JP3230841B2 - 可変長ホイップアンテナ - Google Patents
可変長ホイップアンテナInfo
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、通信用アンテナとして
特に移動局用に適するアンテナであって、形状の異なる
複数のアンテナを一体化して可変長構造とし、アンテナ
間の相互キャパシタンスを利用しそれぞれのアンテナで
送受信する可変長ホイップアンテナに関するものであ
る。
特に移動局用に適するアンテナであって、形状の異なる
複数のアンテナを一体化して可変長構造とし、アンテナ
間の相互キャパシタンスを利用しそれぞれのアンテナで
送受信する可変長ホイップアンテナに関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】近年、移動用無線通信機は、その便利
性，経済性での向上と共に広く利用されるようになって
きた。携帯電話機やコードレス電話機のアンテナは、一
般的に伸縮構造にし使用状態及び目的に応じて、通話中
はアンテナを引き出し更に通話終了後はアンテナ収納操
作を行っていた。この場合通話終了後に次の呼び出しに
備え待機状態とする必要がある場合は、アンテナを僅か
に引き出した状態にて携帯移動する必要があり電界強度
が強い地域では問題を生じないとしても、移動する地域
によっては好ましい送受信が行われない。このため図５
のように移動用の小型のヘリカルアンテナ素子11に取り
替えて運用することもある。しかし、このような使い分
けはアンテナ接栓の位置でアンテナ素子全体を交換する
手間がかかるのでマニアならばよいが、一般の人も使用
する前記携帯電話機やコードレス電話機のアンテナに適
用することは好ましくない。そこでさらに図６に示すよ
うに１／４波長〜１／２波長程度の伸縮式のホイップア
ンテナ素子10と１／４波長の可倒式のヘリカルアンテナ
素子11を有し、ホイップアンテナ素子10の伸縮に応じて
アンテナ切換スイッチ13により給電用同軸線９の信号を
それぞれのアンテナに切り換えられる構造となってい
る。
性，経済性での向上と共に広く利用されるようになって
きた。携帯電話機やコードレス電話機のアンテナは、一
般的に伸縮構造にし使用状態及び目的に応じて、通話中
はアンテナを引き出し更に通話終了後はアンテナ収納操
作を行っていた。この場合通話終了後に次の呼び出しに
備え待機状態とする必要がある場合は、アンテナを僅か
に引き出した状態にて携帯移動する必要があり電界強度
が強い地域では問題を生じないとしても、移動する地域
によっては好ましい送受信が行われない。このため図５
のように移動用の小型のヘリカルアンテナ素子11に取り
替えて運用することもある。しかし、このような使い分
けはアンテナ接栓の位置でアンテナ素子全体を交換する
手間がかかるのでマニアならばよいが、一般の人も使用
する前記携帯電話機やコードレス電話機のアンテナに適
用することは好ましくない。そこでさらに図６に示すよ
うに１／４波長〜１／２波長程度の伸縮式のホイップア
ンテナ素子10と１／４波長の可倒式のヘリカルアンテナ
素子11を有し、ホイップアンテナ素子10の伸縮に応じて
アンテナ切換スイッチ13により給電用同軸線９の信号を
それぞれのアンテナに切り換えられる構造となってい
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記した従来のホイッ
プアンテナ素子の伸縮に従ってアンテナを自動的に切り
換えることでアンテナの特性面及び操作性の問題点は解
決できる。しかしながら、これらの構成では通常のホイ
ップアンテナ素子と短縮型のヘリカルアンテナ素子を単
に取り替えまたは切り換えて給電するものに過ぎず、双
方のアンテナを同時に装着するには相互誘導の影響で電
圧定在波比(ＶＳＷＲ)や利得を悪化しない配置や外観を
考慮したり、また切換スイッチを本体内に設けなければ
ならないという欠点を有していた。本発明は、上記した
アンテナ構造の問題点を解決するものであり、複数のア
ンテナを単品構造にて切換スイッチなどの構造を設ける
ことなく双方のアンテナ特性を得ることの可能な可変長
ホイップアンテナを提供することを目的としているもの
である。
プアンテナ素子の伸縮に従ってアンテナを自動的に切り
換えることでアンテナの特性面及び操作性の問題点は解
決できる。しかしながら、これらの構成では通常のホイ
ップアンテナ素子と短縮型のヘリカルアンテナ素子を単
に取り替えまたは切り換えて給電するものに過ぎず、双
方のアンテナを同時に装着するには相互誘導の影響で電
圧定在波比(ＶＳＷＲ)や利得を悪化しない配置や外観を
考慮したり、また切換スイッチを本体内に設けなければ
ならないという欠点を有していた。本発明は、上記した
アンテナ構造の問題点を解決するものであり、複数のア
ンテナを単品構造にて切換スイッチなどの構造を設ける
ことなく双方のアンテナ特性を得ることの可能な可変長
ホイップアンテナを提供することを目的としているもの
である。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、可変長ホイップアンテナは、目的の周波数
に同調する伸縮式ホイップアンテナとヘリカルアンテナ
をそれぞれ上段及び下段に同軸上に縦列に配置し、前記
ホイップアンテナ素子は電極部材から保持部において摺
動し伸張と収納が可能で、伸張時にのみ保持部に嵌合し
固定されるとともに電気的に接続され、ヘリカルアンテ
ナ素子を前記保持部に接近し配置してホイップアンテナ
素子との間にキャパシタンスが生じるように構成し、ホ
イップアンテナ素子を収納した状態では、ヘリカルアン
テナ素子とホイップアンテナ素子との間に生じたキャパ
シタンスにより共振回路を形成するように構成したもの
である。
するために、可変長ホイップアンテナは、目的の周波数
に同調する伸縮式ホイップアンテナとヘリカルアンテナ
をそれぞれ上段及び下段に同軸上に縦列に配置し、前記
ホイップアンテナ素子は電極部材から保持部において摺
動し伸張と収納が可能で、伸張時にのみ保持部に嵌合し
固定されるとともに電気的に接続され、ヘリカルアンテ
ナ素子を前記保持部に接近し配置してホイップアンテナ
素子との間にキャパシタンスが生じるように構成し、ホ
イップアンテナ素子を収納した状態では、ヘリカルアン
テナ素子とホイップアンテナ素子との間に生じたキャパ
シタンスにより共振回路を形成するように構成したもの
である。
【０００５】
【作用】本発明は上記の構成により、従来のように複数
のアンテナを使用状況に合わせて取り替えたりスイッチ
などで切り換えるのではなく、希望する目的の周波数に
同調するホイップアンテナ素子およびヘリカルアンテナ
素子を縦列して一体化することで、外観的には１基のア
ンテナの如くに形成し得るものであり、上段のホイップ
アンテナ素子は無線機の筐体をアース体とするアースア
ンテナを形成し、ホイップアンテナ素子の基部に整合回
路を設け給電線で給電するものである。下段のヘリカル
アンテナ素子はいかなる部分にも導通しない構造にして
あるので、前記アンテナ基部よりキャパシタンスにより
ホイップアンテナ素子を経て結合し給電される。よっ
て、ホイップアンテナ素子を伸張したときはこのホイッ
プアンテナ素子がアンテナとして作用し、また収納時に
は短縮型のヘリカルアンテナが作用するので、常に良好
なるＶＳＷＲ及び利得が得られる。
のアンテナを使用状況に合わせて取り替えたりスイッチ
などで切り換えるのではなく、希望する目的の周波数に
同調するホイップアンテナ素子およびヘリカルアンテナ
素子を縦列して一体化することで、外観的には１基のア
ンテナの如くに形成し得るものであり、上段のホイップ
アンテナ素子は無線機の筐体をアース体とするアースア
ンテナを形成し、ホイップアンテナ素子の基部に整合回
路を設け給電線で給電するものである。下段のヘリカル
アンテナ素子はいかなる部分にも導通しない構造にして
あるので、前記アンテナ基部よりキャパシタンスにより
ホイップアンテナ素子を経て結合し給電される。よっ
て、ホイップアンテナ素子を伸張したときはこのホイッ
プアンテナ素子がアンテナとして作用し、また収納時に
は短縮型のヘリカルアンテナが作用するので、常に良好
なるＶＳＷＲ及び利得が得られる。
【０００６】
【実施例】以下、本発明の一実施例として、携帯電話機
について、図面を参照しながら説明する。図１は本発明
の一実施例におけるアンテナを実装した携帯電話機の内
部を示す図である(説明を簡略化するためにアンテナ部
以外の図示は省略した)。図１において、携帯電話機筐
体１の内部に送受信機(図示省略)を搭載したプリント基
板３がありプリント基板３のアースおよびシールド用と
してアース金属板２があってプリント基板３上に箔パタ
ーンを形成しアンテナ保持金具８とヘリカルアンテナ素
子５が接続されている。送受信機に接続された高周波信
号は給電用同軸線９により整合コイル７を経てアンテナ
保持金具８に給電される。ヘリカルアンテナ素子５は金
属リボンの材質で、ヘリカルアンテナ保持ボビン６の絶
縁体部６−１に所定の巻数にてプリント基板３のヘリカ
ルアンテナ接続箔パターン５−１と合わせて目的とする
周波数に同調する１／２波長短縮型ヘリカルアンテナを
形成するとともに電気的にはどこにも導通しない状態に
て保持される。さらにヘリカルアンテナ保持ボビン６の
金属ネジ部６−２はアンテナ取付具８に接続し、ヘリカ
ルアンテナ保持ボビン金属ネジ部６−２の先端の嵌合部
６−３の中心部を貫通しホイップアンテナ素子４がつま
み部４−１を握り上下に摺動する構造にしてあり、ホイ
ップアンテナ素子４を収納したときはつまみ部４−１と
ヘリカルアンテナ保持ボビン６が嵌合し保持される。ま
たホイップアンテナ素子４を伸張した場合は、露出金属
部４−２がヘリカルアンテナ保持ボビン嵌合部６−３に
て保持されアンテナ保持金具８に導通し給電され３／８
波長アンテナを形成するようになっている。
について、図面を参照しながら説明する。図１は本発明
の一実施例におけるアンテナを実装した携帯電話機の内
部を示す図である(説明を簡略化するためにアンテナ部
以外の図示は省略した)。図１において、携帯電話機筐
体１の内部に送受信機(図示省略)を搭載したプリント基
板３がありプリント基板３のアースおよびシールド用と
してアース金属板２があってプリント基板３上に箔パタ
ーンを形成しアンテナ保持金具８とヘリカルアンテナ素
子５が接続されている。送受信機に接続された高周波信
号は給電用同軸線９により整合コイル７を経てアンテナ
保持金具８に給電される。ヘリカルアンテナ素子５は金
属リボンの材質で、ヘリカルアンテナ保持ボビン６の絶
縁体部６−１に所定の巻数にてプリント基板３のヘリカ
ルアンテナ接続箔パターン５−１と合わせて目的とする
周波数に同調する１／２波長短縮型ヘリカルアンテナを
形成するとともに電気的にはどこにも導通しない状態に
て保持される。さらにヘリカルアンテナ保持ボビン６の
金属ネジ部６−２はアンテナ取付具８に接続し、ヘリカ
ルアンテナ保持ボビン金属ネジ部６−２の先端の嵌合部
６−３の中心部を貫通しホイップアンテナ素子４がつま
み部４−１を握り上下に摺動する構造にしてあり、ホイ
ップアンテナ素子４を収納したときはつまみ部４−１と
ヘリカルアンテナ保持ボビン６が嵌合し保持される。ま
たホイップアンテナ素子４を伸張した場合は、露出金属
部４−２がヘリカルアンテナ保持ボビン嵌合部６−３に
て保持されアンテナ保持金具８に導通し給電され３／８
波長アンテナを形成するようになっている。
【０００７】図２はホイップアンテナ素子４を引き出し
たときについて説明する等価回路を示すもので、給電用
同軸線９の外部導体がアース金属板２に接続してイメー
ジアースを形成し破線で示す如く３／８波長アンテナと
して作用するものである。また図３はホイップアンテナ
素子４を収納したときについて説明する等価回路を示す
もので、図に示す如くキャパシタンスによってヘリカル
アンテナ素子５に給電され、破線にて示す如く１／２波
長短縮アンテナとして作用する。図４は本発明の携帯電
話機に送信周波数帯824メガヘルツから849メガヘルツで
受信周波数帯869メガヘルツから894メガヘルツ帯の一般
的な携帯電話機用周波数を用いた場合の実施例の特性を
測定したものであり、図４中のＡはホイップアンテナ素
子４を収納した場合でＢは伸張した場合のそれぞれのＶ
ＳＷＲ特性を表している。図５及び図６に示す従来例の
アンテナ切換方式による図４同様の周波数を用いた場合
の実施例の特性を測定した図７に示したものと比較して
も何等劣るところはなく、むしろヘリカルアンテナ接続
箔パターン５−１の長さ調整によりヘリカルアンテナ５
の同調点を少し高い周波数に調整することで図４のＢの
ごとく広帯域を実現可能とするなどの特徴をも有してい
る可変長アンテナである。
たときについて説明する等価回路を示すもので、給電用
同軸線９の外部導体がアース金属板２に接続してイメー
ジアースを形成し破線で示す如く３／８波長アンテナと
して作用するものである。また図３はホイップアンテナ
素子４を収納したときについて説明する等価回路を示す
もので、図に示す如くキャパシタンスによってヘリカル
アンテナ素子５に給電され、破線にて示す如く１／２波
長短縮アンテナとして作用する。図４は本発明の携帯電
話機に送信周波数帯824メガヘルツから849メガヘルツで
受信周波数帯869メガヘルツから894メガヘルツ帯の一般
的な携帯電話機用周波数を用いた場合の実施例の特性を
測定したものであり、図４中のＡはホイップアンテナ素
子４を収納した場合でＢは伸張した場合のそれぞれのＶ
ＳＷＲ特性を表している。図５及び図６に示す従来例の
アンテナ切換方式による図４同様の周波数を用いた場合
の実施例の特性を測定した図７に示したものと比較して
も何等劣るところはなく、むしろヘリカルアンテナ接続
箔パターン５−１の長さ調整によりヘリカルアンテナ５
の同調点を少し高い周波数に調整することで図４のＢの
ごとく広帯域を実現可能とするなどの特徴をも有してい
る可変長アンテナである。
【０００８】
【発明の効果】以上のように本発明は、従来の無線通信
機の通信のように使用状況に応じて目的のアンテナに取
り替えて通信を行うのではなく、棒状のホイップアンテ
ナ素子を形成した第１のアンテナと短縮型のヘリカルア
ンテナ素子を形成した第２のアンテナを一体化したこと
で少数部品構成により製作が容易であると共に、しかも
第１のアンテナの伸縮にかかわらずＶＳＷＲおよび利得
を低下させることのない好ましいアンテナが得られるな
ど実用上多大の効果を奏する。
機の通信のように使用状況に応じて目的のアンテナに取
り替えて通信を行うのではなく、棒状のホイップアンテ
ナ素子を形成した第１のアンテナと短縮型のヘリカルア
ンテナ素子を形成した第２のアンテナを一体化したこと
で少数部品構成により製作が容易であると共に、しかも
第１のアンテナの伸縮にかかわらずＶＳＷＲおよび利得
を低下させることのない好ましいアンテナが得られるな
ど実用上多大の効果を奏する。
【図１】本発明の一実施例におけるアンテナを装着した
無線機の内部構成図である。
無線機の内部構成図である。
【図２】本発明の一実施例におけるアンテナを伸張した
ときの動作を説明するための等価回路図である。
ときの動作を説明するための等価回路図である。
【図３】本発明の一実施例におけるアンテナを収納した
ときの動作を説明するための等価回路図である。
ときの動作を説明するための等価回路図である。
【図４】本発明の一実施例におけるアンテナを実装した
携帯電話機のアンテナ特性を示す図である。
携帯電話機のアンテナ特性を示す図である。
【図５】従来のアンテナ交換方式無線通信機の外観斜視
図である。
図である。
【図６】従来のアンテナ切換方式無線通信機の内部構成
を示した図である。
を示した図である。
【図７】従来のアンテナ切換方式無線通信機のアンテナ
特性を示す図である。
特性を示す図である。
１…携帯電話機筐体、 ２…アース金属板、 ３…プリ
ント基板、 ４，10…ホイップアンテナ素子、 ４−１
…ホイップアンテナ素子つまみ部、 ４−２…ホイップ
アンテナ素子露出金属部、 ５，11…ヘリカルアンテナ
素子、 ５−１ヘリカルアンテナ素子接続箔パターン、
６…ヘリカルアンテナ保持ボビン、６−１…ヘリカル
アンテナ保持ボビン絶縁体部、 ６−２…ヘリカルアン
テナ保持ボビン金属ネジ部、 ６−３…ヘリカルアンテ
ナ保持ボビン嵌合部、 ７…整合コイル、 ８…アンテ
ナ保持金具、 ９…給電用同軸線、 12…アンテナ接
栓、13…アンテナ切換スイッチ、 14…アンテナ切換ス
イッチ切換片、 15…無線通信機本体。
ント基板、 ４，10…ホイップアンテナ素子、 ４−１
…ホイップアンテナ素子つまみ部、 ４−２…ホイップ
アンテナ素子露出金属部、 ５，11…ヘリカルアンテナ
素子、 ５−１ヘリカルアンテナ素子接続箔パターン、
６…ヘリカルアンテナ保持ボビン、６−１…ヘリカル
アンテナ保持ボビン絶縁体部、 ６−２…ヘリカルアン
テナ保持ボビン金属ネジ部、 ６−３…ヘリカルアンテ
ナ保持ボビン嵌合部、 ７…整合コイル、 ８…アンテ
ナ保持金具、 ９…給電用同軸線、 12…アンテナ接
栓、13…アンテナ切換スイッチ、 14…アンテナ切換ス
イッチ切換片、 15…無線通信機本体。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01Q 1/10 H01Q 1/36 H01Q 9/14 H04Q 7/32
Claims (5)
- 【請求項１】 棒状導電線で形成したホイップアンテナ
素子と螺旋状導電線で形成したヘリカルアンテナ素子を
それぞれ上段および下段に同軸上に配置し、前記ホイッ
プアンテナ素子は電極部材からなる保持部において摺動
し伸張と収納が可能で、伸張時にのみ保持部に嵌合し固
定されるとともに電気的に接続され、前記ヘリカルアン
テナ素子を前記保持部に接近し配置して前記ホイップア
ンテナ素子との間にキャパシタンスが生じるように構成
し、前記ホイップアンテナ素子を収納した状態では、前
記ヘリカルアンテナ素子と前記ホイップアンテナ素子と
の間に生じたキャパシタンスにより共振回路を形成する
ことを特徴とする可変長ホイップアンテナ。 - 【請求項２】 第１および第２のアンテナをそれぞれ上
段および下段に同軸上に配置し、第１のアンテナから給
電するアンテナにおいて、上段の前記第１のアンテナは
棒状導電線で形成した３／８波長のホイップアンテナ素
子からなり、下段の前記第２のアンテナは螺旋状導電線
で形成した１／２波長ヘリカルアンテナ素子からなって
いて、前記ホイップアンテナ素子は電極部材からなる保
持部において摺動し伸張と収納が可能で、伸張時にのみ
保持部に嵌合し固定され電気的に接続され保持部より給
電され、前記ヘリカルアンテナ素子は前記保持部に接近
し配置されていて電気的に接続されない手段により保持
され、前記ホイップアンテナ素子間に生ずるキャパシタ
ンスにより結合し共振回路になるように構成し、前記ホ
イップアンテナ素子を伸張した状態では、送受信機側と
電気的に接続され、前記ホイップアンテナ素子を収納し
た状態では、前記ヘリカルアンテナ素子と前記ホイップ
アンテナ素子との間のキャパシタンスにより共振回路を
形成することを特徴とする可変長ホイップアンテナ。 - 【請求項３】 第１のアンテナを５／８波長のホイップ
アンテナ素子からなることを特徴とする請求項２記載の
可変長ホイップアンテナ。 - 【請求項４】 第２のアンテナの同調周波数を第１のア
ンテナの同調周波数より僅かに高くすることで、前記第
１のアンテナの周波数帯域幅を広くしたことを特徴とす
る請求項２記載の可変長ホイップアンテナ。 - 【請求項５】 第２のアンテナの導電線の形状を平型と
し、第１のアンテナ とのキャパシタンス結合を密にしヘ
リカルアンテナ素子を短く小型化したことを特徴とする
請求項２記載の可変長ホイップアンテナ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15211892A JP3230841B2 (ja) | 1992-06-11 | 1992-06-11 | 可変長ホイップアンテナ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15211892A JP3230841B2 (ja) | 1992-06-11 | 1992-06-11 | 可変長ホイップアンテナ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05343907A JPH05343907A (ja) | 1993-12-24 |
| JP3230841B2 true JP3230841B2 (ja) | 2001-11-19 |
Family
ID=15533458
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15211892A Expired - Fee Related JP3230841B2 (ja) | 1992-06-11 | 1992-06-11 | 可変長ホイップアンテナ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3230841B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0716469B1 (en) * | 1994-06-28 | 2002-09-25 | Sony Corporation | Antenna device and portable radio device |
| SE9500456D0 (sv) * | 1995-02-08 | 1995-02-08 | Allgon Ab | High-efficient compact antenna means for a personal telephone with a small receiving depth |
| JP3328159B2 (ja) * | 1997-05-07 | 2002-09-24 | 埼玉日本電気株式会社 | 携帯無線機のアンテナ構造 |
| JP3300281B2 (ja) | 1998-04-28 | 2002-07-08 | 松下電器産業株式会社 | 移動無線通信機用アンテナ装置 |
| KR100304354B1 (ko) * | 1998-06-11 | 2001-09-24 | 구관영 | 용량성결합방식에의한이중대역신축가능형안테나 |
| JP4769967B2 (ja) * | 2007-04-10 | 2011-09-07 | Ｎｅｃカシオモバイルコミュニケーションズ株式会社 | アンテナ装置 |
-
1992
- 1992-06-11 JP JP15211892A patent/JP3230841B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05343907A (ja) | 1993-12-24 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |