JPS62120103A - 自動切換アンテナ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 伸縮自在の内部アンテナによって送受信を行ったり、又
は外部アンテナを接続して送受信を行う携帯用の無線機
に於いて、スイッチを用いることなく、外部アンテナを
接続するだけで、内部アンテナから外部アンテナへ自動
的に切換えて、送受信ができるものである。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、携帯電話機等の携帯用の無線機に於いて、伸
縮自在の内部アンテナと外部アンテナとの切換えを自動
的に行うようにした自動切換アンテナに関するものであ
る。

伸縮自在の内部アンテナを備えた携帯用の無線機に於い
ては、外部アンテナが存在する個所で使用する場合に、
その外部アンテナを接続して送受信感度を上げる構成が
知られている。例えば、車載用の無線電話機に於いて、
自動車に搭載中は自動車のアンテナを外部アンテナとし
て使用し、自動車から取り外して携帯用無線電話機とし
た時には、その無線電話機に内蔵されているロンドアン
テナを内部アンテナとして使用する構成が知られている
。このような内部アンテナと外部アンテナとを使用する
場合に、それらの簡単な切換手段が要望されている。

〔従来の技術〕

携帯用の無線機に、外部アンテナを接続する場合、従来
は、内部アンテナを取り外して外部アンテナを接続する
構成や、内部アンテナと外部アンテナとを切換スイッチ
やリレー等により切換える構成が比較的広く採用されて
いた。

又切換スイッチやリレー等を用いることなく、自動的に
内部アンテナと外部アンテナとを切換える構成が提案さ
れている。このような自動的切換えを行う従来例は、例
えば、第４図に示す構成を有するものであり、２１は伸
縮自在の内部アンテナ、２２は内部アンテナを縮小して
収納する収納部、２３は同軸線路の外部導体を形成する
無線機の筐体、２４．２５は補償インダクタンス、２６
は接続端子、２７は送受信部、２８は外部アンテナ、２
９は分岐接続点である。収納部２２は伸縮自在の内部ア
ンテナ２１を縮小して収納し、且つ筐体とによって同軸
線路を構成し、その内部導体と外部導体（筐体）との間
に補償インダクタンス２４．２５を接続する。

内部アンテナ２１を縮小して収納部２２に収納し７た場
合、分岐接続点２９から収納部２２をみると、先端解放
の同軸線路が接続されていることになり、等価的には分
岐接続点２９乙こキャパシタンスが接続されたことにな
る。そこで、使用周波数に於いてこのキャパシタンスと
により共振する補償インダクタンス２４．２５を接続し
、それによって、分岐接続点２９から収納部２２をみた
時のインピーダンスをほぼ無限大とし、接続］子２６に
外部アンテナ２６を接続しても、内部アンテナ２１を切
り離す為のスイッチが必要でなくなめ、外部アンテナ２
８と送受信部２７とを接続することができる。

又外部アンテナ２Ｂを接続端子２６に接続しないで、内
部アンテナ２１を伸張した時は、収納部２２に接続した
補償インダクタンス２４．２５！こよって特性インピー
ダンスが高くなり、等価的には内部アンテナと直列にイ
ンダクタンスが接続されたことになる。従って、内部ア
ンテナ２１の長さを、λ／４より少し短くしておけば、
内部アンテナ２１の等価回路は容量性となり、補償イン
ダクタンス２４．２５により打ち消されて、整合がとれ
ることになる。

前述ように、内部アンテナ２１の収納部２２の内部導体
と外部導体とに相当する間に、補償インダクタンス２４
．２５を接続することにより、内部アンテナ２１を縮小
して収納し、接続端子２６に外部アンテナ２８を接続す
るだけで、内部アンテナ２１から外部アンテナ２８へ切
換えることができる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

内部アンテナを取り外して外部アンテナを接続する従来
例は、操作が煩雑となる欠点があり、又切換スイッチや
リレーを用いて内部アンテナと外部アンテナとを切換え
る従来例は、切換スイッチやリレーが大型且つ高価であ
る欠点があり、更に機械的接点により切換える為に、信
輔性が低下する欠点がある。

又第４図に示す従来例は、内部アンテナ２１の長さをλ
／４より少し短くなるようにする必要があり、自由度が
小さい欠点があると共に、使用周波数を変更した時の構
成変更が容易でない欠点がある。又補償インダクタンス
２４．２５を接続する必要があるから、構成部品数が増
加すると共に、使用周波数が変更となった場合の調整が
容易でなく、更に、その配置スペースを厘体２３に形成
する必要があるから、コストアップとなる欠点がある。

本発明は、従来の欠点を改善したもので、内部アンテナ
の自由度が大きく、使用周波数が変更になった場合にも
容易に対処することができ、且つ高周波特性が良好な自
動切換アンテナを提供することを目的とするものである
。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の自動切換アンテナは、第１図を参照して説明す
ると、伸縮自在で伸張時にλ／４〜λの長さＬ３となる
内部アンテナ１と、この内部アンテナ１を縮小して収納
可能とした内部アンテナ収納部２と、この内部アンテナ
収納部２の長さＬ　１との合計の長さがλ／２　（＝Ｌ
　、　＋Ｌ２）となるような長さＬ２に選定された線路
部３と、送受信部４と、外部アンテナ６を接続する為の
接続端子５とを備えており、内部アンテナ収納部２は、
内部アンテナ１を縮小して収納できる内部導体部２ａと
、筐体等による外部導体部２ｂとから構成されている。

又線路部３は、同軸ケーブル構成を有し、その内部導体
３ａと内部アンテナ収納部２の内部導体部２ａとを接続
し、外部導体３ｂと内部アンテナ収納部２の外部導体部
２ｂとを接続し、線路部３の内部導体３ａと送受信部４
及び接続端子５とを、分岐接続点７を介して接続する。

〔作用〕

内部アンテナ１の長さは、λ／４〜λの範囲で任意の長
さとすることが可能であり、自由度が大きいものである
。又内部アンテナ収納部２の長さＬ　、を、Ｑ＜ｌ、　
、　＜λ／４とした場合、内部アンテナを収容して内部
アンテナ収納部２と線路部３との接続点から内部アンテ
ナ収納部２をみると、等価的にキャパシタンスが接続さ
れたことになるから、長さＬ２＝λ／２−　（０〜λ／
４）の線路部３を接続することにより、Ｌ、→−Ｌ２＝
λ／２となり、同軸線路（Ｌ、＋Ｌ２）入力端でオープ
ン状態となって、分岐接続点７から内部アンテナ収納部
２をみた時のインピーダンスは無限大となる。

又内部アンテナ収納部２の長さＬｌを、λ／４くＬｌく
λ／２とした場合は、内部アンテナを収容して内部アン
テナ収納部２と線路部３との接続点から内部アンテナ収
納部２をみると、等価的にリアクタンスが接続されたこ
とになるから、長さＬ２＝λ／２−（λ／４〜λ／２）
の線路部３を接続することにより、ＬＩ＋Ｌｚ＝λ／２
となり、７同軸線路（Ｌ＋＋Ｌｚ）入力端でオーブン状
態となって、分岐接続点７から内部アンテナ収納部２を
みた時のインピーダンスは無限大となる。従って、内部
アンテナ収納部２の長さＬ−よ、０〜λ／２の範囲で任
意に選択することができ、且つ接続端子５に外部アンテ
ナ６を接続するだけで、分岐接続点７から内部アンテナ
１側をみたインピーダンスを無限大とすることができる
から、外部アンテナ６を用いて送受信を行うことができ
る。

〔実施例〕

以下図面を参照して本発明の実施例について詳細に説明
する。

第２図は本発明の実施例の内部アンテナ使用時の説明図
であり、内部アンテナ１は、伸縮自在に構成したアンテ
ナエレメントＩａ、ｌｂ、ｌｃがら構成され、その伸張
時の長さはλ／４〜λとなるように選定される。内部ア
ンテナ収納部２は、内部導体部２ａと筺体１３の一部等
による外部感体部２ｂと誘電体層２ｃとから構成され、
内部導体部２ａは、内部アンテナ１を縮小して収納可能
となる空胴を有するものである。なお、内部アンテナｌ
の破損等による交換が容易なように、内部アンテナ１を
内部アンテナ収納部２にねしこみ或いはバヨネット構成
により取り付ける構成とすることもできる。

線路部である同軸ケーブル３は、内部導体３ａと外部導
体３ｂと誘電体層３ｃとから構成され、内部導体３ａは
内部アンテナ収納部２の内部導体部２ａと接続され、外
部導体３ｂは内部アンテナ収納部２の外部導体部２ｂと
接続される。従って、外部導体３ｂは筺体１３に接続さ
れることになる。この同軸ケーブル３と内部アンテナ収
納部２との長さの合計がλ／２となるように選定される
もので、例えば、内部アンテナ１を縮小した時の長さに
対応して内部アンテナ収納部２の長さを選定し、それに
よって、同軸ケーブル３の長さを選定することができる
。

又同軸ケーブル３の内部導体３ａと、分岐接続点７を介
して送受共用部８及び接続端子５を接続し、送受共用部
８には送信部９と受信部１０とが接続される。又表示部
１１は、操作指示表示や各種の情報表示を行うものであ
り、又操作キー１２は、送受信の制御等の為のキーや、
無線電話機の場合には、ダイヤルキー等を備えているも
のである。

内部アンテナ１は、合計の長さがλ／２となる内部アン
テナ収納部２と同軸ケーブル３とを介し、更に送受共用
部８とを介して送信部９及び受信部１０と接続され、λ
／４〜λの長さに伸張した内部アンテナ１を用いて送受
信を行うことができる。

第３図は本発明の実施例の外部アンテナ使用時の説明図
であり、第２図と同一符号は同一部分を示し、内部アン
テナ１を縮小して内部アンテナ収納部２に収納し、或い
は内部アンテナｌを取り外し、接続端子５に外部アンテ
ナ６を接続する。この場合、分岐接続点７から同軸ケー
ブル３側をみると、内部アンテナ収納部２と同軸ケーブ
ル３とは、λ／２長の同軸線路となり、同軸線路（Ｌｌ
＋Ｌ２）入力端でオープン状態となり、インピーダンス
は無限大の状態となる。従って、外部アンテナ６を接続
端子５に接続するだけで、内部アンテナ１側を切り離す
ことなく、外部アンテナ６を用いて送受信することがで
きる。

前述のように、内部アンテナ収納部２と同軸ケーブル３
との長さがλ／２となるようにそれぞれの長さを選定す
るものであり、又内部アンテナｌの長さもλ／４〜λの
範囲であれば、任意の長さに選定することができるもの
である。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明は、伸張時の長さがλ／４
〜λの内部アンテナ１を、縮ノＪ１シて収納可能とした
内部アンテナ収納部２と、この内部アンテナ収納部２に
接続されて合計の長さがλ／２となるように選定された
線路部（同軸ケーブル）３と、この線路部（同軸ケーブ
ル）３と分岐接続点７を介して接続された送受信部４と
接続端子５とを備え、この接続端子５に外部アンテナ６
を接続するもので、内部アンテナ１を縮小成いは取り外
した時に、分岐接続点７から内部アンテナ収納部２側を
みたインピーダンスが無限大となり、接続端子５に外部
アンテナ６を接続するだけで、内部アンテナ収納部２側
を切り離すことな（、外部アンテナ６を用いた送受信が
可能となる。

従って、切換スイッチ等を必要としない利点があり、又
線路部（同軸ケーブル）３により整合をとっているから
、高周波特性が良い構成となり、且つ第４図に示す従来
例に於ける補償インダクタンスを必要としない利点があ
る。又使用周波数を変更する場合は、線路部（同軸ケー
ブル）３の長さを調整するだけで済むから、容易に対処
することができる。更に無線機の筐体を特別な構成とす
る必要はなく、ロンドアンテナを内部アンテナとして内
蔵する通常の構成で充分である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理説明図、第２図は本発明の実施例
の内部アンテナ使用時の説明図、第３図は本発明の外部
アンテナ使用時の説明図、第４図は従来例の説明図であ
る。 １は内部アンテナ、２は内部アンテナ収納部、３は線路
部（同軸ケーブル）、４は送受信部、５は接続端子、６
は外部アンテナである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 伸縮自在で伸張時にλ／４〜λ（λ＝波長）の長さとな
   る内部アンテナ（１）と、 該内部アンテナ（１）を縮小して収納可能とする内部ア
   ンテナ収納部（２）と、 該内部アンテナ収納部（２）に接続され、該内部アンテ
   ナ収納部（２）との合計の長さがλ／２となる長さに選
   定された線路部（３）と、 該線路部（３）と送受信部（４）との接続点に接続され
   て外部アンテナ（６）を接続する為の接続端子（５）と
   を備えた ことを特徴とする自動切換アンテナ。