WO2006129400A1 - 携帯無線機 - Google Patents

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WO2006129400A1
WO2006129400A1 PCT/JP2006/302049 JP2006302049W WO2006129400A1 WO 2006129400 A1 WO2006129400 A1 WO 2006129400A1 JP 2006302049 W JP2006302049 W JP 2006302049W WO 2006129400 A1 WO2006129400 A1 WO 2006129400A1
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WO
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conductor
plate
portable wireless
wireless device
housing
Prior art date
Application number
PCT/JP2006/302049
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English (en)
French (fr)
Inventor
Tomoaki Nishikido
Yutaka Saito
Yoshio Koyanagi
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
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Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. filed Critical Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
Priority to EP06713192A priority Critical patent/EP1887649A4/en
Priority to US11/915,817 priority patent/US7616161B2/en
Publication of WO2006129400A1 publication Critical patent/WO2006129400A1/ja

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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12—Supports; Mounting means
    • H01Q1/22—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
    • H01Q1/24—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set
    • H01Q1/241—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM
    • H01Q1/242—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM specially adapted for hand-held use
    • H01Q1/243—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM specially adapted for hand-held use with built-in antennas
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q5/00—Arrangements for simultaneous operation of antennas on two or more different wavebands, e.g. dual-band or multi-band arrangements
    • H01Q5/30—Arrangements for providing operation on different wavebands
    • H01Q5/378—Combination of fed elements with parasitic elements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q9/00—Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
    • H01Q9/04—Resonant antennas
    • H01Q9/16—Resonant antennas with feed intermediate between the extremities of the antenna, e.g. centre-fed dipole
    • H01Q9/28—Conical, cylindrical, cage, strip, gauze, or like elements having an extended radiating surface; Elements comprising two conical surfaces having collinear axes and adjacent apices and fed by two-conductor transmission lines
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q9/00—Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
    • H01Q9/04—Resonant antennas
    • H01Q9/16—Resonant antennas with feed intermediate between the extremities of the antenna, e.g. centre-fed dipole
    • H01Q9/28—Conical, cylindrical, cage, strip, gauze, or like elements having an extended radiating surface; Elements comprising two conical surfaces having collinear axes and adjacent apices and fed by two-conductor transmission lines
    • H01Q9/285—Planar dipole
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/005—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission adapting radio receivers, transmitters andtransceivers for operation on two or more bands, i.e. frequency ranges
    • H04B1/0053—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission adapting radio receivers, transmitters andtransceivers for operation on two or more bands, i.e. frequency ranges with common antenna for more than one band

Definitions

  • the present invention relates to a portable wireless device, and particularly to a portable wireless device in which applications corresponding to a plurality of communication methods are installed.
  • GPS Global Positioning
  • 800MHz band Zl. 5GHz band and 3rd generation mobile communication systems (2GHz band) represented by W—CDMA (Wideband Code Division Multiple Access).
  • W—CDMA Wideband Code Division Multiple Access
  • GSM Global System for Mobile: 800 MHz band
  • DCS Digital Communication System: 1.8 GHz band
  • UMTS Universal Mobile Telecommunications Systems: 2 GHz band
  • Power S is raised o.
  • a folding antenna is connected to a telescopic antenna protruding from the portable radio device so that it corresponds to the frequency band of digital television broadcasting.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Document 1
  • first conductor plate and the second conductor plate are mounted in the housing, and a wide band is realized by feeding dipole power, and the second conductor plate is made a meander shape to reduce the frequency.
  • a thing corresponding to a belt is also known (for example, refer to Patent Document 2).
  • Patent Document 1 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-228665
  • Patent Document 2 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-208219
  • Non-Patent Document 1 2004 Japan Electrical Engineering Association Hokuriku Branch Joint Conference CP— 41
  • Patent Document 1 resonates an antenna in two frequency bands, that is, a communication method of one mobile phone and digital television broadcasting. There was a problem that it could not cope with the frequency band of various communication applications o
  • Patent Document 2 when the conventional portable radio shown in Patent Document 2 is adapted to a low frequency band, it becomes difficult to resonate the antenna in a high frequency band such as Bluetooth. There is a problem that it cannot cope with the frequency band of various communication applications.
  • the resonance frequency band is 0.
  • the present invention has been made to solve the conventional problems, and an object of the present invention is to provide a portable wireless device that can cope with frequency bands of various communication systems with one antenna structure. .
  • the portable wireless device of the present invention is provided in the first housing, the second housing rotatably connected to the first housing, and the second housing.
  • a circuit board having a ground pattern in which one end of the circuit and the wireless circuit is grounded, a plate-like conductor provided in the first housing and electrically connected to the other end of the wireless circuit; Separated from plate conductor And a conductor element having a conductor length different from the conductor length of the plate conductor, and the plate conductor and the ground pattern function as a dipole antenna,
  • the conductor element may be configured to function as a parasitic element that is electromagnetically coupled to the dipole antenna.
  • the portable wireless device of the present invention is provided with the conductor element that functions as a parasitic element in proximity to the plate conductor that functions as a dipole antenna, and the conductor length of the plate conductor and the conductor element.
  • the antenna can resonate in a plurality of frequency bands, so that one antenna structure can correspond to the frequency bands of various communication methods.
  • the conductor element is formed in a plate shape, and the plate conductor and the conductor element are arranged so that the conductor length direction of the plate conductor and the conductor length direction of the conductor element are parallel to each other. And arrange them to be arranged.
  • the plate conductor and the conductor element may be configured to be arranged on the same plane so as to be separated from each other in the width direction of the first casing.
  • the conductive element may be configured to be spaced apart and parallel to each other in the thickness direction of the first casing.
  • the portable wireless device includes a display unit provided in the first housing, the plate-like conductor is disposed facing the display surface of the display unit, and the conductor element includes It may be constituted by a conductor frame that surrounds the display section.
  • the portable wireless device of the present invention is provided in the first housing, the second housing rotatably connected to the first housing, and the second housing.
  • a circuit board having a ground pattern in which one end of the radio circuit and the radio circuit are grounded, and a power feeding unit provided in the first casing and electrically connected to the other end of the radio circuit.
  • a plate-like conductor, and the plate-like conductor is formed in an L shape having one piece extending toward the power feeding portion and another piece orthogonal to the one piece, The width is different from the width of the short side of the circuit board, and the plate conductor and the ground pattern are configured to function as a dipole antenna.
  • the portable wireless device of the present invention can resonate the antenna in a plurality of frequency bands by forming the plate-like conductor in an L shape, so that it can be realized with a single antenna structure. It is possible to deal with various communication system frequency bands.
  • the present invention can provide a portable radio having an effect of being able to cope with frequency bands of various communication systems with one antenna structure.
  • FIG. 1 is a rear view of a portable wireless device according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a side view of the portable wireless device according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a perspective view of the portable wireless device according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a graph showing frequency VSWR characteristics of the portable wireless device according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a rear view of the portable wireless device according to the second embodiment of the present invention.
  • Fig. 6 is a side view of the portable wireless device according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a perspective view of a portable wireless device according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a graph showing frequency VSWR characteristics of the portable wireless device according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a rear view of the portable wireless device according to the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a side view of a portable wireless device according to a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a rear view of the portable wireless device according to the fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a side view of a portable wireless device according to the fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 is a graph showing frequency VSWR characteristics of the portable wireless device according to the fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 14 is a block diagram of a conventional portable radio device.
  • FIG. 15 is a graph showing the frequency-VSWR characteristics of a conventional portable radio device. Explanation of symbols
  • FIGS. 1 to 3 show a rear view, a side view, and a perspective view of the portable wireless device 100, respectively. 1 to 3 show a state where the portable wireless device 100 having a folding structure is opened.
  • the portable wireless device 100 includes an upper case 5, a lower case 4, a hinge 6 that connects the lower case 4 to the upper case 5 and a circuit board 1 provided in the lower case 4.
  • a plate-like conductor 2 and a conductor element 3 provided in the upper case 5, and a display unit 7 including a liquid crystal display provided in the upper case 5 are provided.
  • the upper case 5 and the lower case 4 constitute the first casing and the second casing in the present invention, respectively, and are formed of an insulator such as a resin.
  • the upper case 5 and the lower case 4 are 120 mm long and 50 mm wide.
  • the circuit board 1 is provided with a matching circuit 12, a duplexer 13, radio circuits 14 to 18, and the like, and a ground pattern that applies a ground potential to each of these circuits is embedded almost entirely.
  • This ground pattern consists of a conductor plate with a length L1 of 115mm and a width W1 of about 45mm.
  • the matching circuit 12 is adapted to match the circuit impedance (approximately 50 ⁇ ) of the plate-like conductor 2. ing.
  • the duplexer 13 is composed of a dielectric resonator, and demultiplexes the received signal and separates it into each frequency band.
  • the radio circuits 14 to 18 feed power to the matching circuit 12 via the duplexer 13.
  • the radio circuit 14 constitutes a PDC transmission / reception circuit
  • the radio circuit 15 constitutes a W-CDMA transmission / reception circuit
  • the radio circuit 16 constitutes a Bluetooth transmission / reception circuit.
  • the radio circuit 17 constitutes a GPS receiving circuit
  • the radio circuit 18 constitutes a digital television broadcast receiving circuit.
  • the plate-like conductor 2 is made of a copper plate having a length L2 of 70 mm, a width W2 of 22 mm, and a thickness of about 0.1 mm, and is formed on the inner surface of the upper case 5 facing the installation surface of the display unit 7. Attached.
  • the plate-like conductor 2 has a power feeding unit 10, and the power feeding unit 10 is electrically connected to the matching circuit 12 via the power feeding line 11.
  • the feeder 11 is made of a flexible wire that can be bent freely. Even when the lower case 4 rotates with respect to the upper case 5, the electrical connection between the feeder 10 and the matching circuit 12 is maintained. it can.
  • the conductor element 3 is formed in a plate shape, and has a copper plate force having a length L3 of 60 mm, a width W3 of 22 mm, and a thickness of about 0.1 mm.
  • the conductor element 3 has an inner surface facing the installation surface of the display unit 7 in the upper case 5, that is, on the same plane as the plate-like conductor 2, with a gap G of about lmm in the width direction Y from the plate-like conductor 2. Attached.
  • the upper end of the conductor element 3 in the height direction Z is at the same height as the upper end of the plate conductor 2 in the height direction Z.
  • the plate-like conductor 2 and the conductor element 3 are structurally obstructed by other components such as the display element constituting the display unit 7 in the thin upper case 5 having a thickness of about 7 mm. Arranged as follows.
  • the plate conductor 2 and the ground pattern embedded in the circuit board 1 function as a dipole antenna
  • the conductor element 3 is a parasitic element that is electromagnetically coupled to the dipole antenna. Functions as an element.
  • the conventional portable wireless device shown in FIG. 14 has a conductor length LI 1 and a conductor width Wl 1 of the plate conductor 80 and a conductor length L of the plate conductor 81 so that the antenna resonates at three frequencies.
  • the combined length of L10, L11, and W10 is made equal to the half wavelength of the 0.7 GHz band to resonate the antenna.
  • the conventional portable wireless device resonates the antenna with the combined length of W10, Wl1 and LI1 equal to the half wavelength of the 1.25 GHz band.
  • the conventional portable wireless device resonates the antenna with the combined length of W10, W11, and L11 equal to one wavelength in the 2.4 GHz band.
  • the conventional portable radio device has a VSWR (Voltage Standing Wave Ratio) characteristic as shown in Fig. 15, and has a VSWR characteristic force S 2 or less over a wide band from 0.661 GHz to 2.55 GHz. Is obtained.
  • VSWR Voltage Standing Wave Ratio
  • DTV digital television broadcasting
  • the conventional portable radio device increases the conductor length L11 of the plate conductor 80 and the conductor length L10 of the plate conductor 81 to increase the plate conductor.
  • the conductor width Wl 1 of 80 and the conductor width W10 of the plate-shaped conductor 81 are increased, the VSWR characteristics in the low frequency band are improved.
  • the VSWR characteristics in the high frequency band deteriorate.
  • the conductor element 3 functioning as a parasitic element is a plate-like conductor 2 in order to support the D TV frequency band in addition to the band supported by the conventional portable wireless device. It is provided close to
  • the portable wireless device 100 has a conductor length L2 of the plate-like conductor 2 of 70 mm, a conductor length L3 of the conductor element 3 of 60 mm, and a conductor length L2 of the plate-like conductor 2 to cope with a low frequency band.
  • the conductor length L3 of the conductor element 3 By making the conductor length L3 of the conductor element 3 different, the resonance frequency of the plate-like conductor 2 and the conductor element 3 can be made different to correspond to a wide band.
  • the portable wireless device 100 has a length of L1 115mm, L2 70mm, L3 60mm, W2 22mm, W3 22mm, Wl 45mm, and the combined length of L1, L2, W2 and W3 is 0. .
  • the lower frequency band by resonating the antenna with the half wavelength of 6G Hz band.
  • portable wireless device 100 resonates the antenna by making the combined length of Wl, W2 and L2 equal to the half wavelength of the 1.2 GHz band.
  • portable wireless device 100 resonates the antenna with the combined length of Wl, W2 and L2 equal to one wavelength in the 2.2 GHz band.
  • the portable wireless device 100 can obtain a characteristic with a VSWR characteristic of 2.5 or less over a wide band of 0.5 GHz to 2.6 GHz.
  • the portable wireless device 100 can reduce the VSWR characteristics in the DTV frequency band, and can obtain high reception sensitivity and good images. In addition, the portable wireless device 100 can cope with a wide band that is hardly affected by other wireless communication frequency bands.
  • the portable wireless device 100 is provided with the plate-like conductor element 3 that functions as a parasitic element in the vicinity of the plate-like conductor 2 that functions as a dipole antenna, and the conductor length of the plate-like conductor 2
  • L2 and conductor length 3 of conductor element 3 can be made different, various communication applications Good VSWR characteristics can be obtained in the frequency band, and a single antenna structure can support various communication system frequency bands.
  • the conventional portable wireless device described in Patent Document 1 is increased in size because it is necessary to dispose the built-in components 5 mm or more away from the antenna in order to ensure bandwidth and gain.
  • the portable wireless device 100 can be configured to have the plate-like conductor 2 and the conductor element 3 attached to the inner surface of the upper case 5, and thus can be miniaturized.
  • the portable radio device 100 according to the first embodiment of the present invention is configured.
  • the same components as those to be described are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
  • 5 to 7 show a rear view, a side view, and a perspective view of the portable wireless device 200, respectively. 5 to 7 show a state where the portable wireless device 200 having a folding structure is opened.
  • the arrangement of the conductor element 3 in the portable radio device 200 is different from the portable radio device 100 according to the first embodiment of the present invention.
  • the conductor element 3 is arranged in parallel in the upper case 5 along the back surface of the display unit 7 with a distance H of about 5 mm in the thickness direction X with respect to the plate-like conductor 2.
  • the plate-like conductor 2 and the conductor element 3 are placed in a thin upper case 5 having a thickness of about 7 mm.
  • V is arranged so as to be structurally unobstructed by other components such as a display element constituting the display unit 7.
  • the conductor element 3 functions as a parasitic element that is electromagnetically coupled to a dipole antenna including the plate-like conductor 2 and a ground pattern embedded in the circuit board 1.
  • the conductor element 3 functioning as a parasitic element is placed close to the plate-like conductor 2 in order to correspond to the DTV frequency band in addition to the band supported by the conventional portable radio device.
  • the portable wireless device 200 has a conductor length L2 of the plate-like conductor 2 of 70 mm, a conductor length L3 of the conductor element 3 of 60 mm, and a conductor length L2 of the plate-like conductor 2 to cope with the low frequency band.
  • the conductor length L3 of the conductor element 3 and the conductor element 3 have different resonance frequencies, and the antenna is resonated at four frequencies to support a wide band.
  • the portable wireless device 200 corresponds to a low frequency band by causing the antenna to resonate by making the total length of Ll, L2, W2, and W3 equal to the half wave length of the 0.6 GHz band.
  • the portable radio device 200 resonates the antenna with the combined length of Wl, W2 and L2 equal to the half wavelength of the 1.2 GHz band.
  • portable wireless device 200 resonates the antenna by making the combined length of W2 and L2 equal to the half wavelength of the 1.9 GHz band.
  • the portable radio 200 resonates the antenna by making the combined length of Wl, W2 and L2 equal to one wavelength in the 2.2 GHz band.
  • the portable radio 200 can obtain a characteristic with a VSWR characteristic of 2.5 or less over a wide band of 0.5 GHz to 2.6 GHz.
  • the portable wireless device 200 can reduce the VSWR characteristics in the DTV frequency band, and can obtain high reception sensitivity and good video.
  • Mobile radio 200 Can cope with a wide band that has almost no influence in the frequency band of other wireless communication.
  • the portable wireless device 200 is provided with the plate-like conductor element 3 functioning as a parasitic element in the vicinity of the plate-like conductor 2 functioning as a dipole antenna, and the conductor length of the plate-like conductor 2
  • L2 and conductor length 3 of conductor element 3 can be made different, various communication applications Good VSWR characteristics can be obtained in the frequency band, and a single antenna structure can support various communication system frequency bands.
  • the conventional portable wireless device described in Patent Document 1 is increased in size because it is necessary to dispose the built-in components 5 mm or more away from the antenna in order to ensure bandwidth and gain.
  • the portable wireless device 200 can be configured to have the plate-like conductor 2 and the conductor element 3 attached to the inner surface of the upper case 5, and thus can be miniaturized.
  • FIGS. 9 and FIG. 10 A portable wireless device according to a third embodiment of the present invention is shown in FIGS.
  • the portable wireless device 100 according to the first embodiment of the present invention is shown.
  • Components that are the same as those of the constituent elements are given the same reference numerals, and descriptions thereof are omitted.
  • FIG. 9 and FIG. 10 show a rear view and a side view of portable wireless device 300, respectively. 9 and 10 show a state in which portable radio device 300 having a folding structure is opened.
  • the portable wireless device 300 is different from the portable wireless device 100 according to the first embodiment of the present invention in that a conductor frame 21 is provided instead of the conductor element 3.
  • the conductor frame 21 has a long side length L4 of 60 mm, a short side length W4 force of 5 mm, and a frame width W5 of
  • It is made of metal with a thickness of 3 mm and a thickness of about 1 mm, and is affixed to the display surface of the display unit 7 in the upper case 5 so as to surround the display unit 7, and the display unit 7 is fixed.
  • the plate-like conductor 2 and the conductor frame 21 do not structurally interfere with other components such as the display element constituting the display unit 7 in the thin upper case 5 having a thickness of about 7 mm. Placed in
  • the conductor frame 21 is a parasitic element that is electromagnetically coupled to a dipole antenna including the plate-like conductor 2 and a ground pattern embedded in the circuit board 1. Function.
  • the fixing conductor frame 21 of the display unit 7 functions as a parasitic element, Place it close to the plate conductor 2.
  • the portable wireless device 300 is configured so that the conductor length L2 of the plate-like conductor 2 is 70 mm and the length L4 of the long side of the conductor frame 21 is 60 mm.
  • the resonance frequency of the plate-like conductor 2 and the conductor frame 21 is made different to resonate the antenna at three frequencies. It corresponds to the broadband by letting
  • Portable wireless device 300 corresponds to a low frequency band by causing the antenna to resonate by making the combined length of Ll, L2 and W4 equal to the half wavelength of 0.6 GHz band. In the high frequency band, portable wireless device 300 resonates the antenna by making the combined length of W4 and L2 equal to the half wavelength of the 1.2 GHz band.
  • portable wireless device 300 causes the antenna to resonate by making the combined length of W4 and L2 equal to one wavelength in the 2.4 GHz band.
  • the portable wireless device 300 has a VSWR characteristic of 2.5 or less over a wide band from 0.5 GHz to 2.6 GHz. Obtainable.
  • the portable wireless device 300 can reduce the VSWR characteristics in the DTV frequency band, and can obtain high reception sensitivity and good video. In addition, the portable wireless device 300 can cope with a wide band that is hardly affected by other wireless communication frequency bands.
  • the portable wireless device 300 is provided with the conductor frame 21 that functions as a parasitic element in the vicinity of the plate conductor 2 that functions as a dipole antenna, and the conductor length L2 of the plate conductor 2 and the conductor
  • the conductor length L4 of the frame 21 By making the long side length L4 of the frame 21 different, good VSWR characteristics can be obtained in a wide frequency band corresponding to various communication applications, and one antenna structure can be used for various communication system frequency bands. Can respond.
  • the conventional portable radio device described in Patent Document 1 is increased in size because it is necessary to dispose the built-in components 5 mm or more away from the antenna in order to ensure bandwidth and gain.
  • the portable wireless device 300 can be configured by attaching the plate-like conductor 2 and the conductor frame 21 to the inner surface of the upper case 5, and thus can be reduced in size.
  • FIGS. 11 and FIG. 12 A portable wireless device according to a fourth embodiment of the present invention is shown in FIGS.
  • the mobile radio device 100 according to the first embodiment of the present invention is the component included in the mobile radio device 400 according to the fourth embodiment of the present invention.
  • Components that are the same as those of the constituent elements are given the same reference numerals, and descriptions thereof are omitted.
  • FIG. 11 and FIG. 12 show a rear view and a side view of portable wireless device 400, respectively. 11 and 12 show a state where the portable wireless device 400 having a folding structure is opened.
  • the portable wireless device 400 is different from the portable wireless device 100 according to the first embodiment of the present invention in that a plate-like conductor 30 is provided instead of the plate-like conductor 2 and the conductor element 3. .
  • the plate-like conductor 30 is formed in an L-shape, the length L6 of one piece is 70 mm, the length L7 of the other piece is 4 Omm, the width W6 of the other piece is 45 mm, and the width W7 of the piece is
  • the copper plate has a thickness of 22 mm and a thickness of about 0.1 mm, and is affixed to the inner surface of the upper case 5 facing the installation surface of the display unit 7.
  • the plate-like conductor 30 has a feeding portion 10 that is electrically connected to the matching circuit 12 via the feeding line 11 at one end.
  • the plate-like conductor 30 is arranged in a thin upper case 5 having a thickness of about 7 mm so as not to obstruct other structural components such as a display element constituting the display unit 7 structurally.
  • the plate-like conductor 30 functions as a dipole antenna together with the ground pattern embedded in the circuit board 1.
  • the portable wireless device 400 in order to support the DTV frequency band in addition to the bands supported by the conventional portable wireless devices, is different in the width W6 of one piece and the width W6 of the other piece. And the length L6 of one piece and the length L7 of the other piece are adjusted.
  • the portable wireless device 400 has a length L6 of a piece of the plate conductor 30 in order to cope with a low frequency band. 70mm, length L7 of the other piece is 40mm, the length L6 of one piece of the plate conductor 30 is different from the length L7 of the other piece, and the antenna is resonated in three frequency bands to support a wide band is doing.
  • Portable wireless device 400 corresponds to a low frequency band by making the combined length of Ll, L6, and W6 equal to the half wavelength of 0.6 GHz band and resonating with the antenna. In the high frequency band, portable wireless device 400 resonates the antenna with the combined length of W7, W6 and L6 equal to the half wavelength of the 1.2 GHz band.
  • portable wireless device 400 resonates the antenna by making the combined length of W7, W6, and L6 equal to one wavelength in the 2.2 GHz band.
  • the portable wireless device 400 has a combined length of L6, L7, and W7 that is equal to one wavelength in the 2.3 GHz band to resonate the antenna. High reception sensitivity can be obtained.
  • the portable wireless device 400 can obtain a characteristic with a VSWR characteristic of 2.5 or less over a wide band from 0.5 GHz to 2.7 GHz.
  • the portable wireless device 400 can reduce the VSWR characteristics in the DTV frequency band, obtain high reception sensitivity, and obtain good video. In addition, the portable wireless device 400 can cope with a wide band that is hardly affected by other wireless communication frequency bands.
  • the portable wireless device 400 is provided with the plate-shaped conductor 30 formed in an L shape, so that a good VSWR characteristic can be obtained in a wide frequency band corresponding to various communication applications.
  • One antenna structure can support various communication system frequency bands.
  • the conventional portable radio device described in Patent Document 1 is increased in size because it is necessary to dispose the built-in components 5 mm or more away from the antenna in order to ensure bandwidth and gain.
  • the portable wireless device 400 can be configured by attaching the plate-like conductor 30 to the inner surface of the upper case 5, it can be reduced in size.
  • the portable wireless device that is effective in the present invention has an effect that it can cope with frequency bands of various communication methods with one antenna structure. It is useful as a portable wireless device equipped with a corresponding application.

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Abstract

　１つのアンテナ構造で様々な通信方式の周波数帯に対応することができる携帯無線機を提供する。 　上ケース５と、上ケース５に回動自在に連結された下ケース４と、下ケース４内に設けられ、無線回路１４乃至１８および無線回路１４乃至１８の一端部が接地されるグランドパターンを有する回路基板１と、上ケース５内に設けられ、無線回路１４乃至１８の他端部に電気的に接続される板状導体２と、板状導体２に離隔して上ケース５内に設けられ板状導体２の導体長と異なる導体長を有する導体素子３とを備え、板状導体２と回路基板１のグランドパターンとが、ダイポールアンテナとして機能し、導体素子３が、ダイポールアンテナと電磁的に結合する無給電素子として機能する。

Description

明 細 書
携帯無線機
技術分野
[0001] 本発明は、携帯無線機に関し、特に、複数の通信方式に対応するアプリケーション が搭載された携帯無線機に関するものである。
背景技術
[0002] 近年広く利用されている携帯無線機においては、電話として通話する機能に加え て、テレビジョンとしての機能、位置を検索する機能およびノヽンズフリー通信を行う近 距離通信機能等のサービスが提供されて ヽる。
[0003] このようなサービスを提供する通信方式としては、例えば、 GPS (Global Positioning
System, 1. 5GHz帯）、近距離無線通信として代表される Bluetooth (2. 5GHz帯） およびデジタルテレビジョン放送（470〜740MHz)が挙げられる。
[0004] また、国内の携帯電話における通信方式としては、 PDC (Personal Digital Cellular :
800MHz帯 Zl. 5GHz帯）および W— CDMA (Wideband Code Division Multiple Access)に代表される第 3世代移動通信方式 (2GHz帯)等が挙げられる。
[0005] また、海外の携帯電話における通信方式としては、 GSM (Global System for Mobil e : 800MHz帯）、 DCS (Digital Communication System : 1. 8GHz帯）および UMTS (Universal Mobile Telecommunications Systems : 2GHz帯)等力 S挙けりれ o。
[0006] このような様々な通信方式に対応するアプリケーションを携帯無線機に搭載するた めには、各通信方式の周波数帯にそれぞれ応じた複数のアンテナ構造が必要となる 。その一方で、複数のアンテナ構造を設けることによって携帯無線機が大型化してし まつ。
[0007] このような問題に対応した従来の携帯無線機として、例えば、携帯無線機に突設さ れた伸縮式のアンテナに折り返しアンテナを接続して、デジタルテレビジョン放送の 周波数帯に対応するものが知られている (例えば、特許文献 1参照)。
[0008] また、筐体内に第 1導体板および第 2導体板を搭載し、ダイポール給電させることに よって広帯域ィ匕を実現し、第 2導体板をメアンダ形状にすることによって低い周波数 帯に対応するものも知られている（例えば、特許文献 2参照)。
[0009] また、図 14に示すように、折り畳み筐体内に設けられるダイポールアンテナの各素 子の形状を互いに非対称にすることによって、図 15に示すように、広帯域化を実現 するものも知られている (例えば、非特許文献 1参照)。
特許文献 1：特開 2004 - 228665号公報
特許文献 2：特開 2004— 208219号公報
非特許文献 1 :平成 16年電気関係学会北陸支部連合大会 CP— 41
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0010] し力しながら、特許文献 1に示されている従来の携帯無線機は、 1つの携帯電話の 通信方式とデジタルテレビジョン放送との 2つの周波数帯にアンテナを共振させるも のであり、様々な通信アプリケーションの周波数帯に対応できないといった課題があ つた o
[0011] また、特許文献 2に示されている従来の携帯無線機は、低い周波数帯に対応させ た場合には、 Bluetoothなどの高い周波数帯にアンテナを共振させることが困難とな り、様々な通信アプリケーションの周波数帯に対応できないといった課題があった。
[0012] また、非特許文献 1に示されて 、る従来の携帯無線機では、共振周波数帯域が 0.
61GHz〜2. 55GHzの広帯域化が実現できるものの、例えば、デジタルテレビジョ ン放送の周波数帯に対応できていないといった課題があり、さらなる広帯域ィ匕が望ま れていた。
[0013] 本発明は、従来の課題を解決するためになされたもので、 1つのアンテナ構造で様 々な通信方式の周波数帯に対応することができる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
[0014] 本発明の携帯無線機は、第 1の筐体と、前記第 1の筐体に回動自在に連結された 第 2の筐体と、前記第 2の筐体内に設けられ、無線回路および前記無線回路の一端 部が接地されるグランドパターンを有する回路基板と、前記第 1の筐体内に設けられ 、前記無線回路の他端部に電気的に接続される板状導体と、前記板状導体に離隔 して前記第 1の筐体内に設けられ、前記板状導体の導体長と異なる導体長を有する 導体素子とを備え、前記板状導体と前記グランドパターンとが、ダイポールアンテナと して機能し、前記導体素子が、前記ダイポールアンテナと電磁的に結合する無給電 素子として機能するように構成されて ヽる。
[0015] この構成により、本発明の携帯無線機は、無給電素子として機能する導体素子をダ イポールアンテナとして機能する板状導体に近接して設け、板状導体および導体素 子の導体長を互いに異ならせることにより、複数の周波数帯でアンテナを共振させる ことができるため、 1つのアンテナ構造で様々な通信方式の周波数帯に対応すること ができる。
[0016] なお、前記導体素子が、板状に形成され、前記板状導体の導体長さ方向と前記導 体素子の導体長さ方向とが平行になるよう、前記板状導体と前記導体素子とが配置 されるように構成してちょい。
[0017] 例えば、前記板状導体と前記導体素子とが前記第 1の筐体の幅方向に離隔して同 一平面上に配置されるように構成してもよぐ前記板状導体と前記導体素子とが前記 第 1の筐体の厚み方向に離隔して平行に配置されるように構成してもよ 、。
[0018] また、前記携帯無線機は、前記第 1の筐体に設けられた表示部を備え、前記板状 導体が、前記表示部の表示面に背向して配置され、前記導体素子が、前記表示部 を囲う導体枠によって構成されるようにしてもょ 、。
[0019] また、本発明の携帯無線機は、第 1の筐体と、前記第 1の筐体に回動自在に連結さ れた第 2の筐体と、前記第 2の筐体内に設けられ、無線回路および前記無線回路の 一端部が接地されるグランドパターンを有する回路基板と、前記第 1の筐体内に設け られ、前記無線回路の他端部に電気的に接続される給電部を有する板状導体とを 備え、前記板状導体が、前記給電部側に延在する一片と、前記一片と直交する他片 を有して L字状に形成され、前記板状導体の一片の幅が、前記回路基板の短辺の 幅と異なり、前記板状導体と前記グランドパターンとが、ダイポールアンテナとして機 能するように構成されている。
[0020] この構成により、本発明の携帯無線機は、板状導体を L字状に形成することにより、 複数の周波数帯でアンテナを共振させることができるため、 1つのアンテナ構造で様 々な通信方式の周波数帯に対応することができる。
発明の効果
[0021] 本発明は、 1つのアンテナ構造で様々な通信方式の周波数帯に対応することがで きるといった効果を有する携帯無線機を提供することができる。
図面の簡単な説明
[0022] [図 1]図 1は、本発明の第 1の実施の形態における携帯無線機の背面図である。
[図 2]図 2は、本発明の第 1の実施の形態における携帯無線機の側面図である。
[図 3]図 3は、本発明の第 1の実施の形態における携帯無線機の斜視図である。
[図 4]図 4は、本発明の第 1の実施の形態における携帯無線機の周波数 VSWR特 性を示すグラフである。
[図 5]図 5は、本発明の第 2の実施の形態における携帯無線機の背面図である。
[図 6]図 6は、本発明の第 2の実施の形態における携帯無線機の側面図である。
[図 7]図 7は、本発明の第 2の実施の形態における携帯無線機の斜視図である。
[図 8]図 8は、本発明の第 2の実施の形態における携帯無線機の周波数 VSWR特 性を示すグラフである。
[図 9]図 9は、本発明の第 3の実施の形態における携帯無線機の背面図である。
[図 10]図 10は、本発明の第 3の実施の形態における携帯無線機の側面図である。
[図 11]図 11は、本発明の第 4の実施の形態における携帯無線機の背面図である。
[図 12]図 12は、本発明の第 4の実施の形態における携帯無線機の側面図である。
[図 13]図 13は、本発明の第 4の実施の形態における携帯無線機の周波数 VSWR 特性を示すグラフである。
[図 14]図 14は、従来の携帯無線機のブロック図である。
[図 15]図 15は、従来の携帯無線機の周波数— VSWR特性を示すグラフである。 符号の説明
[0023] 1 回路基板
2、 30、 80、 81 板状導体
3 導体素子 6 ヒンジ
7 表示部
10 給電部
11 給電線
12 整合回路
13 共用器
14、 15、 16、 17、 18 無線回路
21 導体枠
100、 200、 300、 400 携帯無線機
発明を実施するための最良の形態
[0024] 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。
[0025] (第 1の実施の形態）
本発明の第 1の実施の形態の携帯無線機を図 1乃至図 3に示す。図 1乃至図 3は、 携帯無線機 100の背面図、側面図および斜視図をそれぞれ示している。また、図 1 乃至図 3は、折りたたみ構造を有する携帯無線機 100が開かれた状態を示している。
[0026] 携帯無線機 100は、上ケース 5と、下ケース 4と、上ケース 5に下ケース 4を回動自 在に連結するヒンジ 6と、下ケース 4内に設けられた回路基板 1と、上ケース 5内に設 けられた板状導体 2および導体素子 3と、上ケース 5に設けられた液晶ディスプレイよ りなる表示部 7とを備えて 、る。
[0027] 上ケース 5および下ケース 4は、本発明における第 1の筐体および第 2の筐体をそ れぞれ構成し、榭脂等の絶縁体によってそれぞれ形成されている。また、上ケース 5 および下ケース 4は、長さが 120mmで、幅が 50mm程度に形成されている。
[0028] 回路基板 1には、整合回路 12、共用器 13および無線回路 14乃至 18等が配設さ れ、これら各回路にグランド電位を与えるグランドパターンがほぼ全面にわたって埋 設されている。このグランドパターンは、長さ L1が 115mmで、幅 W1が 45mm程度の 導体板からなる。
[0029] 整合回路 12は、板状導体 2の回路インピーダンス (約 50 Ω )と整合を取るようになつ ている。共用器 13は、誘電体共振器で構成され、受信信号を分波して各周波数帯 に分離するようになって 、る。
[0030] 無線回路 14乃至 18は、共用器 13を介して整合回路 12に給電するようになってい る。なお、本実施の形態において、無線回路 14は、 PDCの送受信回路を構成し、無 線回路 15は、 W— CDMAの送受信回路を構成し、無線回路 16は、 Bluetoothの 送受信回路を構成し、無線回路 17は、 GPSの受信回路を構成し、無線回路 18は、 デジタルテレビジョン放送の受信回路を構成する。
[0031] 板状導体 2は、長さ L2が 70mmで、幅 W2が 22mmで、厚みが 0. 1mm程度の銅 板からなり、上ケース 5内において表示部 7の設置面に対向する内面に貼設されてい る。
[0032] また、板状導体 2は、給電部 10を有し、給電部 10は、給電線 11を介して整合回路 12に電気的に接続されている。給電線 11は、自在に曲げることができるフレキシブ ルな線材よりなり、下ケース 4が上ケース 5に対して回動した場合でも、給電部 10と整 合回路 12との電気的な接続を維持できる。
[0033] 導体素子 3は、板状に形成され、長さ L3が 60mmで、幅 W3が 22mmで、厚みが 0 . 1mm程度の銅板力もなる。また、導体素子 3は、上ケース 5内において表示部 7の 設置面に対向する内面、すなわち板状導体 2と同一平面上に板状導体 2と幅方向 Y に lmm程度の間隔 Gをおいて貼設されている。また、導体素子 3の高さ方向 Zの上 端は、板状導体 2の高さ方向 Zの上端と同じ高さにある。
[0034] なお、板状導体 2および導体素子 3は、厚みが 7mm程度の薄い上ケース 5内にお V、て、表示部 7を構成する表示素子などの他の構成部品に構造的に障らな 、ように 配置される。
[0035] 上記のように構成することで、板状導体 2と回路基板 1に埋設されたグランドパター ンとがダイポールアンテナとして機能し、導体素子 3は、ダイポールアンテナと電磁的 に結合する無給電素子として機能する。
[0036] ところで、図 14に示した従来の携帯無線機は、 3つの周波数でアンテナが共振する ように板状導体 80の導体長 LI 1および導体幅 Wl 1ならびに板状導体 81の導体長 L
10および導体幅 W10が決定されて!、る。 [0037] 従来の携帯無線機は、 L10、L11および W10を合わせた長さを 0. 7GHz帯の半 波長と等しくしてアンテナを共振させている。また、従来の携帯無線機は、 W10、 Wl 1および LI 1を合わせた長さを 1. 25GHz帯の半波長と等しくしてアンテナを共振さ せている。また、従来の携帯無線機は、 W10、 W11および L11の合わせた長さを 2. 4GHz帯の 1波長と等しくしてアンテナを共振させている。
[0038] この結果、従来の携帯無線機では、図 15に示すような VSWR (Voltage Standing W ave Ratio)特性が得られ、 0. 61GHz〜2. 55GHzの広帯域にわたって VSWR特性 力 S 2以下の特性が得られている。
[0039] し力しながら、従来の携帯無線機では、デジタルテレビジョン放送 (以下単に「DTV 」という。）の受信周波数帯（470MHz〜740MHz)における VSWR特性が大幅に 劣化しているため、受信感度が劣化し、良好な映像を得られていない。
[0040] ここで、従来の携帯無線機は、 DTVの低 、周波数にアンテナを共振させるために 、板状導体 80の導体長 L11および板状導体 81の導体長 L10を長くし、板状導体 80 の導体幅 Wl 1および板状導体 81の導体幅 W10を広くすると、低!ヽ周波数帯におけ る VSWR特性が改善される力 高い周波数帯における VSWR特性が劣化する。
[0041] 一方、携帯無線機 100においては、従来の携帯無線機が対応する帯域に加えて D TVの周波数帯に対応するために、無給電素子として機能する導体素子 3が板状導 体 2に近接して設けられて 、る。
[0042] また、板状導体 2の導体長 L2と導体素子 3の導体長 L3とを同一にすると、板状導 体 2と導体素子 3との相互結合が強くなり、共振周波数の帯域が狭くなるため、携帯 無線機 100は、低い周波数帯に対応するために板状導体 2の導体長 L2を 70mmと し、導体素子 3の導体長 L3を 60mmとして、板状導体 2の導体長 L2と導体素子 3の 導体長 L3とを異ならせることで、板状導体 2と導体素子 3との共振周波数をそれぞれ 異ならせて広帯域に対応して 、る。
[0043] 携帯無線機 100は、 L1を 115mm、 L2を 70mm、 L3を 60mm、 W2を 22mm、 W3 を 22mm、 Wlを 45mmとした場合、 Ll、 L2、 W2および W3を合わせた長さを 0. 6G Hz帯の半波長と等しくしてアンテナを共振させることで低い周波数帯に対応している [0044] また、携帯無線機 100は、高い周波数帯においては、 Wl、 W2および L2を合わせ た長さを 1. 2GHz帯の半波長と等しくしてアンテナを共振させている。また、携帯無 線機 100は、 Wl、 W2および L2を合わせた長さを 2. 2GHz帯の 1波長と等しくして アンテナを共振させている。
[0045] この結果、図 4に示すような VSWR特性が得られ、携帯無線機 100では、 0. 5GHz 〜2. 6GHzの広帯域にわたって VSWR特性が 2. 5以下の特性を得ることができる。
[0046] このように、携帯無線機 100は、 DTVの周波数帯において VSWR特性を低くする ことができ、高い受信感度が得られ、良好な映像を得られる。また、携帯無線機 100 は、他の無線通信の周波数帯における影響がほとんどなぐ広帯域に対応できる。
[0047] 以上説明したように、携帯無線機 100は、無給電素子として機能する板状の導体 素子 3をダイポールアンテナとして機能する板状導体 2に近接して設け、板状導体 2 の導体長 L2と導体素子 3の導体長 L3とを異ならせることにより、様々な通信アプリケ
Figure imgf000010_0001
、周波数帯域で良好な VSWR特性が得られ、 1つのアンテナ構 造で様々な通信方式の周波数帯に対応することができる。
[0048] また、特許文献 1に記載された従来の携帯無線機は、帯域幅および利得を確保す るために内蔵部品をアンテナから 5mm以上離して配置する必要があるために、大型 化してしまうのに対して、携帯無線機 100は、上ケース 5の内面に板状導体 2および 導体素子 3を貼設して構成することができるので、小型化することができる。
[0049] (第 2の実施の形態）
本発明の第 2の実施の形態の携帯無線機を図 5乃至図 7に示す。なお、図 5乃至 図 7において、本発明の第 2の実施の形態に係る携帯無線機 200を構成する各構成 要素のうち、本発明の第 1の実施の形態に係る携帯無線機 100を構成する各構成要 素と同一なものには、同一の符号を付し、説明を省略する。
[0050] 図 5乃至図 7は、携帯無線機 200の背面図、側面図および斜視図をそれぞれ示し ている。また、図 5乃至図 7は、折りたたみ構造を有する携帯無線機 200が開かれた 状態を示している。
[0051] 携帯無線機 200は、本発明の第 1の実施の形態に係る携帯無線機 100に対して、 導体素子 3の配置が相違する。 [0052] 導体素子 3は、上ケース 5内で表示部 7の背面に沿って、板状導体 2と厚み方向 X に 5mm程度の間隔 Hをお!/、て平行に配置されて 、る。
[0053] なお、板状導体 2および導体素子 3は、厚みが 7mm程度の薄い上ケース 5内にお
V、て、表示部 7を構成する表示素子などの他の構成部品に構造的に障らな 、ように 配置される。
[0054] 上記のように構成することで、導体素子 3は、板状導体 2と回路基板 1に埋設された グランドパターンとからなるダイポールアンテナに電磁的に結合する無給電素子とし て機能する。
[0055] 本実施の形態では、従来の携帯無線機が対応する帯域に加えて DTVの周波数帯 に対応するために、無給電素子として機能する導体素子 3を板状導体 2に近接させ る。
[0056] また、板状導体 2の導体長 L2と導体素子 3の導体長 L3とを同一にすると、板状導 体 2と導体素子 3との相互結合が強くなり、共振周波数の帯域が狭くなるため、携帯 無線機 200は、低 、周波数帯に対応するために板状導体 2の導体長 L2を 70mmと し、導体素子 3の導体長 L3を 60mmとして、板状導体 2の導体長 L2と導体素子 3の 導体長 L3とを異ならせることで、板状導体 2と導体素子 3との共振周波数をそれぞれ 異ならせて 4つの周波数でアンテナを共振させることで広帯域に対応している。
[0057] 携帯無線機 200は、 Ll、 L2、 W2および W3を合わせた長さを 0. 6GHz帯の半波 長と等しくしてアンテナを共振させることで低い周波数帯に対応している。また、高い 周波数帯においては、携帯無線機 200は、 Wl、 W2および L2を合わせた長さを 1. 2GHz帯の半波長と等しくしてアンテナを共振させて 、る。
[0058] また、携帯無線機 200は、 W2および L2を合わせた長さを 1. 9GHz帯の半波長と 等しくしてアンテナを共振させている。また、携帯無線機 200は、 Wl、 W2および L2 を合わせた長さを 2. 2GHz帯の 1波長と等しくしてアンテナを共振させている。
[0059] この結果、図 8に示すような VSWR特性が得られ、携帯無線機 200では、 0. 5GHz 〜2. 6GHzの広帯域にわたって VSWR特性が 2. 5以下の特性を得ることができる。
[0060] このように、携帯無線機 200は、 DTVの周波数帯にぉ 、て VSWR特性を低くする ことができ、高い受信感度が得られ、良好な映像を得られる。また、携帯無線機 200 は、他の無線通信の周波数帯における影響がほとんどなぐ広帯域に対応できる。
[0061] 以上説明したように、携帯無線機 200は、無給電素子として機能する板状の導体 素子 3をダイポールアンテナとして機能する板状導体 2に近接して設け、板状導体 2 の導体長 L2と導体素子 3の導体長 L3とを異ならせることにより、様々な通信アプリケ
Figure imgf000012_0001
、周波数帯域で良好な VSWR特性が得られ、 1つのアンテナ構 造で様々な通信方式の周波数帯に対応することができる。
[0062] また、特許文献 1に記載された従来の携帯無線機は、帯域幅および利得を確保す るために内蔵部品をアンテナから 5mm以上離して配置する必要があるために、大型 化してしまうのに対して、携帯無線機 200は、上ケース 5の内面に板状導体 2および 導体素子 3を貼設して構成することができるので、小型化することができる。
[0063] (第 3の実施の形態）
本発明の第 3の実施の形態の携帯無線機を図 9および図 10に示す。なお、図 9お よび図 10において、本発明の第 3の実施の形態に係る携帯無線機 300を構成する 各構成要素のうち、本発明の第 1の実施の形態に係る携帯無線機 100を構成する各 構成要素と同一なものには、同一の符号を付し、説明を省略する。
[0064] 図 9および図 10は、携帯無線機 300の背面図および側面図をそれぞれ示している 。また、図 9および図 10は、折りたたみ構造を有する携帯無線機 300が開かれた状 態を示している。
[0065] 携帯無線機 300は、本発明の第 1の実施の形態の携帯無線機 100に対して、導体 素子 3に代えて、導体枠 21を設けた点が相違する。
[0066] 導体枠 21は、長辺の長さ L4が 60mmで、短辺の長さ W4力 5mmで、枠幅 W5が
3mmで、厚みが lmm程度の金属で形成され、上ケース 5内において表示部 7の設 置面に表示部 7を囲むように貼設され、表示部 7を固定して 、る。
[0067] なお、板状導体 2および導体枠 21は、厚みが 7mm程度の薄い上ケース 5内におい て、表示部 7を構成する表示素子などの他の構成部品に構造的に障らないように配 置される。
[0068] 上記のように構成することで、導体枠 21は、板状導体 2と回路基板 1に埋設された グランドパターンとからなるダイポールアンテナに電磁的に結合する無給電素子とし て機能する。
[0069] 本実施の形態では、従来の携帯無線機が対応する帯域に加えて DTVの周波数帯 に対応するために、表示部 7の固定用の導体枠 21を無給電素子として機能させて、 板状導体 2に近接させる。
[0070] また、板状導体 2の導体長 L2と導体枠 21の長辺の長さ L4とを同一にすると、板状 導体 2と導体枠 21との相互結合が強くなり、共振周波数の帯域が狭くなるため、携帯 無線機 300は、低 、周波数帯に対応するために板状導体 2の導体長 L2を 70mmと し、導体枠 21の長辺の長さ L4を 60mmとして、板状導体 2の導体長 L2と導体枠 21 の長辺の長さ L4とを異ならせることで、板状導体 2と導体枠 21との共振周波数をそ れぞれ異ならせて 3つの周波数でアンテナを共振させることで広帯域に対応している
[0071] 携帯無線機 300は、 Ll、 L2および W4を合わせた長さを 0. 6GHz帯の半波長と等 しくしてアンテナを共振させることで低い周波数帯に対応している。また、高い周波数 帯においては、携帯無線機 300は、 W4および L2を合わせた長さを 1. 2GHz帯の半 波長と等しくしてアンテナを共振させている。
[0072] また、携帯無線機 300は、 W4および L2を合わせた長さを 2. 4GHz帯の 1波長と等 しくしてアンテナを共振させて 、る。
[0073] この結果、図 4に示すような VSWR特性とほぼ同等の特性が得られ、携帯無線機 3 00では、 0. 5GHz〜2. 6GHzの広帯域にわたって VSWR特性が 2. 5以下の特性 を得ることができる。
[0074] このように、携帯無線機 300は、 DTVの周波数帯にぉ 、て VSWR特性を低くする ことができ、高い受信感度が得られ、良好な映像を得られる。また、携帯無線機 300 は、他の無線通信の周波数帯における影響がほとんどなぐ広帯域に対応できる。
[0075] 以上説明したように、携帯無線機 300は、無給電素子として機能する導体枠 21を ダイポールアンテナとして機能する板状導体 2に近接して設け、板状導体 2の導体長 L2と導体枠 21の長辺の長さ L4とを異ならせることにより、様々な通信アプリケーショ ン対応した広!ヽ周波数帯域で良好な VSWR特性が得られ、 1つのアンテナ構造で 様々な通信方式の周波数帯に対応することができる。 [0076] また、特許文献 1に記載された従来の携帯無線機は、帯域幅および利得を確保す るために内蔵部品をアンテナから 5mm以上離して配置する必要があるために、大型 化してしまうのに対して、携帯無線機 300は、上ケース 5の内面に板状導体 2および 導体枠 21を貼設して構成することができるので、小型化することができる。
[0077] (第 4の実施の形態）
本発明の第 4の実施の形態の携帯無線機を図 11および図 12に示す。なお、図 11 および図 12において、本発明の第 4の実施の形態に係る携帯無線機 400を構成す る各構成要素のうち、本発明の第 1の実施の形態に係る携帯無線機 100を構成する 各構成要素と同一なものには、同一の符号を付し、説明を省略する。
[0078] 図 11および図 12は、携帯無線機 400の背面図および側面図をそれぞれ示してい る。また、図 11および図 12は、折りたたみ構造を有する携帯無線機 400が開かれた 状態を示している。
[0079] 携帯無線機 400は、本発明の第 1の実施の形態の携帯無線機 100に対して、板状 導体 2および導体素子 3に代えて、板状導体 30を設けた点が相違する。
[0080] 板状導体 30は、 L字状に形成され、一片の長さ L6が 70mmで、他片の長さ L7が 4 Ommで、他片の幅 W6が 45mmで、一片の幅 W7が 22mmで、厚さが 0. 1mm程度 の銅板力 なり、上ケース 5内において表示部 7の設置面に対向する内面に貼設さ れている。
[0081] また、板状導体 30は、給電線 11を介して整合回路 12に電気的に接続される給電 部 10を一片の先端に有している。
[0082] なお、板状導体 30は、厚みが 7mm程度の薄い上ケース 5内において、表示部 7を 構成する表示素子などの他の構成部品に構造的に障らないように配置される。
[0083] 上記のように構成することで、板状導体 30は、回路基板 1に埋設されたグランドバタ ーンと共にダイポールアンテナとして機能する。
[0084] 本実施の形態では、従来の携帯無線機が対応する帯域に加えて DTVの周波数帯 に対応するために、携帯無線機 400は、一片の幅 W7と他片の幅 W6が相違し、かつ 一片の長さ L6および他片の長さ L7が調整されて 、る。
[0085] 携帯無線機 400は、低い周波数帯に対応するために板状導体 30の一片の長さ L6 を 70mmとし、他片の長さ L7を 40mmとして、板状導体 30の一片の長さ L6および他 片の長さ L7を異ならせて、 3つの周波数帯でアンテナを共振させることで広帯域に 対応している。
[0086] 携帯無線機 400は、 Ll、 L6および W6を合わせた長さを 0. 6GHz帯の半波長と等 しくしてアンテナと共振させることで低い周波数帯に対応している。また、高い周波数 帯においては、携帯無線機 400は、 W7、 W6および L6を合わせた長さを 1. 2GHz 帯の半波長と等しくしてアンテナを共振させている。
[0087] また、携帯無線機 400は、 W7、 W6および L6を合わせた長さを 2. 2GHz帯の 1波 長と等しくしてアンテナを共振させている。また、携帯無線機 400は、 L6、 L7および W7を合わせた長さも 2. 3GHz帯の 1波長と等しくしてアンテナを共振させるために、 特に、 2. 2GHz帯付近で広帯域ィ匕が実現し高い受信感度が得られる。
[0088] この結果、図 13に示すような VSWR特性が得られ、携帯無線機 400は、 0. 5GHz 〜2. 7GHzの広帯域にわたって VSWR特性が 2. 5以下の特性を得ることができる。
[0089] このように、携帯無線機 400は、 DTVの周波数帯にぉ 、て VSWR特性を低くする ことができ、高い受信感度が得られ、良好な映像を得られる。また、携帯無線機 400 は、他の無線通信の周波数帯における影響がほとんどなぐ広帯域に対応できる。
[0090] 以上説明したように、携帯無線機 400は、 L字状に形成された板状導体 30を設ける ことにより、様々な通信アプリケーション対応した広 、周波数帯域で良好な VSWR特 性が得られ、 1つのアンテナ構造で様々な通信方式の周波数帯に対応することがで きる。
[0091] また、特許文献 1に記載された従来の携帯無線機は、帯域幅および利得を確保す るために内蔵部品をアンテナから 5mm以上離して配置する必要があるために、大型 化してしまうのに対して、携帯無線機 400は、上ケース 5の内面に板状導体 30を貼設 して構成することができるので、小型化することができる。
産業上の利用可能性
[0092] 以上のように、本発明に力かる携帯無線機は、 1つのアンテナ構造で様々な通信方 式の周波数帯に対応することができるという効果を有し、例えば、複数の通信方式に 対応するアプリケーションが搭載された携帯無線機等として有用である。

Claims

請求の範囲
[1] 第 1の筐体と、
前記第 1の筐体に回動自在に連結された第 2の筐体と、
前記第 2の筐体内に設けられ、無線回路および前記無線回路の一端部が接地され るグランドパターンを有する回路基板と、
前記第 1の筐体内に設けられ、前記無線回路の他端部に電気的に接続される板状 導体と、
前記板状導体に離隔して前記第 1の筐体内に設けられ、前記板状導体の導体長と 異なる導体長を有する導体素子とを備え、
前記板状導体と前記グランドパターンとが、ダイポールアンテナとして機能し、 前記導体素子が、前記ダイポールアンテナと電磁的に結合する無給電素子として 機能することを特徴とする携帯無線機。
[2] 前記導体素子が、板状に形成され、
前記板状導体の導体長さ方向と前記導体素子の導体長さ方向とが平行になるよう
、前記板状導体と前記導体素子とが配置されたことを特徴とする請求項 1に記載の 携帯無線機。
[3] 前記板状導体と前記導体素子とが前記第 1の筐体の幅方向に離隔して同一平面 上に配置されたことを特徴とする請求項 2に記載の携帯無線機。
[4] 前記板状導体と前記導体素子とが前記第 1の筐体の厚み方向に離隔して平行に 配置されたことを特徴とする請求項 2に記載の携帯無線機。
[5] 前記第 1の筐体に設けられた表示部を備え、
前記板状導体が、前記表示部の表示面に背向して配置され、
前記導体素子が、前記表示部を囲う導体枠によって構成されたことを特徴とする請 求項 1に記載の携帯無線機。
[6] 第 1の筐体と、
前記第 1の筐体に回動自在に連結された第 2の筐体と、
前記第 2の筐体内に設けられ、無線回路および前記無線回路の一端部が接地され るグランドパターンを有する回路基板と、 前記第 1の筐体内に設けられ、前記無線回路の他端部に電気的に接続される給電 部を有する板状導体とを備え、
前記板状導体が、前記給電部側に延在する一片と、前記一片と直交する他片を有 して L字状に形成され、
前記板状導体の一片の幅が、前記回路基板の短辺の幅と異なり、
前記板状導体と前記グランドパターンとが、ダイポールアンテナとして機能すること を特徴とする携帯無線機。
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