JPH0591012U - 小型無線機用アンテナ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 筐体による寸法上の制約を解決し、アンテナ
としての実効利得を低下させることなく、受信周波数帯
域の広い小型薄型無線機用アンテナを提供する。 【構成】 無線回路に接続されるアンテナ放射素子２を
波長に比べて十分に狭い間隔で折り返しループ状に構成
し、該アンテナ放射素子２に同調用リアクタンス素子３
及び同調用スタブ４と整合が可能なアンテナ給電端子５
のいずれか、または全部を具備させて同調と整合機能を
有した小型無線機用アンテナを構成する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、パーソナル無線、ポケットベル等の小型携帯無線機用アンテナに関 するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来、携帯用無線機はポケットベルのように使用者が普段携帯し易いように小 型化されており、これらの無線機に多く用いられているアンテナは筐体に内蔵で きるループアンテナが主であった。この種のループアンテナは一般に図６に示す ように、アンテナ素子の給電端子に同調用とインピーダンス整合用の固定または 可変のコンデンサが接続されており、これらのコンデンサとアンテナ素子により ループを構成してアンテナとしての機能を果たしている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

近年、携帯用無線機はカード型ページャーにみられるように益々小型、薄型化 が進んでおり、これに伴い小型アンテナの必要性が高まっている。一般に、アン テナの放射効率はアンテナの小型化と共に著しく低下することは衆知であるが、 これに加えて前述したループアンテナのように整合をとる為にインピーダンス整 合用のリアクタンス素子を付加すると、このリアクタンス素子が保有する損失分 により更にアンテナの放射効率は低下し、アンテナとしての機能を果たさなくな ってしまう。また、携帯無線機の小型、薄型化が進むにつれ、前述のようなルー プアンテナを内蔵した場合、ループにより形成される受信面積が減少し受信が困 難になる。

【０００４】 また、この種のアンテナは受信周波数帯域幅が狭いといった問題点も有してい る。 この考案の目的は、従来のこのような課題を解決するため、筐体もしくは筐体 の近傍にアンテナを設置することにより寸法上の制約を解決し、しかもアンテナ としての実効利得を低下させることなく、また、受信周波数帯域の広い小型薄型 無線機用アンテナを提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するため本考案においては、無線回路に接続されるアンテナ放 射素子を波長に比べて十分に狭い間隔で折り返しループ状に構成し、前記アンテ ナ素子に形成した整合可能なアンテナ給電端子とリアクタンス素子あるいは同調 用スタブのいずれか、または全部を備えたことを特徴とするものである。

【０００６】

【作用】

本考案の小型無線機用アンテナは、筐体面上にプリント蒸着し、または筐体内 に設置できるので機械的強度が増加し、またアンテナ放射素子にリアクタンス素 子とスタブと給電端子が一体的に取り付けつられているので、アンテナ素子自体 が同調と整合機能を有したアンテナとして動作することとなる。

【０００７】

【実施例】

以下に、この考案の実施例を図に基づいて説明する。 図１に箱型形状の小型無線機の場合の一実施例を示し、図２に丸型形状の小型無 線機の他の実施例を示す。図１、図２において、１は樹脂製ケースからなる筐体 、２はアンテナ放射素子、３はコンデンサからなる同調用リアクタンス素子であ りこのリアクタンス素子の位置は所定の位置に厳密に配置する必要はなく、放射 素子の折り返し部の近傍に配置すればよい。４は同調用スタブであり放射素子を 高周波的に短絡し、該放射素子のインピーダンスを変えることができる導体であ ればよい。５はアンテナ給電端子である。

【０００８】 以下に、このように構成されたアンテナの動作について説明する。 アンテナを介して電波を送信する場合と、アンテナを介して電波を受信する場 合のアンテナの動作は可逆性があるので、ここではポケットベルのような受信機 に用いる受信用アンテナについて説明する。 外部からの電波は放射（受信）素子２により受信され、この場合、リアクタン ス素子３及び同調用スタブ４により同調選択された周波数のみが受信される。放 射（受信）素子２は実施例で示すように幅Ｈの間隔で折り返して構成されており 、学術上でいう折り返しダイポールアンテナの変形である。この種のアンテナは Ｈ×Ａ（Ａ：アンテナ素子の半径）の平方根に相当する半径を有するダイポール アンテナと放射特性はほぼ同じであり、詳細は電子通信学会編「アンテナ工学ハ ンドブック」または総合電子出版社「アンテナ工学」に記述されている。アンテ ナ同調周波数の調整はリアクタンス素子３に可変コンデンサを用いることにより 、この可変コンデンサの調整ネジを調整してアンテナ放射（受信）素子との同調 をとることにより容易に行うことができる。

【０００９】 また、同調用スタブの位置、即ちアンテナ放射（受信）素子の折り返し短絡点 からの距離Ｓを調整することによっても容易に同調周波数を調整することができ る。即ち、Ｓの距離を大きくすると同調（受信）周波数は高くなり、一方Ｓの距 離を小さくすると同調（受信）周波数は低くなる。図４は図１、図２に示される アンテナ給電端子５の入力インピーダンスの軌跡を表しており、円内は反射係数 面を表しているが、図画複雑になるのを避けるためにインピーダンス線図（スミ スチャート）は描いていない。

【００１０】 図に示すようにＬを大きくするとインピーダンスの円弧は大きくなり、同調周 波数における入力インピーダンスの抵抗分は大きくなる。これに対しＬを小さく するとインピーダンス軌跡の円弧は小さくなり、同調周波数における入力インピ ーダンスの抵抗分も小さくなる。従って、Ｌを適当な値にすることによって同調 周波数における入力インピーダンスの抵抗分をほぼ任意の値に設定することがで き、無線回路部との整合を行うことができる。

【００１１】 これにより、従来不可欠であった外付けの整合回路が省略でき、余分な損失低 下がなくなる。 次に、本考案の小型無線機用アンテナで測定した受信感度の一例を図５に示す 。 図５は周波数２８０ＭＨｚでの受信感度を基準として規格化した値を記載して いる。この場合、２７０ＭＨｚから２９０ＭＨｚの２０ＭＨｚの範囲でほぼ平坦 な特性が得られていることがわかる。このことより本考案の小型無線機用アンテ ナは広帯域の周波数特性を有している。このことは本考案の小型無線機用アンテ ナをポケットベルのような受信専用の無線機に使用した場合、振動、衝撃、使用 温度の変化等外部からの影響により同調受信周波数が若干離調した場合、受信感 度の低下が少なく特に有益な特性を持っていることを意味している。図３は図１ に示す箱型形状の小型無線機の他の実施例を示すものである。図３において、６ は導体板であり、この導体板と放射素子２とにより図１と同様の折り返し部を構 成しており、原理は図１の実施例と同じである。同様のことが図２に示す他の実 施例にも言えるが、その構成は図３と同様なので重複した説明を省略する。

【００１２】 以上のように構成された本考案の小型無線機用アンテナは、図１に示すように 筐体の近傍に設置される。設置のしかたは筐体表面上もしくは筐体裏面上にプリ ント蒸着、あるいは筐体（フレーム）内に導体線を埋め込んでもよいし筐体内に 導体線を配置してもよく、本考案の小型無線機用アンテナとしての機能が生かせ られるように装着されればよいことは当然である。

【００１３】 以上のように、本考案により薄型小型で同調機能と整合機能を合わせ持った高 放射効率の小型無線機用アンテナを実現することができる。

【００１４】

【考案の効果】

以上説明したように本考案はアンテナ放射素子にリアクタンス素子とスタブと 給電端子を一体的に取り付け、アンテナ素子自体に同調と整合機能を構成したの で従来のような外付けの整合素子による損失を軽減することができ、また薄型化 に伴う受信面積の低下も極力防止することができ放射効率の向上が図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】箱型形状の小型無線機の場合の本考案の一実施
例を示した概略斜視図である。

【図２】丸型形状の小型無線機の場合の本考案他の実施
例を示した概略斜視図である。

【図３】箱型形状の小型無線機の場合の他の実施例を示
した概略斜視図である。

【図４】本考案のアンテナのインピーダンス特性を説明
するための説明図である。

【図５】本考案のアンテナの周波数特性を説明するため
の説明図である。

【図６】従来のループアンテナの概略斜視図である。

【符号の説明】

１ 筐体 ２ アンテナ放射（受信）素子 ３ 同調用リアクタンス素子 ４ 同調用スタブ ５ アンテナ給電端子 ６ 導体板

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 筐体内に収納された無線回路に接続され
   る小型無線機用アンテナにおいて、一部にリアクタンス
   素子あるいは同調用スタブ、または前記リアクタンス素
   子及び同調用スタブを設け、給電端子の位置により整合
   をとるアンテナ放射素子を波長に比べて十分に狭い間隔
   で前記筐体内で折り返してループ状に形成したことを特
   徴とする小型無線機用アンテナ。