JPH09284831A - 携帯無線機 - Google Patents
携帯無線機Info
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- JPH09284831A JPH09284831A JP8094431A JP9443196A JPH09284831A JP H09284831 A JPH09284831 A JP H09284831A JP 8094431 A JP8094431 A JP 8094431A JP 9443196 A JP9443196 A JP 9443196A JP H09284831 A JPH09284831 A JP H09284831A
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- Japan
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- circularly polarized
- polarized wave
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- Transceivers (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
- Radio Relay Systems (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】携帯無線機に搭載された小型な平面アンテナ
は、狭帯域であり、筐体・人体などの周囲の誘電体との
相互作用により、平面アンテナの共振周波数は変動し、
アンテナの送信効率と受信感度を損なっていた。 【解決手段】衛星通信用の円偏波アンテナを携帯無線機
に連通部（同軸線またはマイクロストリップラインから
なる）を設け、筐体とアンテナとの距離、人体とアンテ
ナとの距離の確保を達成する。
は、狭帯域であり、筐体・人体などの周囲の誘電体との
相互作用により、平面アンテナの共振周波数は変動し、
アンテナの送信効率と受信感度を損なっていた。 【解決手段】衛星通信用の円偏波アンテナを携帯無線機
に連通部（同軸線またはマイクロストリップラインから
なる）を設け、筐体とアンテナとの距離、人体とアンテ
ナとの距離の確保を達成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、衛星通信用アンテ
ナを搭載した携帯無線機に関する。
ナを搭載した携帯無線機に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、中軌道や低軌道の地球を周回する
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衛星へ
は１．６ＧＨｚ帯が、衛星から地上の携帯電話へは２．
４ＧＨｚ帯が割当てられるもの、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
波数帯として割当てられるものがある。
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衛星へ
は１．６ＧＨｚ帯が、衛星から地上の携帯電話へは２．
４ＧＨｚ帯が割当てられるもの、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
波数帯として割当てられるものがある。
【０００３】アンテナ構成例には、図４に示す、衛星通
信に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を用いた折り
たたみアンテナアレイ２５（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 １９
９３年８月刊行 Ｐ．３６）がある。
信に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を用いた折り
たたみアンテナアレイ２５（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 １９
９３年８月刊行 Ｐ．３６）がある。
【０００４】折りたたみアンテナアレイ２５を説明す
る。説明のため上記ＩＴＵ研究に掲載されているオデッ
セイシステム（米国ＴＲＷ社）で提案されている構成を
例にとってのべる。図４の携帯電話９２は、送信用平面
アンテナ２２と受信用平面アンテナ２３を誘電体に配置
した折りたたみアンテナアレイ２５を備えている。折り
たたみアンテナアレイ２５は携帯電話９２に対して折曲
げ角α＝０゜〜１８０゜でもってヒンジ８５で任意に調
節できる。
る。説明のため上記ＩＴＵ研究に掲載されているオデッ
セイシステム（米国ＴＲＷ社）で提案されている構成を
例にとってのべる。図４の携帯電話９２は、送信用平面
アンテナ２２と受信用平面アンテナ２３を誘電体に配置
した折りたたみアンテナアレイ２５を備えている。折り
たたみアンテナアレイ２５は携帯電話９２に対して折曲
げ角α＝０゜〜１８０゜でもってヒンジ８５で任意に調
節できる。
【０００５】この場合、送信用平面アンテナ２２と受信
用平面アンテナ２３でそれぞれ周波数ｆ１、ｆ２を用い
衛星と通信する。送信、受信の帯域が同じ周波数ｆ１の
衛星通信システムの場合、前記平面アンテナのうち送信
用平面アンテナのみで送信と受信に兼用すればよい。一
般に周波数ｆ１は１．６ＧＨｚ帯で、周波数ｆ２は２．
４ＧＨｚ帯を用いる。
用平面アンテナ２３でそれぞれ周波数ｆ１、ｆ２を用い
衛星と通信する。送信、受信の帯域が同じ周波数ｆ１の
衛星通信システムの場合、前記平面アンテナのうち送信
用平面アンテナのみで送信と受信に兼用すればよい。一
般に周波数ｆ１は１．６ＧＨｚ帯で、周波数ｆ２は２．
４ＧＨｚ帯を用いる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、誘電体
基板を用いた小型な平面アンテナは、狭帯域であり筐体
・人体など周囲の誘電体との相互作用により、平面アン
テナの共振周波数は変動し、アンテナの送信効率と受信
感度を損なっていた。特に、低軌道の衛星との通信を行
う場合、人体頭部による利得損失が問題になる。
基板を用いた小型な平面アンテナは、狭帯域であり筐体
・人体など周囲の誘電体との相互作用により、平面アン
テナの共振周波数は変動し、アンテナの送信効率と受信
感度を損なっていた。特に、低軌道の衛星との通信を行
う場合、人体頭部による利得損失が問題になる。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、ユーザが携帯
無線機を使用する際の人体（特に頭部）とアンテナ素子
との接近を防止し、携帯無線機に搭載する円偏波アンテ
ナについて、携帯無線機とアンテナ素子との間に連通部
を設けることにより上述の課題を解決するものである。
無線機を使用する際の人体（特に頭部）とアンテナ素子
との接近を防止し、携帯無線機に搭載する円偏波アンテ
ナについて、携帯無線機とアンテナ素子との間に連通部
を設けることにより上述の課題を解決するものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】図１は本発明の実施の形態を示
し、符号５は同軸線またはマイクロストリップラインよ
りなる連通部である。同軸線９などからなる円偏波のヘ
リカルアンテナ１４と携帯電話９２とは連通部５により
隔てられている。なお、符号８１は表示部、８２は受話
器、８３は操作部、８４は送話器である。
し、符号５は同軸線またはマイクロストリップラインよ
りなる連通部である。同軸線９などからなる円偏波のヘ
リカルアンテナ１４と携帯電話９２とは連通部５により
隔てられている。なお、符号８１は表示部、８２は受話
器、８３は操作部、８４は送話器である。
【０００９】まず、衛星通信のために円偏波を発生する
ヘリカルアンテナ１４について動作と特性を説明する。
ヘリカルアンテナ１４としては、例えば２線ヘリカルア
テナ（特開平３−２７４９０４（日本電信電話株式会
社））などが知られており、本実施形態ではこの２線ヘ
リカルアンテナを用いた。ヘリカルアンテナ１４は放射
素子となる同軸線９と導線８からなり、給電点７におい
て放射素子となる同軸線の中心導体と導線８とを電気的
に結合し、巻終り端６において放射素子となる同軸線９
の外部導体と導線８とを電気的に結合する。符号１１は
誘電体円筒で、同軸線９と導線８が螺旋状に巻き付けら
れる。
ヘリカルアンテナ１４について動作と特性を説明する。
ヘリカルアンテナ１４としては、例えば２線ヘリカルア
テナ（特開平３−２７４９０４（日本電信電話株式会
社））などが知られており、本実施形態ではこの２線ヘ
リカルアンテナを用いた。ヘリカルアンテナ１４は放射
素子となる同軸線９と導線８からなり、給電点７におい
て放射素子となる同軸線の中心導体と導線８とを電気的
に結合し、巻終り端６において放射素子となる同軸線９
の外部導体と導線８とを電気的に結合する。符号１１は
誘電体円筒で、同軸線９と導線８が螺旋状に巻き付けら
れる。
【００１０】ヘリカルアンテナ１４を流れる高周波電流
に基づき動作を説明する。ヘリカルアンテナ１４の給電
点７はアンテナの先端部に位置し、放射素子となる同軸
線９の外部導体には、なんらアンテナ素子になるものは
接続されていない。給電点７で同軸線９の中心導体より
流れ出た高周波電流が巻き終り端６から同軸線９の外部
導体の外壁側の下から上に向かって流ているときは同軸
線９の外部導体の内壁側では逆方向の電流が流れてい
る。従って同軸線９の外部導体には見かけ上高周波電流
は流れない。これにより高周波電流はループ電流とな
る。導線８と同軸線９が螺旋状に誘電体円筒１１に巻き
付けてあるので、高周波電流も螺旋に沿って電界が発生
し、円偏波を放射する。
に基づき動作を説明する。ヘリカルアンテナ１４の給電
点７はアンテナの先端部に位置し、放射素子となる同軸
線９の外部導体には、なんらアンテナ素子になるものは
接続されていない。給電点７で同軸線９の中心導体より
流れ出た高周波電流が巻き終り端６から同軸線９の外部
導体の外壁側の下から上に向かって流ているときは同軸
線９の外部導体の内壁側では逆方向の電流が流れてい
る。従って同軸線９の外部導体には見かけ上高周波電流
は流れない。これにより高周波電流はループ電流とな
る。導線８と同軸線９が螺旋状に誘電体円筒１１に巻き
付けてあるので、高周波電流も螺旋に沿って電界が発生
し、円偏波を放射する。
【００１１】次に、ヘリカルアンテナ１４と携帯電話９
２を接続する場合、放射素子が電話機筺体に接近する
と、放射パターンがみだれ、アンテナ単体の性能が発揮
されなくなり、筐体とアンテナとの電磁気特性を合わせ
込む作業が必要となる。このことは生産性を損なうもの
である。また、電話機筺体に接近するアンテナ放射素子
は、人体の頭部に接近して使用されることにもなり、ア
ンテナ本来の特性を発揮させることが困難である。そこ
で、ヘリカルアンテナ１４と電話機筐体の相互作用を軽
減しアンテナ本来の特性を発揮させるために、アンテナ
保持体１０に連通部５を設けた。携帯電話９２の上部右
側面に摺動コネクタ１３を設け、連通部５側面に摺動コ
ネクタ１２を設け、アンテナ保持体１０を着脱自在にし
た。連通部５の長さは円偏波アンテナ放射素子の有する
物理的長さの２０％〜１００％程度、または円偏波アン
テナ放射素子の有する動作波長の０．１波長〜０．５波
長程度で設計した。
２を接続する場合、放射素子が電話機筺体に接近する
と、放射パターンがみだれ、アンテナ単体の性能が発揮
されなくなり、筐体とアンテナとの電磁気特性を合わせ
込む作業が必要となる。このことは生産性を損なうもの
である。また、電話機筺体に接近するアンテナ放射素子
は、人体の頭部に接近して使用されることにもなり、ア
ンテナ本来の特性を発揮させることが困難である。そこ
で、ヘリカルアンテナ１４と電話機筐体の相互作用を軽
減しアンテナ本来の特性を発揮させるために、アンテナ
保持体１０に連通部５を設けた。携帯電話９２の上部右
側面に摺動コネクタ１３を設け、連通部５側面に摺動コ
ネクタ１２を設け、アンテナ保持体１０を着脱自在にし
た。連通部５の長さは円偏波アンテナ放射素子の有する
物理的長さの２０％〜１００％程度、または円偏波アン
テナ放射素子の有する動作波長の０．１波長〜０．５波
長程度で設計した。
【００１２】このようにアンテナ保持体１０に連通部５
が設けられているので、電話機筺体とヘリカルアンテナ
１４との距離、人体の頭部とヘリカルアンテナ１４との
距離が大きくでき、アンテナ特性の維持が可能になる。
図２は本実施形態の携帯電話９２の使用によって、アン
テナ放射が人体頭部に遮られない様子を示すもので、低
軌道の衛星との通信に必要な低仰角方向のアンテナ利得
が損なわれないことが理解される。
が設けられているので、電話機筺体とヘリカルアンテナ
１４との距離、人体の頭部とヘリカルアンテナ１４との
距離が大きくでき、アンテナ特性の維持が可能になる。
図２は本実施形態の携帯電話９２の使用によって、アン
テナ放射が人体頭部に遮られない様子を示すもので、低
軌道の衛星との通信に必要な低仰角方向のアンテナ利得
が損なわれないことが理解される。
【００１３】前述の実施の形態には２線ヘリカルアンテ
ナを用いたが、他の例としては、図３（ａ）に示す４本
の導体線を放射素子にした４線ヘリカルアンテナ１５
や、図３（ｂ）に示すグランド導体板１７と導体線１６
により構成された１線ヘリカルアンテナ等でも、同様に
アンテナ保持部１０に連通部５を設けることで、同様の
効果がえられる。
ナを用いたが、他の例としては、図３（ａ）に示す４本
の導体線を放射素子にした４線ヘリカルアンテナ１５
や、図３（ｂ）に示すグランド導体板１７と導体線１６
により構成された１線ヘリカルアンテナ等でも、同様に
アンテナ保持部１０に連通部５を設けることで、同様の
効果がえられる。
【００１４】なお、ヘリカルアンテナの種類は携帯無線
機が用いられるシステムに応じて最適なものを選択すれ
ばよい。
機が用いられるシステムに応じて最適なものを選択すれ
ばよい。
【００１５】また、上述の例では、アンテナ保持部１０
に設けた連通部５に、同軸線またはマイクロストリップ
ラインを収納する構成としたが、本発明はこれに限らず
連通部５を同軸線またはマイクロストリップライン等で
構成してもよい。また、アンテナは、摺動コネクタ１３
と摺動コネクタ１２による着脱式にしたが、これに限ら
ず連通部５が確保される配置ならば、固定式にしてもよ
い。
に設けた連通部５に、同軸線またはマイクロストリップ
ラインを収納する構成としたが、本発明はこれに限らず
連通部５を同軸線またはマイクロストリップライン等で
構成してもよい。また、アンテナは、摺動コネクタ１３
と摺動コネクタ１２による着脱式にしたが、これに限ら
ず連通部５が確保される配置ならば、固定式にしてもよ
い。
【００１６】
【発明の効果】以上のように上方の円偏波アンテナと携
帯無線機との間に信号を伝送する連通部を設けることに
より、良好な衛星通信が可能になるとともに、生産性の
向上をはかれる。
帯無線機との間に信号を伝送する連通部を設けることに
より、良好な衛星通信が可能になるとともに、生産性の
向上をはかれる。
【００１７】さらに、低仰角での衛星ハンドオーバー
（衛星と衛星との切り換え）が必要なシステムにおいて
は、低仰角における通信の信頼性を向上させることが可
能となる。
（衛星と衛星との切り換え）が必要なシステムにおいて
は、低仰角における通信の信頼性を向上させることが可
能となる。
【図１】本発明の実施形態で携帯無線機の説明図。
【図２】本発明実施形態の携帯電話の使用によって、ア
ンテナ放射が人体頭部に遮られない様子を示す図。
ンテナ放射が人体頭部に遮られない様子を示す図。
【図３】（ａ）は４線ヘリカルアンテナに連通部を設け
たアンテナの説明図、（ｂ）は１線ヘリカルアンテナに
連通部を設けたアンテナの説明図。
たアンテナの説明図、（ｂ）は１線ヘリカルアンテナに
連通部を設けたアンテナの説明図。
【図４】従来の携帯無線機の説明図。
４ ：同軸線 ５ ：同軸線またはマイクロストリップラインよりなる
連通部（連通部と略す） ６ ：放射素子となる同軸線と導線の巻き終り端 ７ ：給電点 ８ ：導線 ９ ：放射素子となる同軸線 １０：アンテナ保持体 １１：誘電体円筒 １２：アンテナ側の摺動コネクタ １３：携帯無線機側の摺動コネクタ １４：ヘリカルアンテナ（２線ヘリカルアンテナ） １５：４線ヘリカルアンテナ １６：１線ヘリカルアンテナ １７：グランド導体板 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） ２５：折りたたみアンテナアレイ ８１：表示部 ８２：受話器 ８３：操作部 ８４：送話部 ８５：ヒンジ ９２：携帯電話（携帯無線機）
連通部（連通部と略す） ６ ：放射素子となる同軸線と導線の巻き終り端 ７ ：給電点 ８ ：導線 ９ ：放射素子となる同軸線 １０：アンテナ保持体 １１：誘電体円筒 １２：アンテナ側の摺動コネクタ １３：携帯無線機側の摺動コネクタ １４：ヘリカルアンテナ（２線ヘリカルアンテナ） １５：４線ヘリカルアンテナ １６：１線ヘリカルアンテナ １７：グランド導体板 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） ２５：折りたたみアンテナアレイ ８１：表示部 ８２：受話器 ８３：操作部 ８４：送話部 ８５：ヒンジ ９２：携帯電話（携帯無線機）
Claims (2)
- 【請求項１】無線機部を収納する無線機筺体に対し、該
無線機筺体の上方に信号を伝送する連通部を設け、該連
通部上に円偏波アンテナ放射素子が保持されたことを特
徴とする携帯無線機。 - 【請求項２】前記円偏波アンテナ放射素子が、低軌道の
衛星と通信する低仰角方向のアンテナ利得を有するアン
テナ放射素子であることを特徴とする請求項１記載の携
帯無線機。
Priority Applications (12)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8094431A JPH09284831A (ja) | 1996-04-16 | 1996-04-16 | 携帯無線機 |
| RU98118931/09A RU2160946C2 (ru) | 1996-04-16 | 1997-04-14 | Портативное устройство радиосвязи |
| US09/068,189 US6459916B1 (en) | 1996-04-16 | 1997-04-14 | Portable radio communication device |
| 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 |
| CN97192413A CN1121081C (zh) | 1996-04-16 | 1997-04-14 | 便携式无线电通信装置 |
| EP97916655A EP0895299A4 (en) | 1996-04-16 | 1997-04-14 | PORTABLE RADIO DEVICE |
| 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 |
| NZ330555A NZ330555A (en) | 1996-04-16 | 1997-04-14 | Portable radio communication device comprising a radiating element of a circularly polarized antenna |
| 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 |
|---|---|---|---|
| JP8094431A JPH09284831A (ja) | 1996-04-16 | 1996-04-16 | 携帯無線機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09284831A true JPH09284831A (ja) | 1997-10-31 |
Family
ID=14110062
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8094431A Pending JPH09284831A (ja) | 1996-04-16 | 1996-04-16 | 携帯無線機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09284831A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998033232A1 (fr) * | 1997-01-28 | 1998-07-30 | Yokowo Co., Ltd. | Antenne a installer sur un vehicule, element d'antenne, et procede de fabrication |
| EP0957533A1 (en) * | 1997-12-03 | 1999-11-17 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Combination antenna device |
| US6684085B1 (en) | 1999-08-31 | 2004-01-27 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Mobile telephone and antenna therefor |
-
1996
- 1996-04-16 JP JP8094431A patent/JPH09284831A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998033232A1 (fr) * | 1997-01-28 | 1998-07-30 | Yokowo Co., Ltd. | Antenne a installer sur un vehicule, element d'antenne, et procede de fabrication |
| EP0957533A1 (en) * | 1997-12-03 | 1999-11-17 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Combination antenna device |
| EP0957533A4 (en) * | 1997-12-03 | 2001-12-19 | Mitsubishi Electric Corp | AERIAL COMBINATION |
| US6684085B1 (en) | 1999-08-31 | 2004-01-27 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Mobile telephone and antenna therefor |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040830 |