WO2006090673A1

WO2006090673A1 - 携帯無線機

Info

Publication number: WO2006090673A1
Application number: PCT/JP2006/302999
Authority: WO
Inventors: Kiyoshi Egawa; Yoshio Koyanagi; Hiroshi Haruki
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
Priority date: 2005-02-24
Filing date: 2006-02-21
Publication date: 2006-08-31
Also published as: US20090221243A1; EP1852939A4; JP4308786B2; EP1852939A1; JP2006238029A

Abstract

　ここに開示される携帯無線機は、第一周波数帯域の略３／４波長の長さの第一モノポールアンテナ部１１と、第一周波数帯域の略１／４波長の長さのオープンスリーブ部１２とを一端の位置を揃えて平行に配置し、第一モノポールアンテナ部１１とオープンスリーブ部１２とを同時に給電する給電部１３と、導電性のグランド地板１４と、グランド地板１４に設けられた無線回路１５とを備えることにより、超広帯域なシステムに対応し、かつ人体からの影響を少なくすることができる。　　【解決手段】　

Description

明細書

携帯無線機

技術分野

[0001] 本発明は、携帯電話機や移動無線機等の携帯無線機に関し、特に近接した二つ以上の周波数帯域を使用する携帯無線機のアンテナの多周波化に関するものである。

背景技術

[0002] 従来、無線機用広帯域アンテナ素子として、多周波共用ダイポールアンテナ構成等がある。

[0003] 図 19は従来の広帯域複合アンテナ装置の構成を示す図であり、アンテナ素子はモノポールアンテナと逆 Fアンテナで構成されて、る。

[0004] 図 19において、広帯域複合アンテナ装置は、長さが使用周波数帯域で略 1Z2波長となるモノポールアンテナ 61と、周囲長が使用周波数帯域で略 1Z2波長となる板状逆 Fアンテナ 62とを備え、板状逆 Fアンテナ 62は地板 63に対して間隔を隔てて平行に設置され、板状逆 Fアンテナ 62の一つの角に短絡部 64が設けられ、短絡部 64 力も一定の距離を隔てた点に給電部 65が接続される。

[0005] この広帯域複合アンテナ装置では、地板 63に設ける板状逆 Fアンテナ 62の一端にモノポールアンテナ 61を接続することにより、モノポールアンテナ 61と板状逆アンテナ 62が単一の給電部 65により給電され、広帯域かつ複合偏波に対応した複合ァンテナとして動作する (例えば、特許文献 1参照)。

[0006] また、図 20は従来の多周波共用ダイポールアンテナの構成を示す図であり、図 20

(a)はその正面図、図 20 (b)はその右側面図である。この多周波共用ダイポールァンテナのアンテナ素子は複数の周波数帯域で共振するよう複数のエレメントで構成されている。

[0007] 図 20において、多周波共用ダイポールアンテナは、地板 71の上部に配された第ニグランド地板 72に、第一周波数帯域用の第一のアンテナ素子 73と、第二周波数帯域用の第二のアンテナ素子 74とが設けられ、地板 71の下部には送受信回路 75 が配され、第一のアンテナ素子 73、第二のアンテナ素子 74の給電点 76、 77と送受信回路 75とは同軸ケーブル 78で接続され、第二グランド地板 72上のアンテナが形成されている面と同一面にバズーカバラン 79が配置されている。なお、バズーカバラン 79は、第一周波数帯域で平衡ー不平衡変換を行う第一共振導体 79Aと、第二周波数帯域で平衡—不平衡変換を行う第二共振導体 79Bとを有している。

[0008] この多周波共用ダイポールアンテナでは、第一周波数帯域を 800MHz帯域、第二周波数帯域を 2000MHz帯域としており、第一周波数帯域では第一共振導体 79A により、第二周波数帯域では第二共振導体 79Bにより平衡ー不平衡変換を行い、第一のアンテナ素子 73及び第二のアンテナ素子 74は 800MHz帯と 2000MHz帯の二周波数帯域に対応した平衡給電のダイポールアンテナとして動作する（例えば、特許文献 2参照)。

[0009] 特許文献 1 :特開 2002— 64324号公報

特許文献 2：特開 2003— 8330号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0010] 昨今、携帯無線システムは益々マルチバンド化され、従来サービスされて!/、た 800

MHz帯と 2. 0GHz帯の二周波に対応するだけでなぐ 1. 7GHz力ら 2. 2GHzまでをカバーした超広帯域マルチバンド端末への要望が高まっている。

[0011] また、人体からの影響を極力低減させたアンテナ構成への要望も高まっている。

[0012] 上述の複合アンテナを用いた携帯無線機は、不平衡給電を用いながら広帯域な擬似平衡給電を行う構成となっており、人体からの影響を軽減したアンテナ構成である力その比帯域は約 7. 5%となっている。

[0013] 一方、上述の複数のエレメントを用いた携帯無線機は、バズーカバラン 79を用いることにより平衡給電され、人体からの影響を極力受けないアンテナ構成となっている力第一のアンテナ素子 73は 800MHz帯で動作し、第二のアンテナ素子 74は 180

0MHz帯又は 2200MHz帯で動作する。

[0014] このような複数のエレメントを用いた携帯無線機は、第一周波数帯域と第二周波数帯域との間の運用周波数帯が二倍程度離れたシステムでのみ運用されており、近接した周波数帯域にぉ、ては、それぞれのアンテナ素子からの結合による利得の低下が生じてしまう。

[0015] 本発明は、従来の問題を解決するためになされたもので、超広帯域なシステムに対応し、かつ人体力の影響が少な、携帯無線機を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

[0016] 本発明の携帯無線機は、第一周波数帯域の略 3Z4波長の長さを有する第一モノポールアンテナ部と、前記第一周波数帯域の略 1Z4波長の長さを有するオープンスリーブ部と、前記第一モノポールアンテナ部と前記オープンスリーブ部とを同時に給電する給電部と、導電性のグランド地板と、前記グランド地板に設けられた無線回路とを備え、前記第一モノポールアンテナ部及び前記オープンスリーブ部はそれぞれ開放端部と前記給電部力の給電を受ける受電端部を有し、前記第一モノポールアンテナ部及び前記オープンスリーブ部はそれぞれの前記受電端部を始点としてお互いに平行かつ、前記第一モノポールアンテナ部及び前記オープンスリーブ部のそれぞれの前記受電端部を結ぶ直線に対して略垂直に延伸する構成を有している。

[0017] この構成により、第一モノポールアンテナ部とオープンスリーブ部とがお互いに電流

、て重なる部分では、第一モノポールアンテナ部とオープンスリーブ部各々の素子上に流れる電流が逆位相となるため、第一モノポールアンテナ部は平衡給電アンテナと同様の動作とすることができ、通話状態において人体力もの影響を減らすことができると!/、う効果に加え、第一モノポールアンテナ部は第一周波数帯域の略 3Z4波長の長さを有しているため、広帯域で通話時における利得の高いアンテナ素子を構成することができると、う効果も得られる。

[0018] また、本発明の携帯無線機は、前記第一周波数帯域より高い周波数帯域である第二周波数帯域の略 1Z2波長より短、長さの無給電素子部を、前記第一モノポールアンテナ部と平行に、かつ前記無給電素子部の一方の端を含む前記第一モノポールアンテナ部に対して垂直な面と前記無給電素子部の他方の端を含む前記第一モノポールアンテナ部に対して垂直な面との間に形成される領域が前記オープンスリ一ブ部を含まなヽ範囲に設けた構成を有してもょヽ。

[0019] この構成により、無給電素子部は第一モノポールアンテナ部に対して広帯域素子として動作し、更に広帯域で通話時における利得の高いアンテナ素子を構成することができる。

[0020] また、本発明の携帯無線機は、前記第一周波数帯域より高い周波数帯域である第二周波数帯域の略 3Z4波長の長さの第二モノポールアンテナ部を備え、前記第二モノポールアンテナ部は、前記第一モノポールアンテナ部及び前記オープンスリーブ部と平行、かつ、前記第一モノポールアンテナ部とともに前記オープンスリーブ部を挟む位置に設けられ、前記給電部は、前記第一モノポールアンテナ部と前記ォープンスリーブ部と前記第二モノポールアンテナ部を同時に給電するようにした構成を有してちょい。

[0021] この構成により、第一モノポールアンテナ部と第二モノポールアンテナ部とオープンスリーブ部とが重なる部分では、各々の素子上に流れる電流が逆位相となるため、第一モノポールアンテナ部及び第二モノポールアンテナ部は共に平衡給電アンテナと同様の動作とすることができ、通話状態において人体力もの影響を減らすことができるという効果に加え、簡易な構成にて通話時における利得の高い広帯域アンテナ素子を構成することができると、う効果も得られる。

[0022] また、本発明の携帯無線機は、前記第一周波数帯域より高い周波数帯域である第二周波数帯域の略 3Z4波長の長さの第二モノポールアンテナ部を備え、前記第二モノポールアンテナ部は前記第一モノポールアンテナ部及び前記オープンスリーブ部と平行に延伸し、かつ、前記第一モノポールアンテナ部とともに前記オープンスリ一ブ部を挟むように設けられ、前記第二モノポールアンテナ部は給電を受ける受電端部を、前記オープンスリーブ部の前記開放端部力前記受電端部方向に前記第二周波数帯域の略 1Z4波長の距離だけ離間した部位力前記第二モノポールアンテナ部に引いた垂線が交わる部位に有し、前記給電部は、前記第一モノポールアンテナ部と前記オープンスリーブ部と前記第二モノポールアンテナ部を同時に給電するようにした構成を有してもょ、。

[0023] この構成により、第二モノポールアンテナ部における電流分布の最大値の位置を第一モノポールアンテナ部の電流分布の最大値の位置に近づけることができ、簡易な構成で更に広帯域で通話時における利得の高いアンテナ素子を構成することができる。

[0024] また、本発明の携帯無線機は、前記第一周波数帯域及び前記第二周波数帯域より低い周波数帯域である第三周波数帯域の 1Z4波長で共振する第三モノポールァンテナ部を、前記給電部近傍の前記グランド地板を始点として、前記第一モノポールアンテナ部及び前記オープンスリーブ部と平行に設けた構成を有してもよい。

[0025] この構成により、第三モノポールアンテナ部が第三周波数帯域において無給電素子として動作し、更に広帯域なアンテナ素子を構成することができる。

[0026] また、本発明の携帯無線機は、前記第一モノポールアンテナ部、前記オープンスリーブ部、前記第二モノポールアンテナ部、前記第三モノポールアンテナ部、及び前記無給電素子部の少なくとも一つがメアンダ状の素子により構成されている構成を有してちよい。

[0027] この構成により、小型かつ簡易な構成で、第一周波数帯域、第二周波数帯域、及び第三周波数帯域において広帯域なアンテナ素子を構成することができる。

発明の効果

[0028] 本発明によれば、第一周波数帯域の略 3Z4波長の長さを有する第一モノポールアンテナ部と、前記第一周波数帯域の略 1Z4波長の長さを有するオープンスリーブ部とを一端の位置を揃えて平行に配置することにより、第一モノポールアンテナ部とオープンスリーブ部とが重なる部分では、各々の素子上に流れる電流が逆位相となり、第一モノポールアンテナ部は平衡給電アンテナと同様の動作とすることができ、通話状態において人体力もの影響を減らすことができる。

[0029] また、第一モノポールアンテナ部は第一周波数帯域の略 3Z4波長の長さを有しているため、広帯域で通話時における利得の高いアンテナ素子を構成することができる。

図面の簡単な説明

[0030] [図 1]本発明の第 1の実施の形態における携帯無線機の構成図

[図 2]本発明の第 1の実施の形態における携帯無線機の電流分布図

[図 3]本発明の第 2の実施の形態における携帯無線機の構成図

[図 4]本発明の第 2の実施の形態における携帯無線機の電流分布図 [図 5]本発明の第 2の実施の形態における携帯無線機のインピーダンス特性図

[図 6]本発明の第 3の実施の形態における携帯無線機の構成図

[図 7]本発明の第 3の実施の形態における携帯無線機の電流分布図

[図 8]本発明の第 3の実施の形態における携帯無線機のインピーダンス特性図

[図 9]本発明の第 4の実施の形態における携帯無線機の構成図

[図 10]本発明の第 4の実施の形態における携帯無線機の電流分布図

[図 11]本発明の第 4の実施の形態における携帯無線機のインピーダンス特性図

[図 12]本発明の第 4の実施の形態における携帯無線機を小型エレメントに適用した場合の構成図

[図 13] (a)本発明の第 4の実施の形態における携帯無線機を小型エレメントに適用した場合の外観図（b)本発明の第 4の実施の形態における携帯無線機を小型エレメントに適用した場合の小型エレメントを回転したときの外観図（c)本発明の第 4の実施の形態における携帯無線機を小型エレメントに適用した場合の小型エレメントをスライドしたときの外観図

[図 14]本発明の第 4の実施の形態における携帯無線機を小型エレメントに適用した場合の 1800MHz帯の放射特性図

[図 15]本発明の第 4の実施の形態における携帯無線機を小型エレメントに適用した場合の 2000MHz帯の放射特性図

[図 16]本発明の第 5の実施の形態における携帯無線機の構成図

[図 17]本発明の第 5の実施の形態における携帯無線機を小型エレメントに適用した場合の構成図

[図 18]本発明の第 4の実施の形態における携帯無線機を小型エレメントに適用した場合の 800MHz帯の放射特性図

[図 19]従来の広帯域複合アンテナ装置の構成図

[図 20] (a)従来の多周波共用ダイポールアンテナの正面図（b)従来の多周波共用ダイポールアンテナの右側面図

符号の説明

11 第一モノポールアンテナ部オープンスリーブ部

給電部

グランド地板

無線回路

アンテナケース

無給電素子部

第二モノポールアンテナ部給電部

第二モノポールアンテナ部第一メアンダ状モノポールアンテナ部メアンダ状オープンスリーブ部第二メアンダ状モノポールアンテナ部小型エレメント

a 上側筐体

b 下側筐体

第三モノポールアンテナ部

第三メアンダ状モノポールアンテナ部モノポーノレアンテナ

板状逆 Fアンテナ

地板

短絡部

給電部

地板

第二グランド地板

第一のアンテナ素子

第二のアンテナ素子

送受信回路

、 77 給電点 78 同軸ケープノレ

79 バズーカバラン

79A 第一共振導体

79B 第二共振導体

発明を実施するための最良の形態

[0032] 以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。

[0033] (第 1の実施の形態）

図 1は本発明の第 1の実施の形態の携帯無線機を示す構成図である。

[0034] 図 1において、本実施の形態の携帯無線機は、第一周波数帯域の略 3Z4波長の長さの第一モノポールアンテナ部 11と、第一周波数帯域の略 1Z4波長の長さのォープンスリーブ部 12とを一端の位置を揃えて平行に配置し、第一モノポールアンテナ部 11とオープンスリーブ部 12とを同時に給電する給電部 13と、導電性のグランド地板 14と、グランド地板 14に設けられた無線回路 15とを備えており、第一モノポールアンテナ部 11、オープンスリーブ部 12及び給電部 13は、アンテナケース 16に収められている。本実施の形態では、第一モノポールアンテナ部 11及びオープンスリーブ部 12はそれぞれ給電部 13からの給電を受ける受電用の端部、すなわち受電端部とその反対側に位置する先端部とを有し、第一モノポールアンテナ部 11及びォープンスリーブ部 12はそれぞれの受電端部から平行かつ、第一モノポールアンテナ部 11及びオープンスリーブ部 12のそれぞれの受電端部を結ぶ直線に対して略垂直に延伸するようになっている。

[0035] 図 2は、本実施の形態の携帯無線機における電流分布図である。第一モノポールアンテナ部 11上に流れる電流分布は細線の破線 Aで示しており、オープンスリーブ部 12上に流れて、る電流分布は太線の破線 Bで示して、る。

[0036] 第一モノポールアンテナ部 11上の電流分布は、第一モノポールアンテナ部 11の先端部から 1Z2波長の位置で位相が反転し、給電端部付近で最大となる 3Z4波長モノポールアンテナと同等の電流分布となる。

[0037] 一方、オープンスリーブ部 12上の電流分布は、第一モノポールアンテナ部 11と先端部付近において同相で、かつ先端部から 1Z4波長の位置で最大となる電流分布となる。

[0038] ここで、第一モノポールアンテナ部 11はオープンスリーブ部 12と電流分布において重なる部分を有し、第一モノポールアンテナ部 11とオープンスリーブ部 12がお互 Vヽに電流分布にお、て重なって、る部分では第一モノポールアンテナ部 11とォープンスリーブ部 12各々の素子上に流れる電流が互いに逆位相となるため放射に寄与せず、アンテナとしての動作は第一モノポールアンテナ部 11の先端部から 1Z2波長の長さの部分のみとなる。このため、第一モノポールアンテナ部 11は、第一周波数帯域において平衡給電の 1Z2波長のダイポールアンテナと同等の動作をするため、通話状態において人体力もの影響を減らすことができる。

[0039] また、第一モノポールアンテナ部 11は第一周波数帯域の略 3Z4波長の長さを有しているため、広帯域で通話時における利得の高いアンテナ素子を構成することができる。

[0040] (第 2の実施の形態）

次に、図 3は本発明の第 2の実施の形態の携帯無線機を示す構成図である。なお、本実施の形態は、上述の第 1の実施の形態と略同様に構成されているので、同様な構成には同一の符号を付して特徴部分のみ説明する。

[0041] 図 3に示すように、本実施の形態の携帯無線機は、オープンスリーブ部 12の上方に第一モノポールアンテナ部 11とのみ重なるように第一モノポールアンテナ部 11と平行に無給電素子部 21を設けたことを特徴とする。本実施の形態では、無給電素子部 21は、第一周波数帯域より高い第二周波数帯域の略 1Z2波長のエレメント長を有し、無給電素子部 21の一方の端を含む第一モノポールアンテナ部 11に対して垂直な面と無給電素子部 21の他方の端を含む第一モノポールアンテナ部 11に対して垂直な面との間に形成される領域がオープンスリーブ部 12を含まない範囲に設けられているものとする。

[0042] 図 4は、本実施の形態における電流分布図である。第一モノポールアンテナ部 11 及びオープンスリーブ部 12に流れる電流分布は図 2と同様それぞれ細線の破線 Aと太線の破線 Bで示し、無給電素子部 21上に流れる電流は太線の一点鎖線 Cで示す [0043] 図 4に示すように、第一モノポールアンテナ部 11とオープンスリーブ部 12がお互いに電流分布にぉ、て重なって!/、る部分では、第一モノポールアンテナ部 11とオーブンスリーブ部 12各々の素子上に流れる電流が互いに逆位相となっているため放射に寄与しない。このため、第一モノポールアンテナ部 11は、第一周波数帯域において平衡給電の 1Z2波長のダイポールアンテナと同等の動作をする。

[0044] また、オープンスリーブ部 12の上方、かつ第一モノポールアンテナ部 11に近接して配置された無給電素子部 21は、第一周波数帯域より高い第二周波数帯域の略 1 Z2波長のエレメント長を有しているため、無給電素子部 21に流れる電流のピーク点は第一モノポールアンテナ部 11に流れる電流のピーク点と同位置となり、第一モノポ一ルアンテナ部 11から見た場合、導波器として動作する。

[0045] 図 5は、本実施の形態の携帯無線機のインピーダンス特性図である。図中のァは 1 800MHz,ィは 2000MHz、ゥは 2200MHzの周波数の場合の特性である。

[0046] 図 5のインピーダンス特性では、無給電素子部 21の導波素子としての影響により、 1800MHz帯と 2200MHz帯のインピーダンス特性が近づき、インピーダンス特性は円を描くような軌跡となるため広帯域な特性となる。

[0047] 以上のように、オープンスリーブ部 12の上方に第一モノポールアンテナ部 11とのみ重なるように第一モノポールアンテナ部 11と平行に無給電素子部 21を設けたので、通話状態において人体力もの影響を減らすことができるという効果に加え、広帯域なインピーダンス特性を得られるという効果も得られる。

[0048] (第 3の実施の形態）

次に、図 6は本発明の第 3の実施の形態の携帯無線機を示す図である。なお、本実施の形態は、上述の第 1の実施の形態と略同様に構成されているので、同様な構成には同一の符号を付して特徴部分のみ説明する。

[0049] 図 6に示すように、本実施の形態の携帯無線機は、第一周波数帯域より高い周波数帯域である第二周波数帯域で動作する、第二周波数帯域の波長の略 3Z4波長の長さの第二モノポールアンテナ部 31を、オープンスリーブ部 12が中心となるように、かつ第一モノポールアンテナ部 11及びオープンスリーブ部 12と平行になるように設け、給電部 32が第一モノポールアンテナ部 11とオープンスリーブ部と第二モノポ一ルアンテナ部 31を同時に給電するようにしたことを特徴とする。本実施の形態では、前記第二モノポールアンテナ部は、前記第一モノポールアンテナ部及び前記ォープンスリーブ部と平行、かつ、前記第一モノポールアンテナ部とともに前記オープンスリーブ部を挟む位置に設けられているものとする。

[0050] 図 7は、本実施の形態における電流分布図である。第一モノポールアンテナ部 11 及びオープンスリーブ部 12に流れる電流分布は図 2と同様それぞれ細線の破線 Aと太線の破線 Bで示し、第二モノポールアンテナ部 31上に流れる電流は太線の一点鎖線 Dで示す。

[0051] 図 7に示すように、第一モノポールアンテナ部 11とオープンスリーブ部 12がお互いに電流分布にぉ、て重なって!/、る部分では、第一モノポールアンテナ部 11とオーブンスリーブ部 12各々の素子上に流れる電流が互いに逆位相となっているため放射に寄与しない。このため、第一モノポールアンテナ部 11は、第一周波数帯域において平衡給電の 1Z2波長のダイポールアンテナと同等の動作をする。

[0052] 同様に、第二モノポールアンテナ部 31とオープンスリーブ部 12がお互いに電流分布において重なっている部分では、第二モノポールアンテナ部 31とオープンスリーブ部 12各々の素子上に流れる電流が互いに逆位相となっているため放射に寄与しない。このため、第二モノポールアンテナ部 31は、第二周波数帯域において平衡給電の 1Z2波長のダイポールアンテナと同等の動作をする。

[0053] 図 8は、本実施の形態の携帯無線機のインピーダンス特性図である。図中のァは 1 800MHz,ィは 2000MHz、ゥは 2200MHzの周波数の場合の特性である。

[0054] 図 5に示すインピーダンス特性と同様、ァの 1800MHz帯とゥの 2200MHz帯のィンピーダンス特性が近接するので、インピーダンス特性が円を描くような軌跡となり広帯域な特性となる。

[0055] 以上のように、第二周波数帯域の波長の略 3Z4波長の長さの第二モノポールアンテナ部 31を、オープンスリーブ部 12が中心となるように、かつ第一モノポールアンテナ部 11及びオープンスリーブ部 12と平行になるように設けたので、通話状態において人体力もの影響を減らすことができるという効果に加え、簡易な構成により広帯域なインピーダンス特性を得られるという効果も得られる。 [0056] (第 4の実施の形態）

次に、図 9は本発明の第 4の実施の形態の携帯無線機を示す構成図である。なお、本実施の形態は、上述の第 3の実施の形態と略同様に構成されているので、同様な構成には同一の符号を付して特徴部分のみ説明する。

[0057] 図 9に示すように、本実施の形態の携帯無線機は、第二周波数帯域の波長の略 3 Z4波長の長さの第二モノポールアンテナ部 41を、オープンスリーブ部 12の先端部力給電部 32との接続点方向に第二周波数帯域の略 1Z4波長の距離だけ離間した点に接続したことを特徴としている。本実施の形態では、第二モノポールアンテナ部 41は、オープンスリーブ部 12の先端部を構成する開放端部から受電端部方向に第二周波数帯域の略 1Z4波長の距離だけ離間した位置力第二モノポールアンテナ部 41に引いた垂線が交わる部位に給電を受ける受電端部を有し、オープンスリーブ部 12と平行に延伸し、かつ、第一モノポールアンテナ部 11とともにオープンスリーブ部 12を挟むように設けられ、給電部 32は、第一モノポールアンテナ部 11とオーブンスリーブ部 12と第二モノポールアンテナ部 41を同時に給電するものとする。

[0058] 図 10は、本実施の形態における電流分布図である。第一モノポールアンテナ部 11 及びオープンスリーブ部 12に流れる電流分布は図 2と同様それぞれ細線の破線 Aと太線の破線 Bで示し、第二モノポールアンテナ部 41上に流れる電流は太線の一点鎖線 Eで示す。

[0059] 図 10に示すように、第二モノポールアンテナ部 41とオープンスリーブ部 12との接続点を、オープンスリーブ部 12の先端部から第二周波数帯域の略 1Z4波長の長さとなる点としたため、第二モノポールアンテナ部 41における電流分布の最大値の位置が第一モノポールアンテナ部 11における電流分布の最大値の位置に近づいた。

[0060] 今、第一周波数帯域を 1. 8GHz,第二周波数帯域を 2. 0GHzとすると、第一モノポールアンテナ部 11の長さは第一周波数帯域の波長に対して略 3Z4波長であるので 125mm、またオープンスリーブ部 12の長さは第一周波数帯域の波長に対して略 1Z4波長であるので 41mm、また第二モノポールアンテナ部 41の長さは第二周波数帯域の波長に対して略 3Z4波長であるので 112mmとなる。また、それぞれの間隔を lmmとする。 [0061] これを図 9に示した構成に適用した場合、第二モノポールアンテナ部 41の始点はオープンスリーブ部 12の始点から 3. 5mm上の位置となり、第一モノポールアンテナ部 11及びオープンスリーブ部 12と平行かつ、第一モノポールアンテナ部 11とともにオープンスリーブ部 12を挟むように配置される。

[0062] このときの電流分布が図 10のようになり、第二モノポールアンテナ部 41上の電流が最大となる位置が第一モノポールアンテナ部 11上の電流が最大となる位置とほぼ同位置となり、第二モノポールアンテナ部 41は、第一周波数帯域においては導波器として動作すること〖こなる。

[0063] この結果、図 11に示すインピーダンス特性のように、通話時における利得の高いァンテナ素子を構成することができるとともに、広帯域なアンテナを実現することができる。

[0064] 次に、本実施の形態の携帯無線機を小型エレメントに適用した場合を説明する。

[0065] 図 12に示すように、小型エレメント 45は第一周波数帯域の波長の略 3Z4波長の長さの第一メアンダ状モノポールアンテナ部 42と、メアンダ状オープンスリーブ部 43 と、第二周波数帯域の波長の略 3Z4波長の長さの第二メアンダ状モノポールアンテナ部 44とを備え、第二メアンダ状モノポールアンテナ部 44とメアンダ状オープンスリーブ部 43の接続点をメアンダ状オープンスリーブ部 43の先端部力も第二周波数帯域において略 1Z4波長の長さの点とした。本実施の形態では、メアンダ状第二モノポールアンテナ部 44は、メアンダ状オープンスリーブ部 43の先端部を構成する開放端部から給電部 32方向に第二周波数帯域の略 1Z4波長の距離だけ離間した位置からメアンダ状第二モノポールアンテナ部 44に引いた垂線が交わる部位に給電を受ける受電端部を有し、メアンダ状オープンスリーブ部 43と平行に延伸し、かつ、メアンダ状第一モノポールアンテナ部 42とともにメアンダ状オープンスリーブ部 12を挟むように設けられ、給電部 32は、メアンダ状第一モノポールアンテナ部 42とメアンダ状ォープンスリーブ部 43とメアンダ状第二モノポールアンテナ部 44を同時に給電するものとする。

[0066] なお、第一メアンダ状モノポールアンテナ部 42、メアンダ状オープンスリーブ部 43 及び第二メアンダ状モノポールアンテナ部 44は小型エレメント 45内に配置されている。

[0067] また、小型エレメント 45は、図 13 (a)に示すように、上側筐体 46aと下側筐体 46bに分けられた筐体の下側筐体 46bの下端部に配置されており、図 13 (b)に示すように、給電部 32付近を中心に携帯無線機の長手方向に（図の矢印方向に）、又は前後方向に回転できるようにしてもよぐ図 13 (c)に示すように、携帯無線機の長手方向に（図の矢印方向に)スライドできるようにしてもよ、。

[0068] このような構成とすることにより、第一メアンダ状モノポールアンテナ部 42と第二メァンダ状モノポールアンテナ部 44は、メアンダ状オープンスリーブ部 43により第一周波数帯域及び第二周波数帯域共に 1Z2波長のダイポールアンテナとして動作するため、通話状態において人体力もの影響を減らすことができる。

[0069] また、通話時に携帯無線機の持ち方によってアンテナから手が離れるため、更なる良好なアンテナ特性を得ることができる。

[0070] 図 14は 1800MHz帯、図 15は 2000MHz帯の携帯無線機に適用した場合の放射特性であり、 Vは垂直偏波成分、 Hは水平偏波成分である。第一メアンダ状モノポ一ルアンテナ部 42及び第二メアンダ状モノポールアンテナ部 44は、それぞれメアンダ状モノポールアンテナ素子として動作するため、 1800MHz帯、 2000MHz帯共携帯無線機の長手方向と同一の水平偏波成分が主偏波となっている。

[0071] (第 5の実施の形態）

次に、図 16は本発明の第 5の実施の形態の携帯無線機を示す図である。なお、本実施の形態は、上述の第 4の実施の形態と略同様に構成されているので、同様な構成には同一の符号を付して特徴部分のみ説明する。

[0072] 図 16に示すように、本実施の形態の携帯無線機は、第一モノポールアンテナ部 11 、オープンスリーブ部 12及び第二モノポールアンテナ部 41と平行に第一周波数帯域より更に低い第三周波数帯域の略 1Z4波長の長さの第三モノポールアンテナ部 5 1を設けたことを特徴としている。

[0073] このような構成とすることにより、第一周波数帯域及び第二周波数帯域より更に低い周波数帯域である第三周波数帯域において、第三モノポールアンテナ部 51が略 1Z4波長の無給電素子として動作し、図 16に示すように、第三モノポールアンテナ部 51上に太線の長破線 Fで示すような電流分布が発生するため、第一周波数帯域より更に低い周波数帯域で動作する広帯域なアンテナ素子を構成することができる。

[0074] 次に、本実施の形態の携帯無線機を小型エレメントに適用した場合を説明する。

[0075] 図 17に示すように、図 12で示した第一メアンダ状モノポールアンテナ部 42、メアンダ状オープンスリーブ部 43及び第二メアンダ状モノポールアンテナ部 44にカ卩え、第三メアンダ状モノポールアンテナ部 52を設けて、る。

[0076] ここで、小型エレメント 45は、上述の第 4の実施の携帯の小型エレメントに適用した場合と同様に、図 13 (b)に示すように、給電部 32付近を中心に携帯無線機の長手方向に（図の矢印方向に）、又は前後方向に回転できるようにしてもよぐ図 13 (c)に示すように、携帯無線機の長手方向に（図の矢印方向に)スライドできるようにしてもよい。

[0077] 図 18は 800MHz帯の携帯無線機に適用した場合の放射特性であり、 Vは垂直偏波成分、 Hは水平偏波成分である。このように、 800MHz帯という第一周波数帯域より更に低い周波数帯域においても動作可能になると共に、通話時に携帯無線機の持ち方によってアンテナ力手が離れるため、第一、第二、第三の全ての周波数帯域において良好なアンテナ特性を得ることができる。

[0078] また、上述の実施の形態では、給電部と第一モノポールアンテナ部、オープンスリーブ部及び第 2モノポールアンテナ部との距離が無視できる程度に短いものと想定して、第一モノポールアンテナ部、オープンスリーブ部及び第 2モノポールアンテナ部の長さを、それぞれの先端部と受電端部の間の距離として説明したが本発明はこれに限定されるものではない。給電部と第一モノポールアンテナ部、オープンスリーブ部および Zまたは第 2モノポールアンテナ部の受電端部との距離が無視できない程度に長い場合は、第一モノポールアンテナ部、オープンスリーブ部または第 2モノポ一ルアンテナ部の受電端部と給電部との距離を加算して第一モノポールアンテナ部、オープンスリーブ部および Zまたは第 2モノポールアンテナ部の長さを算出してもよいことは言うまでもない。

産業上の利用可能性

[0079] 以上のように、本発明に力かる携帯無線機は、超広帯域なシステムに対応し、かつ人体力の影響を減らすことができると!/、う効果を有し、近接した二つ以上の周波数帯域を使用する携帯無線機等として有用である。

Claims

請求の範囲

[1] 第一周波数帯域の略 3Z4波長の長さを有する第一モノポールアンテナ部と、前記第一周波数帯域の略 1Z4波長の長さを有するオープンスリーブ部と、前記第一モノポールアンテナ部と前記オープンスリーブ部とを同時に給電する給電部と、導電性のグランド地板と、前記グランド地板に設けられた無線回路とを備え、前記第一モノポ一ルアンテナ部及び前記オープンスリーブ部はそれぞれ開放端部と前記給電部からの給電を受ける受電端部を有し、前記第一モノポールアンテナ部及び前記オープンスリーブ部はそれぞれの前記受電端部を始点としてお互いに平行かつ、前記第一モノポールアンテナ部及び前記オープンスリーブ部のそれぞれの前記受電端部を結ぶ直線に対して略垂直に延伸することを特徴とする携帯無線機。

[2] 前記第一周波数帯域より高い周波数帯域である第二周波数帯域の略 1Z2波長より短い長さの無給電素子部を、前記第一モノポールアンテナ部と平行に、かつ前記無給電素子部の一方の端を含む前記第一モノポールアンテナ部に対して垂直な面と前記無給電素子部の他方の端を含む前記第一モノポールアンテナ部に対して垂直な面との間に形成される領域が前記オープンスリーブ部を含まない範囲に設けたことを特徴とする請求項 1に記載の携帯無線機。

[3] 前記第一周波数帯域より高い周波数帯域である第二周波数帯域の略 3Z4波長の長さの第二モノポールアンテナ部を備え、前記第二モノポールアンテナ部は、前記第一モノポールアンテナ部及び前記オープンスリーブ部と平行、かつ、前記第一モノポールアンテナ部とともに前記オープンスリーブ部を挟む位置に設けられ、前記給電部は、前記第一モノポールアンテナ部と前記オープンスリーブ部と前記第二モノポールアンテナ部を同時に給電するようにしたことを特徴とする請求項 1に記載の携帯無線機。

[4] 前記第一周波数帯域より高い周波数帯域である第二周波数帯域の略 3Z4波長の長さの第二モノポールアンテナ部を備え、前記第二モノポールアンテナ部は前記第一モノポールアンテナ部及び前記オープンスリーブ部と平行に延伸し、かつ、前記第一モノポールアンテナ部とともに前記オープンスリーブ部を挟むように設けられ、前記第二モノポールアンテナ部は、給電を受ける受電端部を、前記オープンスリーブ部の前記開放端部から前記受電端部方向に前記第二周波数帯域の略 1Z4波長の距離だけ離間した位置力前記第二モノポールアンテナ部に引いた垂線が交わる部位に有し、前記給電部は、前記第一モノポールアンテナ部と前記オープンスリーブ部と前記第二モノポールアンテナ部を同時に給電するようにしたことを特徴とする請求項 1に記載の携帯無線機。

[5] 前記第一周波数帯域及び前記第二周波数帯域より低い周波数帯域である第三周波数帯域の 1Z4波長で共振する第三モノポールアンテナ部を、前記給電部近傍の前記グランド地板を始点として、前記第一モノポールアンテナ部及び前記オープンスリーブ部と平行に設けたことを特徴とする請求項 3から請求項 4までのいずれかに記載の携帯無線機。

[6] 前記第一モノポールアンテナ部、前記オープンスリーブ部、前記第二モノポールアンテナ部、前記第三モノポールアンテナ部、及び前記無給電素子部の少なくとも一つカアンダ状の素子により構成されていることを特徴とする請求項 5に記載の携帯無線機。