JPH09260922A - Method for configuring portable radio equipment antenna and antenna system for portable radio equipment - Google Patents
Method for configuring portable radio equipment antenna and antenna system for portable radio equipmentInfo
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- JPH09260922A JPH09260922A JP6836296A JP6836296A JPH09260922A JP H09260922 A JPH09260922 A JP H09260922A JP 6836296 A JP6836296 A JP 6836296A JP 6836296 A JP6836296 A JP 6836296A JP H09260922 A JPH09260922 A JP H09260922A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、携帯無線機用に好
適なアンテナを構成する方法、および、携帯無線機用と
して好適なように改良したアンテナ装置に関するもので
ある。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for constructing an antenna suitable for a portable wireless device and an improved antenna device suitable for a portable wireless device.
【0002】[0002]
【従来の技術】携帯式無線機用のアンテナは、携帯時に
おいて無線機筐体から突出していないこと、ないしは突
出量が僅かであることが望まれる。2. Description of the Related Art It is desired that an antenna for a portable radio device does not protrude from the radio device housing when it is carried, or that the amount of protrusion is small.
【0003】図7は従来例のアンテナを備えた携帯無線
機を示し、(A)は収納式線条アンテナの使用状態を模
式的に描いた正面図、(B)は固定式ヘリカルアンテナ
を模式的に描いた正面図である。収納式線条アンテナ2
は無線機筐体1から引き出して(A)図のように伸長さ
せて使用し、使用後は無線機筐体1の中に押し込んで収
納できるようになっている。図示を省略するが、引き出
し伸長・押し込み収納の代りに、回動伸長・傾倒収納で
きるようになった起伏式のアンテナも公知である。固定
式ヘリカルアンテナ3は、ヘリカルアンテナ素子を利用
することによってその電気的長さに比して機械的な長さ
寸法Lを短かくし、無線機筐体1から突出させた状態の
ままで使用し、携行し、保管するようになっている。上
記の固定式ヘリカルアンテナ3は一般に、柔軟で電気絶
縁性の有るアンテナカバーで覆われている。FIG. 7 shows a portable wireless device equipped with a conventional antenna, (A) is a front view schematically showing the use state of a retractable linear antenna, and (B) is a fixed helical antenna. FIG. Retractable wire antenna 2
Is used by being pulled out from the wireless device housing 1 and extended as shown in FIG. 3A, and after use, it can be pushed into the wireless device housing 1 for storage. Although not shown, an undulating antenna is also known, which can be pivotally extended and tilted to be stored in place of the drawer extension and push-in storage. The fixed helical antenna 3 has a mechanical length dimension L that is shorter than its electrical length by using a helical antenna element, and is used in a state of being projected from the radio housing 1. It is designed to be carried and stored. The fixed helical antenna 3 is generally covered with a flexible and electrically insulating antenna cover.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】前記従来例の収納式線
条アンテナと固定式ヘリカルアンテナとにはそれぞれ長
短が有り、 (a)収納式アンテナは使用の前,後に手動操作で引き
出し(もしくは引き起こし)て伸長させたり、押し込ん
で(もしくは傾倒させて)収納したりしなければならな
いので操作が煩わしく、特に緊急を要する場合には伸長
操作に費やす時間的な損失がユーザーの不満を買う虞れ
無しとしない。また、取付部の防水構造に格別の工夫を
施さないと、雨水などが無線機筐体の中に浸入する虞れ
が有る。 (b)固定式のアンテナは、使用前,後におけるアンテ
ナの伸長,収納操作を必要としないので便利であり、ア
ンテナ取付部の防水構造についても有利であるが、携行
時にも無線機筐体1から寸法Lの突出部が有るため取扱
いにくい。実際の産業上の問題としては、上記突出部に
因って機能的な不具合を生じるのみでなく、突出部の存
在は意匠的にも好ましくない。The retractable linear antenna and the fixed helical antenna of the above-mentioned conventional example have respective short and long points. (A) The retractable antenna is manually (before or after) used (or pulled up). ), It has to be extended or pushed in (or tilted) to be stored, so the operation is cumbersome, and there is no fear that the user will be dissatisfied with the time loss spent in the extension operation especially when an emergency is required. Not. Further, unless special measures are taken in the waterproof structure of the mounting portion, there is a risk that rainwater or the like may enter the radio device housing. (B) The fixed antenna is convenient because it does not require extension and storage operations of the antenna before and after use, and it is also advantageous in terms of waterproof structure of the antenna mounting portion, but the wireless device housing 1 is also suitable for carrying. It is difficult to handle because there is a protrusion of dimension L. As an actual industrial problem, not only is there a functional defect due to the protrusion, but the presence of the protrusion is not preferable in terms of design.
【0005】本発明は上述の事情に鑑みて為されたもの
であって、(イ)使用の前,後に、手動で伸長,収納の
操作をする必要が無く、(ロ)無線機の筐体から柱状に
突出している構成部分が無く、(ハ)アンテナ取付部の
防水性に優れ、(ニ)優れたアンテナ特性を有し、
(ホ)性能に比して製造コストが割安の、携帯無線機用
のアンテナの構成方法、および、同じくアンテナ装置を
提供することを目的とする。The present invention has been made in view of the above circumstances, and (a) it is not necessary to manually extend and store before and after use, and (b) a housing of a radio device. There is no component projecting in a column shape from (c) excellent waterproofness of the antenna mounting part, and (d) excellent antenna characteristics,
(E) An object of the present invention is to provide a method for constructing an antenna for a mobile wireless device, which is cheaper in manufacturing cost than performance, and an antenna device.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明者は、従来形式に
係る携帯無線機用アンテナの改良に関して種々研究を続
けるうちに、先に説明した起伏式のアンテナ(回動伸長
・傾倒収納式のアンテナ)について、その構成部材の組
み合わせについて特定の条件(詳細後述)を満たしたと
き、アンテナを引き起こさずに傾倒させた状態でも比較
的優れたアンテナ性能を発揮することを発見した。そこ
で、上記特定の構成部材の組み合わせにおける更に詳細
な構成要件、すなわち、各構成部材の配置(相対的な位
置関係)、各構成部材の形状,寸法、各構成部材相互に
おける電気的影響、原理的に等価な構成部材による部分
的代替などについて鋭意研究の結果、前記イ〜ニの目的
を達成し得る新規な技術を創作するに至った。The present inventor, while continuing various researches on the improvement of the antenna for portable radio device according to the conventional type, performs the above-described undulating antenna (rotational extension / tilt storage type antenna). It has been found that when a specific condition (details described later) is satisfied for the combination of the constituent members of the antenna), the antenna performance is relatively excellent even when the antenna is tilted without causing the antenna. Therefore, more detailed constituent requirements in the combination of the specific constituent members, that is, the arrangement (relative positional relationship) of each constituent member, the shape and size of each constituent member, the electrical influence on each constituent member, and the principle As a result of earnest research on partial replacement with a component equivalent to the above, a new technique capable of achieving the above-mentioned objects (1) to (2) has been created.
【0007】そこで本発明者は更に、産業上利用性を高
めるための適応(たとえば市場流通形態として好適なア
ンテナアッセンブリの構成や、無線機基板との接続構造
など)、および、性能を低下させない製造コスト低減な
ど、目的を同じくする一連の多数(14項)の発明を完
成させた。これら一連の発明の基本的な原理を略述する
と、本発明に係るアンテナは、電気的長さλ/2のアン
テナ素子と、上記アンテナ素子と静電容量結合された電
気的長さλ/4の励振器と、アース板(アースパター
ン)とを必須の構成部材とし、かつ、前記のアンテナ素
子を無線機筐体の頂面に沿わせて(比喩的に言うなら
ば、立てずに寝かせて)配置する。[0007] Therefore, the present inventor further adapted to enhance the industrial utility (for example, the configuration of the antenna assembly suitable as a market distribution form, the connection structure with the radio device substrate, etc.) and the manufacturing without deteriorating the performance. Completed a series of many inventions (14) with the same purpose such as cost reduction. To briefly describe the basic principle of the series of inventions, an antenna according to the present invention includes an antenna element having an electric length of λ / 2 and an electric length λ / 4 capacitively coupled to the antenna element. The exciter and the ground plate (earth pattern) are essential components, and the antenna element is placed along the top surface of the radio housing (in a metaphorical sense, lie down without standing. )Deploy.
【0008】以上に羅列した構成部材はそれぞれ公知の
部材であり、単にこれらの部材を組み合わせたというだ
けでは設計的配慮の域を出でないが、これらの構成部材
の立体的配置によって前記の目的を達成するための具体
的構成として、請求項1の発明の構成は、無線機筐体の
外周壁に沿わせて、電気的長さλ/2のアンテナ素子を
固定的に設置し、上記アンテナ素子の片方の端に対し
て、電気的長さλ/4の励振器の開放端を静電容量結合
し、上記λ/4励振器の給電端に対して、同軸ケーブル
の心線を接続導通するとともに、上記同軸ケーブルの外
部導体をアース板に接続導通することを特徴とする。以
上に説明した請求項1の発明によると、アンテナ素子が
無線機筐体の外周壁に沿わせて固定的に設置されるので
該アンテナが無線機筐体から突出することなく、携帯の
邪魔にならず、意匠を損ねて商品価値を下げる虞れも無
い。そして、該アンテナ素子が固定的に設置されている
ので、使用の前,後に伸長,収納の手動操作を必要とせ
ず、緊急の使用に際してアンテナ操作に因る時間的ロス
を生じる虞れも無い。さらに、アンテナ素子が励振器に
対して静電容量結合されるので無線機筐体の防水構造を
妨げる虞れが無い上に、該アンテナ素子が固定的に設置
されていて無線機筐体に対して摺動したり回動したりし
ないので、該アンテナを機械的に支持している個所から
無線機筐体内へ浸水する虞れも無い。しかも、前記のご
とくアンテナを起立せしめる操作を行なわないにも拘ら
ず、従来例に優るとも劣らないアンテナ特性が得られ
る。特に、この請求項1の発明に係るアンテナの構成方
法は、無線機メーカーとアンテナメーカーとの分業体勢
を確立せしめた状態で工業的に生産する場合に好適であ
って、アンテナ構造部分をアンテナ専門メーカーにおい
て、専門の設備と専門の技術員とによって高度の品質管
理の下に実施するに適している。The constituent members listed above are publicly known members, and it is beyond the scope of design consideration simply by combining these members. However, the three-dimensional arrangement of these constituent members achieves the above-mentioned object. As a specific configuration for achieving the object, in the configuration of the invention of claim 1, an antenna element having an electrical length λ / 2 is fixedly installed along an outer peripheral wall of a radio device casing, and the antenna element is provided. The open end of the exciter having an electrical length of λ / 4 is capacitively coupled to one end of the, and the core wire of the coaxial cable is connected to the feeding end of the λ / 4 exciter. At the same time, the outer conductor of the coaxial cable is connected to the ground plate for conduction. According to the invention of claim 1 described above, since the antenna element is fixedly installed along the outer peripheral wall of the wireless device housing, the antenna does not protrude from the wireless device housing, which is an obstacle to carrying. In addition, there is no risk of damaging the design and lowering the product value. Further, since the antenna element is fixedly installed, there is no need for manual operation for extension and storage before and after use, and there is no risk of time loss due to antenna operation during emergency use. Further, since the antenna element is capacitively coupled to the exciter, there is no risk of impeding the waterproof structure of the wireless device housing, and the antenna element is fixedly installed to the wireless device housing. Since the antenna does not slide or rotate, there is no risk of water being flooded into the radio housing from the location where the antenna is mechanically supported. Moreover, despite not performing the operation for raising the antenna as described above, the antenna characteristics comparable or superior to those of the conventional example can be obtained. In particular, the antenna construction method according to the invention of claim 1 is suitable for industrial production in a state where the division of labor between the radio manufacturer and the antenna manufacturer is established, and the antenna structure portion is specialized in the antenna. It is suitable for manufacturers to carry out under high quality control by professional equipment and professional engineers.
【0009】請求項2の発明の構成は、無線機筐体の外
周壁に沿わせて、電気的長さλ/2のアンテナ素子を固
定的に設置し、無線機基板上に形成した電気的長さλ/
4の励振器の開放端を前記アンテナ素子に対して静電容
量結合し、前記無線機基板上に、前記励振器が形成され
ている区域を除いてアースパターンを形成し、前記無線
機基板に形成された高周波回路の出力端と、前記励振器
の入力端とを、マイクロストリップ線路を介して電気的
に接続することを特徴とする。以上に説明した請求項2
の発明によると、アンテナ素子が無線機筐体の外周壁に
沿わせて固定的に設置されることにより、請求項1の発
明におけると同様に、アンテナ素子が無線機筐体から突
出せず、使用前,後に伸長・収納操作を必要とせず、防
水性の保持に好都合で、しかも優れたアンテナ特性を得
ることができるが、この請求項2の発明方法の効果が前
記請求項1の効果と異なるところは、アンテナメーカー
と無線機メーカーとの緊密な技術的協力の下に、装置の
小型,軽量化と製造コストの低減とに関してより有利な
ことである。すなわち、請求項1の発明においては別体
に独立していた構成部材である励振器を高周波回路基板
上に構成するとともに、同じく独立していたアース板を
高周波回路基板上にアースパターンとして構成するの
で、コスト低減により有利である。その上、、高周波回
路と励振器とが同一基板上に構成されるので、両者を接
続するために別体の部材である同軸ケーブルを用いる必
要が無く、該基板上の導通パターンとして構成されるマ
イクロストリップ線路によって接続することができる。
このため、構成部品点数を減縮することができるととも
に、前記同軸ケーブルを接続するためのハンダ付作業が
不要になるので製造コストがいっそう低減される。According to a second aspect of the present invention, an antenna element having an electric length of λ / 2 is fixedly installed along the outer peripheral wall of the radio housing, and is formed on the radio board. Length λ /
4 capacitively couples the open end of the exciter to the antenna element, forms a ground pattern on the radio device substrate except for the area where the exciter is formed, and forms the ground pattern on the radio device substrate. An output end of the formed high frequency circuit and an input end of the exciter are electrically connected through a microstrip line. Claim 2 described above
According to the invention of claim 1, since the antenna element is fixedly installed along the outer peripheral wall of the radio device housing, the antenna element does not project from the radio device housing as in the invention of claim 1. Before and after use, there is no need for extension and storage operations, it is convenient to maintain waterproofness, and excellent antenna characteristics can be obtained. However, the effect of the invention method of claim 2 is the same as that of claim 1. The difference is that, with close technical cooperation between the antenna manufacturer and the radio manufacturer, it is more advantageous in reducing the size and weight of the device and reducing the manufacturing cost. That is, in the first aspect of the invention, the exciter, which is a separate and independent component, is formed on the high-frequency circuit board, and the same independent ground plate is formed as a ground pattern on the high-frequency circuit board. Therefore, it is advantageous in cost reduction. Moreover, since the high frequency circuit and the exciter are formed on the same substrate, it is not necessary to use a coaxial cable which is a separate member to connect the two, and it is formed as a conduction pattern on the substrate. It can be connected by a microstrip line.
Therefore, the number of constituent parts can be reduced, and the soldering work for connecting the coaxial cable is not required, so that the manufacturing cost is further reduced.
【0010】請求項3の発明の構成は前記1,2の発明
の構成に加えて、細長い導体によって前記の電気的長さ
λ/2のアンテナ素子を構成するとともに、その片方の
端部もしくは両方の端部を折り曲げ、又は折り返した形
に構成することにより、電気的長さλ/2のアンテナ素
子の輪郭形状の長辺を、無線機筐体の幅寸法とほぼ等し
くすることを特徴とする。以上に説明した請求項3の発
明によると、電気的長さλ/2のアンテナ素子(すなわ
ち、電気的にλ/2で共振するアンテナ素子)の機械的
な形状を無線機の筐体にフィットさせることが容易であ
り、工業生産に適し、製造コストを安価ならしめること
ができる。According to a third aspect of the present invention, in addition to the first and second aspects of the invention, an elongated conductor forms the antenna element having the electrical length λ / 2, and one or both ends thereof. Is characterized in that the long side of the contour shape of the antenna element having an electrical length λ / 2 is made substantially equal to the width dimension of the radio device housing by bending or folding the end portion of . According to the invention of claim 3 described above, the mechanical shape of the antenna element having the electrical length λ / 2 (that is, the antenna element electrically resonating at λ / 2) is fitted to the housing of the radio device. It is easy to produce, suitable for industrial production, and low in manufacturing cost.
【0011】請求項4の発明の構成は前記請求項1〜3
の発明の構成に加えて、前記の電気的長さλ/4の励振
器の開放端と、電気的長さλ/2のアンテナ素子との静
電容量結合を、ほぼ臨界結合ならしめることを特徴とす
る。以上に説明した請求項4の発明によると、感度(ア
ンテナ利得)および広帯域性について優れたアンテナ特
性を得ることができる。The structure of the invention according to claim 4 is the above-mentioned claims 1-3.
In addition to the configuration of the invention described above, the capacitive coupling between the open end of the exciter having the electrical length λ / 4 and the antenna element having the electrical length λ / 2 can be made to be substantially critical coupling. Characterize. According to the invention of claim 4 described above, it is possible to obtain antenna characteristics excellent in sensitivity (antenna gain) and broadband.
【0012】請求項5の発明の構成は、2枚の基板がほ
ぼ平行に対向して支持されており、上記2枚の基板の内
の片方の基板の上に、電気的長さλ/2のアンテナ素子
が配設されるとともに、上記2枚の基板の内の他方の基
板の上に、電気的長さλ/4の励振器とアースパターン
とが配置されていて、前記アンテナ素子の片方の端と前
記励振器の開放端が対向離間していて両者の間に静電容
量が形成されるとともに、同軸ケーブルの心線が前記励
振器の入力端に、該同軸ケーブルの外部導体が前記アー
スパターンに、それぞれ接続導通されていることを特徴
とする。以上に説明した請求項5の発明によると、アン
テナ素子が基板上に固定的に配設されていて、これを引
き出したり押し込んだり、又は、引き起こしたり押し倒
したりする構造ではないから、使用の前,後における手
動操作が不要であって、緊急使用時における時間ロスを
生じない。しかも、従来の手動伸長,収納式のアンテナ
に匹敵するアンテナ利得と広帯域性とが得られる。さら
に、アンテナを引き出したり押し込んだりする構造でな
く、アンテナを引き起こしたり押し倒したりする構造で
もないので、アンテナを機械的に支持する機構がシンプ
ルな構成で足り、防水性の保持が容易である。さらに、
アンテナ素子は無線機の高周波回路に対して静電容量結
合されていて、機械的に摺動したり回動したりしながら
接触導通している個所が無いから、接触不良に因るトラ
ブルが発生せず、従って作動信頼性が高い。その上、ア
ンテナ素子が基板上に構成されているので、この基板を
収納した無線機筐体からアンテナ素子が突出することな
く、取扱いに便利である上に意匠的にも好ましい。さら
に、アンテナ装置に可動部分が無いので機械的構造が簡
単であり、製造コストが安価である。According to a fifth aspect of the present invention, the two substrates are supported so as to face each other substantially in parallel, and the electrical length λ / 2 is provided on one of the two substrates. Antenna element is disposed, and an exciter having an electrical length of λ / 4 and a ground pattern are disposed on the other of the two substrates, and one of the antenna elements is disposed. And an open end of the exciter face each other so that a capacitance is formed between them, and the core of the coaxial cable is at the input end of the exciter, and the outer conductor of the coaxial cable is at the end. It is characterized in that it is connected to each of the ground patterns. According to the invention of claim 5 described above, since the antenna element is fixedly arranged on the substrate and is not a structure for pulling out, pushing in, or causing or pushing down the antenna element, before use, There is no need for manual operation afterwards, and no time loss occurs during emergency use. Moreover, an antenna gain and a wide band property comparable to those of the conventional manually extended and retractable antenna can be obtained. Furthermore, since the structure is neither a structure for pulling out or pushing in the antenna, nor a structure for causing or pushing down the antenna, a mechanism for mechanically supporting the antenna is sufficient with a simple structure, and it is easy to maintain waterproofness. further,
Since the antenna element is capacitively coupled to the high frequency circuit of the wireless device, there is no place where it is in contact and conducting while sliding or rotating mechanically, so troubles due to poor contact occur. Therefore, the operation reliability is high. Moreover, since the antenna element is formed on the substrate, the antenna element does not project from the radio housing housing the substrate, which is convenient for handling and is preferable in terms of design. Furthermore, since the antenna device has no moving parts, the mechanical structure is simple and the manufacturing cost is low.
【0013】請求項6の発明の構成は前記請求項5の構
成に加えて、前記のアンテナ素子を配設された基板と、
励振器およびアースパターンを配置された基板とがアン
テナカバーで覆われて、長辺が無線機筐体の幅寸法とほ
ぼ等しい長方形厚板状のブロックと、同軸ケーブルとよ
り成るアッセンブリを形成しており、前記の長方形厚板
状のブロックを無線機筐体の頂面に取り付けるととも
に、前記同軸ケーブルを無線機基板に接続して用いられ
るようになっていることを特徴とする。以上に説明した
請求項6の発明によれば、本発明に係るアンテナ装置が
「カバーで覆われたブロック」を成しているとともに、
接続用の同軸ケーブルを取り付けられた1個のアッセン
ブリ(組立部品)を成している。従って、このアッセン
ブリがアンテナメーカーで製造され、アッセンブリとし
て市場流通性を有し、しかも、無線機のメーカーは上記
のアッセンブリの供給を受けて、これを無線機筐体に装
着することによって迅速かつ容易に本発明を実施してそ
の効果を利用することができる。この請求項6の発明の
構成によると上述のようにアンテナメーカーと無線機メ
ーカーとの分業体勢の下に優れた性能を有するアンテナ
を市場に供給して産業の発展に役立たせることができ
る。According to a sixth aspect of the invention, in addition to the configuration of the fifth aspect, a substrate on which the antenna element is disposed,
The exciter and the board on which the ground pattern is placed are covered with an antenna cover to form an assembly consisting of a rectangular thick plate block whose long side is approximately equal to the width dimension of the radio housing and a coaxial cable. The rectangular thick plate-shaped block is attached to the top surface of the radio casing, and the coaxial cable is connected to the radio substrate to be used. According to the invention of claim 6 described above, the antenna device according to the present invention constitutes a “block covered with a cover”, and
It constitutes one assembly (assembly part) to which a coaxial cable for connection is attached. Therefore, this assembly is manufactured by an antenna manufacturer and has market marketability as an assembly. Moreover, the manufacturer of the radio receives the above-mentioned assembly and mounts it on the radio housing to quickly and easily. The present invention can be implemented to take advantage of its effects. According to the configuration of the invention of claim 6, the antenna having excellent performance can be supplied to the market under the division of labor between the antenna maker and the radio maker as described above, and can be utilized for industrial development.
【0014】請求項7の発明の構成は前記請求項5,6
の構成に加えて、前記のアンテナ素子を配設された基板
と、励振器およびアースパターンを配置された基板と
が、電気絶縁性のスペーサを介して相互に固定されてお
り、上記双方の基板の間隔寸法が、λ/100ないしλ
/15に規制されていることを特徴とする。以上に説明
した請求項7の発明によると、請求項5に係る発明の構
成部材のうちで機械的な強度を分担している主要部材で
ある2枚の基板が、形状的には強固に、かつ、電気的に
良好な相対的位置を固定されるので、振動や衝撃をうけ
てもアンテナ装置の電気的性能が狂う虞れ無く、信頼性
が高いのみでなく、耐久性も優れたアンテナを構成する
ことができる。The structure of the invention of claim 7 is the same as that of claims 5 and 6 above.
In addition to the above configuration, the board on which the antenna element is arranged and the board on which the exciter and the ground pattern are arranged are fixed to each other through an electrically insulating spacer, The interval dimension of λ / 100 to λ
It is characterized by being regulated at / 15. According to the invention of claim 7 described above, among the constituent members of the invention according to claim 5, the two substrates, which are the main members sharing the mechanical strength, are strong in shape, Moreover, since the electrical relative position is fixed, there is no fear that the electrical performance of the antenna device will be disturbed even if it is subjected to vibration or shock, and an antenna that is not only highly reliable but also durable Can be configured.
【0015】請求項8の発明の構成は、高周波回路を構
成されている無線機基板の一部に、電気的長さλ/4の
励振器が形成されており、上記励振器の開放端に対向離
間せしめて電気的長さλ/2のアンテナ素子が配設され
るとともに、該アンテナ素子は無線機筐体の表面にほぼ
沿わしめて配置されていて、前記励振器の開放端と前記
アンテナ素子の入力端との間に静電容量が形成されてい
ることを特徴とする。以上に説明した請求項8の発明に
よると、アンテナ素子が無線機筐体の表面にほぼ沿った
形に配設されて、筐体から突出していないので取扱いの
邪魔にもならず、意匠上の不具合を招く虞れも無い。そ
の上、使用前,後に伸長,収納の操作を要せず、アンテ
ナ素子を筐体表面に沿わしめたままで優れた電気的性能
を発揮せしめることができる。さらに、アンテナ素子を
摺動させたり回動させたりする機構を備えていないので
構造が簡単で信頼性が高い上に、製造コストが安く、し
かも、アンテナ取付部の防水性についてトラブルを生じ
る虞れが無い。According to another aspect of the present invention, an exciter having an electric length of λ / 4 is formed on a part of a radio device board that constitutes a high frequency circuit, and the exciter has an open end. An antenna element having an electric length of λ / 2 is disposed so as to be opposed to each other, and the antenna element is disposed substantially along a surface of a radio device housing, and the open end of the exciter and the antenna element are disposed. Is characterized in that an electrostatic capacitance is formed between the input terminal and the input terminal. According to the invention of claim 8 described above, since the antenna element is arranged substantially along the surface of the radio housing and does not project from the housing, it does not hinder the handling, and the design is improved. There is no fear of causing a defect. In addition, it is possible to exert excellent electrical performance while keeping the antenna element along the surface of the housing without requiring extension and storage operations before and after use. Further, since the mechanism for sliding or rotating the antenna element is not provided, the structure is simple and highly reliable, the manufacturing cost is low, and there is a possibility that a trouble may occur with respect to the waterproofness of the antenna mounting portion. There is no.
【0016】請求項9の発明の構成は前記請求項8の発
明の構成に加えて、前記無線機基板に形成された励振器
の入力端と、該無線機基板に構成された高周波回路の出
力端とが、該無線機基板上に構成されたマイクロストリ
ップ線路および該無線機基板上に実装された無線機出力
コネクタを介して接続導通されていることを特徴とす
る。以上に説明した請求項9の発明によると、励振器と
高周波回路との接続導通に同軸ケーブルを用いる必要が
無く、構成部品点数を節減することができる上に、同軸
ケーブルの接続用の部材や同軸ケーブルのハンダ付け作
業を要しないので製造コストを低減せしめることができ
る。その上、必要に応じて出力コネクタにテスタを接続
して高周波回路の電気的性能を検査し、調整する作業を
迅速かつ容易に遂行することができる。According to a ninth aspect of the invention, in addition to the configuration of the eighth aspect of the invention, the input end of the exciter formed on the radio board and the output of the high frequency circuit formed on the radio board are provided. The end is connected and electrically connected via a microstrip line configured on the wireless device substrate and a wireless device output connector mounted on the wireless device substrate. According to the invention of claim 9 described above, it is not necessary to use a coaxial cable for connection conduction between the exciter and the high frequency circuit, the number of constituent parts can be reduced, and a member for connecting the coaxial cable or Since the soldering work of the coaxial cable is not required, the manufacturing cost can be reduced. In addition, a tester can be connected to the output connector as needed to inspect and adjust the electrical performance of the high-frequency circuit, so that adjustment work can be performed quickly and easily.
【0017】請求項10の発明の構成は前記請求項5〜
9の発明の構成に加えて、電気的長さλ/2のアンテナ
素子が、基板の周囲に沿って枠形に形成された導体の薄
板の一部分を切り欠いた形のセミループ形アンテナ素子
であって、基板上の導通パターンによって形成された構
成部材、もしくは、金属板を機械加工して形成された構
成部材であることを特徴とする。以上に説明した請求項
10の発明によると、アンテナ素子を形成された基板を
無線機筐体内へ収納,設置することにより、該アンテナ
素子が機械的に正確に、かつ確実に固定され、しかも該
アンテナ素子が無線機筐体によって保護されるので、外
力を受けて損傷したり異物によって汚損されたりする虞
れが無く、耐久性が向上する。A tenth aspect of the present invention is based on the fifth aspect.
In addition to the structure of the ninth aspect of the invention, the antenna element having an electrical length of λ / 2 is a semi-loop type antenna element in which a part of a thin conductor plate formed in a frame shape along the periphery of the substrate is cut out. And a component formed by the conductive pattern on the substrate or a component formed by machining a metal plate. According to the tenth aspect of the present invention described above, the antenna element is mechanically accurately and reliably fixed by accommodating and installing the substrate on which the antenna element is formed in the radio housing. Since the antenna element is protected by the radio housing, there is no possibility of being damaged by an external force or being contaminated by foreign matter, and the durability is improved.
【0018】請求項11の発明の構成は前記請求項5〜
9の発明の構成に加えて、前記の電気的長さλ/2のア
ンテナ素子が、ほぼ短冊状の金属板製部材であって、そ
の一方の端がほぼ直角に折り曲げられて励振器の開放端
に対向離間して静電容量を形成しており、上記の静電容
量を形成している折り曲げられた辺に隣接する辺は、無
線機筐体の幅寸法とほぼ等しく設定されていて、無線機
筐体の頂面付近に配設されるとともに、前記短冊状のア
ンテナ素子の他方の端が、無線機筐体の側面に沿ってほ
ぼ直角に折り曲げられていて、該アンテナ素子の立体的
形状が変形コの字状をなしていることを特徴とする。以
上に説明した請求項11の発明によると、アンテナ素子
の製作が容易であり、しかも、工業的に大量生産したア
ンテナ素子の素材(例えばプレス打抜きした未完成品)
を、無線機筐体の形状,寸法に合わせて容易に適合させ
ることができ、素材生産における量産低コスト効果が得
られるとともに、無線機筐体の形状,寸法に対する順応
が容易で汎用性が高い。The structure of the invention of claim 11 is the same as that of claim 5
In addition to the structure of the ninth aspect of the invention, the antenna element having the electrical length λ / 2 is a substantially rectangular metal plate member, one end of which is bent at a substantially right angle to open the exciter. Capacitance is formed so as to face and be separated from the end, and the side adjacent to the bent side forming the capacitance is set to be substantially equal to the width dimension of the wireless device housing, The strip-shaped antenna element is disposed near the top surface of the radio housing, and the other end of the strip-shaped antenna element is bent substantially at a right angle along the side surface of the radio housing to form a three-dimensional antenna element. It is characterized in that it has a deformed U-shape. According to the eleventh aspect of the invention described above, the antenna element can be easily manufactured, and the material of the antenna element mass-produced industrially (for example, an unfinished product stamped and punched) is used.
Can be easily adapted to the shape and dimensions of the radio housing, resulting in low cost in mass production in material production, and being easily adaptable to the shape and dimensions of the radio housing, and highly versatile. .
【0019】請求項12の発明の構成は前記請求項5〜
9の発明の構成に加えて、前記の電気的長さλ/2のア
ンテナ素子のアンテナ素子は、機械的長さが約λ/2の
長方形の金属板、もしくは、機械的長さが約λ/2の金
属線であって、上記アンテナ素子の片方の端部はλ/4
励振器の開放端に対する相対的位置を固定されており、
該アンテナ素子の他方の端部は必要に応じて塑性変形せ
しめて無線機筐体に適合する形状に成形したり、その機
械的長さ寸法を切り詰めて電気的長さを調節したり出来
るようになっていることを特徴とする。以上に説明した
請求項12の発明によると、請求項5ないし請求項9の
発明を構成するに必要な主要構成部材が組み合わされる
とともに、構成部材相互の位置関係について重要な個所
が固定されているので、この請求項12に係るアンテナ
装置を各種型式の無線機筐体に対して容易に適合せしめ
ることができる。従って、アンテナ装置の生産に着目す
れば少機種大量生産が可能となり、品質管理や工程管理
が容易になる上に製造コストを低減せしめることができ
る。The structure of the invention of claim 12 is the same as that of claims 5 to 5.
In addition to the configuration of the ninth aspect of the invention, the antenna element of the antenna element having the electrical length λ / 2 is a rectangular metal plate having a mechanical length of about λ / 2, or a mechanical length of about λ / 2. / 2 metal wire, and one end of the antenna element is λ / 4
The relative position to the open end of the exciter is fixed,
The other end of the antenna element may be plastically deformed as required to be formed into a shape that fits the radio housing, or the mechanical length may be cut down to adjust the electrical length. It is characterized by becoming. According to the twelfth aspect of the invention described above, the main constituent members necessary for constructing the invention of the fifth to ninth aspects are combined, and important points regarding the positional relationship between the constituent members are fixed. Therefore, the antenna device according to the twelfth aspect can be easily adapted to various types of radio housings. Therefore, if attention is paid to the production of the antenna device, a small number of models can be mass-produced, quality control and process control can be facilitated, and the manufacturing cost can be reduced.
【0020】請求項13の発明の構成は前記請求項10
〜12の発明の構成に加えて、前記のアンテナ素子が、
使用状態において電気的にλ/2で共振するように、ア
ースパターンの影響を補正して形状,寸法を設定されて
いるものであることを特徴とする。以上に説明した請求
項13の発明によると、アースパターンによる影響を予
め考慮に入れてλ/2アンテナ素子の形状,寸法が補正
されているので、無線機メーカーが自社製無線機に適合
するアンテナ装置を発注して装着する場合、アースパタ
ーンの影響を無くするための再調整を行なう必要が無
く、最良状態のアンテナ性能を発揮せしめることができ
る。According to a thirteenth aspect of the invention, there is provided the above tenth aspect.
In addition to the configuration of the invention of
It is characterized in that the shape and dimensions are set by correcting the influence of the earth pattern so that it electrically resonates at λ / 2 in the use state. According to the invention of claim 13 described above, the shape and dimensions of the λ / 2 antenna element are corrected in consideration of the influence of the earth pattern in advance, so that the antenna manufacturer can adapt the antenna to a wireless device manufactured by the manufacturer. When ordering and mounting the device, it is not necessary to readjust to eliminate the influence of the ground pattern, and the antenna performance in the best state can be exhibited.
【0021】請求項14の発明の構成は前記請求項5〜
9の発明の構成に加えて、前記の励振器は、前記のアー
スパターンが位置している平面上に配置され、もしくは
該平面に近接して平行な平面上に配置された、ジグザグ
形の励振器であることを特徴とする。以上に説明した請
求項14の発明によると、電気的長さがλ/4の励振器
の機械的な形状,寸法を小型に構成することができる。
その上、励振器とアースパターンとがほぼ同一の平面上
に配置されているので、例えば基板上に導通パターンと
して励振器とアースパターンとを同一の工程で構成する
などして合理的に生産することができ、しかも双方の構
成部材の関係位置を高精度で規制するとともに、両者の
関係位置を安定して保持せしめることができる。The structure of the invention of claim 14 is the same as that of claims 5 to 5.
In addition to the structure of the ninth aspect of the invention, the exciter is arranged in a plane in which the earth pattern is located, or is arranged in a plane parallel to and close to the ground pattern in a zigzag shape. It is characterized by being a container. According to the fourteenth aspect of the invention described above, the mechanical shape and size of the exciter having an electric length of λ / 4 can be made small.
Moreover, since the exciter and the earth pattern are arranged on substantially the same plane, for example, the exciter and the earth pattern are formed in the same process as the conduction pattern on the substrate, so that the exciter and the earth pattern are rationally produced. In addition, it is possible to regulate the relational positions of both constituent members with high accuracy and stably hold the relational positions of both.
【0022】[0022]
【発明の実施の形態】図1は本発明に係る携帯無線機用
アンテナ装置の1実施形態を示し、各構成部材が組み立
てられてアンテナアッセンブリを形成している状態を模
式的に描いた斜視図である。2枚の基板、すなわち第1
基板5と第2基板6とが相互に平行をなすよう、スペー
サ(図示せず)を介して固定されている。これらの基板
の縦,横の寸法は、図2を参照して後述するとおり、当
該アンテナアッセンブリを装着すべき無線機筐体の寸法
に適応せしめるように設定される。上記第1基板5と第
2基板との間隔寸法は、実験的に最良の寸法を選べば良
いが、本発明者の研究結果によれば、使用電波の波長を
λとして、λ/100〜λ/15の範囲内に設定する
と、アンテナアッセンブリ4の小型化と良好なアンテナ
特性とを両立せしめることができて好適である。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 shows an embodiment of an antenna device for a portable wireless device according to the present invention, and is a perspective view schematically showing a state in which each component is assembled to form an antenna assembly. Is. Two substrates, first
The substrate 5 and the second substrate 6 are fixed via a spacer (not shown) so as to be parallel to each other. The vertical and horizontal dimensions of these substrates are set so as to be adapted to the dimensions of the radio housing in which the antenna assembly is to be mounted, as will be described later with reference to FIG. As for the space between the first substrate 5 and the second substrate, the best size may be experimentally selected, but according to the research results of the present inventor, λ / 100 to λ where λ is the wavelength of the radio wave used. If it is set within the range of / 15, it is possible to make the antenna assembly 4 compact and have good antenna characteristics at the same time.
【0023】第1基板5の上に、アースパターン7とジ
グザグ形のλ/4励振器8とが配置される。本実施にお
いては上記のアースパターンと励振器とを導通パターン
によって構成した。本発明を実施する場合、励振器およ
びアース板を金属板のプレス加工によって構成すること
もできるが、本実施形態のようにプリント基板技術を応
用して導通パターンによって構成すると、高精度かつ安
価に大量生産することができる。前記のλ/4励振器8
は、使用電波のλ/4に共振するように構成するが、本
実施形態のようにジグザグ形に形成すると、その機械的
な輪郭形状,寸法を小型に構成できるので好ましい。A ground pattern 7 and a zigzag λ / 4 exciter 8 are arranged on the first substrate 5. In this embodiment, the earth pattern and the exciter are formed by a conduction pattern. In the case of carrying out the present invention, the exciter and the ground plate may be formed by pressing a metal plate, but if the printed board technology is applied to form the conductive pattern as in the present embodiment, it is possible to achieve high accuracy and low cost. It can be mass produced. The λ / 4 exciter 8
Is configured to resonate at λ / 4 of the used radio wave, but it is preferable to form it in a zigzag shape as in the present embodiment because the mechanical contour shape and dimensions can be made small.
【0024】前記第2基板6の上に、導通パターンによ
ってλ/2で電気的に共振するセミループアンテナ素子
9が形成されている。本実施形態のセミループアンテナ
素子9は、第2基板6の周囲を取り囲む枠形部分を想定
するとともに、その一部分を切り欠いた形になってい
る。このように構成すると、アンテナ素子の機械的な輪
郭寸法をλ/2よりも短くすることができ、当該アンテ
ナアッセンブリ4を装着すべき無線機筐体(詳細は図2
を参照して後述)の寸法に適応せしめることができる。
以上のように構成することにより、λ/4励振器8の開
放端とλ/2セミループアンテナの片方の端との間に静
電容量が形成されて、両者が容量結合10される。上記
静電容量の値は、λ/4励振器8の共振とλ/2セミル
ープアンテナ素子9の共振との間をほぼ臨界結合するよ
うに設定されている。A semi-loop antenna element 9 electrically resonating at λ / 2 is formed on the second substrate 6 by a conductive pattern. The semi-loop antenna element 9 of the present embodiment assumes a frame-shaped portion that surrounds the periphery of the second substrate 6 and has a shape in which a part thereof is cut away. With this configuration, the mechanical contour size of the antenna element can be made shorter than λ / 2, and the radio housing to which the antenna assembly 4 is to be mounted (see FIG. 2 for details).
Can be adapted to the dimensions described below).
With the above configuration, an electrostatic capacitance is formed between the open end of the λ / 4 exciter 8 and one end of the λ / 2 semi-loop antenna, and the two are capacitively coupled 10. The capacitance value is set so that the resonance of the λ / 4 exciter 8 and the resonance of the λ / 2 semi-loop antenna element 9 are substantially critically coupled.
【0025】図示の11は、このアンテナアッセンブリ
を図外の高周波回路に接続するための同軸ケーブルであ
る。その心線11aは前記λ/4励振器8の入力端にハ
ンダ付けにより接続,導通され、その外部導体11bは
前記アースパターン7に接続導通される。この種のアン
テナ装置において同軸ケーブルを用いる場合、該同軸ケ
ーブルの外部導体が良好にアースされていなければ充分
なエネルギー伝達が行なわれないので、上述したように
同軸ケーブル11の外部導体を確実にアースすることは
重要な構成要素である。また、一方では前記λ/2セミ
ループアンテナ素子9についてみれば、その共振状態が
アースパターン7の影響を受ける。従って、予めアース
の影響を考慮に置いた上で前記λ/2セミループアンテ
ナ素子が電気的にλ/2で共振するように補正して、そ
の形状,寸法を設定しておく。Reference numeral 11 is a coaxial cable for connecting the antenna assembly to a high frequency circuit (not shown). The core wire 11a is connected and conducted to the input end of the λ / 4 exciter 8 by soldering, and the outer conductor 11b is connected and conducted to the earth pattern 7. When a coaxial cable is used in this type of antenna device, sufficient energy cannot be transferred unless the outer conductor of the coaxial cable is properly grounded. Therefore, as described above, the outer conductor of the coaxial cable 11 is surely grounded. Doing is an important component. On the other hand, regarding the λ / 2 semi-loop antenna element 9, the resonance state thereof is affected by the ground pattern 7. Therefore, the shape and size of the λ / 2 semi-loop antenna element are corrected in advance so that the λ / 2 semi-loop antenna element electrically resonates at λ / 2 in consideration of the influence of the ground.
【0026】図2は、前掲の図1に示した実施形態のア
ンテナアッセンブリを無線機筐体に取り付けるととも
に、該無線機筐体に収納されている無線機基板に接続し
た状態を描いた部分的断面図である。先に述べたごと
く、図1において第1基板5と第2基板6とはスペーサ
(図示を省略)を介して相互に固定されいる。さらに、
図示を省略するが上記の第1基板5と第2基板6とが合
成ゴム製のアンテナカバーで覆われて、1個のブロック
状をなしている。詳しくは、アンテナカバーで覆われた
長方形厚板状のブロックに同軸ケーブル11が繋ぎ付け
られた形の(比喩的に言えば尻尾が付いた形の)アンテ
ナアッセンブリ4が形成されている。FIG. 2 is a partial view showing a state in which the antenna assembly of the embodiment shown in FIG. 1 is attached to a radio casing and connected to a radio substrate housed in the radio casing. FIG. As described above, in FIG. 1, the first substrate 5 and the second substrate 6 are fixed to each other via a spacer (not shown). further,
Although not shown, the first substrate 5 and the second substrate 6 are covered with an antenna cover made of synthetic rubber to form one block. Specifically, the antenna assembly 4 in which the coaxial cable 11 is connected to a rectangular thick plate-shaped block covered with an antenna cover (metaphorically speaking, a tail is attached) is formed.
【0027】図2に表されているように、前記アンテナ
アッセンブリ4のブロック状部分が無線機筐体1の頂面
に取り付けられる。そして、同軸ケーブル11は無線機
基板12に実装された無線機出力コネクタ13に接続さ
れる。As shown in FIG. 2, the block-shaped portion of the antenna assembly 4 is attached to the top surface of the radio housing 1. The coaxial cable 11 is connected to the wireless device output connector 13 mounted on the wireless device substrate 12.
【0028】図2から容易に理解されるように、長方形
板状のブロックの長さ寸法Lは、予め無線機筐体1の幅
寸法Wと適合させておく。図1,図2に示されたように
してアンテナアッセンブリ4を構成する方式をとれば、
アンテナメーカーは同軸ケーブル付きブロックよりなる
アンテナ装置を専門工場で、専門設備を用いて、専門技
術員により、安価で高品質のアンテナアッセンブリを供
給し、無線機メーカーは市場に流通しているアンテナア
ッセンブリの供給を受けて、これを無線機筐体へ迅速,
容易に装着することができる。従って、図1,図2に示
した実施形態は分業化を促進してアンテナ装置産業の発
展に貢献するところ多大である。図3は、前掲の図1,
図2の実施形態におけるアンテナ装置のSWR特性を示
すグラフである。優れた感度(アンテナ利得)と、実用
上充分な広帯域性とを有していることが本図3から読み
取られる。As can be easily understood from FIG. 2, the length dimension L of the rectangular plate-shaped block is matched with the width dimension W of the radio housing 1 in advance. If the method of constructing the antenna assembly 4 as shown in FIGS. 1 and 2 is adopted,
Antenna manufacturers are specialized factories in the field of antenna devices consisting of blocks with coaxial cables, and by using specialized equipment, specialized technicians supply inexpensive and high-quality antenna assemblies. When supplied, it is quickly transferred to the radio housing,
Can be easily mounted. Therefore, the embodiments shown in FIGS. 1 and 2 greatly contribute to the development of the antenna device industry by promoting the division of labor. FIG. 3 shows the above-mentioned FIG.
3 is a graph showing SWR characteristics of the antenna device in the embodiment of FIG. 2. It can be read from FIG. 3 that it has excellent sensitivity (antenna gain) and practically sufficient broadband.
【0029】図4は、本発明に係る携帯無線機用アンテ
ナ装置における、前掲の図1,図2と異なる実施形態を
示し、無線機筐体およびアンテナカバーを取り外して模
式的に描いた斜視図である。無線機基板12上に高周波
回路14が構成され、その裏側にアースパターン15が
形成されている。このアースパターンは、無線機基板1
2の図示左上隅の、破線Eで示した区域(λ/4励振器
8が設けられている区域)を除いて形成されている。前
記λ/4励振器8は、前記実施形態を描いた図1におけ
るλ/4励振器8と実質的に同様の構成部材であるが、
本実施形態(図4)においては、高周波回路14用の無
線機基板12上の導通パターンとして構成されている。
そして、上記λ/4励振器8の入力端と高周波回路14
の出力端とは、無線機基板12上の導通パターンによっ
て形成されたマイクロストリップ線路16と、該無線機
基板12に実装された無線機出力コネクタ13とを介し
てハンダ接続18されている。このハンダ接続は、製造
工程の終り近くで無線機出力コネクタ13を用いた検
査,調整を終えた後に施工される。FIG. 4 shows an embodiment of an antenna device for a portable radio device according to the present invention, which is different from the above-described FIGS. 1 and 2, and is a perspective view schematically drawn with the radio device casing and antenna cover removed. Is. A high frequency circuit 14 is formed on the wireless device substrate 12, and a ground pattern 15 is formed on the back side thereof. This ground pattern is for the radio board 1
2 is formed in the upper left corner of the figure except the area indicated by the broken line E (area where the λ / 4 exciter 8 is provided). The λ / 4 exciter 8 is a component substantially similar to the λ / 4 exciter 8 in FIG. 1 illustrating the embodiment,
In the present embodiment (FIG. 4), it is configured as a conduction pattern on the radio device substrate 12 for the high frequency circuit 14.
Then, the input end of the λ / 4 exciter 8 and the high frequency circuit 14
The output end of is connected to a solder 18 via a microstrip line 16 formed by a conductive pattern on the radio substrate 12 and a radio output connector 13 mounted on the radio substrate 12. This solder connection is made near the end of the manufacturing process after the inspection and adjustment using the wireless device output connector 13 are completed.
【0030】前記λ/4励振器8の開放端に対して静電
容量結合10を形成するように、電気的長さλ/2のア
ンテナ素子17が配置される。本実施形態のλ/2アン
テナ素子17は金属性の帯状部材を曲げて構成されてい
るが、帯状に限らず、例えば針金であっても良い。上記
の帯状金属板もしくは針金よりなるアンテナ素子に求め
られる事項は、 (a)図示しない無線機筐体の形状寸法にマッチするこ
と(突出しないこと)。 (b)電気的にλ/2で共振すること。 (c)励振器8に対して静電容量結合されていること。 である。これらの条件の総べてに適合するよう、本実施
形態のアンテナ素子17は次のように構成されている。
(帯状でも針金でも良いが)その片方の端部の長さL1
の部分を直角に折り曲げてλ/4励振器8に対向せし
め、静電容量結合10が臨界結合状態になるように相対
的位置関係を調節して、対向部付近の相対的な位置関係
を固定する(前記c項の条件が満たされる)。折り曲げ
た端部に隣接する部分が、無線機筐体(図外)にマッチ
する長さ寸法L2となるように、余った部分(長さL3の
部分)を直角に折り曲げて、全体的形状が変形コの字形
となるように成形する(前記a項の条件が満たされ
る)。An antenna element 17 having an electrical length of λ / 2 is arranged so as to form the capacitive coupling 10 with respect to the open end of the λ / 4 exciter 8. Although the λ / 2 antenna element 17 of the present embodiment is configured by bending a metallic strip-shaped member, it is not limited to the strip-like shape, and may be, for example, a wire. The above-mentioned items required for the antenna element made of the strip-shaped metal plate or the wire are as follows: (a) Match the shape and dimensions of the radio casing (not shown) (do not project). (B) Resonating electrically at λ / 2. (C) Capacitively coupled to the exciter 8. It is. In order to meet all of these conditions, the antenna element 17 of this embodiment is configured as follows.
(Although it may be strip-shaped or wire) The length L 1 of one end
Is bent at a right angle so as to face the λ / 4 exciter 8, and the relative positional relationship is adjusted so that the capacitive coupling 10 is in the critical coupling state, and the relative positional relationship near the facing portion is fixed. (The condition of the item c is satisfied). Bend the remaining portion (portion of length L 3 ) at a right angle so that the portion adjacent to the bent end has a length dimension L 2 that matches the radio housing (not shown), and Molding is performed so that the shape becomes a deformed U-shape (the condition of the item a is satisfied).
【0031】残るは前記b項の条件(λ/2で共振)で
ある。この条件は、帯状金属板もしくは針金の機械的な
長さ寸法を予めλ/2に設定しておくことによってほぼ
果たされるが、前記の長さ寸法L3部分の折り曲げによ
ってアースパターン15から受ける影響が変化するの
で、次のようにして微調整する。本図4に示したλ/2
変形コの字形アンテナ素子17における寸法L1は、静
電容量結合10を構成するに適度な程度に設定され、若
干の余裕は有るが上記の寸法L1は自ずから定まる。ま
た、寸法L2は先に述べたように、図外の無線機筐体の
幅寸法に合わせて折り曲げ形成される。従って、図示の
寸法L3は、帯状もしくは針金状の金属素材から寸法L1
の部分と寸法L2の部分とを差し引いた残りの寸法に相
当する。そこで、上記金属素材(折り曲げ成形を完了し
ていない材料)の全長寸法を、λ/2よりも若干大きく
構成しておき、その先端を適宜に切り詰めて寸法L3を
調節することが望ましい。このような構成(調整用の切
り詰め代を設けておく)によると、アンテナメーカーか
ら供給されるアンテナ装置組立品を、無線機メーカーが
所望の機種の無線機筐体の幅寸法に合わせて折り曲げ加
工することもでき、また、アンテナメーカーにおいて単
一機種のアンテナ装置半成品を在庫しておいて、無線機
メーカーからの注文に応じた寸法L2となるように最終
仕上げを施して出荷するこもとできる。以上のようにし
て寸法L2を適宜に定めると、寸法L3が変化するのみな
らず寸法L2の部分とアースパターン15との間の距離
が変化するので、変形コの字形アンテナ素子17の共振
状態も変化する。そこで、上記の変化を補正するように
素材の端部を切り詰めて最終的に微調整を行なう。上述
の微調整操作はアンテナ装置の個々について行なっても
良いが、サンプルを用いて適正寸法を把握したならば、
他の全品をこれに倣って折り曲げ、切り詰めれば良い。The remaining condition is the condition (b) (resonance at λ / 2). This condition is almost satisfied by setting the mechanical length dimension of the strip-shaped metal plate or the wire to λ / 2 in advance, but the influence of the ground pattern 15 due to the bending of the length dimension L 3 portion. Changes, so make fine adjustments as follows. Λ / 2 shown in FIG.
The dimension L 1 of the modified U-shaped antenna element 17 is set to an appropriate degree to configure the capacitive coupling 10, and the above dimension L 1 is naturally determined although there is some margin. Further, the dimension L 2 is formed by bending in accordance with the width dimension of the radio device casing (not shown) as described above. Therefore, the dimension L 3 shown in the drawing is the dimension L 1 from the strip-shaped or wire-shaped metal material.
Corresponds to the remaining dimensions after subtracting the portion of and the portion of dimension L 2 . Therefore, it is desirable that the total length dimension of the metal material (material that has not been bent and formed) be set slightly larger than λ / 2, and the tip end thereof be appropriately cut to adjust the dimension L 3 . With such a configuration (providing a trimming allowance for adjustment), the antenna device assembly supplied from the antenna manufacturer is bent according to the width dimension of the wireless device housing of the model desired by the wireless device manufacturer. It is also possible to stock a single type of antenna device semi-finished product at an antenna maker, perform final finishing so as to have a size L 2 according to an order from a radio device maker, and then ship. . When the dimension L 2 is appropriately determined as described above, not only the dimension L 3 changes but also the distance between the portion of the dimension L 2 and the ground pattern 15 changes. Therefore, the modified U-shaped antenna element 17 has The resonance state also changes. Therefore, the end portion of the material is cut down so as to correct the above change, and finally fine adjustment is performed. The above-mentioned fine adjustment operation may be performed for each antenna device, but if the proper size is grasped using the sample,
All other products should be bent and cut according to this.
【0032】図5は、前掲の図4と異なる実施形態にお
ける携帯無線機用アンテナ装置の1例を示す模式的な斜
視図である。図4の実施形態においてはアンテナ素子用
の素材の両端を折り曲げて電気的長さλ/2の変形コの
字形アンテナ素子17を構成したのに比して、図5の実
施形態においては金属薄板を機械加工(プレス打抜き)
して、両端を折り返した形に構成した。上記の折り返す
とは、2回折り曲げる意であって、電気的長さがλ/2
であって機械的輪郭の長さ寸法を縮めて無線機筐体に適
合させるという意味あいにおいては、図4の実施形態と
図5の実施形態とは原理的に同様である。図示を省略す
るが、図5の実施形態の変形例として、金属板を機械加
工して形成したλ/2セミループアンテナ素子9に代え
て、基板状に形成された導通パターンによってλ/2セ
ミループアンテナ素子を用いたり、針金を曲げて成形し
たしたセミループアンテナ素子を用いたりすることもで
きる。FIG. 5 is a schematic perspective view showing an example of an antenna device for a portable wireless device in an embodiment different from that of FIG. 4 described above. In the embodiment of FIG. 4, the both ends of the material for the antenna element are bent to form the deformed U-shaped antenna element 17 having an electrical length of λ / 2, whereas in the embodiment of FIG. Machining (press punching)
Then, both ends were folded back. The above-mentioned turning back means to bend twice, and the electrical length is λ / 2.
The embodiment of FIG. 4 and the embodiment of FIG. 5 are, in principle, similar to each other in the sense that the length of the mechanical contour is reduced to fit the radio housing. Although not shown, as a modification of the embodiment of FIG. 5, instead of the λ / 2 semi-loop antenna element 9 formed by machining a metal plate, a λ / 2 semi-loop is formed by a conductive pattern formed in a substrate. It is also possible to use a loop antenna element or a semi-loop antenna element formed by bending a wire.
【0033】図6は、前掲の図4,図5とさらに異なる
実施形態における携帯無線機用アンテナ装置を示し、無
線機筐体の蓋を取り除いた状態を模式的に描くととも
に、電気部品のシンボルマークを付記した正面図であ
る。本図6の実施形態においては、機械的輪郭の長さ寸
法L4が無線機筐体1の幅寸法Wよりも短く、電気的長
さがλ/2の平板アンテナ素子19を構成して、このア
ンテナ素子19を無線機筐体の頂壁に嵌め込んである。
すなわち、平板アンテナ素子19が無線機筐体の頂壁の
一部分を形成している。上記λ/2平板状アンテナ素子
は、必ずしも平面的な短冊形であることを要せず、機械
的な長さ寸法をλ/2よりも短くするために端部を折り
曲げ、もしくは折り返した形状に構成することができ
る。このように端部を折り曲げ、もしくは押し返した形
状とした場合、アンテナ素子単体の外観形状は前掲の図
4,図5の実施形態におけるアンテナ素子に類似する
が、基本的な差異は本実施形態(図6)のλ/2平板ア
ンテナ素子19が無線機筐体の頂壁に嵌め込まれて、該
頂壁の一部を形成していることである。図示を省略する
が、本図6に示したλ/2平板アンテナ素子19は、ア
ンテナカバーで覆っておくことが望ましい。これによ
り、該λ/2平板アンテナの損傷や汚損を防止するとと
もに防水性を向上することができる。FIG. 6 shows an antenna device for a portable radio device according to an embodiment which is different from the above-mentioned FIGS. 4 and 5, and schematically shows a state in which the lid of the radio device housing is removed, and the symbol of an electric component. It is a front view which added the mark. In the embodiment of FIG. 6, the length dimension L 4 of the mechanical contour is shorter than the width dimension W of the wireless device housing 1, and the flat antenna element 19 having an electrical length of λ / 2 is configured. The antenna element 19 is fitted in the top wall of the radio housing.
That is, the flat plate antenna element 19 forms part of the top wall of the radio housing. The λ / 2 plate-shaped antenna element does not necessarily have to be a flat strip shape, and the end portion is bent or folded back in order to make the mechanical length dimension shorter than λ / 2. Can be configured. When the end portion is bent or pushed back in this way, the external appearance of the antenna element is similar to the antenna element in the embodiments of FIGS. 4 and 5 described above, but the basic difference is the present embodiment ( The λ / 2 flat plate antenna element 19 of FIG. 6) is fitted into the top wall of the radio housing to form a part of the top wall. Although not shown, it is desirable that the λ / 2 plate antenna element 19 shown in FIG. 6 be covered with an antenna cover. As a result, it is possible to prevent the λ / 2 plate antenna from being damaged or soiled and to improve the waterproof property.
【0034】[0034]
【発明の効果】以上に本発明の実施形態を挙げてその構
成・機能を明らならしめたように、請求項1の発明によ
ると、アンテナ素子が無線機筐体の外周壁に沿わせて固
定的に設置されるので該アンテナが無線機筐体から突出
することなく、携帯の邪魔にならず、意匠を損ねて商品
価値を下げる虞れも無い。そして、該アンテナ素子が固
定的に設置されているので、使用の前,後に伸長,収納
の手動操作を必要とせず、緊急の使用に際してアンテナ
操作に因る時間的ロスを生じる虞れも無い。さらに、ア
ンテナ素子が励振器に対して静電容量結合されるので無
線機筐体の防水構造を妨げる虞れが無い上に、該アンテ
ナ素子が固定的に設置されていて無線機筐体に対して摺
動したり回動したりしないので、該アンテナを機械的に
支持している個所から無線機筐体内へ浸水する虞れも無
い。しかも、前記のごとくアンテナを起立せしめる操作
を行なわないにも拘らず、従来例に優るとも劣らないア
ンテナ特性が得られる。特に、この請求項1の発明に係
るアンテナの構成方法は、無線機メーカーとアンテナメ
ーカーとの分業体勢を確立せしめた状態で工業的に生産
する場合に好適であって、アンテナ構造部分をアンテナ
専門メーカーにおいて、専門の設備と専門の技術員とに
よって高度の品質管理の下に実施するに適している。According to the invention of claim 1, the antenna element is arranged along the outer peripheral wall of the radio equipment casing as described above to clarify the constitution and function of the embodiment of the present invention. Since the antenna is fixedly installed, the antenna does not project from the radio housing, does not interfere with carrying, and there is no risk of damaging the design and reducing the commercial value. Further, since the antenna element is fixedly installed, there is no need for manual operation for extension and storage before and after use, and there is no risk of time loss due to antenna operation during emergency use. Further, since the antenna element is capacitively coupled to the exciter, there is no risk of impeding the waterproof structure of the wireless device housing, and the antenna element is fixedly installed to the wireless device housing. Since the antenna does not slide or rotate, there is no risk of water being flooded into the radio housing from the location where the antenna is mechanically supported. Moreover, despite not performing the operation for raising the antenna as described above, the antenna characteristics comparable or superior to those of the conventional example can be obtained. In particular, the antenna construction method according to the invention of claim 1 is suitable for industrial production in a state where the division of labor between the radio manufacturer and the antenna manufacturer is established, and the antenna structure portion is specialized in the antenna. It is suitable for manufacturers to carry out under high quality control by professional equipment and professional engineers.
【0035】請求項2の発明によると、アンテナ素子が
無線機筐体の外周壁に沿わせて固定的に設置されること
により、請求項1の発明におけると同様に、アンテナ素
子が無線機筐体から突出せず、使用前,後に伸長・収納
操作を必要とせず、防水性の保持に好適で、しかも優れ
たアンテナ得性を得ることができるが、この請求項2の
発明方法の効果が請求項1の効果と異なるところは、ア
ンテナメーカーと無線機メーカーとの緊密な技術的協力
の下に、装置の小型化,軽量化と製造コストの低減とに
関してより有利なことである。すなわち、請求項1の発
明においては別体に独立していた構成部材である励振器
を高周波回路基板上に構成するとともに、同じく独立し
ていたアース板を高周波回路基板上にアースパターンと
して構成するので、コスト低減により有利である。その
上、高周波回路と励振器とが同一基板上に構成されるの
で、両者を接続するために別体の部材である同軸ケーブ
ルを用いる必要が無く、該基板上の導通パターンとして
構成されるマイクロストリップ線路によって接続するこ
とができる。このため、構成部品点数を減縮することが
できるとともに、前記同軸ケーブルを接続するためのハ
ンダ付作業が不要になるので製造コストがいっそう低減
される。According to the invention of claim 2, since the antenna element is fixedly installed along the outer peripheral wall of the radio equipment casing, the antenna element is provided with the radio element casing as in the invention of claim 1. It does not protrude from the body, does not require extension and storage operations before and after use, is suitable for maintaining waterproofness, and has excellent antenna productivity, but the effect of the invention method of claim 2 is obtained. What is different from the effect of claim 1 is that it is more advantageous in terms of downsizing and weight reduction of the device and reduction of manufacturing cost under close technical cooperation between the antenna manufacturer and the radio device manufacturer. That is, in the first aspect of the invention, the exciter, which is a separate and independent component, is formed on the high-frequency circuit board, and the same independent ground plate is formed as a ground pattern on the high-frequency circuit board. Therefore, it is advantageous in cost reduction. Moreover, since the high-frequency circuit and the exciter are formed on the same substrate, it is not necessary to use a coaxial cable that is a separate member to connect the two, and a micro pattern configured as a conduction pattern on the substrate is used. It can be connected by strip lines. Therefore, the number of constituent parts can be reduced, and the soldering work for connecting the coaxial cable is not required, so that the manufacturing cost is further reduced.
【0036】請求項3の発明によると、電気的長さがλ
/2のアンテナ素子(すなわち、電気的にλ/2で共振
するアンテナ素子)の機械的な形状を無線機の筐体にフ
イットさせることが容易であり、工業生産に適し、製造
コストを安価ならしめることができる。請求項4の発明
によると、感度(アンテナ利得)および広帯域性につい
て優れたアンテナ得性を得ることができる。According to the invention of claim 3, the electrical length is λ.
It is easy to fit the mechanical shape of a 1/2 antenna element (that is, an antenna element that electrically resonates at λ / 2) to the housing of the wireless device, is suitable for industrial production, and has a low manufacturing cost. Can be tightened. According to the invention of claim 4, it is possible to obtain the antenna gain which is excellent in sensitivity (antenna gain) and wide band property.
【0037】請求項5の発明によると、アンテナ素子が
基板上に固定的に配設されていて、これを引き出したり
押し込んだり、または、引き起こしたり押し倒したりす
る構造ではないから、使用の前,後における手動操作が
不要であって、緊急使用時における時間的ロスを生じな
い。しかも、従来の手動伸長,収納式のアンテナに匹敵
するアンテナ利得と広帯域性が得られる。さらに、アン
テナを引き出したり押し込んだりする構造でなく、アン
テナを引き起こしたり押し倒したりする構造でもないの
で、アンテナを機械的に支持する機構がシンプルな構成
で足り、防水性の保持が容易である。さらに、アンテナ
素子は無線機の高周波回路に対して静電容量結合されて
いて、機械的に摺動したり回動したりしながら接続導通
している個所が無いから、接不良に因るトラブルが発生
せず、従って作動信頼性が高い。その上、アンテナ素子
が基板上に構成されているので、この基板を収納した無
線機筐体からアンテナ素子が突出することなく、取扱い
に便利である上に意匠的にも好ましい。さらに、アンテ
ナ装置に可動部分が無いので機械的構造が簡単であり、
製造コストが安価である。According to the invention of claim 5, the antenna element is fixedly arranged on the substrate and is not structured to pull out, push in, raise or push down the antenna element. Therefore, before and after use. No manual operation is required and no time loss occurs in emergency use. Moreover, the antenna gain and the wide band property comparable to those of the conventional manually extended and retractable antenna can be obtained. Furthermore, since the structure is neither a structure for pulling out or pushing in the antenna, nor a structure for causing or pushing down the antenna, a mechanism for mechanically supporting the antenna is sufficient with a simple structure, and it is easy to maintain waterproofness. Furthermore, since the antenna element is capacitively coupled to the radio frequency circuit of the radio, there is no place where connection is conducted while sliding or rotating mechanically. Does not occur, and therefore the operation reliability is high. Moreover, since the antenna element is formed on the substrate, the antenna element does not project from the radio housing housing the substrate, which is convenient for handling and is preferable in terms of design. Furthermore, since the antenna device has no moving parts, the mechanical structure is simple,
Manufacturing cost is low.
【0038】請求項6の発明によれば、本発明に係るア
ンテナ装置が「カバーで覆われたブロック」を成してい
るとともに、上記のブロックに接続用の同軸ケーブルを
取り付けられた1個のアッセンブリ(組立部品)を成し
ている。従って、このアッセンブリがアンテナメーカー
で製造され、アッセンブリとして市場流通性を有し、し
かも、無線機メーカーは上記のアッセンブリの供給を受
けて、これを無線機筐体に装着することによって迅速か
つ容易に本発明を実施してその効果を利用することがで
きる。この請求項6の発明によると上述のようにアンテ
ナメーカーと無線機メーカーとの分業体勢の下に優れた
性能を有するアンテナを市場に供給して発展に役立たせ
ることができる。According to the invention of claim 6, the antenna device according to the present invention forms a "block covered with a cover", and a single coaxial cable is attached to the block. It is an assembly. Therefore, this assembly is manufactured by an antenna manufacturer and has market marketability as an assembly. Moreover, the radio manufacturer receives the above-mentioned assembly and mounts it in the radio housing to quickly and easily. The present invention can be implemented and its effects can be utilized. According to the invention of claim 6, an antenna having excellent performance can be supplied to the market and utilized for the development under the division of labor between the antenna maker and the radio maker as described above.
【0039】請求項7の発明によると、請求項5に係る
発明の構成部材のうちで機械的な強度を分担している主
要部材である2枚の基板が、形状的には強固に、かつ、
電気的に良好な相対的位置を固定されるので、振動や衝
撃を受けてもアンテナ装置の電気的性能が狂う虞れ無
く、信頼性が高いのみでなく、耐久性も優れたアンテナ
を構成することができる。請求項8の構成によると、ア
ンテナ素子が無線機筐体の表面にほぼ沿った形に配設さ
れて、筐体から突出しいないので取扱いの邪魔にもなら
ず、意匠上の不具合を招く虞れも無い。その上、使用
前,後に伸長,収納の操作を要せず、アンテナ素子を筐
体表面に沿わしめたままで優れた電気的性能を発揮せし
めることができる。さらに、アンテナ素子を摺動させた
り回動させたりする機構を備えていないので構造が簡単
で信頼性が高い上に、製造コストが安く、しかもアンテ
ナ取付部の防水性についてトラブルを生じる虞れが無
い。請求項9の発明によると、励振器と高周波回路との
接続導通に同軸ケーブルを用いる必要が無く、構成部品
点数を節減することができる上に、同軸ケーブルの接続
用の部材や同軸ケーブルのハンダ付け作業を要しないの
で製造コストを低減せしめることができる。その上、必
要に応じて出力コネクタにテスタを接続して高周波回路
の電気的性能を検査し、調整する作業を迅速かつ容易に
遂行することができる。According to the invention of claim 7, among the constituent members of the invention according to claim 5, the two substrates, which are the main members sharing the mechanical strength, are strong in shape and ,
Since the electrical relative position is fixed, there is no fear that the electrical performance of the antenna device will be disturbed even if it is subjected to vibration or shock, and the antenna is not only highly reliable but also has excellent durability. be able to. According to the structure of claim 8, since the antenna element is arranged substantially along the surface of the radio housing and does not project from the housing, it does not hinder the handling and may cause a design defect. There is also no. In addition, it is possible to exert excellent electrical performance while keeping the antenna element along the surface of the housing without requiring extension and storage operations before and after use. Further, since the antenna element is not provided with a mechanism for sliding or rotating, the structure is simple and highly reliable, the manufacturing cost is low, and there is a possibility that a trouble may occur in the waterproofness of the antenna mounting portion. There is no. According to the invention of claim 9, it is not necessary to use a coaxial cable for connection and conduction between the exciter and the high-frequency circuit, the number of constituent parts can be reduced, and a member for connecting the coaxial cable and a solder for the coaxial cable can be reduced. Since no attachment work is required, the manufacturing cost can be reduced. In addition, a tester can be connected to the output connector as needed to inspect and adjust the electrical performance of the high-frequency circuit, so that adjustment work can be performed quickly and easily.
【0040】請求項10の発明によると、アンテナ素子
を形成された基板を無線機筐体内へ収納,設置すること
により、該アンテナ素子が機械的に正確に、かつ確実に
固定され、しかも該アンテナ素子が無線機筐体によって
保護されるので、外力を受けて損傷したり異物によって
汚損されたりする虞れが無く、耐久性が向上する。請求
項11の発明によるとアンテナ素子の製作が容易であ
り、しかも、工業的に大量生産したアンテナ素子の素材
(例えばプレス打抜きした未完成品)を、無線機筐体の
形状,寸法に合わせて容易に適合させることができ、素
材生産における量産低コスト効果が得られるとともに、
無線機筐体の形状,寸法に対する順応が容易で汎用性が
高い。請求項12の発明によると、請求項5ないし請求
項9の発明を構成するに必要な主要構成部材が組み合わ
されるとともに、構成部材相互の位置関係について重要
な個所が固定されているので、この請求項12に係るア
ンテナ装置を各種型式の無線機筐体に対して容易に適合
せしめることができる。従って、アンテナ装置の生産に
着目すれば少機種大量生産が可能となり、品質管理や工
程管理が容易になる上に製造コストを低減せしめること
ができる。According to the tenth aspect of the present invention, the substrate on which the antenna element is formed is housed and installed in the radio housing, so that the antenna element is mechanically accurately and reliably fixed, and the antenna is also provided. Since the element is protected by the radio housing, there is no possibility of being damaged by an external force or being contaminated by a foreign substance, and durability is improved. According to the invention of claim 11, it is easy to manufacture the antenna element, and moreover, the industrially mass-produced material of the antenna element (for example, an unfinished product punched by a press) is matched to the shape and the size of the radio housing. It can be easily adapted, resulting in mass production low cost effect in material production,
It is easy to adapt to the shape and dimensions of the radio housing and has high versatility. According to the twelfth aspect of the present invention, the main constituent members necessary for constructing the invention of the fifth to ninth aspects are combined, and important points regarding the positional relationship between the constituent members are fixed. The antenna device according to item 12 can be easily adapted to various types of radio device housings. Therefore, if attention is paid to the production of the antenna device, a small number of models can be mass-produced, quality control and process control can be facilitated, and the manufacturing cost can be reduced.
【0041】請求項13の発明によると、アースパター
ンによる影響を予め考慮に入れてλ/2アンテナ素子の
形状,寸法が設定されているので、無線機メーカーが自
社製無線機に適合するアンテナ装置を発注して装着する
場合、アースパターンの影響を無くするための再調整を
行なう必要が無く、最良状態のアンテナ性能を発揮せし
めることができる。According to the thirteenth aspect of the present invention, since the shape and size of the λ / 2 antenna element are set in consideration of the influence of the earth pattern in advance, the antenna device adapted by the manufacturer of the wireless device to the wireless device manufactured by the wireless device manufacturer. When ordering and mounting the antenna, it is not necessary to readjust to eliminate the influence of the earth pattern, and the antenna performance in the best state can be exhibited.
【0042】請求項14の発明によると、電気的長さが
λ/4の励振器の機械的な形状,寸法を小型に構成する
ことができる。その上、励振器とアースパターンとがほ
ぼ同一の平面上に配置されているので、例えば基板上に
導通パターンとして励振器とアースパターンとを同一の
工程で構成するなどして合理的に生産することができ、
しかも双方の構成部材の関係位置を高精度で規制すると
ともに、両者の関係位置を安定して保持せしめることが
できる。According to the fourteenth aspect of the invention, the mechanical shape and size of the exciter having an electric length of λ / 4 can be made small. Moreover, since the exciter and the earth pattern are arranged on substantially the same plane, for example, the exciter and the earth pattern are formed in the same process as the conduction pattern on the substrate, so that the exciter and the earth pattern are rationally produced. It is possible,
Moreover, it is possible to regulate the relational positions of both constituent members with high accuracy and stably hold the relational positions of both.
【図1】本発明に係る携帯無線機用アンテナ装置の1実
施形態を示し、各構成部材が組み立てられてアンテナア
ッセンブリを形成している状態を模式的に描いた斜視図
である。FIG. 1 is a perspective view schematically showing an embodiment of an antenna device for a portable wireless device according to the present invention, showing a state in which each component is assembled to form an antenna assembly.
【図2】前掲の図1に示した実施形態のアンテナアッセ
ンブリを無線機筐体に取り付けるとともに、該無線機筐
体に収納されている無線機基板に接続した状態を描いた
部分的断面図である。FIG. 2 is a partial cross-sectional view showing a state where the antenna assembly of the embodiment shown in FIG. 1 is attached to a radio casing and is connected to a radio substrate housed in the radio casing. is there.
【図3】前掲の図1,図2の実施形態におけるアンテナ
装置のSWR特性を示すグラフである。FIG. 3 is a graph showing the SWR characteristics of the antenna device in the embodiments of FIGS. 1 and 2 described above.
【図4】本発明に係る携帯無線機用アンテナ装置におけ
る、前掲の図1,図2と異なる実施形態を示し、無線機
筐体およびアンテナカバーを取り外して模式的に描いた
斜視図である。FIG. 4 is a perspective view schematically showing an embodiment of an antenna device for a portable wireless device according to the present invention, which is different from the above-described FIGS. 1 and 2, with a wireless device housing and an antenna cover removed.
【図5】前掲の図4と異なる実施形態における携帯無線
機用アンテナの1例を示す模式的な斜視図である。FIG. 5 is a schematic perspective view showing an example of an antenna for a portable wireless device in an embodiment different from that of FIG. 4 described above.
【図6】前掲の図4,図5とさらに異なる実施形態にお
ける携帯無線機用アンテナ装置を示し、無線機筐体の蓋
を取り除いた状態を模式的に描くとともに電気部品のシ
ンボルマークを付記した正面図である。FIG. 6 shows an antenna device for a portable wireless device in an embodiment different from the above-described FIGS. 4 and 5, in which a state in which a lid of a wireless device housing is removed is schematically drawn and a symbol mark of an electric component is added. It is a front view.
【図7】従来例のアンテナを備えた携帯無線機を示し、
(A)は収納式線条アンテナの使用状態を模式的に描い
た正面図、(B)は固定式ヘリカルアンテナを模式的に
描いた正面図である。FIG. 7 shows a portable wireless device including a conventional antenna,
(A) is a front view schematically illustrating a usage state of a retractable linear antenna, and (B) is a front view schematically illustrating a fixed helical antenna.
1…無線機筐体、2…収納式線条アンテナ、3…固定式
ヘリカルアンテナ、4…アンテナアッセンブリ、5…第
1基板、6…第2基板、7…アースパターン、8…λ/
4励振器、9…λ/2セミループアンテナ、10…静電
容量結合、11…同軸ケーブル、11a…心線、11b
…外部導体、12…無線機基板、13…無線機出力コネ
クタ、14…高周波回路、15…アースパターン、16
…マイクロストリップ線路、17…λ/2変形コの字形
アンテナ素子、18…ハンダ接続、19…λ/2平板ア
ンテナ素子。DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Radio | wireless machine case, 2 ... Storage type linear antenna, 3 ... Fixed type helical antenna, 4 ... Antenna assembly, 5 ... 1st board, 6 ... 2nd board, 7 ... Ground pattern, 8 ... lambda /
4 exciter, 9 ... λ / 2 semi-loop antenna, 10 ... Capacitive coupling, 11 ... Coaxial cable, 11a ... Core wire, 11b
... outer conductor, 12 ... radio device substrate, 13 ... radio device output connector, 14 ... high frequency circuit, 15 ... ground pattern, 16
... microstrip line, 17 ... λ / 2 modified U-shaped antenna element, 18 ... solder connection, 19 ... λ / 2 flat plate antenna element.
Claims (14)
長さλ/2のアンテナ素子を固定的に設置し、 上記アンテナ素子の片方の端に対して、電気的長さλ/
4の励振器の開放端を静電容量結合し、 上記λ/4励振器の給電端に対して、同軸ケーブルの心
線を接続導通するとともに、 上記同軸ケーブルの外部導体をアース板に接続導通する
ことを特徴とする、携帯無線機用アンテナの構成方法。1. An antenna element having an electric length of λ / 2 is fixedly installed along an outer peripheral wall of a radio housing, and an electric length of λ is set to one end of the antenna element. /
Capacitively coupling the open end of the exciter of No. 4 and connecting the core wire of the coaxial cable to the feeding end of the λ / 4 exciter, and connecting the outer conductor of the coaxial cable to the ground plate. A method for configuring an antenna for a portable wireless device, comprising:
長さλ/2のアンテナ素子を固定的に設置し、 無線機基板上に形成した電気的長さλ/4の励振器の開
放端を前記アンテナ素子に対して静電容量結合し、 前記無線機基板上に、前記励振器が形成されている区域
を除いてアースパターンを形成し、 前記無線機基板に形成された高周波回路の出力端と、前
記励振器の入力端とを、マイクロストリップ線路を介し
て電気的に接続することを特徴とする、携帯無線機用ア
ンテナの構成方法。2. An excitation device having an electric length of λ / 4 formed on a radio device substrate by fixedly installing an antenna element having an electric length of λ / 2 along the outer peripheral wall of the radio device casing. The open end of the device is capacitively coupled to the antenna element, a ground pattern is formed on the radio device substrate except for the area where the exciter is formed, and the ground pattern is formed on the radio device substrate. A method of constructing an antenna for a portable wireless device, comprising electrically connecting an output end of a high frequency circuit and an input end of the exciter via a microstrip line.
/2のアンテナ素子を構成するとともに、 その片方の端部もしくは両方の端部を折り曲げ、又は折
り返した形に構成することにより、電気的長さλ/2の
アンテナ素子の輪郭形状の長辺を、無線機筐体の幅寸法
とほぼ等しくすることを特徴とする、請求項1もしくは
請求項2に記載した携帯無線機用アンテナの構成方法。3. The electrical length λ is defined by an elongated conductor.
/ 2 antenna element, and one or both ends thereof are bent or folded back, so that the long side of the contour shape of the antenna element having the electrical length λ / 2 is determined. The method for configuring an antenna for a portable wireless device according to claim 1 or 2, characterized in that the width is substantially equal to the width of the wireless device housing.
端と、電気的長さλ/2のアンテナ素子との静電容量結
合を、ほぼ臨界結合状態ならしめることを特徴とする、
請求項1ないし請求項3の何れかに記載した携帯無線機
用アンテナの構成方法。4. The capacitive coupling between the open end of the exciter having the electrical length λ / 4 and the antenna element having the electrical length λ / 2 is set to a substantially critical coupling state. To do
A method for constructing an antenna for a portable wireless device according to any one of claims 1 to 3.
れており、 上記2枚の基板の内の片方の基板の上に、電気的長さλ
/2のアンテナ素子が配設されるとともに、 上記2枚の基板の内の他方の基板の上に、電気的長さλ
/4の励振器とアースパターンとが配置されていて、 前記アンテナ素子の片方の端と前記励振器の開放端が対
向離間していて両者の間に静電容量が形成されるととも
に、 同軸ケーブルの心線が前記励振器の入力端に、該同軸ケ
ーブルの外部導体が前記アースパターンに、それぞれ接
続導通されていることを特徴とする、携帯無線機用アン
テナ装置。5. Two substrates are formed so as to face each other substantially in parallel, and an electric length λ is provided on one of the two substrates.
/ 2 antenna element is disposed, and the electrical length λ is provided on the other of the two substrates.
/ 4 exciter and a ground pattern are arranged, and one end of the antenna element and the open end of the exciter face each other so that a capacitance is formed therebetween, and a coaxial cable Is connected to the input end of the exciter, and the outer conductor of the coaxial cable is connected to the earth pattern.
と、励振器およびアースパターンを配置された基板とが
アンテナカバーで覆われて、 長辺が無線機筐体の幅寸法とほぼ等しい長方形厚板状の
ブロックと、同軸ケーブルとより成るアッセンブリを形
成しており、 前記の長方形厚板状のブロックを無線機筐体の頂面に取
り付けるとともに、前記同軸ケーブルを無線機基板に接
続して用いられるようになっていることを特徴とする、
請求項5に記載した携帯無線機用アンテナ装置。6. A rectangle in which the substrate on which the antenna element is arranged and the substrate on which the exciter and the ground pattern are arranged are covered with an antenna cover, and a long side of which is approximately equal to the width dimension of the radio housing. An assembly consisting of a thick plate-shaped block and a coaxial cable is formed.The rectangular thick plate-shaped block is attached to the top surface of the radio casing, and the coaxial cable is connected to the radio substrate. Characterized by being adapted to be used,
An antenna device for a portable wireless device according to claim 5.
と、励振器およびアースパターンを配置された基板と
が、電気絶縁性のスペーサを介して相互に固定されてお
り、 上記双方の基板の間隔寸法が、λ/100ないしλ/1
5に規制されていることを特徴とする、請求項5もしく
は請求項6に記載した携帯無線機用アンテナ装置。7. The substrate on which the antenna element is arranged and the substrate on which the exciter and the ground pattern are arranged are fixed to each other via an electrically insulating spacer, Interval size is λ / 100 to λ / 1
5. The antenna device for a portable wireless device according to claim 5 or 6, wherein the antenna device is regulated by 5.
の一部に、電気的長さλ/4の励振器が形成されてお
り、 上記励振器の開放端に対向離間せしめて電気的長さλ/
2のアンテナ素子が配設されるとともに、該アンテナ素
子は無線機筐体の表面にほぼ沿わしめて配置されてい
て、 前記励振器の開放端と前記アンテナ素子の入力端との間
に静電容量が形成されていることを特徴とする、携帯無
線機用アンテナ装置。8. An exciter having an electric length of λ / 4 is formed on a part of a radio board which constitutes a high frequency circuit, and the electric length is set so as to oppose and be spaced apart from the open end of the exciter. Λ /
Two antenna elements are arranged, and the antenna elements are arranged substantially along the surface of the radio housing, and electrostatic capacitance is provided between the open end of the exciter and the input end of the antenna element. An antenna device for a portable wireless device, wherein:
力端と、該無線機基板に構成された高周波回路の出力端
とが、該無線機基板上に構成されたマイクロストリップ
線路および該無線機基板上に実装された無線機出力コネ
クタを介して接続導通されていることを特徴とする、請
求項8に記載した携帯無線機用アンテナ装置。9. An input end of an exciter formed on the radio substrate and an output end of a high frequency circuit formed on the radio substrate are a microstrip line formed on the radio substrate and the microstrip line. The antenna device for a portable wireless device according to claim 8, wherein the antenna device is connected and conducted via a wireless device output connector mounted on a wireless device board.
子が、基板の周囲に沿って枠形に形成された導体の薄板
の一部分を切り欠いた形のセミループ形アンテナ素子で
あって、 基板上の導通パターンによって形成された構成部材、も
しくは、金属板を機械加工して形成された構成部材であ
ることを特徴とする、請求項5ないし請求項9の何れか
に記載した携帯無線機用アンテナ装置。10. A semi-loop type antenna element in which the antenna element having the electrical length λ / 2 is a shape obtained by cutting out a part of a thin conductor plate formed in a frame shape along the periphery of a substrate, 10. The portable wireless device according to claim 5, wherein the portable wireless device is a component formed by a conduction pattern on a substrate or a component formed by machining a metal plate. Antenna device.
子が、ほぼ短冊状の金属板製の部材であって、その一方
の端がほぼ直角に折り曲げられて励振器の開放端に対向
離間して静電容量を形成しており、 上記の静電容量を形成してい折り曲げられた辺に隣接す
る辺は、無線機筐体の幅寸法とほぼ等しく設定されてい
て、無線機筐体の頂面付近に配設されるとともに、 前記短冊状のアンテナ素子の他方の端が、無線機筐体の
側面に沿ってほぼ直角に折り曲げられていて、該アンテ
ナ素子の立体的形状が変形コの字状をなしていることを
特徴とする、請求項5ないし請求項9の何れかに記載し
た携帯無線機用アンテナ装置。11. The antenna element having the electrical length λ / 2 is a substantially rectangular metal plate member, one end of which is bent substantially at a right angle to face the open end of the exciter. Capacitances are formed apart from each other, and the side adjacent to the bent side that forms the above-mentioned capacitance is set to be almost equal to the width dimension of the wireless device housing. Is disposed near the top surface of the antenna element, and the other end of the strip-shaped antenna element is bent at a substantially right angle along the side surface of the radio device casing, and the three-dimensional shape of the antenna element is deformed. The antenna device for a portable wireless device according to any one of claims 5 to 9, wherein the antenna device has a V shape.
子は、機械的長さが約λ/2の長方形の金属板、もしく
は、機械的長さが約λ/2の金属線であって、 上記ア
ンテナ素子の片方の端部はλ/4励振器の開放端に対す
る相対的位置を固定されており、該アンテナ素子の他方
の端部は必要に応じて塑性変形せしめて無線機筐体に適
合する形状に成形したり、その機械的長さ寸法を切り詰
めて電気的長さを調整したり出来るようになっているこ
とを特徴とする、請求項5ないし請求項9の何れかに記
載した携帯無線機用アンテナ装置。12. The antenna element having an electrical length of λ / 2 is a rectangular metal plate having a mechanical length of about λ / 2 or a metal wire having a mechanical length of about λ / 2. One end of the antenna element has a fixed position relative to the open end of the λ / 4 exciter, and the other end of the antenna element may be plastically deformed as necessary to make a radio housing. 10. The method according to any one of claims 5 to 9, characterized in that it can be molded into a shape that conforms to the above, or its mechanical length dimension can be cut down to adjust the electrical length. Antenna device for portable radio.
いて電気的にλ/2で共振するように、アースパターン
の影響を補正して形状,寸法を設定されているものであ
ることを特徴とする、請求項10ないし請求項12の何
れかに記載した携帯無線機用アンテナ装置。13. The antenna element is shaped and dimensioned by correcting the influence of an earth pattern so that it electrically resonates at λ / 2 in a used state. An antenna device for a portable wireless device according to any one of claims 10 to 12.
ンが位置している平面上に配置され、もしくは該平面に
近接して平行な平面上に配置された、ジグザグ形の励振
器であることを特徴とする、請求項5ないし請求項9の
何れかに記載した携帯無線機用アンテナ装置。14. The exciter is a zigzag exciter arranged on a plane in which the earth pattern is located, or arranged on a plane parallel to and close to the plane. An antenna device for a portable wireless device according to any one of claims 5 to 9, characterized in that.
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Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003060425A (en) * | 2001-08-13 | 2003-02-28 | Sony Corp | Low-attitude small-sized antenna and structuring method therefor |
JP2005079977A (en) * | 2003-09-01 | 2005-03-24 | Toshiba Lighting & Technology Corp | Wireless lan adapter and buried wiring device |
US7183983B2 (en) | 2005-04-26 | 2007-02-27 | Nokia Corporation | Dual-layer antenna and method |
JP2008085436A (en) * | 2006-09-26 | 2008-04-10 | Sansei Denki Kk | Broadband built-in antenna assembly |
US8054229B2 (en) | 2006-06-28 | 2011-11-08 | Casio Hitachi Mobile Communications Co., Ltd. | Antenna and portable wireless device |
KR101258088B1 (en) * | 2006-07-20 | 2013-04-25 | 엘지전자 주식회사 | Mobile communication terminal |
-
1996
- 1996-03-25 JP JP06836296A patent/JP3637507B2/en not_active Expired - Fee Related
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