JPH09284022A - 携帯無線機 - Google Patents
携帯無線機Info
- Publication number
- JPH09284022A JPH09284022A JP9443296A JP9443296A JPH09284022A JP H09284022 A JPH09284022 A JP H09284022A JP 9443296 A JP9443296 A JP 9443296A JP 9443296 A JP9443296 A JP 9443296A JP H09284022 A JPH09284022 A JP H09284022A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- elevation angle
- antenna
- portable radio
- radio wave
- antennas
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Abstract
(57)【要約】
【課題】従来、通信衛星を使用した携帯通信において
は、平面アンテナ手段またはヘリカルアンテナ手段のい
ずれか一方の使用が提案されていた。この場合、アンテ
ナの指向性から通信衛星が低仰角、高仰角のいずれかの
場合にしか通信感度が十分に得られないことが問題とな
っていた。 【解決手段】本発明は、平面アンテナ手段とヘリカルア
ンテナ手段を携帯無線機の上端部近傍にともに配置する
ことにより安定した通信感度が得られる。
は、平面アンテナ手段またはヘリカルアンテナ手段のい
ずれか一方の使用が提案されていた。この場合、アンテ
ナの指向性から通信衛星が低仰角、高仰角のいずれかの
場合にしか通信感度が十分に得られないことが問題とな
っていた。 【解決手段】本発明は、平面アンテナ手段とヘリカルア
ンテナ手段を携帯無線機の上端部近傍にともに配置する
ことにより安定した通信感度が得られる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、衛星通信に有効な
円偏波アンテナを具備した携帯無線機に関するものであ
る。
円偏波アンテナを具備した携帯無線機に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】現在、携帯無線機（携帯電話）などの移
動体通信においては、８００ＭＨｚ帯、１．５ＧＨｚ
帯、１．９ＧＨｚ帯の直線偏波が用いられている。近
年、通信衛星を用いた中軌道、低軌道の周回衛星を用い
た携帯電話の構想が各社から提案されており、それらの
周波数帯は、地上の携帯電話から通信衛星９１へは１．
６ＧＨｚ帯が、通信衛星から地上の携帯電話へは２．４
ＧＨｚ帯が割当てられており、また１．６ＧＨｚ帯は地
上から通信衛星、通信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。これらの通信
には、無線回線の品質を確保するために円偏波を用いる
ことが一般的である。
動体通信においては、８００ＭＨｚ帯、１．５ＧＨｚ
帯、１．９ＧＨｚ帯の直線偏波が用いられている。近
年、通信衛星を用いた中軌道、低軌道の周回衛星を用い
た携帯電話の構想が各社から提案されており、それらの
周波数帯は、地上の携帯電話から通信衛星９１へは１．
６ＧＨｚ帯が、通信衛星から地上の携帯電話へは２．４
ＧＨｚ帯が割当てられており、また１．６ＧＨｚ帯は地
上から通信衛星、通信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。これらの通信
には、無線回線の品質を確保するために円偏波を用いる
ことが一般的である。
【０００３】アンテナ構成としては、例えば図４に示す
ような、送信用マイクロストリップ平面アンテナ（以
下、送信用平面アンテナ）２２と受信用マイクロストリ
ップ平面アンテナ（以下、受信用平面アンテナ）２３を
衛星通信に用いる折りたたみアンテナアレイ２５（ＩＴ
Ｕ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）が提案
されている。そして、主ビーム方向は携帯電話９２と折
りたたみアンテナアレイ２５とのなす角度（α）で若干
の変更は可能である。角度αはヒンジ８５で調節する。
ような、送信用マイクロストリップ平面アンテナ（以
下、送信用平面アンテナ）２２と受信用マイクロストリ
ップ平面アンテナ（以下、受信用平面アンテナ）２３を
衛星通信に用いる折りたたみアンテナアレイ２５（ＩＴ
Ｕ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）が提案
されている。そして、主ビーム方向は携帯電話９２と折
りたたみアンテナアレイ２５とのなす角度（α）で若干
の変更は可能である。角度αはヒンジ８５で調節する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、平面アンテナ
では主ビーム方向を天頂方向（仰角９０度）に向けた場
合、低仰角での通信感度を損なう。従来、通信衛星を使
用した携帯通信においては、平面アンテナ手段またはヘ
リカルアンテナ手段のいずれか一方の使用が提案されて
いるが、アンテナの指向性から通信衛星が低仰角、高仰
角のいずれかの場合にしか通信感度が十分に得られな
い。
では主ビーム方向を天頂方向（仰角９０度）に向けた場
合、低仰角での通信感度を損なう。従来、通信衛星を使
用した携帯通信においては、平面アンテナ手段またはヘ
リカルアンテナ手段のいずれか一方の使用が提案されて
いるが、アンテナの指向性から通信衛星が低仰角、高仰
角のいずれかの場合にしか通信感度が十分に得られな
い。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、上述の課題を
解決するため、携帯無線機に２個の円偏波アンテナを具
備させ、この両アンテナの主ビーム放射方向を異ならせ
るようにしたものである。
解決するため、携帯無線機に２個の円偏波アンテナを具
備させ、この両アンテナの主ビーム放射方向を異ならせ
るようにしたものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】図１は本発明の実施の形態を示
す。図において１０は平面アンテナ手段、１４はヘリカ
ルアンテナ手段、９２は携帯無線機（携帯電話）で、携
帯無線機９２の筺体上面部に平面アンテナ手段１０を配
置し、さらに筺体上部側面から上方にヘリカルアンテナ
手段１４を配置してある。図２はアンテナ回路ブロック
を示し、無線部３１に信号合成器３２が接続されてい
る。信号合成器３２の代わりに信号選択器を用いてもよ
い。両アンテナは、主ビームの放射方向が異なるが、動
作周波数帯は同一であり、その偏波方向も同一旋回であ
る。
す。図において１０は平面アンテナ手段、１４はヘリカ
ルアンテナ手段、９２は携帯無線機（携帯電話）で、携
帯無線機９２の筺体上面部に平面アンテナ手段１０を配
置し、さらに筺体上部側面から上方にヘリカルアンテナ
手段１４を配置してある。図２はアンテナ回路ブロック
を示し、無線部３１に信号合成器３２が接続されてい
る。信号合成器３２の代わりに信号選択器を用いてもよ
い。両アンテナは、主ビームの放射方向が異なるが、動
作周波数帯は同一であり、その偏波方向も同一旋回であ
る。
【０００７】平面アンテナ手段１０は、誘電体基板３の
上面にパッチ状の導体２を貼付し、誘電体基板３の下面
に地導体（図示せず）を貼付する。誘電体基板３に貫通
孔（図示せず）を設け給電ピン１を貫通孔に通し、パッ
チ状の導体２と電気的に接続する。このとき給電ピン１
と地導体が電気的に接触しないように貫通孔周辺の導体
を排除する。同様に導体板５にも貫通孔を設け、かつ給
電ピン１と電気的に接触しないようにする。導体板５の
大きさは平面アンテナ１０よりも若干大きい。最も一般
的なパッチ状の導体２の形状は略正方形であり、長辺方
向で低い周波数で共振し、短辺方向で高い周波数で共振
する。すなわち、複共振し、２つの周波数の間で円偏波
アンテナとして動作する。給電ピン１の位置によりイン
ピーダンス整合をとる。
上面にパッチ状の導体２を貼付し、誘電体基板３の下面
に地導体（図示せず）を貼付する。誘電体基板３に貫通
孔（図示せず）を設け給電ピン１を貫通孔に通し、パッ
チ状の導体２と電気的に接続する。このとき給電ピン１
と地導体が電気的に接触しないように貫通孔周辺の導体
を排除する。同様に導体板５にも貫通孔を設け、かつ給
電ピン１と電気的に接触しないようにする。導体板５の
大きさは平面アンテナ１０よりも若干大きい。最も一般
的なパッチ状の導体２の形状は略正方形であり、長辺方
向で低い周波数で共振し、短辺方向で高い周波数で共振
する。すなわち、複共振し、２つの周波数の間で円偏波
アンテナとして動作する。給電ピン１の位置によりイン
ピーダンス整合をとる。
【０００８】ヘリカルアンテナ手段１４は誘電体円筒１
１の面上に２本の導体線（同軸線９と導線８）で構成さ
れる２線ヘリカル（特開平３−２７４９０４号（日本電
信電話株式会社））の例を示す。すなわち、導線８は、
放射素子となる同軸線９とアンテナ先端に配置される給
電点７において同軸線９の中心導体と電気的に接続され
る。２本の導体線は給電点７から下方に向かって同一方
向に巻きつけられ、導線８と同軸線９の外部導体をその
巻き終り端６で電気的に接続する。ヘリカルアンテナ１
４を流れる高周波電流は給電点７から導線８を下方に向
かって流れ、巻終り端６から同軸線９の外部導体の外表
面を上方に向かって流れる。このとき同軸線９の外部導
体の内壁面にも高周波電流が下方に流れている。従っ
て、互いに逆向きの高周波電流によって発生する電界が
打ち消し合うので、同軸線９の外部導体には見かけ上高
周波電流は流れない。すなわち、巻終り端６からは同軸
線９の中心導体の高周波電流が、下方から給電点７の方
向に流れる。このループ電流が螺旋状に流れ円偏波を発
生させる。
１の面上に２本の導体線（同軸線９と導線８）で構成さ
れる２線ヘリカル（特開平３−２７４９０４号（日本電
信電話株式会社））の例を示す。すなわち、導線８は、
放射素子となる同軸線９とアンテナ先端に配置される給
電点７において同軸線９の中心導体と電気的に接続され
る。２本の導体線は給電点７から下方に向かって同一方
向に巻きつけられ、導線８と同軸線９の外部導体をその
巻き終り端６で電気的に接続する。ヘリカルアンテナ１
４を流れる高周波電流は給電点７から導線８を下方に向
かって流れ、巻終り端６から同軸線９の外部導体の外表
面を上方に向かって流れる。このとき同軸線９の外部導
体の内壁面にも高周波電流が下方に流れている。従っ
て、互いに逆向きの高周波電流によって発生する電界が
打ち消し合うので、同軸線９の外部導体には見かけ上高
周波電流は流れない。すなわち、巻終り端６からは同軸
線９の中心導体の高周波電流が、下方から給電点７の方
向に流れる。このループ電流が螺旋状に流れ円偏波を発
生させる。
【０００９】一般に、平面アンテナ手段１０の主ビーム
方向は天頂方向にあり（図３（ａ））、その設計自由度
は少ない（導体板５の大きさにより若干の変化があ
る）。一方、ヘリカルアンテナ手段１４は設計自由度が
多く、主ビーム方向が低仰角（図３（ｂ）になるよう
に、巻き付け条件を選択することが可能である。この２
種類の指向性アンテナを組合わせ、図１に示すように携
帯無線機に配置するることにより，高仰角（天頂方向）
から低仰角にわたって安定した通信感度がえられること
になる（図３（ｃ））。
方向は天頂方向にあり（図３（ａ））、その設計自由度
は少ない（導体板５の大きさにより若干の変化があ
る）。一方、ヘリカルアンテナ手段１４は設計自由度が
多く、主ビーム方向が低仰角（図３（ｂ）になるよう
に、巻き付け条件を選択することが可能である。この２
種類の指向性アンテナを組合わせ、図１に示すように携
帯無線機に配置するることにより，高仰角（天頂方向）
から低仰角にわたって安定した通信感度がえられること
になる（図３（ｃ））。
【００１０】また、図１に示すヘリカルアンテナ手段１
４は、アンテナ保持円筒１５に収納保持されている。携
帯無線機９２からヘリカルアンテナ手段１４の間には、
無線部３１から引き出した信号伝送路（同軸線４もしく
はマイクロストリップライン）を介在させるようにし
て、ヘリカルアンテナ手段１４が携帯無線機９２上方の
より離れた位置に保持されるようにしている。ヘリカル
アンテナ手段（２線ヘリカル）１４は主ビーム方向が低
仰角に向くため、携帯無線機９２の上方に離した位置に
保持することで人体頭部による利得損失を防ぐことがで
きる。
４は、アンテナ保持円筒１５に収納保持されている。携
帯無線機９２からヘリカルアンテナ手段１４の間には、
無線部３１から引き出した信号伝送路（同軸線４もしく
はマイクロストリップライン）を介在させるようにし
て、ヘリカルアンテナ手段１４が携帯無線機９２上方の
より離れた位置に保持されるようにしている。ヘリカル
アンテナ手段（２線ヘリカル）１４は主ビーム方向が低
仰角に向くため、携帯無線機９２の上方に離した位置に
保持することで人体頭部による利得損失を防ぐことがで
きる。
【００１１】なお、上述の実施形態において、平面アン
テナは４角形のマイクロストリップ平面アンテナをあげ
たが、３角形、５角形、円形等のマイクロストリップア
ンテナでもよい。給電方式は、背面１点給電方式をあげ
たが、背面２点給電、パッチ周辺への１点給電、２点給
電等何れの方式でもよい。また、スパイラルアンテナで
もよい。
テナは４角形のマイクロストリップ平面アンテナをあげ
たが、３角形、５角形、円形等のマイクロストリップア
ンテナでもよい。給電方式は、背面１点給電方式をあげ
たが、背面２点給電、パッチ周辺への１点給電、２点給
電等何れの方式でもよい。また、スパイラルアンテナで
もよい。
【００１２】ヘリカルアンテナについては２線ヘリカル
アンテナを挙げたが、通信衛星システムに応じて、３線
ヘリカルアンテナ、４線ヘリカルアンテナ等のヘリカル
アンテナを採用してもよい。
アンテナを挙げたが、通信衛星システムに応じて、３線
ヘリカルアンテナ、４線ヘリカルアンテナ等のヘリカル
アンテナを採用してもよい。
【００１３】またヘリカルアンテナの先端部に平面アン
テナを配置するようにして、平面アンテナの人体頭部に
よる利得損失を防止してもよい。
テナを配置するようにして、平面アンテナの人体頭部に
よる利得損失を防止してもよい。
【００１４】
【発明の効果】通信衛星の地上から見た仰角にかかわ
ず、良好な通信感度が容易に得られる。さらに、高仰角
の衛星から低仰角の衛星( 及びこの逆）へのハンドオー
バーが円滑に行える。
ず、良好な通信感度が容易に得られる。さらに、高仰角
の衛星から低仰角の衛星( 及びこの逆）へのハンドオー
バーが円滑に行える。
【図１】本発明の実施の形態で、平面アンテナ手段とヘ
リカルアンテナ手段を搭載した携帯無線機の図。
リカルアンテナ手段を搭載した携帯無線機の図。
【図２】本発明の実施の形態で、ヘリカルアンテナ手段
と平面アンテナ手段のアンテナ回路ブロック図。
と平面アンテナ手段のアンテナ回路ブロック図。
【図３】本発明の実施の形態で、円偏波の主ビームの相
対電力を示す、（ａ）は平面アンテナの図、（ｂ）はヘ
リカルアンテナの図、（ｃ）は（ａ）と（ｂ）とを合成
した図。
対電力を示す、（ａ）は平面アンテナの図、（ｂ）はヘ
リカルアンテナの図、（ｃ）は（ａ）と（ｂ）とを合成
した図。
【図４】 従来の携帯電話の図。
１ ：給電ピン ２ ：パッチ状の導体 ３ ：誘電体基板 ４ ：同軸線 ５ ：導体板 ６ ：ヘリカルアンテナの巻き終り端 ７ ：給電点 ８ ：導線 ９ ：放射素子となる同軸線 １０：平面アンテナ手段（円偏波アンテナ手段） １１：誘電体円筒 １４：ヘリカルアンテ手段（円偏波アンテナ手段、２線
ヘリカルアンテナ等） １５：アンテナ保持円筒 ２２：送信用マイクロストリップ平面アンテナ（送信用
平面アンテナ） ２３ 受信用マイクロストリップ平面アンテナ（受信用
平面アンテナ） ３１：無線部 ３２：信号合成手段（または信号選択手段） ８５：ヒンジ ９２：携帯無線機（携帯電話）
ヘリカルアンテナ等） １５：アンテナ保持円筒 ２２：送信用マイクロストリップ平面アンテナ（送信用
平面アンテナ） ２３ 受信用マイクロストリップ平面アンテナ（受信用
平面アンテナ） ３１：無線部 ３２：信号合成手段（または信号選択手段） ８５：ヒンジ ９２：携帯無線機（携帯電話）
Claims (4)
- 【請求項１】具備する２個の円偏波アンテナの主ビーム
方向が、一方は高仰角方向に、他方は低仰角方向に向け
られたことを特徴とする携帯無線機。 - 【請求項２】前記２個の円偏波アンテナは、一方が平面
アンテナ、他方がヘリカルアンテナで、平面アンテナの
パッチ導体面並びにヘリカルアンテナ先端部をそれぞれ
無線機筺体上方向に向けられ該筺体に支持されて平面ア
ンテナの主ビーム方向が高仰角方向に向き、ヘリカルア
ンテナの主ビーム方向が低仰角方向に向くようにされた
ことを特徴とする請求項１記載の携帯無線機。 - 【請求項３】前記平面アンテナがヘリカルアンテナ先端
部に固定されたことを特徴とする請求項２記載の携帯無
線機。 - 【請求項４】前記ヘリカルアンテナが無線機筺体上方に
信号伝送路を介して離された位置に支持されたことを特
徴とする請求項２記載の携帯無線機。
Priority Applications (13)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9443296A JPH09284022A (ja) | 1996-04-16 | 1996-04-16 | 携帯無線機 |
| CN97192413A CN1121081C (zh) | 1996-04-16 | 1997-04-14 | 便携式无线电通信装置 |
| BR9708753A BR9708753A (pt) | 1996-04-16 | 1997-04-14 | Dispositivo de comunicação de rádio portátil |
| PCT/JP1997/001290 WO1997039493A1 (fr) | 1996-04-16 | 1997-04-14 | Dispositif radio portable |
| AU25223/97A AU725567B2 (en) | 1996-04-16 | 1997-04-14 | Portable radio communication device |
| CA002233600A CA2233600C (en) | 1996-04-16 | 1997-04-14 | Portable radio communication device |
| EP97916655A EP0895299A4 (en) | 1996-04-16 | 1997-04-14 | PORTABLE RADIO DEVICE |
| RU98118931/09A RU2160946C2 (ru) | 1996-04-16 | 1997-04-14 | Портативное устройство радиосвязи |
| NZ330555A NZ330555A (en) | 1996-04-16 | 1997-04-14 | Portable radio communication device comprising a radiating element of a circularly polarized antenna |
| US09/068,189 US6459916B1 (en) | 1996-04-16 | 1997-04-14 | Portable radio communication device |
| ZA9703205A ZA973205B (en) | 1996-04-16 | 1997-04-15 | Portable radio communication device. |
| TW086104827A TW356625B (en) | 1996-04-16 | 1997-04-15 | Portable radio communication device |
| NO19984823A NO317995B1 (no) | 1996-04-16 | 1998-10-15 | Baerbar radiokommunikasjonsenhet |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9443296A JPH09284022A (ja) | 1996-04-16 | 1996-04-16 | 携帯無線機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09284022A true JPH09284022A (ja) | 1997-10-31 |
Family
ID=14110092
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9443296A Pending JPH09284022A (ja) | 1996-04-16 | 1996-04-16 | 携帯無線機 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09284022A (ja) |
| ZA (1) | ZA973205B (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000030207A1 (fr) * | 1998-11-17 | 2000-05-25 | Nec Corporation | Dispositif terminal portatif a embase reflechissante |
| JP2005519508A (ja) * | 2002-03-07 | 2005-06-30 | カトライン−ベルケ・カーゲー | 地上波信号及び衛星信号受信用組み合わせアンテナ |
| KR100677390B1 (ko) * | 2004-11-13 | 2007-02-02 | 엘지전자 주식회사 | 위성안테나를 구비한 이동통신 단말기 |
-
1996
- 1996-04-16 JP JP9443296A patent/JPH09284022A/ja active Pending
-
1997
- 1997-04-15 ZA ZA9703205A patent/ZA973205B/xx unknown
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000030207A1 (fr) * | 1998-11-17 | 2000-05-25 | Nec Corporation | Dispositif terminal portatif a embase reflechissante |
| EP1143555A1 (en) * | 1998-11-17 | 2001-10-10 | NEC Corporation | Portable terminal device having reflection board |
| US6947762B1 (en) | 1998-11-17 | 2005-09-20 | Nec Corporation | Portable terminal device with reflection board |
| JP2005519508A (ja) * | 2002-03-07 | 2005-06-30 | カトライン−ベルケ・カーゲー | 地上波信号及び衛星信号受信用組み合わせアンテナ |
| KR100677390B1 (ko) * | 2004-11-13 | 2007-02-02 | 엘지전자 주식회사 | 위성안테나를 구비한 이동통신 단말기 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ZA973205B (en) | 1997-11-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100447003B1 (ko) | 복합안테나 | |
| JP3580654B2 (ja) | 共用アンテナおよびこれを用いた携帯無線機 | |
| RU2160946C2 (ru) | Портативное устройство радиосвязи | |
| US5486836A (en) | Method, dual rectangular patch antenna system and radio for providing isolation and diversity | |
| US6424300B1 (en) | Notch antennas and wireless communicators incorporating same | |
| KR100690031B1 (ko) | 무선통신장치 및 안테나 시스템 | |
| US6380903B1 (en) | Antenna systems including internal planar inverted-F antennas coupled with retractable antennas and wireless communicators incorporating same | |
| EP2178165B1 (en) | Antenna apparatus | |
| US20020123312A1 (en) | Antenna systems including internal planar inverted-F Antenna coupled with external radiating element and wireless communicators incorporating same | |
| JPS61205004A (ja) | 携帯無線機 | |
| JPH05243837A (ja) | スロットアンテナ | |
| JP3318475B2 (ja) | 共用アンテナ | |
| JPH07336133A (ja) | アンテナ装置 | |
| JPH09284022A (ja) | 携帯無線機 | |
| JP3122017B2 (ja) | 複合アンテナ装置 | |
| KR100459969B1 (ko) | 휴대용무선통신장치 | |
| JP3328494B2 (ja) | 位相制御アレーアンテナ | |
| JPH09223994A (ja) | 携帯無線機 | |
| JPH10135734A (ja) | 共用アンテナ装置およびこれを用いた携帯無線機 | |
| JP3481801B2 (ja) | 平面アンテナおよびこれを用いた携帯無線機 | |
| JPH09284831A (ja) | 携帯無線機 | |
| JP3306729B2 (ja) | マイクロストリップアンテナ | |
| RU2159489C2 (ru) | Составная антенна | |
| JP2003069339A (ja) | アンテナ装置 | |
| JP2002314312A (ja) | 複合アンテナ |