JPH11163756A

JPH11163756A - 携帯無線機

Info

Publication number: JPH11163756A
Application number: JP9326030A
Authority: JP
Inventors: Keijiro Azuma; 啓二朗東; Hiroyuki Takebe; 裕幸武部
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1997-11-27
Filing date: 1997-11-27
Publication date: 1999-06-18
Anticipated expiration: 2017-11-27
Also published as: JP3425073B2

Abstract

(57)【要約】【課題】複数の導電性部材を有する携帯無線機におい
て、アンテナ励振時に各導電性部材に高周波電流が流
れ、アンテナ特性が不安定になる。【解決手段】複数の導電性部材間を電気的に接続する
接続手段を、アンテナ使用周波数において高インピーダ
ンスを呈する高インピーダンス接続手段により構成す
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、携帯無線電話等の
アンテナを具備する携帯無線機に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年の携帯電話等の携帯無線機の急速な
小型、軽量化に伴い、無線機筐体の厚みは薄型化され、
大きさも波長に対して同程度以下の大きさとなり、ま
た、アンテナは４分の１波長から２分の１波長程度の短
い長さのモノポールアンテナあるいはヘリカルアンテナ
がよく用いられている。

【０００３】このような条件における携帯無線機の近似
モデルを図１０（ａ）に示す。同図において１０１は導
体板を、１０２はアンテナを、１０３は給電部を示して
いる。前記のように筐体の厚みは使用波長に比べて小さ
いため、図１０（ａ）のように、１枚の導体板１０１上
にアンテナ１０２を構成した簡易なモデルに近似するこ
とができる。図１０（ａ）に示すモデルにおいて、導体
板１０１の長さ（Ｌ）を変化させた時、紙面に対して水
平な面内における指向性パターンの一例を同図１０
（ｂ）および図１０（ｃ）に示す。

【０００４】図１０（ｂ）はアンテナ１０２の長さ
（ｈ）が４分の１波長の場合、図１０（ｃ）は同２分の
１波長の場合の特性を示している。同図において各指向
性パターンはそれぞれの最大放射利得で正規化してい
る。同図から明らかなように、導体板１０１の長さ
（Ｌ）の変化に伴って指向性パターンは大きく変化す
る。これは、導体板１０１上に高周波電流が流れ、該高
周波電流の分布が変わることによって、アンテナ特性が
変化するためである。つまり、携帯無線機において金属
筐体や筐体内部の電子回路等の導体部の大きさがアンテ
ナ特性に大きな影響を与えるため、筐体、内部回路の大
きさを考慮してアンテナ設計を行う必要があった。

【０００５】図１１に、前記のような金属筐体上に流れ
る高周波電流の影響を考慮した携帯無線機構成の一例を
示す。図１１は、主金属筐体１１１の上面の給電点１１
３にモノポールアンテナ１１２が設けられ、主金属筐体
１１１とは離間して配置された副金属筐体１１５が厚さ
方向にＳだけずらた位置関係で固定され、両金属筐体間
を受動素子１１４を介して電気的に結合している。主金
属筐体１１１には高周波回路が収納されており、副金属
筐体１１５には上記高周波回路と信号授受用の線路（図
示せず）で接続された他の回路が収納されている。受動
素子１１４は主金属筐体１１１の左端からｄ１、副金属
筐体１１５の左端からｄ２の位置に配置されている。

【０００６】上記構成により、モノポールアンテナ１１
２を給電点１１３から給電すると、主金属筐体１１１
上、及び受動素子１１４を介して副金属筐体１１５上に
高周波電流が分布し、電波が送信される。ここで、受動
素子１１４のインピーダンス及び、上記Ｓ、ｄ１、ｄ２
の各寸法に応じて高周波電流分布が決定されるため、前
記各パラメータを決定することにより所望のアンテナ特
性を得ることができる。

【０００７】また、従来の携帯無線機のダイバーシティ
は、図示していないが、図１１における主金属筐体１１
１上に複数のアンテナを取り付け、ダイバーシティを行
っている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上記のように携帯無線
機筐体内の電子回路部、導体部の大きさによりアンテナ
の特性は変化するため、筐体、内部回路の大きさを考慮
してアンテナ設計を行う必要があった。

【０００９】例えば、図１１に示す携帯無線機において
は、主金属筐体、副金属筐体の大きさに伴ってそれに適
したＳ、ｄ１、ｄ２及び受動素子のインピーダンス値を
選択することにより良好な特性が得ることができる。し
かし、携帯無線機においては、筐体に各種外部部品を接
続する場合があり、これらの外部部品の有無に関わら
ず、安定したアンテナ特性を提供しなければならない。

【００１０】ところが、図１１に示す携帯無線機におい
ては、上記主金属筐体、副金属筐体は最適な相対位置で
固定する必要があり、上記相対位置の変化に応じてアン
テナ特性は変化する。例えば、バッテリやイヤホンジャ
ックのような外部部品が接続された場合、前記外部部品
にも高周波電流が流れ、アンテナ特性が変化するという
問題があった。また、折り畳み型のように筐体の一部に
可動部分を有する構成であった場合も、上記と同様に筐
体上の高周波電流分布が変化しアンテナ特性が変化する
という問題があった。

【００１１】また、図１１に示す例においては、主金属
筐体内の高周波回路と副金属筐体内の回路とを接続する
ための信号線を有しているが、上記高周波電流は、アー
ス（金属筐体）のみだけではなく、前記信号線にも誘起
され、信号線を介して副金属筐体に流れ、アンテナ特性
が変化するという不具合もあった。

【００１２】また、複数個のアンテナを用いてダイバー
シティを行う場合、前記のように同一筐体上に全てのア
ンテナを取り付けるため、各アンテナ励振時に同一筐体
上に高周波電流が流れる。前記のように筐体は波長に対
して小さいため、前記各アンテナ励振時に誘起される高
周波電流は筐体の同一部分に流れ、該高周波電流により
相互のアンテナ特性が影響し合い、アンテナ間の相互結
合が大きくなり、アンテナ特性が劣化するという問題が
あった。

【００１３】本発明はかかる課題を解決するためになさ
れたものであり、複数の導電性部材を有する携帯無線機
において、アンテナが取り付けられている導電性部材以
外の導電性部材がアンテナ特性に与える影響を小さく
し、常に安定したアンテナ特性が得られる携帯無線機を
提供することを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の請求項１記載の携帯無線機は、単一または
複数のアンテナと、該アンテナが取り付けられている複
数の導電性部材と、該導電性部材間を電気的に接続する
接続手段を有する携帯無線機において、前記接続手段が
アンテナ使用周波数において１２０π（Ω）と同等以上
の高インピーダンスを与える高インピーダンス接続手段
で構成されることを特徴とする。

【００１５】高インピーダンス接続手段により接続され
ている各々の導電性部材は、アンテナ使用周波数におい
ては電気的に切断されているため、アンテナが取り付け
られている導電性部材に流れる高周波電流が他の導電性
部材に流れることなく、アンテナ特性が安定する。

【００１６】請求項２記載の携帯無線機は、ダイバーシ
ティ用の複数のアンテナと、該アンテナが取り付けられ
ている複数の導電性部材と、該導電性部材間を電気的に
接続する接続手段を有する携帯無線機において、前記複
数のアンテナがそれぞれ別の前記複数の導電性部材に取
り付けられ、前記接続手段はアンテナ使用周波数におい
て１２０π（Ω）と同等以上の高インピーダンスを与え
る高インピーダンス接続手段で構成されることを特徴と
する。

【００１７】複数のアンテナは、それぞれ異なる導電性
部材に取り付けられ、各アンテナを励振することによっ
て各導電性部材上に高周波電流が生じるが、各導電性部
材間は高インピーダンス接続手段により高周波的に切断
されているため、各導電性部材上の高周波電流はそれぞ
れ影響し合うことがない。

【００１８】請求項３記載の携帯無線機は、前記高イン
ピーダンス接続手段が、集中定数回路または分布定数回
路で形成されることを特徴とする。各導電性部間の接続
手段が、アンテナ使用周波数において高インピーダンス
となる集中定数回路により形成されているため、各導電
性部材から各接続手段側を見たインピーダンスが高イン
ピーダンスとなり、両導電性部材間は高周波的に切断さ
れる。または、各導電性部間の接続手段が、アンテナ使
用周波数において高インピーダンスとなる分布定数回路
により形成されているため、各導電性部材から各接続手
段側を見たインピーダンスが高インピーダンスとなり、
両導電性部材間は高周波的に切断される。

【００１９】請求項４記載の携帯無線機は、前記複数の
導電性部材のうちの少なくとも１個の導電性部材は、そ
れ以外の導電性部材に外部部品として着脱可能であるこ
とを特徴とする。外部部品としての導電性部材が別の導
電性部材に接続されている場合においても、前記高イン
ピーダンス接続手段によりアンテナ使用周波数において
切断された状態になるため、前記外部部品の着脱に関わ
らず、アンテナ特性は一定となる。

【００２０】請求項５記載の携帯無線機は、前記複数の
導電性部材のうちの少なくとも１個の導電性部材は、他
の導電性部材に接続された状態で、相対位置が変化する
可動部材であることを特徴とする。可動部材である導電
性部材と他の導電性部材との接続が、前記高インピーダ
ンス接続手段によりアンテナ使用周波数において切断さ
れた状態になるため、前記可動部材の状態が変化し、導
電性部材間の相対位置が変化してもアンテナ特性は変化
せず一定となる。

【００２１】請求項６記載の携帯無線機は、前記複数の
導電性部材のうち、前記アンテナが取り付けられている
導電性部材以外のすべての導電性部材は、各々その接続
部からみた前記接続手段の電気長がアンテナ使用周波数
において、８分の３波長以下であることを特徴とする。
アンテナが取り付けられている導電性部材と、その他の
導電性部材との接続はそれぞれ前記高ンピーダンス接続
手段によりアンテナ使用周波数において切断された状態
となり、さらに各導電性部材の電気長はそれぞれ８分の
３波長以下であるため、該導電性部材上に高周波電流が
誘起されることなく、アンテナ特性に影響を与えること
がない。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。図１は、本発明の携帯無線機の第
１の実施の形態の斜視図である。図１の携帯無線機は、
筐体１１と、アンテナ１２と、導電性部材１４ａ、１４
ｂ、１４ｃ、１４ｄと、給電部１３と、高インピーダン
ス接続手段１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄと、接続線
１６ａ、１６ｂ、１６ｃ，１６ｄとを有する。

【００２３】樹脂等の非金属材で形成された筐体１１の
内部に、送受信回路等の高周波回路や信号処理回路等の
ディジタル回路（いずれも図示せず）が含まれた導電性
部材１４ａが構成され、導電性部材１４ａの上部に設け
られた給電部１３からアンテナ１２が給電される。

【００２４】筐体１１内には、導電性部材１４ａとは別
に、前記回路以外のディジタル回路等を含んだ導電性部
材１４ｂ〜１４ｄが構成され、導電性部材１４ａと導電
性部材１４ｂ間は、高インピーダンス接続手段１５ａ及
び接続線１６ａを介して接続され、導電性部材１４ｂと
導電性部材１４ｃ間は、高インピーダンス接続手段１５
ｂ及び接続線１６ｂを介して接続され、導電性部材１４
ｃと導電性部材１４ｄ間は、高インピーダンス接続手段
１５ｃ及び接続線１６ｃを介して接続され、導電性部材
１４ｄと導電性部材１４ａ間は、高インピーダンス接続
手段１５ｄ及び接続線１６ｄを介して接続されている。

【００２５】各導電性部材１４ａ〜１４ｄは、それぞれ
１または複数枚の誘電体基板やフレキシブル基板上に構
成された電子回路内のアースパターンや信号線、各種部
品等の導電部、もしくは前記電子回路に不要輻射防止の
ために設けられたシールド用の金属製ケースや導体パタ
ーンを有する樹脂シールド等を表す。各導電性部材１４
ａ〜１４ｄ間の各種電気信号は接続線１６ａ〜１６ｄを
介して授受が行われ、各接続線１６ａ〜１６ｄはアース
接続用線路も含め、それぞれの回路間に必要な電気信号
の数だけの接続線を有する。

【００２６】アンテナ１２は４分の１波長から２分の１
波長程度のモノポールアンテナであり、アンテナ１２を
励振することにより、導電性部材１４ａに高周波電流が
流れる。高周波電流はアンテナ特性に影響を与えるた
め、該高周波電流の影響を考慮して良好なアンテナ特性
が得られるように、アンテナ１２及びその整合回路（図
示せず）の設計を行う。前記高周波電流は、主に導電性
部材１４ａにおける前記シールドケース等のアースパタ
ーン上を流れるが、各種信号線パターンとアース間の静
電容量を介して電源ラインや各種信号ライン上にも誘起
される。

【００２７】導電性部材１４ａは、接続線１６ａ、１６
ｄ、高インピーダンス接続手段１５ａ、１５ｄを介して
導電性部材１４ｂ、１４ｄにそれぞれ電気的に接続され
ているが、該高インピーダンス接続手段１５ａ、１５ｄ
が、アンテナ使用周波数においては１２０π（Ω）と同
等以上の高インピーダンスを呈するため、高周波（アン
テナ使用周波数）的に切断され、前記高周波電流は導電
性部材１４ａ以外には流れない。前記高インピーダンス
接続手段１５ａ、１５ｄとして空間の特性インピーダン
スである１２０π（Ω）と同等以上のインピーダンス値
を与えることにより、導電性部材１４ａと導電性部材１
４ｂ〜１４ｄとが前記接続線１６ａ、１６ｄを介して結
合する結合量が、各導電性部材間において空間を介して
結合する結合量よりも小さくなる。これにより、各導電
性部材間において各接続線１６ａ、１６ｄを介した結合
による影響は小さくなり、アンテナの特性に影響を与え
ることはない。

【００２８】以上のように、アンテナ特性は導電性部材
１４ｂ〜１４ｄの影響は受けず、導電性部材１４ａの形
状のみに依存するため、導電性部材１４ａの構成のみを
考慮してアンテナ１２及びその整合回路を設計すれば良
い。導電性部材１４ａは前記高周波回路等による主電子
回路による構成とし、他の導電性部材１４ｂ〜１４ｄは
それぞれ付加的な電子回路や、付属部品等で構成するこ
とにより、携帯無線機の設計において付加的な回路や付
属部品等の影響を考慮する必要なくアンテナの設計を効
率的に行うことができる。

【００２９】各導電性部材間で授受される電気信号の損
失が問題となる場合は、前記電気信号は主にアースや電
源、低周波信号であるため、高インピーダンス接続手段
１５ａ〜１５ｄとして、アンテナ使用周波数のみで高イ
ンピーダンスを呈し、低周波数では低インピーダンスを
呈する特性のものを用いることにより、前記電気信号は
損失なく授受することができる。

【００３０】本実施形態においては、アンテナはモノポ
ールアンテナとしたが、逆Ｆアンテナやヘリカルアンテ
ナ、パッチアンテナ等の携帯無線機用アンテナとして使
用可能な小型アンテナであればどれでも同様の効果が得
られる。

【００３１】送受信回路等の高周波回路や信号処理回路
等のディジタル回路は、導電性部材１４ａのみに構成す
る必要はなく、その他の導電性部材１４ｂ、１４ｃ、１
４ｄにそれぞれ回路ブロックを分離して構成しても良
い。

【００３２】図２は、本発明の携帯無線機の第２の実施
形態の斜視図である。図１と共通するものには同一の番
号を付する。図２の携帯無線機は、筐体１１と、アンテ
ナ１２、２１と、導電性部材２３ａ、２３ｂ、２３ｃ
と、給電部１３、２２と、高インピーダンス接続手段２
４ａ、２４ｂ、２４ｃと、接続線２５ａ、２５ｂ、２５
ｃとを有する。

【００３３】筐体１１の内部に、送受信回路等の高周波
回路（いずれも図示せず）が含まれた２つの導電性部材
２３ａ及び２３ｂが構成され、導電性部材２３ａ、２４
ｂの上部にそれぞれ設けられた給電部１３、２２から２
本のアンテナ１２、２１がそれぞれ給電される。筐体１
１内には、導電性部材２３ａ、２３ｂとは別に、前記回
路以外のベースバンド信号処理回路等のディジタル回路
が含まれた導電性部材２３ｃが構成され、導電性部材２
３ａと導電性部材２３ｃ間は、高インピーダンス接続手
段２４ａ及び接続線２５ａを介して接続され、導電性部
材２３ｂと導電性部材２３ｃ間は、高インピーダンス接
続手段２４ｂ及び接続線２５ｂを介して接続され、また
導電性部材２３ａと導電性部材２３ｂ間は、高インピー
ダンス接続手段２４ｃ及び接続線２５ｃを介して接続さ
れている。

【００３４】２つのアンテナ１２、２１はダイバーシテ
ィ通信を行うための、それぞれ独立した４分の１波長か
ら２分の１波長程度のモノポールアンテナであり、該ア
ンテナ１２を励振することにより、導電性部材２３ａに
高周波電流が流れ、また、アンテナ２１を励振すること
により、導電性部材２３ｂに高周波電流が流れる。

【００３５】導電性部材２３ａは、接続線２５ｃ、２５
ａ、高インピーダンス接続手段２４ｃ、２４ａを介して
導電性部材２３ｂ、２３ｃにそれぞれ電気的に接続され
ているが、該高インピーダンス接続手段２４ｃ、２４ａ
が、アンテナ使用周波数においては１２０π［Ω］と同
等以上の高インピーダンスを呈するため、高周波（アン
テナ使用周波数）的に切断され、導電性部材２３ａ上の
高周波電流は他の導電性部材２３ｂ、２３ｃには流れな
い。

【００３６】同様に、導電性部材２３ｂは、接続線２５
ｃ、２５ｂ、高インピーダンス接続手段２４ｃ、２４ｂ
を介して導電性部材２３ａ、２３ｃにそれぞれ電気的に
接続されているが、該高インピーダンス接続手段２４
ｃ、２４ｂが、アンテナ使用周波数においては高インピ
ーダンスを呈するため、高周波（アンテナ使用周波数）
的に切断され、導電性部材２３ｂ上の高周波電流は他の
導電性部材２３ａ、２３ｃには流れない。

【００３７】導電性部材上の同一部分に複数のアンテナ
による高周波電流が分布する場合は、該高周波電流の影
響により相互のアンテナ特性が影響し合い、アンテナ特
性の劣化が生じる場合があるが、本実施の形態によれ
ば、導電性部材２３ａ、２３ｂに流れる高周波電流は、
それぞれ他の導電性部材に流れることなく独立している
ため、アンテナ間の相互結合によるアンテナ特性劣化を
軽減し、良好なダイバーシティ効果を得ることができ
る。

【００３８】また、図２の例においてはダイバーシティ
アンテナブランチ数は２であるが、３以上のアンテナを
用いたダイバーシティでも良く、それぞれのアンテナと
しては、モノポール、逆Ｆアンテナ、ヘリカルアンテ
ナ、パッチアンテナ等による組合せでも良い。

【００３９】図３は、高インピーダンス接続手段の第１
の実施の形態を示す回路図である。図３の高インピーダ
ンス接続手段は、導電性部材３１ａ、３１ｂと、接続線
３２と、高インピーダンス接続手段３３、３４、３５と
を有する。

【００４０】導電性部材３１ａと導電性部材３１ｂは、
それぞれ複数（図３では３本）の接続線３２を介して接
続され、各接続線の中間部にはそれぞれ異なる構成方法
による高インピーダンス接続手段３３、３５、３７が挿
入されている。接続線３２は、それぞれ導電性部材３１
ａ、３１ｂ内の電子回路に必要な低周波数の電気信号を
授受するための信号線であり、アース線及び電源線等も
含まれる。

【００４１】高インピーダンス接続手段３３は１２０π
（Ω）と同等以上の高抵抗素子３４が直列に挿入された
ものであり、一方の導電性部材から他方を見たインピー
ダンスが高インピーダンスとなるため、高周波電流が阻
止される。本例は、導電性部材３１ａ、３１ｂ間で授受
する電気信号が電流値が小さい電圧駆動型回路用の電気
信号である場合等に用いることができる。

【００４２】高インピーダンス接続手段３５はチョーク
コイル３４が直列に挿入されたものであり、チョークコ
イル３４として、アンテナ使用周波数においてインダク
タンス値が１２０π（Ω）と同等以上になるコイルを用
いることにより、該周波数においてリアクタンス成分が
大きく、ＲＦチョークとして動作し、高周波電流が流れ
るのを防ぐことができる。本例は、リアクタンス成分の
みを有し、抵抗成分は０であるため、導電性部材３１
ａ、３１ｂ間で授受する電気信号が電流値の大きい信号
に対しても有効である。

【００４３】高インピーダンス接続手段３７はコイル３
８とコンデンサ３９による並列回路が直列に挿入された
ものであり、コイル３８とコンデンサ３９による並列共
振回路の共振周波数がアンテナ使用周波数に近いように
パラメータを設定することにより、該周波数においてリ
アクタンス値が１２０π（Ω）と同等以上になり、ＲＦ
チョークとして動作し、高周波電流が流れるのを防ぐこ
とができる。前記並列共振回路のＱ値が大きくなるよう
な回路パラメータにして狭帯域なＲＦチョーク特性とす
ることにより、高周波電流の周波数と接続線３２により
授受する電気信号の周波数が近い場合においても、前記
電気信号の損失を小さくすることができる。

【００４４】また、無線機の小型化のため、前記チョー
クコイル３４としてチップ素子を使用することが考えら
れるが、チップサイズが小型になればなるほど、インダ
クタンス値の低いコイルを実現するのが難しくなるた
め、アンテナ使用周波数によっては本例のように並列共
振回路を用いることによて非常に小型のチップ素子を使
用することができ、回路の小型化に有効である。また、
高インピーダンス接続手段の構成方法としては、前記３
種類の方法に限らず、コイル、コンデンサ、抵抗の各集
中定数素子を組み合わせた共振回路を用いても良い。

【００４５】図４（ａ）および図４（ｂ）は、それぞれ
上記高インピーダンス接続手段の第１の実施形態を実現
するための、実装方法の一例を示す図である。図４
（ａ）は、誘電体基板４１上にパターンエッチング等に
より信号線４３、４４、及びアース線４５、４６が形成
され、アース線４５の一端はスルーホール４９を介して
誘電体基板３２の裏面に形成されたアースパターン４１
０に接続され、アース線４５、４６間にチップ素子４７
が挿入され、アース線４６の他端は接続用端子４８に接
続される。信号線４３の一端は前記基板上に構成された
電子回路部４２に接続され、信号線４３、４４間にチッ
プ素子４７が挿入され、信号線４４の他端は接続用端子
４８に接続される。チップ素子４７は前記例に示したよ
うに、高抵抗チップ素子や自己共振周波数がアンテナ使
用周波数に近いチップコイル素子である。上記実装方法
例により、高インピーダンス接続手段が導電性部材と同
一誘電体基板上にチップ素子のみの簡易な構成で実現す
ることができる。

【００４６】図４（ｂ）は、図４（ａ）における接続用
端子４８の代わりに接続用ケーブル４１１が信号線４
４、アース線４６に半田付け等により接続されたもので
あり、該接続ケーブル４１１の接続部の裏面部にもアー
スパターン４１２を有し、該接続部パターンと裏面アー
スパターン４１２とが誘電体基板４１を介して重なり合
い、静電容量を形成している。チップ素子４７として
は、自己共振周波数がアンテナ使用周波数よりも高いチ
ップコイル素子を用いることにより、前記静電容量と該
チップコイル素子による並列共振回路が構成され、静電
容量値とチップコイル素子のインダクタンス値を最適に
選ぶことにより、良好な高インピーダンス接続手段が実
現される。静電容量値は前記接続部パターンとアースパ
ターン４１２との重なる部分の面積により調節できる。
また、前記静電容量の代わりに、チップコンデンサ素子
をチップコイル素子と並列に実装しても良い。

【００４７】図５は、高インピーダンス接続手段の第２
の実施の形態を示す構成図である。図５の高インピーダ
ンス接続手段は、導電性部材５１ａ、５１ｂと、接続線
５２と、バズーカバラン５３とを有する。導電性部材５
１ａと導電性部材５１ｂは、それぞれ複数（図５では２
本）の接続線５２を介して接続され、各接続線にはそれ
ぞれバズーカバラン５３が取り付けられている。バズー
カバラン５３は円筒状の導体であり、各信号線５２を中
心導体とする同軸構造をなすように取り付けられ、バズ
ーカバラン５３は第１の端部５４において信号線に短絡
され、他端である第２の端部５５は開放端となってい
る。該バズーカバラン５３の長さをアンテナ使用周波数
において約４分の１波長とすることにより、開放端であ
る第２の端部５５側からバズーカバラン側５３を見たイ
ンピーダンスが高インピーダンスを呈し、接続線に流れ
る電流を阻止することができる。

【００４８】図６は、本発明の携帯無線機の第３の実施
の形態の斜視図である。図１と共通するものには同一の
番号を付する。図６の携帯無線機は、外部部品として着
脱可能なバッテリ部を備えた携帯無線機の一例であり、
筐体１１と、アンテナ１２と、導電性部材６２と、給電
部１３と、アース端子６５ａ、電源端子６５ｂと、高イ
ンピーダンス接続手段６７ａ、６７ｂと、接続線６８
ａ、６８ｂと、バッテリ部６３とを有する。

【００４９】筐体１１の内部に、高周波回路、ディジタ
ル回路等の主要回路が含まれた導電性部材６２が構成さ
れ、導電性部材６２上部の給電部１３からアンテナ１２
が給電される。

【００５０】導電性部材６２には電源を供給するための
接続線６８ａ、６８ｂが接続され、該接続線６８ａ、６
８ｂは高インピーダンス接続手段６７ａ、６７ｂを介し
て、それぞれ筐体１１に設けられた電源端子６５ｂ及び
アース端子６５ａに接続される。筐体１１に着脱可能な
外部部品であるバッテリ部６３は内部に電池、保護回路
等で構成された導電性部材６４と、電源端子６６ｂと、
アース端子６６ａ及び、前記各々の端子と導電性部材６
４とを接続する接続線６９ｂ、６９ａとを有する。

【００５１】バッテリ部６３が筐体１１に接続される
と、各々のアース端子６５ａと６９ａ及び電源端子６５
ｂと６９ｂがそれぞれ電気的に接続され、導電性部材６
２は導電性部材６４から電源が供給される。

【００５２】前記図３、図４、図５に示した構成のいず
れかの構成法による１２０π（Ω）と同等以上の高イン
ピーダンス接続手段６７ａ、６７ｂが、接続線６８ａ、
６８ｂに直列につながれているため、アンテナ使用周波
数において高周波阻止手段として動作し、両接続線６８
ａ、６８ｂにおいて前記２つの導電性部材６２、６４
は、非接続状態として動作する。これにより、アンテナ
１２を励振することによる生じる導電性部材６２上の高
周波電流は、導電性部材６４側には流れないため、該高
周波電流の分布はバッテリ部６３の接続有無により変化
することはなく、常に安定したアンテナ特性を得ること
ができる。これにより、例えばバッテリ容量や形状の異
なる複数のバッテリモジュールをつけかえて使用する場
合においても、アンテナ特性はバッテリの種類に依らず
一定の特性を実現できる。

【００５３】また好ましくは、高インピーダンス接続手
段６７ａ、６７ｂの取り付ける位置は、不要な静電容量
等を介して高周波電流が流れるのを防ぐため、筐体１１
内の接続端子６５ａ、６５ｂにできる限り近い方が良
い。また、該取り付け位置は、バッテリ部６３内に構成
しても良い。

【００５４】図７は、本発明の携帯無線機の第４の実施
の形態の斜視図である。図１と共通するものには同一の
番号を付する。図７の携帯無線機は、折り畳み可能であ
る可動部品としてマイクを内蔵したフリッパ部を備えた
携帯無線機の一例であり、筐体１１と、アンテナ１２
と、導電性部材７２と、給電部１３と、接続線７７ａ、
７７ｂと、高インピーダンス接続手段７６ａ、７６ｂ
と、フリッパ部７３とを有する。

【００５５】筐体１１の内部に、高周波回路、ディジタ
ル回路等の主要回路が含まれた導電性部材７２が構成さ
れ、導電性部材７２上部の給電部１３からアンテナ１２
が給電される。

【００５６】フリッパ部７４は筐体１１に一部が固定さ
れ、該固定部を軸に開閉できる機構になっており、内部
にマイク回路７４と、該マイク回路７４に接続された接
続線７５ａ、７５ｂを有する。導電性部材７２には接続
線７７ａ、７７ｂが接続され、該接続線７７ａ、７７ｂ
は高インピーダンス接続手段７６ａ、７６ｂを介して、
それぞれフリッパ部７３内の接続線７５ａ、７５ｂに接
続される。マイク回路７４から出力される音声信号は接
続線７５ａ、７５ｂ及び、接続線７７ａ、７７ｂを介し
て導電性部材７２内の電子回路に伝送される。

【００５７】１２０π（Ω）と同等以上の高インピーダ
ンス接続手段７６ａ、７６ｂが、接続線７７ａ、７７ｂ
に直列につながれているため、アンテナ使用周波数にお
いて高周波阻止手段として動作し、前記２つの導電性部
材７２、７４は、非接続状態として動作する。これによ
り、アンテナ１２を励振することによる生じる導電性部
材７２上の高周波電流は、導電性部材７４側には流れな
いため、同高周波電流分布はフリッパ部７３の開閉状態
により変化することはなく、常に安定したアンテナ特性
を得ることができる。従来のフリッパ部を有する携帯無
線機においては、フリッパ開閉による使用状況によっ
て、２種類の高周波電流分布が生じることになるため、
両使用状態においてアンテナ特性を同等にすることは困
難であったが、本実施形態によれば、フリッパ開閉の使
用状況によらず、常に一定のアンテナ特性を実現でき
る。

【００５８】また、図７においては、可動部としてフリ
ッパ部を有する携帯無線機の一例を示したが、例えば筐
体の一部がスライドするような機構を備えた携帯無線機
や、筐体の一部が回転するような機構を有する携帯無線
機においても、同様に効果が得られる。

【００５９】図８は、本発明の携帯無線機の第５の実施
の形態の斜視図である。図１と共通するものには同一の
番号を付する。図８の携帯無線機は、外部部品として例
えばイヤホンのような電気長の長い着脱可能な部品を備
えた携帯無線機の一例であり、筐体１１と、アンテナ１
２と、導電性部材８１と、給電部１３と、接続線８３
ａ、８３ｂと、高インピーダンス接続手段８２ａ、８２
ｂと、接続端子８４とを有する。

【００６０】筐体１１の内部に、高周波回路、ディジタ
ル回路等の主要回路が含まれた導電性部材８１が構成さ
れ、導電性部材８１上部の給電部１３からアンテナ１２
が給電される。

【００６１】導電性部材８１には外部電子回路が含まれ
た導電性部材８６への電気信号を伝達するための接続線
８３ａ、８３ｂが接続され、該接続線８３ａ、８３ｂは
高インピーダンス接続手段８２ａ、８２ｂを介して、そ
れぞれ筐体１１に設けられた接続端子８４に接続され
る。該接続端子８４には外部部品であるコネクタ８５が
着脱可能であり、該コネクタ８５は電気長が長い接続ケ
ーブル８８を介して外部電子回路を有する導電性部材８
６に接続される。

【００６２】コネクタ８５を接続端子８４に取り付けた
状態においては、導電性部材８１は接続線８３ａ、８３
ｂ及び、接続ケーブル８８を介して導電性部材８６に接
続され、両導電性部材内の電子回路間で、低周波の電気
信号が伝送される。１２０π（Ω）と同等以上の高イン
ピーダンス接続手段８２ａ、８２ｂが、接続線８３ａ、
８３ｂに直列につながれているため、アンテナ使用周波
数において高周波阻止手段として動作し、前記２つの導
電性部材８１、８６は、非接続状態として動作する。こ
れにより、アンテナ１２を励振することによる生じる導
電性部材８１上の高周波電流は、導電性部材８６側には
流れない。

【００６３】以上のように、導電性部材８６及び接続ケ
ーブル８８は取付け状態にあっても、高周波的には導電
性部材８１から独立した回路として考えられるが、該回
路の電気長によってはアンテナ１２との相互結合により
該回路上に電流が励振されアンテナ特性に影響を与える
ことが知られている。

【００６４】この一例として、図９に非励振素子長によ
るアンテナ利得特性の変化を表す図を示す。図９は、一
般的な半波長ダイポールアンテナに４分の１波長の空間
を隔てて該ダイポールアンテナに平行に非励振素子（無
給電素子）を設置し、該非励振素子の素子長を変化させ
た時の非励振素子方向の利得の変化を示した図である。
同図より明らかなように、非励振素子が無い状態でのダ
イポールの利得が０ｄＢｄであるのに対し、非励振素子
長が０．５波長前後においては、該利得は大きく変化
し、約−７〜４ｄＢｄとなっている。非励振素子長が約
８分の３波長以下であれば、前記のような大きな特性の
変化は小さくなり、ほぼダイポール単体時と同等の特性
が得られる。

【００６５】本実施形態においても、接続ケーブル８８
の途中に高インピーダンス接続手段８７ａ、８７ｂを挿
入することにより、高周波的に独立した各部の電気長Ｌ
１、Ｌ２、Ｌ３がそれぞれ８分の３波長以下になり、上
記のような非励振素子として動作することを回避し、安
定したアンテナ特性を得ることができる。外部部品の電
気長が長い場合、高インピーダンス接続手段挿入点間の
電気長がそれぞれ８分の３波長以下になるよう、複数個
入れても良い。

【００６６】

【発明の効果】以上のように本発明携帯無線機は、複数
の導電性部材間を電気的に接続する接続手段が、使用す
る周波数において１２０π（Ω）と同等以上の高インピ
ーダンスを呈する高インピーダンス接続手段で構成され
ることにより、アンテナが取り付けられている導電性部
材に流れる高周波電流はそれ以外の導電性部材に流れる
ことがないため、該導電性部材の大きさ、構成によら
ず、安定したアンテナ特性を得ることができる。

【００６７】また、複数のアンテナをそれぞれ別々の導
電性部材に取り付け、該複数のアンテナによるダイバー
シティを行うことにより、各アンテナが取り付けられて
いる導電性部材に流れる高周波電流は互いに独立し、影
響し合うことがないため、アンテナ間相互結合によるア
ンテナ特性劣化を抑え、良好なダイバーシティ特性を得
ることができる。

【００６８】また、高インピーダンス接続手段により、
各導電性部材がアンテナ使用周波数において分離された
状態において、各導電性部材の電気長をそれぞれ８分の
３波長以下になるよう構成することにより、該導電性部
材がアンテナに対して非励振素子として作用することを
防ぎ、アンテナ特性が影響を受けることなく良好な特性
を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の携帯無線機の第１の実施形態を示す斜
視図である。

【図２】本発明の携帯無線機の第２の実施形態を示す斜
視図である。

【図３】高インピーダンス接続手段の第１の実施形態を
示す回路図である。

【図４】（ａ）、（ｂ）共に高インピーダンス接続手段
の第１の実施形態を実現するための実装方法の一例を示
す図である。

【図５】高インピーダンス接続手段の第２の実施形態を
示す構成図である。

【図６】本発明の携帯無線機の第３の実施形態を示す斜
視図である。

【図７】本発明の携帯無線機の第４の実施形態を示す斜
視図である。

【図８】本発明の携帯無線機の第５の実施形態を示す斜
視図である。

【図９】非励振素子長によるアンテナ利得特性の変化を
表す図である。

【図１０】（ａ）は従来の携帯無線機の近似モデルを示
す図であり、（ｂ）、（ｃ）共に導体板の長さを変化さ
せた時の紙面に対して水平な面内における指向性パター
ン変化を示す図である。

【図１１】従来の携帯無線機を示す図である。

【符号の説明】

１１筐体１２、２１アンテナ１３、２２、１１３給電部１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄ導電性部材１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄ高インピーダンス接
続手段１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄ接続線２３ａ、２３ｂ、２３ｃ導電性部材２４ａ、２４ｂ、２４ｃ高インピーダンス接続手段２５ａ、２５ｂ、２５ｃ接続線３１ａ、３１ｂ導電性部材３２接続線３３、３５、３７高インピーダンス接続手段３５高抵抗素子３６チョークコイル３８コイル３９コンデンサ４１誘電体基板４２電子回路４３、４４信号線４４、４６アース線４７チップ素子４８接続用端子４９スルーホールピン４１０、４１２アースパターン４１１接続ケーブル５１ａ、５１ｂ導電性部材５２接続線５３バズーカバラン５４バズーカバランの第１の端部５５バズーカバランの第２の端部６２、６４導電性部材６３バッテリ部６５ａ、６６ａアース端子６５ｂ、６６ｂ電源端子６７ａ、６７ｂ高インピーダンス接続手段６８ａ、６８ｂ、６９ａ、６９ｂ接続線７２、７４導電性部材７３フリッパ部７５ａ、７５ｂ、７７ａ、７７ｂ接続線７６ａ、７６ｂ高インピーダンス接続手段８１、８６導電性部材８２ａ、８２ｂ、８７ａ、８７ｂ高インピーダンス接
続手段８３ａ、８３接続線８４接続端子８５コネクタ１０１導体板１０２、１１２アンテナ１０３、１１３給電部１１１主金属導体１１４受動素子１１５副金属導体

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＨ０４Ｌ 1/06 Ｈ０４Ｂ 7/26 Ｄ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】単一または複数のアンテナと、該アンテ
ナが取り付けられている複数の導電性部材と、該導電性
部材間を電気的に接続する接続手段を有する携帯無線機
において、前記接続手段がアンテナ使用周波数において
１２０π（Ω）と同等以上の高インピーダンスを与える
高インピーダンス接続手段で構成されることを特徴とす
る携帯無線機。
【請求項２】ダイバーシティ用の複数のアンテナと、
該アンテナが取り付けられている複数の導電性部材と、
該導電性部材間を電気的に接続する接続手段を有する携
帯無線機において、前記複数のアンテナがそれぞれ別の
前記複数の導電性部材に取り付けられ、前記接続手段は
アンテナ使用周波数において１２０π（Ω）と同等以上
の高インピーダンスを与える高インピーダンス接続手段
で構成されることを特徴とする携帯無線機。
【請求項３】前記高インピーダンス接続手段が、集中
定数回路または分布定数回路で形成されることを特徴と
する請求項１または２記載の携帯無線機。
【請求項４】前記複数の導電性部材のうちの少なくと
も１個の導電性部材は、それ以外の導電性部材に外部部
品として着脱可能であることを特徴とする請求項１乃至
３記載の携帯無線機。
【請求項５】前記複数の導電性部材のうちの少なくと
も１個の導電性部材は、他の導電性部材に接続された状
態で、相対位置が変化する可動部材であることを特徴と
する請求項１乃至３記載の携帯無線機。
【請求項６】前記複数の導電性部材のうち、前記アン
テナが取り付けられている導電性部材以外のすべての導
電性部材は、各々その接続部からみた前記接続手段の電
気長がアンテナ使用周波数において、８分の３波長以下
であることを特徴とする請求項１乃至５記載の携帯無線
機。