JPH09167907A

JPH09167907A - アンテナ装置

Info

Publication number: JPH09167907A
Application number: JP34802195A
Authority: JP
Inventors: Masanobu Kanechika; 昌宣金親
Original assignee: Casio Computer Co Ltd
Current assignee: Casio Computer Co Ltd
Priority date: 1995-12-14
Filing date: 1995-12-14
Publication date: 1997-06-24

Abstract

(57)【要約】【課題】アンテナ性能及び通話品質に影響を与えるこ
となくアンテナ要素に発光素子を設ける。【解決手段】中空構造のアンテナ要素２の中間部にス
ロット４を形成してなるスロットアンテナを用い、ＬＥ
Ｄ３と通信機筐体１内の回路とを結ぶ配線７は、アンテ
ナ要素２のスロット４側とは反対側の外面に沿わせて設
ける。アンテナに流れる高周波電流はスロット４に集中
し、かつ水平方向成分が支配的となるため、ＬＥＤ３の
配線７にノイズの原因となる高周波電流が誘導されな
い。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明はアンテナ装置に係
り、詳細には、アンテナに発光素子を設けてなるアンテ
ナ装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】アナログ式コードレス電話などの携帯型
通信機には、着信したことを知らせるために、アンテナ
の先端部などにＬＥＤ（発光ダイオード）などの発光素
子を設けたものがある。

【０００３】この種の携帯型通信機におけるアンテナ装
置部の従来構造を図４に示す。このアンテナ装置は、金
属製の中空パイプからなるアンテナ要素３０の基端部に
高周波給電部３１からの配線３２が接続されており、ア
ンテナ要素３０の先端部に設けられたＬＥＤ３３の配線
３４は、アンテナ要素３０の中を通して通信機内の制御
回路ブロック３８へと接続されている。ＬＥＤ３３の配
線３４の途中にはアンテナ要素３０からの高周波電流を
減衰させるためにチョークコイル３５が介設されてい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、図４に示した
従来の構造を準マイクロ波帯における通信機に適用した
場合、一般的なチョークコイルでは送信時の高周波電流
の除去が不完全となり、通信機内の回路基板などアンテ
ナ部以外に電流が流れ、アンテナ性能が劣化するという
問題が発生する。

【０００５】また、ＴＤＭＡ（時分割多重接続）方式の
通信機の場合、ＬＥＤ３３の配線３４を通して通信制御
回路へ流れ込んだ電流は、例えばＰＨＳ（パーソナル
ハンディホンシステム）の携帯電話機の場合、そのバ
ースト周波数である４００Ｈｚのノイズを発生するた
め、そのノイズ信号が送受話系に流れ込み、音声品質を
劣化させる。

【０００６】さらに、図５に示すように、上記金属製の
中空パイプの代わりにヘリカル状のアンテナ要素３６を
用いてなるアンテナ装置の場合、アンテナの短縮化と可
撓性は向上するが、ヘリカル状のアンテナ要素３６の中
に金属導体としてＬＥＤ３３の配線３７が存在するた
め、アンテナ要素３６の高周波電流が配線３７に誘導さ
れやすい。そのため、アンテナの基本特性は一層劣化
し、通話品質も劣化する。

【０００７】この発明は、上記従来の技術の課題を解消
すべく創案されたものであり、アンテナ性能及び通話品
質に影響を与えることなく、アンテナ要素に発光素子を
設けてなるアンテナ装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の発明は、通信機の外部に突出するア
ンテナに発光素子を設けてなるアンテナ装置において、
前記アンテナとして中空構造のアンテナ要素の中間部に
スロットを形成してなるスロットアンテナを用い、前記
発光素子と前記通信機内の回路とを結ぶ配線を前記スロ
ットを避けるようにして前記アンテナ要素の外面に沿わ
せて設けたことを特徴としている。

【０００９】この請求項１記載の発明によれば、アンテ
ナに流れる高周波電流はスロット部に集中し、しかも水
平方向成分が支配的となるため、スロットを避けるよう
にしてアンテナ要素の外面に沿わせて設けた発光素子の
配線に高周波電流が誘導されることはない。したがっ
て、アンテナ性能及び通話品質に影響を与えることなく
アンテナ要素に発光素子を設けてなるアンテナ装置を実
現することができる。

【００１０】ここで、スロットとは、アンテナ要素の中
間部の片側一部に形成された長孔のことであり、通常ア
ンテナ要素の長手方向に沿って形成される。このスロッ
トに高周波給電部が配置される。発光素子としては、Ｌ
ＥＤ（発光ダイオード）、ＬＤ（レーザーダイオー
ド）、ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）素子等が適用
できる。

【００１１】請求項２記載の発明は、請求項１の発明を
前提とし、前記配線が、前記アンテナ要素の前記スロッ
トが形成されている側とは反対側の外面に沿って設けら
れていることを特徴としている。

【００１２】この請求項２記載の発明によれば、発光素
子の配線がスロットに対してアンテナ要素の陰となる位
置に配置されるので、発光素子の配線に高周波電流が誘
導されるのをより確実に防止することができる。

【００１３】請求項３記載の発明は、通信機の外部に突
出するアンテナに発光素子を設けてなるアンテナ装置に
おいて、前記発光素子と前記通信機内の回路とを結ぶ配
線に前記アンテナを兼用するとともに、前記アンテナと
前記回路との間に、前記アンテナから前記回路へ向かう
高周波信号を除去すべく一端を短絡した１／４波長マイ
クロストリップ線路を設けたことを特徴としている。

【００１４】この請求項３記載の発明によれば、アンテ
ナに設けた発光素子と通信機内の回路とを結ぶ配線とし
てアンテナを兼用しているため、通信機内の回路へ向か
う高周波信号が誘導されることになるが、その高周波信
号は一端を短絡した１／４波長マイクロストリップ線路
により完全に除去される。したがって、アンテナ性能及
び通話品質に影響を与えることなく、アンテナに発光素
子を設けてなるアンテナ装置を実現することができる。

【００１５】請求項４記載の発明は、請求項３記載の装
置構成を前提にし、前記アンテナが、相互に微少間隔を
保ち平行に配置された複数本の直線状のアンテナ要素か
らなることを特徴としている。

【００１６】この請求項４記載の発明によれば、複数本
の直線状のアンテナ要素を相互に微少間隔を保ち平行に
配置してなるアンテナの性能を損なうことなく、発光素
子を備えたアンテナ装置を実現することができる。ここ
で、直線状の複数のアンテナ要素は、各々がいわゆるモ
ノポールアンテナに相当する。したがって、この場合複
数のアンテナ要素を同相で励振し、あたかも１本のモノ
ポールアンテナの如く動作させるようにすることが望ま
しい。

【００１７】請求項５記載の発明は、請求項３記載の装
置構成を前提にし、前記アンテナが、相互に微少間隔を
保ち平行に配置された複数本の螺旋状のアンテナ要素か
らなることを特徴としている。

【００１８】この請求項４記載の発明によれば、複数本
の螺旋状のアンテナ要素を相互に微少間隔を保ち平行に
配置してなるアンテナの性能を損なうことなく、発光素
子を備えたアンテナ装置を実現することができる。ここ
で、螺旋状の複数のアンテナ要素は、各々がいわゆるヘ
リカルアンテナに相当する。したがって、この場合複数
のアンテナ要素を同相で励振し、あたかも１本のヘリカ
ルアンテナの如く動作させるようにすることが望まし
い。

【００１９】

【発明の実施の形態】次に、この発明の実施の形態につ
いて説明する。

【００２０】［第１の実施形態］図１は、この発明のア
ンテナ装置の実施の形態の一例を示すもので、（ａ）は
正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は平面図である。同図
において、１は携帯通信機の筐体であり、筐体１の上面
部にアンテナ要素２が突設されている。アンテナ要素２
には、金属製円筒の中間部に長手方向に沿ってスロット
（長孔）４を形成してなる、いわゆるスロットアンテナ
が用いられている。アンテナ要素２のスロット４部には
高周波給電部５が設けられている。高周波給電部５と筐
体１内の高周波回路ブロック（図示せず）とを結ぶ給電
線路６は、アンテナ要素２の内面に沿わせて設けられて
いる。この給電線路６には同軸ケーブルが使用されてい
る。

【００２１】アンテナ要素２の先端部には、発光素子と
してＬＥＤ３が設けられている。ＬＥＤ３と筐体１内の
制御回路ブロック（図示せず）とを結ぶ配線７は、アン
テナ要素２のスロット４が形成されている側とは反対側
の外面に沿って設けられている。この配線７は、筐体１
の上面部に形成された小孔を通して筐体１内に導かれ、
制御回路ブロックに接続されている。

【００２２】上記のように構成された第１の実施形態の
アンテナ装置によれば、アンテナ要素２に流れる高周波
電流はスロット４部に集中し、しかも水平方向成分が支
配的となるため、アンテナ要素２のスロット４が形成さ
れている側とは反対側の外面に沿って設けられたＬＥＤ
３の配線７に高周波電流が誘導されることはない。

【００２３】したがって、この実施の形態のアンテナ装
置によれば、アンテナ要素２にＬＥＤ３を設けたことに
よりアンテナ性能及び通話品質に影響を与えることがな
いので、アンテナ装置本来の特性を損なうことなく良好
な通信を行うことができる。

【００２４】なお、上記の例では、高周波給電部５へ給
電を行うための給電線路６に同軸ケーブルを使用すると
したが、代わりにマイクロストリップラインを使用して
もよい。

【００２５】また、上記の例では、ＬＥＤ３の配線７を
アンテナ要素２のスロット４が形成されている側とは反
対側の外面に沿って設けた場合を示したが、ＬＥＤ３の
配線７の位置はスロット４の開口部の近くでなければよ
い。

【００２６】また、アンテナ要素２は、スロットアンテ
ナを構成できれば、四角柱その他の任意の形状のものを
使用することができる。

【００２７】［第２の実施形態］図２は、この発明のア
ンテナ装置の第２の実施の形態を示すものである。同図
に示すアンテナ装置は、アンテナ要素として携帯通信機
の筐体１２の上面部より突出させた２本の直線状の導体
線１１Ａ、１１Ｂを用い、両導体線１１Ａ、１１Ｂの先
端部に発光素子としてのＬＥＤ１９が接続されている。

【００２８】２本の導体線１１Ａ、１１Ｂは、両者が互
いに接触しないよう微少な間隔を保って平行に配置さ
れ、それぞれの下端部が給電配線１３Ａ、１３Ｂを介し
て高周波給電部１４に接続されている。高周波給電部１
４は給電配線１５を介して高周波回路ブロックに接続さ
れている。上記給電配線１３Ａ、１３Ｂの間には、２本
の導体線１１Ａ、１１Ｂ間の結合容量に応じて高周波バ
イパス用コンデンサ１６が配置されており、２本の直線
状の導体線１１Ａ、１１Ｂを同相で励振し、あたかも１
本のモノポールアンテナの如く動作させるようになって
いる。

【００２９】また、上記２本の導体線１１Ａ、１１Ｂ
は、給電配線１３Ａ、１３Ｂを介してそれぞれ１／４波
長マイクロストリップ線路１７Ａ、１７Ｂの一端に接続
され、各マイクロストリップ線路１７Ａ、１７Ｂの他端
は、それぞれ高周波バイパス用コンデンサ１８Ａ、１８
Ｂを介して高周波グランドに接続されている。高周波給
電部１４からマイクロストリップ線路１７Ａ、１７Ｂ側
は使用周波数においてオープン状態としてある。

【００３０】一方、上記ＬＥＤ１９の２つの端子２０
Ａ、２０Ｂは、２本の導体線１１Ａ、１１Ｂの先端部に
各々接続されている。すなわち、この第２の実施形態
は、アンテナ要素である２本の直線状の導体線１１Ａ、
１１ＢをＬＥＤ１９の配線として兼用するものであり、
ＬＥＤ１９が２本の直線状の導体線１１Ａ、１１Ｂと先
端短絡型の１／４波長マイクロストリップ線路１７Ａ、
１７Ｂとを介して制御回路ブロックに接続された構造に
なっている。

【００３１】上記のように構成れた第２の実施形態のア
ンテナ装置では、アンテナ要素１０である導体線１１
Ａ、１１ＢをＬＥＤ１９と制御回路ブロックとを結ぶ配
線に兼用しているため、制御回路ブロック側へ向かう高
周波信号が誘導されることになるが、その高周波信号は
１／４波長マイクロストリップ線路１７Ａ、１７Ｂによ
り完全に除去される。したがって、モノポールアンテナ
の性能を損なうことなく、通話品質に影響を与えずに、
ＬＥＤ１９を備えた可撓性の良いアンテナ装置を実現す
ることができる。

【００３２】なお、ＬＥＤ１９の端子数が３以上の場
合、アンテナ要素としての導体線、ストリップライン、
及び高周波バイパス用コンデンサで構成される信号系を
必要数増やしても上記と同様の効果が得られる。

【００３３】また、アンテナ要素を構成する導体線間の
ショートを避けるため、各導体線の外周部若しくは導体
線相互間に絶縁体を設けてもよい。また、アンテナ要素
を構成する導体線を絶縁基板上に構成してもよい。

【００３４】また、１／４波長マイクロストリップ線路
は直線構造である必要はなく、スパイラル構造やその他
の構造でもよい。

【００３５】［第３の実施例］図３は、この発明のアン
テナ装置の第３の実施の形態を示すものである。このア
ンテナ装置は、第２の実施形態のアンテナ装置における
２本の直線状の導体線１１Ａ、１１Ｂに代えて、２本の
螺旋状の導体線２８Ａ、２８Ｂをアンテナ要素として用
いてなるものであり、２本の螺旋状の導体線２８Ａ、２
８Ｂの先端部に発光素子としてのＬＥＤ２１が接続され
ている。

【００３６】すなわち、２本の導体線２８Ａ、２８Ｂ
は、両者が互いに接触しないよう微少な間隔を保って平
行に螺旋状に配置され、それぞれの下端部が給電配線２
９Ａ、２９Ｂを介して高周波給電部２２に接続されてい
る。高周波給電部２２は給電配線２３を介して高周波回
路ブロックに接続されている。上記給電配線２９Ａ、２
９Ｂの間には、アンテナを構成する２本の導体線２８
Ａ、２８Ｂ間の結合容量に応じて高周波バイパス用コン
デンサ２４が配置されており、両導体線２８Ａ、２８Ｂ
を同相で励振し、あたかも１本のヘリカルアンテナの如
く動作させるようになっている。

【００３７】また、上記２本の螺旋状の導体線２８Ａ、
２８Ｂは、給電配線２９Ａ、２９Ｂを介してそれぞれ１
／４波長マイクロストリップ線路２６Ａ、２６Ｂの一端
に接続され、各マイクロストリップ線路２６Ａ、２６Ｂ
の他端は、それぞれ高周波バイパス用コンデンサ２７
Ａ、２７Ｂを介して高周波グランドに接続されている。
高周波給電部２２からマイクロストリップ線路２６Ａ、
２６Ｂ側は使用周波数においてオープン状態としてあ
る。

【００３８】一方、上記ＬＥＤ２１の２つの端子２５
Ａ、２５Ｂは、２本の導体線２８Ａ、２８Ｂの先端部に
各々接続されている。すなわち、この第３の実施形態
は、アンテナ要素としての２本の螺旋状の導体線２８
Ａ、２８Ｂをその先端に設けたＬＥＤ２１の配線として
使用するものであり、２本の螺旋状の導体線２８Ａ、２
８Ｂと先端短絡型の１／４波長マイクロストリップ線路
２６Ａ、２６Ｂとを介して制御回路ブロックに接続され
た構造になっている。

【００３９】上記のように構成れた第３の実施形態のア
ンテナ装置では、アンテナ要素である導体線２８Ａ、２
８ＢをＬＥＤ２１と制御回路ブロックとを結ぶ配線に兼
用しているため、制御回路ブロック側へ向かう高周波信
号が誘導されることになるが、その信号は１／４波長マ
イクロストリップ線路２６Ａ、２６Ｂにより完全に除去
される。したがって、ヘリカルアンテナの性能を損なう
ことなく、通話品質に影響を与えずに、ＬＥＤ２１を備
えた可撓性の良い短縮化されたアンテナ装置を実現する
ことができる。

【００４０】なお、この第３の実施形態においても、Ｌ
ＥＤ２１の端子数が３以上の場合、アンテナ要素として
の導体線、ストリップライン、及び高周波バイパス用コ
ンデンサで構成される信号系を必要数増やしても上記と
同様の効果が得られる。

【００４１】また、アンテナ要素を構成する導体線間の
ショートを避けるため、各導体線の外周部若しくは導体
線相互間に絶縁体を設けてもよい。また、アンテナ要素
を構成する導体線を絶縁基板上にジグザグ状に構成して
も同様の効果が得られる。

【００４２】また、１／４波長マイクロストリップ線路
は直線構造である必要はなく、スパイラル構造やその他
の構造でもよい。

【００４３】また、以上の実施形態では、アンテナに設
けられる発光素子としてＬＥＤを用いる場合を例にとり
説明したが、その他の発光素子、例えばＬＤ、ＥＬ素子
などを用いてもよい。

【００４４】また、発光素子の位置はアンテナの先端部
に限らず中間部に設けてもよく、さらに複数の発光素子
を設けてもよい。

【００４５】

【発明の効果】以上説明したように、この発明は以下の
ような優れた効果を発揮する。

【００４６】（１）請求項１記載の発明によれば、アン
テナに設けられた発光素子と通信機内の回路とを結ぶ配
線をアンテナ要素に形成されたスロット部を避けるよう
にしてアンテナ要素の外面に沿わせて設けたことによ
り、発光素子と通信機内の回路とを結ぶ配線に高周波信
号が誘導されることがない。したがって、アンテナ性能
及び通話品質に影響を与えることなくアンテナ要素に発
光素子を設けてなるアンテナ装置を実現することができ
る。

【００４７】（２）請求項２記載の発明によれば、アン
テナに設けられた発光素子と通信機内の回路とを結ぶ配
線がスロットに対してアンテナ要素の陰となる位置に配
置されるので、前記配線に高周波電流が誘導されるのを
（１）項の場合よりさらに確実に防止することができ
る。

【００４８】（３）請求項３記載の発明によれば、アン
テナに設けられた発光素子と通信機内の回路とを結ぶ配
線としてアンテナを兼用するため、通信機内の回路へ向
かう高周波信号が誘導されることになるが、その高周波
信号は一端を短絡した１／４波長マイクロストリップ線
路により完全に除去される。したがって、アンテナ性能
及び通話品質に影響を与えることなく、アンテナに発光
素子を設けてなるアンテナ装置を実現することができ
る。

【００４９】（４）請求項４記載の発明によれば、複数
本の直線状のアンテナ要素を相互に微少間隔を保ち平行
に配置してなるアンテナの性能を損なうことなく、アン
テナ要素を発光素子の配線に兼用して、発光素子を備え
たアンテナ装置を実現することができる。

【００５０】（５）請求項５記載の発明によれば、複数
本の螺旋状のアンテナ要素を相互に微少間隔を保ち平行
に配置してなるアンテナの性能を損なうことなく、アン
テナ要素を発光素子の配線に兼用して、発光素子を備え
たアンテナ装置を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明のアンテナ装置の第１の実施の形態を
示す概略図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は部分側面
図、（ｃ）は部分平面図である。

【図２】この発明のアンテナ装置の第２の実施の形態を
示す概略正面図である。

【図３】この発明のアンテナ装置の第３の実施の形態を
示す概略正面図である。

【図４】従来のアンテナ装置を示す概略図であり、
（ａ）は正面図、（ｂ）は部分平面図である。

【図５】従来のアンテナ装置を示す概略図であり、
（ａ）は正面図、（ｂ）は部分平面図である。

【符号の説明】

１携帯通信機の筐体２アンテナ要素３ＬＥＤ（発光素子）４スロット５高周波給電部６給電線路７配線１１Ａ、１１Ｂ導体線（アンテナ要素）１２携帯通信機の筐体１３Ａ、１３Ｂ給電配線１４高周波給電部１５給電配線１６高周波バイパス用コンデンサ１７Ａ、１７Ｂ１／４波長マイクロストリップ線路１８Ａ、１８Ｂ高周波バイパス用コンデンサ１９ＬＥＤ２０Ａ、２０Ｂ端子２１ＬＥＤ（発光素子）２２高周波給電部２３給電配線２４高周波バイパス用コンデンサ２５Ａ、２５Ｂ端子２６Ａ、２６Ｂ１／４波長マイクロストリップ線路２７Ａ、２７Ｂ高周波バイパス用コンデンサ２８Ａ、２８Ｂ導体線（アンテナ要素）２９Ａ、２９Ｂ給電配線３０アンテナ要素３１高周波給電部３２配線３３ＬＥＤ３４配線３５チョークコイル３８制御回路ブロック

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】通信機の外部に突出するアンテナに発光素
子を設けてなるアンテナ装置において、前記アンテナと
して中空構造のアンテナ要素の中間部にスロットを形成
してなるスロットアンテナを用い、前記発光素子と前記
通信機内の回路とを結ぶ配線を前記スロット部を避ける
ようにして前記アンテナ要素の外面に沿わせて設けたこ
とを特徴とするアンテナ装置。
【請求項２】前記配線は、前記アンテナ要素の前記スロ
ットが形成されている側とは反対側の外面に沿って設け
られていることを特徴とする請求項１記載のアンテナ装
置。
【請求項３】通信機の外部に突出するアンテナに発光素
子を設けてなるアンテナ装置において、前記発光素子と前記通信機内の回路とを結ぶ配線に前記
アンテナを兼用するとともに、前記アンテナと前記回路
との間に、前記アンテナから前記回路へ向かう高周波信
号を除去すべく一端を短絡した１／４波長マイクロスト
リップ線路を設けたことを特徴とするアンテナ装置。
【請求項４】前記アンテナは、相互に微少間隔を保ち平
行に配置された複数本の直線状のアンテナ要素からなる
ことを特徴とする請求項３記載のアンテナ装置。
【請求項５】前記アンテナは、相互に微少間隔を保ち平
行に配置された複数本の螺旋状のアンテナ要素からなる
ことを特徴とする請求項３記載のアンテナ装置。