JPH09326633A - 周波数共用アンテナ装置 - Google Patents
周波数共用アンテナ装置Info
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- JPH09326633A JPH09326633A JP8141398A JP14139896A JPH09326633A JP H09326633 A JPH09326633 A JP H09326633A JP 8141398 A JP8141398 A JP 8141398A JP 14139896 A JP14139896 A JP 14139896A JP H09326633 A JPH09326633 A JP H09326633A
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Abstract
が広く離れており、一つのアンテナでその周波数帯域を
カバーすることは困難であった。 【解決手段】 逆Fアンテナであって、その放射素子部
が、整合用ショートスタグ部5をもつ第1の放射素子部
1と、前記第1の放射素子部1に対しスリット3により
直流的に分離されるとともに結合用コンデンサー6を介
して交流的に結合され、かつ、給電部8を有する第2の
放射素子部2で構成され、前記第2の放射素子部2とグ
ランド板4間にスイッチング素子であるPINダイオー
ド7をもつスイッチング回路を設け、前記スイッチング
回路を切り換えて送受信の共振周波数を切り換えるべ
く、前記第2の放射素子部2に送受信の制御信号電圧を
印加する周波数共用アンテナ装置の構成とする。
Description
いられるアンテナ装置に関し、特に送信と受信に異なる
周波数を用いる小型化されたアンテナ装置に関する。
体内に内蔵可能なアンテナとして、逆Fアンテナが広く
用いられている。しかしながら、送信周波数ftと受信周
波数frとが広く離れている場合、たとえば衛星通信シス
テムに用いられる周波数帯として送信周波数ft=2.5
GHz、受信周波数fr=1.6GHzの場合、アンテナ装置と
しては、1.6GHz〜2.5GHzの0.9GHzの帯域をカ
バーする必要がある。この場合2.05GHzを中心周波
数として比帯域43.9%(0.9/2.05)の広帯
域なアンテナが必要となる。しかし比帯域10%を超え
る広帯域な小型アンテナは、簡単には実現できない。
自然共振現象によるアンテナ(1/2λダイポールアン
テナ)に比べ、インダクター等の何らかの集中定数を装
荷して共振周波数を下げてアンテナを小型化する場合の
帯域幅は狭くなることが知られている。すなわちアンテ
ナの小型化とその周波数広帯域化は相反する特性であ
る。また強制的に整合回路でマッチングを取った場合に
は、挟帯域化するとともに、その整合回路の挿入損失に
よりアンテナ効率が低下する。上記のように送受信の周
波数帯域が離れている場合、一つのアンテナで送受信の
周波数帯域をカバーしつつ、さらに小型で高効率のアン
テナの実現は困難であった。
号公報に記載の例を図6に示す。このアンテナは図6に
示すように、整合用ショートスタブ5をもつ逆Fアンテ
ナの放射素子部2とグランド板4間にスイッチング素子
であるPINダイオード7を接続し、送受信制御電圧V
を前記放射素子部2を介して前記PINダイオード7に
印加して、前記整合用ショートスタブ5部分を短絡する
構成である。図中の8は給電点、10は送受信制御電圧
Vの印加電路に挿入されたチョークコイル、13は前記
給電点8に接続された高周波信号源である。
かなるときにおいても、スイッチング素子であるPIN
ダイオード7の両端の電位は直流的に整合用ショートス
タブ5によりショート(短絡)状態であり、グランド板
4と同電位であって、送受信制御電圧Vを加えてもスイ
ッチングできないと言う欠点があった。
の周波数帯域をカバーしつつ、さらに小型で高効率の周
波数共用アンテナ装置の実現を目的とし、小型の携帯型
無線機に寄与するものである。
に本発明は、逆Fアンテナにおける放射素子を、整合用
ショートスタブを有する第1の放射素子部と、前記第1
の放射素子部に対し直流的に分離されるとともに交流的
に結合され、かつ、給電部を有する第2の放射素子で構
成し、前記第2の放射素子部とグランドとの間に設けた
スイッチング回路を送受信の制御信号電圧を印加して切
換えて送受信の共振周波数を切り換える周波数共用アン
テナ装置の構成とする。
御信号電圧で電気的にアンテナの共振周波数を切り換え
でき、送受信の周波数帯域をカバーしつつ、さらに小型
で高効率の周波数共用アンテナ装置の実現できる。
は、逆Fアンテナであって、その放射素子が、整合用シ
ョートスタブを有する第1の放射素子部と、前記第1の
放射素子部に対し直流的に分離されるとともに交流的に
結合され、かつ、給電部を有する第2の放射素子で構成
され、前記第2の放射素子部とグランドとの間にスイッ
チング回路を設け、前記スイッチング回路を切換えて送
受信の共振周波数を切り換えるべく、前記第2の放射素
子部に送受信の制御信号電圧を印加するようにした周波
数共用アンテナ装置であり、整合用ショートスタブをも
つ第1の放射素子部とは直流的に分離された第2の放射
素子部に接続されたスイッチング回路が送受信の制御信
号電圧で切り換えられて整合用ショートスタブとなる位
置が選択され、これによりアンテナの共振周波数が切り
換えられ、送受信の周波数帯域をカバーしつつ、さらに
小型で高効率の周波数共用アンテナ装置とする作用を有
する。
ンテナであって、その放射素子部が、スリットにより直
流的に分離され、かつ、コンデンサーを介して交流的に
結合された第1の放射素子部と第2の放射素子部で構成
され、前記第1の放射素子部には整合用ショートスタブ
部を設け、第2の放射素子部には給電点を設け、前記第
2の放射素子部の給電点側の前記コンデンサー付近とグ
ランド間にスイッチング素子を有するスイッチング回路
を設け、送受信の制御信号電圧を前記第2の放射素子部
を介して前記スイッチング回路に印加することにより前
記スイッチング回路を切り換える手段を有し、前記スイ
ッチング回路の切り換えにより送受信の共振周波数を切
り換える周波数共用アンテナ装置であり、整合用ショー
トスタブをもつ第1の放射素子部とはスリットで直流的
に分離された第2の放射素子部に接続されたスイッチン
グ回路のスイッチング素子が送受信の制御信号電圧で切
り換えられて整合用ショートスタブとなる位置が選択さ
れ、これによりアンテナの共振周波数が切り換えられ、
送受信の周波数帯域をカバーする高効率の周波数共用ア
ンテナ装置とする作用を有する。
2の周波数共用アンテナ装置において、スイッチング回
路切り換え用の送受信制御信号電圧を、送受信制御回路
部よりアンテナ用給電線を介して印加させる構成とした
ものであり、簡単な電圧印加回路でアンテナの共振周波
数が切り換えができるという作用を有する。
実施の形態を図面を用いて説明する。
態1の周波数共用アンテナ装置の斜視図を示し、図2は
同周波数共用アンテナ装置の部分断面図、図3、図4同
周波数共用アンテナ装置の動作説明図である。
Fアンテナの放射素子部は、整合用ショートスタブ5を
有する第1の放射素子部1と、この第1の放射素子部1
に対しスリット3によって直流的に分離され、かつ、結
合用コンデンサー6を介して交流的に結合された第2の
放射素子部2によって構成されている。前記第2の放射
素子部2のスリット側近くは、スイッチング素子である
PINダイオード7を介してグランド板4に接続されて
いる。また、前記第2の放射素子部2は給電点8を有
し、この給電点8に高周波信号源13を接続している。
さらに、前記第2の放射素子部2には、送受信制御部1
1から制御電圧Vを制御信号線9により印加するように
してあり、前記制御信号線9には高周波信号カットのた
めのチョークコイル10を挿入している。図中の12は
アンテナ給電用高周波コネクターである。
受信制御電圧Vがチョークコイル10、第2の放射素子
部2を介してPINダイオード7に印加されると、逆F
アンテナを構成する第2の放射素子部2のスリット部分
の端面が短絡された形となり、図3に示すように、この
アンテナは高い周波数fHに共振する。
逆Fアンテナを構成する第2の放射素子部2と第1の放
射素子部1は結合用コンデンサー6で結合された形とな
り、図3に示すように、このアンテナは低い周波数fLに
共振する。このようにして、送受信制御信号により整合
用ショートスタブ5の位置を切り換えることとなり、送
受信の共振周波数が切り換えられる。
態2の周波数共用アンテナ装置の断面図を示す。
施の形態1の周波数共用アンテナ装置の構成において、
送受信制御部19が高周波阻止用チョークコイル18、
制御信号線15を介してアンテナ給電用信号線14に接
続されており、また、無線回路部(送信回路、受信回
路)20が直流阻止用コンデンサー17、高周波信号供
給用信号線16を介してアンテナ給電用信号線14に接
続されており、そして、前記アンテナ給電用信号線14
が第2の放射素子部2の給電点8に接続された構成とな
っている。
信された高周波出力信号は、直流成分阻止用のコンデン
サー17を通り、アンテナ給電用信号線14を介して給
電点8に供給される。この場合、送信周波数fTが信周波
数fRより高い場合、送受信制御部19は高周波阻止用チ
ョークコイル18を通して、アンテナ給電用信号線14
を介して送受信制御電圧Vを第2の放射素子部2の給電
点8に印加する。この印加された電圧Vにより、PIN
ダイオード7が動作状態になり、逆Fアンテナを構成す
る第2の放射素子部2のスタブ部分の端面が短絡された
形となり、図3に示すように、このアンテナは高い周波
数fHに共振し、自由空間に電波が送信される。
ため、受信する場合は、送受信制御電圧を0(グランド
電位)とすることによりPINダイオード7が非動作状
態となり、逆Fアンテナを構成する第2の放射素子部2
と第1の放射素子部1は結合用コンデンサー6で結合さ
れた形となり、図3に示すように、このアンテナは低い
周波数fLに共振し、所望の受信周波数fRの高周波信号が
給電点8を経て、アンテナ給電用信号線14を介して、
直流成分の阻止用の直流阻止用コンデンサー17を通
り、無線回路(受信回路)に供給される。
波成分の阻止用の高周波阻止用チョークコイル18を通
した後、アンテナ給電用信号線14を介して第2の放射
素子部2の給電点8に印加することにより、PINダイ
オード7の切り換えを制御し、送受信の共振周波数を切
り換えることができる。
によれば、送受信の周波数帯域をカバーしつつ、さらに
小型で高効率のアンテナ装置を実現し、小型の携帯型無
線機用のアンテナ装置として、その効果は大きい。
置の構成を示す斜視図
置の断面図
Claims (3)
- 【請求項1】逆Fアンテナであって、その放射素子が、
整合用ショートスタブを有する第1の放射素子部と、前
記第1の放射素子部に対し直流的に分離されるとともに
交流的に結合され、かつ、給電部を有する第2の放射素
子で構成され、前記第2の放射素子部とグランドとの間
にスイッチング回路を設け、前記スイッチング回路を切
換えて送受信の共振周波数を切り換えるべく、前記第2
の放射素子部に送受信の制御信号電圧を印加するように
したことを特徴とする周波数共用アンテナ装置。 - 【請求項2】逆Fアンテナであって、その放射素子部
が、スリットにより直流的に分離され、かつ、コンデン
サーを介して交流的に結合された第1の放射素子部と第
2の放射素子部で構成され、前記第1の放射素子部には
整合用ショートスタブ部を設け、第2の放射素子部には
給電点を設け、前記第2の放射素子部の給電点側の前記
コンデンサー付近とグランド間にスイッチング素子を有
するスイッチング回路を設け、送受信の制御信号電圧を
前記第2の放射素子部を介して前記スイッチング回路に
印加することにより前記スイッチング回路を切り換える
手段を有し、前記スイッチング回路の切り換えにより送
受信の共振周波数を切り換える構成としたことを特徴と
する周波数共用アンテナ装置。 - 【請求項3】スイッチング回路切り換え用の送受信制御
信号電圧を、送受信制御回路部よりアンテナ用給電線を
介して印加させる構成としたことを特徴とする請求項2
記載の周波数共用アンテナ装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8141398A JPH09326633A (ja) | 1996-06-04 | 1996-06-04 | 周波数共用アンテナ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8141398A JPH09326633A (ja) | 1996-06-04 | 1996-06-04 | 周波数共用アンテナ装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09326633A true JPH09326633A (ja) | 1997-12-16 |
Family
ID=15291078
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8141398A Pending JPH09326633A (ja) | 1996-06-04 | 1996-06-04 | 周波数共用アンテナ装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH09326633A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2371924A (en) * | 2001-02-01 | 2002-08-07 | Nokia Mobile Phones Ltd | Capacitive antenna tuning |
WO2005048403A1 (en) * | 2003-11-12 | 2005-05-26 | Amc Centurion Ab | Antenna device and portable radio communication device comprising such an antenna device |
WO2006098310A1 (ja) * | 2005-03-14 | 2006-09-21 | National Institute Of Information And Communications Technology | マイクロストリップアンテナ |
JP2008512935A (ja) * | 2004-09-13 | 2008-04-24 | エイエムシー センチュリオン アクチボラグ | アンテナ・デバイス及びアンテナ・デバイスを備えた携帯無線通信デバイス |
-
1996
- 1996-06-04 JP JP8141398A patent/JPH09326633A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2371924A (en) * | 2001-02-01 | 2002-08-07 | Nokia Mobile Phones Ltd | Capacitive antenna tuning |
WO2005048403A1 (en) * | 2003-11-12 | 2005-05-26 | Amc Centurion Ab | Antenna device and portable radio communication device comprising such an antenna device |
JP2008512935A (ja) * | 2004-09-13 | 2008-04-24 | エイエムシー センチュリオン アクチボラグ | アンテナ・デバイス及びアンテナ・デバイスを備えた携帯無線通信デバイス |
WO2006098310A1 (ja) * | 2005-03-14 | 2006-09-21 | National Institute Of Information And Communications Technology | マイクロストリップアンテナ |
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Legal Events
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