JPH0766614A - リトラクタブルアンテナ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 アンテナの収納、伸長状態の如何を問わず、
良好な送信または受信特性を得る。 【構成】 筐体１０に出没自在に設けられたアンテナ本
体１１と、アンテナ本体１１の筐体１０への完全収納状
態と完全伸長状態とを含む複数の収納、伸長状態にそれ
ぞれ合せて設定された複数のインピーダンス整合回路２
０，２１と、アンテナ本体１１の収納、伸長状態を検出
しその状態に合せて各インピーダンス整合回路２０，２
１から最適の回路を選択して切り替えるマイクロスイッ
チ１７とから構成した。アンテナ本体１１はヘリカルア
ンテナで構成することが望ましい。この構成により、ア
ンテナ本体１１を筐体１０に収納した状態、途中まで伸
長した状態及び完全に伸長した状態の複数状態に合せ
て、マイクロスイッチ１７で最適のインピーダンス整合
回路２０，２１を選択して切り替える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はセルラ携帯電話、自動車
電話等の送受信装置やラジオ等の受信装置に装着される
リトラクタブルアンテナに関し、特にアンテナの収納、
伸長状態の違いに関係なく良好な送信または受信特性が
得られるリトラクタブルアンテナに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】セルラ携帯電話等では、携帯性、デザイ
ン性等の面から、装置自体の小型化が図られ、アンテナ
も伸縮機能を持たせたリトラクタブルアンテナが採用さ
れている。このリトラクタブルアンテナは、使用時に引
き出され、使用しないときに装置内に収納され、携帯電
話の携帯性を高めている。

【０００３】このリトラクタブルアンテナのアンテナ回
路は一般に図２に示すようになっている。送信時におい
ては、送信信号はパワーアンプ１で電力増幅され、Ｔｘ
−ＢＰＦ（送信用バンドパスフィルタ）２を介して特定
送信帯域に制限される。この信号は、アンテナコネクタ
３とインピーダンス整合回路４と給電点５とを介してア
ンテナ本体６から送信される。インピーダンス整合回路
４ではアンテナ本体６側とＴｘ−ＢＰＦ２側とのインピ
ーダンスの整合（例えば５０Ωへの整合）を行なう。イ
ンピーダンス整合回路４は公知の回路で、２つのコンデ
ンサＣ₁ , Ｃ₂と１つのコイルＬとから構成されてい
る。

【０００４】受信時においては、アンテナ本体６で受信
され、受信信号はインピーダンス整合回路４とアンテナ
コネクタ３とを介してＲｘ−ＢＰＦ（受信用バンドパス
フィルタ）７に入力される。受信信号はこのＲｘ−ＢＰ
Ｆ７を介して特定受信帯域に制限され、それ以降の処理
回路（図示せず）に送られる。

【０００５】アンテナ本体６は通常、送信時に伸長状態
（実線で示す状態）にされ、待機時に収納状態（一点鎖
線で示す状態）にされる。しかし、待機時であっても着
呼信号を受信しなければならないため、伸長状態でも収
納状態でもアンテナとしての機能が要求される。このた
め、インピーダンス整合回路４はアンテナ本体６の伸長
状態と収納状態の両状態にとって最良となるインピーダ
ンス最良点に整合しなければならない。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記構成の
アンテナ回路においては、１つのインピーダンス整合回
路４でインピーダンスを整合させていたため、アンテナ
本体６の伸長状態と収納状態の両方の状態でインピーダ
ンスを５０Ωに整合させることは困難である。即ち、図
３に示すように、伸長時のインピーダンスを５０Ωに近
づけると、収納時のインピーダンスは５０Ωから離れ、
逆に収納時のインピーダンスを５０Ωに近づけると、伸
長時のインピーダンスは５０Ωから離れる。

【０００７】このように、伸長時または収納時において
５０Ωから離れた値になると、インピーダンスのミスマ
ッチングによりアンテナ放射電力が低下して送信できな
くなったり、受信できなくなることがあるという問題点
がある。

【０００８】本発明は以上述べたような問題点に鑑みな
されたもので、アンテナ本体の収納状態から伸長状態ま
での複数状態でインピーダンスを整合させ、いずれの段
階でも送信または受信特性に優れたリトラクタブルアン
テナを提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前述した課題を解決する
ために本発明は、筐体に出没自在に設けられたアンテナ
本体と、該アンテナ本体の前記筐体への完全収納状態と
完全伸長状態とを含む複数の収納、伸長状態にそれぞれ
合せて設定された複数のインピーダンス整合回路と、前
記アンテナ本体の収納、伸長状態を検出しその状態に合
せて前記各インピーダンス整合回路から最適の回路を選
択して切り替える切替え手段とから構成されたことを特
徴とする。

【００１０】前記アンテナ本体は、ヘリカルアンテナで
構成することが望ましい。

【００１１】

【作用】前記構成により、アンテナ本体を筐体に収納し
た状態、途中まで伸長した状態及び完全に伸長した状態
の複数状態に合せて、切替え手段で最適のインピーダン
ス整合回路を選択して切り替える。これにより、アンテ
ナ本体が完全収納状態から完全伸長状態までのどの状態
にある場合でもインピーダンスを最良の状態に整合させ
ることができ、良好な送信、受信を行なうことができ
る。

【００１２】また、アンテナ本体をヘリカルアンテナで
構成することにより、短小なアンテナで十分な機能を発
揮させることができる。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
ながら説明する。なお、本実施例でもリトラクタブルア
ンテナをセルラ携帯電話に備えた場合を例に説明する。
図１はアンテナ本体を収納した状態のセルラ携帯電話を
示す概略構成図、図４はアンテナ本体を伸長した状態の
セルラ携帯電話を示す概略構成図である。

【００１４】図中の１０は携帯電話の外殻となる筐体で
ある。この筐体１０の一側壁（図中の右側壁）の一端
（図中の上端）には出没自在にアンテナ本体１１が設け
られている。このアンテナ本体１１は、筐体１０に出没
自在に設けられた棒状のアンテナエレメント１２と、こ
のアンテナエレメント１２の先端部に設けられたトップ
ローディング部１３とから構成されている。このアンテ
ナ本体１１のアンテナエレメント１２は筐体１０に設け
られたスライドガイド１４によって摺動自在に支持され
ている。トップローディング部１３はヘリカルアンテナ
によって構成されている。なお、１５は給電点である。

【００１５】筐体１０内の一側壁にはエレメント収納パ
イプ１６が設けられている。このエレメント収納パイプ
１６は、アンテナ本体１１が筐体１０内に収納されると
きそのアンテナエレメント１２を内部に収納し支持する
もので、アンテナエレメント１２の基端部との間に隙間
が生じるようになる位置に配設されている。即ち、アン
テナ本体１１を限度位置まで伸長させた完全伸長状態の
ときにアンテナエレメント１２の基端部がエレメント収
納パイプ１６の上端部の外まで延出してこれらの間に隙
間が生じる位置に配設されている。

【００１６】アンテナエレメント１２の基端部とエレメ
ント収納パイプ１６の上端部との隙間を望む位置には、
後述のインピーダンス整合回路２０，２１をアンテナ本
体１１の収納、伸長状態の違いに合せて選択し切り替え
る切替え手段としてのマイクロスイッチ１７が設けられ
ている。このマイクロスイッチ１７は、スイッチ本体１
８と、このスイッチ本体１８から水平（図中の右方向）
に延出され下方に押し下げることで接続が切り替わる切
替え接点１９とから構成されている。そして、この切替
え接点１９が前記アンテナエレメント１２の基端部とエ
レメント収納パイプ１６の上端部との隙間に望ませて設
けられている。これにより、切替え接点１９はアンテナ
本体１１の前記完全伸長状態で水平状態になり、限度位
置まで収納した完全収納状態で下方に押し下げられて傾
斜状態になる。なお、本実施例の携帯電話では通常、ア
ンテナ本体１１を完全伸長状態と完全収納状態の２つの
状態でしか使用しないため、途中まで伸長した状態は考
慮されていない。

【００１７】スイッチ本体１８は、切替え接点１９が水
平状態のとき第１インピーダンス整合回路２０に切り替
わり、傾斜状態のとき第２インピーダンス整合回路２１
に切り替わるようになっている。

【００１８】マイクロスイッチ１７の近傍には前述した
従来のインピーダンス整合回路４と同様のインピーダン
ス整合回路２０，２１が２つ設けられている。このイン
ピーダンス整合回路２０，２１は取付金具２２で筐体１
０側に取り付けられている。各インピーダンス整合回路
２０，２１はアンテナ本体１１の完全収納状態と完全伸
長状態の２つの状態でのインピーダンス最良点にそれぞ
れ合せて設定されている。即ち、第１インピーダンス整
合回路２０がアンテナ本体１１の完全伸長状態でのイン
ピーダンス最良点に合せて設定され、第２インピーダン
ス整合回路２１がアンテナ本体１１の完全収納状態での
インピーダンス最良点に合せて設定されている。なお、
２３は従来のアンテナコネクタ３と同様のアンテナコネ
クタである。

【００１９】アンテナ回路は図５に示すようになってい
る。

【００２０】パワーアンプ１、Ｔｘ−ＢＰＦ２及びＲｘ
−ＢＰＦ７は前述した従来技術と同様である。２つのイ
ンピーダンス整合回路２０，２１はアンテナコネクタ２
３と給電点１５との間に並列に配設されている。各イン
ピーダンス整合回路２０，２１と給電点１５との間及び
各インピーダンス整合回路２０，２１とアンテナコネク
タ２３との間は、互いに連動する第１切替え部１８Ａ及
び第２切替え部１８Ｂで接続されている。この第１切替
え部１８Ａと第２切替え部１８Ｂとでマイクロスイッチ
１７のスイッチ本体１８が構成されている。そして、マ
イクロスイッチ１７の切替え接点１９が切り替わること
で、第１及び第２切替え部１８Ａ，１８Ｂが連動して切
り替わり、各状態に合せて設定されたインピーダンス整
合回路２０，２１が選択的に接続される。具体的には、
アンテナ本体１１が伸長状態（実線の状態）のとき、即
ち切替え接点１９が水平状態のとき各切替え部１８Ａ，
１８Ｂはアンテナ本体１１の伸長状態に合せて設定され
た第１インピーダンス整合回路２０側へ切り替わる。ア
ンテナ本体１１が収納状態（一点鎖線の状態）のとき、
即ち切替え接点１９が傾斜状態のときは各切替え部１８
Ａ，１８Ｂは収納状態に合せて設定された第２インピー
ダンス整合回路２１側へ切り替わる。

【００２１】以上のように構成された携帯電話では、そ
の使用時において各部は次のように作用する。

【００２２】こちらから電話をかける場合は、まずアン
テナ本体１１を筐体１０から伸長させる。これにより、
マイクロスイッチ１７の切替え接点１９が水平状態にな
り、各切替え部１８Ａ，１８Ｂが第１インピーダンス整
合回路２０側に切り替わる。この状態でオンフックし
て、図６に示すように、良好な状態で通話する。

【００２３】相手から電話がかかってくる場合は通常待
機状態となっている。即ちアンテナ本体１１は収納状態
になっている。アンテナ本体１１が収納状態ではスイッ
チ本体１８の切替え接点１９は傾斜状態になっており、
各切替え部１８Ａ，１８Ｂはアンテナ本体１１の収納状
態に合せて設定した第２インピーダンス整合回路２１に
切り替わっている。これにより図６に示すように、良好
な状態で着呼信号を受け、通話する。

【００２４】以上のように、アンテナ本体１１の収納、
伸長状態に合せてインピーダンス整合回路２０，２１を
切り替え、アンテナ本体１１の状態に合せてインピーダ
ンスを最良状態に整合させるようにしたので、アンテナ
本体１１の収納、伸長状態の違いに関係なく各段階で優
れた送信及び受信性能を発揮する。

【００２５】なお、前記実施例ではセルラ携帯電話にリ
トラクタブルアンテナを備えた場合を例に説明したが本
発明はこれに限らず、他の送受信装置やラジオ等の受信
装置にリトラクタブルアンテナを用いても前記同様の作
用、効果を奏することができる。

【００２６】また、前記実施例ではアンテナ本体１１の
完全収納状態と完全伸長状態との２つの状態に合せて２
つのインピーダンス整合回路２０，２１を設けた場合を
例に説明したが本発明はこれに限らず、完全収納状態か
ら完全伸長状態までの間の中間の状態を含む３つ以上の
状態に合せて３つ以上のインピーダンス整合回路を設け
てもよい。この場合、切替え手段で各インピーダンス整
合回路を３段以上に切り替えなければならないので、こ
の切替え手段は例えば、アンテナ本体１１の伸長状態を
検出するセンサと、このセンサによる検出値によって複
数のインピーダンス整合回路のうち最適の回路に切り替
える切替え部とから構成されることになる。また、前記
センサとしては、アンテナ本体１１の伸長状態を磁気的
または光学的に検出する一般的なセンサが用いられる。

【００２７】また、前記実施例ではアンテナ本体１１の
トップローディング部１３をヘリカルアンテナで構成し
たが、ヘリカル部を有さないリトラクタブルアンテナで
も前記同様の作用、効果を奏することができる。

【００２８】

【発明の効果】以上詳細に説明したように本発明のリト
ラクタブルアンテナによれば、次のような効果を奏す
る。

【００２９】(1) アンテナ本体の収納、伸長状態に合
せて最適のインピーダンス整合回路に切り替え、インピ
ーダンスを最良状態に整合させるようにしたので、アン
テナ本体の収納、伸長状態の違いに関係なくいずれの状
態でも優れた送信または受信性能を発揮させることがで
きるようになる。

【００３０】(2) また、アンテナ本体をヘリカルアン
テナで構成することにより、短小なアンテナでも十分な
機能を発揮させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の係るリトラクタブルアンテナを収納し
た状態の携帯電話を示す概略構成図である。

【図２】従来のアンテナ回路を示すブロック図である。

【図３】従来のアンテナ回路のインピーダンス特性を示
すグラフである。

【図４】本発明の係るリトラクタブルアンテナを伸長し
た状態の携帯電話を示す概略構成図である。

【図５】本発明に係るアンテナ回路を示すブロック図で
ある。

【図６】本発明に係るアンテナ回路のインピーダンス特
性を示すグラフである。

【符号の説明】

１１…アンテナ本体、１２…アンテナエレメント、１３
…トップローディング部、１７…マイクロスイッチ、１
８…スイッチ本体、１８Ａ…第１切替え部、１８Ｂ…第
２切替え部、１９…切替え接点、２０，２１…インピー
ダンス整合回路。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 筐体に出没自在に設けられたアンテナ本
   体と、 該アンテナ本体の前記筐体への完全収納状態と完全伸長
   状態とを含む複数の収納、伸長状態にそれぞれ合せて設
   定された複数のインピーダンス整合回路と、 前記アンテナ本体の収納、伸長状態を検出しその状態に
   合せて前記各インピーダンス整合回路から最適の回路を
   選択して切り替える切替え手段とから構成されたことを
   特徴とするリトラクタブルアンテナ。
2. 【請求項２】 請求項１記載のリトラクタブルアンテナ
   において、 前記アンテナ本体がヘリカルアンテナで構成されたこと
   を特徴とするリトラクタブルアンテナ。