JP3665239B2

JP3665239B2 - Antenna device and card type radio

Info

Publication number: JP3665239B2
Application number: JP27545199A
Authority: JP
Inventors: 裕斎藤; 健也長野; 友昭西木戸; 一彦鋳延; 宏志春木; 孝宇井
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1999-09-29
Filing date: 1999-09-29
Publication date: 2005-06-29
Anticipated expiration: 2019-09-29
Also published as: JP2001102828A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主にＰＣＭＣＩＡタイプやコンパクトフラッシュタイプのカード型無線機のアンテナ装置に関し、特に簡単な構成により最適なアンテナの突出状態を形成して高いアンテナ性能を実現するアンテナ装置及びカード型無線機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ノートブック型パーソナルコンピュータ（以下、ノート型パソコン）や携帯型情報端末（以下、ＰＤＡ端末）に挿入されるＰＣＭＣＩＡカードやコンパクトフラッシュカード型カード（以下、ＣＦカード）にＰＨＳ等の無線通信モデムを内蔵したカード型無線機が提供されている。
【０００３】
このようなＰＨＳ方式を用いるカード型無線機は、比較的距離が離れた（例えば１００ｍ程度）公衆基地局と接続する場合（以下、公衆回線接続という）と比較的近距離（例えば、５ｍ以内）に存在する他の無線端末と接続する場合（以下、近距離接続という）の２通りの接続条件が考えられる。上記の２通りの接続条件において求められるアンテナ性能は、一般に水平面パターン平均化利得（以下、ＰＡＧ）がそれぞれ公衆回線接続時において−１０ｄＢｄ程度、近距離接続時において−２５ｄＢｄ程度である。
【０００４】
また、このようなカード型無線機が挿入されるノート型パソコンやＰＤＡ端末は、一般に金属製の卓上に置いて使用されることが多い。ノート型パソコンやＰＤＡ端末は一般に薄型かつ平面形状であり、そのカード挿入口は平面形状の側面に配置されるのが一般的である。したがって、カード型無線機は金属製の卓上のごく近傍（例えば、１０ｍｍ程度以下）に配置されることが多く、金属板との電磁界的な相互作用によってアンテナ性能が劣化するという問題があった。
【０００５】
これらのカード型無線機に用いられるアンテナとしては、例えば、実開９３０２９１１９号公報、特開平８−２７９０２７号公報、特開平１０−２９０１７５号公報、特開平９−８３５３８号公報に示されるような外部突出型アンテナが用いられていた。これらのアンテナは、カード型端末がノート型パソコンやＰＤＡ端末に挿入された時に、ノート型パソコンやＰＤＡ端末の外部にアンテナが突出するように構成されている。
【０００６】
また、これらのカード型無線機に用いられるアンテナとしては、例えば、特開平１０−１６３７３３号公報や特開平８−１０１９００号公報に示されるような外部アンテナ接続型の構成が用いられていた。これらは、カード型無線機をノート型パソコンに挿入した時に、カード型無線機のアンテナ給電信号を接続コネクタを介してノート型パソコン側に設置されている外部アンテナへ接続するように構成されている。
【０００７】
また、カード型無線機に用いられるアンテナとしては、例えば、特開平１０−６３８０８号公報、特開平６−３１４９２４号公報、特開平６−３１４９２３号公報に示されるような内蔵型アンテナが用いられていた。これらのアンテナは、カード型無線機の内部にマイクロストリップパッチアンテナやスロットアンテナなどの平面アンテナを内蔵するように構成されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記、従来の外部突出型アンテナでは、外部に突出するアンテナ部分の構成が複雑であったり、突出する部分が大きいことにより機械的な信頼性が低いという問題があった。
また、上記従来の外部アンテナ接続型の構成では、ノート型パソコンやＰＤＡ端末側にアンテナが設置されていることが前提となり、挿入して使用できる機器が限定されてしまうという問題があった。
また、上記の従来の内蔵型アンテナでは、アンテナがノート型パソコンやＰＤＡ端末のカード挿入口の内部に隠されてしまうため、挿入時のアンテナ性能の劣化が大きいという問題があった。
【０００９】
本発明は、上記従来のアンテナの諸問題を解決するためになされたもので、簡単な構成により如何なる型のノート型パソコンやＰＤＡ端末にも設置することができ、アンテナを無線機の外部に突出させ、最適な突出状態を実現することにより、高いアンテナ性能を有するアンテナ装置及びカード型無線機を提供するものである。
【００１０】
【課題を解決する手段】
本発明におけるアンテナ装置は、一端が無線機に固定され、湾曲した形状を有し他端が自由端として前記無線機に取り付けられたアンテナ素子と、前記無線機に取り付けられたレールと、前記アンテナ素子が貫通し、前記レールに摺動可能に取り付けられ、アンテナ素子の湾曲の付勢力に抗してこのアンテナ素子を直線状に変形させる摺動部材とを備え、前記アンテナ素子が湾曲しているときは、自由端の一部が前記無線機の外側に露出し、前記アンテナ素子が直線状のときは、前記アンテナ素子が前記無線機に収納されているという構成を有している。この構成により、アンテナ素子を無線機の外部に突出させるかまたは収納させて、その突出の程度を最適な状態に制御するようにしたことにより、アンテナの突出状態を最適に調整して高いアンテナ性能を実現することができることとなる。
【００１１】
本発明におけるアンテナ装置は、前記アンテナ素子がカード型無線機の平面方向に対し水平方向に突出するよう前記カード型無線機に装着するという構成を有している。この構成により、カード型無線機に装着されたアンテナ素子をカード型無線機に対して水平方向に突出させるようにしたことにより、公衆回線接続（遠距離）又は近距離接続のそれぞれに対して最適なアンテナの突出状態を形成して、最適なアンテナ性能を実現することができることとなる。
【００１２】
本発明におけるアンテナ装置は、前記アンテナ素子がカード型無線機の平面方向に対し斜め上方に突出するよう前記カード型無線機に装着するという構成を有している。この構成により、カード型無線機に装着されたアンテナ素子をカード．無線機に対して斜め上方に突出させるようにしたことにより、カード型無線機が特に金属製の卓上に置かれたときに、最適なアンテナの突出状態を形成して、最適なアンテナ性能を実現することができることとなる。
【００１３】
本発明におけるアンテナ装置は、前記アンテナ素子の形状を一時的に固定する手段として前記アンテナ素子に沿って移動する摺動部材を備えるという構成を有している。この構成により、スライドノブを摺動するという簡単な構成及び容易な操作により、最適なアンテナの突出状態を形成して、最適なアンテナ性能を実現することができることとなる。
【００１４】
本発明におけるアンテナ装置は、前記アンテナ素子がモノポールアンテナであるという構成を有している。この構成により、アンテナ素子としてモノポールアンテナを用いたことにより、簡単な構成と容易な操作とにより、最適なアンテナの突出状態を形成して、最適なアンテナ性能を実現することができることとなる。
【００１５】
本発明におけるアンテナ装置は、前記アンテナ素子がループアンテナであるという構成を有している。この構成により、アンテナ素子としてループアンテナを用いたことにより、簡単な構成と容易な操作とにより、最適なアンテナの突出状態を形成して、最適なアンテナ性能を実現することができることとなる。
【００１６】
本発明におけるアンテナ装置は、装荷回路が接続された端子を備え、前記アンテナ素子が収納状態にあるときに前記アンテナ素子に前記端子が電気的に接触するという構成を有している。この構成により、収納状態において、アンテナ素子に装荷回路を接続するようにしたことにより、収納状態におけるアンテナ素子の不整合損失を防ぎ、高いアンテナ性能を実現することができることとなる。
【００１７】
本発明におけるアンテナ装置は、前記無線機内部に配置された第２のアンテナ素子と、前記第２のアンテナ素子に接続された端子とを備え、前記アンテナ素子が収納状態にあるときに前記アンテナ素子に前記端子が電気的に接触するという構成を有している。この構成により、収納状態において、アンテナ素子に第２のアンテナ素子を接続するようにしたことにより、収納状態におけるアンテナ素子の不整合損失を防ぎ、高いアンテナ性能を実現することができることとなる。
【００１８】
本発明におけるアンテナ装置は、前記アンテナ素子の収納時には、前記アンテナ素子の近傍に配置された第２のアンテナ素子が前記アンテナ素子と電磁的に結合するという構成を有している。この構成により、収納状態において、アンテナ素子に第２のアンテナ素子を電気的に接続せず、電磁的に結合するようにしたことにより、機械的な調整を必要とせずに収納状態におけるアンテナ素子の不整合損失を防ぎ、高いアンテナ性能を実現することができることとなる。
【００１９】
本発明におけるカード型無線機は、請求項１、２、３、４、５、６、７、８または９に記載のアンテナ装置を備えるという構成を有している。この構成により、アンテナ素子をカード型無線機の外部に突出させるかまたは収納させて、その突出の程度を制御するようにしたことにより、簡単な構成によりアンテナの突出状態を最適に調整して高いアンテナ性能を実現することができることとなる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、図１乃至図９に基づき、本発明の実施の形態１乃至５を詳細に説明する。
（実施の形態１）
まず、図１及び図２を参照して、本発明の実施の形態１におけるアンテナ装置の構成を説明する。図１は本発明の実施の形態１におけるモノポールアンテナの初期状態の形状を表したカード型無線機の構成を示す図、図２は本発明の実施の形態１におけるモノポールアンテナの形状を変形して保持した状態を表すカード型無線機の構成を示す図である。すなわち、図１はモノポールアンテナ１を突出させた状態を示し、図２はモノポールアンテナ１を収納した状態を示している。図１及び２において、モノポールアンテナ１の一端をアンテナ固定部２で固定され、スライドノブ３を摺動することによりモノポールアンテナ１の先端を突出させ、または収納する。また、カード型無線機６は整合回路４と、無線回路５と、ＰＤＡ端末等に接続するコネクタ部７とを有する。
【００２１】
本実施の形態１におけるカード型無線機６はコンパクトフラッシュ型カード（ＣＦカード）であり、ＰＤＡ端末やノート型パソコン（この場合は、一般にＰＣＭＣＩＡカードを介して挿入される）に挿入されるＰＨＳ無線通信モデムとして動作する。カード型無線機６は、例えばＰＣＭＣＩＡタイプであってもよいが、本実施の形態１ではＣＦカードとして説明する。コネクタ部７はカード型無線機６がＰＤＡ端末などに挿入されたときに、ＰＤＡ端末との間の信号接続を行うものである。
【００２２】
モノポールアンテナ１は、特定の形状を初期形状として記憶しており、その形状を外部からの機械的圧力により容易に変化することができ、そして圧力を取り除いたときは初期形状に復帰する金属（例えば、形状記憶合金）で構成されている。モノポールアンテナ１の初期形状は、例えば、図１に示すような形状であり、図２に示す状態はモノポールアンテナ１の形状を変形してカード型無線機６の内部に保持した状態である。図１に示す初期状態では、モノポールアンテナ１はカード型無線機６に対して水平方向（Ｘ方向）に突出している。モノポールアンテナ１のモノポール長は約４分１波長（１．９ＧＨｚ帯において約３９ｍｍ）に設定される。
【００２３】
アンテナ固定部２はカード型無線機６を構成する樹脂製ケースの一部であり、モノポールアンテナ１はその一端がアンテナ固定部２によって機械的に固定される。モノポールアンテナ１は整合回路４を介して無線回路５に給電される。無線回路６は、プリント基板上に実装された送受信機能を実現する回路とシールドケースとにより構成される。
【００２４】
スライドノブ（摺動部材ともいう）３は、カード型無線機６を構成する樹脂製ケースの一部で構成されたレール８によって支持されており、モノポールアンテナ１に沿って矢印９の方向へ手でスライドすることができる。モノポールアンテナ１はスライドノブ３の中央を貫通しているため、スライドノブ３のスライドによって図１の初期状態から図２の状態まで形状が変化する。したがって、使用者はスライドノブ３を手でスライドすることによって、モノポールアンテナ１を突出状態にまたは収納状態に容易に状態を変形させることができる。
【００２５】
次に、図３及び図４を参照して、本発明の実施の形態１におけるモノポールアンテナの動作を説明する。図３は本発明の実施の形態１におけるカード型無線機が挿入されたＰＤＡ端末が金属卓上に置かれた状態を示す図、図４は図３に示すモノポールアンテナの突出角度αを変化した場合の水平面（ＸＹ面）パターン平均化利得（ＰＡＧ）の変化を示す図である。図３において、ＰＤＡ端末１０の厚みは一般に薄いため、ＰＤＡ端末１０の側面に挿入されたカード型無線機６のモノポールアンテナ１と金属卓１１との距離１２は、例えば８ｍｍと小さくなる。ここで、モノポールアンテナ１の突出角度をαとする。
【００２６】
モノポールアンテナ１が収納された状態（α＝０度）においては、モノポールアンテナ１がＰＤＡ端末１０の内部に完全に収納されるため、ＰＤＡ端末１０のケースによる吸収や金属部分とモノポールアンテナ１との相互作用によりアンテナ性能が大きく劣化する。また、モノポールアンテナ１が突出した状態（例えば、α＝４５度）においては、ＰＤＡ端末１０のケースや金属部分による影響はほとんど受けずにアンテナ性能は向上する。また、モノポールアンテナ１のインピーダンスは、突出角度αの変化により大きく変化する。ここでは、アンテナ性能がよい状態である突出状態を優先し、突出状態において整合回路を最適に調整するものとして説明する。
【００２７】
次に、図４を参照して、本実施の形態１における効果について説明する。図４に示すグラフは、突出角度αを０度から４５度まで変化すると、ＰＡＧは−２５ｄＢｄから−１０ｄＢｄまで大きく変化するということを示している。このように、モノポールアンテナ１の収納時（α＝０度）では、そのアンテナ性能は大きく劣化し、逆に突出時にはアンテナ性能が高くなるということが分かる。このような、モノポールアンテナ１の収納時の大きな劣化は、上記のＰＤＡ端末１０のケースや金属部分の影響による不整合損失や吸収によるものである。
【００２８】
以上の説明から分かるように、例えば公衆回線接続を行いたい場合（アンテナ性能を高くしたい場合）は、スライドノブ３を操作することにより、モノポールアンテナ１を突出させればよい。モノポールアンテナ１を突出させると、ＰＡＧが−１０ｄＢｄ程度のアンテナ性能を確保できるように、モノポールアンテナ１の状態を変化させることができる。また、逆に近距離接続を行う場合（高いアンテナ性能が必要ない場合）は、スライドノブ３を操作して、モノポールアンテナ１をカード型無線機６内に収納して無駄な突出物が出ないようにすることにより、操作性を向上させることができる。上記において、スライドノブ３の操作により、モノポールアンテナ１の突出程度を制御することにより、中間の如何なる距離に対しても最適なアンテナ性能を確保することができる。
【００２９】
以上説明したように、本実施の形態１におけるアンテナ装置は、形状記憶合金を用いて構成したモノポールアンテナをスライドノブの操作によってカード型無線機の水平方向へ容易に突出させ、または収納することにより、公衆回線接続または近距離接続のどちらを行う場合にも、最適なアンテナ性能を実現することができるものである。
【００３０】
なお、モノポールアンテナ１の長さ、突出角度α及びモノポールアンテナ１と金属卓１１との間の距離は本実施の形態１で使用した値に限るものではなく、その他如何なる値でも、同様な構成であれば同様な効果を得ることができる。また、モノポールアンテナ１は形状記憶合金を用いずとも、形状復元性のある弾力性のあるものでよいが、本願発明はモノポールアンテナ１を外部に突出させることを主要件とするものであるから、その形状復元性の有無により本願発明の効果が左右されるものではない。更に、モノポールアンテナ１を外部に突出させる方法は、本実施の形態１では、形状記憶合金を用いることにより実現したが、他の如何なる手段を用いても同様な効果を得ることができる。
また、モノポールアンテナ１の形状を固定する方法は本実施の形態１のスライドノブ３に限るものではなく、例えば変形しまたは変形しない状態のモノポールアンテナ１を一時的に固定できる構成であれば、如何なる他の手段を用いても同様な効果が得られる。
【００３１】
また、カード型無線機６及びそれが挿入される機器は、本実施の形態１のＣＦカード及びＰＤＡ端末１０に限るものではなく、例えばＰＣＭＣＩＡカードやノート型パソコンであっても同様な効果が得られる。
また、本実施形態ではアンテナ素子をモノポールアンテナ１として説明したが、例えば、ループアンテナとすれば収納及び突出によるアンテナ性能の最適化は、モノポールアンテナと同様に最適な効果が得られ、更に人体近傍におけるアンテナ性能を向上させることができる。
【００３２】
（実施の形態２）
次に、図５及び図６を参照して、本発明の実施の形態２におけるアンテナ装置について説明する。図５は本発明の実施の形態２におけるカード型無線機が挿入されたＰＤＡ端末が金属卓上に置かれた状態を示す図、図６は図５に示すモノポールアンテナの突出角度βを変化した場合の水平面（ＸＹ面）パターン平均化利得（ＰＡＧ）の変化を示す図である。本実施の形態２におけるアンテナ装置は図３に示すものと同様に、カード型無線機６がＰＤＡ端末１０に挿入された状態を例にしたものであるが、図３に示すものと異なる点は、モノポールアンテナ１が垂直方向（Ｚ方向）にも突出角度βだけ突出した形状に設定されることである。その他、図５において、図１乃至図３に示す符号と同一の符号を付したものは同一の構成要素を示すものである。
【００３３】
図５において、モノポールアンテナ１の初期形状は、カード型無線機６に対して水平方向（Ｘ方向）に突出角度α、垂直方向（Ｚ方向）に突出角度βだけ突出した形状に設定される。また、モノポールアンテナ１の収納状態は図２に示す状態と同様になる。この場合においても、実施の形態１と同様に、スライドノブ３を手でスライドさせることによって、モノポールアンテナ１を突出状態または収納状態に容易に変化させることができる。
【００３４】
ここで、モノポールアンテナ１と金属卓１１との距離１２は、図３の場合は８ｍｍと小さいため、金属卓１１との間の電磁界的な相互作用によってアンテナ性能の劣化が生じることになる。一方、図５に示すように、モノポールアンテナ１を突出角度βだけ垂直方向（Ｚ方向）に金属卓１１から跳ね上げることにより、アンテナ性能を更に改善することができる。
【００３５】
次に、図６に示すグラフは、図５に示すモノポールアンテナ１の突出角度αを４５度に固定し、突出角度βを変化させた場合の水平面（ＸＹ面）パターン平均化利得（ＰＡＧ）の変化を示すものである。図６に示す結果から、突出角度βを０度から４０度まで変化すると、ＰＡＧは−１０ｄＢｄから−７ｄＢｄまで変化することが分かる。このような突出角度βの増加によるＰＡＧの向上は、金属卓１１とモノポールアンテナ１との間の距離が大きくなることにより相互作用が減少することと、モノポールアンテナ１から放射される電波の垂直偏波成分が向上することにより生じたものである。
【００３６】
以上説明したように、本実施形態２におけるアンテナ装置は、形状記憶合金で構成したモノポールアンテナ１の初期形状を水平方向に突出角度αだけ突出させるのみではなく、垂直方向にも突出角度βだけ突出させて、全体として斜め上方に突出させる形状としたことにより、モノポールアンテナ突出時のアンテナ性能を更に高くすることができる。
【００３７】
なお、モノポールアンテナの垂直方向の突出角度は本実施の形態２の値に限るものではなく、他の如何なる値によっても、同様な構成であれば同様な効果が得られる。
【００３８】
（実施の形態３）
次に、図７を参照して、本発明の実施の形態３におけるアンテナ装置について説明する。図７は本発明の実施の形態３におけるモノポールアンテナの形状を変形して保持した状態を表すカード型無線機の構成を示す図である。図７において、端子１３がモノポールアンテナ１をその収納時に装荷回路１４に接続し、装荷回路１４はモノポールアンテナ１のインピーダンスの変化を補正する機能を有する。その他、図１乃至図３の符号と同一の符号を有するものは同一の構成要素を示すものである。
【００３９】
図７において、モノポールアンテナ１は収納状態であり、この状態ではモノポールアンテナ１は端子１３に電気的に接続される。端子１３は装荷回路１４に接続されているため、モノポールアンテナ１に対し装荷回路１４が接続されることになる。装荷回路１４は無線回路５上に配置された一定の入力インピーダンスを有する回路である。
【００４０】
図１乃至図４に示す実施の形態１では、モノポールアンテナ収納時のＰＡＧは−２５ｄＢｄと低く、その原因の一つに収納状態における不整合損失の増大がある。すなわち、収納状態では、ＰＤＡ端末１０のケースや金属部分の影響によりモノポールアンテナ１のインピーダンスは突出状態と比べて大きく変化するが、整合回路４では、通常、アンテナ性能が高い状態（突出状態）を優先してそれに最適になるよう設計される。その結果、収納状態ではインピーダンス不整合による反射損失（不整合損失）が大きくなる。
【００４１】
そのため、図７に示す本実施の形態３では、収納時にモノポールアンテナ１に対し装荷回路１４を接続することにより、インピーダンスの変化を補正することができ、それによって不整合損失を低減することができる。図７において、装荷回路１４を最適に設定して不整合損失を十分低減した場合、ＰＡＧは−１８ｄＢｄ程度まで改善される。
【００４２】
以上説明したように、本実施の形態３におけるアンテナ装置の特徴は、収納状態においてモノポールアンテナ１に装荷回路１４を接続することにより、収納時のアンテナ性能を高くすることができることである。
なお、接触端子１３や装荷回路１４の位置は本実施の形態３の値に限るものではなく、他の如何なる値によっても、同様な構成であれば同様な効果が得られるものである。
【００４３】
（実施の形態４）
次に、図８を参照して、本発明の実施の形態４におけるアンテナ装置について説明する。図８は本発明の実施の形態４におけるモノポールアンテナの形状を変形して保持した状態を表すカード型無線機の構成を示す図である。図８においては、収納時に、モノポールアンテナ１に対し他のアンテナパターン１５を接続して、モノポールアンテナ１のインピーダンスの変化を補正するよう構成する。なお、図１乃至図３の符号と同一の符号を有するものは同一の構成要素を示すものである。
【００４４】
図８において、アンテナパターン（第２のアンテナ素子）１５は無線回路５のプリント基板上の印刷パターンで構成される。モノポールアンテナ１の収納状態では、モノポールアンテナ１は端子１３に電気的に接続される。端子１３がアンテナパターン１５に接続されているため、モノポールアンテナ１にはアンテナパターン１５が接続されることになる。この場合、収納状態において、モノポールアンテナ１を端子１３に電気的に接続する代わりに、モノポールアンテナ１を収納すると、近傍に配置されているアンテナパターン１５に電磁的に結合するよう構成してもよい。
【００４５】
このように、本実施の形態４におけるモノポールアンテナ１は、収納時にアンテナパターン１５に接続されることによって、一種の折り返しモノポールアンテナとして動作することになる。この場合、アンテナパターン１５の長さを適切に調整することにより、収納時におけるモノポールアンテナ１のインピーダンスの変化を補正することができ、不整合損失を低減することができる。
【００４６】
以上説明したように、本実施の形態４におけるアンテナ装置の特徴は、収納状態において、モノポールアンテナ１に対しカード型無線機内部に設けられたアンテナパターン１５を接続することにより、収納時におけるモノポールアンテナ１のアンテナ性能を高くすることができることである。
なお、アンテナパターン１５は基板上に設けられた印刷パターンに限るものではなく、例えば、直線状やコイル状の金属素子であっても、同様な効果が得られるものである。
【００４７】
（実施の形態５）
次に、図９を参照して、本発明の実施の形態５におけるアンテナ装置について説明する。図９は本発明の実施の形態５におけるモノポールアンテナの形状を変形して保持した状態を表した無線機の構成を示す図である。図９において、無線機１６は一般的な無線端末を示し、例えば無線機能を内蔵したＰＤＡ端末やノート型パソコン等である。また、無線機１６は一般に金属卓１１の上に置かれて使用される。なお、図１乃至図３の符号と同一の符号を有するものは同一の構成要素を示すものである。
【００４８】
本実施の形態５において、モノポールアンテナ１は無線機１６の上面に設置されて、その突出方向は無線機１６に対して垂直方向（Ｚ方向）に向けられる。その他、スライドノブ３などの動作は図１乃至図３に示すものと同様である。
また、本実施の形態５により、図９に示すように構成されたモノポールアンテナ１を備えた無線機１６を金属卓１１上に配置すると、モノポールアンテナ１は無線機１６に対して垂直方向に突出することになり、極めて高いアンテナ性能が得られ、約−５ｄＢｄ程度以上のＰＡＧが得られる。
【００４９】
以上説明したように、本発明の実施の形態５におけるアンテナ装置はカード型無線機のみではなく、一般的な無線端末用アンテナとして、簡単な構成により最適なアンテナの突出状態を形成して高いアンテナ性能を実現することができるものである。
【００５０】
【発明の効果】
本発明は、上記のように構成され、特に、形状記憶合金を用いたモノポールアンテナをスライドノブの操作によって無線機の外部に突出させ、その突出の程度を制御し、または収納するような簡単な構成により、公衆回線接続、中間距離の接続、または近距離接続等、どこに接続する場合でも、または無線機を金属製の卓上に置いた場合や人体近傍に配置した場合にでも、最適なアンテナ性能を実現することができる。
【００５１】
また、本発明は、特に、モノポールアンテナの収納状態において、モノポールアンテナをアンテナパターンまたは装荷回路に接続して、収納時におけるモノポールアンテナのインピーダンスの変化を補正するようにしたことにより、収納時におけるモノポールアンテナの不整合損失を防ぎ、収納時において高いアンテナ性能を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１におけるモノポールアンテナの初期状態の形状を表したカード型無線機の構成を示す図、
【図２】本発明の実施の形態１におけるモノポールアンテナの形状を変形して保持した状態を表すカード型無線機の構成を示す図、
【図３】本発明の実施の形態１におけるカード型無線機が挿入されたＰＤＡ端末が金属卓上に置かれた状態を示す図、
【図４】図３に示すモノポールアンテナの突出角度αを変化した場合の水平面（ＸＹ面）パターン平均化利得（ＰＡＧ）の変化を示す図、
【図５】本発明の実施の形態２におけるカード型無線機が挿入されたＰＤＡ端末が金属卓上に置かれた状態を示す図、
【図６】図５に示すモノポールアンテナの突出角度βを変化した場合の水平面（ＸＹ面）パターン平均化利得（ＰＡＧ）の変化を示す図、
【図７】本発明の実施の形態３におけるモノポールアンテナの形状を変形して保持した状態を表すカード型無線機の構成を示す図、
【図８】本発明の実施の形態４におけるモノポールアンテナの形状を変形して保持した状態を表したカード型無線機の構成を示す図、
【図９】本発明の実施の形態５におけるモノポールアンテナの形状を変形して保持した状態を表す無線機の構成を示す図。
【符号の説明】
１モノポールアンテナ
２アンテナ固定部
３スライドノブ
４整合回路
５無線回路
６カード型無線機
７コネクタ部
８レール
９スライドノブのスライド方向
１０ＰＤＡ端末
１１金属卓
１２アンテナと金属卓との距離
１３端子
１４装荷回路
１５アンテナパターン
１６無線機[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention mainly relates to antenna devices for PCMCIA type and compact flash type card-type radios, and more particularly to an antenna device and card-type radios that achieve high antenna performance by forming an optimal antenna protruding state with a simple configuration. About.
[0002]
[Prior art]
In recent years, wireless communication modems such as PHS are used for PCMCIA cards and compact flash card type cards (hereinafter referred to as CF cards) inserted into notebook type personal computers (hereinafter referred to as notebook personal computers) and portable information terminals (hereinafter referred to as PDA terminals). Card type radios with built-in are provided.
[0003]
Such a card-type radio using the PHS system is relatively close (for example, within 5 m) when connected to a public base station (hereinafter referred to as public line connection) that is relatively far away (for example, about 100 m). There are two possible connection conditions when connecting to another wireless terminal existing in the network (hereinafter referred to as short-range connection). The antenna performance required under the above two connection conditions generally has a horizontal plane pattern averaging gain (hereinafter referred to as PAG) of about −10 dBd when connected to a public line and about −25 dBd when connected at a short distance.
[0004]
In addition, a notebook personal computer or a PDA terminal into which such a card-type radio is inserted is often used on a metal table. Notebook personal computers and PDA terminals are generally thin and have a planar shape, and the card insertion slot is generally arranged on a side surface of the planar shape. Therefore, card-type radios are often placed very close to a metal tabletop (for example, about 10 mm or less), and there is a problem that antenna performance deteriorates due to electromagnetic interaction with the metal plate. .
[0005]
As antennas used in these card type radios, for example, external ones as disclosed in Japanese Utility Model Publication No. 93029119, Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-27927, Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-290175, and Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-83538 are disclosed. A protruding antenna was used. These antennas are configured such that when a card type terminal is inserted into a notebook personal computer or PDA terminal, the antenna protrudes outside the notebook personal computer or PDA terminal.
[0006]
Further, as an antenna used for these card type radios, for example, an external antenna connection type configuration as shown in Japanese Patent Laid-Open Nos. 10-163733 and 8-101900 has been used. These are configured so that when a card-type radio is inserted into a notebook computer, the antenna feed signal of the card-type radio is connected to an external antenna installed on the notebook computer via a connector. .
[0007]
Further, as an antenna used for a card-type wireless device, for example, built-in antennas as shown in JP-A-10-63808, JP-A-6-314924, and JP-A-6-314923 are used. It was. These antennas are configured to incorporate a planar antenna such as a microstrip patch antenna or a slot antenna inside a card-type radio.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
However, the above-described conventional external protruding antenna has a problem that the structure of the antenna portion protruding to the outside is complicated or the mechanical reliability is low due to the large protruding portion.
In addition, the conventional external antenna connection type configuration has a problem that an antenna is installed on the notebook personal computer or PDA terminal side, and there is a problem that devices that can be inserted and used are limited.
In addition, the above-described conventional built-in antenna has a problem that the antenna performance is greatly deteriorated during insertion because the antenna is hidden inside the card insertion slot of the notebook personal computer or PDA terminal.
[0009]
The present invention has been made to solve the above problems of the conventional antenna, and can be installed in any type of notebook personal computer or PDA terminal with a simple configuration, and the antenna protrudes outside the radio device. Thus, an antenna device and a card-type radio having high antenna performance are provided by realizing an optimal protruding state.
[0010]
[Means for solving the problems]
The antenna device according to the present invention has one end fixed to the radio, a curved shape and the other end attached to the radio as a free end, a rail attached to the radio, The antenna element passes through the rail A sliding member that is slidably mounted and that linearly deforms the antenna element against the urging force of the antenna element, and when the antenna element is curved, a part of the free end Is exposed to the outside of the radio, and when the antenna element is linear, the antenna element is housed in the radio. With this configuration, the antenna element is projected or housed outside the radio, and the degree of protrusion is controlled to the optimum state, so that the antenna projection state is optimally adjusted and high antenna performance is achieved. Can be realized.
[0011]
The antenna device according to the present invention has a configuration in which the antenna element is attached to the card-type radio so that the antenna element protrudes in a horizontal direction with respect to the plane direction of the card-type radio. With this configuration, the antenna element mounted on the card-type radio is projected in the horizontal direction with respect to the card-type radio, making it ideal for public line connections (far-distance) or short-distance connections. Thus, an optimal antenna performance can be realized by forming a projecting state of a simple antenna.
[0012]
The antenna device according to the present invention has a configuration in which the antenna element is attached to the card-type radio such that the antenna element protrudes obliquely upward with respect to the plane direction of the card-type radio. With this configuration, the antenna element attached to the card-type radio is a card. By projecting diagonally upward with respect to the radio, the card-type radio is formed on the metal desk, creating the optimal antenna protrusion and realizing the optimal antenna performance. Will be able to.
[0013]
The antenna device according to the present invention includes a sliding member that moves along the antenna element as means for temporarily fixing the shape of the antenna element. With this configuration, an optimal antenna protruding state can be formed and an optimal antenna performance can be realized by a simple configuration of sliding the slide knob and an easy operation.
[0014]
The antenna device according to the present invention has a configuration in which the antenna element is a monopole antenna. With this configuration, by using a monopole antenna as an antenna element, it is possible to realize an optimal antenna performance by forming an optimal antenna protrusion state with a simple configuration and easy operation.
[0015]
The antenna device according to the present invention has a configuration in which the antenna element is a loop antenna. With this configuration, by using a loop antenna as an antenna element, an optimal antenna performance can be realized by forming an optimal antenna protruding state with a simple configuration and an easy operation.
[0016]
The antenna device according to the present invention includes a terminal to which a loading circuit is connected, and the terminal is in electrical contact with the antenna element when the antenna element is in a stored state. With this configuration, the loading circuit is connected to the antenna element in the housed state, so that mismatch loss of the antenna element in the housed state can be prevented and high antenna performance can be realized.
[0017]
An antenna device according to the present invention includes a second antenna element disposed inside the radio device and a terminal connected to the second antenna element, and the antenna element is in a retracted state. And the terminal is in electrical contact. With this configuration, by connecting the second antenna element to the antenna element in the housed state, mismatch loss of the antenna element in the housed state can be prevented, and high antenna performance can be realized.
[0018]
The antenna device according to the present invention has a configuration in which when the antenna element is housed, a second antenna element disposed in the vicinity of the antenna element is electromagnetically coupled to the antenna element. With this configuration, in the housed state, the second antenna element is not electrically connected to the antenna element, but is electromagnetically coupled, so that the antenna element in the housed state is not required to be mechanically adjusted. Mismatch loss can be prevented and high antenna performance can be realized.
[0019]
A card-type radio in the present invention has a configuration including the antenna device according to claim 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 or 9. With this configuration, the antenna element is projected or housed outside the card-type radio, and the degree of the projection is controlled, so that the protruding state of the antenna is optimally adjusted with a simple configuration and is high. Antenna performance can be realized.
[0020]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the first to fifth embodiments of the present invention will be described in detail with reference to FIGS.
(Embodiment 1)
First, the configuration of the antenna device according to Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a card-type radio that represents the initial shape of a monopole antenna according to Embodiment 1 of the present invention, and FIG. 2 is a modification of the shape of the monopole antenna according to Embodiment 1 of the present invention. It is a figure which shows the structure of the card-type radio | wireless machine showing the state hold | maintained. That is, FIG. 1 shows a state in which the monopole antenna 1 is projected, and FIG. 2 shows a state in which the monopole antenna 1 is stored. 1 and 2, one end of the monopole antenna 1 is fixed by the antenna fixing portion 2, and the tip of the monopole antenna 1 is protruded or stored by sliding the slide knob 3. The card-type radio 6 includes a matching circuit 4, a radio circuit 5, and a connector unit 7 that is connected to a PDA terminal or the like.
[0021]
The card-type radio 6 in the first embodiment is a compact flash card (CF card), and is a PHS radio that is inserted into a PDA terminal or notebook computer (in this case, generally inserted via a PCMCIA card). Operates as a communication modem. The card type radio device 6 may be, for example, a PCMCIA type, but will be described as a CF card in the first embodiment. The connector unit 7 is used for signal connection with the PDA terminal when the card-type wireless device 6 is inserted into the PDA terminal or the like.
[0022]
The monopole antenna 1 stores a specific shape as an initial shape, the shape can be easily changed by an external mechanical pressure, and a metal that returns to the initial shape when the pressure is removed ( For example, it is made of a shape memory alloy. The initial shape of the monopole antenna 1 is, for example, a shape as shown in FIG. 1, and the state shown in FIG. 2 is a state in which the shape of the monopole antenna 1 is modified and held inside the card type radio device 6. . In the initial state shown in FIG. 1, the monopole antenna 1 protrudes in the horizontal direction (X direction) with respect to the card type radio device 6. The monopole length of the monopole antenna 1 is set to about one quarter wavelength (about 39 mm in the 1.9 GHz band).
[0023]
The antenna fixing part 2 is a part of a resin case constituting the card type radio 6, and one end of the monopole antenna 1 is mechanically fixed by the antenna fixing part 2. The monopole antenna 1 is fed to the radio circuit 5 via the matching circuit 4. The radio circuit 6 includes a circuit that implements a transmission / reception function mounted on a printed circuit board and a shield case.
[0024]
A slide knob (also referred to as a sliding member) 3 is supported by a rail 8 formed of a part of a resin case that constitutes the card type radio 6, and extends in the direction of arrow 9 along the monopole antenna 1. Can slide by hand. Since the monopole antenna 1 passes through the center of the slide knob 3, the shape changes from the initial state of FIG. 1 to the state of FIG. Accordingly, the user can easily change the state of the monopole antenna 1 to the protruding state or the storage state by sliding the slide knob 3 by hand.
[0025]
Next, the operation of the monopole antenna according to Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 3 is a diagram showing a state in which the PDA terminal into which the card-type wireless device according to the first embodiment of the present invention is inserted is placed on a metal table, and FIG. 4 shows a change in the protrusion angle α of the monopole antenna shown in FIG. It is a figure which shows the change of the horizontal plane (XY surface) pattern average gain (PAG) in the case. In FIG. 3, since the thickness of the PDA terminal 10 is generally thin, the distance 12 between the monopole antenna 1 of the card-type radio 6 inserted on the side surface of the PDA terminal 10 and the metal table 11 is as small as 8 mm, for example. Here, the protrusion angle of the monopole antenna 1 is α.
[0026]
When the monopole antenna 1 is housed (α = 0 degree), the monopole antenna 1 is completely housed inside the PDA terminal 10, so that the absorption by the case of the PDA terminal 10, the metal part, and the monopole antenna The antenna performance is greatly deteriorated by the interaction with 1. Further, in a state in which the monopole antenna 1 protrudes (for example, α = 45 degrees), the antenna performance is improved without being substantially affected by the case of the PDA terminal 10 or the metal part. In addition, the impedance of the monopole antenna 1 changes greatly according to the change in the protrusion angle α. Here, a description will be given assuming that the protruding state in which the antenna performance is good is given priority and the matching circuit is optimally adjusted in the protruding state.
[0027]
Next, with reference to FIG. 4, the effect in this Embodiment 1 is demonstrated. The graph shown in FIG. 4 shows that when the protrusion angle α is changed from 0 degree to 45 degrees, the PAG changes greatly from −25 dBd to −10 dBd. Thus, it can be seen that when the monopole antenna 1 is stored (α = 0 °), the antenna performance is greatly deteriorated, and conversely, when the monopole antenna 1 is projected, the antenna performance is enhanced. Such large deterioration when the monopole antenna 1 is housed is due to mismatch loss or absorption due to the influence of the case or metal part of the PDA terminal 10 described above.
[0028]
As can be understood from the above description, for example, when the public line connection is desired (when the antenna performance is desired to be enhanced), the monopole antenna 1 may be protruded by operating the slide knob 3. When the monopole antenna 1 is protruded, the state of the monopole antenna 1 can be changed so that the PAG can secure the antenna performance of about −10 dBd. Conversely, when short-distance connections are made (when high antenna performance is not required), the slide knob 3 is operated to store the monopole antenna 1 in the card-type radio 6 and wasteful projections appear. By avoiding this, operability can be improved. In the above, by controlling the degree of protrusion of the monopole antenna 1 by operating the slide knob 3, it is possible to ensure optimum antenna performance for any intermediate distance.
[0029]
As described above, in the antenna device according to the first embodiment, the monopole antenna configured using the shape memory alloy is easily protruded or stored in the horizontal direction of the card-type radio by operating the slide knob. Thus, it is possible to realize optimum antenna performance when performing either public line connection or short-distance connection.
[0030]
Note that the length of the monopole antenna 1, the protrusion angle α, and the distance between the monopole antenna 1 and the metal table 11 are not limited to the values used in the first embodiment, and any other values are the same. If it is a structure, the same effect can be acquired. In addition, the monopole antenna 1 may be elastic with a shape restoring property without using a shape memory alloy, but the present invention mainly has the monopole antenna 1 protruding outside. Therefore, the effect of the present invention is not affected by the presence or absence of the shape restoring property. Furthermore, although the method of projecting the monopole antenna 1 to the outside is realized by using a shape memory alloy in the first embodiment, the same effect can be obtained by using any other means.
Further, the method of fixing the shape of the monopole antenna 1 is not limited to the slide knob 3 of the first embodiment. For example, as long as the monopole antenna 1 in a deformed or undeformed state can be temporarily fixed. The same effect can be obtained by using any other means.
[0031]
Further, the card-type wireless device 6 and the device into which it is inserted are not limited to the CF card and PDA terminal 10 of the first embodiment. For example, the same effect can be obtained even with a PCMCIA card or a notebook computer. It is done.
Further, in the present embodiment, the antenna element is described as the monopole antenna 1. However, for example, when a loop antenna is used, the optimization of the antenna performance by the storage and the protrusion can obtain the optimum effect as in the case of the monopole antenna. Antenna performance in the vicinity of the human body can be improved.
[0032]
(Embodiment 2)
Next, with reference to FIG.5 and FIG.6, the antenna apparatus in Embodiment 2 of this invention is demonstrated. FIG. 5 is a diagram showing a state in which the PDA terminal into which the card-type radio in the second embodiment of the present invention is inserted is placed on a metal table, and FIG. 6 shows a change in the protrusion angle β of the monopole antenna shown in FIG. It is a figure which shows the change of the horizontal plane (XY surface) pattern average gain (PAG) in the case. The antenna device according to the second embodiment is an example in which the card-type wireless device 6 is inserted into the PDA terminal 10 in the same manner as that shown in FIG. In other words, the monopole antenna 1 is set in a shape that protrudes in the vertical direction (Z direction) by the protrusion angle β. In addition, in FIG. 5, what attached | subjected the code | symbol same as the code | symbol shown in FIG. 1 thru | or FIG. 3 shows the same component.
[0033]
In FIG. 5, the initial shape of the monopole antenna 1 is set to a shape that protrudes with respect to the card-type wireless device 6 by a protrusion angle α in the horizontal direction (X direction) and a protrusion angle β in the vertical direction (Z direction). . Further, the storage state of the monopole antenna 1 is the same as that shown in FIG. Also in this case, similarly to the first embodiment, the monopole antenna 1 can be easily changed to the protruding state or the housed state by sliding the slide knob 3 by hand.
[0034]
Here, since the distance 12 between the monopole antenna 1 and the metal table 11 is as small as 8 mm in the case of FIG. 3, the antenna performance deteriorates due to the electromagnetic interaction with the metal table 11. . On the other hand, as shown in FIG. 5, the antenna performance can be further improved by jumping up the monopole antenna 1 from the metal table 11 in the vertical direction (Z direction) by the protrusion angle β.
[0035]
Next, the graph shown in FIG. 6 shows the horizontal plane (XY plane) pattern averaging gain (PAG) when the projection angle α of the monopole antenna 1 shown in FIG. 5 is fixed at 45 degrees and the projection angle β is changed. It shows the change of. From the results shown in FIG. 6, it can be seen that the PAG changes from −10 dBd to −7 dBd when the protrusion angle β is changed from 0 degree to 40 degrees. The improvement of the PAG due to such an increase in the projection angle β is that the interaction between the metal table 11 and the monopole antenna 1 is increased and the interaction is reduced, and the radio wave radiated from the monopole antenna 1 is reduced. This is caused by the improvement of the vertical polarization component.
[0036]
As described above, the antenna device according to the second embodiment not only projects the initial shape of the monopole antenna 1 made of shape memory alloy by the projection angle α in the horizontal direction, but also projects only the projection angle β in the vertical direction. By projecting and projecting obliquely upward as a whole, the antenna performance when the monopole antenna projects can be further enhanced.
[0037]
Note that the vertical protrusion angle of the monopole antenna is not limited to the value in the second embodiment, and the same effect can be obtained with any other value as long as the structure is similar.
[0038]
(Embodiment 3)
Next, with reference to FIG. 7, the antenna apparatus in Embodiment 3 of this invention is demonstrated. FIG. 7 is a diagram showing a configuration of a card-type radio that represents a state in which the shape of the monopole antenna according to the third embodiment of the present invention is deformed and held. In FIG. 7, the terminal 13 connects the monopole antenna 1 to the loading circuit 14 when the monopole antenna 1 is housed, and the loading circuit 14 has a function of correcting a change in impedance of the monopole antenna 1. In addition, what has the same code | symbol as the code | symbol of FIG. 1 thru | or FIG. 3 shows the same component.
[0039]
In FIG. 7, the monopole antenna 1 is in the housed state, and in this state, the monopole antenna 1 is electrically connected to the terminal 13. Since the terminal 13 is connected to the loading circuit 14, the loading circuit 14 is connected to the monopole antenna 1. The loading circuit 14 is a circuit having a constant input impedance arranged on the radio circuit 5.
[0040]
In the first embodiment shown in FIGS. 1 to 4, the PAG when the monopole antenna is housed is as low as −25 dBd, and one of the causes is an increase in mismatch loss in the housed state. That is, in the housed state, the impedance of the monopole antenna 1 changes greatly compared to the projecting state due to the influence of the case of the PDA terminal 10 and the metal part. Designed to be optimal for it. As a result, the reflection loss (mismatch loss) due to the impedance mismatch becomes large in the housed state.
[0041]
Therefore, in the third embodiment shown in FIG. 7, the impedance change can be corrected by connecting the loading circuit 14 to the monopole antenna 1 during storage, thereby reducing the mismatch loss. it can. In FIG. 7, when the loading circuit 14 is optimally set and the mismatch loss is sufficiently reduced, the PAG is improved to about −18 dBd.
[0042]
As described above, the feature of the antenna device according to the third embodiment is that the antenna performance during storage can be improved by connecting the loading circuit 14 to the monopole antenna 1 in the storage state.
Note that the positions of the contact terminal 13 and the loading circuit 14 are not limited to the values in the third embodiment, and the same effect can be obtained with any other value as long as the configuration is similar.
[0043]
(Embodiment 4)
Next, with reference to FIG. 8, the antenna apparatus in Embodiment 4 of this invention is demonstrated. FIG. 8 is a diagram showing a configuration of a card-type radio that represents a state in which the shape of the monopole antenna according to the fourth embodiment of the present invention is deformed and held. In FIG. 8, another antenna pattern 15 is connected to the monopole antenna 1 at the time of storage to correct a change in impedance of the monopole antenna 1. In addition, what has the code | symbol same as the code | symbol of FIG. 1 thru | or FIG. 3 shows the same component.
[0044]
In FIG. 8, an antenna pattern (second antenna element) 15 is configured by a printed pattern on the printed circuit board of the wireless circuit 5. When the monopole antenna 1 is stored, the monopole antenna 1 is electrically connected to the terminal 13. Since the terminal 13 is connected to the antenna pattern 15, the antenna pattern 15 is connected to the monopole antenna 1. In this case, in the housed state, instead of electrically connecting the monopole antenna 1 to the terminal 13, when the monopole antenna 1 is housed, it is electromagnetically coupled to the antenna pattern 15 disposed in the vicinity. Also good.
[0045]
As described above, the monopole antenna 1 according to the fourth embodiment operates as a kind of folded monopole antenna by being connected to the antenna pattern 15 at the time of storage. In this case, by appropriately adjusting the length of the antenna pattern 15, it is possible to correct a change in the impedance of the monopole antenna 1 during storage, and to reduce mismatch loss.
[0046]
As described above, the antenna device according to the fourth embodiment is characterized by connecting the antenna pattern 15 provided inside the card-type radio to the monopole antenna 1 in the stored state, thereby The antenna performance of the pole antenna 1 can be increased.
The antenna pattern 15 is not limited to the printed pattern provided on the substrate. For example, even if the antenna pattern 15 is a linear or coiled metal element, the same effect can be obtained.
[0047]
(Embodiment 5)
Next, with reference to FIG. 9, the antenna apparatus in Embodiment 5 of this invention is demonstrated. FIG. 9 is a diagram showing a configuration of a radio device showing a state in which the shape of the monopole antenna according to the fifth embodiment of the present invention is deformed and held. In FIG. 9, a wireless device 16 indicates a general wireless terminal, such as a PDA terminal or a notebook personal computer with a built-in wireless function. The radio device 16 is generally used by being placed on the metal table 11. In addition, what has the code | symbol same as the code | symbol of FIG. 1 thru | or FIG. 3 shows the same component.
[0048]
In the fifth embodiment, the monopole antenna 1 is installed on the upper surface of the radio device 16, and the protruding direction thereof is directed in the vertical direction (Z direction) with respect to the radio device 16. In addition, the operation of the slide knob 3 and the like is the same as that shown in FIGS.
Further, according to the fifth embodiment, when the radio device 16 having the monopole antenna 1 configured as shown in FIG. 9 is arranged on the metal table 11, the monopole antenna 1 is perpendicular to the radio device 16. Therefore, extremely high antenna performance can be obtained, and a PAG of about -5 dBd or more can be obtained.
[0049]
As described above, the antenna device according to the fifth embodiment of the present invention is not only a card-type radio device but also a general antenna for a radio terminal, which forms an optimum antenna protruding state with a simple configuration and is a high antenna. Performance can be realized.
[0050]
【The invention's effect】
The present invention is configured as described above. In particular, the monopole antenna using a shape memory alloy is projected outside the radio device by operating the slide knob, and the degree of the projection is controlled or stored easily. Depending on the configuration, the optimal antenna can be used for any connection, such as public line connection, intermediate distance connection, or short-distance connection, or when the radio is placed on a metal table or placed near the human body. Performance can be realized.
[0051]
In addition, the present invention is particularly effective when the monopole antenna is connected to the antenna pattern or the loading circuit in the storage state of the monopole antenna to correct the change in impedance of the monopole antenna during storage. It is possible to prevent mismatch loss of the monopole antenna at the time and realize high antenna performance at the time of storage.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a card-type radio that represents the shape of an initial state of a monopole antenna according to Embodiment 1 of the present invention;
FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of a card-type radio that represents a state in which the shape of the monopole antenna according to Embodiment 1 of the present invention is deformed and held;
FIG. 3 is a diagram showing a state where the PDA terminal into which the card-type wireless device according to the first embodiment of the present invention is inserted is placed on a metal table;
4 is a diagram showing a change in horizontal plane (XY plane) pattern averaging gain (PAG) when the projection angle α of the monopole antenna shown in FIG. 3 is changed;
FIG. 5 is a diagram showing a state where a PDA terminal into which a card-type wireless device according to Embodiment 2 of the present invention is inserted is placed on a metal table;
6 is a diagram showing a change in horizontal plane (XY plane) pattern averaging gain (PAG) when the projection angle β of the monopole antenna shown in FIG. 5 is changed;
FIG. 7 is a diagram showing a configuration of a card-type radio that represents a state in which the shape of the monopole antenna according to the third embodiment of the present invention is deformed and held;
FIG. 8 is a diagram illustrating a configuration of a card-type radio that represents a state in which the shape of the monopole antenna according to the fourth embodiment of the present invention is deformed and held;
FIG. 9 is a diagram showing a configuration of a radio device representing a state in which the shape of a monopole antenna according to a fifth embodiment of the present invention is deformed and held.
[Explanation of symbols]
1 Monopole antenna
2 Antenna fixing part
3 Slide knob
4 Matching circuit
5 Radio circuit
6 Card type radio
7 Connector part
8 rails
9 Slide direction of slide knob
10 PDA terminals
11 Metal table
12 Distance between antenna and metal table
13 terminals
14 Loading circuit
15 Antenna pattern
16 radio

Claims

An antenna element having one end fixed to the radio, a curved shape and the other end attached to the radio as a free end;
A rail attached to the radio;
The antenna element penetrates, is slidably attached to the rail, and includes a sliding member that deforms the antenna element in a straight line against the biasing force of the antenna element,
When the antenna element is curved, a part of the free end is exposed to the outside of the radio device, and when the antenna element is linear, the antenna element is accommodated in the radio device. A feature antenna device.

An antenna element having one end fixed to the radio, a curved shape and the other end attached to the radio as a free end;
A rail attached to the radio;
The antenna element penetrates and is slidably attached to the rail, and the antenna element is linearly deformed against the bending force of the antenna element to temporarily fix the shape of the antenna element. A sliding member,
When the antenna element is curved, a part of the free end is exposed to the outside of the radio device, and when the antenna element is linear, the antenna element is accommodated in the radio device. A feature antenna device.

A card-type radio comprising the antenna device according to claim 1.