JPH09219676A - 携帯無線機 - Google Patents
携帯無線機Info
- Publication number
- JPH09219676A JPH09219676A JP8026976A JP2697696A JPH09219676A JP H09219676 A JPH09219676 A JP H09219676A JP 8026976 A JP8026976 A JP 8026976A JP 2697696 A JP2697696 A JP 2697696A JP H09219676 A JPH09219676 A JP H09219676A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- antenna
- conductor
- triangle
- planar antenna
- polarized wave
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- Pending
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- Radio Transmission System (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】周回軌道を用いた衛星通信では低仰角での通信
とハンドオーバーが困難であった。 【解決手段】衛星通信用の携帯無線機の第３の面（上
面）に平行に４角錐型導体や３角錐型導体を配し、それ
らの表面に円偏波用のマイクロストリップライン平面ア
ンテナを構成する。
とハンドオーバーが困難であった。 【解決手段】衛星通信用の携帯無線機の第３の面（上
面）に平行に４角錐型導体や３角錐型導体を配し、それ
らの表面に円偏波用のマイクロストリップライン平面ア
ンテナを構成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、周回衛星を利用し
た衛星通信に有効な円偏波用の平面アンテナを具備した
携帯無線機に関する。
た衛星通信に有効な円偏波用の平面アンテナを具備した
携帯無線機に関する。
【０００２】
【従来の技術】図６及び図７により従来技術を説明す
る。近年、図７のように地球１００を中軌道、低軌道で
周回する周回衛星３０１を用いて電話通信を行う携帯電
話２０１の構想が各社から提案されており、それらの周
波数帯は、地上の携帯電話２０１から衛星３０１へは
１．６ＧＨｚ帯が、衛星３０１から地上の携帯電話２０
１へは２．４ＧＨｚ帯が割当てられ、また１．６ＧＨｚ
帯は地上から衛星、衛星から地上の双方向の通信に用い
る周波数帯としても割当てられている。アンテナ構成と
しては、たとえば、図６より、送信用マイクロストリッ
プライン平面アンテナ２０２と受信用マイクロストリッ
プライン平面アンテナ２０３を備える折りたたみアンテ
ナアレイ２０４（ＩＴＵ研究 世界の非静止衛星通信シ
ステム No.261/262 新日本ITU 協会 １９９３年８月
刊行 Ｐ．３６）を携帯電話２０１に取り付け、折りた
たみ角αを調節しアンテナを衛星方向に向けるようにし
たものが提案されている。
る。近年、図７のように地球１００を中軌道、低軌道で
周回する周回衛星３０１を用いて電話通信を行う携帯電
話２０１の構想が各社から提案されており、それらの周
波数帯は、地上の携帯電話２０１から衛星３０１へは
１．６ＧＨｚ帯が、衛星３０１から地上の携帯電話２０
１へは２．４ＧＨｚ帯が割当てられ、また１．６ＧＨｚ
帯は地上から衛星、衛星から地上の双方向の通信に用い
る周波数帯としても割当てられている。アンテナ構成と
しては、たとえば、図６より、送信用マイクロストリッ
プライン平面アンテナ２０２と受信用マイクロストリッ
プライン平面アンテナ２０３を備える折りたたみアンテ
ナアレイ２０４（ＩＴＵ研究 世界の非静止衛星通信シ
ステム No.261/262 新日本ITU 協会 １９９３年８月
刊行 Ｐ．３６）を携帯電話２０１に取り付け、折りた
たみ角αを調節しアンテナを衛星方向に向けるようにし
たものが提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記折
りたたみアンテナアレイ２０４では、周回衛星３０１を
低仰角で補捉すること、また地平線１０１上に通信サー
ビス可能な範囲に現われる第２の周回衛星３０２と地平
線下に沈む第１の周回衛星３０１との衛星通信を切り換
えるハンドオーバーが困難であった。
りたたみアンテナアレイ２０４では、周回衛星３０１を
低仰角で補捉すること、また地平線１０１上に通信サー
ビス可能な範囲に現われる第２の周回衛星３０２と地平
線下に沈む第１の周回衛星３０１との衛星通信を切り換
えるハンドオーバーが困難であった。
【０００４】本発明は、上記の問題を解決するため、円
偏波用平面アンテナを携帯無線機に適切に配置し、ハン
ドオーバーを円滑に行い、通話が途中で途切れることの
ない携帯無線機を提供することを目的とする。
偏波用平面アンテナを携帯無線機に適切に配置し、ハン
ドオーバーを円滑に行い、通話が途中で途切れることの
ない携帯無線機を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、携帯無線機の
筺体上面をｎ角錐状又はｎ角錐台状の導体面にし、該導
体面上に円偏波用平面アンテナを構成する。
筺体上面をｎ角錐状又はｎ角錐台状の導体面にし、該導
体面上に円偏波用平面アンテナを構成する。
【０００６】
【発明の実施の形態】少なくとも対向する第１の面（正
面）ａ及び第２の面（背面）ｂを有し無線機部と受話器
と送話器を収納する携帯無線機（筐体）１で、受話器２
が筐体の第１の面ａに固定され、第１の面ａの上端と第
２の面ｂの上端を含む第３の面（上面）ｃに平行に３角
錐型導体３ｃまたは４角錐型導体３ａの底面を配置し、
さらに該角錐の導体の底面以外の少なくとも２つの面に
マイクロストリップライン平面アンテナを配置する。
面）ａ及び第２の面（背面）ｂを有し無線機部と受話器
と送話器を収納する携帯無線機（筐体）１で、受話器２
が筐体の第１の面ａに固定され、第１の面ａの上端と第
２の面ｂの上端を含む第３の面（上面）ｃに平行に３角
錐型導体３ｃまたは４角錐型導体３ａの底面を配置し、
さらに該角錐の導体の底面以外の少なくとも２つの面に
マイクロストリップライン平面アンテナを配置する。
【０００７】図１は本発明の一実施形態を示す。図にお
いて同じ部位は同じ符号で示し、１１ａ〜１１ｄは３角
形マイクロストリップライン平面アンテナ、３ａは４角
錐型導体、４は表示部、２は受話器、５は操作部、６は
送話器である。
いて同じ部位は同じ符号で示し、１１ａ〜１１ｄは３角
形マイクロストリップライン平面アンテナ、３ａは４角
錐型導体、４は表示部、２は受話器、５は操作部、６は
送話器である。
【０００８】まず、円偏波を発生する３角形マイクロス
トリップライン平面アンテナについては（株）総合技術
センター出版「最新平面アンテナ技術」第２４２頁〜２
４５頁（ｃ）三角形パッチアンテナの項目に記載されて
いる。図２に示すように地導体板１３上に２等辺３角形
にしたパッチ状の導体１２と誘電体１４と給電ピン１５
を配置して平面アンテナ１１は構成され、平面アンテナ
１１の長い方の辺と短い方の辺をそれぞれＡ、Ｂとする
２等辺３角形とし、１００×Ａ／Ｂ＝１０２〜１０３％
程度になるように構成し、給電ピン１５は３角形パッチ
状の導体１２の略重心上に配置すると、２等辺３角形の
長い方の辺Ａの寄与により低い周波数ｆ１で共振し、直
線偏波特性を示し、短い方の辺Ｂの寄与により、高い周
波数ｆ２で共振し、前記直線偏波と交差した直線偏波特
性を示し、それらの間の周波数ｆ０で円偏波アンテナと
して動作する。
トリップライン平面アンテナについては（株）総合技術
センター出版「最新平面アンテナ技術」第２４２頁〜２
４５頁（ｃ）三角形パッチアンテナの項目に記載されて
いる。図２に示すように地導体板１３上に２等辺３角形
にしたパッチ状の導体１２と誘電体１４と給電ピン１５
を配置して平面アンテナ１１は構成され、平面アンテナ
１１の長い方の辺と短い方の辺をそれぞれＡ、Ｂとする
２等辺３角形とし、１００×Ａ／Ｂ＝１０２〜１０３％
程度になるように構成し、給電ピン１５は３角形パッチ
状の導体１２の略重心上に配置すると、２等辺３角形の
長い方の辺Ａの寄与により低い周波数ｆ１で共振し、直
線偏波特性を示し、短い方の辺Ｂの寄与により、高い周
波数ｆ２で共振し、前記直線偏波と交差した直線偏波特
性を示し、それらの間の周波数ｆ０で円偏波アンテナと
して動作する。
【０００９】この３角形平面アンテナを携帯電話１の第
３の面（上面）ｃの上方に４角錐形もしくは３角錐形に
構成する。例えば図３（ａ）に示す導体よりなるの４角
錐形導体３ａを形成し、４角錐形導体３ａの４つの３角
形の面にそれぞれ上述の３角形平面アンテナを形成す
る。４角錐形導体３ａはほぼ正４角錐となる。従って、
図４に示すように周回衛星３０１が地球の周回軌道のど
の位置にあっても衛星通信が可能となる。
３の面（上面）ｃの上方に４角錐形もしくは３角錐形に
構成する。例えば図３（ａ）に示す導体よりなるの４角
錐形導体３ａを形成し、４角錐形導体３ａの４つの３角
形の面にそれぞれ上述の３角形平面アンテナを形成す
る。４角錐形導体３ａはほぼ正４角錐となる。従って、
図４に示すように周回衛星３０１が地球の周回軌道のど
の位置にあっても衛星通信が可能となる。
【００１０】図５においては４角錐形導体３ａの４斜面
に形成した３角形の平面アンテナ１１ａ〜１１ｄからの
高周波出力を比較手段２１で最大のものを検出し、選択
手段２２で最大の高周波出力を発生している平面アンテ
ナを選択すればよい。また、ハンドオーバー（衛星の切
り換え等）を行う際は、現在使用しているアンテナ以外
の３つのアンテナのうちの１つを高周波出力に応じて最
大のものを選択すればよい。
に形成した３角形の平面アンテナ１１ａ〜１１ｄからの
高周波出力を比較手段２１で最大のものを検出し、選択
手段２２で最大の高周波出力を発生している平面アンテ
ナを選択すればよい。また、ハンドオーバー（衛星の切
り換え等）を行う際は、現在使用しているアンテナ以外
の３つのアンテナのうちの１つを高周波出力に応じて最
大のものを選択すればよい。
【００１１】図３（ａ）〜（ｄ）は本発明に係るｎ角錐
型導体及びｎ角錐台形導体の実施形態を示し、３ａは４
角錐型導体、３ｂは４角錐台型導体、３ｃは３角錐型導
体、３ｄは３角錐台型導体である。
型導体及びｎ角錐台形導体の実施形態を示し、３ａは４
角錐型導体、３ｂは４角錐台型導体、３ｃは３角錐型導
体、３ｄは３角錐台型導体である。
【００１２】上記実施の形態では、４角錐型導体３ａに
３角形の平面アンテナ１１ａ〜１１ｄを配置したが、４
角錐型導体３ａ、４角錐台型導体３ｂ、３角錐型導体３
ｃ、３角錐台型導体３ｄに３角形の平面アンテナ、４角
形の平面アンテナ、５角形の平面アンテナ、円形の平面
アンテナを適宜配置しても一向に差し支えない。また、
各々の平面アンテナの円偏波で動作する周波数は、使用
する衛星通信システムの仕様にあわせて、送信用の平面
アンテナと受信用の平面アンテナの周波数を別々に設定
することも可能である。さらに、北極上空と南極上空の
極軌道を使用する周回衛星において、南極点近傍または
北極点近傍で携帯無線機を使用する場合は常に高い仰角
の衛星と通信するので、角錐台型の導体に平面アンテナ
を配置した携帯無線機が適している。また伝搬環境によ
り、円偏波の旋回方向を右旋、左旋を適宜組み合わせ、
偏波ダイバーシチ効果を利用することが可能である。
３角形の平面アンテナ１１ａ〜１１ｄを配置したが、４
角錐型導体３ａ、４角錐台型導体３ｂ、３角錐型導体３
ｃ、３角錐台型導体３ｄに３角形の平面アンテナ、４角
形の平面アンテナ、５角形の平面アンテナ、円形の平面
アンテナを適宜配置しても一向に差し支えない。また、
各々の平面アンテナの円偏波で動作する周波数は、使用
する衛星通信システムの仕様にあわせて、送信用の平面
アンテナと受信用の平面アンテナの周波数を別々に設定
することも可能である。さらに、北極上空と南極上空の
極軌道を使用する周回衛星において、南極点近傍または
北極点近傍で携帯無線機を使用する場合は常に高い仰角
の衛星と通信するので、角錐台型の導体に平面アンテナ
を配置した携帯無線機が適している。また伝搬環境によ
り、円偏波の旋回方向を右旋、左旋を適宜組み合わせ、
偏波ダイバーシチ効果を利用することが可能である。
【００１３】
【発明の効果】本発明によれば、ハンドオーバーが円滑
に行え、通話が途中で途切れることがない。
に行え、通話が途中で途切れることがない。
【図１】 本発明の実施の形態で（ａ）は平面アンテナ
を携帯無線機の第３の面（上面）に実装したときの図、
（ｂ）は携帯無線機と４角錐型導体を分離した状態を示
す図。
を携帯無線機の第３の面（上面）に実装したときの図、
（ｂ）は携帯無線機と４角錐型導体を分離した状態を示
す図。
【図２】 （ａ）（ｂ）は３角形マイクロストリップラ
イン平面アンテナの説明図。
イン平面アンテナの説明図。
【図３】 本発明の一実施形態を示す、（ａ）は４角錐
型導体、（ｂ）は４角錐台型導体、（ｃ）は３角錐型導
体、（ｄ）は３角錐台型導体の外観図。
型導体、（ｂ）は４角錐台型導体、（ｃ）は３角錐型導
体、（ｄ）は３角錐台型導体の外観図。
【図４】 本発明に係る携帯無線機による衛星通信の状
態を示す図。
態を示す図。
【図５】 本発明の一実施形態を示すアンテナ選択回路
のブロック図。
のブロック図。
【図６】 従来の衛星通信用携帯電話の外観図。
【図７】 従来の衛星通信の概念図。
ａ：第１の面（正面） ｂ：第２の面（背面） ｃ：第
３の面（上面） Ａ：長辺 Ｂ：短辺 １：携帯無線機（筺体） ２：受話器 ３ａ：４角錐型導体 ３ｂ：４角錐台型導体 ３ｃ：３角錐型導体 ３ｄ：３角錐台型導体 ４：表示部 ５：操作部 ６：送話器 １１，１１ａ〜１１ｄ：３角形マイクロストリップライ
ン平面アンテナ １２：パッチ状の導体 １３：地導体板 １４：板状の
誘電体 １５：給電ピン ２１：比較手段 ２２：選択手段 １００：地球（惑星、月） １０１：地平線（水平線） ２０１：携帯電話 ２０２：送信用マイクロストリップ
ライン平面アンテナ ２０３：受信用マイクロストリップライン平面アンテナ ２０４：折りたたみアンテナアレイ ３０１，３０２：周回衛星
３の面（上面） Ａ：長辺 Ｂ：短辺 １：携帯無線機（筺体） ２：受話器 ３ａ：４角錐型導体 ３ｂ：４角錐台型導体 ３ｃ：３角錐型導体 ３ｄ：３角錐台型導体 ４：表示部 ５：操作部 ６：送話器 １１，１１ａ〜１１ｄ：３角形マイクロストリップライ
ン平面アンテナ １２：パッチ状の導体 １３：地導体板 １４：板状の
誘電体 １５：給電ピン ２１：比較手段 ２２：選択手段 １００：地球（惑星、月） １０１：地平線（水平線） ２０１：携帯電話 ２０２：送信用マイクロストリップ
ライン平面アンテナ ２０３：受信用マイクロストリップライン平面アンテナ ２０４：折りたたみアンテナアレイ ３０１，３０２：周回衛星
Claims (1)
- 【請求項１】無線機筺体上面をｎ角錐状又はｎ角錐台状
の導体面にし、該導体面上に円偏波用平面アンテナを構
成したことを特徴とする携帯無線機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8026976A JPH09219676A (ja) | 1996-02-14 | 1996-02-14 | 携帯無線機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8026976A JPH09219676A (ja) | 1996-02-14 | 1996-02-14 | 携帯無線機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09219676A true JPH09219676A (ja) | 1997-08-19 |
Family
ID=12208199
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8026976A Pending JPH09219676A (ja) | 1996-02-14 | 1996-02-14 | 携帯無線機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09219676A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000035124A3 (en) * | 1998-12-08 | 2000-10-19 | Telital R & D Denmark | Dual antenna system |
| WO2006062059A1 (ja) * | 2004-12-09 | 2006-06-15 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | 携帯無線機 |
| GB2517770A (en) * | 2013-09-02 | 2015-03-04 | Nokia Technologies Oy | Apparatus and methods for wireless communication |
| CN109687170A (zh) * | 2019-01-16 | 2019-04-26 | 上海海事大学 | 一种小型三元多面化四臂螺旋天线阵 |
-
1996
- 1996-02-14 JP JP8026976A patent/JPH09219676A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000035124A3 (en) * | 1998-12-08 | 2000-10-19 | Telital R & D Denmark | Dual antenna system |
| WO2006062059A1 (ja) * | 2004-12-09 | 2006-06-15 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | 携帯無線機 |
| GB2517770A (en) * | 2013-09-02 | 2015-03-04 | Nokia Technologies Oy | Apparatus and methods for wireless communication |
| CN109687170A (zh) * | 2019-01-16 | 2019-04-26 | 上海海事大学 | 一种小型三元多面化四臂螺旋天线阵 |
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