(57)【要約】【課題】端末機器のノイズの影響を受けにくく、受信感度劣化を抑圧し無線性能に優れたカード型携帯無線機の携帯無線機用アンテナ装置を提供することを目的とする。【解決手段】無線回路１３を有する基板１６上に、給電点１１と整合回路１２とλ／４アンテナ１０とを備え、パソコンやＰＤＡ等の端末機器６に挿入して使用するカード型の携帯無線機用アンテナ装置において、第１端をλ／４アンテナ１０の近辺にて開放終端とすると共に、第２端をＧＮＤ１５にて短絡とするλ／４の地線１４を備え、筐体電流を低減することを特徴とする。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線機本体を有する基板上に、給電点とアンテナ整合回路とλ／４アンテナとを備え、パソコンやＰＤＡ等の端末機器に挿入して使用するカード型の携帯無線機用アンテナ装置において、第１端を前記λ／４アンテナの近辺にて開放終端とすると共に、第２端をＧＮＤにて短絡とするλ／４地線を備え、筐体電流を低減することを特徴とする携帯無線機用アンテナ装置。
【請求項２】
前記λ／４アンテナは、モノポール形状であることを特徴とする請求項１記載の携帯無線機用アンテナ装置。
【請求項３】
前記アンテナ整合回路は、集中定数を用いて前記基板上に構成されると共に、前記給電点付近に配置されることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の携帯無線機用アンテナ装置。
【請求項４】
前記λ／４地線は、前記端末機器に挿入された際に前記端末機器から突出する部分に配置されることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の携帯無線機用アンテナ装置。
【請求項５】
前記λ／４地線は、前記基板上に印刷された銅箔により成形されることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の携帯無線機用アンテナ装置。
【請求項６】
前記λ／４地線は、金属板によって成形され、前記ＧＮＤと電気的に接続されることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の携帯無線機用アンテナ装置。
【請求項７】
前記携帯無線機の使用時に、前記λ／４アンテナを起立状態とするためのアンテナ起立手段を備えることを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれかに記載の携帯無線機用アンテナ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、パソコン又はＰＤＡ等の端末機器に挿入して使用するカード型の携帯無線機のための携帯無線機用アンテナ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、カード型無線機において、パソコンやＰＤＡ等の端末機器のノイズにより受信感度が劣化するという課題がある。そこで、従来の受信感度劣化抑圧手段としては、アンテナ長を筐体電流が小さいλ／２とする手段やアンテナを端末機器から遠ざける手段が知られている。
【０００３】
図１０に示す従来のカード型携帯無線機３０は、端末機器３５のスロット３６に挿入するカード部３１と、無線通信を行うためのアンテナ３３を有する無線部３２と、カード部３１と無線部３２との間を接続するケーブル３４とで構成されている。そして、カード部３１をスロット３６に挿入して使用する場合に、無線部３２（アンテナ３３）を端末機器３５から離間することで、端末機器３５のノイズにより受信感度が劣化しないようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の受信感度の劣化を防止する手段において、λ／２アンテナは、アンテナの長さが長く筐体収納が困難といった問題がある。また、アンテナをカード部から分離した場合には、ケーブルロスが発生すると共に、構造が大きくなるといった問題がある。
【０００５】
本発明は、上記従来の問題を解決するもので、端末機器のノイズの影響を受けにくく、受信感度劣化を抑圧し無線性能に優れたカード型携帯無線機の携帯無線機用アンテナ装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の携帯無線機用アンテナ装置は、第１端をλ／４アンテナの近辺にて開放終端とすると共に、第２端をＧＮＤにて短絡とするλ／４地線を備える構成を有している。
この構成により、λ／４地線によりＧＮＤを共振することでＧＮＤに流れる電流をλ／４地線に集中させることとなる。
【０００７】
また、本発明の携帯無線機用アンテナ装置は、λ／４アンテナを、モノポール形状としている。
この構成により、端末機器のノイズの影響を受けやすいアンテナ水平部分を無くすこととしている。
【０００８】
さらに、本発明の携帯無線機用アンテナ装置は、アンテナ整合回路が、集中定数を用いて基板上に構成されると共に、給電点付近に配置される構成を有している。
この構成により、整合回路の配置が地線形状上地線成形の妨げにならないこととなる。
【０００９】
さらに、本発明の携帯無線機用アンテナ装置は、λ／４地線が、端末機器に挿入された際に端末機器から突出する部分に配置される構成を有している。
この構成により、ＧＮＤ電流を集中させる部分である地線を、端末機器から突出した部分に配置することにより端末機器のノイズの影響を受けにくくなることとなる。
【００１０】
さらに、本発明の携帯無線機用アンテナ装置は、λ／４地線が、基板上に印刷された銅箔により成形される構成を有している。
この構成により、地線を基板上の銅箔とすることで新たに地線材を用いることなく地線を成形できることとなる。
【００１１】
さらに、本発明の携帯無線機用アンテナ装置は、λ／４地線が、金属板によって成形され、ＧＮＤと電気的に接続される構成を有している。
この構成により、基板ではなく筐体内部に地線を実装することで基板スペースの有効利用ができることとなる。
【００１２】
さらに、本発明の携帯無線機用アンテナ装置は、携帯無線機の使用時に、λ／４アンテナを起立状態とするためのアンテナ起立手段を備える構成を有している。
この構成により、端末機器のノイズによる影響を受けやすいアンテナ折り畳み状態（アンテナ水平状態）を自ずと回避することとなる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図１〜図９を用いて説明する。
本発明の第１の実施の形態の携帯無線機用アンテナ装置を有するカード型携帯無線機の斜視模式図を図１に、本発明の第１の実施の形態のカード型携帯無線機の構成図を図２に、本発明の第１の実施の形態のカード型携帯無線機と端末機器との位置関係を示した説明図を図３に、本発明の第１の実施の形態の携帯無線機用アンテナ装置のアンテナ起立手段の一例を示す説明図を図４に、本発明の第１の実施の形態の携帯無線機用アンテナ装置のアンテナ電流分布を示した説明図を図５にそれぞれ示す。
【００１４】
図１〜図５において、カード型携帯無線機１は、図３に示すように、パソコンやＰＤＡ等の端末機器６のスロット７に挿入して使用するカード型の携帯可能な無線機である。カード型携帯無線機１は、筐体１７に収納された基板１６と筐体１７から突出するλ／４アンテナ１０とから構成される。
【００１５】
λ／４アンテナ１０は、λ／４モノポールアンテナであり、基板１６上の給電点１１、整合回路１２を介して無線回路１３と接続している（図２（ｂ））。地線１４は、λ／４の長さで無線回路１３が基板１６上に印刷された銅箔により成形されるものであり（図２（ｃ））、第１端をλ／４アンテナ１０近辺にて開放終端とし、第２端をＧＮＤ１５にて短絡とする構造である。これはＧＮＤ１５をλ／４の地線１４により共振させる構造であり、ＧＮＤ１５に流れる電流を地線１４に集中させることでＧＮＤ１５電流を低減する効果が得られる。また、整合回路１２は、インダクタ素子、キャパシタ素子、抵抗素子といった部品である集中定数を用いて実現され、地線１４の妨げにならない位置に配置する。このように、本発明の第１の実施の形態の携帯無線機用アンテナ装置は、λ／４アンテナ１０と第１端をλ／４アンテナ１０の近辺にて開放終端とすると共に、第２端をＧＮＤ１５にて短絡とするλ／４の地線１４とで構成されている。
【００１６】
図３に示すように、カード型携帯無線機１を端末機器６に挿入した際、地線１４が端末機器６から突出した部分に配置されるようにする。この結果、ＧＮＤ電流を集中させる部分である地線１４を端末機器６から突出した部分に配置することにより端末機器６のノイズの影響を受けにくくすることが可能となる。
【００１７】
λ／４アンテナ１０は、例えば図４に示すように、折り曲げ可能な構造とすることができる。図４における給電方法では、基板１６上の給電点１１に起立する給電ピン１０ａと給電ピン１０ａから起立するλ／４アンテナ１０にヒンジ構造を有している。そして、給電ピン１０ａとλ／４アンテナ１０とを連結する軸１０ｂを介して、λ／４アンテナ１０が揺動する。また、給電ピン１０ａとλ／４アンテナ１０との間にシャフト部を設け、λ／４アンテナ１０をより一層、端末機器６から離間できる構造としてもよい。ここでシャフト部の長さはλ／４アンテナ１０の特性上最も電流が大きい部分であり、揺動して水平となる部分はノイズの影響を受けやすいため可能な限り短くする。ヒンジ部を回転可能な構造とし、λ／４アンテナ１０の折畳み時にλ／４アンテナ１０が地線１４上部付近に位置する方向に配置するようにしてもよい。
【００１８】
次に、図５を用いてλ／４アンテナ１０及び地線１４のアンテナ電流分布を説明する。図５において、λ／２アンテナ電流分布ｄ１では、λ／２アンテナ３８に電流のピークが存在し筐体１７にはほとんど電流が流れない。これに対し、λ／４アンテナ電流分布ｄ２では、電流のピーク値が筐体１７上に存在する為、筐体電流が非常に大きくなる。この筐体電流を低減するのが地線１４である。地線付きλ／４アンテナ電流分布ｄ３では、地線１４によりＧＮＤ１５に流れる電流を低減している。
【００１９】
以上のように、本発明の第１の実施の形態の携帯無線機用アンテナ装置によれば、λ／４の地線１４によりＧＮＤ１５を共振することでＧＮＤ１５に流れる電流を地線１４に集中させ、地線１４以外のＧＮＤ電流を低減する作用を有する。そして、筐体電流を低減し、端末機器６のノイズの影響を受けにくく、受信感度劣化を抑圧し無線性能に優れたカード型携帯無線機の携帯無線機用アンテナ装置を提供することができる。ケーブルを用いていないことから、当然にケーブルロスが無く、また、アンテナの長さがλ／４であることから、カード型携帯無線機１の大きさも抑えることが可能である。
【００２０】
また、λ／４アンテナ１０を、モノポール形状とすることにより、端末機器６のノイズの影響を受けやすいアンテナ水平部分を無くすこととしている。また、地線１４を基板１６上の銅箔とすることで新たに地線材を用いることなく地線１４を成形でき、カード型携帯無線機の製造コストを抑えることが可能である。
【００２１】
次に、図６の本発明の第２の実施の形態の携帯無線機用アンテナ装置を有するカード型携帯無線機の構成図を基に、本発明の第２の実施の形態の携帯無線機用アンテナ装置の説明を行う。
【００２２】
図６において、カード型携帯無線機２は、パソコンやＰＤＡ等の端末機器６のスロット７に挿入して使用するカード型の携帯可能な無線機である。カード型携帯無線機２は、筐体１７に収納された基板１６と筐体１７から突出するλ／４アンテナ１０とから構成される。
【００２３】
λ／４アンテナ１０は、λ／４モノポールアンテナであり、基板１６上の給電点１１、整合回路１２を介して無線回路１３と接続している（図６（ａ））。金属板地線１９は、筐体内部に実装するものであり、長さがλ／４である。金属板地線１９は、第１端をλ／４アンテナ１０の近辺にて開放終端とし、第２端を接触部２０とする。接触部２０は接触部２０からＧＮＤ１５までの高さを持つ接触ピン１８と接触する（図６（ｂ））。これにより金属板地線１９とＧＮＤ１５とが電気的に接続され、ＧＮＤ１５を金属板地線１９により共振させる構造となり、ＧＮＤ１５に流れる電流を金属板地線１９に集中させることでＧＮＤ１５電流を低減する効果が得られる。また、金属板地線１９を筐体１７の内部に実装することで、基板１６のスペースの有効利用を可能とする効果が得られる。尚、金属板地線１９を筐体１７の一部として形成してもいい
【００２４】
次に、図７の本発明の第３の実施の形態の携帯無線機用アンテナ装置を有するカード型携帯無線機の使用方法を示す説明図を基に、本発明の第３の実施の形態の携帯無線機用アンテナ装置の説明を行う。
【００２５】
図７において、カード型携帯無線機３は、パソコンやＰＤＡ等の端末機器６のスロット７に挿入して使用するカード型の携帯可能な無線機である。カード型携帯無線機３は、筐体２３に収納された基板１６と筐体２３から突出するλ／４アンテナ２２とから構成される。尚、基板１６の構成は、本発明の第１の実施の形態に示すカード型携帯無線機１と同一であるので説明を省略する。
【００２６】
カード型携帯無線機３では、λ／４アンテナ２２が筐体２３の側面に位置し、折畳み状態では端末機器６へ挿入できない構造とする。これは、端末機器６のスロット７に比べ、筐体２３＋λ／４アンテナ２２の方がλ／４アンテナ２２の先端部面積分（Ｓ１）大きい構造となっているためである。このため、使用状態ではλ／４アンテナ２２は起立させる必要が生じ、これにより端末機器６のノイズの影響を受けやすいアンテナ折り畳み時（水平時）を自ずから回避することができる構造となる。この構造により、使用時に端末機器６のノイズの影響を受けにくく、受信感度劣化を抑圧し無線性能に優れたカード型携帯無線機３を得ることができる。
【００２７】
次に、図８の本発明の第４の実施の形態の携帯無線機用アンテナ装置を有するカード型携帯無線機を示す斜視模式図及び、図９の本発明の第４の実施の形態のカード型携帯無線機の使用方法を示す説明図を基に、本発明の第４の実施の形態の携帯無線機用アンテナ装置の説明を行う。
【００２８】
図８において、カード型携帯無線機４は、パソコンやＰＤＡ等の端末機器６のスロット７に挿入して使用するカード型の携帯可能な無線機である。λ／４アンテナ２５は、λ／４モノポールアンテナであり、給電点１１、整合回路１２を介して無線回路１３と接続している。ここで、λ／４アンテナ２５、給電点１１、整合回路１２、無線回路１３の一部又は全部は上筐体２６に収納する構成とする。地線１４は、λ／４の長さで基板（図示せず）上に印刷された銅箔又は筐体内部に実装する金属板により成形するものであり、第１端をλ／４アンテナ２５の近辺にて開放終端とし、第２端をＧＮＤ１５にて短絡とする構造である。これはＧＮＤ１５をλ／４の地線１４により共振させる構造であり、ＧＮＤ１５に流れる電流を地線１４に集中させることでＧＮＤ１５電流を低減する効果が得られる。ここで地線１４、ＧＮＤ１５は下筐体２７に収納する構成とする。
【００２９】
カード型携帯無線機４の上筐体２６は、下筐体２７にヒンジ部２８を介して揺動自在に連結されている。そして、図９に示すように、λ／４アンテナ２５を収納した上筐体２６が下筐体２７の上に位置し、閉じた状態である折畳み状態では端末機器６へ挿入できない構造とする。これは、端末機器６のスロット７に比べ、上筐体２６＋下筐体２７の方が上筐体２６の上端部面積分（Ｓ２）大きい構造となっているためである。このため、使用状態では上筐体２６は起立させる必要が生じ、これにより端末機器６のノイズの影響を受けやすいアンテナ折り畳み時（水平時）を自ずから回避することができる構造となる。この構造により、使用時に端末機器６のノイズの影響を受けにくく、受信感度劣化を抑圧し無線性能に優れたカード型携帯無線機４を得ることができる。
【００３０】
【発明の効果】
以上のように本発明は、第１端をλ／４アンテナの近辺にて開放終端とすると共に、第２端をＧＮＤにて短絡とするλ／４地線を設けることにより、端末機器のノイズの影響を受けにくく、受信感度劣化を抑圧し無線性能に優れたカード型携帯無線機の携帯無線機用アンテナ装置を提供することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態の携帯無線機用アンテナ装置を有するカード型携帯無線機の斜視模式図
【図２】本発明の第１の実施の形態のカード型携帯無線機の構成図
【図３】本発明の第１の実施の形態のカード型携帯無線機と端末機器との位置関係を示した説明図
【図４】本発明の第１の実施の形態の携帯無線機用アンテナ装置のアンテナ起立手段の一例を示す説明図
【図５】本発明の第１の実施の形態の携帯無線機用アンテナ装置のアンテナ電流分布を示した説明図
【図６】本発明の第２の実施の形態の携帯無線機用アンテナ装置を有するカード型携帯無線機の構成図
【図７】本発明の第３の実施の形態の携帯無線機用アンテナ装置を有するカード型携帯無線機の使用方法を示す説明図
【図８】本発明の第４の実施の形態の携帯無線機用アンテナ装置を有するカード型携帯無線機を示す斜視模式図
【図９】本発明の第４の実施の形態のカード型携帯無線機の使用方法を示す説明図
【図１０】従来のカード型携帯無線機の斜視図
【符号の説明】
１〜４　カード型携帯無線機
６　端末機器
７　スロット
４　無線回路
１０，２２，２５　λ／４アンテナ
１１　給電点
１２　整合回路
１３　無線回路
１４　地線
１５　ＧＮＤ
１６　基板
１７　筐体
１８　接触ピン
１９　金属板地線
２０　接触部
２６　上筐体
２７　下筐体
２８　ヒンジ部
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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