JP4186433B2

JP4186433B2 - Portable radio

Info

Publication number: JP4186433B2
Application number: JP2001161036A
Authority: JP
Inventors: 好之井出
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 2001-05-29
Filing date: 2001-05-29
Publication date: 2008-11-26
Anticipated expiration: 2021-05-29
Also published as: JP2002353717A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば携帯電話機等の携帯無線機に係り、特に携帯無線機のアンテナ構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の携帯無線機では、引き出し及び収納自在なホイップアンテナあるいはコイル状の固定式アンテナを使用する場合が多い。携帯無線機のアンテナ利得劣化要因としては、電波の到来波とアンテナ最大放射レベル及び、偏波面が一致しないことによる損失と、人体による損失などが考えられる。具体的には、屋外での使用を想定した場合、到来波はほぼ水平方向であり、ＰＤＣ（Personal Digital Cellular ）方式では垂直偏波で送信をしているため、到来波も垂直偏波が主である。したがって、携帯無線機用のアンテナは水平方向への放射パターン変化の少ない、８の字放射パターン特性となる１／２波長のアンテナが用いられることが多い。このようなアンテナは垂直に立てて使用するのが理想的である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、実際の通話状態においては携帯無線機が傾けて使用されることが多く、これによりアンテナ自身も傾けられるため、アンテナ利得が低下するという問題点があった。また、携帯無線機は人体頭部に密着して使用されるため、人体によるアンテナ利得の損失が避けられないという問題点があった。さらに、通話時においては、人体頭部による電波放射の影ができるため、放射パターンが歪み、アンテナ利得が低下するという問題点があった。
本発明の目的は、筐体の向きに関係なく、常に良好なアンテナ利得を得ることができる携帯無線機を提供することにある。また、本発明の目的は、アンテナを人体頭部から離すことにより、良好なアンテナ利得を得ることができる携帯無線機を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明の携帯無線機は、筐体（２）の内部に収納可能で折り曲げ自在の柔軟性を備え、前記筐体から引き出されたときに筐体の端部から吊り下がる状態となるワイヤーアンテナ（６）と、このワイヤーアンテナの下端に取り付けられた錘部材（８）と、前記筐体の内部で前記ワイヤーアンテナと連結され、前記筐体の外部に突出した突き出し部の操作に応じて前記ワイヤーアンテナを前記筐体から引き出すか、または前記ワイヤーアンテナを引き上げて前記筐体内に収納する操作部と、アンテナに給電するための給電部材（１１）とを有し、前記錘部材は、前記ワイヤーアンテナの下端に絶縁部材（７）を介して固定されたコイル状アンテナであり、前記給電部材は、前記ワイヤーアンテナが前記筐体の内部に収納されたときには前記コイル状アンテナに給電し、前記ワイヤーアンテナが前記筐体の外部に引き出されたときには前記ワイヤーアンテナに給電するものである。
【０００５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。図１は本発明の実施の形態となる携帯無線機のアンテナの構造を示す正面図である。ただし、図１は携帯無線機の後述する入力キーボード筐体を透視して内部を見ているものとする。本実施の形態の携帯無線機は、表示器が設けられた表示画面筐体１と各種の入力キーが設けられた入力キーボード筐体２とをヒンジ部３によって連結することにより、表示画面筐体１と入力キーボード筐体２とを折り合わせることが可能な折り畳み型の筐体構造を有している。
【０００６】
入力キーボード筐体２の内部には、送信データを無線信号に変換してアンテナから送信させると共に、アンテナで受信された無線信号を受信データに変換する無線回路４と、アンテナと無線回路４とのインピーダンス整合をとるアンテナ整合回路５とが搭載されている。
【０００７】
本実施の形態のアンテナは、折り曲げ自在で柔軟な銅線が埋め込まれた、折り曲げ自在の柔軟性を備えた線状のワイヤーアンテナ６と、このワイヤーアンテナ６の一方の先端部に絶縁部材７を介して固定されたコイル状アンテナ８とからなる。絶縁部材７により、ワイヤーアンテナ６とコイル状アンテナ８は、電気的に絶縁されている。
【０００８】
ワイヤーアンテナ６のもう一方の端部には、導電性の給電部材１１から給電を受けるための給電部９と、ワイヤーアンテナ６を入力キーボード筐体２から引き出したり、入力キーボード筐体２内に収納するための操作部１２とが設けられている。この操作部１２を動かすことで、ワイヤーアンテナ６を入力キーボード筐体２内部に収納したり、入力キーボード筐体２から引き出したりすることができる。コイル状アンテナ８の端部には、給電部材１１から給電を受けるための給電部１０が設けられている。
【０００９】
図１（ａ）はワイヤーアンテナ６を入力キーボード筐体２内に収納させた状態を示している。ワイヤーアンテナ６が入力キーボード筐体２内に収納されている状態では、コイル状アンテナ８のみが入力キーボード筐体２の外に突出し、給電部１０と給電部材１１とが接触する。これにより、アンテナ整合回路５から給電部材１１を介してコイル状アンテナ８に給電が行われる。絶縁部材７によりワイヤーアンテナ６とコイル状アンテナ８が絶縁されていることから、ワイヤーアンテナ６には給電されない。コイル状アンテナ８のみに給電することで、ワイヤーアンテナ収納時のアンテナ利得特性の最適化を図る。
【００１０】
図１（ｂ）はワイヤーアンテナ６を入力キーボード筐体２から引き出した状態を示している。この状態にするには、操作部１２を操作すればよい。操作部１２は、その一部が入力キーボード筐体２の外部に突出し、かつ入力キーボード筐体２の側面部材と滑動自在に咬合しており、入力キーボード筐体２の側面に沿って滑動することが可能である。操作部１２の突き出し部を掴んで操作部１２を下向きに滑動させると、操作部１２と連結しているワイヤーアンテナ６が入力キーボード筐体２から引き出される。なお、コイル状アンテナ８を引いて、ワイヤーアンテナ６を入力キーボード筐体２から引き出してもよい。
【００１１】
ワイヤーアンテナ６が入力キーボード筐体２から引き出された状態では、給電部９と給電部材１１とが接触する。これにより、アンテナ整合回路５から給電部材１１を介してワイヤーアンテナ６に給電が行われる。絶縁部材７によりワイヤーアンテナ６とコイル状アンテナ８が絶縁されていることから、コイル状アンテナ８には給電されない。ワイヤーアンテナ６のみに給電することで、ワイヤーアンテナ引き出し時のアンテナ利得特性の最適化を図る。
【００１２】
操作部１２の突き出し部を掴んで操作部１２を上向きに滑動させると、操作部１２と連結しているワイヤーアンテナ６が引き上げられ、図１（ａ）で示したように入力キーボード筐体２内に収納される。
【００１３】
図２は本実施の形態の携帯無線機の実使用時の様子を示す図であり、１３は人体頭部を示す。図２（ａ）は携帯無線機を右手で持った状態、図２（ｂ）は携帯無線機を左手で持った状態を示している。ワイヤーアンテナ６を入力キーボード筐体２から引き出すと、折り曲げ自在で柔軟なワイヤーアンテナ６は、コイル状アンテナ８と自身の重みにより、右手持ちと左手持ちに関係なく、図２（ａ）、図２（ｂ）に示すように常に鉛直方向を向く構造となっている。これにより、偏波不整合による損失を避けることができる。
【００１４】
なお、本実施の形態では、折り畳み型の携帯無線機を例にとって説明したが、これに限るものではなく、折り畳み型以外の携帯無線機に本発明を適用してもよいことは言うまでもない。
【００１５】
【発明の効果】
本発明によれば、筐体の端部に吊着された、折り曲げ自在の柔軟性を備えたワイヤーアンテナと、このワイヤーアンテナの下端に取り付けられた錘部材とを設けることにより、携帯無線機の筐体の向きに関係なく、ワイヤーアンテナが自身と錘部材の重みにより、常に鉛直方向を向くので、偏波不整合によるアンテナ利得の低下を避けることができる。また、筐体の端部からワイヤーアンテナを吊り下げることにより、ワイヤーアンテナが人体頭部から離れるので、アンテナ利得に与える人体の影響を軽減することができる。また、折り曲げ自在の柔軟性を備えたワイヤーアンテナを用いることにより、従来の線状アンテナのようなエレメントの破損を防ぐことができる。
【００１６】
また、筐体の内部に収納可能なワイヤーアンテナを用いることにより、待ち受け時にはワイヤーアンテナを筐体内部に収納することができるので、使用者にとっての利便性を向上させることができ、またワイヤーアンテナが他の障害物に触れることによる特性劣化を防ぐことができる。また、ワイヤーアンテナが筐体の内部に収納されたときにはコイル状アンテナのみに給電し、ワイヤーアンテナが筐体の外部に引き出されたときにはワイヤーアンテナのみに給電することにより、ワイヤーアンテナ収納時とワイヤーアンテナ引き出し時のそれぞれにおいてアンテナ利得特性の最適化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態となる携帯無線機のアンテナの構造を示す正面図である。
【図２】本発明の実施の形態における携帯無線機の実使用時の様子を示す図である。
【符号の説明】
１…表示画面筐体、２…入力キーボード筐体、３…ヒンジ部、４…無線回路、５…アンテナ整合回路、６…ワイヤーアンテナ、７…絶縁部材、８…コイル状アンテナ、９、１０…給電部、１１…給電部材、１２…操作部。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a portable wireless device such as a cellular phone, and more particularly to an antenna structure of the portable wireless device.
[0002]
[Prior art]
Conventional portable wireless devices often use a whip antenna or a coiled fixed antenna that can be pulled out and stored. Possible causes of antenna gain degradation in portable radio devices include loss due to radio wave arriving wave and maximum antenna radiation level, polarization plane mismatch, and human body loss. Specifically, assuming outdoor use, the incoming wave is almost horizontal, and the PDC (Personal Digital Cellular) method transmits with vertical polarization, so the incoming wave is also mainly vertically polarized. It is. Accordingly, a half-wavelength antenna having a figure-eight radiation pattern characteristic with little change in the radiation pattern in the horizontal direction is often used as an antenna for a portable wireless device. Ideally, such an antenna should be used upright.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, in an actual call state, the portable wireless device is often used while being tilted, which causes the antenna itself to be tilted, resulting in a problem that the antenna gain is lowered. Further, since the portable wireless device is used in close contact with the human head, there has been a problem that loss of antenna gain due to the human body is inevitable. In addition, there is a problem in that, during a call, a shadow of radio wave radiation from the human head can be created, so that the radiation pattern is distorted and the antenna gain is reduced.
An object of the present invention is to provide a portable radio that can always obtain a good antenna gain regardless of the orientation of the housing. Another object of the present invention is to provide a portable radio that can obtain a good antenna gain by separating the antenna from the human head.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
The portable wireless device of the present invention has a flexibility that can be housed in the housing (2) and bendable, and is suspended from the end of the housing when pulled out from the housing ( 6), a weight member (8) attached to the lower end of the wire antenna, and the wire connected to the wire antenna inside the casing and depending on the operation of the protruding portion protruding outside the casing. An operation unit that pulls out the antenna from the casing or pulls up the wire antenna and stores the antenna in the casing, and a power supply member (11) for supplying power to the antenna, and the weight member includes the wire antenna A coiled antenna fixed to the lower end of the coil via an insulating member (7), and the power supply member is a coiled antenna when the wire antenna is housed inside the casing. Was fed to the antenna, it is to power the wire antenna when the wire antenna is pulled out to the outside of the housing.
[0005]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a front view showing a structure of an antenna of a portable wireless device according to an embodiment of the present invention. However, in FIG. 1, it is assumed that the inside of the portable wireless device is seen through the input keyboard housing described later. The portable wireless device according to the present embodiment connects a display screen housing 1 provided with a display and an input keyboard housing 2 provided with various input keys by a hinge portion 3, thereby providing a display screen housing. 1 and the input keyboard housing 2 have a foldable housing structure that can be folded.
[0006]
Inside the input keyboard housing 2, the transmission data is converted into a radio signal and transmitted from the antenna, and the radio circuit 4 that converts the radio signal received by the antenna into the reception data, and the antenna and the radio circuit 4 An antenna matching circuit 5 for impedance matching is mounted.
[0007]
The antenna according to the present embodiment includes a linear wire antenna 6 having a foldable flexibility in which a foldable and flexible copper wire is embedded, and an insulating member 7 at one end of the wire antenna 6. It comprises a coiled antenna 8 fixed via a cable. The wire antenna 6 and the coiled antenna 8 are electrically insulated by the insulating member 7.
[0008]
At the other end of the wire antenna 6, a power feeding portion 9 for receiving power from the conductive power feeding member 11, and the wire antenna 6 is pulled out from the input keyboard housing 2 or stored in the input keyboard housing 2. An operation unit 12 is provided. By moving the operation unit 12, the wire antenna 6 can be housed in the input keyboard housing 2 or pulled out from the input keyboard housing 2. At the end of the coiled antenna 8, a power feeding unit 10 for receiving power feeding from the power feeding member 11 is provided.
[0009]
FIG. 1A shows a state in which the wire antenna 6 is housed in the input keyboard housing 2. In a state where the wire antenna 6 is housed in the input keyboard housing 2, only the coiled antenna 8 protrudes outside the input keyboard housing 2, and the power feeding unit 10 and the power feeding member 11 are in contact with each other. As a result, power is supplied from the antenna matching circuit 5 to the coiled antenna 8 through the power supply member 11. Since the wire antenna 6 and the coiled antenna 8 are insulated by the insulating member 7, power is not supplied to the wire antenna 6. By supplying power only to the coiled antenna 8, the antenna gain characteristics when the wire antenna is housed are optimized.
[0010]
FIG. 1B shows a state in which the wire antenna 6 is pulled out from the input keyboard housing 2. For this state, the operation unit 12 may be operated. A part of the operation unit 12 protrudes outside the input keyboard housing 2 and is slidably engaged with a side member of the input keyboard housing 2, and slides along the side surface of the input keyboard housing 2. Is possible. When the protruding portion of the operation unit 12 is grasped and the operation unit 12 is slid downward, the wire antenna 6 connected to the operation unit 12 is pulled out from the input keyboard housing 2. The coil antenna 8 may be pulled and the wire antenna 6 may be pulled out from the input keyboard casing 2.
[0011]
In a state where the wire antenna 6 is pulled out from the input keyboard housing 2, the power feeding unit 9 and the power feeding member 11 are in contact with each other. As a result, power is supplied from the antenna matching circuit 5 to the wire antenna 6 through the power supply member 11. Since the wire antenna 6 and the coiled antenna 8 are insulated by the insulating member 7, no power is supplied to the coiled antenna 8. By supplying power only to the wire antenna 6, the antenna gain characteristic when the wire antenna is pulled out is optimized.
[0012]
When the projecting portion of the operation unit 12 is grasped and the operation unit 12 is slid upward, the wire antenna 6 connected to the operation unit 12 is pulled up, and as shown in FIG. It is stored in.
[0013]
FIG. 2 is a diagram illustrating a state in which the portable wireless device according to the present embodiment is actually used. Reference numeral 13 denotes a human head. 2A shows a state where the portable wireless device is held with the right hand, and FIG. 2B shows a state where the portable wireless device is held with the left hand. When the wire antenna 6 is pulled out from the input keyboard housing 2, the flexible and flexible wire antenna 6 can be bent regardless of whether it is right-handed or left-handed by the coiled antenna 8 and its own weight. As shown in (b), it has a structure that always faces the vertical direction. Thereby, loss due to polarization mismatch can be avoided.
[0014]
In the present embodiment, the folding portable wireless device has been described as an example. However, the present invention is not limited to this, and it goes without saying that the present invention may be applied to a portable wireless device other than the folding wireless device.
[0015]
【The invention's effect】
According to the present invention, by providing a wire antenna that is suspended at the end of the housing and has a flexible flexibility, and a weight member attached to the lower end of the wire antenna, Regardless of the orientation of the housing, the wire antenna always faces in the vertical direction due to the weight of itself and the weight member, so that a decrease in antenna gain due to polarization mismatch can be avoided. Moreover, since the wire antenna is separated from the human head by suspending the wire antenna from the end of the housing, the influence of the human body on the antenna gain can be reduced. In addition, by using a wire antenna having a flexible flexibility, it is possible to prevent breakage of an element such as a conventional linear antenna.
[0016]
In addition, by using a wire antenna that can be housed inside the housing, the wire antenna can be housed inside the housing during standby, so the convenience for the user can be improved and the wire antenna It is possible to prevent characteristic deterioration caused by touching other obstacles. Also, when the wire antenna is housed inside the housing, power is supplied only to the coiled antenna, and when the wire antenna is pulled out of the housing, power is supplied only to the wire antenna. The antenna gain characteristics can be optimized at each time of drawing.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view showing a structure of an antenna of a portable wireless device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram illustrating a state in which the portable wireless device according to the embodiment of the present invention is actually used.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Display screen housing | casing, 2 ... Input keyboard housing | casing, 3 ... Hinge part, 4 ... Wireless circuit, 5 ... Antenna matching circuit, 6 ... Wire antenna, 7 ... Insulating member, 8 ... Coiled antenna, 9, 10 ... Power feeding unit, 11... Power feeding member, 12.

Claims

A wire antenna that can be housed in the housing and has flexibility to be bent, and is suspended from an end of the housing when pulled out from the housing;
A weight member attached to the lower end of the wire antenna ;
The wire antenna is connected to the wire antenna inside the housing, and the wire antenna is pulled out from the housing according to an operation of a protruding portion protruding outside the housing, or the wire antenna is pulled up into the housing. An operation unit for storage;
A power supply member for supplying power to the antenna;
The weight member is a coiled antenna fixed to the lower end of the wire antenna via an insulating member,
The power feeding member feeds power to the coiled antenna when the wire antenna is housed in the housing, and feeds power to the wire antenna when the wire antenna is pulled out of the housing. A portable radio .