JPH10163736A - アンテナ装置及び携帯無線機 - Google Patents

アンテナ装置及び携帯無線機

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JPH10163736A
JPH10163736A JP33761996A JP33761996A JPH10163736A JP H10163736 A JPH10163736 A JP H10163736A JP 33761996 A JP33761996 A JP 33761996A JP 33761996 A JP33761996 A JP 33761996A JP H10163736 A JPH10163736 A JP H10163736A
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JP
Japan
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coaxial line
frequency coaxial
conductor
antenna
rod
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JP33761996A
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English (en)
Inventor
Shinichi Kuroda
慎一 黒田
Yoshitaka Kanayama
佳貴 金山
Hirochika Ito
博規 伊藤
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Sony Corp
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Sony Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明はアンテナ装置に関し、従来に比して小
型でかつ簡易な構成のアンテナ装置を実現する。 【解決手段】高周波同軸線路11の他端だけに筒状導体
6を配設したことにより、高周波同軸線路11の長さを
(2n+1)/2波長に設定し得、アンテナ装置全体の
長さを短くしてアンテナ装置10を小型化し得ると共
に、筒状導体が1つ存在しない分だけアンテナ装置10
の構成を簡易にし得る。かくするにつき従来に比して小
型でかつ簡易な構成のアンテナ装置10を実現し得る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【目次】以下の順序で本発明を説明する。 発明の属する技術分野 従来の技術(図4) 発明が解決しようとする課題 課題を解決するための手段 発明の実施の形態(図1〜図3) 発明の効果
【0002】
【発明の属する技術分野】本発明はアンテナ装置及び携
帯無線機に関し、例えば携帯電話機やデイジタルコード
レス電話機等に適用して好適なものである。
【0003】
【従来の技術】従来、携帯電話機やデイジタルコードレ
ス電話機等のように垂直偏波伝搬の無線機器において
は、アンテナ装置としてスリーブアンテナが広く用いら
れている。このスリーブアンテナは、一般に高周波同軸
線路と棒状導体との組み合わせによつて構成される。こ
こで図4を用いて、従来のスリーブアンテナを説明す
る。スリーブアンテナ1は、主に、金属等の導電性部材
を棒状に形成した棒状導体2と、給電回路3に対して当
該棒状導体2を電気的に接続するための高周波同軸線路
4と、当該高周波同軸線路4の周囲を囲むように形成さ
れた2つの筒状導体5、6とによつて形成される。
【0004】棒状導体2は、高周波同軸線路4の一端に
配設され、当該高周波同軸線路4内の芯線4Aの一端と
電気的に接続されるようになされている。第1の筒状導
体5は金属等の導電性部材を筒状に形成したものであ
り、棒状導体2が接続される高周波同軸線路4の一端か
ら当該高周波同軸線路4を同心上に包み込むようにして
配設されている。そしてこの第1の筒状導体5は、その
高周波同軸線路4の端部において、当該高周波同軸線路
4の外導体4Cに対して電気的に接続されている。因み
に、高周波同軸線路4の外導体4Cと芯線4Aとの間に
は、例えばテフロン等の合成樹脂材料からなる誘電体4
Bが配されており、外導体4Cは芯線4Aに対して電気
的に分離されている。第2の筒状導体6は、同じく金属
等の導電性部材を筒状に形成したものであり、高周波同
軸線路4の他端側(すなわち棒状導体2が接続される端
部の反対側端部)から当該高周波同軸線路4を同心上に
包み込むようにして配設されている。そして第2の筒状
導体6は、その高周波同軸線路4の他端側において、当
該高周波同軸線路4の外導体4Cに対して電気的に接続
されている。
【0005】また各部材の長さに関しては、棒状導体
2、第1及び第2の筒状導体5、6が共に1/4波長の
長さになるように設定されている。因みに、ここで言う
波長とは、このスリーブアンテナ1によつて送信又は受
信する電波の波長である。これに対して高周波同軸線路
4は1/2波長の長さよりも所定長αだけ長くなつてお
り、これにより第1及び第2の筒状導体5、6との間に
間隙αができ、高周波同軸線路4の真ん中付近におい
て、第1及び第2の筒状導体5、6が接触しないように
なつている。なお、このように第1及び第2の筒状導体
5、6を分離する理由は、第1の筒状導体5は棒状導体
2と共に放射エレメントとして動作するのに対して、第
2の筒状導体6は給電回路3への漏れ電流をカツトする
ためのシユペルトツプとして動作するので、互いに干渉
し合わないようにするためである。
【0006】ここでこのような構成を有するスリーブア
ンテナ1をアンテナとして動作させる場合には、給電回
路3の出力端子の一端を高周波同軸線路4の芯線4Aに
接続し、給電回路3の出力端子の他端(通常はグランド
側端子)を第2の筒状導体6に接続する。これにより棒
状導体2及び第1の筒状導体5がアンテナの放射エレメ
ントとして動作し、当該棒状導体2及び第1の筒状導体
5から電波が空間に放射される。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】ところでこのようなス
リーブアンテナ1は、上述したように携帯電話機やデイ
ジタルコードレス電話機等の携帯型の無線機器に使用さ
れるものであり、可搬性を向上させるために無線機器全
体の大きさを小型化しようとする時には、スリーブアン
テナ1もできるだけ小型であることが望ましい。また携
帯電話機やデイジタルコードレス電話機等の量産品に使
用されるのであれば、コスト面や作りやすさの点におい
ても、できるだけスリーブアンテナ1の部品点数が少な
い方が望ましい。
【0008】本発明は以上の点を考慮してなされたもの
で、従来に比して小型でかつ簡易な構成のアンテナ装置
及びそれを用いた携帯無線機を提案しようとするもので
ある。
【0009】
【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め本発明においては、nを0以上の整数として、(2n
+1)/2波長の長さを有する高周波同軸線路と、(2
n+1)/4波長の長さを有し、高周波同軸線路の一端
に配設され、かつ当該高周波同軸線路の芯線に電気的に
接続された棒状導体と、(2n+1)/4波長の長さを
有し、高周波同軸線路の他端側から当該高周波同軸線路
を同心上に包み込むように配設され、かつ高周波同軸線
路の他端側で当該高周波同軸線路の外導体に電気的に接
続される筒状導体とによつてアンテナ装置を構成するよ
うにした。
【0010】このようにして高周波同軸線路の他端だけ
に筒状導体を配設したことにより、高周波同軸線路の長
さを(2n+1)/2波長に設定してアンテナ装置を構
成し得る。従来の場合には、高周波同軸線路の両端に筒
状導体を配設していたので、筒状導体の間隙の分だけ高
周波同軸線路の長さが(2n+1)/2波長よりも長く
なつており、アンテナ装置の長さが全体として長くなつ
ていた。しかしながら本発明の場合には、高周波同軸線
路の長さを(2n+1)/2波長に設定し得るので、従
来のアンテナ装置に比してアンテナ装置全体の長さを短
くし得、アンテナ装置を小型化し得る。またこのアンテ
ナ装置の場合には、高周波同軸線路の他端だけに筒状導
体を配設しているので、アンテナ装置の構成を簡易にし
得る。またこのようなアンテナ装置を携帯無線機に設け
れば、携帯無線機も小型化し得る。
【0011】
【発明の実施の形態】以下図面について、本発明の一実
施例を詳述する。
【0012】図4との対応部分に同一符号を付して示す
図1において、10は全体として本発明が適用されたア
ンテナ装置であるスリーブアンテナを示し、主に、金属
等の導電性部材を棒状に形成した棒状導体2と、給電回
路3に対して当該棒状導体2を電気的に接続するための
高周波同軸線路11と、当該高周波同軸線路11を囲む
ように形成された筒状導体6とによつて形成される。
【0013】棒状導体2は、高周波同軸線路11の一端
に配置され、当該高周波同軸線路11内の芯線11Aの
一端と電気的に接続されるようになされている。筒状導
体6は金属等の導電性部材を筒状に形成したものであ
り、高周波同軸線路11の他端側(すなわち棒状導体2
が接続される端部の反対側端部)から当該高周波同軸線
路11を同心上に包み込むようにして配設されている。
そしてこの筒状導体6は、その高周波同軸線路11の他
端側において、当該高周波同軸線路11の外周に形成さ
れた外導体11Cに対して電気的に接続されている。な
お、このスリーブアンテナ10に使用される高周波同軸
線路11の場合にも、外導体11Cと芯線11Aとの間
には、例えばテフロン等の合成樹脂材料からなる誘電体
11Bが配されており、外導体11Cは芯線11Aに対
して電気的に分離されている。
【0014】また各部材の長さをこのスリーブアンテナ
10によつて送信又は受信する電波の波長で表すと、棒
状導体2及び筒状導体6はそれぞれ1/4波長の長さに
設定されており、高周波同軸線路11は2/4波長(す
なわち1/2波長)の長さに設定されている。因みに、
ここでは特に図示していないが、このスリーブアンテナ
10のほぼ全体は、合成樹脂材料等の所定の保護材によ
つて覆われ、埃や水滴等が侵入しないようになされてお
り、棒状導体2、筒状導体6及び外導体11Cの腐食を
防げるようになつている。
【0015】ここでこのような構成を有するスリーブア
ンテナ10をアンテナとして動作させる場合には、高周
波同軸線路11の芯線11Aの他端側を給電点として、
給電回路3の出力端子の一端を当該芯線11Aの他端側
に電気的に接続し、給電回路3の出力端子の他端を筒状
導体6に電気的に接続する。これによりスリーブアンテ
ナ10はアンテナとして動作するようになる。
【0016】なお、このような構成を有するスリーブア
ンテナ10を携帯電話機等の携帯無線機に実装する場合
には、図2に示すように、携帯無線機15の筐体16に
所定の取付部材を用いて取り付けるようにすれば良い。
すなわちスリーブアンテナ10をまず非導電性部材から
なる筐体16に取り付け、続いて高周波同軸線路11の
芯線11Aの他端側を筐体16内部に配された回路基板
17上の送受信回路18に電気的に接続し、筒状導体6
を同じく回路基板17のグランドに接続する。これによ
りスリーブアンテナ10は、携帯無線機15のアンテナ
として動作するようになる。
【0017】以上の構成において、このスリーブアンテ
ナ10の場合には、図1に示すように、高周波同軸線路
11の芯線11Aに給電回路3を接続すると、アンテナ
として動作するようになる。その際、棒状導体2が放射
エレメントとして動作すると共に、高周波同軸線路11
の外導体11Cのうち、棒状導体2が接続される側であ
つて開放端となつている外導体部分(以下、これを開放
端側外導体11Dと呼ぶ)が放射エレメントとして動作
し、これにより当該棒状導体2及び開放端側外導体11
Dから電波が放射され、アンテナとして動作するように
なる。なお、筒状導体6は、このスリーブアンテナ10
においても、給電回路3への漏れ電流をカツトするため
のシユペルトツプとして動作している。
【0018】ここでこの実施例によるスリーブアンテナ
10と従来のスリーブアンテナ1との放射特性を図3に
示す。スリーブアンテナは一般に8の字型の放射パター
ンを有するアンテナであり、図3に示すように、従来の
スリーブアンテナ1では、0°及び 180°の方向に放射
パターンがふくらむ8の字型の放射特性を有している。
一方、この実施例によるスリーブアンテナ10の場合に
も、ほぼ0°及び 180°の方向に放射パターンがふくら
む8の字型の放射特性を有しており、放射パターンの方
向が若干ずれるものの、従来のスリーブアンテナ1とほ
ぼ同様の放射特性が得られる。なお、このように同じよ
うな放射特性が得られる原因は、高周波同軸線路11の
開放端側外導体11Dが放射エレメントとして動作する
からである。このようにしてこの実施例によるスリーブ
アンテナ10と従来のスリーブアンテナ1は、ほぼ同じ
放射特性を有しており、アンテナとしてはほぼ同じよう
な動作特性を得ることができる。
【0019】ところでこの実施例によるスリーブアンテ
ナ10の場合には、図1と図4との比較から分かるよう
に、高周波同軸線路11の他端のみに筒状導体6が配設
されており、従来のスリーブアンテナ1に対して筒状導
体5が削除されて部品点数が少なくなつている。すなわ
ちこの実施例によるスリーブアンテナ10は従来に比し
て簡易な構成を有しており、部品点数が少なくなつてい
る分、従来のスリーブアンテナ1よりも容易に製造する
ことができると共に、コスト的にも廉価に製造すること
ができる。
【0020】またこれに加えてこのスリーブアンテナ1
0の場合には、高周波同軸線路11の他端だけに筒状導
体6を配設したので、従来のような筒状導体5、6の間
隙が不要になり、高周波同軸線路11の長さを従来に比
して長さαだけ短くし得、アンテナ全体の長さをその長
さαの分だけ短くすることができる。因みに、アンテナ
の動作周波数を 800〔MHz 〕とすると、従来のスリーブ
アンテナ1では、約20〔mm〕の間隙が必要であつたの
で、この実施例のスリーブアンテナ10では約20〔mm〕
だけ全体の長さを短くし得ることになる。なお、動作周
波数が 800〔MHz〕の場合には、1波長が約 375〔mm〕
になるので、この実施例のスリーブアンテナ10の全体
長は約 280〔mm〕となり、従来のスリーブアンテナ1の
全体長は約300〔mm〕となる。従つてこの実施例のスリ
ーブアンテナ10は従来のスリーブアンテナ1に対して
約1割程全体長が短くなる計算になる。
【0021】因みに、この実施例のように筒状導体5を
削除するのではなく、筒状導体6を削除する方法も考え
られるが、その場合には、シユペルトツプとして動作す
る部材が無くなるため、漏れ電流が給電回路3の方に流
れ込み、アンテナとしての動作が安定しなくなり、好適
な方法とは言い難い。
【0022】以上の構成によれば、高周波同軸線路11
の他端だけに筒状導体6を配設し、当該高周波同軸線路
11の外導体11Cのうち開放端側外導体11Dを放射
エレメントとして動作させるようにしたことにより、従
来のスリーブアンテナ1に比して筒状導体5が存在しな
い分だけ構成を簡易にできると共に、高周波同軸線路1
1の長さを短くしてアンテナ全体の長さを短くできる。
かくするにつき従来に比して小型で簡易な構成のスリー
ブアンテナ1を実現し得る。またこのようなスリーブア
ンテナ1を携帯無線機15に実装すれば、携帯無線機1
5の大きさも小型化し得ると共に、構成を簡易にするこ
とができる。
【0023】なお上述の実施例においては、棒状導体2
や筒状導体6を金属等によつて形成した場合について述
べたが、本発明はこれに限らず、導電性を有する部材で
あればその他の部材で形成するようにしても良い。
【0024】また上述の実施例においては、スリーブア
ンテナ10を携帯電話機のアンテナとして使用した場合
について述べたが、本発明はこれに限らず、スリーブア
ンテナ10をデイジタルコードレス電話機や無線モデム
のアンテナとして使用するようにしても良い。またこれ
に限らず、携帯電話機を自動車に取り付ける際の車載用
アンテナとしてスリーブアンテナ10を使用するように
しても良い。
【0025】また上述の実施例においては、棒状導体2
及び筒状導体6の長さを1/4波長とし、高周波同軸線
路11の長さを1/2波長とした場合について述べた
が、本発明はこれに限らず、nを0以上の整数として、
棒状導体2が(2n+1)/4波長の長さを有し、筒状
導体6が(2n+1)/4波長の長さを有し、高周波同
軸線路11が(2n+1)/2波長の長さを有するよう
にしても良い。このような長さ関係にすれば、スリーブ
アンテナとしては少なくとも動作し得る。またこのよう
なアンテナであれば、従来に比して少なくとも筒状導体
間の間隙αの分だけ全体の長さを短くすることできると
共に、筒状導体5が存在しないので構成を簡易にするこ
とができる。
【0026】
【発明の効果】上述のように本発明によれば、高周波同
軸線路の他端だけに筒状導体を配設したことにより、高
周波同軸線路の長さを(2n+1)/2波長に設定し
得、アンテナ装置全体の長さを短くしてアンテナ装置を
小型化し得ると共に、筒状導体が1つ存在しない分だけ
アンテナ装置の構成を簡易にし得る。かくするにつき従
来に比して小型でかつ簡易な構成のアンテナ装置を実現
し得る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例によるアンテナ装置の構成を
示す略線図である。
【図2】そのアンテナ装置を携帯無線機に実装した場合
の略線図である。
【図3】そのアンテナ装置と従来のアンテナ装置との放
射特性の比較の説明に供する放射特性図である。
【図4】従来のアンテナ装置の構成を示す略線図であ
る。
【符号の説明】
1、10……スリーブアンテナ、2……棒状導体、3…
…給電回路、4、11……高周波同軸線路、4A、11
A……芯線、4B、11B……誘電体、4C、11C…
…外導体、5、6……筒状導体、11D……開放端側外
導体、15……携帯無線機、16……筐体、17……回
路基板、18……送受信回路。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】nを0以上の整数として、(2n+1)/
    2波長の長さを有する高周波同軸線路と、 (2n+1)/4波長の長さを有し、上記高周波同軸線
    路の一端に配設され、かつ当該高周波同軸線路の芯線に
    電気的に接続された棒状導体と、 (2n+1)/4波長の長さを有し、上記高周波同軸線
    路の他端側から当該高周波同軸線路を同心上に包み込む
    ように配設され、かつ上記高周波同軸線路の上記他端側
    で当該高周波同軸線路の外導体に電気的に接続される筒
    状導体とを具えることを特徴とするアンテナ装置。
  2. 【請求項2】上記棒状導体と、上記高周波同軸線路の外
    導体のうち上記棒状導体が接続される側の外導体が放射
    エレメントとして動作することを特徴とする請求項1に
    記載のアンテナ装置。
  3. 【請求項3】nを0以上の整数として、(2n+1)/
    2波長の長さを有する高周波同軸線路と、 (2n+1)/4波長の長さを有し、上記高周波同軸線
    路の一端に配設され、かつ当該高周波同軸線路の芯線に
    電気的に接続された棒状導体と、 (2n+1)/4波長の長さを有し、上記高周波同軸線
    路の他端側から当該高周波同軸線路を同心上に包み込む
    ように配設され、かつ上記高周波同軸線路の上記他端側
    で当該高周波同軸線路の外導体に電気的に接続される筒
    状導体とを有するアンテナ装置を具えることを特徴とす
    る携帯無線機。
  4. 【請求項4】上記アンテナ装置は、 上記棒状導体と、上記高周波同軸線路の外導体のうち上
    記棒状導体が接続される側の外導体が放射エレメントと
    して動作することを特徴とする請求項3に記載の携帯無
    線機。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000026987A1 (en) * 1998-10-29 2000-05-11 Kouji Sasano Antenna
CN104904062A (zh) * 2012-10-31 2015-09-09 盖尔创尼克斯有限公司 宽带鞭状天线
JP2015211339A (ja) * 2014-04-25 2015-11-24 株式会社デンソーウェーブ 携帯端末

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