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JPH07176929A - 携帯無線装置用アンテナ、その製造方法およびそのアンテナを含む携帯無線装置 - Google Patents

携帯無線装置用アンテナ、その製造方法およびそのアンテナを含む携帯無線装置

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Publication number
JPH07176929A
JPH07176929A JP6249584A JP24958494A JPH07176929A JP H07176929 A JPH07176929 A JP H07176929A JP 6249584 A JP6249584 A JP 6249584A JP 24958494 A JP24958494 A JP 24958494A JP H07176929 A JPH07176929 A JP H07176929A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
antenna
helical antenna
helix
whip
helical
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
JP6249584A
Other languages
English (en)
Inventor
Jose Baro
ジヨゼ・バロ
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.)
Alcatel Lucent NV
Original Assignee
Alcatel NV
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 Alcatel NV filed Critical Alcatel NV
Publication of JPH07176929A publication Critical patent/JPH07176929A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12—Supports; Mounting means
    • H01Q1/22—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
    • H01Q1/24—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set
    • H01Q1/241—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM
    • H01Q1/242—Supports; 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
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    • H01Q1/12—Supports; Mounting means
    • H01Q1/22—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
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    • H01Q1/243—Supports; 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 built-in antennas
    • H01Q1/244—Supports; 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 built-in antennas extendable from a housing along a given path
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    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/36—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith
    • H01Q1/362—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith for broadside radiating helical antennas

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Details Of Aerials (AREA)
  • Support Of Aerials (AREA)
  • Transceivers (AREA)
  • Input Circuits Of Receivers And Coupling Of Receivers And Audio Equipment (AREA)
  • Burglar Alarm Systems (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 携帯無線装置用の従来のアンテナと比較して
効率が高いアンテナを得ることである。 【構成】 ヘリカルアンテナ２はアンテナケーシング６
に完全に挿入され、それの高さのほぼ４分の３が携帯電
話ケーシング５から突き出る。ヘリカルアンテナはほぼ
円筒形の絶縁体形成器７を含む。この形成器の外側の上
に通常の金属付着プロセスを用いてらせん８が付着され
る。らせん８のピッチは変化し、それの基部８Ｂから頂
部８Ａまで減少する。また、らせん８を構成する電気的
経路の幅も変化し、基部８Ｂから頂部８Ａまで減少す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、携帯無線装置、とくに
携帯電話用のアンテナ、この種のアンテナの製造方法、
およびこの種のアンテナを含む携帯無線装置に関するも
のである。アンテナは無線信号の送受信に使用される。
【０００２】
【従来の技術】携帯無線装置、更に詳しくいえば、携帯
電話において現在使用されているアンテナは、 −正常な状態の下で使用するために無線装置の送信器／
受信器に結合された同軸線によって給電され、電話ケー
シングの上側部分内部の、絶縁体形成器の周囲に巻かれ
た金属線で通常構成される４分の１波長ヘリカルアンテ
ナ、を通常含み、 −かつ必要に応じて、強い妨害が存在するなかで無線装
置を使用するために、無線装置のケーシングの内面に引
き込められた時にヘリカルアンテナからほぼ完全に結合
を断たれ、ケーシングから展開された時にヘリカルアン
テナに容量結合されるように、ケーシングから引き込め
ることができる半波長ホイップ、を含む。
【０００３】この種のアンテナがヨーロッパ特許出願Ｅ
Ｐ−Ａ−０３６７６０９および米国特許第４１２１２１
８号に記載されている。
【０００４】そのようなアンテナの無線性能はこの応用
に対しては許容できるが、とくに帯域幅および効率の面
では最適ではない。その理由はそれらのアンテナの無線
インピーダンス、アンテナの放射電力特性したがってア
ンテナとしての効率が低いことである（実際には５０Ω
よりはるかに低い）。
【０００５】また、現在では携帯電話は比較的小型であ
るために、伸縮ホイップが縮められた時に納められる電
話のケーシングの内部でできるだけ小さいスペースを占
めるように、ホイップをできるだけ小さくすることが望
ましい。ケーシングの内部で伸縮ホイップによって占め
られる容積は携帯電話の動作のために必要な他の部品
（送信器／受信器、変調器／復調器、符号器／復号器、
スマートカード（ｓｍａｒｔｃａｒｄ）コネクタ等）に
よって占めることはできない。
【０００６】従来の伸縮ホイップは通常はほぼ円筒形で
あるから、携帯電話のケーシング内部で占める容積は大
きすぎる。
【０００７】更に、伸縮ホイップを使用する従来のこの
種のアンテナの利得および無指向性における性能は、伸
縮ホイップおよび携帯電話のケーシングの相互依存性に
よって低下する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明の
１つの目的は、携帯無線装置用のこの種の従来のアンテ
ナと比較して効率が高いアンテナを得ることである。
【０００９】本発明の別の目的は、携帯無線装置内部で
可能な最小容積を占める上記種類のアンテナを得ること
である。
【００１０】本発明の更に別の目的は、伸縮ホイップが
関連する無線装置のケーシングとはできるだけ独立して
いるような上記種類のアンテナを得ることである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】そのために、本発明は、
基部が送信器／受信器に結合されるヘリカルアンテナを
含む携帯無線装置用アンテナであって、前記ヘリカルア
ンテナを構成する導電体らせんのピッチがらせんの高さ
に従って変化して、前記ヘリカルアンテナの基部からそ
れの頂部まで減少するような携帯無線装置用アンテナに
存する。
【００１２】
【実施例】本発明のその他の特徴および利点は、非限定
的な例によって示し、かつ説明する本発明のアンテナに
ついての以下の説明から明らかになるであろう。
【００１３】２つ以上の図に示されている要素は同じ参
照番号で常に識別している。
【００１４】まず図１を参照する。
【００１５】この図は本発明のアンテナ１を示す。アン
テナ１はヘリカルアンテナ２と伸縮ホイップ３を含む。
【００１６】ヘリカルアンテナ２の一部が携帯電話のケ
ーシング５の窪み４の内部に納められる。ケーシング５
の一部が図１に示されている。ケーシング５は絶縁材
料、好ましくは金属で被覆された絶縁材料、で製作され
る。ケーシングの形はほぼ平行六面体である。基部が窪
み４を充たすアンテナケーシング６（破線輪郭で示され
ている）がヘリカルアンテナ２を保持し、保護する。
【００１７】ヘリカルアンテナ２はアンテナケーシング
６に完全に挿入され、それの高さのほぼ４分の３が携帯
電話ケーシング５から突き出る。
【００１８】ヘリカルアンテナはほぼ円筒形の絶縁体形
成器７を含む。この形成器の外側の上に通常の金属付着
プロセスを用いてらせん８が付着される。本発明に従っ
て、らせん８のピッチは変化し、それの基部８Ｂから頂
部８Ａまで減少する。また本発明に従って、らせん８を
構成する電気的経路の幅も変化し、基部８Ｂから頂部８
Ａまで減少する。この構造にした理由およびこの構造に
よって得られる利点については以下に説明する。
【００１９】らせん８の電気長は使用する平均波長の半
分にほぼ等しい。
【００２０】形成器７の基部にあるらせん８の基部８Ｂ
が、携帯電話ケーシング５のヘリカルアンテナ２に給電
する同軸ケーブル１０に接続タブ９によって接続され、
かつ、携帯電話の送信器／受信器（図示せず）に接続さ
れる。
【００２１】アンテナケーシング６は、ヘリカルアンテ
ナ２の心出しおよび保持のための位置決定絶縁環１１
（破線輪郭で示されている）も含む。
【００２２】伸縮ホイップ３は横断面が非常に平らなＣ
型である金属片１２から製作される（図２および図９参
照）。「平らな」金属片１２の電気長は使用する平均波
長の半分にほぼ等しい。金属片１２は絶縁被覆１３によ
って保護される。
【００２３】伸縮ホイップ３はそれの頂部３Ａに金属部
材１５を更に備えているから有利である。この部材１５
はらせん８の軸線Ｘに対してほぼ直角に延長する（金属
片１２は軸線Ｘにほぼ平行に延長する）。金属部材１５
は被覆１３の内部に封じ込まれ、希望によっては金属片
１２に電気的に接続される。それの目的については後で
説明する。
【００２４】伸縮ホイップ３は２つの位置のうちのいず
れかで動作できる。第１の位置（図１に示されている）
においては、アンテナケーシング６の内部におよび携帯
電話ケーシング５の適当なハウジング１４内部に伸縮ホ
イップ３がほぼ完全に引き込められる。この位置におい
てはアンテナ１は４分の１波長型（すなわち、それはケ
ーシング５を接地面として使用する）であって、ヘリカ
ルアンテナ２だけが無線信号を送受信する。伸縮ホイッ
プ３が引き込められた時にそのホイップを遮蔽するため
に、ハウジング１４の壁には金属被覆１４１が施され
る。
【００２５】第２の位置（図示せず）においては、伸縮
ホイップ３はアンテナケーシング６の外部に完全に展開
される。ホイップ３とヘリカルアンテナ２の頂部は容量
結合されるから、アンテナ１の全高と放射抵抗値は高く
なる。伸縮ホイップ３のこの位置においてはアンテナ１
は依然として４分の１波長型である。
【００２６】伸縮ホイップ３の展開長さを制限するため
に被覆１３の底端部１３Ｂの形は円錐台形で、直径が長
い方の端部がアンテナの頂部に向き合う。端部１３Ｂが
ハウジング１４の頂部壁１４Ａに接触する。
【００２７】上記のように、本発明の重要な特徴は、ヘ
リカルアンテナのピッチが変化し、頂部へ向かって減少
することである。すなわち、同じ寸法の従来の（ピッチ
および幅が一定である）ヘリカルアンテナにおける理論
的な電流が減少するためである。
【００２８】この構造によって電力の伝達が改善され、
それの帯域幅が広くなるために、アンテナ１の効率が向
上する。
【００２９】この構造によってヘリカルアンテナ２中に
ほぼ台形の電流分布が生ずる。これによってアンテナの
放射抵抗値が高くなり、したがって、それの効率が高く
なり、帯域幅が広くなる。
【００３０】図１に示されている例においては、らせん
８の頂部８Ａにおいて連続金属めっき表面が得られるよ
うに、らせん８のターンが頂部８Ａにおいて相互に接触
する。これによって頂部８Ａが容量性にされてほぼ台形
の電流分布およびその結果としての利益が得られる。頂
部８Ａの直前ではらせん８のターンの間隔は狭いが、相
互に接触しない。その結果として容量が誘導性にされ
る。そのためにそれの見掛けの値が増大する。また、ヘ
リカルアンテナ２の頂部に容量を持たせることによって
容量結合が容易になり、ヘリカルアンテナ２と伸縮ホイ
ップ３の間の整合が改善される。
【００３１】したがって、ピッチが変化するらせんが両
方の動作モード（伸ばしたモードおよび縮めたモード）
において最適な整合および結合を達成する。
【００３２】図６のＡはピッチおよび幅が一定である従
来のヘリカルアンテナ６２を概略的に示す。図６のＢに
おけるグラフ６３は、ヘリカルアンテナ６２の軸線Ｘに
沿う高さｈの関数として電流ｉを示す。電流ｉの分布が
ほぼ三角形であることに注目されたい。図６のＣはヘリ
カルアンテナ６２の等価回路を示す。このアンテナは純
インダクタンス６４に等しい。
【００３３】図７のＡは、図１のヘリカルアンテナ２の
代わりに使用できる本発明のヘリカルアンテナ７２を概
略的に示す。連続金属被覆を構成するためにアンテナ７
２のターンは相互に接触する。図７のＢにおけるグラフ
７３は、軸線Ｘに沿う高さｈの関数として電流ｉを示
す。電流ｉの分布が台形に近いことに注目されたい。図
７のＣはヘリカルアンテナ７２の等価回路を示す。この
アンテナはコンデンサ７５に直列のインダクタンス７４
に等価である。
【００３４】図８のＡは図１のヘリカルアンテナ２の代
わりに使用できる本発明のヘリカルアンテナ８２を概略
的に示す。連続金属被覆を構成するためにアンテナ８２
の頂部におけるターンは相互に接触するが、頂部のすぐ
下では接触しないで狭い間隔で隔てられる。らせんの残
りの部分のピッチは一定である。図８のＢにおけるグラ
フ８３は、軸線Ｘに沿う高さｈの関数として電流ｉを示
す。電流の分布が台形に非常に近い（図７のＢと比較し
て）ことに注目されたい。図８のＣはヘリカルアンテナ
８２の等価回路を示す。このアンテナは第２のインダク
タ８５（らせんの狭い間隔の部分を表す）に直列のイン
ダクタ８４（らせんの一定ピッチの部分を表す）、およ
び直列コンデンサ８６（ターンが相互に接触しているら
せんの頂部を表す）に等価である。
【００３５】電流分布によって定められる表面積を広く
するために、らせんを構成する電気的経路の幅を最適に
することによって、図７のＡまたは図８のＡに示されて
いるヘリカルアンテナに類似のヘリカルアンテナの放射
抵抗値を一層高くする、すなわち、それのＱを高くす
る。これによって本発明のアンテナの効率が一層高くな
り、かつ帯域幅が更に広くなる。
【００３６】図１に示されているヘリカルアンテナ２は
今説明した原理を示すものである。それは図３のＡに示
され、図３Ｂは軸線Ｘに沿う高さｈの関数として電流ｉ
を示すことに注目されたい。グラフ３３と座標軸との間
の表面積が、図７のＢまたは図８のＢにおける対応する
表面積よりも増加していることに注目されたい。この効
果として放射抵抗値が高くなり、したがって、アンテナ
の効率が高くなり、帯域幅が広くなる。
【００３７】図４および図５は、それぞれ伸縮ホイップ
３が縮められている時と、伸ばされている時のアンテナ
１の等価回路を示す。
【００３８】図４において、 −Ｃ1 は、伸縮ホイップ３の頂部３Ａにおける金属部材
１５と、らせん８の頂部８Ａの容量部とによって付加さ
れた累積容量を示す。Ｃ1 のうちホイップ３の金属部材
１５に対応する部分は、らせん８の容量性頂部８Ａの作
用を補充する。
【００３９】−ＬH はらせん８の頂部８Ａのすぐ下の狭
い間隔のターンによる高いインダクタンスを表す。
【００４０】−ＬB はらせん８のより下の部分の低いイ
ンダクタンスを表す（ＬB はＬH と比較して無視でき
る）。
【００４１】−Ｃ2 はらせん８の下側部分における漂遊
容量であって、ＬB がＬH と比較して非常に小さいなら
ば無視できる。
【００４２】図５において、伸縮ホイップ３の頂部３Ａ
における金属部分１５によるＣ1 の部分は、ホイップ３
が引き伸ばされた時はもはや何の作用も行わず、らせん
８の頂部８ＡによるＣ1 の部分は、伸縮ホイップ３をヘ
リカルアンテナ２に結合するコンデンサＣ3 中に含まれ
る。この結合は密で、ＬH の作用を打ち消そうとする。
ＬH は、ホイップ３が引き伸ばされた時にホイップによ
って付加されるコンデンサＣ4 を補償するもので、外部
環境に対するホイップ３のアンテナ作用に対応する。
【００４３】伸縮ホイップ３を引き伸ばしアンテナ１を
高くすることによって、それの実効高および放射抵抗値
が高くなり、通常のように、アンテナの効率が高くな
る。
【００４４】伸縮ホイップ３は必ずしもヘリカルアンテ
ナ２の外側に設ける必要はないことに注目されたい。形
成器７が中空であれば、伸縮ホイップ３を形成器の内部
に入れることができる。そうするとスペースを一層節約
できるという利点が得られる。
【００４５】図１０と図１１は伸縮ホイップ３の変更例
を示す。
【００４６】より正確には、図１０は、図１、図２およ
び図９に示されている伸縮ホイップ３の金属片１２の代
わりに使用できる変更例を示す（図１０には金属部材１
５は示されていない）。金属片１２を使用する代わり
に、金属導電線１０１２が、被覆１３の部分を構成して
いる絶縁膜に付着されて銃眼のような形の線を形成す
る。線１０１２は被覆１３に埋め込まれる。こうするこ
とによって伸縮ホイップ３の実効長が短くなり、しかも
波長の半分に等しい電気長を維持する。これによって携
帯電話ケーシング５の内部で伸縮ホイップ３が占めるス
ペースが小さくなる。金属片１２のように、前記した効
果と同じ効果を達成するためにホイップ３の頂部におけ
る金属部材１５を使用できる。
【００４７】伸縮ホイップ３の図１１（この図には金属
部材１５は示されていないが、それに示されている変更
例とともに使用できる）に示されている別の変更例にお
いては、金属片１２の代わりに縮めたばね構造の金属線
１１１２を使用できる。この金属線１１１２はそのよう
な構造によって、ターンの間が接触することなしに重な
り合うタイル効果（ｔｉｌｅ ｅｆｆｅｃｔ）を生ず
る。
【００４８】金属線１１１２も絶縁被覆１３中に埋め込
まれる。それによって得られる利点は金属線１０１２で
得られる利点と同じである。
【００４９】伸縮ホイップ３のそれら３種類の構造の全
て（金属片１２、金属線１０１２、１１１２）は携帯電
話ケーシング５の内部の伸縮ホイップ３の全体の寸法を
多少とも小さくして、その他の重要な部品のためにより
広いスペースを残す。被覆１３の絶縁物質は、ホイップ
３がたわむことができるように、かつそれが囲む金属部
品を保護するために十分な機械的強度を持たせるように
選択される。
【００５０】伸縮ホイップ３を改良する、とくに金属片
１２を使用する時に適当な、１つのやり方は、容量性金
属部材１５の直前のホイップ３の上側金属部分を、誘導
性構造１６を介して金属片１２に接続することである。
これによって伸縮ホイップ３の引き伸ばした位置におけ
る効率が向上する。
【００５１】次に本発明のヘリカルアンテナの製造方法
について詳しく説明する。
【００５２】先に説明したように、ヘリカルアンテナ２
の全ての変更例は、形成器７に金属を付着することによ
って製作できる。らせんは従来の任意の方法によって形
成できる（それらの方法は、金属付着の後で行うシルク
スクリーン印刷、金属被覆の後で行うマスキングおよび
フォトリソグラフィ、ヨーロッパ特許出願ＥＰ−Ａ−０
４６５６５８に記載されている方法、等）。
【００５３】らせんは絶縁形成器の外面に、または形成
器が中空であればそれの内面に形成できる。らせん８が
形成器７の外面に形成されるならば（図１に示すよう
に）、金属被覆を保護被覆（図示せず）で被覆すること
が好ましい。
【００５４】形成器の内側に金属膜を付着するならば、
伸縮ホイップとの可能な容量結合を容易にするために、
形成器の肉厚を薄くすることが好ましい。更に、このよ
うにして構成したヘリカルアンテナを補強するために、
絶縁体補強部材を形成器に挿入することが必要なことも
ある。
【００５５】金属被覆によってらせん８を形成する本発
明の方法は、ヘリカルアンテナ２を非常に小型にでき、
そのために携帯電話ケーシング５の内部に占めるスペー
スを可能な限り最小にできるから有利である。また、こ
のようにして製作したらせんは巻線を使用する場合より
も再現性が高い。
【００５６】また、この方法によってピッチおよび幅が
変化するらせんの形成が容易であるために、本発明に関
連してこの方法を使用することはとくに有利である。明
らかに、この種のらせんは金属線を巻いて製作できる
が、このやり方ははるかに面倒である。
【００５７】ヘリカルアンテナを製作する本発明の方法
の１つの変更例においては、求められている形の形成器
に金属を直接付着するのではなくて、平らなたわみ絶縁
膜２０（図１４Ａ参照）に金属を付着する。たわみ膜２
０はＫａｐｔｏｎ、Ｍｙｌａｒ、またはＤｕｒｏｉｄ
（いずれも登録商標）の膜とすることができる。それの
形はヘリカルアンテナに対して求められる最終的な形の
引き伸ばされたときの形である。それから、金属被覆の
望ましくない部分を、シルクスクリーン印刷、フォトリ
ソグラフィなどによって除去して、膜２０の両側の縁部
２０Ｃと２０Ｄを一緒に接合する際に所要のピッチおよ
び長さのらせんを生ずるパターン２１を得る。
【００５８】この目的のために、膜２０は金属接続部材
２２と、パターン２１を支持する両側でその金属接続部
材２２の周囲の金属被覆された部分２３とを含んで、電
気的な連続性を得る。
【００５９】膜２０を所要の形（図１４Ａ参照）の形成
器（図示せず）に溶接する。
【００６０】この方法は、実施が容易（平らな表面に金
属を付着することが、回転体の表面に金属を付着するよ
りもはるかに簡単である）で、任意の形（横断面が円錐
台形、円筒形、長方形など）のヘリカルアンテナを提供
するという利点を有する。
【００６１】図１４Ａは、膜２０が頂部に長方形の「ラ
グ」２４を有する。このラグの表面積は膜２０の表面積
より狭く、その上に金属被覆されたパターン２５が設け
られる。そのパターンは、らせん２７によって囲まれた
中実の中央部分２６を有する。膜２０を隅を面取りした
平行六面体に組み立てる際に、ラグ２４を直角に曲げ
る。それから、中実の中央部分２６はヘリカルアンテナ
の容量性頂部を構成し、らせんは高インダクタンス部分
を構成する。
【００６２】頂部において容量だけが求められるならば
（図７のＡ参照）、ラグ２４を中実の金属被覆で完全に
被覆できる。
【００６３】ラグを給電用同軸ケーブルに接続させるた
めに膜２０の底におけるタブ２８を使用する。
【００６４】以上説明した本発明のアンテナの全ての変
更例は同軸ケーブルで給電することを特徴とするもので
あって、同軸ケーブルはヘリカルアンテナと、本発明の
アンテナが組み合わされる携帯電話の送信器／受信器と
に接続される。
【００６５】本発明のアンテナには別の方法で給電でき
る。たとえば、図１３のＡとＢは図１に示されているヘ
リカルアンテナ２の１つの可能な変更例を示す。ここで
はらせん１３８が２つの部分１３８Ａと１３８Ｂを有す
る。部分１３８Ａは、たとえば、形成器７の外面に、金
属被覆１３８１を含む。その金属被覆の幅とピッチは変
化して、図１におけるように容量性頂部と高インダクタ
ンスを生ずる。部分１３８Ｂは外面に金属被覆１３８１
より延長するが、ピッチと幅がそれぞれ一定である金属
被覆１３８２と、金属被覆１３８２に向き合って、その
金属被覆１３８２より広い対応する金属被覆１３８３を
（筒状）形成器７の内面に有する。
【００６６】部分１３８Ａの電気長はほぼ４分の１波長
であって、部分１３８Ｂのそれと同じである。
【００６７】ヘリカルアンテナ１３２のＸ軸に沿う高さ
ｈの関数として電流ｉを示すグラフ１３３が図１３のＣ
に示されている。
【００６８】ヘリカルアンテナ１３２の底の部分は放射
素子（金属被覆１３８１と１３８２）および給電線（１
３８２と１３８３）であって、金属被覆１３８３は接地
導体に対応する、すなわち、給電同軸ケーブルの外部導
体に対応し、金属被覆１３８２は給電同軸ケーブルの中
心導体に対応する（金属被覆１３８１〜１３８２が形成
器７の内面に付着されるならば、金属被覆１３８３はも
ちろん外部にある）。
【００６９】図１３のＡとＢにおけるヘリカルアンテナ
は先に説明した方法のいずれかによって製作できる。ヘ
リカルアンテナ１３２は巻線によって製作することもで
きるが、これははるかに困難である。
【００７０】本発明は以上説明した諸実施例に限定され
ないことは明らかである。
【００７１】とくに、本発明のアンテナは伸縮ホイップ
を必ずしも含まない。この種のホイップはあらゆる条件
の下でアンテナを動作できるようにするためにだけ必要
とされるものであって、この仕様は常に適用されるもの
ではない。
【００７２】また、ここで採用する携帯電話ケーシング
に対する本発明のアンテナの配置は一例に過ぎない。そ
の他の配置も本発明の範囲を逸脱することなしに可能で
ある。
【００７３】本発明のヘリカルアンテナを製作するため
に金属被覆法を使用することによって、孔の頂部に分布
定数回路または集中定数回路を形成すること、あるいは
付加インピーダンス修正部品を形成することも容易にさ
れる。
【００７４】本発明の重要な特徴は、ピッチがヘリカル
アンテナの頂部へ向かって増加するように、ピッチが変
化するらせんにあることを理解すべきである。
【００７５】以上、例および実施例によって図示し、説
明したヘリカルアンテナおよび伸縮ホイップの全ての実
施例は、本発明の範囲を逸脱することなしに当業者には
自ずから示唆されるであろう。
【００７６】最後に、本発明の範囲を逸脱することなし
に、ここで説明したどのような手段もそれと均等な手段
で置き換えることができることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のアンテナを取り付けた携帯電話の一部
を横断面で示す。
【図２】図１の伸縮ホイップの縦断面図である。
【図３】図１のヘリカルアンテナにおいて、らせんの基
部からの高さの関数として電流を表すグラフを示す図で
ある。
【図４】伸縮ホイップを縮めた時の図１のアンテナの等
価回路である。
【図５】伸縮ホイップを引き伸ばした時の図１のアンテ
ナの等価回路である。
【図６】従来のヘリカルアンテナにおいて、らせんの基
部からの高さの関数として電流を表すグラフ及び該アン
テナの等価回路を示す図である。
【図７】本発明のピッチ変化、一定幅ヘリカルアンテナ
において、らせんの基部からの高さの関数として電流を
表すグラフ及び該アンテナの等価回路を示す図である。
【図８】本発明の別のピッチ変化、一定幅ヘリカルアン
テナにおいて、らせんの基部からの高さの関数として電
流を表すグラフ及び該アンテナの等価回路を示す図であ
る。
【図９】図１のアンテナの伸縮ホイップの一部を横断面
で示す正面図である。
【図１０】図１のアンテナの保護被覆内部の伸縮ホイッ
プの第１の変形例の一部を横断面で示す正面図である。
【図１１】図１のアンテナの保護被覆内部の伸縮ホイッ
プの第２の変形例の一部を横断面で示す正面図である。
【図１２】図９の伸縮ホイップの変形例の斜視図であ
る。
【図１３】図１のヘリカルアンテナの変形例の正面図、
該ヘリカルアンテナの壁の横断面図、及び該アンテナの
らせんの基部からの高さの関数として電流を表すグラフ
を示す図である。
【図１４】図１に示すヘリカルアンテナに類似するヘリ
カルアンテナを製作する方法の１つの工程及び該アンテ
ナをどのようにして組立てるかを説明する図である。

Claims (25)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 基部が送信器／受信器に結合されるヘリ
    カルアンテナを含む携帯無線装置用アンテナであって、
    前記ヘリカルアンテナを構成する導電体らせんのピッチ
    がらせんの高さに従って変化し、前記ヘリカルアンテナ
    の基部からそれの頂部まで減少することを特徴とする携
    帯無線装置用アンテナ。
  2. 【請求項２】 前記ヘリカルアンテナの頂部が容量性で
    あるように、前記頂部における前記らせんのターンが相
    互に接触して連続導電体表面を形成することを特徴とす
    る請求項１に記載のアンテナ。
  3. 【請求項３】 前記容量性頂部の直前の前記らせんのタ
    ーンのインダクタンスを、らせんの残りの部分のインダ
    クタンスより高くするために、前記容量性頂部の直前の
    前記らせんのターンを、相互に接触すること無しに、相
    互に非常に接近させることを特徴とする請求項２に記載
    のアンテナ。
  4. 【請求項４】 前記らせんの底部のピッチが一定である
    ことを特徴とする請求項２に記載のアンテナ。
  5. 【請求項５】 前記らせんが導電体のワイヤから製造さ
    れ、そのワイヤの幅は前記ヘリカルアンテナの底からそ
    れの頂部にかけて減少することを特徴とする請求項１に
    記載のアンテナ。
  6. 【請求項６】 前記らせんの電気長が４分の１波長にほ
    ぼ等しいことを特徴とする請求項１に記載のアンテナ。
  7. 【請求項７】 前記らせんがそれの頂部に分布定数回路
    または集中定数回路を構成することを特徴とする請求項
    １に記載のアンテナ。
  8. 【請求項８】 前記らせんが、それの高さの部分にわた
    って、中心コアと外部導体を含む同軸部材を備え、この
    同軸部材は前記らせんの基部から延長し、かつ４分の１
    波長にほぼ等しい電気長を有し、前記コアは前記らせん
    の頂部まで延長し、前記同軸部材は前記ヘリカルアンテ
    ナの給電同軸ケーブルに接続されることを特徴とする請
    求項１に記載のアンテナ。
  9. 【請求項９】 前記ヘリカルアンテナに加えて、半波長
    伸縮ホイップを含み、このホイップは前記装置に取り付
    けられ、引き伸ばされた時は前記ヘリカルアンテナに容
    量結合され、縮められた時は前記ヘリカルアンテナとの
    結合を断たれるようにされ、前記ホイップの長手方向は
    前記らせんの軸線にほぼ平行であることを特徴とする請
    求項１に記載のアンテナ。
  10. 【請求項１０】 前記伸縮ホイップが導電性頂端部を有
    し、この頂端部の長さは前記ホイップの長さと比較して
    短いことを特徴とする請求項９に記載のアンテナ。
  11. 【請求項１１】 前記金属頂端部が前記ホイップの長手
    方向に垂直であり、かつ誘導部分によって前記ホイップ
    に電気的に接続され、全体が絶縁体被覆中に挿入される
    ことを特徴とする請求項１０に記載のアンテナ。
  12. 【請求項１２】 前記ホイップが平らな部分の導電体片
    を備え、この片は絶縁体被覆中に挿入されることを特徴
    とする請求項９に記載のアンテナ。
  13. 【請求項１３】 前記ホイップがたわみ可能な絶縁体膜
    から製作され、銃眼構造を形成する導電線がその膜中に
    挿入されることを特徴とする請求項９に記載のアンテ
    ナ。
  14. 【請求項１４】 前記ホイップがたわみ可能な絶縁体膜
    から製作され、縮められたばねの形を持つ導電ワイヤが
    その膜中に挿入されることを特徴とする請求項９に記載
    のアンテナ。
  15. 【請求項１５】 前記伸縮ホイップが前記ヘリカルアン
    テナを形成するらせんの内側にあることを特徴とする請
    求項９に記載のアンテナ。
  16. 【請求項１６】 前記伸縮ホイップが前記ヘリカルアン
    テナを形成するらせんの外側にあることを特徴とする請
    求項９に記載のアンテナ。
  17. 【請求項１７】 前記伸縮ホイップが前記無線装置内部
    に縮められた時はそのホイップは金属シールドによって
    完全に囲まれることを特徴とする請求項９に記載のアン
    テナ。
  18. 【請求項１８】 絶縁体形成器の外面に金属を付着する
    ことによって前記らせんが得られることを特徴とする請
    求項１から請求項１７のいずれか一項に記載のアンテ
    ナ。
  19. 【請求項１９】 前記付着金属が保護物質で覆われるこ
    とを特徴とする請求項１８に記載のアンテナ。
  20. 【請求項２０】 基部が送信器／受信器に結合されるヘ
    リカルアンテナを含む携帯無線装置用アンテナの製造方
    法において、前記ヘリカルアンテナを構成する導電体ら
    せんのピッチがらせんの高さに従って変化して、前記ヘ
    リカルアンテナの基部からそれの頂端部まで減少し、筒
    状絶縁体形成器の内面に金属を付着することによって前
    記らせんが得られることを特徴とする基部が送信器／受
    信器に結合されるヘリカルアンテナを含む携帯無線装置
    用アンテナの製造方法。
  21. 【請求項２１】 前記形成器が薄いことを特徴とする請
    求項２０に記載の方法。
  22. 【請求項２２】 基部が送信器／受信器に結合されるヘ
    リカルアンテナを含む携帯無線装置用アンテナの製造方
    法において、前記ヘリカルアンテナを構成する導電体ら
    せんのピッチがらせんの高さに従って変化して、前記ヘ
    リカルアンテナの基部からそれの頂端部まで減少し、ら
    せんに伝えるべき最終的な形の展開した形に対応するほ
    ぼ平らなたわみ膜の上に金属片を付着することによって
    前記らせんを得、それから前記たわみ膜の２つの両側を
    一緒に溶接してらせん形の付着物および電気的連続性を
    得ることを特徴とする基部が送信器／受信器に結合され
    るヘリカルアンテナを含む携帯無線装置用アンテナの製
    造方法。
  23. 【請求項２３】 前記形成器が円筒形、円錐台形または
    縁部が丸められた平行六面体であることを特徴とする請
    求項１８に記載のアンテナ。
  24. 【請求項２４】 基部が送信器／受信器に結合されるヘ
    リカルアンテナを含む携帯無線装置用アンテナを含む携
    帯無線装置において、前記ヘリカルアンテナを構成する
    導電体らせんのピッチがらせんの高さに従って変化し
    て、前記ヘリカルアンテナの基部からそれの頂端部まで
    減少し、前記ヘリカルアンテナは前記装置のケーシング
    の頂部に配置されることを特徴とする携帯無線装置。
  25. 【請求項２５】 基部が送信器／受信器に結合されるヘ
    リカルアンテナを含む携帯無線装置用アンテナを含む携
    帯無線装置において、前記ヘリカルアンテナを構成する
    導電体らせんのピッチがらせんの高さに従って変化し
    て、前記ヘリカルアンテナの基部からそれの頂端部まで
    減少し、前記ヘリカルアンテナは前記装置のケーシング
    の頂部に配置され、前記伸縮ホイップは、縮められた時
    に前記ケーシングの一部であるハウジング内に挿入さ
    れ、伸ばされた時に前記ケーシングの頂部から出ること
    を特徴とする携帯無線装置。
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