけるアンテナ回路図
であり、図中、1はプリント基板で、このプリント基板
1上の第1の給電部2は第1の棒状アンテナ3につなが
る受信回路4とのホット側(H)接続部である。第1の棒
状アンテナ3は1巻十約1/4巻した後、プリント基板
1上でコンデンサ5に接続され、更に第2の棒状アンテ
ナ6へ接続される。第2の棒状アンテナ6は約3/4巻
した後、プリント基板1上のコールド側(C)接続部であ
る第2の給電部7へ接続される。本実施の形態は、前記
実施の形態1,2に示したものがアンテナ設置面のプリ
ント基板の辺の長さとアンテナ長手方向の長さとが同等
になっているのに対し、プリント基板の辺の長さがアン
テナ長手方向の長さより短くなっており、プリント基板
1の設計に応じたアンテナ形状を取り得る構成になって
いる。
7は図6に示す実施の形態3におけるアンテナ回路に基
づき磁界型ループアンテナを構成した場合の回路図であ
り、図示のように、この磁界型ループアンテナは、第1
の給電部2に接続される第1の棒状アンテナ3,アンテ
ナ間コンデンサ5,第2の棒状アンテナ6,アンテナ回
路同調用コンデンサ8,第2の給電部7と基準GND11
間に接続したコンデンサ9,受信回路4への入力用コン
デンサである受信回路入力用コンデンサ10により構成さ
れている。アンテナ間コンデンサ5の役割は、周波数可
変回路であるアンテナ回路同調用コンデンサ8の回路構
成をシンプル化するために、アンテナ回路同調用コンデ
ンサ8による周波数可変幅を最適化するためのもので、
第1の給電部2,第2の給電部7に近接する必要性はな
く、本実施の形態においては、このアンテナ間コンデン
サ5を給電部から少しでも離れるように配置している。
にと同様、プリント基板1上における給電部配線パター
ンに流れる電流の流れる方向がアンテナ間コンデンサ自
体、およびその配線パターンと交差して発生する損失抵
抗分の増加を大幅に減少できるばかりでなく、アンテナ
設置面のプリント基板の辺の長さがアンテナ長手方向の
長さより短いので、辺が切り欠かれたプリント基板を使
用する時や、他の実装部品によりアンテナ実装位置に制
限がある時にもこれに対応することができる。なお、そ
の特性と従来の無線機器用アンテナ装置の特性の比較に
ついては図3のパターンと同様になる。
各実施の形態に示したものと同様に、前記従来装置に比
べてアンテナ利得を指向性全域に渡って約0.7dB向上す
ることができ、更にアンテナ回路,プリント基板配線パ
ターンがシングルループ型アンテナ装置と略同じになる
のでアンテナ回路,プリント基板配線パターンを共用化
することが可能となり、共通化設計による大幅なコスト
ダウンを図ることができ、更にアンテナ設置面のプリン
ト基板の辺の長さがアンテナ長手方向の長さより短いの
で、辺の切り欠かれたプリント基板を使用する時や、他
の実装部品によりアンテナ実装位置に制限がある時でも
支障なく構成することができる。
用アンテナ装置の実施の形態4におけるアンテナ回路図
であり、図中、1はプリント基板で、このプリント基板
1上の第1の給電部2は第1の板状アンテナ16につなが
る受信回路4とのホット側(H)接続部である。この第1
の板状アンテナ16は約1巻半した後、プリント基板1上
でコンデンサ5に接続され、更に第2の板状アンテナ17
へ接続される。第2の板状アンテナ17は約半巻した後、
プリント基板1上のコールド側(C)接続部である第2の
給電部7へ接続される。本実施の形態は、前記実施の形
態1に示したもののアンテナ部分を板状アンテナとした
ものであり、その他の構成はこの実施の形態1に示した
ものと同一である。
ンテナ回路に基づき磁界型ループアンテナを構成した場
合の回路図であり、図示のように、この磁界型ループア
ンテナは、第1の給電部2に接続される第1の板状アン
テナ16,アンテナ間コンデンサ5,第2板状アンテナ1
7,アンテナ回路同調用コンデンサ8,第2の給電部と
基準GND11間に接続したコンデンサ9,受信回路入力
用コンデンサ10により構成されている。この図9に示し
た磁界型ループアンテナアンテナの動作は前記図2に示
した実施の形態1のものと同一であるのでその説明は省
略するが、アンテナが板状アンテナであるため、板状ア
ンテナと棒状アンテナそれぞれの断面積およびループ開
口面積を統一した幅方向にスペースを確保しやすいタイ
プの無線機器に適用する場合、棒状アンテナ使用時より
アンテナ使用材の厚みの差分だけ薄型のループアンテナ
を構成することができる。なお、その特性と従来の無線
機器用アンテナ装置の特性の比較については前記実施の
形態1同様、図3の指向性パターンの通りとなる。
各実施の形態に示したものと同様に、前記従来装置に比
べてアンテナ利得を指向性全域に渡って約0.7dB向上す
ることができ、更にアンテナ回路,プリント基板配線パ
ターンがシングルループ型アンテナ装置と略同じになる
のでアンテナ回路,プリント基板配線パターンを共用化
することが可能となり、共通化設計による大幅なコスト
ダウンを図ることができ、また、アンテナ設置面のプリ
ント基板の辺の長さよりアンテナ長手方向の長さを短く
することができるので、辺の切り欠かれたプリント基板
を使用する時や、他の実装部品によりアンテナ実装位置
に制限がある時でも支障なく構成することができ、更に
は板状アンテナと棒状アンテナそれぞれの断面積および
ループ開口面積を統一した幅方向にスペースを確保しや
すいタイプの無線機器の場合、棒状アンテナ使用時より
アンテナ使用材の厚みの差分だけ薄型のループアンテナ
を構成することが可能で、無線機器の薄型化を図ること
が可能となる。
ープアンテナ装置においてアンテナ利得を向上すること
ができ、更にはシングルループ型アンテナ装置とのアン
テナ回路,プリント基板配線パターンを共用化すること
が可能となり、共通化設計による大幅なコストダウンを
図れるという有利な効果が得られる。
1におけるアンテナ回路図。
1におけるアンテナ回路に基づき磁界型ループアンテナ
を構成した場合の回路図。
機器用アンテナ装置の指向性特性を比較した指向性パタ
ーン図。
2におけるアンテナ回路図。
2におけるアンテナ回路に基づき磁界型ループアンテナ
を構成した場合の回路図。
3におけるアンテナ回路図。
3におけるアンテナ回路に基づき磁界型ループアンテナ
を構成した場合の回路図。
4におけるアンテナ回路図。
4におけるアンテナ回路に基づき磁界型ループアンテナ
を構成した場合の回路図。
3,13,21…第1の棒状アンテナ、 4,23…受信回
路、 5,26…アンテナ間コンデンサ、 6,14,27…
第2の棒状アンテナ、 7,15,28…第2の給電部、
8,29…アンテナ回路同調用コンデンサ、 9,30…コ
ンデンサ、 10,24…受信回路入力用コンデンサ、 11
…基準GND、 16…第1の板状アンテナ、 17…第2
の板状アンテナ。
Claims (3)
- 【請求項1】 第1の棒状アンテナと、この第1の棒状
アンテナの一端をプリント基板上の受信回路の給電部に
接続する第1の給電部と、前記第1の棒状アンテナが1
巻より多い所定数巻回された後、前記第1の給電部から
離れる反対側のプリント基板上の位置でその他端が接続
されるコンデンサと、このコンデンサに一端が接続され
る第2の棒状アンテナと、この第2の棒状アンテナが1
巻より少ない所定数巻回された後、前記コンデンサから
離れる反対側の第1の給電部側のプリント基板上の位置
でその他端を受信回路のGNDに接続する第2の給電部
とを備えたことを特徴とする無線機器用アンテナ装置。 - 【請求項2】 第1の棒状アンテナと、この第1の棒状
アンテナの一端をプリント基板上の受信回路の給電部に
接続する第1の給電部と、前記第1の棒状アンテナが1
巻より少ない所定数巻回された後、前記第1の給電部か
ら離れる反対側のプリント基板上の位置でその他端に接
続されるコンデンサと、このコンデンサに一端が接続さ
れる第2の棒状アンテナと、この第2の棒状アンテナが
1巻より多い所定数巻回された後、前記コンデンサから
離れる反対側の第1の給電部側のプリント基板上の位置
でその他端を受信回路のGNDに接続する第2の給電部
とを備えたことを特徴とする無線機器用アンテナ装置。 - 【請求項3】 第1,第2の棒状アンテナは板状アンテ
ナであることを特徴とする請求項1または2記載の無線
機器用アンテナ装置。
Priority Applications (3)
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JPH10154908A JPH10154908A (ja) | 1998-06-09 |
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