JPH1198051A - 携帯無線機用アンテナ装置及びそれを組込んだ携帯無線機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 受信性能が高く、小型化できるアンテナ装置
を提供する。 【解決手段】 筺体上部に突起した第一アンテナ２と、
筺体下部に配置された外部アンテナ端子13と、第一アン
テナまたは外部アンテナ端子を選択する第一高周波切換
回路11と、筺体内部に配置された第二アンテナ３と、第
一高周波切換回路からの受信出力または第二アンテナか
らの受信出力を選択する第二高周波切換回路９とを備え
る携帯無線機用アンテナ装置において、第一高周波切換
回路の出力を増幅する第一低雑音増幅器10と、第二アン
テナに接続して第二アンテナからの出力を増幅する第二
低雑音増幅器５とを設ける。伝送線路６の損失を小さく
し、また、アンテナ切換スイッチ９を低雑音増幅器の後
段に配置することによって、受信感度の向上を図ること
ができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、移動体通信の無線
機などに使用されるアンテナ装置と、それを組み込んだ
携帯無線機に関し、特に、受信性能を改善し、装置の小
型化を図るものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、携帯電話やＰＨＳ等の移動体通信
分野では、携帯無線機の機能の向上と装置の小型化とを
目指して、激しい開発競争が展開されている。

【０００３】従来の携帯無線機では、受信性能を高める
ため、アンテナを複数用いるダイバーシチ方式が採られ
ている。この方式は、受信性能の向上に大きく寄与する
ものの、無線回路やアンテナ装置が嵩張り、装置の小型
化を困難にしている。

【０００４】この種のアンテナが実装された従来の携帯
無線機は、図８に示すように、ホイップ構造またはヘリ
カル構造の第一アンテナ（主アンテナ）２と、逆Ｆアン
テナ構造の第二アンテナ（副アンテナ）３と、外部アダ
プタとして外部アンテナが挿入される外部アンテナ端子
13と、送信時に送信信号を出力する送信部８と、受信時
に受信信号を復調する受信部７と、送信時及び受信時の
タイミングに合わせて切り換え動作を行なう送信及び受
信切換スイッチ12と、外部アンテナ端子13に外部アダプ
タが挿入されている場合は外部アンテナ端子13に接続
し、外部アダプタが挿入されていない場合は第一アンテ
ナ２に接続する外部アンテナ切換スイッチ11と、第一ア
ンテナ２（あるいは外部アンテナ）または第二アンテナ
３の内、受信信号レベルが高い方のアンテナを選択する
受信切換スイッチ９と、受信切換スイッチ９で選択され
た受信信号を増幅する低雑音増幅器14と、第一アンテナ
２での受信信号を外部アンテナ切換スイッチ11に伝送す
る第一伝送線路４と、第二アンテナ３での受信信号を受
信切換スイッチ９に伝送する第二伝送線路６と、各回路
や部品が実装された回路基板１とを備えている。

【０００５】この携帯無線機において、第一アンテナ２
は、無線機筺体の上部に突起して配置される。第一アン
テナ２は、同軸線路またはストリップラインで構成され
た第一伝送線路４を介して、外部アンテナ切換スイッチ
11に接続される。外部アンテナ切換スイッチ11は、外部
アンテナ端子13に外部アダプタが挿入されているか否か
を検出し、外部アダプタが挿入されている場合は外部ア
ンテナ端子13に接続し、外部アダプタが挿入されていな
い場合は第一アンテナ２に接続する。

【０００６】また、この携帯無線機が使用される移動通
信システムでは、通信方式として、時間分割複信方式
（ＴＤＤ）が採られており、携帯無線機は、受信動作と
送信動作とを交互に行なう。そのため、送信及び受信切
換スイッチ12は、送信時及び受信時のタイミングに同期
する制御信号に基づいて切り換え動作を行ない、受信時
には、外部アンテナ切換スイッチ11と受信切換スイッチ
９とを接続して、第一アンテナ２または外部アンテナ端
子13からの受信信号（第一アンテナ側の受信信号）を受
信切換スイッチ９に出力し、送信時には、外部アンテナ
切換スイッチ11と送信部８とを接続して、送信部８から
の送信信号を第一アンテナ２または外部アンテナ端子13
に出力する。

【０００７】一方、第二アンテナ３は、逆Ｆアンテナ構
造で構成され、無線機筺体の内部上側に配置されてい
る。第二アンテナ３の出力は、同軸線路またはストリッ
プラインで構成された第二伝送線路６を介して、受信切
換スイッチ９に入力する。

【０００８】受信切換スイッチ９は、第二アンテナ３か
らの受信信号、または送信及び受信切換スイッチ12を通
じて入力する第一アンテナ側からの受信信号のうち、受
信レベルが高いアンテナ側からの受信信号を選択する。

【０００９】受信切換スイッチ９で選択された受信信号
は、低雑音増幅器14で増幅された後、受信部７に入力し
て復調される。

【００１０】この携帯無線機では、受信レベルが高いア
ンテナを選択するために、この無線機に割り当てられた
受信及び送信期間以外のタイミング、または受信期間の
先頭のタイミングにおいて、受信切換スイッチ９の選択
先を切り換え、第一アンテナ側を用いた受信と第二アン
テナ側を用いた受信とを順次行なう。そして、第一アン
テナ側を用いたときの受信電界レベルと第二アンテナ側
を用いたときの受信電界レベルとを検出し、そのレベル
を比較して、信号レベルが高いアンテナ側を、受信期間
におけるアンテナとして、受信切換スイッチ９で選択す
る。

【００１１】この携帯無線機では、こうしたダイバーシ
チ動作により、受信性能を高めることができる。

【００１２】また、例えば特開平８−２９３７１７に
は、無線機筐体に内蔵される副アンテナの構成として、
アンテナ基板にチップアンテナ（チップ状に形成された
アンテナ）を実装し、このアンテナ基板を装置基板によ
って保持する方法が提案されている。

【００１３】また、この種のアンテナ装置では、帯域外
周波数成分を除去するためのフィルタが、アンテナ部と
無線回路部との間に挿入されるが、例えば特開平８−１
８１５３３には、マイクロストリップアンテナとフィル
タとを一体に構成する方法が提案されている。

【００１４】また、この種のアンテナ装置では、製造工
程において無線回路の検査を行なうための検査用コネク
タが、アンテナ部と無線回路部との間に挿入される。

【００１５】また、例えば特開平６−２３２６２２に
は、この種のアンテナ装置に電波の反射素子を設け、ア
ンテナの指向性を制御する方法が提案されている。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このような従
来のアンテナ装置は、携帯無線機に実装した場合に、次
のような問題点を有している。

【００１７】第１に、携帯無線機内での受信信号の劣化
が大きいという問題点がある。これは、従来の携帯無線
機では、アンテナ部が、通話品質向上及びアンテナ利得
向上のために、無線機の上部に設けられ、また、外部ア
ンテナ端子が、外部アダプタへの接続の利便性から、携
帯無線機の下部に配置され、そのため、主アンテナと外
部アンテナ端子部とを繋ぐ伝送線路や副アンテナと繋が
る伝送線路が長くなり、伝送損失が大きくなることが原
因している。また、従来の携帯無線機では、低雑音増幅
器14の前段に、受信アンテナを選択するための受信切換
スイッチ９が配置されているが、この受信切換スイッチ
９による伝送損失も無視できず、これらが受信系の総合
雑音指数の劣化をもたらしている。

【００１８】第２に、従来のアンテナ装置では、高いダ
イバーシチ利得を確保できないという問題点がある。従
来のアンテナ装置では、主アンテナとして、外部に突起
したヘリカル構造またはホイップ構造のアンテナが用い
られ、副アンテナとして、内部基板に配置された逆Ｆ構
造のアンテナが用いられているが、この主アンテナの偏
波面と副アンテナの偏波面とは一致しているため、主ア
ンテナで受信効率が落ちる入射電波に対しては、副アン
テナでも、同じように受信効率が低下する。そのため、
このアンテナ装置では、いわゆる偏波ダイバーシチ効果
が得られず、高いダイバーシチ利得を確保することがで
きない。

【００１９】また、主アンテナ及び副アンテナを小型の
チップアンテナで構成し、これらを基板に垂直に実装し
て小型化を図る方式も提案されているが、この場合も、
主アンテナの偏波面と副アンテナの偏波面とは一致する
ため、高いダシイバーシチ利得を確保することができな
い。

【００２０】第３に、従来の携帯無線機では、帯域外周
波数成分を除去する比較的大型のフィルタとアンテナ部
とが別々に構成され、このフィルタがアンテナ部と無線
回路部との間に挿入されているため、全体形状が大きく
なり、機器の小型化を阻む原因となっている。

【００２１】第４に、従来の携帯無線機では、無線回路
の無線特性を検査するための検査端子とアンテナ部とが
別々に構成され、この検査端子がアンテナ部と無線回路
部との間に挿入されているため、全体形状が大きくな
り、機器の小型化を阻む原因となっている。

【００２２】また、第５に、従来の携帯無線機では、通
話時に頭部などの影響でアンテナ利得及び放射パターン
が劣化するという問題点がある。一般に、携帯無線機
は、通話時に人体の頭部と接する状態で使用され、アン
テナは携帯無線機上部から突出するように引き出され
る。そのため、アンテナは頭部に近接する位置にあり、
頭部の影響でアンテナ利得及び放射パターンが劣化す
る。そこで、アンテナ反射素子を設けて、アンテナから
放射される電磁波の放射パターンを変えるという提案が
為されているが、この場合、携帯無線機が人体に装着さ
れた状態を想定して、最適の指向性が得られるようにア
ンテナ反射素子を設定しているため、携帯無線機が人体
に装着されずに待受状態にあるときには、適切な指向性
が確保できないという問題点がある。

【００２３】本発明は、こうした従来の問題点を解決す
るものであり、受信性能が高く、また、小型化すること
ができるアンテナ装置を提供し、また、そのアンテナ装
置を組み込んだ携帯無線機を提供することを目的として
いる。

【００２４】

【課題を解決する手段】そこで、本発明の携帯無線機用
アンテナ装置では、副アンテナの受信出力を増幅する低
雑音増幅器を、副アンテナに近接して配置し、また、主
アンテナの受信出力を増幅する低雑音増幅器を、アンテ
ナ切換スイッチの前段に配置している。こうすることに
より、伝送線路での伝送損失の影響を小さくし、また、
アンテナ切換スイッチの損失による影響を減らして、受
信系総合雑音指数の劣化を抑えることができる。

【００２５】また、本発明の携帯無線機用アンテナ装置
では、副アンテナを、基板に垂直に配置したヘリカル構
造のチップアンテナで構成している。

【００２６】こうすることにより、主アンテナの偏波面
と副アンテナの偏波面とが直交し、偏波ダイバーシチ効
果を得ることができる。

【００２７】また、本発明では、誘電体と一体に構成さ
れたチップへリカルアンテナと、この誘電体内部に、こ
の誘電体を用いて形成された誘電体フィルタとで携帯無
線機用アンテナ装置を構成している。

【００２８】こうすることにより、アンテナとフィルタ
との組み合わせを小型化することができ、このアンテナ
装置を実装した携帯無線機では、装置形状の小型化を図
ることができる。

【００２９】また、本発明では、チップへリカルアンテ
ナと検査端子とを一体形成して携帯無線機用アンテナ装
置を構成している。

【００３０】この装置では、検査用のプローブが検査端
子に挿入された時のみ、無線回路とアンテナ部との接続
が絶たれ、無線回路と検査用プローブとが接続して、無
線回路の検査が行なわれる。検査端子とアンテナ部との
一体構造化により、機器の小型化を図ることができる。

【００３１】また、本発明では、筺体外部に突起したア
ンテナの周辺に、アンテナの指向性を制御する可動式の
反射板を設け、この反射板を筐体から起立させ、または
筐体上に沿わせることによって、アンテナの指向性を可
変できるようにしている。

【００３２】こうすることにより、通話時には、反射板
をアンテナと通話者の頭部との間で起立させ、待受時に
は、反射板を倒して筐体に沿わせることにより、通話時
及び待受時のアンテナの指向性を最適化することができ
る。

【００３３】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、筺体上部に突起した第一アンテナと、筺体下部に配
置された外部アンテナ端子と、第一アンテナまたは外部
アンテナ端子のいずれかを選択する第一の高周波切換回
路と、筺体内部に配置された第二アンテナと、第一の高
周波切換回路からの受信出力または第二アンテナからの
受信出力を選択する第二の高周波切換回路とを備える携
帯無線機用アンテナ装置において、第一の高周波切換回
路の出力を増幅する第一の低雑音増幅器と、第二アンテ
ナに接続して第二アンテナからの出力を増幅する第二の
低雑音増幅器とを設け、第二の高周波切換回路が、第一
の低雑音増幅器または第二の低雑音増幅器で増幅された
受信出力を選択するように構成したものであり、伝送線
路損失を小さくし、また、アンテナ切換スイッチを低雑
音増幅器の後段に配置することによって、受信感度の向
上を図ることができる。

【００３４】請求項２に記載の発明は、この第二アンテ
ナを、筺体内部の回路基板に垂直に固定したチップヘリ
カルアンテナで構成し、このチップヘリカルアンテナの
偏波面が第一アンテナの偏波面と直交するようにしたも
のであり、第一アンテナと第二アンテナとで偏波ダイバ
ーシチが行なわれ、ダイバーシチ効果が向上する。

【００３５】請求項３に記載の発明は、誘電体と一体に
構成したチップへリカルアンテナと、この誘電体内部に
この誘電体を用いて形成した誘電体フィルタとで携帯無
線機用アンテナ装置を構成したものであり、アンテナと
フィルタとの組み合わせを小型化することができる。

【００３６】請求項４に記載の発明は、チップへリカル
アンテナと検査端子とを一体形成して携帯無線機用アン
テナ装置を構成したものであり、機器の小型化を図るこ
とができる。

【００３７】請求項５に記載の発明は、筺体外部に突起
したアンテナと、アンテナの指向性を制御する可動式の
反射板とを設け、この反射板を筐体から起立させ、また
は筐体上に沿わせることによって、アンテナの指向性を
可変できるようにした携帯無線機用アンテナ装置であ
り、種々の環境に置かれるアンテナの指向性を、反射板
を可動することにより、最適化することができる。

【００３８】請求項６に記載の発明は、筺体上部に突起
した第一アンテナと、筺体下部に配置された外部アンテ
ナ端子と、第一アンテナまたは外部アンテナ端子のいず
れかを選択する第一の高周波切換回路と、筺体内部に配
置された第二アンテナと、第一の高周波切換回路からの
出力または第二アンテナからの出力を選択する第二の高
周波切換回路と、第二の高周波切換回路の出力が入力す
る受信回路とを備える携帯無線機において、第一の高周
波切換回路の出力を増幅する第一の低雑音増幅器と、第
二アンテナに接続して第二アンテナからの出力を増幅す
る第二の低雑音増幅器とを設け、第二の高周波切換回路
が、第一の低雑音増幅器または第二の低雑音増幅器で増
幅された出力を選択して受信回路に入力するようにした
ものであり、請求項１のアンテナ装置を実装した携帯無
線機である。

【００３９】請求項７に記載の発明は、この第二アンテ
ナを、筺体内部の回路基板に垂直に固定したチップヘリ
カルアンテナで構成し、このチップヘリカルアンテナの
偏波面が第一アンテナの偏波面と直交するようにしたも
のであり、請求項２のアンテナ装置を実装した携帯無線
機である。

【００４０】請求項８に記載の発明は、誘電体と一体に
構成したチップへリカルアンテナと、この誘電体内部に
この誘電体を用いて形成した誘電体フィルタとを具備す
るアンテナ装置を、無線回路を備える回路基板上に実装
した携帯無線機であり、アンテナとフィルタとを一体化
することによって、携帯無線機の小型化を図ることがで
きる。

【００４１】請求項９に記載の発明は、チップへリカル
アンテナと無線回路の検査端子とが一体形成されたアン
テナ装置を、無線回路を備える回路基板上に実装し、検
査装置のプローブが検査端子に挿入されたとき、無線回
路とチップへリカルアンテナとの接続が絶たれて、無線
回路とプローブとが接続するようにした携帯無線機であ
り、無線回路の特性検査に必要な検査端子をアンテナ装
置の中に一体的に含めることによって、携帯無線機の小
型化を図ることができる。

【００４２】請求項１０に記載の発明は、筺体外部に突
起したアンテナと、アンテナの指向性を制御する可動式
の反射板とを設け、反射板の位置を、通話時と待受時と
で変えられるようにした携帯無線機であり、通話時及び
待受時のアンテナの指向性を最適化して通話性能の向上
を図ることができる。

【００４３】請求項１１に記載の発明は、携帯無線機の
アンテナの指向性を制御するために、筺体外部に突起す
るアンテナの周辺に、アンテナの指向性を制御する可動
式の反射板を設け、通話時には、アンテナと通話者の頭
部との間の位置で反射板を筐体から起立させ、待受時に
は、反射板を倒して筐体上に沿わせるようにしたもので
あり、こうした方法で、通話時及び待受時のアンテナの
指向性をそれぞれ最適化することができる。

【００４４】以下、本発明の実施の形態について、図面
を用いて説明する。

【００４５】（第１の実施形態）第１の実施形態の携帯
無線機用アンテナ装置は、図１に示すように、ホイップ
構造またはヘリカル構造の第一アンテナ２と、第一アン
テナ２からの受信信号を伝送する第一伝送線路４と、外
部アダプタが挿入される外部アンテナ端子13と、外部ア
ンテナ端子13に外部アダプタが挿入されている場合は外
部アンテナ端子13に接続し、外部アダプタが挿入されて
いない場合は第一アンテナ２に接続する外部アンテナ切
換スイッチ11と、送信信号を出力する送信部８と、送信
時及び受信時のタイミングに合わせて切り換え動作を行
なう送信及び受信切換スイッチ12と、送信及び受信切換
スイッチ12から出力される受信信号を増幅する第一低雑
音増幅器10と、逆Ｆアンテナ構造の第二アンテナ３と、
第二アンテナ３から出力される受信信号を増幅する第二
低雑音増幅器５と、増幅された第二アンテナ３からの受
信信号を伝送する第二伝送線路６と、第一低雑音増幅器
10または第二低雑音増幅器５から出力された受信信号を
選択する受信切換スイッチ９と、受信信号を復調する受
信部７と、各回路や部品が実装された回路基板１とを備
えている。

【００４６】この装置は、従来の装置（図８）と比べる
と、第二アンテナ３からの受信信号が、第二低雑音増幅
器５で増幅された後、第二伝送線路６で伝送されて受信
切換スイッチ９に入力する点、及び送信及び受信切換ス
イッチ12で選択された受信信号が、第一低雑音増幅器10
で増幅された後、受信切換スイッチ９に入力する点で相
違し、その他の構成は変わりがない。

【００４７】この装置では、第一アンテナ２がホイップ
構造またはヘリカル構造で構成され、筺体上部に突起し
て配置される。第一アンテナ２は、同軸線路またはスト
リップラインで構成された第一伝送線路４を介して外部
アンテナ切換スイッチ11に接続している。外部アンテナ
切換スイッチ11は、外部アンテナ端子13に外部アダプタ
が挿入されているか否かを検出し、外部アダプタが挿入
されている場合は外部アンテナ端子13に接続し、外部ア
ダプタが挿入されていない場合は第一アンテナ２に接続
する。

【００４８】時間分割複信方式（ＴＤＤ）で送受信を行
なうこの携帯無線機では、受信動作及び送信動作を交互
に行なうため、送信及び受信切換スイッチ12が、送信時
及び受信時のタイミングに同期する制御信号に基づいて
切り換え動作を行なう。即ち、受信時には、外部アンテ
ナ切換スイッチ11を第二低雑音増幅器10に接続して、第
一アンテナ側の受信信号を第二低雑音増幅器10に出力
し、送信時には、送信部８を外部アンテナ切換スイッチ
11に接続して、送信部８からの送信信号を第一アンテナ
２または外部アンテナ端子13に出力する。

【００４９】第二アンテナ３は、逆Ｆアンテナ構造で構
成され、筺体内部の上側に配置されている。第二アンテ
ナ３は、近接して配置された第二低雑音増幅器５と接続
し、そこで増幅された受信出力が、同軸線路またはスト
リップラインで構成された第二伝送線路６を介して受信
切換スイッチ９に入力する。

【００５０】受信切換スイッチ９は、この無線機に割り
当てられた受信及び送信期間以外のタイミング、または
受信期間の先頭のタイミングにおいて、第一アンテナ側
及び第二アンテナ側を順次選択する切換え動作を行な
う。受信部７は、このときの第一アンテナ側を用いた受
信の受信電界レベルと第二アンテナ側を用いた受信の受
信電界レベルとを検出し、そのレベルを比較する。そし
て、受信切換スイッチ９は、レベル比較の結果、信号レ
ベルが高かったアンテナ側を受信期間のアンテナとして
選択する。

【００５１】この装置では、第二アンテナ３に近接して
低雑音増幅器５を配置し、第二アンテナ３より出力され
る受信信号を増幅してから、後段に配置された第二伝送
線路６及び受信切換スイッチ９に送っている。そのた
め、第二伝送線路６の長さが長いにも関わらず、この第
二伝送線路６の伝送損失、あるいは受信切換スイッチ９
の伝送損失による雑音指数の劣化を抑えることができ、
高い受信感度を得ることができる。

【００５２】この点を定量的に説明する。

【００５３】一般に２ＧＨｚ帯では、第二伝送線路６の
損失は約０．５ｄＢ程度であり、受信切換スイッチ９の
損失は約０．７ｄＢ程度である。第二低雑音増幅器５の
電力利得を１５ｄＢ、雑音指数を２ｄＢとすると、第二
アンテナ３出力から受信部７入力までの総合雑音指数は
２．０３ｄＢとなる。

【００５４】一方、図８に示す従来の装置において、第
二伝送線路６の損失を０．５ｄＢ、受信切換スイッチ９
の損失を０．７ｄＢとし、低雑音増幅器５の電力利得を
１５ｄＢ、雑音指数を２ｄＢとした場合、第二アンテナ
３出力から受信部７入力までの総合雑音指数は３．２０
ｄＢとなる。従って、第１の実施形態の装置は、従来の
装置と比較して、その受信感度が、１．１７ｄＢ向上し
たものとなる。

【００５５】このように、この実施形態の装置では、低
雑音増幅器５を第二アンテナ３に近接して設けたことに
より、その後段に配置される第二伝送線路６及び受信切
換スイッチ９の伝送損失に起因する雑音指数の劣化を抑
えることができ、受信感度が改善される。

【００５６】（第２の実施形態）第２の実施形態の携帯
無線機用アンテナ装置は、主、副のアンテナの偏波面を
違えて、ダイバーシチ効果を高めている。

【００５７】この装置は、図２に示すように、第二アン
テナとして、基板４に垂直に実装されたチップ状のヘリ
カルアンテナ（第二垂直アンテナ）15を備えている。そ
の他の構成は第１の実施形態（図１）と変わりがない。

【００５８】この第二垂直アンテナ15は、誘電体と銅箔
パターンとで一体成形されたチップへリカルアンテナか
ら成り、回路基板４に垂直に固定されている。第二垂直
アンテナ15はノーマルヘリカルアンテナとして動作し、
その主偏波面は、図２におけるＺ軸方向、即ち、回路基
板４に対して垂直な方向となる。

【００５９】一方、ホイップ構造またはヘリカル構造で
構成された第一アンテナ２は、筺体上部に突起して配置
されるため、その主偏波面は、図２のＹ軸方向となる。

【００６０】そのため、第二垂直アンテナ15と第一アン
テナ２との主偏波面は垂直に交差することになるので、
入射電波の偏波面がどのような方向を向いていても、第
二垂直アンテナ15または第一アンテナ２のいずれかによ
り高い受信効率で受信することが可能となる。従って、
この装置では、空間ダイバーシチ効果に加えて、偏波ダ
イバーシチ効果を得ることができる。

【００６１】このように、この実施形態の装置では、第
二アンテナ15をチップへリカルアンテナで構成し、回路
基板に垂直に固定することにより、偏波ダイバーシチの
効果を得ることができ、ダイバーシチ利得の向上を図る
ことができる。

【００６２】（第３の実施形態）第３の実施形態の携帯
無線機用アンテナ装置は、誘電体の内部にアンテナとフ
ィルタとが一体に成形されている。

【００６３】この装置は、図３に示すように、誘電体16
の内部または表面に、アンテナパターン17ａ〜17ｇ、フ
ィルタパターン19ａ〜19ｃ、グランドパターン20、給電
端子21、グランド端子22などが銅箔パターンで形成され
ている。

【００６４】アンテナは、誘電体16の表裏の表面に形成
されたアンテナパターン17ａ〜17ｇと、誘電体16を貫通
して表裏のアンテナパターン17ａ〜17ｇを繋いでいるス
ルーホール18ａ〜18ｇとで構成され、アンテナパターン
17ａ、スルーホール18ａ、アンテナパターンl7ｂ、スル
ーホール18ｂ、アンテナパターンl7ｃ、スルーホール18
ｃ、アンテナパターンl7ｄ、スルーホール18ｄ、アンテ
ナパターンl7ｅ、スルーホール18ｅ、アンテナパターン
l7ｆ、スルーホール18ｆ、アンテナパターンl7ｇ及びス
ルーホール18ｇの順に螺旋状に接続してヘリカルアンテ
ナを形成している。

【００６５】スルーホールl8ｇの一端はフィルタパター
ンl9ａに接続している。フィルタパターン19ａ〜19ｃと
グランドパターン20とは、誘電体内に、それぞれ一定の
距離を離して配置されており、フィルタパターン19ａ〜
19ｃとグランドパターン20とに挟まれた誘電体が帯域外
周波数成分を除去するバンドパスフィルタとして作用
し、フィルタパターン19ａ〜19ｃ及びグランドパターン
20が、そのフィルタの電極として機能する。フィルタパ
ターン19ｃは給電端子21に接続し、また、グランドパタ
ーン20はグランド端子22に接続している。

【００６６】このように、第３の実施形態のアンテナ装
置は、フィルタ及びアンテナを誘電体と一体成形するこ
とにより、部品サイズを小型化し、実装面積を縮小する
ことができる。このアンテナ装置は、第２の実施形態
（図２）のチップへリカルアンテナ15として用いること
もできる。

【００６７】（第４の実施形態）第４の実施形態の携帯
無線機用アンテナ装置は、無線回路の検査端子とアンテ
ナとが一体に成形されている。

【００６８】この装置は、図４に示すように、外部モー
ルド23の周囲を螺旋状に巻回してヘリカルアンテナを構
成するアンテナ素子24と、無線回路の検査に使用する給
電検査端子25及びグランド検査端子28と、アンテナ素子
24の一端が接続するスイッチ接続端子27と、一端が給電
検査端子25に接続し、他端がスイッチ接続端子27と接離
可能に接続する接触バネ26と、給電検査端子25に接続す
る給電端子29と、グランド検査端子28に接続するグラン
ド端子30とを備えている。

【００６９】この装置の給電端子29及びグランド端子30
は、回路基板に実装された状態で、回路基板上に設けら
れている無線回路の端子部に接続する。

【００７０】また、この装置の接触バネ26は、検査以外
の通常の動作状態において、スイッチ接続端子27に弾接
している。従って、この状態では、アンテナ素子24で受
信された信号が、スイッチ接続端子27、接触バネ26、給
電検査端子25及び給電端子29を経て無線回路に流れる。

【００７１】一方、無線回路の無線特性を検査する場合
は、図５に示すように、検査機の検査プローブ軸31から
突出する給電検査プローブ33の先端を、接触バネ26に押
し当て、同時に、グランド検査プローブ32の先端を、グ
ランド検査端子28に接触させる。このとき、接触バネ26
は、給電検査プローブ33で押されることにより、スイッ
チ接続端子27から離れ、スイッチ接続端子27との接触を
絶って、給電検査プローブ33とのみ接触する。従って、
回路基板上に設けられている無線回路は、給電端子29、
給電検査端子25及び接触バネ26を通じて検査機の一方の
給電検査プローブ33に接続し、グランド端子30及びグラ
ンド検査端子28を通じて検査機の他方のグランド検査プ
ローブ32に接続し、この状態で検査機によって無線特性
が検査される。

【００７２】このように、第４の実施形態のアンテナ装
置は、検査端子とアンテナとを一体に形成することによ
り、部品サイズを小型化し、実装面積を縮小することが
できる。

【００７３】（第５の実施形態）第５の実施形態の携帯
無線機用アンテナ装置は、通話時及び待受時の放射パタ
ーンの最適化を実現する。

【００７４】この装置は、図６に示すように、アンテナ
35を具備する携帯無線機の筐体34に、レシーバ36を有す
る可動式反射板37が設けられている。

【００７５】この可動式反射板37は、電磁波を反射する
金属製の板で形成されており、その一端が筐体34に枢支
されている。図６に示すように、人体の頭部近くに携帯
無線機を置いて通話する時には、可動式反射板37は起立
した状態で使用され、一方、待受時には、図７に示すよ
うに、可動式反射板37は筐体34に沿って倒され、収納さ
れる。

【００７６】通話時に、人体の頭部近くに携帯無線機を
置いた場合、この可動式反射板37が無いと、アンテナ35
のアンテナ利得及び放射パターンは頭部の影響で劣化す
ることになる。しかし、金属製の可動式反射板36をアン
テナ35と頭部との間に起立させた場合には、アンテナ35
から人体の頭部に向かって放射された電磁波が可動式反
射板36で反射されるため、アンテナ利得や放射パターン
が変化する。この場合、一般に、放射パターンとして、
頭部方向への放射を極力少なくし、頭部方向以外の放射
が均一となるように、アンテナ35及び可動式反射板36を
配置することにより、通話時のアンテナの放射パターン
を最適化することができる。

【００７７】一方、待受時には、可動式反射板35を収納
することにより、アンテナ放射パターンは全方向に均一
になり、最適な放射パターンを示す。

【００７８】また、この装置では、可動式反射板36にレ
シーバ37が実装されているため、通話時には、可動式反
射板36が忘れずに起立される。従って、通話時のアンテ
ナの放射パターンを、常に最適化することができる。

【００７９】また、可動式反射板36の可動と着信スイッ
チとを連動させて、可動式反射板36を起立させると、通
話が可能になるように構成することにより、利便性をさ
らに高めることができる。

【００８０】このように、第５の実施形態の携帯無線機
用アンテナ装置は、通話時及び待受時のそれぞれにおい
て、アンテナの放射パターンを最適化することができ、
通話品質の向上を図ることができる。

【００８１】なお、各実施形態の構成は、それぞれ単独
で実施するだけでなく、適宜、組み合わせて実施するこ
とが可能である。

【００８２】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
のアンテナ装置は、次のような効果を有する。

【００８３】即ち、低雑音増幅器を副アンテナに近接し
て配置した装置では、その後段に配置される伝送線路及
び受信切換スイッチの損失による雑音指数の劣化を抑え
ることができ、受信感度を向上することができる。

【００８４】また、副アンテナをチップヘリカルアンテ
ナで構成し、回路基板に垂直に固定した装置では、偏波
ダイバーシチの効果を得ることができ、ダイバーシチ利
得の向上を図ることができる。

【００８５】また、誘導体で構成されたフィルタとアン
テナとを一体化した装置では、部品サイズを小型化する
とともに、実装面積を縮小することができる。

【００８６】また、検査端子とアンテナとを一体形成し
た装置では、部品サイズを小型化するとともに、実装面
積を縮小することができる。

【００８７】また、アンテナの指向性を制御する可動式
の反射板を設けた装置では、通話時及び待受時のアンテ
ナの放射パターンを最適化することができ、通話性能の
向上を図ることができる。

【００８８】また、これらのアンテナ装置を実装した携
帯無線機は、通信機能の向上を実現するとともに、小型
化の要求に応えることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態における携帯無線機用
アンテナ装置の構成図、

【図２】本発明の第２の実施形態における携帯無線機用
アンテナ装置の構成図、

【図３】本発明の第３の実施形態における携帯無線機用
アンテナ装置の構成図、

【図４】本発明の第４の実施形態における携帯無線機用
アンテナ装置の構成図、

【図５】第４の実施形態における携帯無線機用アンテナ
装置の検査端子部の断面図、

【図６】本発明の第５の実施形態における携帯無線機用
アンテナ装置の構成図、

【図７】第５の実施形態における携帯無線機用アンテナ
装置の待受時の構成図、

【図８】従来の携帯無線機用アンテナ装置の構成図であ
る。

【符号の説明】

１ 回路基板 ２ 第一アンテナ ３ 第二アンテナ ４ 第一伝送線路 ５ 第二低雑音増幅器 ６ 第二伝送線路 ７ 受信部 ８ 送信部 ９ 受信切換スイッチ 10 第一低雑音増幅器 11 外部アンテナ切換スイッチ 12 送信及び受信切り換えスイッチ 13 外部アンテナ端子 14 低雑音増幅器 15 第二垂直アンテナ 16 誘電体 17ａ〜17ｇ アンテナパターン 18ａ〜18ｇ スルーホール 19ａ〜19ｃ フィルタパターン 20 グランドパターン 21 給電端子 22 グランド端子 23 外部モールド 24 アンテナ素子 25 給電検査端子 26 接触バネ 27 スイッチ接続端子 28 グランド検査端子 29 給電端子 30 グランド端子 31 検査プローブ軸 32 グランド検査プローブ 33 給電検査プローブ 34 携帯無線機の筺体 35 アンテナ 36 レシーバ 37 可動式反射板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 春木 宏志 神奈川県横浜市港北区綱島東四丁目３番１ 号 松下通信工業株式会社内 (72)発明者 長瀬 幸一 神奈川県横浜市港北区綱島東四丁目３番１ 号 松下通信工業株式会社内

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 筺体上部に突起した第一アンテナと、筺
   体下部に配置された外部アンテナ端子と、前記第一アン
   テナまたは外部アンテナ端子のいずれかを選択する第一
   の高周波切換回路と、筺体内部に配置された第二アンテ
   ナと、前記第一の高周波切換回路からの受信出力または
   第二アンテナからの受信出力を選択する第二の高周波切
   換回路とを備える携帯無線機用アンテナ装置において、 前記第一の高周波切換回路の出力を増幅する第一の低雑
   音増幅器と、前記第二アンテナに接続して前記第二アン
   テナからの出力を増幅する第二の低雑音増幅器とを備
   え、前記第二の高周波切換回路が、前記第一の低雑音増
   幅器または第二の低雑音増幅器で増幅された受信出力を
   選択することを特徴とする携帯無線機用アンテナ装置。
2. 【請求項２】 前記第二アンテナが、筺体内部の回路基
   板に垂直に固定されたチップヘリカルアンテナから成
   り、前記チップヘリカルアンテナの偏波面が前記第一ア
   ンテナの偏波面と直交することを特徴とする請求項１に
   記載の携帯無線機用アンテナ装置。
3. 【請求項３】 誘電体と一体に構成されたチップへリカ
   ルアンテナと、前記誘電体内部に前記誘電体を用いて形
   成された誘電体フィルタとを備えることを特徴とする携
   帯無線機用アンテナ装置。
4. 【請求項４】 チップへリカルアンテナと検査端子とが
   一体形成されたことを特徴とする携帯無線機用アンテナ
   装置。
5. 【請求項５】 筺体外部に突起したアンテナと、前記ア
   ンテナの指向性を制御する可動式の反射板とを備え、前
   記反射板を前記筐体から起立させ、または筐体上に沿わ
   せることによって、前記アンテナの指向性を可変できる
   ようにしたことを特徴とする携帯無線機用アンテナ装
   置。
6. 【請求項６】 筺体上部に突起した第一アンテナと、筺
   体下部に配置された外部アンテナ端子と、前記第一アン
   テナまたは外部アンテナ端子のいずれかを選択する第一
   の高周波切換回路と、筺体内部に配置された第二アンテ
   ナと、前記第一の高周波切換回路からの出力または第二
   アンテナからの出力を選択する第二の高周波切換回路
   と、前記第二の高周波切換回路の出力が入力する受信回
   路とを備える携帯無線機において、 前記第一の高周波切換回路の出力を増幅する第一の低雑
   音増幅器と、前記第二アンテナに接続して前記第二アン
   テナからの出力を増幅する第二の低雑音増幅器とを備
   え、前記第二の高周波切換回路が、前記第一の低雑音増
   幅器または第二の低雑音増幅器で増幅された出力を選択
   して前記受信回路に入力することを特徴とする携帯無線
   機。
7. 【請求項７】 前記第二アンテナが、筺体内部の回路基
   板に垂直に固定されたチップヘリカルアンテナから成
   り、前記チップヘリカルアンテナの偏波面が前記第一ア
   ンテナの偏波面と直交することを特徴とする請求項６に
   記載の携帯無線機。
8. 【請求項８】 誘電体と一体に構成されたチップへリカ
   ルアンテナと、前記誘電体内部に前記誘電体を用いて形
   成された誘電体フィルタとを備えるアンテナ装置が、無
   線回路を備える回路基板上に実装されていることを特徴
   とする携帯無線機。
9. 【請求項９】 チップへリカルアンテナと無線回路の検
   査端子とが一体形成されたアンテナ装置が、無線回路を
   備える回路基板上に実装され、検査装置のプローブが前
   記検査端子に挿入されたとき、前記無線回路とチップへ
   リカルアンテナとの接続が絶たれて、前記無線回路と前
   記プローブとが接続することを特徴とする携帯無線機。
10. 【請求項１０】 筺体外部に突起したアンテナと、前記
    アンテナの指向性を制御する可動式の反射板とを備え、
    前記反射板の位置を、通話時と待受時とで変えられるよ
    うにしたことを特徴とする携帯無線機。
11. 【請求項１１】 筺体外部に突起するアンテナの周辺
    に、前記アンテナの指向性を制御する可動式の反射板を
    設け、通話時には、前記アンテナと通話者の頭部との間
    の位置で前記反射板を前記筐体から起立させ、待受時に
    は、前記反射板を倒して前記筐体上に沿わせることを特
    徴とする携帯無線機におけるアンテナの指向性制御方
    法。