JP3984941B2 - Holder for portable radio - Google Patents

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Description

この発明は携帯無線機本体をホールドしつつ、その動作電源を供給する、又はバッテリに充電する為の携帯無線機用ホルダに関するものである。   The present invention relates to a portable wireless device holder for holding a portable wireless device body and supplying operation power or charging a battery.

携帯電話機や、小型のハンディトランシーバなどいわゆる携帯無線機でバッテリを内蔵するものは、そのバッテリに充電している最中にも、待ち受け受信モードとして使用されていることが多く、着信があったときに取り扱いしやすくするなどの理由から、卓上に携帯無線機を立てかけたような形で保持して充電を行う為の携帯無線機用ホルダ(以下ホルダとも言う)が普及している。ホルダには卓上に置くタイプから壁掛けなどいろいろな形式があるがここでは取付け形式は関係しないので詳細な説明は省略する。
携帯無線機には外部から充電電源を受電する為の充電端子(たいていはグランド側とホット側の2極)が設けられているものが多い。
ホルダには前記充電端子に電圧を印加する為のばね端子(必ずしもばねを有するとは限らない、総称して給電端子という)とこのばね端子に電圧を供給する為の配線が設けられている。商用電源の電圧をバッテリの充電に適した電圧に変換する為の充電回路(以下ACチャージャとも言う)はこのホルダの内部に設けられているものもあるが、どちらかといえば、外部に設けられ前記配線を通じて給電される形式のものが一般的である。いずれの場合もホルダの大きさは数cm程度のものである。一方、携帯無線機の使用周波数は数百MHzから2GHz程度の範囲であり、携帯無線機に取付けられたアンテナの長さも数cmである場合が多い。
Cell phones and small handy transceivers, such as so-called portable radios, that have a built-in battery are often used in standby mode while the battery is being charged. For reasons such as making it easier to handle, portable radio holders (hereinafter also referred to as holders) for charging by holding a portable radio on a table in a standing manner are becoming widespread. There are various types of holders, such as a type placed on a table, and a wall-mounted type. However, since the mounting type is not related here, a detailed description is omitted.
Many portable wireless devices are provided with charging terminals (usually two poles on the ground side and the hot side) for receiving charging power from the outside.
The holder is provided with a spring terminal for applying a voltage to the charging terminal (not necessarily having a spring, generically called a power supply terminal) and wiring for supplying a voltage to the spring terminal. A charging circuit (hereinafter also referred to as an AC charger) for converting the voltage of the commercial power source into a voltage suitable for battery charging is provided inside this holder, but if anything, it is provided outside. In general, power is supplied through the wiring. In any case, the size of the holder is about several centimeters. On the other hand, the frequency of use of the portable wireless device is in the range of several hundred MHz to 2 GHz, and the length of the antenna attached to the portable wireless device is often several centimeters.

携帯無線機のアンテナ性能は、この無線機を手持ち使用する状態で最良となるよう、調整されている。ところでホルダに無線機をセットすると、ホルダ内部の基板のパターンや配線回路などが無線機の充電端子に接続されることとなる。充電端子の少なくとも一つは携帯無線機のアンテナ整合回路のグランド側と共通なので、前記配線がグランド側に接続されると携帯無線機のアンテナ回路から外部を見たインピーダンスが変わり、アンテナ性能に影響が生じ、アンテナ指向性やアンテナゲインが変わるなどにより待ち受け受信感度が低下したり、接続確認の為の送信出力が弱くなるなどの悪影響が生じる。このような影響を除去するための技術として特許文献1に開示されたものがある。   The antenna performance of the portable wireless device is adjusted so as to be the best when the wireless device is used in hand. By the way, when the wireless device is set in the holder, the substrate pattern, wiring circuit, etc. inside the holder are connected to the charging terminal of the wireless device. Since at least one of the charging terminals is common to the ground side of the antenna matching circuit of the portable wireless device, when the wiring is connected to the ground side, the impedance seen from the outside of the antenna circuit of the portable wireless device changes, which affects the antenna performance. This causes adverse effects such as a decrease in standby reception sensitivity due to changes in antenna directivity and antenna gain, and a weak transmission output for connection confirmation. As a technique for removing such an influence, there is one disclosed in Patent Document 1.

特許文献1に記載された技術では、ACチャージャーの出力回路が携帯無線機と接触する部分にあるばね端子とACチャージャー回路との配線の途中に、フェライトコア、フェライトシートまたはフェライトチップビーズなどを配して、無線機本体からバッテリーを介してACチャージャー側に流出する高周波電流を遮断している。これによりグランド電流分布が乱れてアンテナ利得が低下することを防ぐというものである。
しかしながら、この技術を実用に供するにあたっては、ACチャージャーのラインにはバッテリ充電用直流大電流(一般には数百mA)が流れるため、用いるフェライトビーズは直流大電流でも飽和しないもの、(大電流低直流抵抗タイプのもの)でなければならず、このようなものは外形が大きいという問題がある。即ち、ホルダの大きさはむやみに大きくすることはできないから、形状的に採用可能な程度の市販のフェライトビーズコアの周波数―抵抗データを見ると、抵抗のピークは1GHzで100Ω程度であり、それ以上の周波数では抵抗成分は低下していく傾向にある。例えば図8に示すように市販のフェライトビーズコアでは大きなサイズ(4.5×1.6×0.9mm)のものでも120Ω程度(周波数1GHzで)の抵抗となってしまうので、挿入すると多少の効果は得られるが、インピーダンス的には小さすぎて、高周波を十分遮断するまでには至らない。
100Ω程度のインピーダンスでは高周波的に十分に遮断できたとは言い難いので、使用しても実際にはアンテナ利得の低下を引き起こす。使用周波数が1GHzより高いシステムにおいては、より高周波遮断の効果は薄れ、無線機としての性能の低下や、アンテナ利得の低下を引き起こす、つまり実用に適さないという課題があった。
特開平11−341126号公報
In the technique described in Patent Document 1, a ferrite core, a ferrite sheet, a ferrite chip bead, or the like is arranged in the middle of the wiring between the spring terminal and the AC charger circuit where the output circuit of the AC charger is in contact with the portable wireless device. Thus, the high-frequency current flowing out from the radio main body to the AC charger side via the battery is cut off. This prevents the ground current distribution from being disturbed and the antenna gain from being lowered.
However, when this technology is put to practical use, since a DC large current for battery charging (generally several hundred mA) flows through the AC charger line, the ferrite beads used do not saturate even with a large DC current. Such a thing has the problem that an external shape is large. In other words, since the size of the holder cannot be increased unnecessarily, looking at the frequency-resistance data of commercially available ferrite bead cores that can be adopted in terms of shape, the resistance peak is about 100Ω at 1 GHz. At the above frequency, the resistance component tends to decrease. For example, as shown in FIG. 8, even if a commercially available ferrite bead core has a large size (4.5 × 1.6 × 0.9 mm), it has a resistance of about 120Ω (at a frequency of 1 GHz). The impedance is too small to sufficiently block high frequencies.
Since it is difficult to say that an impedance of about 100Ω can be sufficiently cut off at a high frequency, even if it is used, the antenna gain is actually lowered. In a system where the frequency used is higher than 1 GHz, the effect of high-frequency cutoff is reduced, and there is a problem that the performance as a radio device is lowered and the antenna gain is lowered, that is, not suitable for practical use.
JP-A-11-341126

以上に説明したように、従来の携帯無線機用ホルダは、給電端子の高周波遮断性能が十分でなく、充電のため携帯無線機をホールドした状態では、携帯無線機の通信性能が手持ち使用時に比べて低下するという課題があった。   As described above, the conventional holder for portable radio equipment does not have sufficient high-frequency cutoff performance of the power supply terminal, and in the state where the portable radio is held for charging, the communication performance of the portable radio is higher than that of handheld use. There was a problem that it was reduced.

この発明は、上記のような課題を解消し、充電中も、ホールドしている携帯無線機の通信性能が低下することがない携帯無線機用ホルダを提供することを目的とする。   SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a holder for a portable wireless device that solves the above-described problems and does not deteriorate the communication performance of the held portable wireless device even during charging.

この発明の携帯無線機用ホルダーは、蓄電池とこの蓄電池に外部から充電する為の第1および第2の充電端子と、一の端子がアンテナに、他の端子が前記第2の充電端子に接続された高周波入出力端子を有する高周波送受信部とを有する携帯無線機を保持する保持手段、
前記携帯無線機を保持したとき前記第1および第2の充電端子にそれぞれ接触する第1および第2の給電端子、
前記第1および第2の給電端子のそれぞれに接続され前記蓄電池に充電電流を供給する為の配線、
前記配線の途中に互いに直列に接続して挿入され、前記携帯無線機の複数の通信周波数帯のいずれかに同調させた互いに共振周波数の異なる複数の並列共振回路を備えるとともに前記複数の並列共振回路は、前記給電端子に近い側から遠い側へと、前記共振周波数の高いものから低いものへ順に接続されているものである。
The portable wireless device holder of the present invention includes a storage battery, first and second charging terminals for charging the storage battery from the outside, one terminal connected to the antenna, and the other terminal connected to the second charging terminal. Holding means for holding a portable radio having a high-frequency transceiver having a high-frequency input / output terminal
First and second power supply terminals that contact the first and second charging terminals, respectively, when the portable wireless device is held;
Wiring for supplying charging current to the storage battery connected to each of the first and second power supply terminals;
It is inserted by connecting in series with each other in the middle of the wiring, provided with a plurality of different parallel resonant circuit from each other resonant frequency is tuned to one of a plurality of communication frequency bands of the portable radio device, the plurality of parallel resonance The circuit is connected in order from the highest resonance frequency to the lowest resonance frequency from the side closer to the power supply terminal to the side farther from the power supply terminal.

この発明の携帯無線機用ホルダは、携帯無線機の充電端子に接触して給電を行う給電端子の所定の長さのところに、直列に、この携帯無線機の複数の使用周波数帯に同調する複数の並列共振回路を、周波数の高いものから順に挿入したものである。並列共振回路のインピーダンスは非常に高いので、この給電端子から並列共振回路までの線が高周波的に携帯無線機の使用周波数に適した地線として機能し、並列共振回路より先の線は携帯無線機と切り離されたこととなり、長いグランドラインの影響がアンテナに及ばなくなってアンテナの特性が安定化し、携帯無線機をホルダにホールドしたときとしていないときのアンテナの特性変化が少なくなるという効果が得られる。 The portable wireless device holder of the present invention is tuned to a plurality of use frequency bands of the portable wireless device in series at a predetermined length of the power supply terminal that supplies power by contacting the charging terminal of the portable wireless device. A plurality of parallel resonant circuits are inserted in order from the highest frequency . Since the impedance of the parallel resonant circuit is very high, the line from this power supply terminal to the parallel resonant circuit functions as a ground line suitable for the frequency of use of the portable radio at high frequency, and the line ahead of the parallel resonant circuit is portable The effect of the long ground line is no longer applied to the antenna, the antenna characteristics are stabilized, and the change in the antenna characteristics when the portable radio is not held in the holder is reduced. It is done.

ホルダ内の配線に流れる高周波電流を減らし、その悪影響を軽減するという目的を、最小の部品数で効率よく実現した。   The objective of reducing high-frequency current flowing through the wiring in the holder and reducing its adverse effects was efficiently realized with the minimum number of parts.

実施の形態1.
図1、図2を用いて本実施の形態1の構成を示す。図1は本発明の携帯無線機用ホルダの使用状態を説明する説明図、図2はその動作を説明するための概略内部回路図、図3はホルダ内の基板の構造を図示したものである。以下の説明では、携帯無線機が携帯電話機1である場合を例として説明する。携帯電話機1は蓄電池9と、これを充電するための充電端子であるプラス側11、マイナス側12を有している。携帯電話機1はホルダ2に挿入されると携帯電話機1の底面にある充電端子(プラス側11、マイナス側12)がホルダ2に配置されたホット側ばね接点(図2の21)、及びグランド側ばね接点22(ともに給電端子という)と接触する。ホット側バネ接点(図2の21)、及びグランド側ばね接点22は単に給電端子と呼ぶ場合もある。プラス側の充電端子11はこの発明にいう第1の充電端子、マイナス側の充電端子12はこの発明にいう第2の充電端子である。ホット側ばね接点(図2の21)、はこの発明にいう第1の給電端子、グランド側ばね接点22はこの発明にいう第2の給電端子である。
一般的にはバネ接点21、22は、ホルダ2内の基板23に設けられていることが多い。バネ接点21、22は基板23上のパターン化されたライン(ホット21a、グランド22a)に接続されている。そのラインはホルダ外の配線(ホット21b、グランド22b)を介してACチャージャ5に接続され、図示しないACラインから充電電圧を発生するACチャージャ5の出力から充電電力を受ける。ACラインをコンセントに接続することで携帯電話機1は充電される。
Embodiment 1 FIG.
The configuration of the first embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is an explanatory diagram for explaining a use state of a holder for a portable wireless device according to the present invention, FIG. 2 is a schematic internal circuit diagram for explaining the operation thereof, and FIG. 3 shows a structure of a substrate in the holder. . In the following description, a case where the mobile wireless device is the mobile phone 1 will be described as an example. The mobile phone 1 has a storage battery 9 and a positive side 11 and a negative side 12 that are charging terminals for charging the storage battery 9. When the mobile phone 1 is inserted into the holder 2, the charging terminals (positive side 11, negative side 12) on the bottom surface of the mobile phone 1 are hot-side spring contacts (21 in FIG. 2) arranged on the holder 2, and the ground side The spring contacts 22 (both referred to as power supply terminals) are in contact. The hot-side spring contact (21 in FIG. 2) and the ground-side spring contact 22 may be simply referred to as a power supply terminal. The positive charging terminal 11 is a first charging terminal according to the present invention, and the negative charging terminal 12 is a second charging terminal according to the present invention. The hot-side spring contact (21 in FIG. 2) is a first power supply terminal referred to in the present invention, and the ground-side spring contact 22 is a second power supply terminal referred to in the present invention.
In general, the spring contacts 21 and 22 are often provided on the substrate 23 in the holder 2. The spring contacts 21 and 22 are connected to patterned lines (hot 21a and ground 22a) on the substrate 23. The line is connected to the AC charger 5 via wiring outside the holder (hot 21b, ground 22b), and receives charging power from the output of the AC charger 5 that generates a charging voltage from an AC line (not shown). The mobile phone 1 is charged by connecting the AC line to an outlet.

携帯電話機1のアンテナ3にはいくつかの方式があるが、最も多く用いられている引き出し/収納式のホイップアンテナ(図示しない)の場合、アンテナの整合の取りやすさ、携帯電話機としての取り扱いやすさの観点から見たアンテナ物理長などから、長さがほぼλ/4のホイップアンテナ(以下アンテナという)が用いられる。λは用いている通信周波数の1波長である。ホイップアンテナはモノポールアンテナであるから、図2に示すように携帯無線機1の高周波送受信部20は2つの高周波入出力端子(受信/送信ターミナル)を持ち、受信/送信ターミナルの片方の極に前記アンテナ3が接続され、他の片方の極はグランドに、即ち、第2の充電端子12に接続される。携帯無線機の機種によっては前記他端をグランドから分離して携帯無線機内部に設けた専用の地線(ラジアル)に接続することで、ダイポールアンテナに近い動作形式を得るものもあるが、このような場合もラジアルは無線機のグランドと容量結合して動作としてはグランドに接続されたものに近くなるので、以下の説明上は特に区別しない。したがって、携帯無線機1のグランドラインはアンテナ3の地線に近い存在として、即ちアンテナの一部として動作し、その形状や長さはアンテナ3の特性に大きく影響する。
また、直接高周波回路に接続されていなくても、アンテナ3の近傍に配置された導電性のもの、例えば携帯電話機1内部の基板、携帯電話機をカバーする図示しないシールドケース、ホルダ2の配線などにも多少の高周波電流が流れて、アンテナ3の特性に影響する。
このような近接物の影響を考慮して、携帯電話機のアンテナ性能の調整は、携帯電話機のグランド(基板、シールドケースなど)の条件(電気長、材質など)も込みで、一般にはホルダ2から携帯電話機1を取り出した状態で最適となるよう調整されるので、ホルダ2に携帯電話機1をホールドさせると、想定外のケーブルなどが携帯電話1に接続され調整がずれてアンテナ性能が変化する。
There are several methods for the antenna 3 of the cellular phone 1, but in the case of the most used drawer / retractable whip antenna (not shown), the antenna can be easily matched and handled as a cellular phone. From the standpoint of antenna physical length, a whip antenna (hereinafter referred to as an antenna) having a length of approximately λ / 4 is used. λ is one wavelength of the communication frequency used. Since the whip antenna is a monopole antenna, the high frequency transmitting / receiving unit 20 of the portable wireless device 1 has two high frequency input / output terminals (reception / transmission terminals) as shown in FIG. The antenna 3 is connected, and the other pole is connected to the ground, that is, to the second charging terminal 12. Depending on the model of the portable wireless device, the other end may be separated from the ground and connected to a dedicated ground line (radial) provided inside the portable wireless device to obtain an operation mode close to that of a dipole antenna. Even in such a case, since the radial is capacitively coupled to the ground of the radio and operates close to that connected to the ground, no particular distinction is made in the following description. Therefore, the ground line of the portable wireless device 1 operates as being close to the ground line of the antenna 3, that is, as a part of the antenna, and its shape and length greatly affect the characteristics of the antenna 3.
Even if not directly connected to the high-frequency circuit, the conductive material disposed in the vicinity of the antenna 3, such as a substrate inside the mobile phone 1, a shield case (not shown) that covers the mobile phone, the wiring of the holder 2, etc. However, some high-frequency current flows and affects the characteristics of the antenna 3.
Considering the influence of such proximity objects, the antenna performance of the mobile phone is adjusted including the conditions (electrical length, material, etc.) of the mobile phone ground (substrate, shield case, etc.). Since the mobile phone 1 is adjusted so as to be optimal when the mobile phone 1 is taken out, if the holder 2 holds the mobile phone 1, an unexpected cable or the like is connected to the mobile phone 1 and the adjustment is shifted, and the antenna performance changes.

そこで、ホルダ2の基板23上のグランド側のばね接点22とパターン化されたライン(グランド22a)の間に、図3のようにチップ状のコイル27Lとコンデンサ27Cで構成した並列共振回路27を挿入する。並列共振回路27の同調周波数f0は、この携帯電話機1が使用する周波数帯のほぼ中心周波数となるようにコイル27Lとコンデンサ27Cとを選択する。これにより携帯電話機1のグランド(携帯電話機の底面にある充電端子のマイナス側12)は並列共振回路27部分で高周波的に遮断され、高周波電流がほとんど流れなくなる。   Therefore, between the spring contact 22 on the ground side on the substrate 23 of the holder 2 and the patterned line (ground 22a), a parallel resonance circuit 27 constituted by a chip-shaped coil 27L and a capacitor 27C as shown in FIG. insert. The coil 27L and the capacitor 27C are selected so that the tuning frequency f0 of the parallel resonant circuit 27 is approximately the center frequency of the frequency band used by the mobile phone 1. As a result, the ground of the mobile phone 1 (minus side 12 of the charging terminal on the bottom surface of the mobile phone) is cut off at high frequency in the parallel resonance circuit 27 portion, and high-frequency current hardly flows.

なお、携帯電話機1の充電端子のプラス側11は図示しない直流平滑コンデンサなどによりグランドに接続されているものではあるが、この種のコンデンサは携帯電話機の使用周波数ではある程度のインピーダンスを有するので、プラス側には高周波電流はグランド側ほどには流れず、プラス側に配線が接続されたときのアンテナへの影響は少ない。それでもこの影響を更に軽減するため、ばね接点(ホット側21)とホルダ2内の基板23上のパターン化されたホットライン21aの間に、この携帯電話機1が使用する周波数帯のほぼ中心周波数における波長のλ/4となるオープンスタブ28を設ける。このスタブ28が存在することで高周波的にその先につながるホットライン21a、21b,ACチャージャ5などに伝送される高周波を相当程度軽減できる。基板23上にオープンスタブ28を構成する場合、基板の比誘電率により波長短縮が生じるので、実長はλ/4よりも短くなる。   The positive side 11 of the charging terminal of the mobile phone 1 is connected to the ground by a DC smoothing capacitor (not shown) or the like. However, this type of capacitor has a certain impedance at the operating frequency of the mobile phone. The high-frequency current does not flow to the side as much as the ground side, and there is little influence on the antenna when the wiring is connected to the plus side. Still, in order to further reduce this effect, the frequency band used by the mobile phone 1 is approximately at the center frequency between the spring contact (hot side 21) and the patterned hot line 21a on the substrate 23 in the holder 2. An open stub 28 having a wavelength λ / 4 is provided. The presence of the stub 28 can considerably reduce the high frequency transmitted to the hot lines 21a, 21b, the AC charger 5 and the like connected in high frequency. When the open stub 28 is formed on the substrate 23, the wavelength is shortened due to the relative dielectric constant of the substrate, so that the actual length is shorter than λ / 4.

前記の構成によりホルダ2内の基板23のばね接点21、22よりもコンセント側の接続線22a,22b,21a,21bは、高周波的に見えない状態(接続が感知されない状態)となるため、携帯電話機1をホルダ2にホールドさせたとき、携帯電話機1のアンテナ特性の変化が少なくなる。   With the above configuration, the connection wires 22a, 22b, 21a, and 21b on the outlet side of the spring contacts 21 and 22 of the board 23 in the holder 2 are invisible in a high frequency state (connection is not detected). When the telephone 1 is held by the holder 2, the change in antenna characteristics of the mobile telephone 1 is reduced.

ホット側21とグランド側22の両方に並列共振回路27を設けてもよいのだが、前述したとおりホット側の影響はもともと少ないことと、2つのコイル27Lの間の相互干渉を避けるための配置が難しくなるという理由などにより、グランド側のみに設けている。   Although the parallel resonance circuit 27 may be provided on both the hot side 21 and the ground side 22, as described above, the influence of the hot side is originally small and an arrangement for avoiding mutual interference between the two coils 27L. It is provided only on the ground side for reasons such as difficulty.

以上の説明において、グランド側22aに並列共振回路27を挿入すると説明しているが、より正確には、高周波出力回路の一端が接続された側がここで言うグランドラインとなるのであり蓄電池9の極性とは関係しない。
並列共振回路27を挿入することにより、少なくとも10KΩ程度のインピーダンスが得られるので、従来のフェライトビーズを挿入する場合(数100Ω程度のインピーダンスしか得られない)に比して高周波電流を1/100程度に軽減できるのでアンテナ利得の劣化は計測できない程度となる。
なお、図1ではACチャージャ5はホルダ2の外部に設けられているとして説明したが、ホルダの内部に設けられていても同じである。また、図2において蓄電池9はそのマイナス側がグランドラインに接続されているように図示しているが、これに限らずプラス側がグランドラインに接続されているものであっても同様効果が得られる。
また、蓄電池を内蔵せず外部から電源供給ラインを通じて電源を供給されて動作する無線機であっても、高周波回路の片側がこの電源供給ラインに接続されているものであれば同様に使用できる。
In the above description, it is described that the parallel resonant circuit 27 is inserted into the ground side 22a, but more precisely, the side to which one end of the high-frequency output circuit is connected becomes the ground line referred to here, and the polarity of the storage battery 9 It doesn't matter.
By inserting the parallel resonant circuit 27, an impedance of at least about 10 KΩ can be obtained. Therefore, the high frequency current is reduced to about 1/100 compared to the case of inserting a conventional ferrite bead (only an impedance of about several hundreds of Ω can be obtained). Therefore, the antenna gain degradation cannot be measured.
In FIG. 1, the AC charger 5 is described as being provided outside the holder 2, but the same is true even if it is provided inside the holder. In FIG. 2, the storage battery 9 is illustrated such that the negative side is connected to the ground line. However, the present invention is not limited to this, and the same effect can be obtained even if the positive side is connected to the ground line.
Further, even a wireless device that does not contain a storage battery and operates by being supplied with power from the outside through a power supply line can be used as long as one side of the high-frequency circuit is connected to this power supply line.

実施の形態2.
この発明の実施の形態2について図4を用いて説明する。実施の形態1の図2に示したホットライン21側のオープンスタブ28の代わりに、図4ではフェライトビーズ30を用いている。このフェライトビーズ30そのものの特性は図8で説明したとおりのものである。前述のように携帯電話機1の高周波送受信回路20が直接接続されていない側の充電端子、即ち充電端子のプラス側(ホルダ内基板のホットライン21と同電位)に接続される給電端子に繋がる配線については、アンテナ性能への影響は小さいがゼロではない。できるだけこの影響を少なくするためにフェライトビーズ30をホットラインのパターン21bに配置して、コンセント側に流れ込む高周波電流を軽減する。フェライトビーズ30の数は図4では
1個だが複数個としてもよい。
Embodiment 2. FIG.
A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. Instead of the open stub 28 on the hot line 21 side shown in FIG. 2 of the first embodiment, a ferrite bead 30 is used in FIG. The characteristics of the ferrite bead 30 itself are as described in FIG. As described above, the wiring connected to the charging terminal of the mobile phone 1 to which the high-frequency transmission / reception circuit 20 is not directly connected, that is, the power supply terminal connected to the positive side of the charging terminal (the same potential as the hot line 21 of the substrate in the holder). Is small but not zero on antenna performance. In order to reduce this influence as much as possible, the ferrite beads 30 are arranged in the hot line pattern 21b to reduce the high-frequency current flowing into the outlet side. Although the number of ferrite beads 30 is one in FIG. 4, it may be plural.

図4の構成によりホルダ2内の基板23上のばね接点21/22(給電端子)よりコンセント側の配線などの構成物は高周波的に見えない状態となるため、手持ちのときと同じ携帯電話機1のアンテナ特性を得ることが可能となる。   4, components such as the wiring on the outlet side from the spring contacts 21/22 (feeding terminals) on the substrate 23 in the holder 2 are not visible in high frequency. Antenna characteristics can be obtained.

実施の形態3.
実施の形態3について、図5を用いて説明する。近年の携帯電話機(あるいは携帯無線機一般も同様)は一つの周波数帯だけを使用するのではなく、複数の周波数を使用するものが多い。このような携帯電話機においては、図2、図3、図4のように並列共振回路が一つだけでは、一つの周波数帯においてしかホルダ内のばね接点よりコンセント側の回路を高周波的に遮断することができないので、使用周波数帯の幅の広さに応じて周波数が互いに異なる複数個の並列共振回路を直列に接続する。図5では第2の並列共振回路270を設けて回路を2個とした例を図示している。この構成によりホルダ2内の基板23のばね接点21、22よりコンセント側の配線は、広い周波数帯で、高周波的に見えない状態となるため設計されたとおりの携帯電話のアンテナ特性を得ることが可能となる。
なお、図5においてはホット側にはフェライトビーズ30を用いた図となっているが、図3と同様にオープンスタブ28を用いてもよい。
Embodiment 3 FIG.
Embodiment 3 will be described with reference to FIG. In recent years, mobile phones (or mobile radio devices in general) do not use only one frequency band but often use a plurality of frequencies. In such a cellular phone, when only one parallel resonant circuit is used as shown in FIGS. 2, 3, and 4, the circuit on the outlet side is cut off at a high frequency from the spring contact in the holder only in one frequency band. Therefore, a plurality of parallel resonant circuits having different frequencies according to the width of the used frequency band are connected in series. FIG. 5 shows an example in which the second parallel resonant circuit 270 is provided and two circuits are provided. With this configuration, the wiring on the outlet side of the spring contacts 21 and 22 of the substrate 23 in the holder 2 is invisible in high frequency in a wide frequency band, so that the antenna characteristics of the mobile phone as designed can be obtained. It becomes possible.
In FIG. 5, a ferrite bead 30 is used on the hot side, but an open stub 28 may be used as in FIG.

実施の形態4.
実施の形態4について図6を用いて説明する。携帯電話機1の筐体の長さはアンテナの特性を考慮して決定されはするものの、製品の外形デザインの設計コンセプトや開発当時の技術などにより、アンテナの特性に十分配慮されないで決定されることもある。しかし、特にλ/4相当のアンテナを使用する場合、前述の通り、筐体内のグランド部分は電気的にはアンテナの一部となって動作している。そのため、ホルダ2にホールドされたとき、グランド部分の長さが適当な値から変化した場合は、アンテナの放射効率が相当程度低下する。またアンテナに直交する面内の利得の平均値(平均化利得)もグランド部分の影響を受ける(無用の指向性が生じるなど)ため、効率劣化以上に大きな感度低下を来す可能性がある。本実施の形態のホルダは、図6の99部の長さ(グランド側給電端子22から最初の並列共振回路27までの長さ)を調整することによりグランド部分の電気的長さを最適化して、最適なアンテナ効率や水平面内平均化利得を得るようにしたものである。図6の99部の値を変化させた場合のアンテナ放射効率の変化例を図7に示す。この例は周波数1GHzの例であるが、最適値(70mm程度)の時の効率に比して最大約40%程度劣化する。
Embodiment 4 FIG.
A fourth embodiment will be described with reference to FIG. Although the length of the case of the mobile phone 1 is determined in consideration of the characteristics of the antenna, it should be determined without giving sufficient consideration to the characteristics of the antenna according to the design concept of the external design of the product and the technology at the time of development. There is also. However, especially when an antenna corresponding to λ / 4 is used, as described above, the ground portion in the casing is electrically operated as a part of the antenna. Therefore, when the length of the ground portion is changed from an appropriate value when held by the holder 2, the radiation efficiency of the antenna is considerably reduced. In addition, since the average value (averaged gain) in the plane orthogonal to the antenna is also affected by the ground portion (unnecessary directivity is generated, etc.), there is a possibility that the sensitivity will decrease more than the efficiency deterioration. The holder of the present embodiment optimizes the electrical length of the ground portion by adjusting the length of 99 parts in FIG. 6 (the length from the ground-side power supply terminal 22 to the first parallel resonant circuit 27). The optimal antenna efficiency and horizontal plane averaging gain are obtained. FIG. 7 shows a change example of the antenna radiation efficiency when the value of 99 parts in FIG. 6 is changed. This example is an example of a frequency of 1 GHz, but the maximum degradation is about 40% compared to the efficiency at the optimum value (about 70 mm).

なお、実施の形態3の図5のように互いに周波数の異なる並列共振回路27を複数個接続した場合の99部寸法は各周波数毎に異なることとなる。従って、99部寸法は各周波数毎に最適値となるように選択する。
例えば、筐体長が75mmである場合、1GHz帯で動作する携帯電話機であれば、75mm(λ/4)のばね接点付近に並列共振回路27を設けることで、並列共振回路27以降のラインを高周波的に遮断できる。また同じく筐体長が75mmである場合、800MHz帯で動作する携帯電話機であれば、λ/4は94mm程度となるため、ばね接点から19mm程度の卓上ホルダ内配線に並列共振回路を設けることで前記と同様の効果を得ることができる。したがって、複数の並列共振回路を用いる場合、ばる接点に近い側から周波数の高いものから順に並列共振回路を接続する。
なお、前記のように筐体長が75mmである場合、2GHz帯で動作する携帯電話機であれば、最適な遮断ポイントは携帯電話器の内部になり、ホルダー内配線に並列共振回路を配する場合、筐体下端から114mm程度の位置となる。これは高周波のショート・オープンの特性が1/2波長ごとに繰り返されることによる。この場合は高い周波数に対する並列共振回路が低い周波数に対する並列共振回路よりばね接点から遠くに配置される。
In addition, as shown in FIG. 5 of the third embodiment, when a plurality of parallel resonant circuits 27 having different frequencies are connected, the size of 99 parts is different for each frequency. Accordingly, the 99-part dimension is selected to be an optimum value for each frequency.
For example, when the case length is 75 mm and the mobile phone operates in the 1 GHz band, the parallel resonance circuit 27 is provided near the spring contact of 75 mm (λ / 4), so that the lines after the parallel resonance circuit 27 are high-frequency. Can be blocked. Similarly, if the case length is 75 mm and the mobile phone operates in the 800 MHz band, λ / 4 is about 94 mm. Therefore, by providing a parallel resonance circuit in the desktop holder wiring about 19 mm from the spring contact, The same effect can be obtained. Therefore, when using a plurality of parallel resonant circuits, the parallel resonant circuits are connected in order from the one with the highest frequency from the side close to the contact.
In addition, when the casing length is 75 mm as described above, if the mobile phone operates in the 2 GHz band, the optimal cutoff point is inside the mobile phone, and when a parallel resonant circuit is arranged in the holder wiring, The position is about 114 mm from the lower end of the housing. This is because the high frequency short / open characteristics are repeated every half wavelength. In this case, the parallel resonant circuit for the high frequency is arranged farther from the spring contact than the parallel resonant circuit for the low frequency.

実施の形態5.
実施の形態1の図3の並列共振回路27のコンデンサ27Cをバリキャップ(可変容量ダイオード)とし、携帯電話機1が使用する周波数の切り替えに対応させて容量を変化させることにより、1組の並列共振回路27を広い周波数に対応させることができる。
Embodiment 5 FIG.
The capacitor 27C of the parallel resonance circuit 27 in FIG. 3 of the first embodiment is a varicap (variable capacitance diode), and the capacitance is changed in accordance with the switching of the frequency used by the mobile phone 1, thereby making one set of parallel resonance. The circuit 27 can correspond to a wide frequency.

実施の形態6.
実施の形態4の図6において、グランド側ばね端子22から並列共振回路27の最適位置までの寸法がマイナスとなる、即ち、寸法99を増やせば増やすほどアンテナ効率が低下し、最適位置が求められない場合がある。このようなときは携帯電話機1の内部のグランドラインがもともと長すぎるということであるから、並列共振回路27を携帯電話機1の内部にとりつけてもよい。
Embodiment 6 FIG.
In FIG. 6 of the fourth embodiment, the dimension from the ground-side spring terminal 22 to the optimum position of the parallel resonant circuit 27 becomes negative, that is, as the dimension 99 is increased, the antenna efficiency decreases and the optimum position is obtained. There may not be. In such a case, since the ground line inside the mobile phone 1 is originally too long, the parallel resonance circuit 27 may be attached inside the mobile phone 1.

実施の形態7.
実施の形態3の図5のホルダ2内のグランドライン側22aに複数個の並列共振回路を挿入する形態の説明では、ホットライン側21aにはフェライトビーズ30を挿入するとして説明したが、もちろん実施の形態1のスタブ28を用いることも可能である。また実施の形態5の並列共振回路のコンデンサをバリキャップとする実施の形態は、並列共振回路27の数が複数である場合についても適用できることは言うまでもない。
以上の実施の形態では説明した携帯電話機1は本発明に言う携帯無線機である。
Embodiment 7 FIG.
In the description of the embodiment in which a plurality of parallel resonance circuits are inserted into the ground line side 22a in the holder 2 in FIG. 5 of the third embodiment, it has been described that the ferrite beads 30 are inserted into the hot line side 21a. It is also possible to use the stub 28 of the first form. Needless to say, the embodiment in which the capacitor of the parallel resonance circuit according to the fifth embodiment is a varicap is applicable to the case where the number of parallel resonance circuits 27 is plural.
The cellular phone 1 described in the above embodiment is a portable radio device according to the present invention.

この発明は、携帯電話機だけでなく、トランシーバ、携帯無線機、あるいは無線LAN用の携帯モデムなどに利用することができる。   The present invention can be used not only for a cellular phone but also for a transceiver, a portable radio, or a portable modem for a wireless LAN.

この発明の実施の形態1による携帯無線機用ホルダの使用状態を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the use condition of the holder for portable radio | wireless machines by Embodiment 1 of this invention. 図1の動作を説明するための内部回路図である。It is an internal circuit diagram for demonstrating the operation | movement of FIG. 図1のホルダの内部の詳細説明図である。It is detailed explanatory drawing inside the holder of FIG. 実施の形態2による携帯無線機用ホルダの内部詳細説明図である。FIG. 5 is an internal detailed explanatory diagram of a portable wireless device holder according to a second embodiment. 実施の形態3による携帯無線機用ホルダの内部詳細説明図である。FIG. 10 is an internal detailed explanatory diagram of a portable wireless device holder according to a third embodiment. 実施の形態4による携帯無線機用ホルダの内部詳細説明図である。FIG. 10 is an internal detailed explanatory diagram of a portable wireless device holder according to a fourth embodiment. 図5の効果を説明する特性説明図である。It is a characteristic explanatory view explaining the effect of FIG. この発明に使用するフェライトビーズの特性図である。It is a characteristic view of the ferrite bead used for this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 携帯電話機、 2 ホルダ、 3 アンテナ、 4 電源線、
5 ACチャージャ、 20 高周波送受信回路、
11 第1の充電端子、 12 第2の充電端子、
21 ホット側ばね接点(第1の給電端子)、
21a パターン、 21b (ホット側)配線、
22 グランド側ばね接点(第2の給電端子)、
22a パターン、 22b (グランド側)配線、
23 基板、 27 並列共振回路、 27L コイル、
27C コンデンサ、 28 オープンスタブ、 30 フェライトビーズ、
99 グランド側ばね接点と並列共振回路との距離、
270 第2の並列共振回路。
1 mobile phone, 2 holder, 3 antenna, 4 power line,
5 AC charger, 20 high frequency transmitter / receiver circuit,
11 first charging terminal, 12 second charging terminal,
21 Hot-side spring contact (first power supply terminal),
21a pattern, 21b (hot side) wiring,
22 ground side spring contact (second power supply terminal),
22a pattern, 22b (ground side) wiring,
23 substrate, 27 parallel resonant circuit, 27L coil,
27C capacitor, 28 open stub, 30 ferrite beads,
99 Distance between the ground-side spring contact and the parallel resonant circuit,
270 Second parallel resonant circuit.

Claims (5)

蓄電池とこの蓄電池に外部から充電する為の第1および第2の充電端子と、一の端子がアンテナに、他の端子が前記第2の充電端子に接続された高周波入出力端子を有する高周波送受信部とを有する携帯無線機を保持する保持手段、
前記携帯無線機を保持したとき前記第1および第2の充電端子にそれぞれ接触する第1および第2の給電端子、
前記第1および第2の給電端子のそれぞれに接続され前記蓄電池に充電電流を供給する為の配線、
前記配線の途中に互いに直列に接続して挿入され、前記携帯無線機の複数の通信周波数帯のいずれかに同調させた互いに共振周波数の異なる複数の並列共振回路を備えるとともに、前記複数の並列共振回路は、前記給電端子に近い側から遠い側へと、前記共振周波数の高いものから低いものへ順に接続されていることを特徴とする携帯無線機用ホルダ。
High-frequency transmission / reception having a storage battery and first and second charging terminals for charging the storage battery from the outside, a high-frequency input / output terminal having one terminal connected to the antenna and the other terminal connected to the second charging terminal Holding means for holding a portable wireless device having a portion,
First and second power supply terminals that contact the first and second charging terminals, respectively, when the portable wireless device is held;
Wiring for supplying charging current to the storage battery connected to each of the first and second power supply terminals;
It is inserted by connecting in series with each other in the middle of the wiring, provided with a plurality of different parallel resonant circuit from each other resonant frequency is tuned to one of a plurality of communication frequency bands of the portable radio device, the plurality of parallel resonance The holder for a portable radio device , wherein the circuit is connected in order from the highest resonance frequency to the lowest resonance frequency from the side closer to the power supply terminal to the side farther from the power feeding terminal .
前記複数の並列共振回路は前記第1および第2の給電端子の内、前記高周波入出力端子の一つが接続されている側の前記第2の給電端子に接続された前記配線の途中に挿入されていることを特徴とする請求項1に記載の携帯無線機用ホルダ。 The plurality of parallel resonant circuits are inserted in the middle of the wiring connected to the second power supply terminal on one side of the first and second power supply terminals to which one of the high-frequency input / output terminals is connected. The portable radio holder according to claim 1, wherein 前記複数の並列共振回路の接続位置は、前記携帯無線機が前記保持手段に保持されたとき、おのおのの共振周波数において前記アンテナの放射効率がほぼ最大となる位置に接続されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の携帯無線機用ホルダ。   The connection position of the plurality of parallel resonance circuits is connected to a position where the radiation efficiency of the antenna is substantially maximum at each resonance frequency when the portable wireless device is held by the holding means. The holder for portable radios according to claim 1 or 2. 蓄電池とこの蓄電池に外部から充電する為の第1および第2の充電端子と、一の端子がアンテナに、他の端子が前記第2の充電端子に接続された高周波入出力端子を有する高周波送受信部とを有する携帯無線機を保持する保持手段、
前記携帯無線機を保持したとき前記第1および第2の充電端子にそれぞれ接触する第1および第2の給電端子、
前記第1および第2の給電端子のそれぞれに接続され前記蓄電池に充電電流を供給する為の配線、
前記配線の途中に挿入され、予め定めたインダクタンスを有するコイルと、このコイルに並列接続された可変容量ダイオードで構成され、前記携帯無線機の複数の通信周波数帯に同調する並列共振回路を備えることを特徴とする携帯無線機用ホルダ。
High-frequency transmission / reception having a storage battery and first and second charging terminals for charging the storage battery from the outside, a high-frequency input / output terminal having one terminal connected to the antenna and the other terminal connected to the second charging terminal Holding means for holding a portable wireless device having a portion,
First and second power supply terminals that contact the first and second charging terminals, respectively, when the portable wireless device is held;
Wiring for supplying charging current to the storage battery connected to each of the first and second power supply terminals;
A coil having a predetermined inductance inserted in the middle of the wiring and a variable capacitance diode connected in parallel to the coil, and provided with a parallel resonance circuit that tunes to a plurality of communication frequency bands of the portable radio device. A holder for a portable radio.
前記予め定めたインダクタンスを有するコイルと、このコイルに並列接続された可変容量ダイオードで構成され、前記複数の通信周波数帯に同調する並列共振回路は、複数組が互いに直列に接続されて用いられていることを特徴とする請求項4に記載の携帯無線機用ホルダ。 The parallel resonant circuit configured by the coil having a predetermined inductance and a variable capacitance diode connected in parallel to the coil and tuned to the plurality of communication frequency bands is used by connecting a plurality of sets in series with each other. The portable radio holder according to claim 4, wherein
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