JPH0897617A - 可動ハウジング要素に内蔵されたｒｆ回路を有する電子装置 - Google Patents

可動ハウジング要素に内蔵されたｒｆ回路を有する電子装置

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JPH0897617A
JPH0897617A JP7261025A JP26102595A JPH0897617A JP H0897617 A JPH0897617 A JP H0897617A JP 7261025 A JP7261025 A JP 7261025A JP 26102595 A JP26102595 A JP 26102595A JP H0897617 A JPH0897617 A JP H0897617A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 可動ハウジング要素に内蔵されたアンテナを
有する無線電話を提供する。 【解決手段】 無線周波数（ＲＦ）回路を電子装置の可
動ハウジング要素に内蔵する場合、ＲＦ回路が機能位置
にあるときの周辺領域の影響を考慮しなければならな
い。アンテナ１０５は、２つの機能位置、すなわち開位
置と閉位置とを有する。可動ハウジング要素１０１が開
位置のとき、アンテナ１０５は効率的となるように同調
される。可動ハウジング要素１０１が閉位置のとき、可
動ハウジング要素１０１に配置された第１対の導電プレ
ート１０７，１０９と、第２ハウジング要素１０３に配
置された第２導電プレート１１３とは、第２ハウジング
１０３に配置された他の電子構成要素の近接性によって
生じる離調影響のためアンテナ１０５を再同調するよう
に配置される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、一般に、アンテナを含
む無線周波数（ＲＦ）回路に関し、さらに詳しくは、こ
れらのＲＦ回路を電子装置の可動ハウジング要素に内蔵
することに関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、携帯無線装置などの電子装置は
小型化が進み、利用者および製造業者は多機能化を要求
している。その結果、ある無線装置は、ダイバーシチ用
の第２アンテナを提供するため、あるいは美観のため主
アンテナを隠すために、コンパクトな内蔵アンテナを必
要とする。
【０００３】携帯無線装置の表面のほとんどはユーザの
手によって通常遮られるので、内蔵アンテナの論理的な
配置は無線電話ハウジングの延長部分となる。この延長
ハウジングは、フリップを外側に回転することにより、
無線電話ハウジングの一部をねじることにより、あるい
は無線電話ハウジングの一部を第１位置から第２位置に
スライドさせることにより、実現できる。このような携
帯無線装置は、ハウジング要素が第１位置ならびに第２
位置にあるときに有効な動作モードを有する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】そのため、可動ハウジ
ング要素に内蔵されるように設計されたアンテナまたは
ＲＦ回路は、第１位置および第２位置の両方で良好に動
作するように設計しなければならない。第２位置におけ
るアンテナが携帯無線装置の電気構成要素と近接し、第
１位置におけるアンテナが無線装置の内部構成要素から
さらに離れる場合に、アンテナ設計における問題が生じ
る。一般に、アンテナは、最大限のアンテナ性能のため
電力増幅器のインピーダンスと整合するように同調しな
ければならない。アンテナの整合は、動作中のアンテナ
の位置に大きく依存する。ここで、アンテナは、効率的
動作しなければならない２つの物理的な位置を有する。
アンテナが第１位置のときに同調すると、アンテナがト
ランシーバの電気構成要素付近の第２位置のとき、アン
テナは離調(detune)する。離調したアンテナは電力増幅
器に対してインピーダンス整合が悪く、性能が著しくて
以下する。従って、可動ハウジング要素が第１位置およ
び第２位置のときでも効率的に動作するアンテナを開発
することが必要である。
【０００５】
【実施例】図１は、本発明の好適な実施例の図である。
ここで、アンテナ・システムは、モトローラ社から入手
可能な１．９ＧＨｚ日本ポケット電話などの携帯無線電
話１００に内蔵される。携帯無線電話は、一般に、キー
パッド１０２，ディスプレイ１０４，スピーカ１０６，
マイクロフォン（図示せず）ならびに無線電話の電子構
成要素を含む。無線電話１００は、無線周波数信号を利
用して、遠隔トランシーバ（図示せず）と図１に示す無
線電話１００などの複数の無線電話との間で通信を行う
無線電話システムの一部である。アンテナは、遠隔トラ
ンシーバと無線電話との間で無線周波数信号を送受信す
るために用いられる。従来の技術で説明したように、無
線電話のハウジングの延長部分に内蔵されるアンテナを
提供することが望ましい。
【０００６】ここで、無線電話１００のハウジングは、
第１ハウジング要素１０１と第２ハウジング要素１０３
とに分離される。フリップ(flip)とも呼ばれる第１ハウ
ジング要素１０１は、第２ハウジング要素１０３に対し
て移動可能である。第２ハウジング要素１０３は、携帯
無線電話の電子構成要素の実質的な部分を収用する。本
発明は、ねじり運動，回転運動またはスライド運動を利
用して、第１ハウジング要素が第１位置と第２位置との
間で移動する他の無線装置において具現できることが予
想される。図２は、第２可動ハウジング要素１０１が閉
位置すなわち第２位置にある図１の無線電話１００の図
である。
【０００７】好適な実施例では、アンテナ・システム
は、第１可動ハウジング要素１０１内に設けられたアン
テナ１０５，第１可動ハウジング要素１０１内に設けら
れ、アンテナ１０５のフィード点１１１に配置された第
１対の導電プレート１０７，１０９を含む。導電プレー
ト１０７は、アンテナ１０５の第１端子１０８に電気結
合され、導電プレート１０９は、アンテナ１０５の第２
端子１１０に電気結合される。好適な実施例では、アン
テナ１０５は半波長ダイポールであるが、ループ・アン
テナ、パッチ・アンテナまたはモノポール・アンテナな
ど他のアンテナも代用できる。アンテナの種類に関係な
く、第１対の導電プレート１０７，１０９は、アンテナ
１０５のフィード点に配置される。ここで、ダイポール
のフィード点１１１は、図１に示すように配置される。
第２導電プレート１１３は、図１に示すように、第２ハ
ウジング要素１０３内に設けられる。導電プレート１０
７，１０９，１１３は、アンテナ・システムに分路キャ
パシタンス(shunt capacitance) を追加する。あるい
は、導電プレートによって形成される分路負荷キャパシ
タンスは、アンテナの直接フィード点から離してもよ
い。容量性プレートの寸法およびアンテナに沿ったそれ
らの位置、あるいはアンテナに給電するフリップにおけ
る伝送線の寸法を変更することにより、非常に広い範囲
のアンテナ・インピーダンスを整合できる。
【０００８】図３は、図１の無線電話１００の一部の図
である。詳しくは、図３は、伝送線３１７を介してアン
テナ１０５とトランシーバ３１５との間の接続を示すた
めに用いられる。トランシーバ３１５は、無線電話の電
子構成要素の一部である。アンテナ１０５は、第１可動
ハウジング要素が開位置、すなわち第１位置のときに、
トランシーバ３１５のインピーダンスに整合するように
同調される。第１可動ハウジング要素１０１が第１位置
のとき、第１対の導電プレート１０７，１０９は、フィ
ード点インピーダンスに対してわずかな量の分路キャパ
シタンスしか寄与しない。この追加分路キャパシタンス
量は、アンテナ１０５の同調において容易に補償でき
る。
【０００９】第２導電プレート１１３は、第１可動ハウ
ジング要素１０１が第２位置のときに、第１対の導電プ
レート１０７，１０９および第２導電プレート１１３が
互いに平行かつ非常に近接するように、第２ハウジング
要素に配置される。この平行なプレート配置により、ア
ンテナ・フィード点１１１における分路キャパシタンス
が大幅に増加する。分路キャパシタンスの増加は、アン
テナ１０５を効果的的に再同調し、アンテナを無線電話
の電子構成要素に非常に接近させても、アンテナ１０５
の最大性能を維持する。
【００１０】図１に示すように、アンテナ１０５が第１
位置における第１可動ハウジング要素１０１で最適化さ
れると、アンテナ１０５は自由空間動作用に実質的に同
調される。図２に示すように、第１可動ハウジング要素
１０１が第２位置のとき、無線電話電子構成要素に接近
する。誘電体(dielectric)が存在しないしない場合、第
１可動ハウジング要素が第２位置では、放射抵抗(radia
tion resistance)は低下し、アンテナ・インピーダンス
は容量性リアクタンスによって支配されることが画像理
論(image theory)から予測される。この場合、フィード
点に分路キャパシタンスを追加することは、無線電話の
電子構成要素によって生じる離調影響を補償しない。
【００１１】実践では、図２に示すように第１可動ハウ
ジング要素１０１が第２位置のとき、アンテナ１０５は
無線電話の電子構成要素から空気によって分離されず、
むしろ、ハウジング，キーパッドおよびディスプレイに
よって生じるさまざまな誘電層によって分離される。こ
れらの誘電層は、１よりも大きい誘電率を有する。誘電
率の高い材料の存在は、第１可動ハウジング要素１０１
が第２位置のときに、アンテナの有効電気的長さを増加
し、それによりアンテナ・インピーダンスを容量性では
なく誘導性にする。そのため、導電プレート１０７，１
０９，１１３によって形成される分路キャパシタンスの
追加は、アンテナ・インピーダンスをトランシーバのイ
ンピーダンスに再整合する。すなわち、分路キャパシタ
ンスは、アンテナ１０５の有効電気的長さを、アンテナ
１０５が第１位置のときの有効電気的長さと等しくなる
ように調整する。これらの効果は、図４ないし図６に示
すように、シミュレーションおよび実験によって確認さ
れた。
【００１２】好適な実施例の説明では、無線電話の可動
ハウジング要素へのアンテナの内蔵について説明した
が、本発明は、任意のＲＦ回路を電子装置の可動ハウジ
ング要素に内蔵することに適用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による、開位置における可動ハウジング
要素を有する無線電話の図である。
【図２】本発明による、閉位置における可動ハウジング
要素を有する図１に示す無線電話の図である。
【図３】本発明による図１の無線電話の一部の図であ
る。
【図４】自由空間におけるアンテナの反射減衰量特性を
示す図表である。
【図５】ユーザの手元付近の通常使用位置におけるアン
テナの反射減衰量特性を示す図表である。
【図６】無線装置筺体に近接した（フリップを閉じた）
アンテナの反射減衰量特性を示す図表である。
【符号の説明】
１００ 携帯無線電話 １０１ 第１ハウジング要素 １０２ キーパッド １０３ 第２ハウジング要素 １０４ ディスプレイ １０５ アンテナ １０６ スピーカ １０７，１０９ 導電プレート １０８ 第１端子 １１０ 第２端子 １１１ フィード点 １１３ 第２導電プレート ３１５ トランシーバ ３１７ 伝送線

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 第１ハウジング要素および第２ハウジン
    グ要素を有する電子装置において、前記第１ハウジング
    要素が第１位置と第２位置との間で移動可能な電子装置
    であって：前記第１ハウジング要素内に設けられた、イ
    ンピーダンスを有する無線周波数（ＲＦ）回路；前記第
    １ハウジング要素内に設けられた第１導電プレート；お
    よび前記第２ハウジング要素内に設けられた第２導電プ
    レートであって、前記第１ハウジング要素が第１位置の
    とき、該第２導電プレートは前記ＲＦ回路のインピーダ
    ンスに対して最小限の影響を有し、前記第１ハウジング
    要素が第２位置のとき、該第２導電プレートは第１導電
    プレートに近接し、かつ前記ＲＦ回路のインピーダンス
    に対して実質的な影響を有するように配置された第２導
    電プレート；によって構成されることを特徴とする電子
    装置。
  2. 【請求項２】 前記ＲＦ回路はアンテナであることを特
    徴とする請求項１記載の電子装置。
  3. 【請求項３】 前記第１ハウジング要素は、前記第１位
    置と前記第２位置との間でフリップされることを特徴と
    する請求項１記載の電子装置。
  4. 【請求項４】 前記第１ハウジング要素は、前記第１位
    置と前記第２位置との間でねじられることを特徴とする
    請求項１記載の電子装置。
  5. 【請求項５】 前記第１ハウジング要素は、前記第１位
    置と前記第２位置との間でスライドされることを特徴と
    する請求項１記載の電子装置。
  6. 【請求項６】 第１ハウジング要素および第２ハウジン
    グ要素を有する無線装置において、前記第１ハウジング
    要素が第１位置と第２位置との間で移動可能な無線装置
    であって：前記第１ハウジング要素内に設けられた、電
    気的長さおよびフィード点を有するアンテナ；前記第１
    ハウジング要素内に設けられた少なくとも第１導電プレ
    ート；および前記第２ハウジング要素内に設けられた第
    ２導電プレートであって、前記第１ハウジング要素が第
    １位置のとき、該第２導電プレートは前記アンテナの電
    気的長さに対して最小限の影響を有し、前記第１ハウジ
    ング要素が第２位置のとき、該第２導電プレートは前記
    少なくとも第１導電プレートに近接し、かつ前記アンテ
    ナの電気的長さに対して実質的な影響を及ぼすように配
    置された第２導電プレート；によって構成されることを
    特徴とする無線装置。
  7. 【請求項７】 前記少なくとも第１導電プレートは、前
    記アンテナのフィード点に配置されることを特徴とする
    請求項６記載の無線装置。
  8. 【請求項８】 前記第１アンテナは半波長ダイポール・
    アンテナであることを特徴とする請求項６記載の無線装
    置。
  9. 【請求項９】 前記無線装置は、他の電子構成要素を収
    容し、前記他の電子構成要素の実質的な部分は前記第２
    ハウジング要素内に設けられ、それにより前記第２ハウ
    ジングに大きな導電体を形成し、そのため前記第１ハウ
    ジング要素が第２位置のとき、前記アンテナの電気的長
    さが悪影響を受け、前記少なくとも第１導電プレートお
    よび前記第２導電プレートの寸法および位置が、前記大
    きな導電体によって生じるアンテナの電気的長さの悪影
    響を相殺することを特徴とする請求項６記載の無線装
    置。
  10. 【請求項１０】 第１ハウジング要素および第２ハウジ
    ング要素を有する無線通信装置において、前記第１ハウ
    ジング要素が第１位置と第２位置との間で移動可能で、
    前記第２ハウジング要素が前記無線通信装置の電子構成
    要素の実質的な部分を収用し、前記第２ハウジングに導
    電体を形成する、無線通信装置であって：前記第１ハウ
    ジング要素内に設けられた、第１インピーダンス，フィ
    ード点，第１端子および第２端子を有するアンテナ；前
    記アンテナの前記フィード点において前記第１端子およ
    び第２端子上に設けられ、前記第１ハウジング要素内に
    設けられた、第１対の導電プレート；および前記第２ハ
    ウジング要素内に設けられた第２導電要素であって、前
    記第１ハウジング要素が第１位置のとき、該第２導電プ
    レートは前記アンテナのインピーダンスに対して最小限
    の影響を有し、前記第１ハウジング要素が第２位置のと
    き、該第２導電プレートは前記第１対の導電プレートに
    近接し、アンテナのインピーダンスに対して影響を及ぼ
    して、前記アンテナのインピーダンスに対する前記導電
    体の影響を相殺するように配置された第２導電プレー
    ト；によって構成されることを特徴とする無線通信装
    置。
JP26102595A 1994-09-15 1995-09-14 可動ハウジング要素に内蔵されたｒｆ回路を有する電子装置 Expired - Lifetime JP3645949B2 (ja)

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CA (1) CA2155388C (ja)
DE (1) DE19531376C2 (ja)
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