(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
携帯無線機の筐体に取付けられ、アンテナを傾けて偏波の損失を低減させるアンテナ構造であって、
前記筐体に取付けられる棒状のアンテナ（３）と、
前記筐体に設けられ、棒状の前記アンテナを傾斜させるための曲げ部（６，７，８）とを備え、
棒状の前記アンテナは、弾性合金の導体からなり柔軟に曲げ可能であり、
前記曲げ部は、前記アンテナを所望の傾斜に柔軟に曲げるように棒状の前記アンテナに作用するために可動とされる、携帯無線機のアンテナ構造。
【請求項２】
前記アンテナは垂直偏波を有し、
前記曲げ部は、前記アンテナの偏波面を地面に対する垂直方向に傾けることを特徴とする、請求項１に記載の携帯無線機のアンテナ構造。
【請求項３】
前記曲げ部は、その先端が前記筐体内で前記アンテナの下部に係合し、スライドすることによって前記アンテナを傾斜させるスライド部材（６）を備えた、請求項２に記載の携帯無線機のアンテナ構造。
【請求項４】
前記アンテナは、通話時において垂直偏波を有し、λ／２のＮ倍（Ｎは整数）の長さであり、
前記アンテナの偏波面を地面に対する垂直方向に傾けるようにしたことを特徴とする、請求項１に記載の携帯無線機のアンテナ構造。
【請求項５】
前記合金は、ニッケル弾性合金である、請求項１に記載の携帯無線機のアンテナ構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【技術分野】
この発明は携帯無線機のアンテナ構造に関し、特に、携帯無線機の感度を向上させるためにアンテナを任意の角度に傾けることのできるような携帯無線機のアンテナ構造に関する。
【０００２】
【背景技術】
携帯無線機の送受信アンテナの方式としては、筐体の長手方向に取付けられたホイップアンテナやヘリカルアンテナがある。現在日本国内で発売されている携帯無線機のアンテナは引出し時にホイップアンテナとして動作し、収納時にはホイップアンテナの先端に絶縁物を介して設けられたヘリカルアンテナが動作する構造のホイップおよびヘリカルアンテナが多く採用されている。また、受信ダイバーシチ用のアンテナとして逆Ｆアンテナなどが筐体に内蔵されている。
【０００３】
一般に、アンテナ特性を劣化させる要因としては、アンテナの物理的大きさおよび構造による実効放射面積から決定されるアンテナ効率がある。また、無線部とのインピーダンスの不整合による損失や通信を行なう対象側のアンテナに対する指向性および偏波面の不適合による損失がある。携帯無線機のような移動体通信における移動機側のアンテナは、設置もしくは保持される環境が常に変化するため、指向性や偏波面は常に変動する。
【０００４】
携帯無線機と送受信の通信を行なう基地局のアンテナは（地面に対する）垂直偏波を主偏波として構成されている。基地局の送受信アンテナからの送信波は、携帯無線機の受信アンテナに到来するまでに、建物などさまざまな構造物によって反射，回折を繰返す。しかしながら、基地局から携帯無線機への到来波の主偏波としては概して垂直偏波が優勢であることが知られている。基地局の送受信アンテナの受信特性において、携帯無線機からの到来波の垂直偏波成分が大きいほどアンテナの利得が高くなることは、アンテナの送受信特性の可逆性から自明である。
【０００５】
携帯無線機上に構成されたホイップアンテナなどはアンテナ素子の電気長と筐体の寸法によってさまざまな形の放射パターンを持つが、携帯無線機を垂直に立つように設置した場合、主偏波は地面に対して垂直偏波になることが知られている。
【０００６】
そのため、携帯無線機が通話時（天頂方向から約６０度傾斜させて使用される場合の多い）や、机の上などに水平に設置された場合では、携帯無線機上に構成されたアンテナは地面に対して垂直偏波を有する基地局のアンテナとの主偏波の方向の不適合が大きくなり、アンテナの利得が劣化することが問題になる。
【０００７】
図５Ａおよび図５Ｂは携帯無線機を傾けたときの偏波損を説明するための図である。図５Ａに示すように、携帯無線機１を垂直に立てた状態のときの垂直偏波の電界レベルをＥθとし、水平偏波の電界レベルをＥφとする。図５Ｂに示すように、携帯無線機１を６０度傾けたとき、垂直偏波の電界レベルはＥθ′となり、水平偏波の電界レベルはＥφ′となり、次式で示される偏波損を生じる。
【０００８】
偏波損＝２０ｌｏｇ10（Ｅθ／Ｅθ′）ｄＢ
このような偏波損を少なくするために、従来よりアンテナのみを機械的に傾けるように、たとえば金属のジョイント部を設ける方法がたとえば特開平８−２７４５２５号公報や、特開平６−２６０９５９号公報や、特開平５−５５８１７号公報などにおいて提案されている。
【０００９】
しかしながら、これらの機構は、部品点数が多くなったり、携帯無線機１を落下させたとき破損しやすいという欠点がある。
【００１０】
【発明の開示】
それゆえに、この発明の主たる目的は、少ない部品点数で構成でき、任意の角度にアンテナを傾けることができて偏波の不適合による損失を低減できるような携帯無線機のアンテナ構造を提供することである。
【００１１】
この発明は携帯無線機の筐体に取付けられるアンテナ構造であって、弾性合金の導体からなるアンテナと、筐体に設けられてアンテナを傾斜させるための傾斜部とを設けたものである。
【００１２】
好ましくはアンテナは垂直偏波を有し、傾斜部はアンテナの偏波面を地面に対する垂直方向に傾ける。
【００１３】
好ましくは傾斜部はその先端が筐体内でアンテナの下部に係合し、スライドすることによってアンテナを傾斜させるスライド部材を備える。
【００１４】
好ましくは傾斜部はその上端が筐体外でアンテナに係止し、アンテナを傾斜させる係止部材を備える。
【００１５】
好ましくは傾斜部は偏芯して切欠かれた溝を有する円板部材を含み、アンテナの下部が円板部材の溝に挿入され、円板部材を回転させることによってアンテナを傾斜させる。
【００１６】
この発明のその他の局面は携帯無線機の筐体に取付けられるアンテナ構造であって、通話時において垂直偏波を有し、λ／２の長さのアンテナの偏波面を地面に対する垂直方向に傾けるようにしたことを特徴とする。
【００１７】
【発明を実施するための最良の形態】
図１はこの発明の概念図である。この発明では、携帯無線機１の筐体に対してフレキシブルに曲げることの可能なアンテナを設けることによって、携帯無線機１を立てたときの垂直偏波の電界レベルＥθおよび水平偏波の電界レベルＥφと、通話時にたとえば携帯無線機１を６０度傾けて使用したときの垂直偏波の電界レベルＥθ′および水平偏波の電界レベルＥφ′をほぼ等しくして偏波損を少なくする。
【００１８】
図２Ａはこの発明の一実施形態の携帯無線機のアンテナ構造を背面側から見た図であり、図２Ｂはアンテナを傾けるためのスライドレバーが設けられた携帯無線機の正面から見た図である。図２Ａおよび図２Ｂにおいて、アンテナ３はたとえばニッケル弾性合金が用いられて任意の角度に可倒性を有している。アンテナ３の上部にはヘリカルアンテナ４が設けられており、このアンテナ３の下部は図２Ａに示すように保持部５によって保持されており、保持部５の上方にスライドレバー６が設けられている。スライドレバー６の裏側にはアンテナ３に係合する係合部６１が形成されている。スライドレバー６は図示しない溝に沿って水平方向にスライド可能に構成されていて、スライドレバー６を中央位置にスライドしたとき、アンテナ３は筐体２に対して直立し、スライドレバー６を左右にスライドさせることによってアンテナ３を任意の角度に傾けることができる。
【００１９】
上述のごとく、この実施形態によれば、スライドレバー６をスライドするだけで弾性を有するアンテナ３を任意の角度だけ傾けることができる。したがって、通話時に通話者が感度が悪いと感じたときにスライドレバー６を操作して最も感度の良好な角度となるようにアンテナ３の傾き角を決定できる。
【００２０】
しかも、弾性合金でアンテナ３を形成し、スライドレバー６を設けるだけでよく、部品点数を少なくでき、複雑な機械的構造を有しているので、アンテナ１を誤って落下させても破損するおそれを少なくできる。
【００２４】
図３Ａおよび図３Ｂはこの発明の第２の実施形態のアンテナ構造を示す図である。アンテナ３はニッケル弾性合金からなり、その下部は保持部材５によって保持されており、その上部には円板部材８が設けられている。円板部材８には、その中心から偏芯して切欠かれた溝７１が形成されており、この溝７１にアンテナ３が挿入されている。円板部材８の周面の一部が筐体２から突出しており、その部分を通話者が指で触れて円板部材８を回転させると、溝７１が偏芯しているためアンテナ３が溝７１に沿って摺動し、アンテナ３の傾斜角が変化する。
【００２５】
アンテナ３を筐体２内に収納するときには、アンテナ３が溝７１の中心に位置するように円板部材８を回転させてアンテナ３を筐体内に収納させる。
【００２６】
図４Ａおよび図４Ｂはこの発明のさらに他の実施形態を示す図であり、特に、図４Ａはλ／４系アンテナを示し、図４Ｂはλ／２系アンテナを示す。
【００２７】
図４Ａに示すλ／４系アンテナは、アンテナ３の長さと筐体２の長手方向の長さを合せた長さがλ／４に選ばれているのに対して、図４Ｂに示したλ／２系アンテナはアンテナ３のみの長さがλ／２に選ばれている。このため、λ／２系アンテナは、アンテナ３と筐体２の結合部付近で電流がクローズするため、筐体２に電流が流れにくく、アンテナ３のみに電流が流れる。したがって、アンテナ３を傾けたときの偏波損の低減効果が大きくできる。
【００２８】
このため、前述の各実施形態において、アンテナ３はλ／２，λ，３／２・λのようにλ／２のＮ倍（Ｎは整数）に選ぶのが望ましい。これは、最近の携帯電話機において使用される周波数帯が２ＧＨｚのように高く、１波長は１５ｃｍであり、λ／２では７．５ｃｍでアンテナを共振できるようになったことに基づくものである。
【００２９】
以上のように、この発明によれば、たとえば弾性合金をアンテナの導体として可倒性を持たせ、通話時にアンテナを曲げることによって地面に対して垂直方向に傾かせて基地局のアンテナに対する偏波の不適合による損失を低減できる。しかも、この発明によれば、アンテナ自体に傾かせるための機構を必要としないため、落下した場合にでもアンテナを破損する必要はなく、また部品点数が少なく軽量化できる。特に、λ／２のＮ倍で共振するアンテナに有効に適用できる。
【００３０】
以上、この発明の実施形態を図面を参照して詳細にしてきた。しかしながら、本発明は、実施形態に限定されるものではなく、本発明の思想の範囲内で種々の変形および変更を受けることができる。本発明の範囲は、別紙の請求の範囲の記載により決定される。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の概念図である。
【図２Ａ】  この発明の一実施形態の携帯無線機のアンテナ構造を示す第１図である。
【図２Ｂ】  この発明の一実施形態の携帯無線機のアンテナ構造を示す第２図である。
【図３Ａ】  この発明の第２の実施形態のアンテナ構造を示す第１図である。
【図３Ｂ】  この発明の第２の実施形態のアンテナ構造を示す第２図である。
【図４Ａ】  この発明のさらに他の実施形態を示す第１図である。
【図４Ｂ】  この発明のさらに他の実施形態を示す第２図である。
【図５Ａ】  携帯無線機を傾けたときの偏波損を説明するための第１図である。
【図５Ｂ】  携帯無線機を傾けたときの偏波損を説明するための第２図である。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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