JPH03247021A

JPH03247021A - 携帯無線機

Info

Publication number: JPH03247021A
Application number: JP2042496A
Authority: JP
Inventors: Keizo Cho; 敬三長; Kenichi Kagoshima; 憲一鹿子嶋; Koichi Tsunekawa; 光一常川; Hitotsugu Itakura; 板倉　仁嗣; Takaaki Aoki; 青木　高明; Yoshitoshi Murata; 嘉利村田
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: NTT Inc
Priority date: 1990-02-26
Filing date: 1990-02-26
Publication date: 1991-11-05

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】［産業上の利用分野］本発明は、例えば、腕などに装着して用いる携帯無線機
に関するものである。

［従来の技術］従来の腕などに装着して用いる携帯無線機用のアンテナ
としては、例えば、第６図に示すように、無線装置本体
ケース内部にアンテナ素子を組み込む方法がある。同図
において、１００はベルト部、１０１は無線装置ケース
、１０２は表示部、　１０３は無線装置、　１０４は内
蔵形アンテナ素子である。

従来の、このような構成の携帯無線機では、無線装置ケ
ース中に無線回路、表示部、電池等を内蔵し、さらにア
ンテナ素子を内蔵しなければならないので、構造上アン
テナ素子の大きさはそれ程大きくすることはできない。

一方、アンテナ素子の（効率を含む）利得は、アンテナ
素子の大きさに比例することから、このような構造では
十分な利得が得られないという欠点があった。

また、アンテナ素子近傍に無線回路、表示部、電池等の
金属が来ることが避けられず、アンテナ設計が非常に難
しくなる。そのため、これらの金属の影響を考慮したア
ンテナ設計が十分になされない場合が多く、アンテナ特
性の良好な携帯無線機の実現が困難であるという問題点
があった。

第７図に示す一例は、上記の問題点を改良するためのも
ので、腕装着用ベルトにアンテナ素子を取り付けたもの
である。同図において、１０５はベル）Ｎ、１０６はア
ンテナ素子、１０７は給電点、１０８は無線装置を表わ
しており、ベルト部１０５に１ターンループのアンテナ
素子１０６が装置しであるが、ターン数を増やしたもの
もある。このような構成にするとアンテナと無線装置を
切り離すことができ、かつループ面積は無線装置に内蔵
する場合に一比べて大きくできる。

例えば、０．４關φの導線を用いてループアンテナを構
成して利得を測定した結果、人体が利得を上昇するよう
に作用し腕装着時には一１８ｄＢｄの利得が得られた。

腕装着形無線機用のアンテナの他の例を第８図に示す。

同図において、Ｉｆ）９はベルト部、１１０はアンテナ
素子、１１１は給電点、１１２は無線装置、１１３は腕
（人体）を表わしており、同図（ａ）に示すように、無
線機のベルト部１０９にコイル状のアンテナ１１０を取
り付けて無線装置１１２と接続したヘリカルのダイポー
ル形式のアンテナを持つものである。ここで、例えば、
２つのコイル状のアンテナ１１（ｌに用いた線の総長を
約２λとすると、自己共振を起こすた約、整合回路が不
必要で−２ｄＢｄ程度の利得が得られる。

また、同図（ｂ）に示すようにループ面が人体に直交し
て配置されるため、人体内にできるイメージが同相とな
り、人体装着時の利得劣化が起こりにくい。

この場合の特性を第９図に示す。同図において（ａ）は
アンテナの構造を示したものであってコイルの総巻数は
２６ターンである。また、同図（ｂ）はリターンロスの
周波数特性を示したものである。単体では２８１ＭＨｚ
でリターンロスが低下して共振し、ここで最大利得−２
６Ｂｄが得られていることがわかる。

［発明が解決しようとする課題］しかし、ベルト部にループアンテナを装着した無線機は
、ループアンテナの大きさが現行のポケットベルに用い
られている周波数２８０ＭＨｚから考えると直径が約０
．０５λと小さいため、アンテナ効率が悪く、無線機を
腕からはずしてアンテナ利得を測定すると一２５ｄＢｄ
まで落ちてしまうという問題があった。

また、ベルト部にヘリカルアンテナを取り付けた無線機
は、無線機を腕に装着した状態と取りはずした状態では
、アンテナの共振周波数が１００ＭＨｚ程度遷移し、腕
から取りはずした状態で共振するようにアンテナを設計
すると、人体装着時には利得が一２０ｄＢｄ以下に落ち
るという問題もあった。

第１０図はこの場合のリターンロスの周波数特性を示し
たものであり、腕に装着するとインピーダンスが変化し
非共振状態となりリターンロスがほぼＯｄ［］に近く、
最大利得は一２０ｄＢｄ　Ｄ下となることがわかる。

本発明は、携帯無線機を腕などの人体への装着状態およ
び取りはずした状態の両方で高感度を持たせることを目
的としている。

［課題を解決するための手段］本発明によれば、上述の目的は前記特許請求の範囲に記
載した手段により達成される。

すなわち、本発明は、無線装置と該無線装置に接続され
た人体に装着するた島のベルト部からなる携帯無線機に
おいて、該ベルト部の内部もしくは周囲に、コイル状も
しくはジグザグ状に構成した波長に比べて十分率さい太
さを持つ線状金属と、波長に比べて十分率さい太さを持
つ直線状もしくは帯状の金属の両方を、ベルトの長手方
向に沿ってそれぞれ２つ配置し、配置した２つのうちの
一方のコイル状もしくはジグザグ状金属、および直線状
もしくは帯状金属の一端が無線装置の給電部の子端子に
接続され、他のもう一方のコイル状もしくはジグザグ状
金属、および線状もしくは帯状金属の一端が無線装置の
給電部の一端子に接続されていて、かつ該携帯無線機を
人体に装着した時、上記２つの線状もしくは帯状金属の
無線装置の給電部に接続されていない側の端部同士が接
続される構造を持つ携帯無線機である。

［作　用］本発明の腕などの人体に装着して用いる携帯無線機は、
腕（人体）からはずした状態ではヘリカルまたはジグザ
グアンテナが動作し、高い利得を持つ。また、腕などの
人体装着時にはヘリカルまたはジグザグアンテナの共振
周波数は遷移するが、ループアンテナが動作し、利得の
著しい劣化が起こらない。

［実施例］第１図は本発明の第一の実施例を示す図である。同図に
おいて、１はヘリカルアンテナ、２は導線（ループアン
テナ素子）、３は給電点、４は無線装置、５はベルト部
を表わしており、ヘリカルアンテナ１は無線装置４の両
側にあるベルト部５に巻き付けるように取り付け、それ
ぞれのヘリカルアンテナ１の一端を給電している。ヘリ
カル長は１３　ｃｍでヘリカルの幅２ｃｍ、厚さ　０．
２ｃｍ、巻き数２０回である。また、ベルト部５に０．
４鵬φの直線状の導線２を併せて取り付け、腕などの人
体への装着時に導線２の給電点３と接続されていない両
端が接続される構造を持つ。

このアンテナの自由空間（腕からはずした状態）でのリ
ターンロスの特性は第２図に示すようになり、２８１Ｍ
Ｈｚ付近（図では英字符へで示している）でリターンロ
スが減少して共振していることがわかる。

自由空間および腕装着時の放射特性を第３図に示す。同
図において、ＯｄＢｄはダイポールレベルである。同図
（ａ）に示す自由空間では最大１１ｄＢｔｊの利得があ
る。

一方ら）に示す人体装着時では一１７ｄＢｄであり、へ
りカリアンテナだけをベルト部に装着した場合に比べて
３ｄＢ利得が改善されていることがわかる。

次に、第４図はループアンテナの線幅による特性変化を
示している。ループアンテナとヘリカルアンテナを組み
合わせるとループアンテナの線幅によって特性が変化す
る。

同図において、（ａ）はループ／ヘリカル複合アンテナ
を作成した場合の構造例を示すもので、ループ線幅を２
闘以下にすると、腕装着時および自由空間共に一１８Ｃ
ＩＢｄの利得が得られる。

同図（ｂ）では、腕装着時と自由空間においてのループ
アンテナの線幅と利得の変化を示している。ループ線幅
を広くすると腕装着時の利得は変わらないが、自由空間
では利得が下がることがわかる。

また、同図（Ｃ）では、ループアンテナの線幅とヘリカ
ルアンテナの共振巻数変化を示しており、ループ線幅を
広くするとヘリカルの共振を起こす巻数は少なくなる（
ヘリカル長は短くなる）ことがわかる。

第５図は本発明の第二の実施例を示す図である。同図に
おいて、１０はジグザグアンテナ、１１は導線（ループ
アンテナ素子）、１２は給電点、１３は無線装置、１４
はベルト部を表わしており、ベルト部１４にヘリカルア
ンテナの代わりにジグザグアンテナ１０を設置した例で
ある。本アンテナも第一の実施例に示すヘリカル／ルー
プ複合アンテナと同様の効果が得られる。

［発明の効果］本発明によれば、人体装着時に有効なアンテナと、自由
空間で良好な特性を持つアンテナを１つの無線機に組み
込むことによって、自由空間、人体装着時の両方で高感
度を持つ携帯無線機を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第一の実施例を示す図、第２図は第一
の実施例の自由空間でのリターンロスの特性を示す図、
第３図は第一の実施例の自由空間および腕装着時の放射
特性を示す図、第４図は第一の実施例のループアンテナ
の線幅による特性変化を示す図、第５図は第二の実施例
を示す図、第６図は従来の無線装置内蔵アンテナを取り
付けた無線機の例を示す図、第７図は従来のベルト部に
ループアンテナを取り付けた無線機の例を示す図、第８
図は従来のベルト部にヘリカルアンテナを組み込んだ無
線機の例を示す図、第９図は従来のベルト部にヘリカル
アンテナを組み込んだ無線機のリターンロスの周波数特
性を示す図、第１０図は従来のベルト部にヘリカルアン
テナを取り付けた無線機を自由空間で共振する設計にし
たときのリターンロスの周波数特性を示す図である。

Claims

【特許請求の範囲】無線装置と該無線装置に接続された人体に装着するため
のベルト部からなる携帯無線機において、該ベルト部の内部もしくは周囲に、コイル状もしくはジ
グザグ状に構成した波長に比べて十分小さい太さを持つ
線状金属と、波長に比べて十分小さい太さを持つ直線状
もしくは帯状の金属の両方を、ベルト部の長手方向に沿
ってそれぞれ２つ配置し、配置した２つのうちの一方の
コイル状もしくはジグザグ状金属、および直線状もしく
は帯状金属の一端が無線装置の給電部の＋端子に接続さ
れ、他の一方のコイル状もしくはジグザグ状金属、およ
び線状もしくは帯状金属の一端が無線装置の給電部の−
端子に接続されていて、かつ該携帯無線機を人体に装着
した時、上記２つの線状もしくは帯状金属の無線装置の
給電部に接続されていない側の端部同士が接続される構
造を持つことを特徴とする携帯無線機。