JPH10242728A - 携帯用無線機のためのマルチバンドアンテナ構造 - Google Patents

携帯用無線機のためのマルチバンドアンテナ構造

Info

Publication number
JPH10242728A
JPH10242728A JP10041106A JP4110698A JPH10242728A JP H10242728 A JPH10242728 A JP H10242728A JP 10041106 A JP10041106 A JP 10041106A JP 4110698 A JP4110698 A JP 4110698A JP H10242728 A JPH10242728 A JP H10242728A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
coil
band
antenna structure
structure according
band antenna
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
Application number
JP10041106A
Other languages
English (en)
Inventor
Robert J Degroot
ロバート・ジェイ・デグルート
James P Phillips
ジェームズ・ピー・フィリップス
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Motorola Solutions Inc
Original Assignee
Motorola Inc
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Motorola Inc filed Critical Motorola Inc
Publication of JPH10242728A publication Critical patent/JPH10242728A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/27—Adaptation for use in or on movable bodies
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12—Supports; Mounting means
    • H01Q1/22—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
    • H01Q1/24—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set
    • H01Q1/241—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM
    • H01Q1/242—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM specially adapted for hand-held use
    • H01Q1/243—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM specially adapted for hand-held use with built-in antennas
    • H01Q1/244—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM specially adapted for hand-held use with built-in antennas extendable from a housing along a given path
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q11/00—Electrically-long antennas having dimensions more than twice the shortest operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
    • H01Q11/02—Non-resonant antennas, e.g. travelling-wave antenna
    • H01Q11/08—Helical antennas
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q21/00—Antenna arrays or systems
    • H01Q21/28—Combinations of substantially independent non-interacting antenna units or systems
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q5/00—Arrangements for simultaneous operation of antennas on two or more different wavebands, e.g. dual-band or multi-band arrangements
    • H01Q5/10—Resonant antennas
    • H01Q5/15—Resonant antennas for operation of centre-fed antennas comprising one or more collinear, substantially straight or elongated active elements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q5/00—Arrangements for simultaneous operation of antennas on two or more different wavebands, e.g. dual-band or multi-band arrangements
    • H01Q5/40—Imbricated or interleaved structures; Combined or electromagnetically coupled arrangements, e.g. comprising two or more non-connected fed radiating elements

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Support Of Aerials (AREA)
  • Details Of Aerials (AREA)
  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来の単一バンドアンテナ構造の高い利得性
能を有する小型のマルチバンドアンテナ構造を実現す
る。 【解決手段】 マルチバンドアンテナ構造を形成するた
め第１の周波数で共振する第１のコイル１１０、および
第２の周波数で共振する第２のコイル１２０をアンテナ
エレメント１３０の導電性ストレート部分１４０に結合
する。第１および第２のコイル１１０および１２０は好
ましくは異なる軸方向長さおよび円周を有し、逆方向に
巻かれかつアンテナエレメント１３０の回りに同軸に配
置される。付加的な帯域を収容するため付加的なコイル
を加えることができ、かつマルチポジション構造を実現
するため上部コイル１５０を使用できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はアンテナに関し、か
つより特定的には、マルチバンドアンテナ構造に給電す
るためのコイルに関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば、アーウィン（Ｉｒｗｉｎ）他へ
の米国特許第４，１２１，２１８号により、伸張可能
な、ストレートワイヤ（ｓｔｒａｉｇｈｔ−ｗｉｒｅ）
アンテナに結合するためのらせんコイル（ｈｅｌｉｃａ
ｌ ｃｏｉｌ）が知られている。該らせんコイルおよび
伸張可能なストレートワイヤはセルラ電話のような携帯
用無線機の特定の周波数帯域において共振するのに必要
な寸法とされている。
【０００３】種々のアナログおよびデジタルセルラ電話
システムが世界中にわたり発表されるに応じて、種々の
セルラシステムの各々に対応するアンテナが知られてき
ている。異なるシステムにわたって進行しまたは１つよ
り多くのシステムを備えた地理的領域においてセルラ電
話を使用するセルラ電話加入者のユーザは１つより多く
のシステムに関して単一のセルラ電話が使用できること
を希望する。同じ無線機における異なる周波数帯域によ
る通信がそのために要望される。同じセルラ電話に対し
て異なる帯域幅のアンテナはユーザにとって不便になる
可能性があるため、１つより多くの帯域で動作可能な単
一のアンテナ構造が望まれる。
【０００４】ユーザの便宜を満たすためにセルラ電話の
新しい設計が進化してきている。大部分のユーザは持ち
運びおよび使用に便利な小さなパッケージを高く評価す
る。低い生産コストを達成する一方で、小型の設計のマ
ルチバンドアンテナ構造が望まれる。
【０００５】小型でありしかも従来の単一帯域のアンテ
ナ構造の高い利得性能を可能にするマルチバンドアンテ
ナ構造を達成することは困難であった。１つの帯域にお
ける最大利得のために最適化された知られたアンテナ構
造は他の帯域において最適状態に及ばない利得を生じる
設計特性を有する。現存する単一帯域のアンテナに等し
いかあるいはより良好なアンテナ利得性能が単一の、小
型の、アンテナ構造におけるすべての帯域に対して希望
される。このようなことは添付の図面を参照して以下に
説明する本発明の前には不可能であった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の一態様では、マ
ルチバンドアンテナ構造が提供され、該構造は第１の円
周の第１の巻き数を使用することにより第１の周波数帯
域で共振するよう構成された第１のコイル（１１０）で
あって、前記第１の円周は前記第１の周波数帯域の波長
より小さいもの、第２の円周の第２の巻き数を使用する
ことにより前記第１の周波数帯域と異なる第２の周波数
帯域で共振するよう構成された第２のコイル（１２０）
であって、前記第２の円周は前記第２の周波数帯域の波
長より小さいもの、そして前記第１のコイルおよび前記
第２のコイルの双方に隣接して配置され前記第１のコイ
ルおよび前記第２のコイルの双方への電磁結合を行なう
ストレート部分（１４０）を有するアンテナエレメン
ト、を具備することを特徴とする。
【０００７】この場合、前記第１のコイル（１１０）お
よび前記第２のコイル（１２０）はお互いに同軸とする
ことができる。
【０００８】また、前記第１のコイル（１１０）の第１
の円周は前記第２のコイル（１２０）の第２の円周より
大きくすると好都合である。
【０００９】さらに、前記第１のコイル（１１０）は前
記第２のコイル（１２０）より短い軸方向長さを有する
と好都合である。
【００１０】前記第１のコイル（１１０）は前記第２の
コイル（１２０）より短い直線長さを有するよう構成し
てもよい。
【００１１】また、前記第１のコイル（１１０）は前記
第２のコイル（１２０）と等しいかあるいは前記第２の
コイル（１２０）より長い直線長さを有するよう構成す
ることもできる。
【００１２】前記第１のコイル（１１０）および前記第
２のコイル（１２０）は異なる巻き数を有するものとす
ることができる。
【００１３】前記第１のコイル（１１０）の巻き方向お
よび前記第２のコイル（１２０）の巻き方向はお互いに
逆方向に巻かれていると好都合である。
【００１４】また、前記第１のコイル（１１０）および
前記第２のコイル（１２０）は異なる巻き数を有するよ
う構成できる。
【００１５】さらに、前記第１のコイル（１１０）およ
び前記第２のコイル（１２０）は異なる直線長さを有す
るよう構成できる。
【００１６】さらに、第３の周波数帯域の波長より短い
円周に巻いたワイヤを使用して前記第１および第２の帯
域と異なる第３の周波数帯域で共振するよう構成された
第３のコイル（２８０）を具備し、該第３のコイルは前
記ストレート部分（２４０）を有するアンテナエレメン
トのそばに配置されかつ前記第１および第２のコイルと
の電磁結合を低減するために前記第１および第２のコイ
ル（２１０，２２０）から離されていると好都合であ
る。
【００１７】前記第１のコイル（２１０）および前記第
２のコイル（２２０）はお互いに同軸とすると好都合で
ある。
【００１８】前記アンテナエレメントのストレート部分
（１４０）は前記第１のコイル（１１０）および前記第
２のコイル（１２０）に電磁結合されたストレートワイ
ヤを具備するよう構成してもよい。
【００１９】前記ストレートワイヤ（１４０）は、上側
位置において、前記第１のコイル（１１０）および前記
第２のコイル（１２０）の近くに配置され、前記アンテ
ナエレメントは同時に前記帯域のより低い周波数の１つ
における波長の１／２の整数倍および前記帯域のより高
い周波数の１つにおける波長の１／２の同じまたはより
大きい整数倍で共振すると好都合である。
【００２０】また、前記アンテナエレメントは上端にお
いて前記ストレートワイヤに動作可能に結合された上部
らせんコイル（１５０）を具備するよう構成できる。
【００２１】前記上部らせんコイル（１５０）は、下側
位置において、前記第１のコイル（１１０）および前記
第２のコイル（１２０）の近くに位置し、前記アンテナ
エレメントの上部コイル（１５０）は同時に前記帯域の
内のより低い周波数の１つにおける波長の１／４の整数
倍および前記帯域のより高い周波数の１つにおける波長
の１／４の整数倍で共振すると好都合である。
【００２２】また、下側位置において、前記上部らせん
コイル（１５０）は前記第１のコイル（１１０）および
前記第２のコイル（１２０）の双方の内側に軸方向に位
置するよう構成できる。
【００２３】上側位置において、前記ストレートワイヤ
（１４０）は前記第１および第２のコイル（１１０，１
２０）の頭部近くに位置するよう構成できる。
【００２４】さらに、前記第１の帯域および前記第２の
帯域における無線周波信号をそれぞれ増幅するための前
記第１のコイル（１１０）および前記第２のコイル（１
２０）に動作可能に結合された無線機回路（３９３，３
９５）を具備すると好都合である。
【００２５】
【発明の実施の形態】本発明は１つより多くの周波数帯
域において共振可能な単一の、小型のアンテナ構造を提
供する。第１の帯域に対応する第１のコイルおよび第２
の帯域に対応する第２のコイルがそれぞれの第１および
第２の周波数帯域で共振する構成でアンテナエレメント
のストレート部分に隣接して配置される。これらの第１
および第２のコイルを共に前記アンテナエレメントのス
トレート部分と同軸に配置することにより、より小型の
構造が実現される。
【００２６】前記コイルの間の結合を低減することによ
り前記帯域におけるより効率のよい利得性能が達成でき
ることが発見された。２つの同軸コイルを反対方向に巻
くことは結合の妨害を低減するために好ましい。さら
に、１つの同軸コイルを直径で他の同軸コイルよりも大
きくすることもまた結合の妨害を低減し、かつ外側にお
いてより短い直線長さのコイルを提供することはそのよ
うな妨害をさらに低減する。
【００２７】図１において、第１のコイル１１０および
第２のコイル１２０が真っすぐな部分またはストレート
部分１４０を有するアンテナエレメント１３０の回りに
同軸的に配置されているのが示されている。第１のコイ
ル１１０および第２のコイル１２０は好ましくはらせん
コイルである。アンテナエレメント１３０は好ましくは
その上端に上部コイル１５０を有しかつ誘電体材料によ
り封入されている。第１のコイル１１０および第２のコ
イル１２０は好ましくは誘電体材料で作られたベース１
６０内に保持される。
【００２８】コイルの間の結合妨害（Ｃｏｕｐｌｉｎｇ
ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ）はアンテナ構造の利得効
率を低減するが、それは前記ストレート部分と注目のコ
イルとの間に結合されるべきエネルギが代わりに他のコ
イルに結合されるからである。エネルギがアンテナ構造
から送信される場合、すべてのエネルギがストレート部
分から放射されるのが好ましい。例えば、アンテナ構造
が無線機において前記第１のコイル１１０によって第１
の周波数帯域で放射エネルギを送信するために使用され
た場合、すべての放射エネルギがアンテナエレメント１
３０のストレート部分１４０から放射されるのが望まし
い。それにもかかわらず、いくらかのエネルギは第１の
コイル１１０それ自体から放射されかつさらに第１のコ
イル１１０から第２のコイル１２０に結合され、それに
よって第２のコイル１２０に接続された無線機回路によ
り吸収される。コイル１１０によって放射されかつ付加
的なコイル１２０によって吸収されるエネルギは電力を
消費しアンテナ構造の効率の悪い動作を生じる。第１の
コイル１１０をより大きな円周としかつ従って第２のコ
イル１２０の外側に配置することにより、結合の妨害が
低減される。さらに、より短い軸方向の長さを有するコ
イルを外側に配置することにより、結合妨害がさらに低
減される。直線またはリニア長さ（ｌｉｎｅａｒ ｌｅ
ｎｇｔｈ）はもしコイルに巻かれずかつ直線的に引き伸
ばされた場合のコイルの合計長さである。軸方向長さ
（ａｘｉａｌ ｌｅｎｇｔｈ）はアンテナエレメント１
３０のストレート部分１４０によって形成される軸方向
のラインに沿った長さである。従って、図１において、
第１のコイル１１０は第２のコイル１２０の約半分の軸
方向長さを有するが、非常に大ざっぱに見て第２のコイ
ル１２０と同じ直線長さを有する。しかしながら、伸ば
されたとき、第１のコイル１１０の直線長さは第２のコ
イル１２０より短いのが好ましく、それは第１のコイル
は第２のコイルが第２の周波数帯域で共振するよりも高
い第１の周波数帯域で共振するのが好ましいからであ
る。
【００２９】また、第１および第２のコイル１１０およ
び１２０を反対方向に巻くことにより、図１に示される
ようにお互いに同軸にされたときに結合がさらに低減さ
れることが発見された。らせんコイルのお互いに対する
巻き方向は好ましくは反対にして電界および磁界ベクト
ルの減算を引き起こしかつ従って結合を最小にするのが
好ましい。巻き方向を反対にすることにより、一方のコ
イルの磁界は他方のものに関して負になる。
【００３０】第１のコイル１１０は約３．５ミリメート
ル（約０．１３８インチ）の軸方向長さ、および約２
２．５ミリメートル（約０．８８６インチ）の直線長さ
を有する。第１のコイル１１０に対するこれらの好まし
い寸法は約７６ミリメートル（約２．９９インチ）の合
計長さおよび約４８．５ミリートル（約１．９１イン
チ）の導電性ストレート部１４０を有するアンテナエレ
メント１３０、および約２７．５ミリメートル（約１．
０８インチ）の軸方向長さ、約１４．２ミリメートル
（約０．５５９インチ）の円周および約１６３ミリメー
トル（約６．４２インチ）の直線長さを有する上部コイ
ル１５０に結合される。アンテナエレメント１３０と共
に動作する第１のコイル１１０は従って約１８００メガ
ヘルツで共振する。
【００３１】前記第２のコイル１２０は好ましくは約
６．０ミリメートル（約０．２３６インチ）の軸方向長
さ、約２３ミリメートル（約０．９０６インチ）の円周
および約６６ミリメートル（約２．６インチ）の直線長
さを有する。第２のコイル１２０は、上で述べた好まし
いアンテナエレメント１３０と共に動作する場合、約９
２０メガヘルツの周波数帯域で共振する。アンテナエレ
メント１３０の導電性ストレート部分１４０の下端との
間の距離は好ましくは、アンテナエレメント１３０が図
１に示されるように上部位置にある場合、第２のコイル
１２０の上端から約１．０ミリメートル（約０．０３９
インチ）の間隔を開けている。
【００３２】第１のコイル１１０は給電線（ｆｅｅｄ）
１１５によって無線機の送受信機に接続され、かつ第２
のコイル１６０は給電線１２５によって無線機の送受信
機に給電される。ベース１６０の比誘電率は好ましくは
約２．３でありかつアンテナエレメント１３０の比誘電
率は好ましい実施形態においてはほぼ同じとすべきであ
る。
【００３３】アンテナエレメントのストレートワイヤ
（ｓｔｒａｉｇｈｔ ｗｉｒｅ）１４０はダイポールを
形成する。ストレートワイヤ１４０が上側位置（ｕｐ
ｐｏｓｉｔｉｏｎ）においてらせんコイルの近くに配置
された場合、アンテナエレメントは同時に前記帯域のよ
り低い周波数の１つの波長の１／２の整数倍でおよび前
記帯域のより高い周波数の１つの波長の１／２の同じま
たはより大きい整数倍で共振する。上部コイルが、下側
位置（ｄｏｗｎ ｐｏｓｉｔｉｏｎ）において、らせん
コイルの近くに位置するとき、アンテナエレメントの上
部コイルは同時に前記帯域のより低い周波数の１つにお
ける波長の１／４の整数倍でおよび前記帯域のより高い
周波数の１つにおける波長の１／４の整数倍で共振す
る。
【００３４】図２は、図１の実施形態のアンテナ構造の
切断側面図を示す。上部コイル１５０は図２の下側位置
にあるとき第１のコイル１１０と第２のコイル１２０の
双方の間に同軸的に配置される。上部コイル１５０を設
けることにより、第１および第２のコイル１１０および
１２０の軸方向長さは下側位置における効率的な動作の
ために低減できる。下側位置における効率が重要でなけ
ば、上部コイル１５０は縮小できる。それにもかかわら
ず、下側位置における効率を増大するためには、上部コ
イル１５０は、もし第１および第２のコイル１１０およ
び１２０の長さが上部コイル１５０の放射器の損失を補
償するために増大される場合はとにかく除去することが
できる。従って、上部コイル１５０は任意選択的なもの
でありかつある状況において好ましいものである。
【００３５】図３は、２つのらせんコイルの拡大した切
断図を示す。第１のコイル１１０および第２のコイル１
２０はベース１６０の上に巻かれている。コイル１１０
および１２０はベース１６０の誘電体材料の厚いプラス
チック外囲体（ｅｎｃｌｏｓｕｒｅ）内に埋め込まれな
いのが好ましい。むしろ、ベース１６０の誘電体材料
は、ベースおよびコイルの構造的な完全性を維持する一
方で、実用的な範囲でできるだけ薄いのが好ましい。コ
イルの近くの余分の誘電体材料はアンテナ性能に悪影響
を与える。さらに、それはアンテナ構造に不必要な重量
および寸法を加える。ベース１６０はその下側部分に環
状のフランジ１７０を含む。この環状のフランジ１７０
はアンテナアセンブリを、無線電話のような、携帯用無
線機のハウジングの頭部に固定する働きをなす。第１の
給電部１１５および第２の給電部１２５が次に無線電話
の内部へと別個の送信機に、種々の帯域の各々に対して
１つの送信機、に接続する。
【００３６】図４は、上側位置にあるアンテナ構造の他
の実施形態の切断側面図を示す。第３のコイル２８０が
第１のコイル２１０および第２のコイル２２０に隣接し
て配置されている。導電性ストレート部分２４０および
上部らせん部分（ｈｅｌｉｘ）２５０を有するアンテナ
エレメント２３０が第１および第２のコイル２１０およ
び２２０と同軸的に配置されている。第１、第２および
第３のコイル２１０，２２０および２８０は異なる第
１、第２および第３の周波数帯域での共振を提供する。
第３のコイル２８０は好ましくは第１および第２のコイ
ル２１０および２２０と、同軸ではなく、並んで（ａｌ
ｏｎｇｓｉｄｅ）配置されそれらの間の結合妨害を低減
する。第３のコイル２８０および第２のコイル２１０お
よび２２０の間の距離はそれらの間の結合妨害の量に影
響を与えることが発見された。第３のコイル２８０は結
合妨害を避けるためある距離だけコイル２１０および２
２０から離される。第３のコイル２８０は好ましくは、
アンテナエレメント２３０の導電性ストレート部分２４
０への適切な結合を維持しながら、第１および第２のコ
イル２１０および２２０への結合を低減するのに十分な
量だけそれらから離れて第１および第２のコイル２１０
および２２０のそばにあるのが好ましい。
【００３７】ベース２６０は第１、第２および第３のコ
イル２１０，２２０および２８０に対するその影響を低
減するため最小量の誘電体材料を有することが好まし
い。従って、コイル２８０と第１および第２のコイル２
１０および２２０との間の距離にエアギャップがあるの
が好ましい。図４の好ましい実施形態では、ベース２６
０は携帯用無線機の頭部に装着するための別個の環状の
凹部２７０および２７１、およびそれぞれ第１、第２お
よび第３の給電部２１５，２２５および２８５のための
開口部を有する。
【００３８】電界を介して達成される結合は容量結合に
関連しかつ容量結合として正しく説明される。磁界を介
して達成される結合は誘導性結合に関連しかつ誘導性結
合として正しく説明される。電界および磁界結合はベク
トル量でありかつしばしば同時に発生する。従って、そ
れらのベクトル量は加算または減算でき、かつ従ってお
互いに増強しまたはお互いに打ち消すことができる。複
数のらせんコイルを幾何学的に並べて（ｓｉｄｅ−ｂｙ
−ｓｉｄｅ）配置することにより、電界および磁界（容
量性および誘導性）ベクトル量を加算しかつ減算するよ
う構成し他のらせんコイルとの電磁結合を低減しかつ導
電性ストレート部分との電磁結合を増強するよう構成で
きる。電界および磁界の結合したものは電磁界である。
前記コイルの各々はストレート部分２４０の底部からマ
スト距離（ｍａｓｔ ｄｉｓｔａｎｃｅ）だけ離され
る。
【００３９】電界結合はコイルの間の距離が増大するに
応じて反比例して（ｉｎｖｅｒｓｅｌｙ）低減する。磁
界結合もまたコイルの間の距離が増大するに応じて低減
する。しかしながら、磁界結合はコイルの間の距離に関
して電界結合よりも急速に低減する。磁界結合は携帯用
装置において使用される寸法における小さな距離での数
学的近似が有効であると仮定すればコイルの距離の２乗
で低減する。従ってコイル２８０は電界および磁界結合
の大きさが等しくなるようにコイル２１０および２２０
から離されるのが好ましい。
【００４０】導電性ストレート部分１４０の底部端はコ
イルの上端近くに配置される。導電性ストレート部分の
底部端とらせんコイルの上端との間の間隔のマスト距離
は電界結合の大きさを決定する。前記間隔が大きくなれ
ばなるほど、電界結合は低減する。このアンテナ構造は
好ましくは「数値電磁コード（ＮｕｍｅｒｉｃａｌＥｌ
ｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ Ｃｏｄｅ）」（ＮＥＣ
４．０）のようなコンピュータプログラムを使用したコ
ンピュータによる電磁シュミレーションによって始めに
近似され、かつ次に工場または研究所における物理モデ
ルを精細チューニングすることにより完成させるのが好
ましい。正しい結合は周波数の関数として測定されたア
ンテナ利得性能およびアンテナの入力インピーダンスの
双方において示される。最善の結合条件は導電性ストレ
ート部分２４０とコイルとの間のマスト距離が変えられ
た場合に、スミスチャート上の通常の円形インピーダン
スプロットにおいて最小の尖点（ｃｕｓｐ）が現われる
場合に生じる。このマスト距離は導電性ストレート部分
の底部端を、前記最小の尖点が現われるまで、らせんコ
イルの頭部に向かって移動させることにより見つけるこ
とができる。
【００４１】図５は、マルチバンド能力を有するマルチ
バンド無線電話３９１を示す。ベース３６０は携帯用無
線電話３９１の頭部に装着されている。アンテナエレメ
ント３３０はベース３６０にスライド可能に配置されて
いる。マルチバンド無線電話３９１は、各々の帯域に対
して１つの送信機として、複数の送信機３９３および３
９５を有する。第１の送信機３９３の励起出力（ｈｏｔ
ｏｕｔｐｕｔ）はベース３６０における第１のコイル
に接続されている。この第１の送信機３９３のグランド
出力は無線電話３９１のグランド面部分３９７に接続さ
れるのが好ましい。第２の送信機３９５の励起出力はベ
ース３６０の第２のコイルに接続されるのが好ましい。
第２の送信機３９５のグランド出力は好ましくは無線電
話３９１の異なるまたは同じグランド面３９７のような
グランドを基準とするのが好ましい。従って、アンテナ
構造の各々のコイルは異なる周波数の送信機に対応す
る。送信機３９３および３９５はあるいは受信機および
／または送受信機とすることができる。さらに、複数帯
域の動作が可能な単一の無線機回路を使用することがで
き、従ってこの場合は別個の送信機３９３および３９５
は不必要になる。
【００４２】本発明が上の説明および図面において説明
されかつ図示されたが、この説明は実例のみによるもの
であり、かつ当業者により本発明の真の精神および範囲
から離れることなく数多くの変更および修正をなすこと
ができることが理解される。例えば、パッケージングの
要求に基づき異なる構造の上部コイルを使用できる。１
９９７年２月１９日に出願されかつ「携帯用無線機のた
めの並置コイル給電アンテナ（Ｓｉｄｅ−Ｂｙ−Ｓｉｄ
ｅ Ｃｏｉｌ−Ｆｅｄ Ａｎｔｅｎｎａ Ｆｏｒ ａ
Ｐｏｒｔａｂｌｅ Ｒａｄｉｏ）」と題するフィリップ
ス（Ｐｈｉｌｌｉｐｓ）他への米国特許出願シリアル番
号第０８／８０３，０３２号、代理人整理番号ＣＥ０１
９３８Ｒ、は特にここに参照のため導入される。
【００４３】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、従来技
術の不都合を除去し、従来の単一帯域のアンテナ構造の
高い利得性能を実現可能な小型かつマルチバンドアンテ
ナ構造が実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の１実施形態に係わるアンテナ構造を上
側位置で示す切断側面図である。
【図２】図１のアンテナ構造を下側位置にある状態で示
す切断側面図である。
【図３】２つのらせんコイルのみの拡大切断図である。
【図４】本発明の他の実施形態に係わるアンテナ構造を
上側位置で示す切断図である。
【図５】本発明に係わるアンテナ構造を使用したマルチ
バンド無線電話の概略の構成を示す説明的ブロック図で
ある。
【符号の説明】
１１０ 第１のコイル １２０ 第２のコイル １３０ アンテナエレメント １４０ ストレート部分 １５０ 上部コイル １６０ ベース １１５ 第１の給電部 １２５ 第２の給電部 １７０ 環状のフランジ ２１０ 第１のコイル ２２０ 第２のコイル ２３０ アンテナエレメント ２４０ 導電性ストレート部分 ２５０ 上部らせん部分 ２６０ ベース ２７０，２７１ 環状凹部 ２８０ 第３のコイル ２１５ 第１の給電部 ２２５ 第２の給電部 ２８５ 第３の給電部 ３３０ アンテナエレメント ３６０ ベース ３９１ マルチバンド無線電話 ３９３，３９５ 送信機 ３９７ グランド面部分

Claims (19)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 マルチバンドアンテナ構造であって、 第１の円周の第１の巻き数を使用することにより第１の
    周波数帯域で共振するよう構成された第１のコイル（１
    １０）であって、前記第１の円周は前記第１の周波数帯
    域の波長より小さいもの、 第２の円周の第２の巻き数を使用することにより前記第
    １の周波数帯域と異なる第２の周波数帯域で共振するよ
    う構成された第２のコイル（１２０）であって、前記第
    ２の円周は前記第２の周波数帯域の波長より小さいも
    の、そして前記第１のコイルおよび前記第２のコイルの
    双方に隣接して配置され前記第１のコイルおよび前記第
    ２のコイルの双方への電磁結合を行なうストレート部分
    （１４０）を有するアンテナエレメント、 を具備することを特徴とするマルチバンドアンテナ構
    造。
  2. 【請求項２】 前記第１のコイル（１１０）および前記
    第２のコイル（１２０）はお互いに同軸であることを特
    徴とする請求項１に記載のマルチバンドアンテナ構造。
  3. 【請求項３】 前記第１のコイル（１１０）の第１の円
    周は前記第２のコイル（１２０）の第２の円周より大き
    いことを特徴とする請求項２に記載のマルチバンドアン
    テナ構造。
  4. 【請求項４】 前記第１のコイル（１１０）は前記第２
    のコイル（１２０）より短い軸方向長さを有することを
    特徴とする請求項３に記載のマルチバンドアンテナ構
    造。
  5. 【請求項５】 前記第１のコイル（１１０）は前記第２
    のコイル（１２０）より短い直線長さを有することを特
    徴とする請求項４に記載のマルチバンドアンテナ構造。
  6. 【請求項６】 前記第１のコイル（１１０）は前記第２
    のコイル（１２０）と等しいかあるいは前記第２のコイ
    ル（１２０）より長い直線長さを有することを特徴とす
    る請求項４に記載のマルチバンドアンテナ構造。
  7. 【請求項７】 前記第１のコイル（１１０）および前記
    第２のコイル（１２０）は異なる巻き数を有することを
    特徴とする請求項３に記載のマルチバンドアンテナ構
    造。
  8. 【請求項８】 前記第１のコイル（１１０）の巻き方向
    および前記第２のコイル（１２０）の巻き方向はお互い
    に逆方向に巻かれていることを特徴とする請求項１に記
    載のマルチバンドアンテナ構造。
  9. 【請求項９】 前記第１のコイル（１１０）および前記
    第２のコイル（１２０）は異なる巻き数を有することを
    特徴とする請求項８に記載のマルチバンドアンテナ構
    造。
  10. 【請求項１０】 前記第１のコイル（１１０）および前
    記第２のコイル（１２０）は異なる直線長さを有するこ
    とを特徴とする請求項８に記載のマルチバンドアンテナ
    構造。
  11. 【請求項１１】 さらに、第３の周波数帯域の波長より
    短い円周に巻いたワイヤを使用して前記第１および第２
    の帯域と異なる第３の周波数帯域で共振するよう構成さ
    れた第３のコイル（２８０）を具備し、該第３のコイル
    は前記ストレート部分（２４０）を有するアンテナエレ
    メントのそばに配置されかつ前記第１および第２のコイ
    ルとの電磁結合を低減するために前記第１および第２の
    コイル（２１０，２２０）から離されていることを特徴
    とする請求項１に記載のマルチバンドアンテナ構造。
  12. 【請求項１２】 前記第１のコイル（２１０）および前
    記第２のコイル（２２０）はお互いに同軸であることを
    特徴とする請求項１１に記載のマルチバンドアンテナ構
    造。
  13. 【請求項１３】 前記アンテナエレメントのストレート
    部分（１４０）は前記第１のコイル（１１０）および前
    記第２のコイル（１２０）に電磁結合されたストレート
    ワイヤを具備することを特徴とする請求項１に記載のマ
    ルチバンドアンテナ構造。
  14. 【請求項１４】 前記ストレートワイヤ（１４０）は、
    上側位置において、前記第１のコイル（１１０）および
    前記第２のコイル（１２０）の近くに配置され、前記ア
    ンテナエレメントは同時に前記帯域のより低い周波数の
    １つにおける波長の１／２の整数倍および前記帯域のよ
    り高い周波数の１つにおける波長の１／２の同じまたは
    より大きい整数倍で共振することを特徴とする請求項１
    ３に記載のマルチバンドアンテナ構造。
  15. 【請求項１５】 前記アンテナエレメントは上端におい
    て前記ストレートワイヤに動作可能に結合された上部ら
    せんコイル（１５０）を具備することを特徴とする請求
    項１３に記載のマルチバンドアンテナ構造。
  16. 【請求項１６】 前記上部らせんコイル（１５０）は、
    下側位置において、前記第１のコイル（１１０）および
    前記第２のコイル（１２０）の近くに位置し、前記アン
    テナエレメントの上部コイル（１５０）は同時に前記帯
    域の内のより低い周波数の１つにおける波長の１／４の
    整数倍および前記帯域のより高い周波数の１つにおける
    波長の１／４の整数倍で共振することを特徴とする請求
    項１５に記載のマルチバンドアンテナ構造。
  17. 【請求項１７】 下側位置において、前記上部らせんコ
    イル（１５０）は前記第１のコイル（１１０）および前
    記第２のコイル（１２０）の双方の内側に軸方向に位置
    することを特徴とする請求項１５に記載のマルチバンド
    アンテナ構造。
  18. 【請求項１８】 上側位置において、前記ストレートワ
    イヤ（１４０）は前記第１および第２のコイル（１１
    ０，１２０）の頭部近くに位置することを特徴とする請
    求項１３に記載のマルチバンドアンテナ構造。
  19. 【請求項１９】 さらに、前記第１の帯域および前記第
    ２の帯域における無線周波信号をそれぞれ増幅するため
    の前記第１のコイル（１１０）および前記第２のコイル
    （１２０）に動作可能に結合された無線機回路（３９
    ３，３９５）を具備することを特徴とする請求項１に記
    載のマルチバンドアンテナ構造。
JP10041106A 1997-02-19 1998-02-06 携帯用無線機のためのマルチバンドアンテナ構造 Pending JPH10242728A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/801,975 US5945964A (en) 1997-02-19 1997-02-19 Multi-band antenna structure for a portable radio
US08/801,975 1997-02-19

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH10242728A true JPH10242728A (ja) 1998-09-11

Family

ID=25182504

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10041106A Pending JPH10242728A (ja) 1997-02-19 1998-02-06 携帯用無線機のためのマルチバンドアンテナ構造

Country Status (8)

Country Link
US (1) US5945964A (ja)
JP (1) JPH10242728A (ja)
KR (1) KR100275181B1 (ja)
CN (1) CN1195905A (ja)
DE (1) DE19804745A1 (ja)
FR (1) FR2759813B1 (ja)
GB (1) GB2322478B (ja)
RU (1) RU2173495C2 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007520964A (ja) * 2004-02-06 2007-07-26 ハラダ・インダストリー・カンパニー・リミテッド 無給電素子を用いる多帯域アンテナ
KR200450208Y1 (ko) * 2007-10-12 2010-09-13 인팩일렉스 주식회사 차량용 다중 안테나
KR101244758B1 (ko) 2006-02-10 2013-03-18 주식회사 이엠따블유 다단 리트랙터블 안테나

Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE9600538D0 (sv) * 1996-02-13 1996-02-13 Allgon Ab Dual band antenna means incorporating helical and elongated radiating structures
US6310578B1 (en) * 1997-10-28 2001-10-30 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Multiple band telescope type antenna for mobile phone
FI981835A (fi) * 1998-08-27 2000-02-28 Lk Products Oy Radiolaitteen antenni ja menetelmä sen valmistamiseksi sekä radiolaite
US6525692B2 (en) * 1998-09-25 2003-02-25 Korea Electronics Technology Institute Dual-band antenna for mobile telecommunication units
US6262693B1 (en) * 1999-05-03 2001-07-17 T&M Antennas Snap fit compression antenna assembly
SE514515C2 (sv) * 1999-08-11 2001-03-05 Allgon Ab Kompakt multibandantenn
JP2001177322A (ja) * 1999-12-16 2001-06-29 Matsushita Electric Ind Co Ltd アンテナ装置
US7158819B1 (en) * 2000-06-29 2007-01-02 Motorola, Inc. Antenna apparatus with inner antenna and grounded outer helix antenna
CN1675794A (zh) * 2002-06-06 2005-09-28 盖尔创尼克斯公司 单极螺旋天线的多波段改进
KR100649492B1 (ko) 2004-07-09 2006-11-24 삼성전기주식회사 이동통신 단말기의 다중 대역 내장형 안테나
CN100362598C (zh) * 2004-09-08 2008-01-16 张淑卿 音频信号传导线
CN103731179B (zh) * 2004-11-05 2016-04-27 高通股份有限公司 多频带手持式通信装置及使用其通信的设备和方法
US7801556B2 (en) 2005-08-26 2010-09-21 Qualcomm Incorporated Tunable dual-antenna system for multiple frequency band operation
TWI286401B (en) * 2005-11-01 2007-09-01 Chant Sincere Co Ltd Broadband antenna apparatus
ES2416345T3 (es) * 2007-08-03 2013-07-31 Panasonic Corporation Dispositivo de antena
RU2462833C2 (ru) * 2007-08-03 2012-09-27 Панасоник Корпорэйшн Антенное устройство
US8711047B2 (en) 2009-03-13 2014-04-29 Qualcomm Incorporated Orthogonal tunable antenna array for wireless communication devices
JP2014093623A (ja) * 2012-11-02 2014-05-19 Mitsumi Electric Co Ltd アンテナ及びそれを備えるアンテナ装置
US10038235B2 (en) * 2013-03-05 2018-07-31 Maxtena, Inc. Multi-mode, multi-band antenna
US9484628B2 (en) * 2013-05-09 2016-11-01 Think Wireless, Inc Multiband frequency antenna
DE102013012339A1 (de) * 2013-07-25 2015-01-29 Giesecke & Devrient Gmbh Externe sichere Einheit
KR101849830B1 (ko) 2015-06-30 2018-04-18 롯데첨단소재(주) 내충격성 및 광신뢰성이 우수한 폴리에스테르 수지 조성물 및 이를 이용한 성형품
US10461410B2 (en) * 2017-02-01 2019-10-29 Calamp Wireless Networks Corporation Coaxial helix antennas
CN109037917A (zh) * 2018-07-23 2018-12-18 南京华讯方舟通信设备有限公司 带有耦合结构的螺旋天线
KR102465551B1 (ko) * 2021-08-05 2022-11-11 덕산넵코어스 주식회사 다중대역 송신안테나 장치

Family Cites Families (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4121218A (en) * 1977-08-03 1978-10-17 Motorola, Inc. Adjustable antenna arrangement for a portable radio
US4229743A (en) * 1978-09-22 1980-10-21 Shakespeare Company Multiple band, multiple resonant frequency antenna
US4222053A (en) * 1978-11-03 1980-09-09 Butternut Electronics Co. Multi-band vertical antenna
US4259672A (en) * 1979-09-18 1981-03-31 Butternut Electronics Multi-band vertical antenna
US4442438A (en) * 1982-03-29 1984-04-10 Motorola, Inc. Helical antenna structure capable of resonating at two different frequencies
US4721965A (en) * 1986-01-22 1988-01-26 General Motors Corporation AM-FM-cellular telephone multiband antenna for motor vehicle
US4725845A (en) * 1986-03-03 1988-02-16 Motorola, Inc. Retractable helical antenna
US4868576A (en) * 1988-11-02 1989-09-19 Motorola, Inc. Extendable antenna for portable cellular telephones with ground radiator
FR2654554B1 (fr) * 1989-11-10 1992-07-31 France Etat Antenne en helice, quadrifilaire, resonnante bicouche.
US5258771A (en) * 1990-05-14 1993-11-02 General Electric Co. Interleaved helix arrays
JPH0793599B2 (ja) * 1991-02-18 1995-10-09 松下電器産業株式会社 アンテナ装置
JP3185233B2 (ja) * 1991-03-18 2001-07-09 株式会社日立製作所 携帯無線機用小型アンテナ
DE4109630A1 (de) * 1991-03-23 1992-09-24 Bosch Gmbh Robert Stabfoermiger mehrbereichsstrahler
GB2257835B (en) * 1991-07-13 1995-10-11 Technophone Ltd Retractable antenna
US5345248A (en) * 1992-07-22 1994-09-06 Space Systems/Loral, Inc. Staggered helical array antenna
JP3261628B2 (ja) * 1992-07-29 2002-03-04 京セラ株式会社 アンテナ
JPH07504795A (ja) * 1993-01-29 1995-05-25 モトローラ・インコーポレイテッド 無線回路用アンテナ構造体およびその方法
SE512062C2 (sv) * 1993-07-14 2000-01-17 Ericsson Ge Mobile Communicat Förfarande och anordning för att förbättra effektivitet och bandbredd för en antenn på en bärbar utrustning
US5469177A (en) * 1993-09-15 1995-11-21 Motorola, Inc. Antenna assembly and method therefor
CA2148125C (en) * 1993-09-20 1998-12-08 Paul John Moller Antenna arrangement for a wireless communication device
US5504494A (en) * 1994-11-25 1996-04-02 Motorola, Inc. Multi-stage antenna
EP0715369B1 (en) * 1994-12-01 1999-07-28 Indian Space Research Organisation A multiband antenna system
FI99219C (fi) * 1995-06-06 1997-10-27 Nokia Mobile Phones Ltd Kahdella taajuusalueella toimiva antenni
US5708448A (en) * 1995-06-16 1998-01-13 Qualcomm Incorporated Double helix antenna system
US5583520A (en) * 1995-07-28 1996-12-10 Motorola, Inc. Matched input antenna for a portable radio
US5600341A (en) * 1995-08-21 1997-02-04 Motorola, Inc. Dual function antenna structure and a portable radio having same
US5808586A (en) * 1997-02-19 1998-09-15 Motorola, Inc. Side-by-side coil-fed antenna for a portable radio

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007520964A (ja) * 2004-02-06 2007-07-26 ハラダ・インダストリー・カンパニー・リミテッド 無給電素子を用いる多帯域アンテナ
KR101244758B1 (ko) 2006-02-10 2013-03-18 주식회사 이엠따블유 다단 리트랙터블 안테나
KR200450208Y1 (ko) * 2007-10-12 2010-09-13 인팩일렉스 주식회사 차량용 다중 안테나

Also Published As

Publication number Publication date
US5945964A (en) 1999-08-31
GB9801263D0 (en) 1998-03-18
CN1195905A (zh) 1998-10-14
GB2322478A (en) 1998-08-26
MX9801325A (es) 1998-08-30
KR19980071455A (ko) 1998-10-26
FR2759813A1 (fr) 1998-08-21
FR2759813B1 (fr) 2000-04-21
GB2322478B (en) 2001-10-31
KR100275181B1 (ko) 2000-12-15
DE19804745A1 (de) 1998-08-20
RU2173495C2 (ru) 2001-09-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH10242728A (ja) 携帯用無線機のためのマルチバンドアンテナ構造
CN107181045B (zh) 一种移动终端的天线及具有该天线的移动终端
JP3450967B2 (ja) デュアル・ファンクション・アンテナ構造とこれを有する携帯無線装置
US4730195A (en) Shortened wideband decoupled sleeve dipole antenna
TW404082B (en) Dual-band helix antenna with parasitic element and associated methods of operation
US6940463B2 (en) Ultra wideband antenna
US7027000B2 (en) Antenna
US20060284770A1 (en) Compact dual band antenna having common elements and common feed
JP2002043826A (ja) アンテナ装置
JP4105273B2 (ja) 携帯用無線機のための並置コイル給電アンテナ
JP3300844B2 (ja) 二重機能アンテナ構造およびこのアンテナ構造を有する携帯無線装置
JP2001156543A (ja) アンテナ装置
US5065164A (en) Frequency range enchanced monopole antenna
JP3532356B2 (ja) 携帯無線装置用の整合入力アンテナ
US8421695B2 (en) Multi-frequency, noise optimized active antenna
JPH07226624A (ja) アンテナ補助装置
JP2002171127A (ja) ヘリカルアンテナ
MXPA98001325A (en) Structure for multiple band antenna for a portable radio
JPH01228303A (ja) 広帯域アンテナ
FI116249B (fi) Menetelmä ja laite radiotaajuisen säteilykentän suuntaamiseksi ja vahvistamiseksi antennista yhdellä tai kahdella eri taajuusalueella
MXPA98001324A (en) Antenna powered by coil side by side for a portable radio
JP2005341222A (ja) アンテナ

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20040227

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20060221

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20060718