JPH09167912A - アンテナ給電構造 - Google Patents

アンテナ給電構造

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JPH09167912A
JPH09167912A JP32775695A JP32775695A JPH09167912A JP H09167912 A JPH09167912 A JP H09167912A JP 32775695 A JP32775695 A JP 32775695A JP 32775695 A JP32775695 A JP 32775695A JP H09167912 A JPH09167912 A JP H09167912A
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JP
Japan
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antenna
feeding structure
line
circuit
wavelength
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JP32775695A
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Takeyasu Maeda
健康 前田
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Fujitsu Ltd
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Fujitsu Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は装置の小型化を図ることができるアン
テナ給電構造を提供することを目的とする。 【解決手段】アンテナ11と無線回路100とを接続す
る同軸構造の給電線9の何れかの端部の信号線とアース
導体とを接続した接続点14を有するアンテナ給電構造
において、接続点14から送受信信号波長のn/4
(n:奇数)波長離れた位置で給電線9のアース導体を
接地16して構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は無線装置における無
線部とアンテナ間のアンテナ給電構造に関する。このア
ンテナ給電構造は、小型無線装置に適用されるものであ
る。年々その需要が増加の一途を辿っている携帯電話機
やPHS(パーソナルハンディホンシステム)等の移動
通信端末機においては、回路技術等の進歩及びユーザの
要望によって小型化の傾向がよりいっそう高まってお
り、アンテナ給電構造においても小型化を図ることが要
望されている。
【0002】
【従来の技術】図7に従来の移動通信端末機無線部のア
ンテナ給電構造を示し、その説明を行う。
【0003】図7において、1は送信用アンプ、2はア
イソレータ(ISO)、3はバンドパスフィルタ(BP
F)、4は受信用アンプ、5はローパスフィルタ(LP
F)又はバンドパスフィルタ(BPF)6、BPF7及
び位相合成回路8を有して構成される分波器(デュプレ
クサ)、9は外部導体が金属チューブで構成される同軸
構造のセミリジッドケーブル(パイプケーブル)、10
は整合回路、11はアンテナである。
【0004】送信信号Tx1を増幅するアンプ1は、信
号を一方向へのみ通過させるISO2を介して分波器5
のLPF6に接続され、また、分波器5のBPF7から
出力される受信信号Rxを増幅するアンプ4はBPF3
に接続されている。
【0005】分波器5において、LPF6の出力端とB
PFの入力端とが送受信信号を分離する位相合成回路8
に接続され、位相合成回路8と、アンテナ11が接続さ
れた整合回路10とが給電線であるセミリジッドケーブ
ル9で接続されている。
【0006】また、セミリジッドケーブル9の位相合成
回路8への接続端はアース13に接続されることによっ
て接地され、インピーダンスマッチングをとる整合回路
10への接続端はセミリジッドケーブル9の信号線であ
る内部導体が接続されアース線である外部導体とがライ
ン12でアース13に接続されることによって給電され
る。
【0007】即ち、アンテナ11を整合回路10を介し
てセミリジッドケーブル9で、分波器5、ISO2、ア
ンプ1,4及びBPF3から構成される無線回路100
に接続するアンテナ給電構造となっている。
【0008】このような構成において、送信信号Tx1
がアンプ1で増幅された後、ISO2を介してLPF6
へ入力される。LPF6において送信信号Txの所定の
低周波成分が通過し、位相合成回路8を介して更にセミ
リジッドケーブル9で伝送され、整合回路10を介して
アンテナ11から電波送信される。
【0009】一方、アンテナ11で受信された電波信号
は、整合回路10、セミリジッドケーブル9及び位相合
成回路8を介してBPF7へ入力され、ここで必要な中
間周波成分が通過する。この通過した受信信号Rxがア
ンプ4で増幅され、更にBPF3を介して、図示せぬ中
間周波回路へ出力される。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した図
7に示すアンプ1は、小電力信号である送信信号Tx1
を送信電力まで増幅し、この際、非線形に近い動作を行
う為、使用周波数f0 の2倍(2f0 )、3倍(3
0 )、…等の高調波信号を発生する。
【0011】高調波信号をそのままアンテナ11から放
射すると、2f0 、3f0 の周波数で作動するシステム
の妨害波となる。特に無線回路においては、3f0 以上
の高調波は、レベルが小さい為問題とならないことが多
いが、2f0 の高調波は、基本波に対し−30〜−40
dBのレベルであり、何らかの対策が必要となる。
【0012】このため、高調波信号を除去するためのL
PF6及びBPF7が組み込まれた分波器5を、アンテ
ナ11への給電線であるセミリジッドケーブル9に接続
する必要があり、その分、無線回路100全体が大きく
なる問題があった。
【0013】本発明は、このような点に鑑みてなされた
ものであり、無線回路の小型化を図ることができるアン
テナ給電構造を提供することを目的としている。
【0014】
【課題を解決するための手段】図1に本発明の原理図を
示す。この図に示すアンテナ給電構造は、アンテナ11
と無線回路100とを接続する同軸構造の給電線9の何
れかの端部の信号線とアース導体とを接続した接続点1
4を有するものであり、本発明の特徴は、接続点14か
ら送受信信号波長のn/4(n:奇数)波長離れた位置
で給電線9のアース導体を接地16して構成したことに
ある。
【0015】このような構成によって、接続点14では
送受信信号波においてオープンに見え、送受信信号波の
周波数の2倍波、4倍波、…の妨害波においてはショー
トに見えるので妨害波は通過しない。このように妨害波
をカットすることができるので、従来無線回路100に
必要であった妨害波をカットするためのローパスフィル
タが不要となる。
【0016】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態について説明する。図2は本発明の第1実施形
態による移動通信端末機無線部のアンテナ給電構造を示
す図である。この図において図7に示した従来例の各部
に対応する部分には同一符号を付し、その説明を省略す
る。
【0017】図2に示すアンテナ給電構造が図7に示し
た従来例のものと異なる点は、セミリジッドケーブル9
の給電点14から周波数f0 の基本波の波長λの1/4
波長(λ/4)離れた箇所で外部導体をアース16で接
地してショートしたことにある。
【0018】このような構成とすることによって、セミ
リジッドケーブル9の外部導体は、送受信信号の基本波
において給電点14でインピーダンスがオープンに見え
るので、基本波は通過する。
【0019】また、基本波の周波数f0 の2f0 の2倍
波においては、給電点14とアース16間の距離がλ/
2に見え、給電点14でショートに見えるため2倍波2
0は通過しない。但し、給電線14からアース16ま
での距離がnλ/4(nは奇数)であっても同様に機能
する。
【0020】このように、装置回路に与える影響が最も
大きい2倍波をセミリジッドケーブル9で除去すること
ができるので、従来用いられていた2倍波をカットする
のが主目的である分波器5のLPF6(図7参照)を図
2に示すように無くすことが可能となる。
【0021】そのLPF6は分波器5の中で約1/2の
面積を占めるのでその分、無線回路の小型化を図ること
ができる。次に、第2実施形態を図3を参照して説明す
る。但し、図3に示す第2実施形態において図2に示し
た第1実施形態の各部に対応する部分には同一符号を付
し、その説明を省略する。
【0022】図3に示す第2実施形態が図2に示した第
1実施形態と異なる点は、セミリジッドケーブル9の給
電点14の対向端において内部導体と外部導体とをライ
ン18で接続し、この接続点19からλ/4離れた箇所
で外部導体をアース20で接地してショートしたことに
ある。
【0023】このような構成とすることによって、2段
のローパスフィルタの機能を果たすことになる。即ち、
第1実施形態に比較し、2倍の減衰量を得ることが可能
となる。
【0024】移動通信端末機である携帯電話機で使用さ
れる周波数800MHzにおいては、λ/4は90mm
程度であり、分波器5の出力端が、外部オプション接続
点19の関係から装置底面に選ばれ、アンテナ給電点1
4がアンテナ利得確保の点から装置上面に選ばれること
を考えると、180mm程度のセミリジッドケーブル9
の長さで構成できるので、この構造は十分実用可能とな
る。またPHSにおいては更に使用周波数が高いf0
1.9GHzなのでより実用可能となる。
【0025】次に、第3実施形態を図4を参照して説明
する。図4に示す第3実施形態は、図2又は図3に示し
たセミリジッドケーブル9を装置のプリント配線板(P
CB)22上に形成されたPCB接地面23上に実装す
る場合の特徴構成を示したものである。
【0026】従来は、セミリジッドケーブル9を接地面
23にある空間を設けて、中空に実装していたのでセミ
リジッドケーブル9と接地面23の空間が安定せず、そ
の空間に応じて共振周波数が変化し特性が不安定となっ
ていた。
【0027】そこで、図4に示すように、セミリジッド
ケーブル9と接地面23間に、接地点16の周囲を空け
た誘電体材料によるホルダ24を介在させた。このよう
にホルダ24を介在することによってセミリジッドケー
ブル9をホルダー24に密着して実装することが可能と
なる即ち、セミリジッドケーブルと接地面の空間を安定
に構成できるので、特性を安定させることができる。
【0028】また、誘電率の異なる誘電体材料を用いる
ことによって波長短縮率を変化させ、これによって図2
及び図3に示したセミリジッドケーブル9上のλ/4を
短縮することができ、自由空間ではセミリジッド長が長
くなってしまう低周波のシステムにも適用が可能とな
る。
【0029】次に、第4実施形態を図5を参照して説明
する。但し、図5に示す第4実施形態において図2に示
した第1実施形態の各部に対応する部分には同一符号を
付し、その説明を省略する。
【0030】図5に示す第4実施形態が図2に示した第
1実施形態と異なる点は、セミリジッドケーブル9の代
わりに表面に比抵抗の低い銀メッキを施したλ/2の長
さの金属棒26を、その一端と位相合成回路8間及び他
端と整合回路10間にコンデンサ27,28を介在させ
て接続したことにある。但し、金属棒26は図4に示し
た接地面23から所定間隔離されている。
【0031】即ち、金属棒26は両端が周波数f0 の基
本波においてオープンに見えるので、その両端に所定の
容量のコンデンサ27,28を接続することによってB
PFの機能を果たすようにしてある。但し、金属棒26
の長さはnλ/2(nは奇数)であっても同様に機能す
る。
【0032】このように構成することによって、高調波
信号をカットすることができるので、従来用いられてい
た分波器5のBPF7(図7参照)を図5に示すように
無くすことが可能となる。BPF7は分波器5の中で約
1/2の面積を占めるのでその分、無線回路の小型化を
図ることができる。
【0033】次に、第5実施形態を図6を参照して説明
する。但し、図6に示す第5実施形態において図5に示
した第4実施形態の各部に対応する部分には同一符号を
付し、その説明を省略する。
【0034】図6に示す第5実施形態が図5に示した第
4実施形態と異なる点は、金属棒26の両端をアース3
0,31に接続してショートとに見えるようにし、ま
た、そのショートに見える両端部を位相合成回路8とア
ース33間に接続されたコイル32でカップリングする
と共に、整合回路10とアース35間に接続されたコイ
ル34でカップリングして構成したことにある。
【0035】ショート部は電界がほとんど零に近いので
コイル32,34でカップリングするようにした。この
第5実施形態においても第4実施形態同様の効果が得ら
れる。
【0036】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のアンテナ
給電構造によれば、無線回路の小型化を図ることができ
る効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の原理図である。
【図2】本発明の第1実施形態による移動通信端末機無
線部のアンテナ給電構造を示す図である。
【図3】本発明の第2実施形態による移動通信端末機無
線部のアンテナ給電構造を示す図である。
【図4】本発明の第3実施形態による移動通信端末機無
線部のアンテナ給電構造を示す図である。
【図5】本発明の第4実施形態による移動通信端末機無
線部のアンテナ給電構造を示す図である。
【図6】本発明の第5実施形態による移動通信端末機無
線部のアンテナ給電構造を示す図である。
【図7】従来の移動通信端末機無線部のアンテナ給電構
造を示す図である。
【符号の説明】
9 給電線 11 アンテナ 14 接続点(給電点) 16 接地点(アース) 100 無線回路

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 アンテナと無線回路とを接続する同軸構
    造の給電線の、何れかの端部の信号線とアース導体とを
    接続した接続点を有するアンテナ給電構造において、 前記接続点から送受信信号波長のn/4(n:奇数)波
    長離れた位置で前記給電線のアース導体を接地したこと
    を特徴とするアンテナ給電構造。
  2. 【請求項2】 前記接続点の対向端部において前記給電
    線の信号線とアース導体とを接続し、この第2の接続点
    から前記n/4波長離れた位置で該給電線のアース導体
    を接地したことを特徴とする請求項1記載のアンテナ給
    電構造。
  3. 【請求項3】 前記給電線が実装される接地面と該給電
    線との間に、前記双方の接続点及び前記アース導体の接
    地部分を避けて誘電体を介装したことを特徴とする請求
    項1又は2記載のアンテナ給電構造。
  4. 【請求項4】 前記n/4波長が所望の値となるように
    前記誘電体の誘電率を可変することを特徴とする請求項
    3記載のアンテナ給電構造。
  5. 【請求項5】 アンテナと無線回路とを給電線で接続す
    るアンテナ給電構造において、 前記給電線として送受信信号波長のn/2(n:奇数)
    波長の長さの金属棒を用い、その一端と前記アンテナ間
    及び他端と前記無線回路間にコンデンサを介して該金属
    棒を接続したことを特徴とするアンテナ給電構造。
  6. 【請求項6】 アンテナと無線回路とを給電線で接続す
    るアンテナ給電構造において、 前記給電線として送受信信号波長のn/2(n:奇数)
    波長の長さの金属棒を用い、その両端を接地し、この接
    地部から任意距離離れた位置に、前記アンテナに接続さ
    れた第1のコイル及び前記無線回路に接続された第2コ
    イルを配置することによって、該金属棒を該アンテナ及
    び該無線回路間に接続したことを特徴とするアンテナ給
    電構造。
JP32775695A 1995-12-18 1995-12-18 アンテナ給電構造 Withdrawn JPH09167912A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003008333A (ja) * 2001-06-20 2003-01-10 Maspro Denkoh Corp アンテナ装置
JP2007043648A (ja) * 2005-06-28 2007-02-15 Mitsumi Electric Co Ltd アンテナ装置
JP2014082758A (ja) * 2012-09-27 2014-05-08 Fujikura Ltd アンテナ装置およびアンテナ装置の設置方法

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Effective date: 20030304