JPH04211522A - 腕時計形受信機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は主として人体の腕に巻
き付けて携帯使用する腕時計形受信機に関し、特に、そ
のアンテナ構造に係わる。

【０００２】

【従来の技術】従来において小形携帯無線機にホイップ
アンテナを用いたものがある。しかしこの携帯無線機を
人体に接近させて使用すると、ホイップアンテナの利得
が低下するという問題があった。また小形携帯無線機に
ループアンテナを用いたものもある。この場合はこの携
帯無線機を人体に接近させて使用すると、アンテナ利得
が上昇するが、人体から離した自由空間においては、つ
まり非携帯時にはアンテナ利得が減少するという問題が
あった。更に、日本公開特許公報昭６１−１８１２０３
（１９８６年８月１３日公開）には腕時計の本体（ケー
ス）に無線機を内蔵し、そのバンドにアンテナを埋め込
んだものが示されている。このアンテナは、本体より金
属線がバンドの長手方向に沿って延長され、バンドの遊
端部で、一対のバンドを互いに結合させるための複数の
小孔が配列された部分では、その小孔の間を交互に逆向
きに通るようにジグザグに上記金属線が形成されている
。この腕時計を人体の腕に巻き付けた時に、一対のバン
ドの重なり部分における金属線のジグザグされた部分が
互いに結合されて金属線が全体としてループアンテナと
して作用するようにしている。これは腕から外した状態
でアンテナ利得が減少してしまう。

【０００３】また携帯無線機においてアンテナを人体に
接触させて感度を向上させることは日本公開実用新案昭
５５−１０４８１０，６０−１９３７７３，５７−１３
２２８６などで知られている。この発明の目的は、腕に
取り付けた状態、腕から外し、自由空間に配した状態で
も十分な感度が得られる腕時計形受信機を提供すること
にある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】この発明によれば、ケー
スに無線受信機が内蔵され、そのケースの両側に一対の
バンドの各一端が取り付けられ、無線受信機の饋電点に
長さが０．１５λ（λは使用波長）以下のモノポールア
ンテナの一端が接続され、そのモノポールアンテナの他
端はケースから露出されて人体と接触可能な接触部とさ
れている。この接触部は饋電点に一端が接続された導線
の他端自体でもよく、また、この他端に金属板が接続さ
れ、その金属板が人体に接触するようにしてもよい。一
端が饋電点に接続された第１ヘリカルアンテナがバンド
の一方に支持され、その第１ヘリカルアンテナの中心線
はバンドの長手方向に沿っている。また無線受信機の共
通電位点に一端が接続された第２ヘリカルアンテナがバ
ンドの他方に支持され、その第２ヘリカルアンテナはそ
の中心線はバンドの長手方向に沿っており、かつ第１ヘ
リカルアンテナと共に使用波長でほゞ共振状態となるよ
うに第１、第２ヘリカルアンテナの形状が構成されてい
る。更に、第１、第２ヘリカルアンテナは、その螺旋面
積をＡ，ピッチをＰ，使用波長をλとすると、Ｐ＜５０
０Ａ／λ，かつＰ＞１５０Ａ／λに選定されている。

【０００５】更に、望ましくは第１、第２ヘリカルアン
テナの各螺旋断面をバンドの幅方向に延長した矩形とし
、かつ、この腕時計形受信機のバンドを腕に巻き付けた
時に、第１、第２ヘリカルアンテナと人体との間に０．
０００５λ以上の誘電体の介在層が設けられる。他の発
明によれば、上記発明における第１、第２ヘリカルアン
テナの代わりにバンドの幅方向に往復する第１、第２ジ
グザグアンテナが用いられ、かつその第１、第２ジグザ
グアンテナは使用波長で共同してほゞ共振状態となるよ
うな形状とされ、またその幅をＷ，ピッチをＰ，使用波
長をλとするとＷ＜０．０３λ，Ｐ＜０．８４Ｗに選定
される。

【０００６】

【作用】これらの構成によれば、この腕時計形受信機を
腕に取り付けた状態ではモノポールアンテナの入力イン
ピーダンスが第１、第２ヘリカルアンテナ（または第１
、第２ジグザグアンテナ）の入力インピーダンスの半分
以下になり、主としてモノポールアンテナが受信アンテ
ナとして作用し、かつ、このモノポールアンテナの長さ
が０．１５λ以下とされているため、大きな利得が得ら
れる。一方、この腕時計形受信機が腕から外された場合
は、モノポールアンテナは短かい開放線として作用し、
その入力インピーダンスはほぼ無限大となり、第１、第
２ヘリカルアンテナ（または第１、第２ジグザグアンテ
ナ）の入力インピーダンスがモノポールアンテナの入力
インピーダンスより著しく小さくなり、第１、第２ヘリ
カルアンテナ（または第１、第２ジグザグアンテナ）が
受信アンテナとして作用し、かつほゞ共振状態にあるた
め大きな利得が得られる。従って、この腕時計形受信機
は腕に付けている場合、腕から外している場合のいずれ
でも比較的大きな感度が得られ、十分使用することがで
きる。

【０００７】

【実施例】図１Ａにこの発明の実施例を示す。ケース１
１は一般に角形または丸形のディスク状をしており、ケ
ース１１内に図に示していないが無線受信機が収容され
ると共に時計が収容されている。ケース１１の左右の側
面にそれぞれバンド１２，１３の各端が取り付けられ、
図に示していないがバンド１２，１３に付けた留め具に
よりバンド１２，１３を人体の腕に巻き付けることがで
きるようにされている。ケース１１，バンド１２，１３
はこの例では絶縁材、例えば合成樹脂材で作られている
。

【０００８】ケース１１に収容された無線受信機の饋電
点１４にモノポールアンテナ１５の一端が接続され、他
端はケース１１の外部に露出され、人体に接触可能な接
触部１６とされている。この例ではケース１１の裏面１
１ａに小さい貫通孔（図示せず）が形成され、その小孔
にモノポールアンテナ１５を構成する導線の他端が挿入
され、その導線の端面が裏面１１ａと面一とされ、その
導線の端面が接触部１６とされた場合である。このモノ
ポールアンテナ１５の長さＬ１はケース１１に内蔵され
た受信機の使用波長λの０．１５倍以下に選定されてい
る。

【０００９】バンド１２，１３にヘリカルアンテナ１７
，１８が埋め込まれている。ヘリカルアンテナ１７，１
８はその中心線がそれぞれバンド１２，１３の長手方向
に沿っており、この例では図１Ｂにヘリカルアンテナ１
７，１８のみを拡大して示すように、導線を矩形の螺旋
状に巻いたものであり、その矩形の長辺がバンド１２，
１３の幅方向とされている。ヘリカルアンテナ１７のケ
ース１１側の端は饋電点１４に接続され、ヘリカルアン
テナ１８のケース１１側の端はケース１１内の受信機の
共通電位点１９に接続されている。ヘリカルアンテナ１
７，１８の各巻き方向は饋電点１４，共通電位点１９か
らそれぞれ見た時、互いに逆向きとされている。ヘリカ
ルアンテナ１７，１８は饋電点１４および共通電位点１
９間に給電源（受信機であるから実際には負荷）が接続
された時、使用波長λでほゞ共振するように、ヘリカル
アンテナ１７，１８の形状、つまりピッチＰ，中心線と
垂直な方向から見た時の導線で囲まれた面積（以下螺旋
面積と記す）Ａ、巻き数が選定されている。更にＰ＜５
００Ａ／λ，Ｐ＞１５０Ａ／λを満足するようにＰ，Ａ
が選定されている。

【００１０】以下に上記各選定理由を説明する。このケ
ース１１内の受信機には図２Ａに示すように入力インピ
ーダンスＺ１　のモノポールアンテナ１５と、入力イン
ピーダンスＺ２　のヘリカルアンテナ１７，１８（両者
で一つのヘリカルアンテナとして動作する）とが同一の
饋電点１４及び共通電位点１９間に並列に接続状態にあ
る。 しかし前記選定により、この腕時計形受信機を腕に付け
た状態では、モノポールアンテナ１５の接触部１６が腕
、つまり人体と接触して入力インピーダンスＺ１　が小
さく、１５０〜３００Ωとなり、一方ヘリカルアンテナ
１７，１８は人体と接近して入力インピーダンスＺ２　
が大きく、６００Ω以上となり、つまりＺ１　≦２Ｚ２
　となって、饋電点からみると、ヘリカルアンテナ１７
，１８に流れる電流はモノポールアンテナ１５に流れる
電流の３分の１乃至５分の１程度となり、図２Ｂに示す
ようにモノポールアンテナ１５が主にアンテナとして作
用し、大きな利得が得られる。

【００１１】一方、この腕時計形受信機を腕から外し、
自由空間に置いた場合は、モノポールアンテナ１５は人
体から離れ、単に短い線だけとなり、入力インピーダン
スＺ１　はほゞ開放で無限大と考えられ、ヘリカルアン
テナ１７，１８は人体から離れるため入力インピーダン
スＺ２　が２０〜５０Ωとなり、図２Ｃに示すようにモ
ノポールアンテナ１５１　は切り離され、ヘリカルアン
テナ１７，１８のみがアンテナとして作用しているよう
に動作し、ほゞ半波長ダイポールアンテナに近い大きな
利得が得られる。

【００１２】次に、上記各選定により上記のような利得
、入力インピーダンスの関係が得られることを実験デー
タにもとづいて説明する。図３Ａに示すように、同軸ケ
ーブル２１の内導体２２を長さＬ１　だけ突出させてモ
ノポールアンテナとし、この内導体２２の先端に人体の
指先２３を接触させ、長さＬ１　を変化させた時の、こ
のモノポールアンテナの利得変化の様子を実験により求
めた。その結果を図３Ｂに示す。図３Ｂで横軸は使用波
長λを単位として表した長さＬ１　であり、縦軸は内導
体２２に指先２３を接触させない時のアンテナ利得で基
準化したアンテナ利得Ｇを示す。つまり０ｄＢは指先２
３を内導体２１に接触させない時の利得である。この図
３Ｂより長さＬ１が短くなるに従って利得が高くなり、
０．１５λより短くなると、人体に接触させない時より
も利得が大きくなることが理解される。そこで、この発
明ではモノポールアンテナ１５の長さＬ１　を前述した
ように０．１５λとしている。

【００１３】図４Ａに示すように、図３Ａのモノポール
アンテナで長さＬ１を０．００５λとし、内導体２２の
先端に腕２４を接触させた場合の、このアンテナの入力
インピーダンスを測定した結果、絶対値でほゞ３００Ω
であった。正方形のヘリカルアンテナについて、使用波
長λで共振する時の螺旋面積ＡとピッチＰと、巻数Ｎ（
饋電点の片側）との関係を求めたものを図５Ａに示す。 横軸は螺旋面積Ａ／λ２　，縦軸はピッチＰ／λ，パラ
メータは巻数Ｎである。巻数Ｎを一定とすると、螺旋面
積Ａを大きくするに従ってピッチＰを小さくする必要が
あり、ピッチＰを一定にすると、螺旋面積Ａを大きくす
るに従って巻数Ｎを少なくする必要があり、面積Ａを一
定にすると、ピッチＰを大にするに従って巻数Ｎを少な
くする必要があることがわかる。ヘリカルアンテナ１７
，１８の形状を、図５Ａに示す関係で面積Ａ，ピッチＰ
，巻数Ｎを選定して使用周波数で共振させるようにする
。

【００１４】図５Ｂに共振状態における正方形ヘリカル
アンテナの入力インピーダンスを示す。横軸は螺旋面積
Ａ／λ２　，縦軸はピッチＰ／λであり、内部に記入し
てある数値が入力インピーダンスである。例えば数値１
４．４はＡ／λ２　が約４０×１０−６，Ｐ／λが４×
１０−３の時の入力インピーダンスである。直線２５は
実験式Ｐ／λ＝１５０Ａ／λ２　となる線を示す。この
直線２５より上側、つまりＰ＞１５０Ａ／λを満たす斜
線を施した領域が、入力インピーダンスが２０Ω以上と
なり、Ａ＝０の極限では、このアンテナはダイポールア
ンテナとなり、入力インピーダンスは約８０Ωとなる。 入力インピーダンスが２０〜１００Ωの場合は、そのア
ンテナを標準入力インピーダンス（一般に５０Ω）の無
線機に整合回路を介することなく、直接接続してもＶＳ
ＷＲが２以下となり、共振時のヘリカルアンテナの利得
は半波長ダイポールアンテナの利得に近く、ほゞ−２〜
−５ｄＢｄ　（ｄＢｄ　は半波長ダイポールの利得を０
とした単位）と大きなものとなる。これらの関係からこ
の発明では、Ｐ＞１５０Ａ／λとしている。

【００１５】図５Ｃに、正方形ヘリカルアンテナを人体
にほゞ接触する位置に近接した場合の入力インピーダン
スの絶対値の最大値と螺旋面積Ａと、ピッチＰとの関係
を示す。直線２６は実験式Ｐ／λ＝５００Ａ／λ２　を
満たす線であり、この直線２６より下側、つまりＰ＜５
００Ａ／λを満たす斜線を施した領域では入力インピー
ダンスは約６００Ω以上となり、モノポールアンテナ１
５を接触させた時に、モノポールアンテナ１５がヘリカ
ルアンテナ１７，１８より主として動作することになる
。 つまり、このためにこの発明ではＰ＜５００Ａ／λとし
ている。

【００１６】次に以上の関係は、ヘリカルアンテナの螺
旋面積Ａを決定する領域の形状を正方形ではなく、矩形
とし、つまり偏平状ヘリカルアンテナにしても同様であ
ることを説明する。ヘリカルアンテナを人体から離し、
自由空間に配した時の入力インピーダンスを、螺旋面積
Ａと、螺旋面積Ａを決定する領域の長辺の長さａを短辺
ｂの長さで割ったアスペクト比δ＝ａ／ｂ（正方形δ＝
１）との変化に対して測定した結果を、ピッチＰ＝４λ
×１０−３，Ｐ＝８λ×１０−３について図６Ａ，Ｂに
示す。図６Ａにおいて螺旋面積がＡ／λ２　＝１０×１
０−６で入力インピーダンスはアスペクト比にかかわら
ず、ほゞ３１Ωであり、Ａ／λ２　が約４０×１０−６
ではアスペクト比が変化しても入力インピーダンスはほ
ゞ１４Ωであり変化しない。図６Ｂからも同様にアスペ
クト比を変化させても入力インピーダンスはほとんど変
化しないと言える。図６Ｃ，Ｄに、ヘリカルアンテナを
人体に接触する位に近接した場合の入力インピーダンス
の絶対値の最大値の螺旋面積Ａと、アスペクト比との関
係をＰ＝４λ×１０−３，Ｐ＝８λ×１０−３について
それぞれ示す。 この場合はアスペクト比を大にすると、入力インピーダ
ンスの絶対値がいずれも大きくなる傾向にあり、かつい
ずれも６００Ω以上であることが理解される。

【００１７】この図６からヘリカルアンテナ１７，１８
としては、方形ヘリカルアンテナでも矩形ヘリカルアン
テナでも、円形あるいは楕円形ヘリカルアンテナでもよ
いことが理解される。図７に入力インピーダンスの絶対
値が６００Ω以上になる時のヘリカルアンテナと人体と
の距離Ｌ２　を示し、同図ＡはＰ＝４λ×１０−３，同
図ＢはＰ＝８λ×１０−３の場合である。同図Ａにおい
てアスペクト比δが５．５以下では螺旋面積Ａにかゝわ
らず、距離Ｌ２　を０〜０．００３λの範囲にすればよ
く、アスペクト比δが５．５〜１１ではＬ２　を０．０
０１λ〜０．００５λにすればよく、δ＝１１以上では
Ｌ２　を０．００２λ〜０．００５λにすればよい。黒
丸は測定点である。同図Ｂではアスペクト比δが５．５
以上でＬ２　を０．０００５λ〜０．００４λとすれば
よい。これらよりアスペクト比δを５．５以上とする時
は、例えば図１においてバンド１２，１３の腕と接触す
る側の面とヘリカルアンテナ１７，１８との間に距離Ｌ
２　が存在し、これが０．０００５λ以上になるように
するなど、この腕時計形受信機を腕に取り付けた時に、
人体とヘリカルアンテナ１７，１８との間に厚さが０．
０００５λ以上の、好ましくは図７に示す条件で決まる
厚さの誘電体の介在層２７（図１ではバンド１２，１３
の一部が介在層２７を兼ねている）が介在されるように
する。

【００１８】図８Ａに図１と対応する部分に同一符号を
付けて示すように、ケース１１の裏面に導体板２８が埋
め込まれ、または張り付けられ、その導体板２８にモノ
ポールアンテナ１５の一端を接続し、この導体板２８が
人体と接触する接触部１６を構成するようにしてもよい
。このようにするとモノポールアンテナ１５の利得を向
上させることができる。

【００１９】図９Ａに示すように、図３Ａに示したモノ
ポールアンテナの内導体２２（長さＬ１　＝０．００５
λ）の先端にこれと垂直に正方形金属板２９をその中心
にて接続し、この金属板２９に人体の腕２４を接触させ
、この状態における金属板２９の面積Ｓとアンテナの利
得Ｇとの関係を図９Ｂに示す。この図から金属板２９の
面積Ｓが大きくなるに従って急に利得Ｇが大きくなり、
徐々に利得の上昇が飽和してゆくことがわかる。図４Ｂ
，Ｃに示すように、金属板２９を０．０１λ×０．０２
λ，０．０２λ×０．０２５λの各矩形とした場合の入
力インピーダンスはそれぞれ約１５０Ω，約２００Ωと
なり、金属板２９を使用しない場合の約３００Ωより小
さくなる。これらから図８Ａに示したように、導体板２
８を設けるとモノポールアンテナ１５の利得が向上し、
かつヘリカルアンテナとの併用が可能であることが理解
される。なお、ケース１１として裏面１１ａ側の金属の
裏蓋とし、この裏蓋にモノポールアンテナ１５の一端を
接続して、この裏蓋を接触部１６としてもよい。モノポ
ールアンテナ１５は導体板２８の中心に限らず、どの位
置に接続してもよい。

【００２０】図８Ｂ，Ｃにこの発明の他の実施例を示し
、図１と対応する部分には同一符号を付けてある。この
実施例ではヘリカルアンテナ１７，１８の代わりに、ジ
グザグアンテナ３１，３２が用いられる。つまりジグザ
グアンテナ３１はバンド１２内でその幅方向に往復しな
がらバンド１２の一端から他端へ延長され、そのケース
１１側の端は饋電点１４に接続されている。ジグザグア
ンテナ３２も同様に構成され、そのケース１１側の端は
共通電位点１９に接続されている。ジクザグアンテナ３
１，３２の折り返し形状はＵ字形、三角状、メアンダー
状にするのが望ましい。

【００２１】ジグザグアンテナ３１，３２は人体から離
された自由空間において、饋電点１４および共通電位点
１９から見て使用波長λでほゞ共振する一つのアンテナ
として作用するようにその形状が選定される。例えば、
線幅が０．００１λの帯状銅線で、Ｕ字状に折り返し、
かつアンテナ幅Ｗを各部一様とした一対のジグザグアン
テナの内端間に給電源を接続した場合、アンテナ幅Ｗと
ピッチＰと片側のジグザグアンテナの折り返し数Ｍとが
図１０Ａに示す関係の時に使用波長λに対し、その一対
のジグザグアンテナが共振した一つのアンテナとして作
用する。図１０Ａの曲線は折り返し数Ｍをパラメータと
した時に共振するためのＡとＰとの関係を示す。図８Ｂ
の実施例ではジグザグアンテナ３１，３２の各アンテナ
幅Ｌ３　を徐々に変化させているが、図１０Ａに示す関
係と同様な関係があり、ジグザグアンテナ３１，３２は
使用波長λに対し、アンテナ幅Ｗと、ピッチＰと折り返
し数Ｍとを選定して、ほゞ共振状態になるようにされる
。

【００２２】更に、ジグザグアンテナ３１，３２はＬ３
　＜０．００３λとして、自由空間での共振時の入力イ
ンピーダンス２０Ω以上となり、標準の入力インピーダ
ンスの受信機に直接接続できるようにされる。つまり、
図１０Ａの実験に用いたジグザグアンテナの入力インピ
ーダンスを各種のアンテナ幅ＷとピッチＰとについて測
定した結果を図１０Ｂに示す。線３３はＷ＝０．０３λ
の線であり、この線３３よりアンテナ幅Ｗが大きいと入
力インピーダンスが２０Ω以下となり、このアンテナを
受信機に直接接続することができない。入力インピーダ
ンスはピッチＰには関係しない。Ｗ＜０．０３λの斜線
を施した領域でＷとＰとが選定される。

【００２３】また、腕時計形受信機を腕に付けた時に、
ジグザグアンテナ３１，３２の入力インピーダンスが６
００Ω以上になり、モノポールアンテナ１５が主にアン
テナとして作用するようにするため、Ｐ＜０．８４Ｗと
する。図１０Ａの実験に用いたジグザグアンテナを人体
にほゞ接触する位に近接させ、その時の入力インピーダ
ンスの絶対値の最大値を各種のアンテナ幅ＷとピッチＰ
とについて測定した結果を図１０Ｃに示す。直線３４は
実験式Ｐ＝０．８４Ｗを示し、この直線３４より上側は
入力インピーダンスが６００Ω以下となるから、直線３
４の下側のＰ＜０．８４Ｗを満たす斜線を施した領域内
でアンテナ幅ＷとピッチＰとを選定する。この場合、人
体とジグザグアンテナ３１，３２との距離が０．００１
λ以内でピッチＰ，アンテナ幅Ｗが前記関係を満たす範
囲内で入力インピーダンスは６００Ω以上になる。

【００２４】この図８Ｂに示した実施例によれば、図１
の実施例と同様に腕に付けた状態ではモノポールアンテ
ナ１５が主として作用して高い利得が得られ、腕から離
した状態ではジグザグアンテナ３１，３２がアンテナと
して作用して高い利得が得られることは容易に理解され
よう。図８Ｂに示した実施例においてもモノポールアン
テナ１５の接触部１６を導体板で構成してもよい。また
図１、図８Ｂに示したいずれの実施例においても、ヘリ
カルアンテナ１７，１８，ジグザグアンテナ３１，３２
をバンド１２，１３内に埋め込むことなく、バンド１２
，１３の一面と接してまたは、バンド１２，１３の外面
に設けて支持させてもよく、ヘリカルアンテナ１７，１
８はバンド１２，１３の外周に巻き付けてもよい。これ
らの場合は外部に現れたヘリカルアンテナ１７，１８，
ジグザグアンテナ３１，３２に絶縁膜をコーティングす
るか、これらヘリカルアンテナ１７，１８，ジグザグア
ンテナ３１，３２を絶縁膜がコーティングされた導線に
て形成する。

【００２５】

【発明の効果】以上述べたように、この発明の腕時計形
受信機によれば、これを腕に取り付けた状態ではヘリカ
ルアンテナ１７，１８またはジグザグアンテナ３１，３
２のインピーダンスが高くなり、モノポールアンテナ１
５が人体と接触し、このモノポールアンテナ１５のみが
主としてアンテナとして作用し、高い利得が得られ、腕
から外した状態では、モノポールアンテナ１５の入力イ
ンピーダンスはほゞ無限大で、ヘリカルアンテナ１７，
１８またはジグザグアンテナ３１，３２が共振状態とな
り、入力インピーダンスが２０Ω程度となって整合回路
なしで受信機と結合でき、かつ高い利得が得られ、腕に
付けていても、外していても良好に動作する受信機が得
られる。

【００２６】図１に示した実施例で、例えばヘリカルア
ンテナ１７，１８の長さを０．１６λ，螺旋面積を構成
する矩形の長辺を０．０２λ，短辺を０．００２λ，巻
数Ｎを各２４回とした場合、螺旋面積が３４×１０−６
／λ２　、ピッチが６．３×１０−３／λとなり、前記
条件を満たし、腕から外した状態で共振し、腕に付けた
状態でインピーダンスは６００Ω以上になり、モノポー
ルアンテナ１５の長さＬ１　を０．００５λとした時、
腕に装着した時の利得が−１５ｄＢｄ，腕から外した時
の利得が−５ｄＢｄ　となり、いずれも高い利得が得ら
れた。

【００２７】また、図８Ｂに示した実施例において、ジ
グザグアンテナ３１，３２として線幅５×１０−４λの
帯状導線をジグザグに折り曲げ、ピッチＰを０．００１
５λ，アンテナ幅Ｗをケース１１側で０．０３λ，ベル
トの遊端側で０．０１７λとし、折り返し回数Ｍをそれ
ぞれ２１．５回とし、饋電点１４，共通電位点１９から
の各距離を０．０２４λとし、モノポールアンテナ１５
の長さＬ１　を０．００５λとして腕に装着した時の利
得が−１５ｄＢｄ　，腕から外した時の利得が−５ｄＢ
ｄ　が得られた。

【図面の簡単な説明】

【図１】Ａはヘリカルアンテナを用いるこの発明の実施
例を示す正面図、ＢはＡ中のヘリカルアンテナ１７，１
８の拡大斜視図である。

【図２】Ａは図１Ａのアンテナ部分の等価回路図、Ｂは
図１Ａの受信機を腕に装着した時のアンテナ部分の等価
回路図、Ｃは図１Ａの受信機を自由空間に配した時のア
ンテナ部分の等価回路図である。

【図３】Ａは同軸形モノポールアンテナの先端に指先を
接触させた状態を示す斜視図、ＢはＡのアンテナ長Ｌ１
　と利得との関係の実験値を示すグラフである。

【図４】Ａは図３Ａのアンテナの先端に腕を接触させた
状態を示す図、Ｂ及びＣはそれぞれ図３Ａのアンテナの
先端に金属板を付け、その金属板に腕を接触させた図で
ある。

【図５】Ａは正方形ヘリカルアンテナの共振状態におけ
る巻数Ｎをパラメータとした螺旋面積ＡとピッチＰとの
関係を示すグラフ、Ｂは各種螺旋面積Ａ，各種ピッチＰ
の正方形ヘリカルアンテナの入力インピーダンスを示す
図、Ｃは正方形ヘリカルアンテナを人体に近接させた状
態での各種螺旋面積Ａ，各種ピッチＰにおける入力イン
ピーダンスを示す図である。

【図６】ＡはピッチＰが４λ×１０−３のヘリカルアン
テナの各種アスペクト比δ（螺旋面積Ａを規定する方形
の長辺を短辺で割った値）、各種螺旋面積Ａにおける入
力インピーダンスを示す図、ＢはピッチＰが８λ×１０
−３のヘリカルアンテナの各種アスペクト比δと、各種
螺旋面積Ａにおける入力インピーダンスを示す図、Ｃは
ピッチＰが４λ×１０−３のヘリカルアンテナを人体に
近接した状態における各種アスペクト比δと各種螺旋面
積Ａとにおける入力インピーダンスを示す図、Ｄはピッ
チＰが８λ×１０−３のヘリカルアンテナを人体に近接
した状態で各種アスペクト比δと、各種螺旋面積Ａとに
おける入力インピーダンスを示す図である。

【図７】ＡはピッチＰが４λ×１０−３のヘリカルアン
テナが人体に近接した状態で各種アスペクト比δと螺旋
面積Ａとにおける入力インピーダンスが６００Ω以上と
なるに必要とするヘリカルアンテナと人体との距離を示
す図、ＢはピッチＰが８λ×１０−３のヘリカルアンテ
ナが人体に近接した状態で各種アスペクト比δと螺旋面
積Ａとにおける入力インピーダンスが６００Ω以上とな
るに必要とするヘリカルアンテナと人体との距離を示す
図である。

【図８】Ａは図１Ａの変形例を示す正面図、Ｂはジグザ
グアンテナを用いたこの発明の実施例を示す平面図、Ｃ
はＢの正面図である。

【図９】Ａは同軸モノポールアンテナの先端に金属板２
９を取り付け、その金属板に腕を接触させた斜視図、Ｂ
は金属板２９の面積に対する図９Ａの利得変化を示す図
である。

【図１０】Ａはジグザグアンテナの共振状態における折
り返し数Ｍをパラメータとしたアンテナ幅Ｗと、ピッチ
Ｐとの関係を示す図、Ｂは各種アンテナ幅Ｗ、各種ピッ
チＰのジグザグアンテナの入力インピーダンスを示す図
、Ｃはジグザグアンテナを人体に近接させた状態での各
種アンテナＷ、各種ピッチＰにおける入力インピーダン
スを示す図である。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　無線受信機が内蔵されたケースと、そ
   のケースの両側に各一端が取り付けられ、人体の腕に巻
   き付けることができるようにされた一対のバンドと、上
   記無線受信機の饋電点に一端が接続され、他端が上記ケ
   ースから露出されて人体と接触可能な接触部とされた長
   さが０．１５λ以下（λ：上記無線受信機の使用波長）
   のモノポールアンテナと、一端が上記饋電点に接続され
   、上記バンドの一方に支持され、その長手方向に沿って
   延長され、Ｐ＜５００Ａ／λ，かつＰ＞１５０Ａ／λ（
   Ｐ：ピッチ、Ａ：螺旋面積）とされた第１ヘリカルアン
   テナと、上記無線受信機の共通電位点に一端が接続され
   、上記バンドの他方に支持され、その長手方向に沿って
   延長され、Ｐ＜５００Ａ／λ，かつＰ＞１５０Ａ／λと
   され、上記第１ヘリカルアンテナと共に上記使用波長λ
   でほゞ共振する第２ヘリカルアンテナと、を具備する腕
   時計形受信機。
2. 【請求項２】　　上記第１、第２ヘリカルアンテナはそ
   れぞれその螺旋面積を規定する領域が矩形状とされ、そ
   の矩形の長辺が上記バンドの幅方向とされ、人体の腕に
   取り付けられた時、これら第１、第２ヘリカルアンテナ
   と人体との間に０．０００５λ以上の厚さの誘電体の介
   在層が設けられている請求項１記載の腕時計形受信機。
3. 【請求項３】　　無線受信機が内蔵されたケースと、そ
   のケースの両側に各一端が取り付けられ、人体の腕に巻
   き付けることができるようにされた一対のバンドと、上
   記無線受信機の饋電点に一端が接続され、他端が上記ケ
   ースから露出されて人体と接触可能な接触部とされた長
   さが０．１５λ以下（λ：上記無線受信機の使用波長）
   のモノポールアンテナと、一端が上記饋電点に接続され
   、上記バンドの一方に支持され、その幅方向に往復に折
   り返されながらそのバンドの長手方向に延長され、Ｗ＜
   ０．０３λ，かつＰ＜０．８４Ｗ（Ｗ：アンテナ幅、Ｐ
   ：ピッチ）とされた第１ジグザグアンテナと、上記無線
   受信機の共通電位点に一端が接続され、上記バンドの他
   方に支持され、その幅方向に往復に折り返されながら、
   そのバンドの長手方向に延長され、Ｗ＜０．０３λ，か
   つＰ＜０．８４Ｗとされ、上記第１ヘリカルアンテナと
   共に上記使用波長λでほゞ共振する第２ジグザグアンテ
   ナと、を具備する腕時計形受信機。
4. 【請求項４】　　請求項１乃至３のいずれかの腕時計形
   受信機において、上記モノポールアンテナの接触部は導
   体板とされている。