JPH08340207A

JPH08340207A - アンテナ装置および携帯無線装置

Info

Publication number: JPH08340207A
Application number: JP7174139A
Authority: JP
Inventors: Yoshitaka Kanayama; 佳貴金山
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1995-04-14
Filing date: 1995-06-16
Publication date: 1996-12-24

Abstract

(57)【要約】【目的】携帯電話に適用して、放射特性が良好なアン
テナを提供する。【構成】携帯電話機の金属筐体２１を貫通して、支持
金具２５を取り付けて、ｎλ／２強の長さの同軸線路４
０を、隠顕自在に摺動支持する。同軸線路の一端に、λ
／４の電気長のヘリカルアンテナ３１を接続すると共
に、同軸線路の他端には、同軸コード２３を介して、高
周波信号源２２を接続する。同軸線路が金属筐体から引
き出された状態では、通話時に、ヘリカルアンテナが使
用者の頭部から離れることにより、放射特性の劣化が回
避される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、例えば、携帯電話に
好適な、アンテナ装置および携帯無線装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の携帯電話機では、通常、図７に示
すように、電話機筐体１０の正面１０ｆに、受話器（ス
ピーカ）および送話器（マイクロホン）のための開口１
２ｈ，１３ｈが穿設されると共に、ダイヤルキー１４お
よび各種の機能制御キー１５が配設される。また、液晶
表示素子１６が正面１０ｆの中央部に配設される。

【０００３】筐体１０の上部左側方に円弧状の張出部１
０ｃが形成されて、使用中の取り落とし防止が図られて
いる。張出部１０ｃの周縁に接するように、機能制御用
の操作つまみが配設され、使用者が筐体１０を左手で保
持したときは、親指により、つまみ２１の周縁が上方ま
たは下方に駆動されて、つまみ２１は時計方向または反
時計方向に回動される。

【０００４】筐体１０の上面１０ｔには、送受信周波数
に対応する波長λの１／４の長さの、可撓性のモノポー
ルアンテナ、いわゆる、ホイップアンテナ１８が、筐体
１０内に収納可能に取り付けられており、使用時には、
このホイップアンテナ１８が引き出される。

【０００５】また、携帯無線機用のアンテナとしては、
電気長がほぼλ／４（１／４波長）の、固定型のヘリカ
ルアンテナも用いられている。

【０００６】更に、可動型のホイップアンテナの先端
に、ヘリカルアンテナをローディングしたアンテナも知
られている。

【０００７】このアンテナでは、ホイップアンテナを筐
体内に収納した状態では、固定の給電接点により、ホイ
ップアンテナの先端部に給電されて、主としてヘリカル
アンテナが動作する。また、ホイップアンテナを筐体か
ら引き出した状態では、ホイップアンテナの基部に給電
されて、ヘリカル部とモノポール部とが１つのアンテナ
系を形成し、いわゆるトップローディングのホイップア
ンテナとして動作する。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、近年、移動
体通信の分野においては、通話品質の向上や回線容量の
増大などの要因により、使用周波数が逼迫し、１ＧＨｚ
を超える周波数帯域が使用されるようになった。

【０００９】ところが、例えば１．５ＧＨｚ帯では、前
述のような、λ／４系のモノポールアンテナの長さが５
ｃｍ程度に短くなって、携帯電話機を手に持って通話す
る際に、モノポールアンテナが人体、特に頭部に接近し
てしまい、その影響により、利得が低下するなど、アン
テナの放射特性が劣化するという問題があった。

【００１０】また、λ／４系のヘリカルアンテナでは、
その軸長がモノポールアンテナよりも短いので、人体頭
部の影響がより大きくなり、アンテナの放射特性が著し
く劣化するという問題があった。

【００１１】一方、ヘリカルアンテナをローディングし
た可動型のホイップアンテナでは、引き出し時と収納時
とで、入力インピーダンスが変化して、整合が難しいと
いう問題もあった。

【００１２】かかる点に鑑み、この発明の目的は、使用
時の人体頭部の影響によるアンテナの放射特性の劣化を
回避することができる、アンテナ装置および携帯無線装
置を提供するところにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、第１のこの発明によるアンテナ装置は、所定長の放
射導体の一端を給電点とし、この給電点と高周波信号源
とが同軸線路により接続されたアンテナ装置において、
給電点から所定の範囲の同軸線路を摺動自在の被支持部
としたことを特徴とするものである。

【００１４】また、第２のこの発明による携帯無線装置
は、所定長の放射導体の一端を給電点とし、この給電点
と高周波信号源とが同軸線路により接続されたアンテナ
を備える携帯無線装置において、給電点から所定の範囲
の同軸線路を隠顕自在に摺動支持する支持手段を筐体に
設けたことを特徴とするものである。

【００１５】

【作用】かかる構成によれば、給電点から所定の範囲の
同軸線路が隠蔽されると共に、給電点から所定の範囲の
同軸線路が顕現され、この顕現された状態では、所定の
範囲の同軸線路分だけ、放射導体が筐体から遠ざけられ
る。

【００１６】

【実施例】以下、図１および図２を参照しながら、この
発明によるアンテナ装置および携帯無線装置の一実施例
について説明する。

【００１７】この発明の一実施例の構成を図１および図
２に示す。

【００１８】両図において、２１は、前述のような携帯
電話機の筐体１０に内蔵される、金属製のシールドケー
ス（金属筐体）であって、このシールドケース２１の内
部には、信号源２２として表わされる、送信回路（およ
び受信回路）が収納される。

【００１９】筐体１０の上端部には、アンテナを挿入す
るための開孔２４が穿たれ、この開孔２４には、アンテ
ナ支持用の金具２５が、例えば、圧入などにより固着さ
れる。この支持金具２５の内側には支持バネ２６が形成
されている。

【００２０】この実施例では、アンテナとして、電気長
がほぼλ／４（１／４波長）の、固定型のヘリカルアン
テナ３１が用いられ、このヘリカルアンテナ３１は、そ
の全長にわたって、適宜の絶縁材からなる保護ケース３
２に収納される。

【００２１】４０は同軸給電線路であって、内側導体４
１の周囲が、誘電体４２を介して、管状の外側導体４３
により被覆されて、例えば５０Ωの、所定の特性インピ
ーダンスを有する同軸給電線路４０が形成される。

【００２２】この給電線路４０の内側導体４１の一端に
ヘリカルアンテナ３１が接続されると共に、外側導体４
３の一端は保護ケース３２に固着される。

【００２３】外側導体４３の他端は、アンテナ支持用の
金具２５に挿通されて、バネ２６により、摺動自在に支
持されると共に、外側導体４３の他端には、抜け止め金
具４４が嵌合される。

【００２４】そして、給電線路４０の内側導体４１の他
端には、フレキシブルな同軸コード２３を介して、信号
源２２が接続される。なお、同軸コード２３の外側導体
は、給電線路４０の外側導体４３の他端に接続される。

【００２５】この実施例では、動作周波数帯が、例え
ば、１．５ＧＨｚの場合、ヘリカルアンテナ３１の巻径
Ｄｈ、巻回数ＮｈおよびピッチＰｈは、例えば、Ｄｈ＝５ｍｍ；Ｎｈ＝５回；Ｐｈ＝２ｍｍのように設定される。

【００２６】また、この実施例では、図１に示すよう
に、給電線路４０が筐体１０から引き出されて使用する
ことができると共に、図２に示すように、給電線路４０
が筐体１０内に収納されても使用することができる。そ
して、給電線路４０が筐体１０から引き出される長さ
は、送受信周波数に対応する波長λの１／２の整数倍に
設定される。

【００２７】これにより、給電線路４０が筐体１０から
引き出された場合は、外側導体４３を含めて、（２ｎ＋
１）λ／４系のアンテナとして動作し、前述のような、
人体頭部の影響による、アンテナ特性の劣化を回避する
ことができて、良好な通話品質を確保することができ
る。

【００２８】また、給電線路４０が筐体１０内に収納さ
れた場合には、λ／４系のヘリカルアンテナとして動作
するので、人体頭部の影響を受けやすいものの、強電界
内では、そのままで通話することができる。

【００２９】そして、給電線路４０が筐体１０から引き
出された位置と、給電線路４０が筐体１０内に収納され
た位置とで、同軸コード２３側から見たインピーダンス
の変化が少なく、整合が容易である。

【００３０】なお、上述のような、給電線路４０の引き
出しおよび収納に対応するために、信号源２２は、給電
線路４０の抜け止め金具４４の行程の中間に配置するこ
とが望ましい。

【００３１】次に、図３を参照しながら、この発明の他
の実施例について説明する。

【００３２】この発明の他の実施例の構成を図３に示
す。この図３において、前出図１および図２に対応する
部分には同一の符号を付して重複説明を省略する。

【００３３】前述の実施例では、同軸給電線路４０は、
管状の外側導体４３を用いることにより、高剛性に形成
されるが、図３の実施例では、同軸線路４０Ｆの外側導
体４３ｆが、無被覆導線をコイル状に密巻きして形成さ
れると共に、このコイル状の導体４３ｆの外側が弾性絶
縁層４５により被覆されることにより、可撓性とされる
と共に、外力による変形に対して、復元性が付与され
る。その余の構成は前出図１と同様である。

【００３４】これにより、図３の実施例では、前述の図
１の実施例と同様の効果が得られると共に、給電線路４
０が引き出されている際に、取り落とした場合でも、破
損しにくくなる。

【００３５】なお、同軸線路４０Ｆの外側導体４３ｆと
して、無被覆導線を編組したものを用いてもよい。

【００３６】次に、図４および図５を参照しながら、こ
の発明の更に他の実施例について説明する。

【００３７】この発明の更に他の実施例の構成を図４お
よび図５に示す。この両図において、前出図１および図
２に対応する部分には同一の符号を付して重複説明を省
略する。

【００３８】図４および図５においては、同軸線路４０
Ｓの外側導体４３と同軸に、長さが１／４波長の管状の
外套導体４６が配設される。この外套導体４６の一端４
６ａは、同軸線路４０Ｓの外側導体４３と、抜け止め金
具４４側において接続される。また、この外套導体４６
の他端４６ｂは、同軸線路４０Ｓの外側導体４３との間
に適宜の絶縁材からなる保護ケース３２の下端部３２ａ
が介挿されて、電気的には開放される。

【００３９】この実施例でも、同軸線路４０Ｓが、図４
に示すような、筐体１０から引き出された位置と、図５
に示すような、筐体１０内に収納された位置とを占める
ことができる。

【００４０】また、この実施例では、円滑な摺動を図る
ために、外套導体４６と同径の絶縁材からなるスペーサ
４７を設けている。その余の構成は前出図１および図２
と同様である。

【００４１】この実施例では、外套導体４６の長さが、
ほぼλ／４に設定されると共に、直径が適宜に設定され
て、いわゆるシュペルトップが形成される。

【００４２】これにより、図４に示すように、同軸線路
４０Ｓが筐体１０から引き出された位置では、外側導体
４３の内側から外側への漏れ電流が阻止されて、漏れ電
流による、ヘリカルアンテナ３１の特性の劣化が防止さ
れる。

【００４３】そして、給電線路４０Ｓが筐体１０から引
き出された位置と、筐体１０内に収納された位置とで、
基本的に同一のモードで放射可能なため、放射パターン
の変化が少ない。

【００４４】また、図１の実施例と同様以上に、給電線
路４０Ｓが筐体１０から引き出された位置と、筐体１０
内に収納された位置とで、同軸コード２３側から見たイ
ンピーダンスの変化が少なく、整合が容易である。

【００４５】次に、図６を参照しながら、この発明の更
に他の実施例について説明する。

【００４６】この発明の更に他の実施例の構成を図６に
示す。この図６において、前出図１〜図５に対応する部
分には同一の符号を付して重複説明を省略する。

【００４７】図４および図５の実施例では、同軸給電線
路４０Ｓは、いずれも管状の外側導体４３と外套導体４
６とを用いて、高剛性に形成されるが、図６の実施例で
は、同軸線路４０ＳＦの外側導体４３ｆと外套導体４６
ｆとが、無被覆導線をコイル状に密巻きして形成され、
コイル状の外側導体４３ｆの外側が弾性絶縁材のスペー
サ４７ｆにより被覆されると共に、コイル状の外套導体
４６ｆの外側が弾性絶縁層４８により被覆されて、可撓
性とされると共に、外力による変形に対して、復元性が
付与される。その余の構成は前出図４と同様である。

【００４８】これにより、図６の実施例では、前述の図
４の実施例と同様の効果が得られると共に、給電線路４
０ＳＦが引き出されている際に、取り落とした場合で
も、破損しにくくなる。

【００４９】なお、同軸線路４０ＳＦの外側導体４３ｆ
および外套導体４６ｆとして、無被覆導線を編組したも
のを用いてもよい。

【００５０】上述の各実施例では、アンテナとしてλ／
４のヘリカルアンテナを用いたが、この発明は、モノポ
ールアンテナにも全く同様に適用することができる。

【００５１】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、所定長の放射導体からなるアンテナの一端に給電す
る同軸線路の所定の範囲を、筐体に隠顕自在に摺動支持
するようにしたので、所定の範囲の同軸線路が顕現され
た状態では、この同軸線路の分だけ、放射導体が筐体か
ら遠ざけられて、使用者の頭部から離れることにより、
放射特性の劣化が回避される。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例の構成を示す断面図であ
る。

【図２】図１の実施例の動作を説明するための断面図で
ある。

【図３】この発明の他の実施例の要部の構成を示す斜視
図である。

【図４】この発明の更に他の実施例の構成を示す断面図
である。

【図５】図４の実施例の動作を説明するための断面図で
ある。

【図６】この発明の更に他の実施例の構成を示す断面斜
視図である。

【図７】この発明を説明するための正面図である。

【符号の説明】

１０筐体（非金属筐体）２１シールドケース（金属筐体）２２信号源２３同軸コード２５アンテナ支持金具３１ヘリカルアンテナ４０，４０Ｓ同軸給電線路４０Ｆ，４０ＳＦ可撓同軸給電線路４５，４８弾性絶縁層４６，４６ｆ外套導体

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】所定長の放射導体の一端を給電点とし、こ
の給電点と高周波信号源とが同軸線路により接続された
アンテナ装置において、上記給電点から所定の範囲の上記同軸線路を摺動自在の
被支持部としたことを特徴とするアンテナ装置。
【請求項２】上記所定の範囲の上記同軸線路が所要の剛
性を備える請求項１に記載のアンテナ装置。
【請求項３】上記所定の範囲の上記同軸線路が同軸管か
らなる請求項１に記載のアンテナ装置。
【請求項４】上記所定の範囲の上記同軸線路の外側導体
がコイル状に形成した導線からなると共に、このコイル
状の導線の外側が弾性絶縁層により被覆される請求項１
に記載のアンテナ装置。
【請求項５】上記所定の範囲の上記同軸線路の外側導体
が編組した導線からなると共に、この編組した導線の外
側が弾性絶縁層により被覆される請求項１に記載のアン
テナ装置。
【請求項６】上記同軸線路の上記外側導体と同軸に長さ
が１／４波長の外套導体を配設すると共に、この外套導
体と上記外側導体とを上記給電点側において接続した請
求項１に記載のアンテナ装置。
【請求項７】上記外套導体が導体管からなる請求項６に
記載のアンテナ装置。
【請求項８】上記外套導体がコイル状に形成した導線か
らなると共に、このコイル状の導線の外側が弾性絶縁層
により被覆される請求項６に記載のアンテナ装置。
【請求項９】上記外套導体が編組した導線からなると共
に、この編組した導線の外側が弾性絶縁層により被覆さ
れる請求項６に記載のアンテナ装置。
【請求項１０】所定長の放射導体の一端を給電点とし、
この給電点と高周波信号源とが同軸線路により接続され
たアンテナを備える携帯無線装置において、上記給電点から所定の範囲の上記同軸線路を隠顕自在に
摺動支持する支持手段を筐体に設けたことを特徴とする
携帯無線装置。