JPH09252210A - 携帯用無線機のアンテナアダプタ - Google Patents
携帯用無線機のアンテナアダプタInfo
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- JPH09252210A JPH09252210A JP5797796A JP5797796A JPH09252210A JP H09252210 A JPH09252210 A JP H09252210A JP 5797796 A JP5797796 A JP 5797796A JP 5797796 A JP5797796 A JP 5797796A JP H09252210 A JPH09252210 A JP H09252210A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 携帯用無線機のアンテナを非接触で外部アン
テナに接続されたアンテナアダプタに簡単に装着して通
信性能を向上させるようにする。 【解決手段】 アンテナカプラ１４は芯線１４ｃと樹脂
被覆１４ｂと金属外皮１４ａにより形成している。ま
た、アンテナカプラ１４は結合線路部と補正線路部とか
らなり、結合線路部はその外周に金属外被１４ａが無い
部分１４Ｂの芯線１４ｃと金属外皮１４ａのみから構成
され、補正線路部はその外周に金属外被１４ａが有る部
分１４Ａの芯線１４ｃと樹脂被覆１４ｂを有する金属外
被１４ａとから構成される。アンテナアダプタ１０に携
帯用無線機３０を装着した場合に、結合線路部と補正線
路部と携帯用無線機３０のアンテナコイル３３とにより
同軸伝送線路が構成され、結合線路部により変化したア
ンテナコイル３３の入力インピーダンスを本来の入力イ
ンピーダンスに補正して、反射損失が生じなくなる。
テナに接続されたアンテナアダプタに簡単に装着して通
信性能を向上させるようにする。 【解決手段】 アンテナカプラ１４は芯線１４ｃと樹脂
被覆１４ｂと金属外皮１４ａにより形成している。ま
た、アンテナカプラ１４は結合線路部と補正線路部とか
らなり、結合線路部はその外周に金属外被１４ａが無い
部分１４Ｂの芯線１４ｃと金属外皮１４ａのみから構成
され、補正線路部はその外周に金属外被１４ａが有る部
分１４Ａの芯線１４ｃと樹脂被覆１４ｂを有する金属外
被１４ａとから構成される。アンテナアダプタ１０に携
帯用無線機３０を装着した場合に、結合線路部と補正線
路部と携帯用無線機３０のアンテナコイル３３とにより
同軸伝送線路が構成され、結合線路部により変化したア
ンテナコイル３３の入力インピーダンスを本来の入力イ
ンピーダンスに補正して、反射損失が生じなくなる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、携帯用無線機のア
ンテナと外部アンテナとをトランス結合する携帯用無線
機のアンテナアダプタに関するものである。
ンテナと外部アンテナとをトランス結合する携帯用無線
機のアンテナアダプタに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、携帯電話等の携帯用無線機が普及
するに伴い、その携帯性を向上させるために、小型化、
軽量化が要求されるようになった。この携帯用無線機の
小型化、軽量化を達成するために、電池の小型化、軽量
化を図るようになった。しかしながら、電池を小型化、
軽量化させるために、その電池内に充填する活物質量を
減少させることとなって、その電池容量が低下すること
となる。そのため、連続通話時間および待ち受け時間が
短縮されるようになり、その携帯用無線機の使用者は頻
繁に電池を充電する必要が生じた。
するに伴い、その携帯性を向上させるために、小型化、
軽量化が要求されるようになった。この携帯用無線機の
小型化、軽量化を達成するために、電池の小型化、軽量
化を図るようになった。しかしながら、電池を小型化、
軽量化させるために、その電池内に充填する活物質量を
減少させることとなって、その電池容量が低下すること
となる。そのため、連続通話時間および待ち受け時間が
短縮されるようになり、その携帯用無線機の使用者は頻
繁に電池を充電する必要が生じた。
【０００３】そのため、この種の携帯電話等の携帯用無
線機をハンズフリー機能を有する自動車用無線機として
使用できるようにするための車載アダプタに充電装置を
内蔵させるようになった。しかしながら、車両内に搭載
した車載アダプタに携帯用無線機を装着して電波を送・
受信すると、車両の金属ボディーや人体が電波の吸収体
となるため、電波環境が複雑になるとともに、相対的に
電波の電界強度が低下して、通信性能が低下するという
問題を生じた。
線機をハンズフリー機能を有する自動車用無線機として
使用できるようにするための車載アダプタに充電装置を
内蔵させるようになった。しかしながら、車両内に搭載
した車載アダプタに携帯用無線機を装着して電波を送・
受信すると、車両の金属ボディーや人体が電波の吸収体
となるため、電波環境が複雑になるとともに、相対的に
電波の電界強度が低下して、通信性能が低下するという
問題を生じた。
【０００４】そこで、車両のリアトレー、リアウィンド
等の比較的電波環境が良い位置に車載用アンテナを設置
し、携帯用無線機のアンテナと車載用アンテナを切り替
えて使用するようにして、携帯用無線機の通信性能を向
上させるようにしたものが特開昭６３−２９２７２９号
公報において提案された。このものは、携帯用無線機内
部に実装された外部アンテナ専用の同軸コネクタと車載
アダプタ内部に実装され車載用アンテナに接続された同
軸コネクタとを嵌合して、携帯用無線機と車載用アンテ
ナとを接続するようにしたものである。
等の比較的電波環境が良い位置に車載用アンテナを設置
し、携帯用無線機のアンテナと車載用アンテナを切り替
えて使用するようにして、携帯用無線機の通信性能を向
上させるようにしたものが特開昭６３−２９２７２９号
公報において提案された。このものは、携帯用無線機内
部に実装された外部アンテナ専用の同軸コネクタと車載
アダプタ内部に実装され車載用アンテナに接続された同
軸コネクタとを嵌合して、携帯用無線機と車載用アンテ
ナとを接続するようにしたものである。
【０００５】一方、同軸コネクタを用いないで携帯用無
線機と車載用アンテナとを接続するようにしたものが特
開平５−２４３８３０号公報において提案されている。
このものは、車載用アンテナに接続された同軸ケーブル
の一端にアンテナ結合コイルを有した嵌合部を設け、こ
の嵌合部を携帯用無線機に一体的に取り付けられたアン
テナに嵌合させるようにしたものである。
線機と車載用アンテナとを接続するようにしたものが特
開平５−２４３８３０号公報において提案されている。
このものは、車載用アンテナに接続された同軸ケーブル
の一端にアンテナ結合コイルを有した嵌合部を設け、こ
の嵌合部を携帯用無線機に一体的に取り付けられたアン
テナに嵌合させるようにしたものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
特開昭６３−２９２７２９号公報において提案されたも
のにおいては、携帯用無線機内部に同軸コネクタを実装
するためにはかなりのスペースを必要とするため、携帯
用無線機の小型化を阻む要因になるとともに、コストが
上昇するという問題を生じる。また、上述の特開平５−
２４３８３０号公報において提案ものにおいては、アン
テナ結合コイルと携帯用無線機のアンテナとを結合させ
るだけであるため、携帯用無線機のアンテナにアンテナ
結合コイルを結合させた際に生じる相互インピーダンス
により、携帯用無線機のアンテナの入力インピーダンス
の値が所定の値からずれて、結合損失が増大するという
問題を生じる。そこで、本発明は上記問題点に鑑みてな
されたものであり、携帯用無線機のアンテナ部を非接触
で外部アンテナに接続されたアンテナアダプタに簡単に
装着できて通信性能が向上した無線機として使用できる
ようにすることにある。
特開昭６３−２９２７２９号公報において提案されたも
のにおいては、携帯用無線機内部に同軸コネクタを実装
するためにはかなりのスペースを必要とするため、携帯
用無線機の小型化を阻む要因になるとともに、コストが
上昇するという問題を生じる。また、上述の特開平５−
２４３８３０号公報において提案ものにおいては、アン
テナ結合コイルと携帯用無線機のアンテナとを結合させ
るだけであるため、携帯用無線機のアンテナにアンテナ
結合コイルを結合させた際に生じる相互インピーダンス
により、携帯用無線機のアンテナの入力インピーダンス
の値が所定の値からずれて、結合損失が増大するという
問題を生じる。そこで、本発明は上記問題点に鑑みてな
されたものであり、携帯用無線機のアンテナ部を非接触
で外部アンテナに接続されたアンテナアダプタに簡単に
装着できて通信性能が向上した無線機として使用できる
ようにすることにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、携帯用無線機
のアンテナと外部アンテナとをトランス結合する携帯用
無線機のアンテナアダプタであって、請求項１に記載の
発明によれば、本発明のアンテナアダプタは結合線路部
と補正線路部からなる外部アンテナに接続された結合コ
イルを備えている。このため、この結合線路部にトラン
ス結合された携帯用無線機のアンテナと結合線路部との
間に相互インダクタンスが生じて、携帯用無線機のアン
テナの入力インピーダンスにずれが生じることとなる。
このずれは補正線路部のリアクタンスにより補正される
ので、携帯用無線機のアンテナと外部アンテナとをトラ
ンス結合させても伝送損失を生じることが防止できるよ
うになる。
のアンテナと外部アンテナとをトランス結合する携帯用
無線機のアンテナアダプタであって、請求項１に記載の
発明によれば、本発明のアンテナアダプタは結合線路部
と補正線路部からなる外部アンテナに接続された結合コ
イルを備えている。このため、この結合線路部にトラン
ス結合された携帯用無線機のアンテナと結合線路部との
間に相互インダクタンスが生じて、携帯用無線機のアン
テナの入力インピーダンスにずれが生じることとなる。
このずれは補正線路部のリアクタンスにより補正される
ので、携帯用無線機のアンテナと外部アンテナとをトラ
ンス結合させても伝送損失を生じることが防止できるよ
うになる。
【０００８】また、請求項２に記載の発明によれば、結
合線路部と補正線路部と携帯用無線機のアンテナとで同
軸伝送線路が構成されるようになるので、この同軸伝送
線路により、結合線路部と携帯用無線機のアンテナとが
トランス結合された際に生じる合成インダクタンスが相
殺されて所望の共振周波数となり、伝送損失を生じるこ
とが防止できるようになる。
合線路部と補正線路部と携帯用無線機のアンテナとで同
軸伝送線路が構成されるようになるので、この同軸伝送
線路により、結合線路部と携帯用無線機のアンテナとが
トランス結合された際に生じる合成インダクタンスが相
殺されて所望の共振周波数となり、伝送損失を生じるこ
とが防止できるようになる。
【０００９】さらに、請求項３に記載の発明によれば、
携帯用無線機のアンテナの軸心上に同アンテナとは直流
的に独立した無給電線からなる第２の結合コイルを配設
している。この第２の結合コイルは携帯用無線機のアン
テナとの誘導係数をさらに増加させるとともに、そのコ
イルピッチ、電気長等を変えることにより、共振周波数
を調整できるようになるので、所望の最適な共振周波数
に設定することにより、伝送損失をさらに減少させるこ
とが可能となる。
携帯用無線機のアンテナの軸心上に同アンテナとは直流
的に独立した無給電線からなる第２の結合コイルを配設
している。この第２の結合コイルは携帯用無線機のアン
テナとの誘導係数をさらに増加させるとともに、そのコ
イルピッチ、電気長等を変えることにより、共振周波数
を調整できるようになるので、所望の最適な共振周波数
に設定することにより、伝送損失をさらに減少させるこ
とが可能となる。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下に、外部アンテナを車載用ア
ンテナとした場合の本発明の実施の形態を図に基づいて
説明する。 実施の形態１ 図１は本発明のアンテナアダプタと車載用アンテナの配
置関係およびそれらの接続関係を示す概略図であり、図
２は図１のＡ部を拡大した縦断面を示す図であり、図３
は本発明のアンテナアダプタの第１の実施の形態の要部
を示す図であり、図４は図３の断面図を示す図であり、
図４（ａ）は図３のＢ−Ｂ縦断面を示す図であり、図４
（ｂ）は図４（ａ）のＺ−Ｚ横断面を示す図である。
ンテナとした場合の本発明の実施の形態を図に基づいて
説明する。 実施の形態１ 図１は本発明のアンテナアダプタと車載用アンテナの配
置関係およびそれらの接続関係を示す概略図であり、図
２は図１のＡ部を拡大した縦断面を示す図であり、図３
は本発明のアンテナアダプタの第１の実施の形態の要部
を示す図であり、図４は図３の断面図を示す図であり、
図４（ａ）は図３のＢ−Ｂ縦断面を示す図であり、図４
（ｂ）は図４（ａ）のＺ−Ｚ横断面を示す図である。
【００１１】図１に示すように、本発明のアンテナアダ
プタ１０は車両１００の運転席の近傍に配置し、このア
ンテナアダプタ１０に同軸給電線１１を接続し、同軸給
電線１１の端部に同軸変換コネクタ１１ｘに接続してい
る。また、車両１００の車両および人体の影響を受け難
い場所、例えばリアトレー等に低姿勢型の車載用アンテ
ナ２０を設置し、この車載用アンテナ２０に同軸給電線
２１を接続し、同軸給電線２１の端部に同軸変換コネク
タ２１ａを接続している。そして、同軸変換コネクタ１
１ｘと同軸変換コネクタ２１ａを接続することにより、
アンテナアダプタ１０と車載用アンテナ２０とが接続さ
れるようになっている。
プタ１０は車両１００の運転席の近傍に配置し、このア
ンテナアダプタ１０に同軸給電線１１を接続し、同軸給
電線１１の端部に同軸変換コネクタ１１ｘに接続してい
る。また、車両１００の車両および人体の影響を受け難
い場所、例えばリアトレー等に低姿勢型の車載用アンテ
ナ２０を設置し、この車載用アンテナ２０に同軸給電線
２１を接続し、同軸給電線２１の端部に同軸変換コネク
タ２１ａを接続している。そして、同軸変換コネクタ１
１ｘと同軸変換コネクタ２１ａを接続することにより、
アンテナアダプタ１０と車載用アンテナ２０とが接続さ
れるようになっている。
【００１２】本第１の実施の形態のアンテナアダプタ１
０は、図２〜図４に示すように、合成樹脂性ケース１２
内に基板１３を収納してなり、この基板１３上には図示
しない充電回路を配設するとともに、基板１３より突出
して結合コイル（アンテナカプラ）１４を配設してい
る。このアンテナカプラ１４は芯線１４ｃと樹脂被覆１
４ｂと金属外皮１４ａよりなる、例えば分布定数伝送線
路となる同軸セミリジットケーブルより形成している。
金属外皮１４ａの一端は同軸給電線１１の端部の芯線１
１ｂにハンダ付けされ、芯線１４ｃは金属外皮１４ａに
ハンダ付けされてループ状に形成されるとともに、芯線
１４ｃの他端部は開放されている。また、同軸給電線１
１の金属外皮１１ａは基板１３の裏面に設けられたグラ
ンドパターン部にハンダ付けされて接地されている。
０は、図２〜図４に示すように、合成樹脂性ケース１２
内に基板１３を収納してなり、この基板１３上には図示
しない充電回路を配設するとともに、基板１３より突出
して結合コイル（アンテナカプラ）１４を配設してい
る。このアンテナカプラ１４は芯線１４ｃと樹脂被覆１
４ｂと金属外皮１４ａよりなる、例えば分布定数伝送線
路となる同軸セミリジットケーブルより形成している。
金属外皮１４ａの一端は同軸給電線１１の端部の芯線１
１ｂにハンダ付けされ、芯線１４ｃは金属外皮１４ａに
ハンダ付けされてループ状に形成されるとともに、芯線
１４ｃの他端部は開放されている。また、同軸給電線１
１の金属外皮１１ａは基板１３の裏面に設けられたグラ
ンドパターン部にハンダ付けされて接地されている。
【００１３】アンテナカプラ１４は結合線路部と補正線
路部とからなり、結合線路部はその外周に金属外被１４
ａが無い部分１４Ｂの芯線１４ｃと金属外皮１４ａのみ
から構成され、補正線路部はその外周に金属外被１４ａ
が有る部分１４Ａの芯線１４ｃ（内導体という）と樹脂
被覆１４ｂを有する金属外被１４ａ（外導体という）と
から構成される。このアンテナカプラ１４の内部空間部
に携帯用無線機３０のアンテナ部３１が挿入されるよう
にループ状に形成されており、そのループの内径は、例
えば１２．３ｍｍとなるように形成されている。
路部とからなり、結合線路部はその外周に金属外被１４
ａが無い部分１４Ｂの芯線１４ｃと金属外皮１４ａのみ
から構成され、補正線路部はその外周に金属外被１４ａ
が有る部分１４Ａの芯線１４ｃ（内導体という）と樹脂
被覆１４ｂを有する金属外被１４ａ（外導体という）と
から構成される。このアンテナカプラ１４の内部空間部
に携帯用無線機３０のアンテナ部３１が挿入されるよう
にループ状に形成されており、そのループの内径は、例
えば１２．３ｍｍとなるように形成されている。
【００１４】携帯用無線機３０のアンテナ部３１は、合
成樹脂よりなる芯体３２の表面にアンテナコイル３３が
ヘリカル状に巻回されて携帯用無線機３０の内部の給電
点に接続されており、伸縮可能でその収縮時にアクティ
ブとなるヘリカルアンテナである。そして、アンテナ部
３１の入力インピーダンスが５０Ωとなるように設定し
ている。なお、携帯用無線機３０としては、例えば周波
数帯が８００ＭＨｚ帯あるいは１．５ＧＨｚ帯のデジタ
ル携帯電話が好適であるが、どのような携帯用無線機で
あってもよい。
成樹脂よりなる芯体３２の表面にアンテナコイル３３が
ヘリカル状に巻回されて携帯用無線機３０の内部の給電
点に接続されており、伸縮可能でその収縮時にアクティ
ブとなるヘリカルアンテナである。そして、アンテナ部
３１の入力インピーダンスが５０Ωとなるように設定し
ている。なお、携帯用無線機３０としては、例えば周波
数帯が８００ＭＨｚ帯あるいは１．５ＧＨｚ帯のデジタ
ル携帯電話が好適であるが、どのような携帯用無線機で
あってもよい。
【００１５】ここで、アンテナカプラ１４の結合線路部
は、その金属外被１４ａとアンテナコイル３３との相互
誘導による電磁的な結合（トランス結合）がとれるよう
な配置関係となっており、アンテナコイル３３とのトラ
ンス結合が最大となるように設定して、その金属外皮１
４ａとアンテナコイル３３との間の伝送損出を最小にす
る必要がある。
は、その金属外被１４ａとアンテナコイル３３との相互
誘導による電磁的な結合（トランス結合）がとれるよう
な配置関係となっており、アンテナコイル３３とのトラ
ンス結合が最大となるように設定して、その金属外皮１
４ａとアンテナコイル３３との間の伝送損出を最小にす
る必要がある。
【００１６】結合線路部の金属外皮１４ａとアンテナコ
イル３３との間の伝送損出を最小にするためには、アン
テナコイル３３の自己インダクタンスを小さくするか、
あるいは結合線路部の金属外皮１４ａとアンテナコイル
３３との両者間の誘導係数を大きくすればよい。しかし
ながら、アンテナコイル３３は携帯用無線機３０として
単独で使用する場合に、通信性能が最大となるようにパ
ラメータ（インピーダンス＝５０Ω）が既に決定されて
いるため、アンテナコイル３３の自己インダクタンスは
既定の値となるため、アンテナコイル３３の自己インダ
クタンスを小さくする方法は不適となる。
イル３３との間の伝送損出を最小にするためには、アン
テナコイル３３の自己インダクタンスを小さくするか、
あるいは結合線路部の金属外皮１４ａとアンテナコイル
３３との両者間の誘導係数を大きくすればよい。しかし
ながら、アンテナコイル３３は携帯用無線機３０として
単独で使用する場合に、通信性能が最大となるようにパ
ラメータ（インピーダンス＝５０Ω）が既に決定されて
いるため、アンテナコイル３３の自己インダクタンスは
既定の値となるため、アンテナコイル３３の自己インダ
クタンスを小さくする方法は不適となる。
【００１７】一方、結合線路部の金属外皮１４ａとアン
テナコイル３３との間の両者間の誘導係数を大きくする
ためには、結合線路部の自己インダクタンスが大きくな
るように設定すればよいが、結合線路部の自己インダク
タンスを大きくし過ぎると、携帯用無線機３０内部の給
電点におけるアンテナコイル３３の入力インピーダンス
が変化し、反射損失が増加するとともに共振周波数がず
れて、結果的には所望の共振周波数における伝送損失を
増加させることとなる。
テナコイル３３との間の両者間の誘導係数を大きくする
ためには、結合線路部の自己インダクタンスが大きくな
るように設定すればよいが、結合線路部の自己インダク
タンスを大きくし過ぎると、携帯用無線機３０内部の給
電点におけるアンテナコイル３３の入力インピーダンス
が変化し、反射損失が増加するとともに共振周波数がず
れて、結果的には所望の共振周波数における伝送損失を
増加させることとなる。
【００１８】そこで、アンテナカプラ１４に芯線１４ｃ
と金属外皮１４ａからなる結合線路部を設け、この結合
線路部とアンテナコイル３３とにより同軸伝送線路を構
成させて、結合線路部により変化したアンテナコイル３
３の入力インピーダンスを補正線路部により本来の入力
インピーダンスに補正して、反射損失を生じないように
している。このように、補正線路部を設けると、その構
成長さにより決定されるリアクタンス分が生じ、その構
成長さを所定の長さとすることにより、結合線路部を付
加したことにより生じたアンテナコイル３３の入力イン
ピーダンスを本来の入力インピーダンスに補正すること
が可能となる。
と金属外皮１４ａからなる結合線路部を設け、この結合
線路部とアンテナコイル３３とにより同軸伝送線路を構
成させて、結合線路部により変化したアンテナコイル３
３の入力インピーダンスを補正線路部により本来の入力
インピーダンスに補正して、反射損失を生じないように
している。このように、補正線路部を設けると、その構
成長さにより決定されるリアクタンス分が生じ、その構
成長さを所定の長さとすることにより、結合線路部を付
加したことにより生じたアンテナコイル３３の入力イン
ピーダンスを本来の入力インピーダンスに補正すること
が可能となる。
【００１９】以下に、アンテナカプラ１４を結合線路部
と補正線路部とから構成し、補正線路部を設けることに
より、結合線路部を付加したことにより生じたアンテナ
コイル３３の入力インピーダンスを本来の入力インピー
ダンスに補正することが可能となる理由を説明する。ア
ンテナコイル３３はその幾何学定的形状により決定され
る下記の（１）式で示される自己インダクタンスＬ1を
有する。
と補正線路部とから構成し、補正線路部を設けることに
より、結合線路部を付加したことにより生じたアンテナ
コイル３３の入力インピーダンスを本来の入力インピー
ダンスに補正することが可能となる理由を説明する。ア
ンテナコイル３３はその幾何学定的形状により決定され
る下記の（１）式で示される自己インダクタンスＬ1を
有する。
【００２０】
【数１】
【００２１】但し、上記（１）式において、ａはアンテ
ナコイル３３のコイル半径を表し、ｕはアンテナコイル
３３のコイル長を表し、μ0は真空中での透磁率（４π
×１０-7Ｈ／ｍ）を表す。
ナコイル３３のコイル半径を表し、ｕはアンテナコイル
３３のコイル長を表し、μ0は真空中での透磁率（４π
×１０-7Ｈ／ｍ）を表す。
【００２２】このアンテナコイル３３に電流Ｉ1を流し
た場合、φm1＝Ｌ1×Ｉ1となる磁束がアンテナコイル３
３の中心軸と垂直な平面を貫く方向に発生する。そのた
め、アンテナカプラ１４の中心軸とアンテナ部３１の中
心軸が平行なるようにアンテナ部３１をアンテナカプラ
１４内に配置する。
た場合、φm1＝Ｌ1×Ｉ1となる磁束がアンテナコイル３
３の中心軸と垂直な平面を貫く方向に発生する。そのた
め、アンテナカプラ１４の中心軸とアンテナ部３１の中
心軸が平行なるようにアンテナ部３１をアンテナカプラ
１４内に配置する。
【００２３】一般的に、携帯用無線機３０のアンテナコ
イル３３の等価回路は図５（ａ）に示すようになり、そ
の入力インピーダンスＺａは下記の（２）式のように表
すことができる。
イル３３の等価回路は図５（ａ）に示すようになり、そ
の入力インピーダンスＺａは下記の（２）式のように表
すことができる。
【００２４】
【数２】
【００２５】但し、上記（２）式において、Ｒはアンテ
ナコイル３３の放射抵抗を表し、Ｌ1は上記（１）式で
示されるアンテナコイル３３の自己インダクタンスＬ1
を表し、ｃはアンテナコイル３３の浮遊容量を表す。
ナコイル３３の放射抵抗を表し、Ｌ1は上記（１）式で
示されるアンテナコイル３３の自己インダクタンスＬ1
を表し、ｃはアンテナコイル３３の浮遊容量を表す。
【００２６】携帯用無線機３０の受信電力および送信電
力を効率よくアンテナカプラ１４に供給するためには、
例えば、アンテナカプラ１４のインピーダンスが５０Ω
に設定されている場合、上記（２）式のＲを５０Ω（Ｒ
＝５０Ω）とし、かつ下記の（３）式を満足させる必要
がある。
力を効率よくアンテナカプラ１４に供給するためには、
例えば、アンテナカプラ１４のインピーダンスが５０Ω
に設定されている場合、上記（２）式のＲを５０Ω（Ｒ
＝５０Ω）とし、かつ下記の（３）式を満足させる必要
がある。
【００２７】
【数３】
【００２８】但し、上記（３）式において、ωは角周波
数（ω＝２πｆ0）を表し、ｆ0は共振周波数を表す。
数（ω＝２πｆ0）を表し、ｆ0は共振周波数を表す。
【００２９】ところで、アンテナカプラ１４をループ状
の結合線路部のみで構成したアンテナアダプタ１０を使
用し、このアンテナアダプタ１０に携帯用無線機３０を
設置した場合の等価回路は図５（ｂ）に示すようにな
り、その共振周波数ｆCを求めると下記の（４）式に示
すようになる。
の結合線路部のみで構成したアンテナアダプタ１０を使
用し、このアンテナアダプタ１０に携帯用無線機３０を
設置した場合の等価回路は図５（ｂ）に示すようにな
り、その共振周波数ｆCを求めると下記の（４）式に示
すようになる。
【００３０】
【数４】
【００３１】但し、図５（ｂ）および（４）式におい
て、Ｌ2はアンテナカプラ１４の結合線路部の自己イン
ダクタンスを表し、Ｍはアンテナカプラ１４とアンテナ
コイル３３との相互誘導によって生じる相互インダクタ
ンスを表し、Ｌ1は上記（１）式および（３）式で示さ
れる自己インダクタンスＬ1を表し、ｃは（３）式と同
様のアンテナコイル３３の浮遊容量を表す。
て、Ｌ2はアンテナカプラ１４の結合線路部の自己イン
ダクタンスを表し、Ｍはアンテナカプラ１４とアンテナ
コイル３３との相互誘導によって生じる相互インダクタ
ンスを表し、Ｌ1は上記（１）式および（３）式で示さ
れる自己インダクタンスＬ1を表し、ｃは（３）式と同
様のアンテナコイル３３の浮遊容量を表す。
【００３２】上記（３）式と（４）式を比較すると、ア
ンテナカプラ１４を設けることにより共振周波数に変化
が生じ、共振周波数がシフトすることが明らかとなる。
この結果、伝送ロスが増加することとなる。
ンテナカプラ１４を設けることにより共振周波数に変化
が生じ、共振周波数がシフトすることが明らかとなる。
この結果、伝送ロスが増加することとなる。
【００３３】ここで、アンテナカプラ１４とアンテナコ
イル３３とをトランス結合させたときの合成インダクタ
ンスは下記の（５）式に示すようになる。
イル３３とをトランス結合させたときの合成インダクタ
ンスは下記の（５）式に示すようになる。
【００３４】
【数５】
【００３５】この（５）式に示す合成インダクタンスを
相殺するようにすれば、（４）式の共振周波数は（３）
式の共振周波数に戻すことが可能となる。そのために
は、図５（ｃ）に示すように、容量性のリアクタンスＣ
ｃを図５（ｂ）の等価回路に直列に挿入すればよい。こ
の容量性のリアクタンスＣｃを実現するためには、図５
（ｄ）に示すように、特性インピーダンスＺ0（＝５０
Ω）の先端開放型同軸線路部、即ち、図４の補正線路部
を設ければよい。この場合のリアクタンスＸは補正線路
部の線路長ｌにより下記の（６）式に示すようになる。
相殺するようにすれば、（４）式の共振周波数は（３）
式の共振周波数に戻すことが可能となる。そのために
は、図５（ｃ）に示すように、容量性のリアクタンスＣ
ｃを図５（ｂ）の等価回路に直列に挿入すればよい。こ
の容量性のリアクタンスＣｃを実現するためには、図５
（ｄ）に示すように、特性インピーダンスＺ0（＝５０
Ω）の先端開放型同軸線路部、即ち、図４の補正線路部
を設ければよい。この場合のリアクタンスＸは補正線路
部の線路長ｌにより下記の（６）式に示すようになる。
【００３６】
【数６】
【００３７】但し、上記（６）式において、βは波数
（２π／λ）を表す。
（２π／λ）を表す。
【００３８】このように、補正線路部の線路長ｌを所望
の共振周波数ｆ0のλ／４（１／４波長）までの線路長
として設定しておけば容量性のリアクタンスＣｃが得ら
れる。
の共振周波数ｆ0のλ／４（１／４波長）までの線路長
として設定しておけば容量性のリアクタンスＣｃが得ら
れる。
【００３９】上述のように構成した本第１の実施の形態
においては、結合線路部にトランス結合された携帯用無
線機３０のアンテナコイル３３と結合線路部の金属外皮
１４ａとの間に相互インダクタンスが生じて、アンテナ
コイル３３の入力インピーダンスにずれが生じることと
なる。しかしながら、このずれは、補正線路部とアンテ
ナコイル３３とで同軸伝送線路が構成されて容量性リア
クタンスＣｃが生じ、この容量性リアクタンスＣｃによ
り、結合線路部の金属外皮１４ａとアンテナコイル３３
とがトランス結合された際に生じる合成インダクタンス
が相殺されて所望の共振周波数となって、伝送損失を生
じることが防止できるようになる。
においては、結合線路部にトランス結合された携帯用無
線機３０のアンテナコイル３３と結合線路部の金属外皮
１４ａとの間に相互インダクタンスが生じて、アンテナ
コイル３３の入力インピーダンスにずれが生じることと
なる。しかしながら、このずれは、補正線路部とアンテ
ナコイル３３とで同軸伝送線路が構成されて容量性リア
クタンスＣｃが生じ、この容量性リアクタンスＣｃによ
り、結合線路部の金属外皮１４ａとアンテナコイル３３
とがトランス結合された際に生じる合成インダクタンス
が相殺されて所望の共振周波数となって、伝送損失を生
じることが防止できるようになる。
【００４０】実施の形態２ 図６は本第２の実施の形態のアンテナアダプタの要部を
示す図である。なお、図６において図２〜図５に示した
符号と同一符号は同一名称を表すので、その詳細な説明
は省略する。図６の本第２の実施の形態のアンテナアダ
プタ４０と図２〜図５に示した上述の第１の実施の形態
とが相違する点は、本第２の実施の形態のアンテナアダ
プタ４０は、基板１３に配設した支持体１６に無給電コ
イル（第２結合コイル）１７を装着した第２のアンテナ
カプラ４０ａを付加したことにある。
示す図である。なお、図６において図２〜図５に示した
符号と同一符号は同一名称を表すので、その詳細な説明
は省略する。図６の本第２の実施の形態のアンテナアダ
プタ４０と図２〜図５に示した上述の第１の実施の形態
とが相違する点は、本第２の実施の形態のアンテナアダ
プタ４０は、基板１３に配設した支持体１６に無給電コ
イル（第２結合コイル）１７を装着した第２のアンテナ
カプラ４０ａを付加したことにある。
【００４１】ここで、第２のアンテナカプラ４０ａは、
携帯用無線機３０のアンテナ部３１の芯体３２の軸芯と
同軸で芯体１６ａに無給電コイル１７を巻回して配設し
ている。無給電コイル１７は携帯用無線機３０のアンテ
ナ部３１のアンテナコイル３３とは直流的に独立してお
り、その巻回方向がアンテナコイル３３の巻回方向と同
一の方向となるように巻回している。そして、無給電コ
イル１７のコイルピッチ、電気長、見掛け長さおよびコ
イル径を適宜の値に設定することにより、この無給電コ
イル１７の自己インダクタンスを調整することができ
る。
携帯用無線機３０のアンテナ部３１の芯体３２の軸芯と
同軸で芯体１６ａに無給電コイル１７を巻回して配設し
ている。無給電コイル１７は携帯用無線機３０のアンテ
ナ部３１のアンテナコイル３３とは直流的に独立してお
り、その巻回方向がアンテナコイル３３の巻回方向と同
一の方向となるように巻回している。そして、無給電コ
イル１７のコイルピッチ、電気長、見掛け長さおよびコ
イル径を適宜の値に設定することにより、この無給電コ
イル１７の自己インダクタンスを調整することができ
る。
【００４２】上述のように構成した本第２の実施の形態
においては、携帯用無線機３０のアンテナ部３１の軸心
上にこのアンテナ部３１とは直流的に独立した無給コイ
ル１７からなる第２アンテナカプラ４０ａにより、携帯
用無線機３０のアンテナコイル３３との誘導係数をさら
に増加させるとともに、そのコイルピッチ、電気長、見
掛け長さおよびコイル径を適宜の値に設定することによ
り、共振周波数を調整できるようになる。したがって、
所望の最適な共振周波数に設定することにより、伝送損
失をさらに減少させることが可能となる。
においては、携帯用無線機３０のアンテナ部３１の軸心
上にこのアンテナ部３１とは直流的に独立した無給コイ
ル１７からなる第２アンテナカプラ４０ａにより、携帯
用無線機３０のアンテナコイル３３との誘導係数をさら
に増加させるとともに、そのコイルピッチ、電気長、見
掛け長さおよびコイル径を適宜の値に設定することによ
り、共振周波数を調整できるようになる。したがって、
所望の最適な共振周波数に設定することにより、伝送損
失をさらに減少させることが可能となる。
【００４３】なお、上述の各実施の形態においては、本
発明のアンテナアダプタ１０、４０に接続する外部アン
テナとして車載用アンテナを用いる例について説明した
が、アンテナアダプタ１０、４０に接続する外部アンテ
ナとしては、携帯用無線機の通信性能が低下する環境に
応じて選択されるアンテナを用いればよい。
発明のアンテナアダプタ１０、４０に接続する外部アン
テナとして車載用アンテナを用いる例について説明した
が、アンテナアダプタ１０、４０に接続する外部アンテ
ナとしては、携帯用無線機の通信性能が低下する環境に
応じて選択されるアンテナを用いればよい。
【図１】 本発明のアンテナアダプタと車載用アンテナ
の配置関係およびそれらの接続関係を示す概略図であ
る。
の配置関係およびそれらの接続関係を示す概略図であ
る。
【図２】 図１のＡ部を拡大した縦断面を示す図であ
る。
る。
【図３】 本発明のアンテナアダプタの第１の実施の形
態の要部を示す図である。
態の要部を示す図である。
【図４】 図３の断面を示す図である。
【図５】 等価回路を示す図である。
【図６】 本発明のアンテナアダプタの第２の実施の形
態の要部を示す回路図である。
態の要部を示す回路図である。
【符号の説明】 １０…アンテナアダプタ、１１…同軸給電線、１２…ケ
ース、１３…基板、１４…アンテナカプラ（第１の結合
コイル）、１４ａ…金属外皮、１４ｃ…芯線、１４Ａ…
外周に金属外皮を有する芯線部、１４Ｂ…外周に金属外
皮を有さない芯線部、２０…車載用アンテナ（外部アン
テナ）、３０…携帯用無線機、３１…アンテナ部、３３
…アンテナコイル、４０…アンテナアダプタ、４０ａ…
第２アンテナカプラ、１７…無給電コイル（第２結合コ
イル）
ース、１３…基板、１４…アンテナカプラ（第１の結合
コイル）、１４ａ…金属外皮、１４ｃ…芯線、１４Ａ…
外周に金属外皮を有する芯線部、１４Ｂ…外周に金属外
皮を有さない芯線部、２０…車載用アンテナ（外部アン
テナ）、３０…携帯用無線機、３１…アンテナ部、３３
…アンテナコイル、４０…アンテナアダプタ、４０ａ…
第２アンテナカプラ、１７…無給電コイル（第２結合コ
イル）
Claims (3)
- 【請求項１】 携帯用無線機のアンテナと外部アンテナ
とをトランス結合する携帯用無線機のアンテナアダプタ
であって、 前記外部アンテナに接続した第１の結合コイルを備える
とともに、 前記第１の結合コイルを自己インダクタンスを有する結
合線路部と、該結合線路部と一体的に形成されてリアク
タンス分を有する補正線路部とから構成し、 前記結合線路部を設けることにより前記携帯用無線機の
アンテナに生じた入力インピーダンスのずれを前記補正
線路部により補正するようにしたことを特徴とする携帯
用無線機のアンテナアダプタ。 - 【請求項２】 前記結合線路部は同軸ケーブルの金属外
皮を有さない芯線と、前記同軸ケーブルの金属外皮とか
ら構成し、 前記補正線路部は前記結合線路部の芯線に続く内導体
と、この内導体の周囲の絶縁層を介して形成された外導
体とから構成し、 前記結合線路部と前記補正線路部と前記携帯用無線機の
アンテナとで同軸伝送線路を構成するようにしたことを
特徴とする請求項１に記載の携帯用無線機のアンテナア
ダプタ。 - 【請求項３】 前記携帯用無線機のアンテナの軸心上に
同アンテナとは直流的に独立した無給電線からなる第２
の結合コイルを配設したことを特徴とする請求項１また
は請求項２に記載の携帯用無線機のアンテナアダプタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5797796A JPH09252210A (ja) | 1996-03-14 | 1996-03-14 | 携帯用無線機のアンテナアダプタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5797796A JPH09252210A (ja) | 1996-03-14 | 1996-03-14 | 携帯用無線機のアンテナアダプタ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09252210A true JPH09252210A (ja) | 1997-09-22 |
Family
ID=13071074
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5797796A Pending JPH09252210A (ja) | 1996-03-14 | 1996-03-14 | 携帯用無線機のアンテナアダプタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09252210A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2353412A (en) * | 1999-08-11 | 2001-02-21 | Motorola Israel Ltd | Inductively coupling radiation from an antenna |
| JP2011205549A (ja) * | 2010-03-26 | 2011-10-13 | Furuno Electric Co Ltd | アンテナ装置、アレイアンテナ、レーダ装置、および無線装置 |
| JP2012195649A (ja) * | 2011-03-15 | 2012-10-11 | Anritsu Networks Kk | 無給電アンテナ及び無線通信システム |
| FR2988246A1 (fr) * | 2012-03-13 | 2013-09-20 | Bouygues Telecom Sa | Dispositif de couplage d'ondes radio d'un systeme embarque pour adaptateur de reseau radio |
-
1996
- 1996-03-14 JP JP5797796A patent/JPH09252210A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2353412A (en) * | 1999-08-11 | 2001-02-21 | Motorola Israel Ltd | Inductively coupling radiation from an antenna |
| GB2353412B (en) * | 1999-08-11 | 2003-10-08 | Motorola Israel Ltd | Method and device for coupling electromagnetic radiation |
| JP2011205549A (ja) * | 2010-03-26 | 2011-10-13 | Furuno Electric Co Ltd | アンテナ装置、アレイアンテナ、レーダ装置、および無線装置 |
| JP2012195649A (ja) * | 2011-03-15 | 2012-10-11 | Anritsu Networks Kk | 無給電アンテナ及び無線通信システム |
| FR2988246A1 (fr) * | 2012-03-13 | 2013-09-20 | Bouygues Telecom Sa | Dispositif de couplage d'ondes radio d'un systeme embarque pour adaptateur de reseau radio |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040426 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20040511 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040709 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050329 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20050726 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |