JPS63502317A - デュアルバンドアンテナを可能にするコネクタのないアンテナカツプラ - Google Patents

デュアルバンドアンテナを可能にするコネクタのないアンテナカツプラ

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JPS63502317A
JPS63502317A JP87500683A JP50068387A JPS63502317A JP S63502317 A JPS63502317 A JP S63502317A JP 87500683 A JP87500683 A JP 87500683A JP 50068387 A JP50068387 A JP 50068387A JP S63502317 A JPS63502317 A JP S63502317A
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ガンサー,ロバート アーサー
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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】 デュアルバンドアンテナを可能にする コネクタのないアンテナカップラ 本発明は一般的には遠隔アンテナを内置アンテナを有する無線機に結合できるよ うにするカップラを指向する。更に具体的には、本発明は内部アンテナを使用禁 止にすると同時に一方で機械的スイッチなしにその無線機を外部アンテナに効率 的に結合するカップラを指向する。
携帯用2方向無線機およびページャには通常アンテナが取シ付けられておシ、そ のアンテナは外部モノボールアンテナでもよく、或は無線機の筐体内に置かれた アンテナ、即ちいわゆる隠れたアンテナでもよい。
そのような無線機を外部アンテナに接続してその無線機の有効範囲を広げること が望ましいことである。例えば、tlは金属製の構造物を有する建物または自動 車内にある携帯用無線機またはページャとの通信がよシ困難であることは一般に 知られていることである。そのような建物または自動車の外にある外部アンテナ はそのような無線機の通信範囲を大幅に広げるものと思われる。
外部アンテナを無線期に接続する従来の手段は、無線機に取シ付けられたジャッ クまたは同軸コネクタによるものである。RF電流を伝える直接的な金属と金属 との機械的接点に伴う諸問題は周知である。
隠れた内部アンテナは外部アンテナに比べて幾つかの利点を持っている。内部ア ンテナは無線機をよシ使−バアンテナ2と題する米国特許第4,571,595 号に開示されている。内部アンテナは幾つかの利点を有するが、内部アンテナを 利用する無線機の範囲は、かなシ大型であることがしばしばある外部アンテナを 用いた似たような無線機の範囲よシも一般に狭い。従って、とくに内部アンテナ に関しては、遠く離れて取シ付けられたアンテナによって無線機の範囲を広げる 能力を持つことが望ましい。
遠隔アンテナを無線機に結合しようとする場合には、取ル付けられたアンテナま たは内部アンテナを遠隔アンテナの使用時に切シ離すために通常何らかの手段が 備えられている。内部アンテナを使用禁止にする従来の手段は、機械的ジャック または関連スイッチを用いて、遠隔アンテナコネクタがジャックに挿入された時 に取シ付けられたアンテナ回路を切シはなすことである。そのような機械的組立 体は、特にRFエネルギーが転送されつつある場合には直接的な金属と金属との 接続に伴う問題点をかかえている。
発明の要約 本発明の目的は、無線機のアンテナ回路との直接的な機械的接続を用いない携帯 用無線機用遠隔アンテナカップラに適合する改良されたデュアルバンドアンテナ を提供することである。
デュアルバンドアンテナの1実施例は、約1/2波長の伝送路によって互いに接 続した2つの1間隔を置いて配置された放射素子を含む。各放射素子の一端はこ の伝送路によって接続されている。この第1放射素子の他端は第1伝送路によっ て帯域フィルタに結合され、この帯域フィルタは受信機に結合されている。第2 放射素子の他端は第2伝送路によって帯域フィルタに結合され、この帯域フィル タは送信機に接続されている。
受信機帯域フィルタは送信周波数において第1伝送路に対する太きなりアクタン ス全表し、送信帯域フィルタは受信した周波数範囲について第2伝送路に対する 大きなりアクタンスを表わす。第1伝送路の長さはインピーダンスを反映するよ うに選択されているので、第2伝送路は送信周波数範囲における送信機帯域フィ ルタの出力に対する妥当な整合を与える。同様に、第2伝送路の長さは、受信機 の帯域フィルタに結合した第1伝送路が受信機周波数範囲にわたって受信機帯域 フィルタに対する妥当な整合ヲ宍わすようにさせるイて、別個の整合した送信お よび受信周波数入力が本発明によるアンテナによって与えられる。
アンテナカップラの1実施例は無線機の一部分を受け入れる寸法の金属製遮蔽物 、前記遮蔽物内に置かれた共振器および共振器に結合した同軸ケーブルを含む。
遮蔽物によって囲まれている無線機のその部分は内部アンテナの能動(acti ve )アンテナ(放射素子部分)。
および遮蔽物内に置かれた共振器への結合を強化するために無線機の筐体に隣接 して置かれている伝送路を含む。共振器は無線機内の伝送路手段に隣接して置か れたもう1つ別の伝送路を含み、遮蔽物が無線機と係合した場合にRFエネルギ ーがそれらの伝送路間に結合されることが好ましい。この遮蔽物は内部アンテナ からの放射を防御する。無線機内の伝送路は、遮蔽物が無線機と係合していない 時は第1電気長を有し、遮蔽物が無線機と係合している時は第2電気長を有する 寸法になっている。内部伝送路はその位相速度が係合している遮蔽物と折半する ように形成されている。無線機内の伝送路と遮蔽物内の伝送路の波長モードは同 一波長モードで動作する。この動作モードは結合効率を高め、カップラの保合に よる内部アンテナの入力におけるインピーダンス変化を最小にする。
図面の簡単な説明 第1図は本発明によるアンテナを利用した手持ち式2方向無線機の斜視図である 。
第2図は本発明によるアンテナの分解図を示す。
第3図は2方向無線機に結合した本発@Aを示すブロック図である。
第4図は各アンテナ入力についての反射減衰量対周波数のグラフである。
第5図は本発明によるアンテナカップラの分解斜視図である。
第6図は第5図に示したカップラ内に設置された無線機の側面図であシ一部を破 断図で示しである。
第7図は内部に無線機を設置した場合のカップラの代わシの実施例を示す。
詳細な説明 第1図はスピーカn、視覚表示装置14.入カキーノくラド16およびマイクロ ホンボート18fc有する手持ち式2方向無線機10ヲ示す。本発明による内部 アンテナは無線機10の底20部分に置かれている。内部アンテナが用いられて いるので、アンテナ付近の無線機1Gの筐体の部分は、無線機周波数エネルギー を放射し受信するアンテナの能力を殆んど妨げない材料で作らねばならないこと は明らかでおる。
第2図は無線機10の底加に置かれている本発明による内部アンテナの1実施例 を示す。第2図に示されている主要素子は金属製取付板22.プリント基板冴、 プラスチック製スペーサ5およびプリント基板28ヲ含む。
曲がシくねった銅模様(9)がプリント基板部のに32間に延びている。このプ リント基板は表面謁に向かい合ってスペーサ加の周りの縁(lip)34内にび ったシとはまる寸法になっている。′に38はスペーサ26ヲ貫通して延びてお シ、入32と位置が合っている。
アンテナの放射素子をなす金属棒40および42が基板冴に取シ付けられておシ 、入間および32′ft通り抜けて突き出るように位置が合わせられている。棒 40および42の遠位端は基板路上の曲がりくねった模様蜀のそれぞれの端には んだづけされている。棒切の取シ付けられた端(底)は、基板屑表面上の導体躬 によってレセプタクル46に接続されている。同様に、棒42の取シ付けられた 端は導体化によってレセプタクル団に接続されている。レセプタクル46および 刃と位置が合わせられている基板冴の穴によシ第2図では見えない基板の側から それぞれ接続される。
金属板nはさら穴をあけた2つの穴52を有する。これらの穴によシ板22ヲね じで無線機10のシャーシに固定することができる。基板かの切りとられた部分 9は穴52の周囲のさら大金あけた領域と位置が合っていて、ねじを取シ付ける ための隙間を与えている。金属板nの′に56および郭はレセプタクル46およ び加とそれぞれ位置が合っている。これらの人は無線機10から突出しているビ ンがレセプタクル46およびカに保合できるようにする隙間を与える。金属板2 2のねじ′に60は基板冴の人62と位置が合っていて基板をねじで金属板に取 り付けることができるようにしている。
第2図に見られる素子は相互作用して下記の機能を行う。金属板nは接地面(g round plane )としての役目をする。導体必および牝は接地面とと もに伝送路を形成し、これらの伝送路は棒切および42ヲレセブタクル46およ び(資)に接続させている。棒40および42はアンテナ構造の放射部分を形成 している。プリント基板路上の曲が力〈ねった模様間は接地面と協動して伝送路 を作り、この伝送路は放射素子物および42を接続している0 第3図において、破線によって囲まれた四角の部分は第2図に見られるアンテナ 素子を表わす。別々のアンテナ入力が伝送路44オよび槌によって備えられてい る。受信機6は帯域受信フィルタ68ヲ介して伝送路化に接続されている。送信 機6は帯域フィルタ70ヲ介して伝送路化に接続されている。伝送路化および化 は放射素子40および42にそれぞれ接続され、これらの放射素子は約1/2波 長の伝送路間によって接続されている。
受信機、送信機およびそれぞれのフィルタは従来のものである。
通常受信機入力および送信機出力は、一般に用いられる刃オームのインピーダン スのような一定のインピーダンス用として設計されている。受信機は1つの周波 数範囲における信号を受信するが、送信機は別の分離した周波数範囲における信 号を送信する。受信フィルタ錦は受信周波数範囲にわたって公称間オームインピ ーダンスを表わし、送信範囲における周波数に対し高リアクタンスを表わす。
同様に、送信機フィルタ70は送信周波数範囲にわたって公称刃オームインピー ダンスを表わすが、受信周波数範囲における周波数に対し大きなりアクタンスを 表わす。本発明によるアンテナは帯域周波数外については受信および送信フィル タのリアクタンスを用いて各入力におる(資)オーム整合を行う。この局面につ いては下記に更に詳しく説明する。
中心設計周波数は最低及び最高周波数の幾何平均周波数である。本発明の特定の 1実施例においては、放射素子物および42は同じ物であり、中心設計周波数に おいて波長の1/15の長さになるように選択されている。
しかし、波長の1/20よシ長く最長で波長の1/4までの長さの放射素子を使 用できる。伝送踏射および化は受信および送信フィルタのそれぞれの公称インピ ーダンスとして同一の特性インピーダンス刃オームを有する。
伝送路間は接地面22とはかなシの距離離れているので、伝送路蜀の特性インピ ーダンスは伝送路44 、48に対する特性インピーダンスよフもかなシ高い。
アンテナのとの特定の実施例においては、伝送路(資)の特性インピーダンスは 約900オームである。
本発明のアンテナを調整するために下記の方法を利用できるので、受信フィルタ 絽に接続したその入力は受信周波数において(資)オームの整合を行い、送信フ ィルタ70への入力は送信周波数範囲について犯オームの整合を行う。この例で は、放射素子4oおよび42はほぼ同じものが選択されている。波長の約1/1 5の長さの放射素子は放射効率と物理的大きさとの間の丁度よい妥協点を与える ことが測定されている。他の長さの放射素子を利用できることも勿論理解される ことと思う。
波長の1/20よシは長いが波長の1/4よシは短い素子が好ましい。伝送路( 至)の長さは、放射素子40の底部において直接に短絡を行いその伝送路の長さ を調節することによって決められるので、放射素子42の底部において直接に測 定されるインピーダンスは中心設計周波数において刃オームである。
放射素子物の底部における短絡が除去され伝送路化の長さが調節されると、放射 素子42の底部において直接に生じるインピーダンスは送信周波数範囲内の中心 周波数において(資)オームとなる。送信周波数範囲において、受信フィルタ簡 はかなシのリアクタンスを表わし、このリアクタンスは伝送路化によって適当な リアクタンスに変換され、この適当なリアクタンスは放射素子物および伝送路恥 を介して放射素子42に反映される。放射素子42に結合されたインピーダンス はそのインピーダンスと一緒になって刃オーム成端を与える。
同様な方法は、受信機周波数のための整合を行うのに必要な伝送路化の永さを決 めるのに用いられる。伝送路化は犯オーム特性インピーダンスを有するので、イ ンピーダンス測定手段を放射素子物の底部において直接用いるのではなくこの伝 送路の出力において用いてもよい。送信フィルタ70が送信機6および伝送路化 に結合されていると、箕オーム成端が受信周波数範囲の中心周波数で伝送路化の 出力において与えられるまで伝送路化の長さが調節される。送信フィルタ70は 中心受信周波数においてかなシのリアクタンスを与え、このりアクタンスは伝送 路化によって変換され、放射素子弦および伝送路30を介して放射素子40に結 合される。放射素子40に結合されたインピーダンスはその素子のインピーダン スと一緒にな)、その結果として受信フィルタ銘に対する刃オーム成端を生じさ せる。伝送路化および化はいずれも関オームの特性インピーダンスを有するので 、これらの伝送路をそれぞれの放射素子とフィルタとの間に挿入すると所望の整 合インビ−ダンスが維持されることが理解されることと思う。
本発明の理解を助けるために特定の例を挙げるため本発明の特別な応用例が開示 されている。この特別な応用例にかいては、送信周波数範囲は825〜845M H1であシ、受信周波数範囲は870〜890 MHzである。これらの周波数 範囲の結果幾何平均(中心周波数)は856.884 MHzとなる。各放射素 子は高さ゛がO,Sインチ(1,27cm)であシ、直径が0.05インチ(0 ,127cm)でブ成分(1nductive )である。放射素子のインピー ダンスは素子に沿った均等な電流分布、板nによって与えられる比較的小さい接 地面、および通常放射素子のうちの1つの近くで無線機に置かれているユーザの 手の影響などの幾つかの要因によって影響される。伝送路側は約900オームの 特性インピーダンスを有し、上述した方法で調節すると中心周波数において0. 486波長 −である。この特別の例は約1/2波長の伝送路30t−用いてい るが、N/2の波長を使用できる。但し、Nは雰よシ大きい正の整数である。受 信フィルタ団は受信周波数範囲において犯オームを有する6極セラミツク櫛形フ イルタ(6pole comb 1ine ceramic type fil ter )である。伝送路70は送信周波数範囲にかいて(資)オームのインピ ーダンスを有する5極セラミツク櫛形フイルタである。伝送踏射および物はそれ ぞれ(資)オームの特性インピーダンスを有する。
送信アンテナ入力’t−5tJオームに整合するために、伝送踏射の長さを0. 227 +N/2波長(但しNは整数≧O)に調節したが、これは送信周波数で 受信フィルタによって表わされる高リアクタンスを放射素子42の底部において カオームインピーダンスを結果として生じさせる値に変換するためである。放射 素子物の底部における約ωオームの誘導リアクタンスは結果的に送信アンテナ入 力における所望の整合を生じさせる。
伝送路化の長さは受信周波数において送信フィルタ70によって表わされる高リ アクタンスを変換するだめに0.032+N/2波長(但しNは整数≧0)に調 節されているので、その結果放射素子物の底部における(資)オーム整合が生じ る。放射素子42の底部における約(資)オームの容量性リアクタンスの結果、 受信アンテナ入力における所望の整合が生じる。
第4図゛は反射減衰量(デシベル)が周波数に対して描かれている2つのグラフ を示す。送信および受信入力の応答がこのグラフに示されている。2:1の定在 波比(swR)’i表わす水平線71が示されている。線71よp下の区域は2 :1未満の8WR’に表わす。 グラフの線72は送信アンテナ入力についての 反射減衰量対周波数を示し、グラフの線74はアンテナ受信人力についての反射 減衰量対周波数を示す。これらのグラフを参照することによって、送信および受 信アンテナ入力の両方が、2:1未満の定在波比に対応する反射減衰量を有する ことが認められることと思う。
内部アンテナは受信周波数範囲におけるフィルタの特性インピーダンスに整合し ている受信機フィルタに結合した受信機入力、および送信周波数範囲におけるフ ィルタの特性インピーダンスに整合している送信機フィルタに結合した送信機入 力を備えている。その通過域外の周波数について各フィルタによって表されるリ アクタンスは、アンテナ入力用の所望するインピーダンス全達成するのに用いら れる。
本発明のアンテナは別々の整合した受信および送信入力を備えているので、別個 の周波数における受信および送信用のアンテナを利用するためにデュプレクサま たは整合回路のような追加回路は必要でない。このアンテナは本質的には狭帯域 アンテナのデュアルバンド動作全可能にする。
第5図を参照すると、本発明によるアンテナカップラ100が分解図で示されて いる。このカップラは導電性遮蔽物102を含み、この遮蔽物は中空であって、 金属製円筒108によって隔てられたプリント基板104および106を含む。
同軸ケーブル110は従来の同軸止め金具112によって遮蔽物102の端に取 シ付けられている。
プリント基板104は遮蔽物102の端の内面に取シ付けられておシ、第5図に おいては見えない表面上に置かれた導電性模様114ヲ有する。この導電性遮蔽 物114は基板104の穴116の間に延びてお、9、′K116および中央の 穴118ヲ取シ囲んでいる。同軸止め金属112の中心のビン(図示されていな い)は穴127および穴118を通シ抜けて突出しておシ、模様114に紘んだ づけされている。同軸ケーブル110の外側の遮蔽物13導電性遮蔽物102に 結合されている。模様114は遮蔽物102の端と協動し、穴116の方へ外へ 向かって延びている2つのマイクロス)IJツブ伝送路の範囲を限定している。
プリント基板106は穴120の間に延びている曲がシくねった導電性模様11 9を有する。基板106の突出した部分は、遮蔽物102の側面から模様119 を離しておく役目をするタブ122の範囲を限定している。導電性模様1190 両端は金属製円筒108によって模様114の両端に結合されている。絶縁材料 で作られているねじ棒124は穴126 、116″Iir:通り抜け、円筒1 08ヲ通シ抜け、プリント基板106の穴120にねじで係合している。
ねじ棒は円筒108によってプリント基板106ヲプリント基板104に係留( captivate) L/ている。ナツト128は棒を遮蔽物102の端に固 定し、それによシ遮蔽物内の素子を取シ付けている。
遮蔽物102は無線機Zooの底部およびその底部に隣接した無線機の一部分全 受は入れる寸法になっ、ている。
遮蔽物102の矢印130によって示されている長さは、無線機Noの底部を覆 うように遮蔽物102を置いた場合に遮蔽物102が金属板nによって形成され た接地面を越えて延びているような長さである(第2図参照)。
プリント基板106上の曲が力くねった模様119は遮蔽物102の端によって 設けられた接地面と協動して伝送路または共振器の範囲を限定しているが、この 伝送路または共振器は円筒108およびプリント基板104上の伝送路114に よって同軸ケーブル110に結合されている。これKよシ模様119と被覆物1 10との間に平衡結合システムが作られる。
遮蔽物102が無線機10の底部と係合すると、放射素子切および42は遮蔽さ れるようになシ、それによって内部アンテナからの放射が防止されることは明ら かであると思われる。遮蔽物102は中心設計周波数における1/4波長に対応 する距離だけ金属板22t−越えて延びているので、遮蔽物が金属製無線機筺と ともに遮蔽物102と金属板nとの間で低インピーダンスを与える開回路1/4 波長伝送路として機能し、それにょシ内部アンテナからの放射を防ぐ遮蔽物の能 力を更に高めることが好ましい。
本発明の重要な1局面は、遮蔽物が使用されている間、内部アンテナによって無 線機の送信機と受信機に与えられるインピーダンス整合が維持されることである 0適業者は1かなシのインピーダンス変化は通常アンテナの近接磁界の主要な妨 害を伴うことを理解していると思う。
よびCは伝送路の単位長さ当たシのインダクタンスおよびキャパシタンスをそれ ぞれ表わす。理想的な伝送路では、その伝送路の一端に現れた同じインピーダン スが1/2波長および1波長で観察される。追加の1/2波長を達成するために 伝送路の物理的長さを変える代わl:、伝送路の位相速度V i 1/2だけ減 らすことができる。このことは単位長さ当たシのインダクタンス。
キャパシタンスまたはその両方の組合せを増大させLC積を4倍に増やすことに よって達成できる。
この原理はプリント基板路上の曲が9くねった伝送路Iに関連して本発明におい て利用されている。本発明の好ましい実施例においては、伝送路は中心設計周波 数で約1/2波長である(遮蔽物によって囲まれていない)。この伝送路の周夛 に遮蔽物を置くと、主として曲がシくねった伝送路模様の縁部分31と遮蔽物1 02の導電性壁との間のキャパシタンスによシ単位当たりのキャパシタンスが増 加する。縁部分31と、その縁部分および遮蔽物102壁の間の距離との累積的 長さが主トシテ伝送路のキャパシタンスの増加を決定する。本発明においては、 遮蔽物がその位置に置かれている場合にはキャパシタンスを4倍に増加させるた めにこれらの要因が選択されている。これに対応して位相速度Vは1/2に減少 する。従って、遮蔽物がその位置に置かれていない場合には、曲が9くねった模 様頷によって範囲が限定される伝送路は約1/2波長であシ、遮蔽物がその位置 に置かれている場合には約1波長である。
絶対必要な1/2波長変化が含まれているので、遮蔽物を用いた場合には素子4 0および42に対して伝送路間によって反映されるインピーダンスは殆ど変化し ない。
従って、内部アンテナへの送信および受信入力に対する整合は、遮蔽物があって も殆ど影響を受けないでいる0 遮蔽物102内のプリント基板106上の模様119によって形成される伝送路 は、プリント基板列上の模様Iとほぼ同じであることが好ましい。この結果、各 伝送路は同じ電気長を有することにな)、互いに非常に近似した電界および磁界 を有することになる。この状態で紘2つの伝送路間のエネルギー結合は最も竪い 結合と々シ、エネルギー損失は最小になる。放射素子40および42に通常関連 した電界、磁界は遮蔽物102の遮蔽によ)制限される。遮蔽物がその位置に置 かれるとプリント基板路および106は非常に近接し、それらの基板をしつか夛 と結合させる。
第6図は無線機10および無線機の底部と係合している遮蔽物102の側圧面図 であシ、明快にするためにいくつかの部分は破断図で示しである。接地面22を 越え機10の筐体は導電性であって遮蔽物の延長部分が1/4波長の開回路伝送 路として現れるようにし、素子40および42が出す可能性のある放射を更に抑 えるのを助けるようにすることが好ましい。
第7図は本発明による遮蔽物の代わシの実施例を示し、同一数字は同一素子を示 す。この代わシの実施例が異なる点は、複数の弾性のある金属製接触子140が 遮蔽物102から延びて係合しており、無線機10の導電性部分との接触を保っ ている点だけである。これらの接触子は遮蔽物および無線機に対する共通の大地 電位を与え、また内部アンテナによる放射の抑制を高めるのに用いられている。
本発明の臼型的な実施例は1/2波長から1波長へのる外部アンテナとの効率的 な結合を行うが、これと同じ原理は異なる波長を有する伝送路に同様に適用でき ることは明らかであると思われる。例えば、1/4波長伝送路金用いるアンテナ システムを有する携帯用無線機は遮蔽物がある場合に374波長伝送路に変換で き同じ近似整合状態を維持する。この場合(1/4→3/4)、位相速度は1/ 3■に低下しなければならないので、LCの積は9倍増加する。
本発明の1実施例を説明しそれ全図示したが、本発明の範囲は添付の請求の範囲 によって定められている。
国際調査報告 51頁の続き 優先権主張 0198師1月3日[相]米国(U S)08160253発 明  者 ガンサー、ロバート アーサー アメリカ合衆国イテイセブンスΦコ 特衣B肛3−502317 (9) fリノイ州60635.エルムララド・パーク、セブンゴート、222幡

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 1.間隔を置いて配置された第1および第2放射素子はそれぞれ基部端と遠位端 を有し、 第1伝送路手段は、第1放射素子の底部端を、第1周波数範囲において所定のイ ンビーダンスを有し第2周波数範囲においてかなりのリアクタンスを有する第1 フイルタに接続し、第1フイルタに接続されている第1伝送路手段の端末は第1 入力をなし、第2伝送路手段は、第2放射素子の底部端を、第2周波数範囲にお いて所定のインビーダンスを有し第1周波数範囲においてかなりのリアクタンス を有する第2フィルタに接続し、第2フィルタに接続されている第2伝送路手段 の端末は第2入力をなし、第3伝送路手段は前記第1および第2放射素子の遠位 端を接続し、前記第3伝送路手段は約N/2波長(但しNは雰より大きい整数) の第1および第2周波数範囲の中間の電気長を有し、 前記第1および第2伝送路手段は、第1および第2フイルタのそれぞれの所定の 前記インビーダンスに等しい特性インビーダンスを有し、 前記第1伝送路手段は、前記第2周波数範囲における前記第2放射素子の底部の インビーダンスが前記第2伝送路手段の特性インビーダンスにほぼ等しくなるよ うな長さを有し、 前記第2伝送路手段は、前記第1周波数範囲における前記第1放射素子の底部の インビーダンスが前記第1伝送路手段の特性インビーダンスにほぼ等しくなるよ うな長さを有し、第1および第2入力はそれぞれ第1および第2周波数範囲にお いてインビーダンス整合を行うことを特徴とする、 アンテナの動作の第1および第2周波数範囲に対応する第1および第2入力を有 するアンテナ。
  2. 2.前記第3伝送路手段の長さおよび特性インビーダンスを前記第1および第2 周波数範囲の中間になるように選択し、前記第2放射素子の底部におけるインビ ーダンスを前記第2伝送路手段の特性インビーダンスに等しくなるようにし、前 記第1放射素子の基部は短絡回路を有する前記請求の範囲第1項記載のアンテナ 。
  3. 3.前記第1および第2放射素子は、1/20波長より長く1/4波長より短い 第1および第2周波数範囲の中間の長さをそれぞれ有する前記請求の範囲第1項 記載のアンテナ。
  4. 4.前記第1周波数範囲にわたる前記第1伝送路手段および前記第1フィルタ間 のインビーダンス整合、および前記第2周波数範囲にわたる前記第2伝送路手段 および前記第2フイルタ間のインビーダンス整合がそれぞれ2:1未満の定在波 比を与える前記請求の範囲第1項記載のアンテナ。
  5. 5.導電性遮蔽物が無線機の一部分を取り囲む寸法になつており、前記部分は第 1伝送路および前記放射素子を含み、遮蔽物は放射素子による放射を阻止し、共 振器手段が前記遮蔽物内に置かれ、遮蔽物が無線機の前記部分を取り囲むと外部 伝送路と第1伝送路の間でエネルギーを結合し、 前記共振器手段を外部伝送路に接続する手段を含み、前記遮蔽物は、それが前記 部分を取り囲むと第1伝送路の位相速度が約V/N((但し、Nは整数≧2,V は遮蔽物が前記部分を取り囲んでいない場合の第1伝送路の位相速度)に低下す るような寸法になつていることによつて特徴づけられている、 無線機の外壁に隣接して置かれた少なくとも1つの放射素子と第1伝送路とを有 するアンテナシステムを取り付けられた携帯用無線機を外部伝送路に結合するア ンテナカツブラ。
  6. 6.前記遮蔽物は導電性スリーブおよび前記スリーブの一端を取り囲む端壁を含 む前記請求の範囲第5項記載のアンテナカツブラ。
  7. 7.前記第1伝送路は遮蔽物の前記スリーブに平行した複数のセグメントを有す る曲がりくねつた導電性パターンを含み、前記セグメントおよび前記セグメント と前記スリーブとの間の距離の累積的長さが前記第1伝送路の単位長さ当たりの キヤパシタンスを約N2C(但し、Nは整数≧2,Cは遮蔽物が無線機の前記部 分を取り囲んでいない場合の第1伝送路の単位長さ当たりのキヤパシタンス)に 増大させるように選択されている前記請求の範囲第6項記載のアンテナカッブラ 。
  8. 8.前記共振器手段は前記遮蔽物が無線機の前記部分を取り囲んだ場合に第1伝 送路に隣接して位置する第2伝送路を含み、前記第2伝送路は前記第1伝送路の 面と平行した面に置かれている前記請求の範囲第5項記載のアンテナカツブラ。
  9. 9.前記遮蔽物が無線機の前記部分を取り囲んだ場合に前記第2伝送路は前記第 1伝送路の電気長とほぼ等しい電気長を有する前記請求の範囲第8項記載のアン テナカツブラ。
JP87500683A 1986-01-03 1986-12-22 デュアルバンドアンテナを可能にするコネクタのないアンテナカツプラ Pending JPS63502317A (ja)

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US816025 1986-01-03
US06/816,011 US4672685A (en) 1986-01-03 1986-01-03 Dual band antenna having separate matched inputs for each band
PCT/US1986/002813 WO1987004307A1 (en) 1986-01-03 1986-12-22 Dual band antenna permitting connectorless antenna coupler
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5014346A (en) * 1988-01-04 1991-05-07 Motorola, Inc. Rotatable contactless antenna coupler and antenna
US4868576A (en) * 1988-11-02 1989-09-19 Motorola, Inc. Extendable antenna for portable cellular telephones with ground radiator

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2790899A (en) * 1955-06-08 1957-04-30 Stromberg Carlson Co Antenna system which supplements that of portable radio inside automobile
US3230533A (en) * 1962-04-09 1966-01-18 Richard J Brill Bracket to mount antenna and portable radio on automobile window
US3364487A (en) * 1964-12-01 1968-01-16 Rosario J. Maheux Portable radio receiver antenna coupler set
US3946392A (en) * 1975-02-19 1976-03-23 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Electrically short transmission line antenna
US4313119A (en) * 1980-04-18 1982-01-26 Motorola, Inc. Dual mode transceiver antenna
US4356492A (en) * 1981-01-26 1982-10-26 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Multi-band single-feed microstrip antenna system
US4571595A (en) * 1983-12-05 1986-02-18 Motorola, Inc. Dual band transceiver antenna
US4612668A (en) * 1984-07-23 1986-09-16 Vinko Sarac FM wireless transmitter

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