JPH0685524A - 小型広帯域アンテナ - Google Patents
小型広帯域アンテナInfo
- Publication number
- JPH0685524A JPH0685524A JP25576092A JP25576092A JPH0685524A JP H0685524 A JPH0685524 A JP H0685524A JP 25576092 A JP25576092 A JP 25576092A JP 25576092 A JP25576092 A JP 25576092A JP H0685524 A JPH0685524 A JP H0685524A
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- JP
- Japan
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- radiating element
- wavelength
- antenna
- wavelength radiating
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 帯域幅が広く、人体が近くにあっても安定し
て十分なレベルの利得が得られる小型広帯域アンテナを
提供すること。 【構成】 無線機の筐体に装着され、且つ該無線機の回
路によって駆動され所望の周波数帯域に対して実質的に
１／４波長の電気長さを有する１／４波長放射素子１、
同じく無線機の筐体に装着され、１／４波長放射素子へ
電磁界により結合された所望の周波数帯域に対して実質
的に３／８波長の電気長さを有する３／８波長放射素子
２とで小型広帯域アンテナを構成した。
て十分なレベルの利得が得られる小型広帯域アンテナを
提供すること。 【構成】 無線機の筐体に装着され、且つ該無線機の回
路によって駆動され所望の周波数帯域に対して実質的に
１／４波長の電気長さを有する１／４波長放射素子１、
同じく無線機の筐体に装着され、１／４波長放射素子へ
電磁界により結合された所望の周波数帯域に対して実質
的に３／８波長の電気長さを有する３／８波長放射素子
２とで小型広帯域アンテナを構成した。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、携帯電話機や自動車電
話機に用いるのに好適な小型広帯域アンテナに関するも
のである。
話機に用いるのに好適な小型広帯域アンテナに関するも
のである。
【０００２】
【従来技術】従来、この種の小型広帯域アンテナのアン
テナ利得の人体による劣化を防止するために、１／４波
長放射素子に１／２波長放射素子を組み合わせた１／２
波長アンテナがある。図９及び図１０はそれぞれ１／４
波長放射素子に１／２波長放射素子を組み合わせた１／
２波長アンテナの構成例を示す図である。但し、図にお
いては螺旋導体を包むプラスチックのモールドは省略し
てある。図９は１／４波長放射素子１０１と１／２波長
放射素子１０２を同軸的に構成した場合を示し、図１０
は１／４波長放射素子１０１と１／２波長放射素子１０
２を非同軸的に構成した場合を示す。なお、１／４波長
放射素子１０１は同軸線１０３から給電されている。
テナ利得の人体による劣化を防止するために、１／４波
長放射素子に１／２波長放射素子を組み合わせた１／２
波長アンテナがある。図９及び図１０はそれぞれ１／４
波長放射素子に１／２波長放射素子を組み合わせた１／
２波長アンテナの構成例を示す図である。但し、図にお
いては螺旋導体を包むプラスチックのモールドは省略し
てある。図９は１／４波長放射素子１０１と１／２波長
放射素子１０２を同軸的に構成した場合を示し、図１０
は１／４波長放射素子１０１と１／２波長放射素子１０
２を非同軸的に構成した場合を示す。なお、１／４波長
放射素子１０１は同軸線１０３から給電されている。
【０００３】上記従来構成のアンテナにおいて、例えば
図９のアンテナを全長１０ｃｍで実現するには、およそ
１／４波長放射素子１０１の長さを２ｃｍ、１／２波長
放射素子１０２の長さを６ｃｍ、１／４波長放射素子１
０１と１／２波長放射素子１０２の間の間隔を２ｃｍに
する必要があった。この寸法は、アンテナの帯域幅とア
ンテナの近くに人体があるときの利得との両者のバラン
スを考慮して決められていた。
図９のアンテナを全長１０ｃｍで実現するには、およそ
１／４波長放射素子１０１の長さを２ｃｍ、１／２波長
放射素子１０２の長さを６ｃｍ、１／４波長放射素子１
０１と１／２波長放射素子１０２の間の間隔を２ｃｍに
する必要があった。この寸法は、アンテナの帯域幅とア
ンテナの近くに人体があるときの利得との両者のバラン
スを考慮して決められていた。
【０００４】図９に示す構成のアンテナを全長７６ｍｍ
で実現したときの反射特性（人体が近づいた場合と近づ
かない場合）を図１１（Ａ）、（Ｂ）に示す。同図にお
いて、破線は人体が近づいた場合、実線は人体が近づか
ない場合を示す。図１１（Ａ）は電圧定在波比（ＶＳＷ
Ｒ）特性を、図１１（Ｂ）スミスチャートを示す図であ
る。また、人体がこのアンテナの近くにあった場合の指
向性利得を図１２に示す。
で実現したときの反射特性（人体が近づいた場合と近づ
かない場合）を図１１（Ａ）、（Ｂ）に示す。同図にお
いて、破線は人体が近づいた場合、実線は人体が近づか
ない場合を示す。図１１（Ａ）は電圧定在波比（ＶＳＷ
Ｒ）特性を、図１１（Ｂ）スミスチャートを示す図であ
る。また、人体がこのアンテナの近くにあった場合の指
向性利得を図１２に示す。
【０００５】図１１（Ａ）に示すように、人体がある場
合もない場合も、電圧定在波比が２より小さい（ＶＳＷ
Ｒ＜２）場合の帯域幅が５０〜６０ＭＨｚとかなり狭く
なっている。図１２において、実線Ｃは８４３ＭＨｚ、
破線Ｂは８７０ＭＨｚ、点線Ａは８８４ＭＨｚ、一点鎖
線Ｄは８９８ＭＨｚ、二点鎖線Ｅは９２５ＭＨｚの周波
数での測定結果であるが、全ての周波数で安定した利得
が得られているわけではない。これは図１１（Ａ）に示
すようにアンテナの帯域が非常に狭いために使用周波数
の両端の利得（図１２の実線Ｃと二点鎖線Ｅ）が劣化し
ているのである。なお、図１２においては、９０°方向
に人体の頭が接近している。
合もない場合も、電圧定在波比が２より小さい（ＶＳＷ
Ｒ＜２）場合の帯域幅が５０〜６０ＭＨｚとかなり狭く
なっている。図１２において、実線Ｃは８４３ＭＨｚ、
破線Ｂは８７０ＭＨｚ、点線Ａは８８４ＭＨｚ、一点鎖
線Ｄは８９８ＭＨｚ、二点鎖線Ｅは９２５ＭＨｚの周波
数での測定結果であるが、全ての周波数で安定した利得
が得られているわけではない。これは図１１（Ａ）に示
すようにアンテナの帯域が非常に狭いために使用周波数
の両端の利得（図１２の実線Ｃと二点鎖線Ｅ）が劣化し
ているのである。なお、図１２においては、９０°方向
に人体の頭が接近している。
【０００６】また、１／４波長放射素子によって給電し
た１／２波長放射素子の一般的性質として、人体が近く
にあるときの利得（人体利得）が良くなるようにアンテ
ナを調整すると、人体が近くにないときの利得（静利
得）が悪くなり、静利得を良くすると人体利得が悪くな
るという相反した性質があった。
た１／２波長放射素子の一般的性質として、人体が近く
にあるときの利得（人体利得）が良くなるようにアンテ
ナを調整すると、人体が近くにないときの利得（静利
得）が悪くなり、静利得を良くすると人体利得が悪くな
るという相反した性質があった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上記のように従来の携
帯無線機に用いられてきた１／４波長放射素子に１／２
波長放射素子を組み合わせた１／２波長アンテナでは、
下記のような問題点があった。 （１）アンテナを小型に実現するために螺旋巻きにした
りすると、帯域が狭くなって送信・受信周波数をカバー
できなくなる。 （２）人体による利得の劣化が大きい。 （３）静利得・人体利得の両方がいいようにアンテナを
調整することができないという欠点があった。
帯無線機に用いられてきた１／４波長放射素子に１／２
波長放射素子を組み合わせた１／２波長アンテナでは、
下記のような問題点があった。 （１）アンテナを小型に実現するために螺旋巻きにした
りすると、帯域が狭くなって送信・受信周波数をカバー
できなくなる。 （２）人体による利得の劣化が大きい。 （３）静利得・人体利得の両方がいいようにアンテナを
調整することができないという欠点があった。
【０００８】本発明は上述の欠点を解除するもので、帯
域幅が広く、人体が近くにあっても安定して十分なレベ
ルの利得が得られる小型広帯域アンテナを提供すること
を目的とする。
域幅が広く、人体が近くにあっても安定して十分なレベ
ルの利得が得られる小型広帯域アンテナを提供すること
を目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明は、無線機の筐体に装着され、且つ該無線機の回
路によって駆動され所望の周波数帯域に対して実質的に
１／４波長の電気長さを有する１／４波長放射素子と、
同じく無線機の筐体に装着され、１／４波長放射素子へ
電磁界により結合された所望の周波数帯域に対して実質
的に３／８波長の電気長さを有する３／８波長放射素子
とで小型広帯域アンテナを構成した。
本発明は、無線機の筐体に装着され、且つ該無線機の回
路によって駆動され所望の周波数帯域に対して実質的に
１／４波長の電気長さを有する１／４波長放射素子と、
同じく無線機の筐体に装着され、１／４波長放射素子へ
電磁界により結合された所望の周波数帯域に対して実質
的に３／８波長の電気長さを有する３／８波長放射素子
とで小型広帯域アンテナを構成した。
【００１０】
【作用】本発明は上記のように小型広帯域アンテナを１
／４波長放射素子と該１／４波長放射素子へ電磁界によ
り結合する３／８波長放射素子で構成するので、後述の
ように広帯域で、且つ無線機に装着したアンテナに人体
が近づいた場合でも利得劣化の少ないものとなる。
／４波長放射素子と該１／４波長放射素子へ電磁界によ
り結合する３／８波長放射素子で構成するので、後述の
ように広帯域で、且つ無線機に装着したアンテナに人体
が近づいた場合でも利得劣化の少ないものとなる。
【００１１】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１は本発明の第１実施例である小型広帯域アン
テナの構成を示す図である。図１において、１は無線機
の筐体（図示せず）に装着され、且つ該無線機の回路に
よって駆動され所望の周波数帯域に対して実質的に１／
４波長の電気長さを有する１／４波長放射素子であり、
２は無線機の筐体に装着され前記１／４波長放射素子１
へ電磁界により結合された所望の周波数帯域に対して実
質的に３／８波長の電気長さを有する３／８波長放射素
子である。１／４波長放射素子１は図示するように、同
軸線３により給電点４を上に設け、下向きに螺旋を巻き
降ろした構造とし、３／８波長放射素子の一部を該１／
４波長放射素子１の内部に所定の電磁界結合量が得られ
るように非接触で固定されている。
する。図１は本発明の第１実施例である小型広帯域アン
テナの構成を示す図である。図１において、１は無線機
の筐体（図示せず）に装着され、且つ該無線機の回路に
よって駆動され所望の周波数帯域に対して実質的に１／
４波長の電気長さを有する１／４波長放射素子であり、
２は無線機の筐体に装着され前記１／４波長放射素子１
へ電磁界により結合された所望の周波数帯域に対して実
質的に３／８波長の電気長さを有する３／８波長放射素
子である。１／４波長放射素子１は図示するように、同
軸線３により給電点４を上に設け、下向きに螺旋を巻き
降ろした構造とし、３／８波長放射素子の一部を該１／
４波長放射素子１の内部に所定の電磁界結合量が得られ
るように非接触で固定されている。
【００１２】図１に示すアンテナと図９に示すアンテナ
を比較できるように全長７６ｍｍとしてアンテナを構成
し、その反射特性を図７（Ａ），（Ｂ）に、人体がこの
アンテナの近くにあった場合の指向性利得を図８に示
す。図８において、測定周波数は、実線Ｃは８４３ＭＨ
ｚ、破線Ｂは８７０ＭＨｚ、点線Ａは８８４ＭＨｚ、一
点鎖線Ｄは８９８ＭＨｚ、二点鎖線Ｅは９２５ＭＨｚで
ある。
を比較できるように全長７６ｍｍとしてアンテナを構成
し、その反射特性を図７（Ａ），（Ｂ）に、人体がこの
アンテナの近くにあった場合の指向性利得を図８に示
す。図８において、測定周波数は、実線Ｃは８４３ＭＨ
ｚ、破線Ｂは８７０ＭＨｚ、点線Ａは８８４ＭＨｚ、一
点鎖線Ｄは８９８ＭＨｚ、二点鎖線Ｅは９２５ＭＨｚで
ある。
【００１３】先ず図７（Ａ）の電圧定在波比（ＶＳＷ
Ｒ）特性を見ると、電圧定在波比が２より小さい場合
（ＳＷＲ＜２）の帯域幅は人体が近くに無いとき（実
線）２２０ＭＨｚ、人体が近くにあるときは２４０ＭＨ
ｚである。これは図１１（Ａ）に示す従来例と比較して
４倍以上である。また、図８に示す第１実施例のアンテ
ナの指向性利得と図１２に示す従来例のアンテナの指向
性利得とを比較すると、本発明のアンテナは使用周波数
帯（８４３〜９２５ＭＨｚ）で安定した利得が得られて
おり、全方向で従来例より＋１ｄＢ以上の利得がある。
｛ここで、図８の９２５ＭＨｚ（二点鎖線Ｅ）のデータ
のレベルが低いのは測定した電波暗室の影響と考えられ
る｝。なお、図８において、９０°方向に人体の頭が接
近している。
Ｒ）特性を見ると、電圧定在波比が２より小さい場合
（ＳＷＲ＜２）の帯域幅は人体が近くに無いとき（実
線）２２０ＭＨｚ、人体が近くにあるときは２４０ＭＨ
ｚである。これは図１１（Ａ）に示す従来例と比較して
４倍以上である。また、図８に示す第１実施例のアンテ
ナの指向性利得と図１２に示す従来例のアンテナの指向
性利得とを比較すると、本発明のアンテナは使用周波数
帯（８４３〜９２５ＭＨｚ）で安定した利得が得られて
おり、全方向で従来例より＋１ｄＢ以上の利得がある。
｛ここで、図８の９２５ＭＨｚ（二点鎖線Ｅ）のデータ
のレベルが低いのは測定した電波暗室の影響と考えられ
る｝。なお、図８において、９０°方向に人体の頭が接
近している。
【００１４】図２は本発明の第２実施例である小型広帯
域アンテナの構成を示す図である。本アンテナにおいて
は１／４波長放射素子１を図示するように、同軸線３に
より給電点４を上に設け、下向きに螺旋を巻き降ろした
構造とした点は図１の第１実施例と同一であるが、３／
８波長放射素子を該１／４波長放射素子１の外部に所定
の電磁界結合量が得られるように非接触で固定している
点で第１実施例と相違する。
域アンテナの構成を示す図である。本アンテナにおいて
は１／４波長放射素子１を図示するように、同軸線３に
より給電点４を上に設け、下向きに螺旋を巻き降ろした
構造とした点は図１の第１実施例と同一であるが、３／
８波長放射素子を該１／４波長放射素子１の外部に所定
の電磁界結合量が得られるように非接触で固定している
点で第１実施例と相違する。
【００１５】図３は本発明の第３実施例である小型広帯
域アンテナの構成を示す図である。本アンテナにおいて
は１／４波長放射素子１を図示するように、下向きに螺
旋を巻き降ろした構造とし、上端を螺旋内を通して下方
に降ろしその端部を同軸線３からの給電点４としている
（第１及び第２実施例と相違する点）。そして３／８波
長放射素子の一部を該１／４波長放射素子１の内部に所
定の電磁界結合量が得られるように非接触で固定してい
る。
域アンテナの構成を示す図である。本アンテナにおいて
は１／４波長放射素子１を図示するように、下向きに螺
旋を巻き降ろした構造とし、上端を螺旋内を通して下方
に降ろしその端部を同軸線３からの給電点４としている
（第１及び第２実施例と相違する点）。そして３／８波
長放射素子の一部を該１／４波長放射素子１の内部に所
定の電磁界結合量が得られるように非接触で固定してい
る。
【００１６】図４は本発明の第４実施例である小型広帯
域アンテナの構成を示す図である。本アンテナにおいて
は１／４波長放射素子１を図示するように、下向きに螺
旋を巻き降ろした構造とし、上端を螺旋内を通して下方
に降ろしその端部を同軸線３からの給電点４としている
点は図３の第３実施例と同一であるが、３／８波長放射
素子の一部を該１／４波長放射素子１の外部に所定の電
磁界結合量が得られるように非接触で固定している点で
第３実施例と相違する。
域アンテナの構成を示す図である。本アンテナにおいて
は１／４波長放射素子１を図示するように、下向きに螺
旋を巻き降ろした構造とし、上端を螺旋内を通して下方
に降ろしその端部を同軸線３からの給電点４としている
点は図３の第３実施例と同一であるが、３／８波長放射
素子の一部を該１／４波長放射素子１の外部に所定の電
磁界結合量が得られるように非接触で固定している点で
第３実施例と相違する。
【００１７】図５は本発明の第５実施例である小型広帯
域アンテナの構成を示す図である。本アンテナにおいて
は１／４波長放射素子１を図示するように、同軸線３か
らの給電点４を上端に設け、下向きに螺旋を巻き降ろし
た構造としている。そして３／８波長放射素子の下方を
１／４波長放射素子１の螺旋に巻きつくように所定の電
磁界結合量が得られるように非接触で固定している（第
１乃至第４実施例と相違する点）。
域アンテナの構成を示す図である。本アンテナにおいて
は１／４波長放射素子１を図示するように、同軸線３か
らの給電点４を上端に設け、下向きに螺旋を巻き降ろし
た構造としている。そして３／８波長放射素子の下方を
１／４波長放射素子１の螺旋に巻きつくように所定の電
磁界結合量が得られるように非接触で固定している（第
１乃至第４実施例と相違する点）。
【００１８】図６は本発明の第６実施例である小型広帯
域アンテナの構成を示す図である。本アンテナにおいて
は１／４波長放射素子１を図示するように、下向きに螺
旋を巻き降ろした構造とし、更に３／８波長放射素子の
下方を１／４波長放射素子１の螺旋に巻きつくように所
定の電磁界結合量が得られるように非接触で固定してい
る点は図５の第５実施例と同一であるが、１／４波長放
射素子１の上端を螺旋内を通して下方に降ろしその端部
を同軸線３からの給電点４としている点で第５実施例と
相違する。
域アンテナの構成を示す図である。本アンテナにおいて
は１／４波長放射素子１を図示するように、下向きに螺
旋を巻き降ろした構造とし、更に３／８波長放射素子の
下方を１／４波長放射素子１の螺旋に巻きつくように所
定の電磁界結合量が得られるように非接触で固定してい
る点は図５の第５実施例と同一であるが、１／４波長放
射素子１の上端を螺旋内を通して下方に降ろしその端部
を同軸線３からの給電点４としている点で第５実施例と
相違する。
【００１９】上記第２実施例乃至第６実施例のアンテナ
のいずれも図示は省略するが、第１実施例のアンテナと
略同一の反射特性｛図７（Ａ），（Ｂ）参照｝電圧定在
波比（ＶＳＷＲ）特性と、アンテナの指向性利得（図８
参照）を有する。
のいずれも図示は省略するが、第１実施例のアンテナと
略同一の反射特性｛図７（Ａ），（Ｂ）参照｝電圧定在
波比（ＶＳＷＲ）特性と、アンテナの指向性利得（図８
参照）を有する。
【００２０】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、広
帯域で人体が近づいたときのアンテナの指向性利得の劣
化が少ない小型広帯域アンテナを提供できるという優れ
た効果が得られる。
帯域で人体が近づいたときのアンテナの指向性利得の劣
化が少ない小型広帯域アンテナを提供できるという優れ
た効果が得られる。
【図１】本発明の第１実施例である小型広帯域アンテナ
の構成を示す図である。
の構成を示す図である。
【図２】本発明の第２実施例である小型広帯域アンテナ
の構成を示す図である。
の構成を示す図である。
【図３】本発明の第３実施例である小型広帯域アンテナ
の構成を示す図である。
の構成を示す図である。
【図４】本発明の第４実施例である小型広帯域アンテナ
の構成を示す図である。
の構成を示す図である。
【図５】本発明の第５実施例である小型広帯域アンテナ
の構成を示す図である。
の構成を示す図である。
【図６】本発明の第６実施例である小型広帯域アンテナ
の構成を示す図である。
の構成を示す図である。
【図７】第１実施例である小型広帯域アンテナの反射特
性を示す図である。
性を示す図である。
【図８】第１実施例である小型広帯域アンテナの指向性
利得を示す図である。
利得を示す図である。
【図９】従来の１／４波長放射素子に１／２波長放射素
子を組み合わせた１／２波長アンテナの構成例を示す図
である。
子を組み合わせた１／２波長アンテナの構成例を示す図
である。
【図１０】従来の１／４波長放射素子に１／２波長放射
素子を組み合わせた１／２波長アンテナの構成例を示す
図である。
素子を組み合わせた１／２波長アンテナの構成例を示す
図である。
【図１１】従来の１／４波長放射素子に１／２波長放射
素子を組み合わせた１／２波長アンテナの反射特性を示
す図である。
素子を組み合わせた１／２波長アンテナの反射特性を示
す図である。
【図１２】従来の１／４波長放射素子に１／２波長放射
素子を組み合わせた１／２波長アンテナの指向性利得を
示す図である。
素子を組み合わせた１／２波長アンテナの指向性利得を
示す図である。
１ １／４波長放射素子 ２ ３／８波長放射素子 ３ 同軸線 ４ 給電点
Claims (1)
- 【請求項１】 無線機の筐体に装着され、且つ該無線機
の回路によって駆動され所望の周波数帯域に対して実質
的に１／４波長の電気長さを有する１／４波長放射素
子、 前記無線機の筐体に装着され、前記１／４波長放射素子
へ電磁界により結合された所望の周波数帯域に対して実
質的に３／８波長の電気長さを有する３／８波長放射素
子を具備することを特徴とする小型広帯域アンテナ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25576092A JPH0685524A (ja) | 1992-08-31 | 1992-08-31 | 小型広帯域アンテナ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25576092A JPH0685524A (ja) | 1992-08-31 | 1992-08-31 | 小型広帯域アンテナ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0685524A true JPH0685524A (ja) | 1994-03-25 |
Family
ID=17283248
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25576092A Pending JPH0685524A (ja) | 1992-08-31 | 1992-08-31 | 小型広帯域アンテナ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0685524A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09199922A (ja) * | 1996-01-12 | 1997-07-31 | Kyocera Corp | アンテナ装置 |
| JP2014519288A (ja) * | 2011-06-22 | 2014-08-07 | モトローラ ソリューションズ インコーポレイテッド | アンテナ構成 |
-
1992
- 1992-08-31 JP JP25576092A patent/JPH0685524A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09199922A (ja) * | 1996-01-12 | 1997-07-31 | Kyocera Corp | アンテナ装置 |
| JP2014519288A (ja) * | 2011-06-22 | 2014-08-07 | モトローラ ソリューションズ インコーポレイテッド | アンテナ構成 |
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