(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
送受信回路部が設けられた第１のプリント配線基板に設けられた第２のプリント配線基板と、
前記第２のプリント配線基板に設けられ第１の周波数の信号を送受信するための第１のアンテナ及び第２の周波数の信号を送受信するための第２のアンテナと、
前記送受信回路部と第１及び第２のアンテナとを接続する同軸ケーブルと、
前記第２のプリント配線基板に設けられ前記同軸ケーブルと前記第１及び第２のアンテナ素子との間に接続されるブロック型の平衡−不平衡変換器とを備え、
前記同軸ケーブルの中心導体は、前記第２のプリント配線基板に形成されたマイクロストリップラインに接続され、該マイクロストリップラインは配線を介して前記第１及び第２のアンテナの第１の給電点に接続されると共に、前記同軸ケーブルの外部導体は、前記第２のプリント配線基板に形成されたグランドパターンに接続され、該グランドパターンは配線を介して前記第１及び第２のアンテナの第２の給電点に接続され、
前記平衡−不平衡変換器は、
バズーカ型バランであって、前記第１の周波数に応じた長さを有する第１の共振導体と、前記第２の周波数に応じた長さを有する第２の共振導体とが離間してアンテナ側の先端が開放状態で、板状の誘電体表面に形成され、これら第１及び第２の共振導体の他端側は前記板状の誘電体裏面側で短絡された状態で前記同軸ケーブルの先端部における外部導体に接続されていることを特徴とする携帯端末機。
【請求項２】
前記板状の誘電体は、高誘電率を有することを特徴とする請求項１に記載の携帯端末機。
【請求項３】
前記第１及び第２のアンテナは各々、独立したダイポール・アンテナとして機能することを特徴とする請求項１又は２のいずれかに記載の携帯端末機。
【請求項４】
前記第２のプリント配線基板及び平衡−不平衡変換器は、前記第１のプリント配線基板から浮き上がっていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の携帯端末機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、普通の携帯電話機とＰＨＳのように多周波数で使用される携帯端末機に関し、特に、ＳＡＲ（Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ  Ｒａｔｅ）の改善に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、携帯電話機等の携帯端末機の普及に伴って端末機から輻射される電波の人体への影響、特に使用者の人体頭部への影響（ＳＡＲ）が喧伝されている。携帯端末機においては、アンテナの腹部に電流が集中し、この結果、アンテナ給電点等の輻射源近傍の人体頭部に電磁界が集中してＳＡＲが増大することになる。このようなＳＡＲの改善について防護指針も開示されつつある。
【０００３】
携帯電話機においては、従来からモノポール・アンテナが広く用いられてきたが、モノポール・アンテナは、アンテナ素子とアンテナ地板とで所望の周波数で共振し１つのアンテナを構成するため、アンテナ電流に応じて携帯電話機のＰＣＢ（プリント配線基板）を地板とする地板電流が流れる。ＳＡＲを低減するには、実使用状態で人体頭部の近傍電磁界の強度を低減すればよいが、地板電流を制御することができないため、近傍電磁界を制御、低減することができない等の理由により、モノポール・アンテナ方式ではＳＡＲを改善することは難しい。
【０００４】
そこで、ＰＣＢに地板電流を流さないダイポール・アンテナ（平衡給電アンテナ）を採用するのが有利となる。
ダイポール・アンテナへの給電は、通常、同軸ケーブル（セミリジッドケーブル）により行われるが、図４（ａ）に示すように、ダイポール・アンテナ１０に同軸ケーブル１１のような不平衡回路で給電すると、同軸ケーブルの外部導体に図示のような漏れ電流が生じるため、ダイポール・アンテナと同軸ケーブルの間に平衡−不平衡変換器、いわゆるバラン（Ｂａｌｕｎ）と呼ばれるものを接続して漏れ電流をなくすようにしている。
【０００５】
このようなバランとして、図５（ａ）に示すトランスフォーマ型のものが広く用いられている。また、同図（ｂ）、（ｃ）に示すような、集中定数を用いたブリッジ型やラダー型のバランを用いることもできる。
【０００６】
しかしながら、携帯電話機の周波数帯域は約１０００ＭＨｚ  以上であり、近年ではさらに高い周波数帯域の仕様のシステムも出現してきている。周波数帯域が例えばＷ−ＣＤＭＡのように約２０００ＭＨｚ  以上のマイクロ波になると、図５のような方式のバランでは高周波損失が大きくなり、実用的でなくなる。
【０００７】
一方、図４（ｂ）に示すような、同軸ケーブル１１の端部に、この位置では電気的に開放端となるλ／４（λは送受信する信号の波長）の長さの円筒を被せたいわゆるバズーカ（Ｂａｚｏｏｋａ）１２と呼ばれる方式のバランがある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上述のバズーカ型バランは高い周波数帯域でも良好な電気的性能を示すが、例えば８００ＭＨｚ  帯域で使用する普通の携帯電話機に適用しようとすると、λ／４の円筒の長さは約９０ｍｍにもなり、実用的ではないという問題があった。
【０００９】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、複数の周波数帯域で使用でき、小型で安価な、ブロック化したバズーカ型バランを備えた携帯端末機を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明による携帯端末機は、送受信回路部が設けられた第１のプリント配線基板に設けられた第２のプリント配線基板と、前記第２のプリント配線基板に設けられ第１の周波数の信号を送受信するための第１のアンテナ及び第２の周波数の信号を送受信するための第２のアンテナと、前記送受信回路部と第１及び第２のアンテナとを接続する同軸ケーブルと、前記第２のプリント配線基板に設けられ前記同軸ケーブルと前記第１及び第２のアンテナとの間に接続されるブロック型の平衡−不平衡変換器とを備え、前記同軸ケーブルの中心導体は、前記第２のプリント配線基板に形成されたマイクロストリップラインに接続され、該マイクロストリップラインは配線を介して前記第１及び第２のアンテナの第１の給電点に接続されると共に、前記同軸ケーブルの外部導体は、前記第２のプリント配線基板に形成されたグランドパターンに接続され、該グランドパターンは配線を介して前記第１及び第２のアンテナの第２の給電点に接続され、前記平衡−不平衡変換器は、バズーカ型バランであって、前記第１の周波数に応じた長さを有する第１の共振導体と、前記第２の周波数に応じた長さを有する第２の共振導体とが離間してアンテナ側の先端が開放状態で、板状の誘電体表面に形成され、これら第１及び第２の共振導体の他端側は前記板状の誘電体裏面側で短絡された状態で前記同軸ケーブルの先端部における外部導体に接続されていることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明による携帯端末機は、前記板状の誘電体は、高誘電率を有することを特徴とする。また、本発明による携帯端末機は、前記第１及び第２のアンテナはそれぞれ、独立したダイポール・アンテナとして機能することを特徴とする。さらに、前記第２のプリント配線基板及び平衡−不平衡変換器は、前記第１のプリント配線基板から浮き上がっていることを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。
図１は本発明の実施の形態による使用周波数ｆ１、ｆ２を有する携帯電話機におけるアンテナ構造を示す構成図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。また、図２はアンテナＰＣＢ２の裏面図である。
【００１３】
図１において、１は端末機本体のＰＣＢ、２はＰＣＢ１の上部に配されたアンテナＰＣＢ、３はアンテナＰＣＢ２に設けられた周波数ｆ１の信号の送受信をするのに用いられる第１のダイポール・アンテナ、４はアンテナＰＣＢ２に設けられた周波数ｆ２の信号の送受信に用いられる第２のダイポール・アンテナ（以下、単にアンテナと言う）である。５はＰＣＢ１の下部に設けた送受信回路部である。一般に携帯電話機においては、図１に示すように、ＰＣＢ１の上部にアンテナが配置され、ＰＣＢ１の下部に送受信回路部が配置されている。
【００１４】
７は各アンテナ３、４の給電点２２、２３と送受信回路部５とを接続する同軸ケーブル、８はアンテナＰＣＢ２上にアンテナが形成された面と同一面に配置された平衡−不平衡変換器としての、ブロック型のバズーカ型多周波共振バラン（以下、単にバズーカ型バランという）である。８０Ａ，８０Ｂはバズーカ型バランの共振導体である。
同軸ケーブル７の中心導体７２は、アンテナＰＣＢ２の裏面に形成されたマイクロストリップライン２１に接続され、このマイクロストリップライン２１は配線２４を介して給電点２３に接続されている。また、同軸ケーブル７の外部導体７１は、アンテナＰＣＢ２の裏面から表面にわたって形成されているグランドパターン２０に接続され、このグランドパターン２０は、配線２５を介して給電点２２に接続されている（図１（ａ），図２，図４）。
【００１５】
上記バズーカ型バラン８とアンテナＰＣＢ２は、図１（ｂ）に示すように同軸ケーブル７を折り曲げることにより、ＰＣＢ１から浮き上がった状態で取り付けられている。図示した状態では、アンテナＰＣＢ２がＰＣＢ１から間隔ｄだけ浮き上がっている。
【００１６】
図３はバズーカ型バラン８の構成を、図４はバズーカ型バラン８のアンテナＰＣＢ２への取付状態を示している。バズーカ型バラン８は、図３に示すように共振導体８０と、板状の誘電体８１とを有している。共振導体８０は、図３（ａ）に示すように、第１の周波数（ｆ１）に応じた長さを有する第１の共振導体８０Ａと、第２の周波数（ｆ２）に応じた長さを有する第２の共振導体８０Ｂとが離間してアンテナ側に配置される先端が開放状態で、他端側は、板状の誘電体８１を挟持するように折り曲げられ、板状の導体８０Ｃを介して短絡され、一体的に形成されている。
【００１７】
この共振導体８０は、図３（ｂ）に示すようにその折曲部に板状の誘電体を挿入することによりバズーカ型バラン８を構成する。すなわち、板状の誘電体８１の表面に第１の共振導体８０Ａと第２の共振導体８０Ｂとが形成され、板状の誘電体８１の裏面側に第１の共振導体８０Ａと第２の共振導体８０Ｂとが板状の導体８０Ｃを介して短絡されるように形成される。このように構成されたバズーカ型バラン８は、アンテナ側に配置される先端が開放端であるように図４に示すようにアンテナＰＣＢ２に形成されたグランドパターン２０上に載置され、グランドパターン２０と板状の導体８０Ｃとが接続される。
なお、共振導体は銀ペースト等で誘電体板に印刷された後焼結されたいわゆるセラミック配線板状の構造でもよい。
【００１８】
バズーカ型バラン８の第１の共振導体８０Ａは、例えば、普通の携帯電話機の周波数帯域であるｆ１用に用いられ、電気長λｇ１／４を有する。また、第２の共振導体８０Ｂは、例えばＷ−ＣＤＭＡ等の高い周波数帯域であるｆ２用に用いられ、電気長λｇ２／４を有している。バズーカ型バラン８はλｇ１／４共振器、λｇ２／４共振器を構成している。
以上により、多周波対応のバランとしてのバズーカ８が構成される。
【００１９】
ここで、λｇ１、λｇ２はバズーカ型バラン８を構成する誘電体の比誘電率をεｒとすると、λｇ１≒λ１／√εｒ、λｇ２≒λ２／√εｒである。
このように、第１の共振導体８０Ａ，第２の共振導体８０Ｂの電気長を、本来、それぞれ、λ１／４、λ２／４の長さが必要であるのに対し、バズーカ型バラン８を構成する誘電体の比誘電率εｒにより１／√εｒに短縮することができる。このため、高誘電率を有する例えば、誘電体セラミックを用いることにより、バズーカ型バラン８を小型に形成することができる。例えば、誘電体セラミックの比誘電率をεｒ＝４０、ｆ１＝８４０ＭＨｚとすると、第１の共振導体の長さは１４ｍｍ程度（従来の図５（ｂ）に示すバズーカ型バランでは９０ｍｍ）に短縮することができる。
【００２０】
尚、本実施の形態においては、図１に示すような２つのダイポール・アンテナからなる多線状共振ダイポール・アンテナを用いた場合について説明したが、アンテナの形式については特に問わない。
【００２１】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、複数の使用周波数の異なるアンテナを設けると共に、各アンテナに給電する同軸ケーブルの端部に、バズーカ型に構成されたブロック型の板状誘電体と、複数の共振点を有する共振導体からなる多周波数対応の平衡−不平衡変換器を設けるように構成にしたので、携帯端末機のＰＣＢにアンテナ電流を流すことなく、使用者頭部の近傍電磁界を低減させてＳＡＲを改善することができ、多周波数対応の携帯電話機等の携帯端末機を実現することができる。
【００２２】
また、上記共振導体はその折曲部に挿入される誘電体の誘電率に応じて小型化することができ、また誘電体の形状が板状に形成すればよいので、安価に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態による携帯電話機のアンテナ構造を示す正面図及び側面図。
【図２】図１におけるアンテナＰＣＢの裏面図。
【図３】バズーカ型バランの組立て斜視図。
【図４】バズーカ型バランのアンテナＰＣＢへの取付状態を示す説明図。
【図５】同軸ケーブルに漏れ電流が生じることを説明する構成図及びバズーカを説明する構成図。
【図６】従来のバランの構成例を示す回路図。
【符号の説明】
１  電話機本体のＰＣＢ（プリント配線基板）
２  アンテナＰＣＢ（プリント配線基板）
３  第１のダイポール・アンテナ（ｆ１用）
４  第２のダイポール・アンテナ（ｆ２用）
５  送受信回路部
７  同軸ケーブル
２０  グランドパターン
２１  マイクロストリップライン
７１  外部導体
７２  中心導体
８  バズーカ型バラン
８０Ａ  第１の共振導体
８０Ｂ  第２の共振導体
８０Ｃ  板状の導体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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