JPH07193855A - ポータブル通信装置用アンテナ - Google Patents

ポータブル通信装置用アンテナ

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JPH07193855A
JPH07193855A JP6293621A JP29362194A JPH07193855A JP H07193855 A JPH07193855 A JP H07193855A JP 6293621 A JP6293621 A JP 6293621A JP 29362194 A JP29362194 A JP 29362194A JP H07193855 A JPH07193855 A JP H07193855A
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antenna
mast
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portable communication
antenna mast
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JP6293621A
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Vinko Erceg
アーセグ ヴィンコ
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American Telephone and Telegraph Co Inc
AT&T Corp
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    • H01Q1/12—Supports; Mounting means
    • H01Q1/22—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 セル式電話のような手持ち形ポータブル通信
装置の実質的に垂直方位に保持できるポール・アンテナ
を提供する。 【構成】 アンテナ・マストがそのアンテナの支持構造
を与える。旋回手段によりこのアンテナ・マストの中央
部はその通信装置のハウジングに結合する。この旋回手
段により回転軸のまわりにそのアンテナの運動が可能と
なる。重りをこのアンテナ・マストの下端部に取り付け
固定する。この重りに作用する重力作用によりこの通信
装置のハウジングがある角度で傾いたときそのアンテナ
・マストを実質的に垂直に保持する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は通信分野に係り、特にセ
ル式電話ハンドセットでアンテナ偏波を保持する装置に
関する。
【０００２】
【従来の技術】現セル式電話ネットワークでは、基地局
とポータブル電話間に９００ＭＨｚの周波数バンドで信
号を交信する。この基地局アンテナは垂直偏波信号を送
信する。またこのポータブル装置は単一のポール（モノ
ポールまたはダイポール）アンテナを用いる。ポータブ
ル装置が受信する信号レベルを最大にするためには、こ
のポータブル装置のアンテナを垂直方位に保持すること
が望ましい。ところが不都合なことに、市販のポータブ
ル装置は一般にその装置の長軸に合わせるようにアンテ
ナを配向固定させている場合がほとんどである。ユーザ
の口と耳に合わせてこのポータブル装置をユーザが保持
すると、この装置は一般的に垂直に対しほぼ４５度に配
向する。このためにその基地局から受信する垂直偏波信
号と偏波不整合が生ずる。この偏波不整合のために受信
信号パワーのロスとなる。例えば、この受信信号は、垂
直から４５度の傾きの場合には、垂直配向アンテナによ
る受信の場合に比べると振幅が３ｄＢ（つまり、２０ｌ
ｏｇ（ｃｏｓ４５度））だけ低下する。
【０００３】
【発明の解決しようとする課題】偏波不整合から生ずる
信号減衰を最小にするようポータブル装置のアンテナ方
位を実質的に垂直に確実にできる手段が望まれている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、下記のように
手持ち形ポータブル通信装置（ポータブル装置と略称す
る）のアンテナを実質的に垂直に保持する装置を提供し
前記課題を解決しこの分野の技術的進歩を遂げる。アン
テナ・マストはそのアクティブなアンテナ要素に対し保
護または支持構造を与える。このアンテナ・マストの中
央部を旋回手段がこのポータブル装置のハウジングに結
合する。この旋回手段により回転軸のまわりにそのアン
テナ・マストの運動が可能となる。このアンテナ・マス
トの低端部に重りを取り付け固定する。この重りに作用
する重力作用によりこのアンテナ・マストを実質的に垂
直方位に保持する。
【０００５】好ましい実施例では、重りをこのアンテナ
・マストの下端部に取り付ける。別の実施例では、この
アンテナ・マストの下端部（このアンテナ・マストにそ
の旋回手段が結合する結合点より下部の下端部）をこの
アンテナ・マストの上端部〓（このアンテナ・マストに
その旋回手段が結合する結合点より上部の上端部）より
実質的により重くするようなアンテナ・マストの構成が
可能である。これにより追加の重りを加えることなくこ
のアンテナは垂直方位に保持される。
【０００６】
【実施例】図１は、ポータブル装置（例えば、ポータブ
ル・セル式電話）１００のユーザを示す。ポータブル装
置１００には、本体つまりハウジング１０２とアンテナ
１０４がある。アンテナ１０４はポール（モノポールま
たはダイポール）アンテナである。アンテナ１０４は本
体１０２の縦軸１０６と実質的に合わせるように本体１
０２に取り付けられている。このユーザがポータブル装
置１０２のマイクロフォン部をユーザの口と適宜合わせ
かつポータブル装置１０２のスピーカ部をユーザの耳と
適宜合わせるためには、このポータブル装置１０２を垂
直軸１０８から傾ける必要がある。ここで注目点は、垂
直軸１０８とアンテナ１０４の縦軸１０６間に角度θが
形成されることである。
【０００７】通常のセル式ネットワークでは垂直偏波信
号を用いて通信を行う。アンテナ１０４により受信され
る垂直偏波電磁エネルギーは角度θの関数で減衰する。
例えば、ポータブル装置１０２では通常の使用時に角度
θが４５度であるのが普通である。４５度でこのアンテ
ナ１０４により受信される垂直偏波信号は３ｄＢ（つま
り、２０ｌｏｇ（ｃｏｓ（４５度））だけ減衰する。ア
ンテナ１０４を実質的に垂直方位に保持することによ
り、この信号減衰を無くすることができる。本発明のポ
ータブル装置２００を図２に示す。ポータブル装置１０
０の場合と同様に、ポータブル装置２００には本体部１
０２とアンテナ２０４がある。しかしながら、これには
下記の注目点がある。
【０００８】それは、本体部１０２を垂直からある角度
で保持しながらでもアンテナ２０４を垂直軸１０８に平
行な実質的に垂直方位に保持する。本体部１０２の角方
位とは（以下に説明するが、ある妥当な範囲で）無関係
にアンテナ２０４をこの垂直方位に保持する。アンテナ
２０４をこの垂直方位に保持する手段を図３で説明す
る。アンテナ２０４には細長く伸びたアンテナ・マスト
３０２があり、それには第１の端部３０４と第２の端部
３０６がある。アンテナ・マスト３０２は、その実際の
アクティブなアンテナ要素、通常ワイアであるが、この
アンテナ要素（図示せず）に対する保護または支持構造
である。さらにまたある場合には、アンテナ・マスト３
０２はそのアクティブなアンテナ要素としての役目をす
ることも可能である。
【０００９】アンテナ・マスト３０２は、回転軸３１０
のまわりに回転するよう旋回ピン３１２を介しハウジン
グ１０２に回転可能に結合する。重り３０８はアンテナ
・マスト３０２の端部３０６に結合する。アンテナ・マ
スト３０２が垂直方位の位置にない場合、重り３０８に
作用する重力によりアンテナ・マスト３０２に力のモー
メント（トルク）が生ずる。そのためアンテナ・マスト
３０２を実質的に垂直方位に保持する。図４は、本発明
でアンテナ２０４がポータブル装置２００のハウジング
１０２に一体化されている実施例を示す。ここで注目点
は、旋回ピン３１２は軸３１０が本図面シートに直交す
るよう配置されていることである。アンテナ・マスト３
０２はハウジング１０２の頂端部４０２の開口部（図示
せず）から外側に伸びている。
【００１０】破線４０４は、アンテナ・マスト３０２が
回転軸３１０のまわりに回転するにしたがって重り３０
８が振れ描く弧を示す。重り３０８が振れる領域は回転
軸３１０のまわりにアンテナ・マスト３０２が自由回転
できるよう障害のない状態を保持する必要がある。図５
はアンテナ・ハウジング５０２にアンテナ２０４を配置
した場合の本発明の実施例を示す。アンテナ・ハウジン
グ５０２は、ユーザの口と耳とインタフェースするポー
タブル装置２００側に対向して本体ハウジング１０２の
外側に取り付ける。アンテナ・ハウジング５０２はポー
タブル装置２００のハウジング１０２内のいずれかの電
子回路や他の要素から障害とならず重り３０８が回転で
きるチャンバを提供する。
【００１１】このアンテナ２０４の垂直方位に悪影響を
及さず回転可能なポータブル装置２００の本体１０２を
通る角度は、アンテナ２０４の具体的な実施状態に左右
される。例えば、旋回ピン３１２の配置、アンテナ・マ
スト３０２の寸法、重り３０８の大きさ、アンテナ・マ
スト３０２が突き出る本体１０２の開口部などがすべて
アンテナ２０４が補償できる本体１０２の傾斜範囲に影
響する。妥当な角度は、例えば、±６０度の範囲にあ
る。つまり、このアンテナを垂直に保持しその本体を旋
回ピン３１２のまわりに回転する場合、この本体は垂直
から６０度で右回りか左回りかのいずれかの方向に回転
できることである。
【００１２】以上、本発明を垂直偏波通信システム環境
で説明したが、本発明はアンテナを水平を含むいずれの
方位でも保持するように適用可能である。例えば、アン
テナを水平方位に保持することを所望する場合には、こ
のアンテナ・マストを“Ｔ”形に構成することができ
る。そしてこのＴ形の垂直部を前記のように旋回ピン３
１２に結合する。また、このＴ形の水平部がそのアクテ
ィブなアンテナ要素を収納する。他の方位の場合に対し
ては、このＴ形の水平部をこのＴ形の垂直部に対して角
度を付けることが可能である。以上、本発明を単一の回
転軸のまわりにアンテナ２０４を自由回転できるよう説
明したが、さらにまた２軸のまわりにアンテナ２０４の
運動ができるようにジンバルまたはその類似の配置も利
用可能である。
【００１３】さらに、本発明の種々の変形例は、当業者
であれば考え得るが、それらはいずれも本発明の技術的
範囲に包含される。本発明には、アンテナの偏波方位保
持がレシーバ性能を向上するという利点がある。さらに
また本発明には、このアンテナを真の垂直に保持するこ
とによりそのレシーバに要する交差偏波消去量を最小に
する利点がさらにある。この利点により二重偏波動作で
実施するセルの特定の利用が可能となる。このようなシ
ステムについて以下に簡単に説明する。最近の技術的進
歩からセル式電話の価格は低下し、そのためセル式電話
の利用数は大きく増加した。さらにまたセルの容量（基
地局）も最近の技術的進歩により増加した。
【００１４】例えば、代表的マクロセルは周波数分割多
元接続（ＦＤＭＡ）を用いて４０ないし６０の多数のユ
ーザを収容できる。このセルのサービス範囲は最大半径
が７マイル、すなわち、１１キロメートルが可能であ
る。本発明者らは、下記のような二重偏波動作を行って
このセル容量の倍増が可能であると考えている。それは
別個の２信号を同じ周波数バンドであるが、偏波の異な
る（例えば、一方の信号を垂直偏波で、他方の信号を水
平偏波）で送信するものである。このようなシステムに
おいて、本発明は用いる異なる偏波間を識別する特定の
利用の場合に適用可能である。さらにまた、本発明は注
目する偏波信号間の共結合を最大にしながら偏波間交差
結合を最小にするのにも役立つものである。
【００１５】
【発明の効果】以上のべたごとく、本発明の手持ち形ポ
ータブル通信装置でアンテナ方位を実質的に垂直にでき
偏波不整合から生ずる信号減衰を最小にできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ポータブル装置の通常の使用とその使用時にお
けるそのアンテナの方位を示す図である。
【図２】本発明の構成によるポータブル装置の使用とそ
の使用時におけるそのアンテナの方位を示す図である。
【図３】本発明のアンテナの要素を示す図である。
【図４】本発明のポータブル装置を示す正面図である。
【図５】本発明のポータブル装置を示す側面図である。
【符号の説明】
１００ （従来の）ポータブル通信装置 １０２ （本体）ハウジング １０４ アンテナ １０６ （アンテナの）縦軸 １０８ 垂直軸 ２００ （本発明の）ポータブル通信装置 ２０４ アンテナ ３０２ アンテナ・マスト ３０４ （第１の）端部 ３０６ （第２の）端部 ３０８ 重り ３１０ 回転軸 ３１２ 旋回ピン ４０２ 頂端部 ４０４ 破線 ５０２ アンテナ・ハウジング

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ポータブル通信装置（２００）用アンテ
    ナ（２０４）において、 （Ａ）第１の端部（３０４）より第２の端部（３０６）
    がより重いような第１の端部と第２の端部を有しその間
    に旋回点を設けたアンテナ・マスト（３０２）と、 （Ｂ）前記旋回点においてこのポータブル通信装置のハ
    ウジング（１０２）に前記アンテナ・マストを結合し前
    記第１の端部が前記第２の端部の上にある実質的に垂直
    方位に重力作用により前記アンテナ・マストを配置する
    よう前記旋回点のまわりに前記アンテナ・マストの運動
    を可能とする旋回手段（３１２）と を有することを特徴とするポータブル通信装置用アンテ
    ナ。
  2. 【請求項２】 手持ち形ポータブル通信装置のポール・
    アンテナを実質的に垂直方位に保持するポール・アンテ
    ナ保持装置において、 （Ａ）前記ポール・アンテナに支持構造を与えるアンテ
    ナ・マストと、 （Ｂ）回転軸（３１０）を規定し前記アンテナ・マスト
    の中央部をこのポータブル通信装置のハウジングに結合
    し前記回転軸のまわりに前記アンテナ・マストの運動を
    可能とする旋回手段と を有し、 前記アンテナ・マストの一端部に重り（３０８）を固定
    し、 それにより前記重りに作用する重力作用により実質的に
    垂直方位に前記アンテナ・マストを保持することを特徴
    とするポール・アンテナ保持装置。
  3. 【請求項３】 手持ち形セル式電話用アンテナ・アセン
    ブリにおいて、 （Ａ）ポール・アンテナに支持構造を与えるアンテナ・
    マストと、 （Ｂ）回転軸を規定し前記アンテナの第１の端部が前記
    ハウジングから外に伸び前記アンテナの第２の端部が前
    記ハウジングの内に伸びるようにこのセル式電話のハウ
    ジングに前記アンテナ・マストの中央部を結合し前記回
    転軸のまわりに前記ハウジングに対し前記アンテナ・マ
    ストの運動を可能とする旋回手段と を有し、 前記アンテナ・マストの前記第２の端部に重りを固定
    し、 それにより前記重りに作用する重力作用により実質的に
    垂直方位に前記アンテナ・マストを保持することを特徴
    とする手持ち形セル式電話用アンテナ・アセンブリ。
JP6293621A 1993-11-05 1994-11-04 ポータブル通信装置用アンテナ Pending JPH07193855A (ja)

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US08/148,740 US5523766A (en) 1993-11-05 1993-11-05 Apparatus for maintaining antenna polarization in portable communication devices
US148740 1993-11-05

Publications (1)

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JPH07193855A true JPH07193855A (ja) 1995-07-28

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