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JP2003258523A - 無線機用アンテナ装置 - Google Patents

無線機用アンテナ装置

Info

Publication number
JP2003258523A
JP2003258523A JP2002051286A JP2002051286A JP2003258523A JP 2003258523 A JP2003258523 A JP 2003258523A JP 2002051286 A JP2002051286 A JP 2002051286A JP 2002051286 A JP2002051286 A JP 2002051286A JP 2003258523 A JP2003258523 A JP 2003258523A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
parasitic element
antenna
ground plane
parasitic
length
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2002051286A
Other languages
English (en)
Inventor
Kiyoshi Egawa
潔 江川
Hideo Ito
英雄 伊藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP2002051286A priority Critical patent/JP2003258523A/ja
Priority to AU2003211747A priority patent/AU2003211747A1/en
Priority to PCT/JP2003/002175 priority patent/WO2003073553A1/ja
Priority to CNA038002809A priority patent/CN1509505A/zh
Priority to EP03707116A priority patent/EP1480288A1/en
Priority to US10/475,837 priority patent/US7002521B2/en
Publication of JP2003258523A publication Critical patent/JP2003258523A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12Supports; Mounting means
    • H01Q1/22Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
    • H01Q1/24Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set
    • H01Q1/241Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM
    • H01Q1/242Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM specially adapted for hand-held use
    • H01Q1/245Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM specially adapted for hand-held use with means for shaping the antenna pattern, e.g. in order to protect user against rf exposure
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q19/00Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic
    • H01Q19/28Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic using a secondary device in the form of two or more substantially straight conductive elements
    • H01Q19/32Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic using a secondary device in the form of two or more substantially straight conductive elements the primary active element being end-fed and elongated

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  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Aerials With Secondary Devices (AREA)
  • Support Of Aerials (AREA)
  • Details Of Aerials (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 通話時における利得の向上を図るととも
に、吸収率(SAR)を小さくすることができる無線機
用アンテナ装置を提供すること。 【解決手段】 給電点101は、アンテナ素子102に
不平衡給電を行う。無給電素子104は、アンテナ素子
102の近傍に地板幅方向と略平行に、地板103と近
接して配設されている。また、無給電素子104が通話
時に地板103に対して人体側に位置するように配設さ
れるときは、導波器として動作する長さとし、地板10
3に対して人体と反対側に位置するように配設されると
きは、反射器として動作する長さとする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、無線機用アンテナ
装置に関し、例えば、携帯型移動無線機に適用しうる。
【0002】
【従来の技術】従来、携帯電話機や移動無線機などの携
帯型移動無線機(携帯型移動通信端末や単に携帯型通信
端末などとも呼ばれる)に使用されるアンテナ構成とし
ては、図17に示すようなものがある。
【0003】図17は、従来のアンテナ装置の構成図で
ある。この図において、給電点11はアンテナ素子12
に給電を行う。アンテナ素子12は線状や螺旋状、板状
など任意の形状からなり、給電されることにより電波を
放射する。地板13は回路基板などであり、地板13の
長手方向の長さは、使用するシステムの周波数帯域や各
携帯電話機のモデルなどによって異なるが、800MH
z帯では、多くの場合、約3/8波長程度である。
【0004】このような構成を有するアンテナ装置を使
用する際、人体と電波の関係は、人体が電波を吸収した
り、電波の障害物となったりする。
【0005】電波の人体への吸収量を定量的に測定する
ため、吸収率(SAR:Specific Absorption Rate)と
いう単位質量当たりに吸収される電磁エネルギーの電力
を示す局所吸収の評価量がある。例えば、日本での局所
吸収指針は、10グラム組織平均においてSAR値が2
W/kgを超えないように定められている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のアンテナ装置においては、アンテナ素子を不平衡給
電で給電するため、通信時に地板13上にも筐体電流が
流れ、人体(特に手)が把持する位置に相当する地板1
3もアンテナの一部として放射するため(不平衡給電方
式)、電波が人体によって吸収されたり妨害されたりす
るので、利得が低減するという問題があった。また、従
来のアンテナ装置においては、吸収率(SAR)が局所
吸収指針の値を超える場合、アンテナの損失を大きくし
たり、携帯電話機の送信電力を小さくしたりしており、
通話エリアが狭くなるというという問題があった。
【0007】本発明は、かかる点に鑑みてなされたもの
であり、通話時における利得の向上を図ることができる
とともに、吸収率(SAR)を小さくすることができる
無線機用アンテナ装置を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め本発明の無線機用アンテナ装置は、アンテナ素子と、
地板と、前記アンテナ素子に不平衡給電を行う給電手段
と、前記アンテナ素子及び前記地板の近傍に配設され、
かつ通信時に前記地板に対して人体側に配設され、反射
器として動作する長さを有する無給電素子と、を具備す
る構成を採る。
【0009】この構成によれば、通話時に無給電素子を
地板に対して人体側に配設するときは反射器として動作
する長さとすることにより、人体方向とは逆向きに放射
指向性を向かせることができるので、通話時に於ける利
得を向上させることができるとともに、吸収率(SA
R)を低減させることができる。
【0010】本発明の無線機用アンテナ装置は、前記ア
ンテナ素子が、第1及び第2の周波数帯域に対応する第
1及び第2の共振点を有し、前記無給電素子が、前記第
1の周波数で反射器として動作する長さを有する第1の
無給電素子と、前記第2の周波数で反射器として動作す
る長さを有する第2の無給電素子と、を具備する構成を
採る。
【0011】この構成によれば、通話時に於ける利得を
向上させることができるとともに、吸収率(SAR)を
低減させることができることに加え、複数の無給電素子
をそれぞれ複数の周波数帯域に対応させることにより、
複数周波数で送受信を行うことができる。
【0012】本発明の無線機用アンテナ装置は、アンテ
ナ素子と、地板と、前記アンテナ素子に不平衡給電を行
う給電手段と、前記アンテナ素子及び前記地板の近傍に
配設され、かつ通信時に前記地板に対して人体と反対側
に配設され、導波器として動作する長さを有する無給電
素子と、を具備する構成を採る。
【0013】この構成によれば、通話時に無給電素子を
地板に対して人体と反対側に配設されるときは導波器と
して動作する長さとすることにより、人体方向とは逆向
きに放射指向性を向かせることができるので、通話時に
於ける利得を向上させることができるとともに、吸収率
(SAR)を低減させることができる。
【0014】本発明の無線機用アンテナ装置は、前記ア
ンテナ素子が、第1及び第2の周波数帯域に対応する第
1及び第2の共振点を有し、前記無給電素子が、前記第
1の周波数で導波器として動作する長さを有する第1の
無給電素子と、前記第2の周波数で導波器として動作す
る長さを有する第2の無給電素子と、を具備する構成を
採る。
【0015】この構成によれば、通話時に於ける利得を
向上させることができるとともに、吸収率(SAR)を
低減させることができることに加え、複数の無給電素子
をそれぞれ複数の周波数帯域に対応させることにより、
複数周波数で送受信を行うことができる。
【0016】本発明の無線機用アンテナ装置は、前記無
給電素子が、素子中間にインダクタを装荷した構成を採
る。
【0017】本発明の無線機用アンテナ装置は、前記無
給電素子が、両端から所定距離で略直角に屈曲される構
成を採る。
【0018】これらの構成によれば、無給電素子を地板
幅方向に略平行に配設するときに、無給電素子が地板幅
方向に占める長さを短くすることができる。
【0019】本発明の無線機用アンテナ装置は、前記無
給電素子が、帯状の形状からなる構成を採る。
【0020】この構成によれば、インピーダンス特性の
変化が緩やかになり、インピーダンス整合をとりやすく
なる。これにより、アンテナ損失の低減を図ることがで
きる。
【0021】本発明の無線機用アンテナ装置は、前記無
給電素子が、螺旋状の形状からなる構成を採る。
【0022】本発明の無線機用アンテナ装置は、前記無
給電素子が、メアンダ状の形状からなる構成を採る。
【0023】これらの構成によれば、無給電素子を地板
幅方向に略平行に配設するときに、無給電素子が地板幅
方向に占める長さを短くすることができる。
【0024】本発明の無線機用アンテナ装置は、アンテ
ナ素子と地板が基板の一面に印刷され、前記印刷された
基板面の裏面に、無給電素子を配置する構成を採る。
【0025】この構成によれば、無線機用アンテナ装置
の薄型化を実現することができる。
【0026】本発明の無線機用アンテナ装置は、前記無
給電素子と前記基板の間に誘電体を具備する構成を採
る。
【0027】この構成によれば、無線機用アンテナ装置
の小型・薄型化を実現することができる。
【0028】本発明の無線機用アンテナ装置は、前記無
給電素子を無線機ケースに付設する構成を採る。
【0029】この構成によれば、薄型化した無線機用ア
ンテナ装置を簡易に実現することができる。
【0030】本発明の携帯電話機は、筐体前面に操作ボ
タン及び又は表示部を有する携帯電話機であって、所定
の配線パターンが形成された基板と、前記基板の一面に
形成された地板と、前記筐体の一端に配設されたアンテ
ナ素子と、前記基板の配線パターンを介して前記アンテ
ナ素子に不平衡給電を行う給電手段と、前記アンテナ素
子及び前記地板の近傍に配設された無給電素子と、を具
備し、前記無給電素子は、前記地板に対して前記筐体前
面側に配設されるとき、反射器として動作する長さであ
り、前記地板に対して筐体背面側に配設されるとき、導
波器として動作する長さである構成を採る。
【0031】この構成によれば、無給電素子を地板に対
して筐体前面側に配設するときは、反射器として動作さ
せ、逆に地板に対して筐体背面側に配設するときは、導
波器として動作させることにより、携帯電話機を人体頭
部付近で使用する際、人体頭部と相対する筐体前面への
放射を抑えることができると共に、筐体背面からの利得
を向上させることができる。
【0032】
【発明の実施の形態】本発明の骨子は、無給電素子をア
ンテナ素子及び地板に近接して配設するとともに、通話
時に地板に対して人体頭部側に位置するように配設する
ときは、無給電素子を反射器として動作させる長さと
し、人体頭部と反対側に位置するように配設するとき
は、無給電素子を導波器として動作させる長さにするこ
とである。
【0033】以下、本発明の実施の形態について、図面
を参照して詳細に説明する。
【0034】(実施の形態1)図1は、本発明の実施の
形態1に係る無線機用アンテナ装置の構成図である。図
1において、給電点101は、所定の配線パターンを介
してアンテナ素子102に不平衡給電を行う。アンテナ
素子102は、線状や螺旋状、板状など任意の形状を有
する。地板103は、回路基板に構成されるグランド層
などであり導電性の性質を有している。無給電素子10
4は、アンテナ素子102及び地板103の近傍に地板
幅方向と略平行に配設されている。また、無給電素子1
04が通話時に地板103に対して人体頭部(以下、特
にことわらない限り、単に「人体」という)側に位置す
るように配設されるときは、導波器として動作する長さ
とする。一方、地板103に対して人体と反対側に位置
するように配設されるときは、反射器として動作する長
さにする。
【0035】次に、上記構成を有するアンテナ装置の動
作について説明する。給電点101がアンテナ素子10
2に不平衡給電を行うことにより、地板103に筐体電
流が流れ、これにより、アンテナ素子102だけでなく
地板103からも放射が起こる。そして、地板幅方向に
略平行して配設した無給電素子104が導波器又は反射
器として動作する。一般に、電波を放射する放射器(こ
こでは、地板103に相当)に対して導波器を近接させ
ると、導波器が存在する方向に電波が放射される。ま
た、放射器に対して反射器を近接させると、反射器が存
在する方向とは反対向きに電波が放射される。この原理
に従って、筐体電流が作る電界を受けて無給電素子10
4が特定方向に電波を集中させることができる。このと
き、通話時に無給電素子104が地板103に対して人
体側に位置するように配設されているとすると、無給電
素子104は反射器として動作し、通話時に無給電素子
104が地板103に対して人体と反対側に位置するよ
うに配設されているとすると、無給電素子104は導波
器として動作するので、いずれの場合も人体と反対側に
放射方向が向くことになる。この放射指向性を示したの
が図2である。
【0036】図2は、本発明の実施の形態1に係るアン
テナ装置の自由空間における放射指向性を示す図であ
る。図2(a)は、通話時に無給電素子104が地板1
03に対して人体側に位置するように配設された場合
に、この無給電素子104が反射器として動作するよう
に設定されたときの放射指向性を示している。実線によ
り示された指向性は垂直偏波成分を示しており、点線に
より示された指向性は水平偏波成分を示している。
【0037】図2(b)は、通話時に無給電素子104
が地板103に対して人体と反対側に位置するように配
設された場合に、この無給電素子104が導波器として
動作するように設定されたときの放射指向性を示してい
る。実線と点線が示す指向性は図2(a)と同様、それ
ぞれ垂直偏波成分と水平偏波成分である。図からも分か
るように、人体方向にヌル点が形成される。
【0038】これにより、無給電素子の長さを変えるこ
とによって、放射指向性が変わることが分かる。更に言
うと、人体側への放射を抑えることになり吸収率(SA
R)を低減させることができ、逆に人体と反対側への放
射を強くすることができるため、通話時における利得の
向上を図ることができる。
【0039】このように実施の形態1の無線機用アンテ
ナ装置によれば、無給電素子を給電点及び地板の近傍に
地板幅方向と略平行に配設し、通話時に無給電素子が人
体側に位置するように配設されるときは、反射器として
動作する長さとし、通話時に無給電素子が人体と反対側
に位置するように配設されるときは、導波器として動作
する長さとすることにより、通話時における利得を向上
させることができるとともに、吸収率(SAR)を低減
させることができる。
【0040】(実施の形態2)図3、図4及び図5は、
本発明の実施の形態2に係る無線機用アンテナ装置の構
成図である。ただし、各図において図1と共通する部分
には図1と同一の符号を付し、その詳しい説明は省略す
る。
【0041】アンテナ装置に無給電素子を用いる場合に
は、使用する周波数に応じた所定の長さを有する無給電
素子が必要である。このため、地板及び筐体の大きさを
小さくするためには無給電素子の長さを短くする工夫が
必要である。
【0042】図3では、インダクタ302を無給電素子
301の中間に装荷し、素子長を短くすることができ
る。
【0043】図4では、無給電素子401を両端からそ
れぞれ所定距離で略直角に屈曲させ、幅方向の長さを短
くすることができ、図3のインダクタ302を無給電素
子401の中間に装荷する場合より簡易に構成すること
ができる。
【0044】図5では、無給電素子501の中間にイン
ダクタ302を装荷し、かつ無給電素子501を両端か
ら所定距離で略直角に屈曲させることにより、地板幅方
向の長さをより一層短くすることができる。
【0045】なお、本実施の形態において、図3から図
5の無給電素子は、通話時に地板103に対して人体側
に位置するように配設されるときは、反射器として動作
する長さとし、通話時に地板103に対して人体と反対
側に位置するように配設されるときは、導波器として動
作する長さとする。
【0046】このように実施の形態2の無線機用アンテ
ナ装置によれば、無給電素子の中間にインダクタを装荷
したり、無給電素子の両端から所定距離で略直角に屈曲
させたりすることにより、実施の形態1の効果に加え、
無給電素子が地板幅方向に占める長さを短くすることが
できる。
【0047】(実施の形態3)この実施の形態では、実
施の形態1及び実施の形態2で用いられた無給電素子の
形状を変えた場合について説明する。
【0048】図6は、本発明の実施の形態3に係る無給
電素子の構成図である。図6(a)は、図1の線状の無
給電素子104を帯状の無給電素子601にしたもので
あり、線状無給電素子104では、インピーダンス特性
の変化が急峻となり、インピーダンス整合をとりにくく
なることがあるのに対し、帯状無給電素子601では、
インピーダンス特性の変化を緩やかにすることができ
る。この結果、アンテナ損失の低減を図ることができる
ようになる。また、帯状にすることにより筐体の裏面な
どに容易に貼り付けることができ、簡易にアンテナを構
成することができる。
【0049】同様に、図6(b)から(d)はそれぞれ
図3から図5の線状無給電素子を帯状無給電素子に置き
換えたものである。
【0050】図7及び図8は、本発明の実施の形態3に
係る無給電素子の構成図である。図7(a)は、図1の
線状の無給電素子104を螺旋状の無給電素子701に
したものであり、螺旋状無給電素子701では、地板幅
方向に占める長さを短くすることができる。
【0051】同様に、図7(b)から(d)はそれぞれ
図3から図5の線状無給電素子を螺旋状無給電素子に置
き換えたものである。
【0052】図8(a)は、図1の線状の無給電素子1
04をメアンダ状の無給電素子801にしたものであ
り、メアンダ状無給電素子801では、地板幅方向に占
める長さを短くすることができる。
【0053】同様に、図8(b)から(d)はそれぞれ
図3から図5の線状無給電素子をメアンダ状無給電素子
に置き換えたものである。
【0054】このように実施の形態3の無給電素子を用
いれば、実施の形態1及び2の効果に加え、無給電素子
の形状を変えることにより、インピーダンス特性の変化
を緩やかにしたり、無給電素子の地板幅方向に占める長
さを短くしたりすることができる。
【0055】(実施の形態4)この実施の形態では、複
数の周波数帯域に対応したアンテナ素子と無給電素子を
設けた場合について説明する。図9は、本発明の実施の
形態4に係る無線機用アンテナ装置の構成図である。た
だし、図9において、図1と共通する部分には図1と同
一の符号を付し、その詳しい説明は省略する。図9が図
1と異なる点は、アンテナ素子102に代えて2周波に
対応したアンテナ素子901を設けた点と、無給電素子
104に代えて長さの異なる2つの無給電素子902及
び903を設けた点である。
【0056】アンテナ素子901は、給電点101から
不平衡給電されることによって、第1の周波数と第2の
周波数を用いて電波の送受信を行う。
【0057】第1無給電素子902は、アンテナ素子9
01の近傍に地板幅方向と略平行に、かつ地板103と
近接して配設され、第1の周波数の電波で送受信を行
う。
【0058】第2無給電素子903は、第1無給電素子
902と異なる長さを有し、第1無給電素子902と略
平行に、かつ地板103と近接して配設されており、第
2の周波数で送受信を行う。なお、第1無給電素子90
2及び第2無給電素子903は、通話時に地板103に
対して人体側に位置するように配設されるとき、反射器
として動作する長さとし、通話時に地板103に対して
人体と反対側に位置するように配設されるとき、導波器
として動作する長さとする。
【0059】次に、上記構成を有する無線機用アンテナ
装置の動作について説明する。給電点101がアンテナ
素子901に不平衡給電を行うことにより、アンテナ素
子901が第1の周波数と第2の周波数の電波で送受信
を行う。このとき、地板103に筐体電流が流れること
により、地板103からの放射が起こる。そして、地板
幅方向に略平行して配設した無給電素子が導波器又は反
射器として動作する。これにより、放射方向に指向性を
持たせることができる。このとき、通話時に第1無給電
素子902及び第2無給電素子903が地板103に対
して人体側に位置するように配設されているとすると、
第1無給電素子902及び第2無給電素子903は反射
器として動作し、通話時に第1無給電素子902及び第
2無給電素子903が地板103に対して人体と反対側
に位置するように配設されているとすると、第1無給電
素子902及び第2無給電素子903は導波器として動
作するので、いずれの場合においても人体と反対側に放
射方向が向くことになる。そして、第1無給電素子90
2は、第1の周波数で電波を放射し、第2無給電素子9
03は、第2の周波数で電波を放射する。これにより、
2周波に対応した無線機用アンテナ装置を実現すること
ができる。
【0060】なお、本実施の形態においては使用する周
波数を2周波として説明したが、これに限らず、構成に
よって2以上の周波数に対応することができる。また、
本実施の形態において線状無給電素子を帯状、螺旋状又
はメアンダ状の無給電素子に置き換えることも可能であ
る。
【0061】このように実施の形態4の無線機用アンテ
ナ装置によれば、第1の周波数に対応したアンテナ素子
と無給電素子とを設け、第2の周波数に対応したアンテ
ナ素子と無給電素子とを設けることにより、実施の形態
1の効果に加え、複数の周波数に対応した無線機用アン
テナ装置を実現することができる。
【0062】(実施の形態5)図10、図11及び図1
2は、本発明の実施の形態5に係る無線機用アンテナ装
置の構成図である。ただし各図において、図9と共通す
る部分には図9と同一の符号を付し、その詳しい説明は
省略する。
【0063】図10では、インダクタ302を第1無給
電素子1001及び第2無給電素子1002の中間に装
荷し、素子長を短くすることができる。
【0064】図11では、第1無給電素子1101及び
第2無給電素子1102を両端からそれぞれ所定距離で
略直角に屈曲させ、幅方向の長さを短くすることがで
き、図10のインダクタ302を第1無給電素子100
1及び第2無給電素子1002の中間に装荷する場合よ
り簡易に構成することができる。
【0065】図12では、第1無給電素子1201及び
第2無給電素子1202の中間にインダクタ302を装
荷し、かつ第1無給電素子1201及び第2無給電素子
1202を両端から所定距離で略直角に屈曲させること
により、地板幅方向の長さをより一層短くすることがで
きる。
【0066】なお、本実施の形態において、図10から
図12の無給電素子は、通話時に地板103に対して人
体側に位置するように配設されるときは、反射器として
動作する長さとし、通話時に地板103に対して人体と
反対側に位置するように配設されるときは、導波器とし
て動作する長さとする。
【0067】このように実施の形態5の無線機用アンテ
ナ装置によれば、無給電素子の中間にインダクタを装荷
したり、無給電素子の両端から所定距離で略直角に屈曲
させたりすることにより、実施の形態4の効果に加え、
地板幅方向の長さを短くすることができる。
【0068】(実施の形態6)図13は、本発明の実施
の形態6に係る無線機用アンテナ装置の構成図である。
図13において、基板1301は、アンテナ素子130
2及び地板1303が印刷されている。
【0069】アンテナ素子1302は、基板1301に
印刷されたものであり、地板1303上の図示しない給
電点から不平衡給電され、電波の送受信を行う。
【0070】地板1303は、基板1301に印刷され
たものであり、導電性の金属膜である。
【0071】無給電素子602は、帯状かつコの字型に
なっており、基板幅方向の一辺と長手方向の一部にわた
って貼り付けられている。また、地板1303が印刷さ
れている面の裏側に無給電素子602を貼り付けること
によって、地板1303から放射される電波の放射方向
を規定する。
【0072】このように実施の形態6の無線機用アンテ
ナ装置によれば、基板にアンテナ素子、地板を印刷し、
その印刷面の裏側に無給電素子を配置することにより、
薄型化した無線機用アンテナ装置を簡易に実現すること
ができる。
【0073】(実施の形態7)図14は、本発明の実施
の形態7に係る無線機用アンテナ装置の構成図である。
ただし、図14において、図13と共通する部分には図
13と同一の符号を付し、その詳しい説明は省略する。
図14が図13と異なる点は、無給電素子602と地板
1303の間に誘電体ブロック1401を設けた点であ
る。
【0074】誘電体ブロック1401は、帯状かつコの
字型の無給電素子602と地板1303の間に設けら
れ、誘電率εである。この誘電体ブロック1401を設
けることにより、誘電体ブロック1401を設けない場
合より、無給電素子602と地板1303の距離を短く
することができる。更に、無給電素子602の幅方向及
び長手方向の長さを短くすることができ、無線機用アン
テナ装置を小型・薄型化することができる。
【0075】(実施の形態8)この実施の形態では、上
述した実施の形態1から実施の形態7の無線機用アンテ
ナ装置を携帯電話機に実装する場合について説明する。
ただし、一例として実施の形態1の無線機用アンテナ装
置を実装した場合について説明する。
【0076】図15は、実施の形態1に係る無線機用ア
ンテナ装置を実装した携帯電話機の分解斜視図である。
図15において、筐体前面ケース1501は、液晶表示
部や操作ボタン等を備えている。筐体背面ケース150
2は、筐体前面ケース1501とを嵌め合わせ、筐体を
形成する。筐体内には、無線機用アンテナ装置等を包含
する。このとき、無給電素子104は、図に示すように
地板103に対して筐体前面ケース側に配設されると
き、反射器として動作する長さに設定される。逆に、地
板103に対して筐体背面ケース側に配設されるとき、
導波器として動作する長さに設定される。これにより、
筐体前面への放射が抑えられると共に、筐体背面からの
放射利得を向上させることができるため、通話時に於い
て、利得の向上が図れると共に、SARの低減を図るこ
とができる。
【0077】このように、無給電素子104が筐体前面
側か筐体背面側のいずれに位置するかによってその長さ
を設定した携帯電話機は、人体付近で通話に用いられる
際、筐体前面への放射が抑えられと共に、筐体背面から
の放射利得を向上させることができる。すなわち、筐体
前面に相対する人体への放射を抑える(SARを低減す
る)ことができる。
【0078】(実施の形態9)図16は、本発明の実施
の形態9に係る無線機用アンテナ装置の構成図である。
無線機ケース1601は、無線機の筐体を構成するプラ
スチックなどの成型品である。無給電素子602は、帯
状かつコの字型であり、ケースの内側に貼り付けられて
いる。これにより、薄型化した無線機用アンテナ装置を
簡易に実現することができる。
【0079】なお、上述した各実施の形態においては説
明の便宜上、回路基板は長方形を想定して記載したが、
本発明はこれに限らない。
【0080】また、上述した各実施の形態においては、
地板は回路基板の一面のグランドを用いて電波の放射を
行ったが、本発明はこれに限らず、電波の放射を行う地
板であれば何でもよい。
【0081】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
無給電素子をアンテナ素子及び地板の近傍に地板幅方向
に略平行して配設するとともに、通話時に地板に対して
人体側に位置するように配設するときは、無給電素子を
反射器として動作させる長さとし、地板に対して人体と
反対側に位置するように配設されているときは、無給電
素子を導波器として動作させる長さにすることにより、
人体側に電波が放射されることを抑えることになるの
で、吸収率(SAR)を少なくし、かつ人体の反対方向
に放射指向性を向けることになるので、通話時において
利得の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態1に係る無線機用アンテナ
装置の構成図
【図2】本発明の実施の形態1に係るアンテナ装置の自
由空間における放射指向性を示す図
【図3】本発明の実施の形態2に係る無線機用アンテナ
装置の構成図
【図4】本発明の実施の形態2に係る無線機用アンテナ
装置の構成図
【図5】本発明の実施の形態2に係る無線機用アンテナ
装置の構成図
【図6】本発明の実施の形態3に係る無給電素子の構成
【図7】本発明の実施の形態3に係る無給電素子の構成
【図8】本発明の実施の形態3に係る無給電素子の構成
【図9】本発明の実施の形態4に係る無線機用アンテナ
装置の構成図
【図10】本発明の実施の形態5に係る無線機用アンテ
ナ装置の構成図
【図11】本発明の実施の形態5に係る無線機用アンテ
ナ装置の構成図
【図12】本発明の実施の形態5に係る無線機用アンテ
ナ装置の構成図
【図13】本発明の実施の形態6に係る無線機用アンテ
ナ装置の構成図
【図14】本発明の実施の形態7に係る無線機用アンテ
ナ装置の構成図
【図15】本発明の実施の形態1に係る無線機用アンテ
ナ装置を実装した携帯電話機の分解斜視図
【図16】本発明の実施の形態9に係る無線機用アンテ
ナ装置の構成図
【図17】従来の無線機用アンテナ装置の構成図
【符号の説明】
101 給電点 102、901、1302 アンテナ素子 103、1303 地板 104、301、401、501、601、602、7
01、801、902、903、1001、1002、
1101、1102、1201、1202 無給電素子 302 インダクタ 1301 基板 1401 導電体ブロック 1501 筐体前面ケース 1502 筐体背面ケース 1601 無線機ケース
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H04B 7/26 H04B 7/26 B Fターム(参考) 5J020 AA03 BA06 BC02 BC08 DA03 DA08 5J046 AA04 AA07 AA12 AB06 AB13 PA04 PA07 5J047 AA04 AA07 AA12 AB06 AB13 FD01 5K067 AA23 BB04 EE02 KK02

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 アンテナ素子と、地板と、前記アンテナ
    素子に不平衡給電を行う給電手段と、前記アンテナ素子
    及び前記地板の近傍に配設され、かつ通信時に前記地板
    に対して人体側に配設され、反射器として動作する長さ
    を有する無給電素子と、を具備することを特徴とする無
    線機用アンテナ装置。
  2. 【請求項2】 前記アンテナ素子は、第1及び第2の周
    波数帯域に対応する第1及び第2の共振点を有し、前記
    無給電素子は、前記第1の周波数で反射器として動作す
    る長さを有する第1の無給電素子と、前記第2の周波数
    で反射器として動作する長さを有する第2の無給電素子
    と、を具備することを特徴とする請求項1に記載の無線
    機用アンテナ装置。
  3. 【請求項3】 アンテナ素子と、地板と、前記アンテナ
    素子に不平衡給電を行う給電手段と、前記アンテナ素子
    及び前記地板の近傍に配設され、かつ通信時に前記地板
    に対して人体と反対側に配設され、導波器として動作す
    る長さを有する無給電素子と、を具備することを特徴と
    する無線機用アンテナ装置。
  4. 【請求項4】 前記アンテナ素子は、第1及び第2の周
    波数帯域に対応する第1及び第2の共振点を有し、前記
    無給電素子は、前記第1の周波数で導波器として動作す
    る長さを有する第1の無給電素子と、前記第2の周波数
    で導波器として動作する長さを有する第2の無給電素子
    と、を具備することを特徴とする請求項3に記載の無線
    機用アンテナ装置。
  5. 【請求項5】 前記無給電素子は、素子中間にインダク
    タを装荷したことを特徴とする請求項1から請求項4の
    いずれかに記載の無線機用アンテナ装置。
  6. 【請求項6】 前記無給電素子は、両端から所定距離で
    略直角に屈曲されることを特徴とする請求項1から請求
    項5のいずれかに記載の無線機用アンテナ装置。
  7. 【請求項7】 前記無給電素子は、帯状の形状からなる
    ことを特徴とする請求項1から請求項6のいずれかに記
    載の無線機用アンテナ装置。
  8. 【請求項8】 前記無給電素子は、螺旋状の形状からな
    ることを特徴とする請求項1から請求項6のいずれかに
    記載の無線機用アンテナ装置。
  9. 【請求項9】 前記無給電素子は、メアンダ状の形状か
    らなることを特徴とする請求項1から請求項6のいずれ
    かに記載の無線機用アンテナ装置。
  10. 【請求項10】 アンテナ素子と地板が基板の一面に印
    刷され、前記印刷された基板面の裏面に、無給電素子を
    配置することを特徴とする請求項1から請求項9のいず
    れかに記載の無線機用アンテナ装置。
  11. 【請求項11】 前記無給電素子と前記基板の間に誘電
    体を具備することを特徴とする請求項10に記載の無線
    機用アンテナ装置。
  12. 【請求項12】 前記無給電素子を無線機ケースに付設
    して構成することを特徴とする請求項1から請求項9の
    いずれかに記載の無線機用アンテナ装置。
  13. 【請求項13】 筐体前面に操作ボタン及び又は表示部
    を有する携帯電話機であって、所定の配線パターンが形
    成された基板と、前記基板の一面に形成された地板と、
    前記筐体の一端に配設されたアンテナ素子と、前記基板
    の配線パターンを介して前記アンテナ素子に不平衡給電
    を行う給電手段と、前記アンテナ素子及び前記地板の近
    傍に配設された無給電素子と、を具備し、前記無給電素
    子は、前記地板に対して前記筐体前面側に配設されると
    き、反射器として動作する長さであり、前記地板に対し
    て筐体背面側に配設されるとき、導波器として動作する
    長さであることを特徴とする携帯電話機。
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