JPH0736484B2

JPH0736484B2 - 携帯無線機のアンテナ

Info

Publication number: JPH0736484B2
Application number: JP1311038A
Authority: JP
Inventors: 泉石井; 俊三吉田; 八郎片山
Original assignee: 株式会社国際電気エンジニアリング
Priority date: 1989-11-30
Filing date: 1989-11-30
Publication date: 1995-04-19
Anticipated expiration: 2010-04-19
Also published as: JPH03171904A

Description

【発明の詳細な説明】（発明の属する技術分野）本発明は、VHF帯,UHF帯における小電力無線または微弱
電波を用いた移動無線の携帯無線機に用いられるアンテ
ナに関するものである。

（従来技術とその問題点）従来技術では、携帯無線機のアンテナは、１本のひも状
のアンテナを採用している。しかし、現状の１本のひも
状のアンテナは、携帯無線機の使用者に装着して使用す
る場合、身体の一側面に垂れ下がって身長軸からその方
向への単一方向指向性を有し、しかも、垂直偏波面用の
送受信アンテナとして作用する。従って、使用者の作業
姿勢が変化したとき、例えば、移動無線基地局アンテナ
に向かって人体の裏側（かげ）になると、前述の１本の
ひも状のアンテナの指向性が劣化する欠点がある。誘導
無線のように電界強度が小さくサービスエリアが小さい
場合は実用上の不具合が少ないが、小電力無線または微
弱電波のようにサービスエリアが広い場合は、特に、ひ
も状アンテナが身体の側面からの単一指向性となったと
き反対方向の基地局に対する送信放射電力の不足のため
無線サービスエリアは縮小され、その影響するところが
大であるが、アンテナを人体へ実装する改善方法を含め
て未だ有効な手段が得られていないのが実状である。

（発明の目的）本発明の目的は、携帯無線機の使用者の姿勢による指向
性や利得に対する影響を軽減し、全方向指向性をもたせ
てサービスエリアを拡張した携帯無線機のアンテナを提
供することにある。

（発明の構成と作用）前述の課題を解決するために、携帯無線機の使用者が身
体に装着する帽子または衣類、例えばヘルメットに被せ
るキャップあるいはベスト（チョッキ）に可とう性のひ
も状アンテナ素子からなるダイポールアンテナを縫いつ
け、それを着用したとき人体の身長軸に関してアンテナ
の対称的構造を保ち、水平偏波面用と垂直偏波面用の両
方で送受信できるようにすることによって使用者の作業
姿勢によるアンテナ指向性の劣化を改善し、かつ、アン
テナ利得の向上を図ることにより携帯無線機の無線サー
ビスエリアを拡張したことを特徴とするものである。さ
らに、作業者の着衣には個性があるため、柔軟性絶縁物
例えばキャップあるいはベスト等を網状とし着衣の間あ
るいは帽子の上からアンテナの人体への装着・取り外し
を可能にし、取り外したアンテナ付きキャップあるいは
ベストをポケット等に容易に収納することのできる構成
にしたことを大きな特徴とするものである。

このようなキャップあるいはベストに縫いつけたひも状
のダイポールアンテナは衣紋掛状に人体に着用されるた
め、人体の身長軸を中心にアンテナの対称性を保つこと
ができる。

即ち、本発明の携帯無線機のアンテナは、次のような構
成を有する。

（１）ヘルメットに着脱可能な柔軟性絶縁物により形成
された網状のキャップと、該網状のキャップに搭載され
た２本の可とう性ひも状アンテナ素子とを備え、前記２
本の可とう性ひも状アンテナ素子は、前記網状のキャッ
プを前記ヘルメットに装着したとき頂部のフィーダ接続
部分から互いに反対方向に前記ヘルメットの縁部に達
し、さらに、該縁部に沿って同一方向に延長され、前記
頂部に対して点対称に配置されるように配置された携帯
無線機のアンテナ。

このような本発明によるアンテナを人体に着装した場合
のアンテナ指向性（アンテナ利得）は、従来型である１
本のひもアンテナに較べて最大約25dB、少なくとも約10
dB改善され、サービスエリアが拡大された。

すなわち、ベストに衣紋掛状に縫い付けた本発明のダン
ポールアンテナを着用した場合、身体の両肩部分にあた
る位置に縫装されたアンテナ素子の部分片はダイポール
アンテナの水平偏波面に相当し、身体の両側部分にあた
る位置に縫装されたアンテナ素子の部分片はダイポール
アンテナの垂直偏波面に相当し、上述の２つの偏波面が
合成されていわゆる偏波ダイバーシチ効果を得ることが
できるため、アンテナの指向性は全方向に改善されるの
で、携帯無線機が移動する際に発生する受信電波の落ち
込みは、従来の単一方向性の１本のひもアンテナに較べ
て低減され、サービスエリアが拡大される。

以下図面により本発明を詳細に説明する。

第１図（Ａ）は人体に衣紋掛状にひも状のダイポールア
ンテナを装着した場合を説明する斜視図である。第１図
（Ａ）において、ひも状のダイポールアンテナのアンテ
ナ素子片１は人体２に衣紋掛の状態に装着される状態を
示している。第１図（Ｂ）は第１図（Ａ）の平面図であ
る。第２図（Ａ）は本発明のアンテナ１を人体に装着し
たときの正面図であり、第２図（Ｂ）は従来のひも状ア
ンテナ11を人体に装着したときの正面図である。また、
第２図（Ｃ）は（Ａ）と（Ｂ）の場合の指向性を示す平
面図である。また、第２図（Ｄ）は携帯無線機のアンテ
ナ受信入力レベルと固定局（０点）からの距離の関係を
示す特性図である。13は従来の特性を示し、14は本発明
のアンテナの特性を示す。

第２図（Ｃ）において、３は従来の１本のひも状アンテ
ナ11の単一方向指向性、また、４は本発明の衣紋掛状の
ひも状のダイポールアンテナ１の全方向指向性を示す。

第３図（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は、本発明の第１の実施
例を示す正面図，側面図，部分正面図であり、網状のベ
スト６にひも状のダイポールアンテナ１を衣紋掛状の縫
装したものである。５は携帯無線機であり、ベスト６の
後首部分から引き出されたフィーダはコネクタ30により
無線機５に接続されている。ベスト型の着衣６は着脱容
易であり繊維にて網状に縫製されているため作業動作に
制限を与えず、また、脱衣した後、小さい形状にまるめ
込む等して小容積の状態にてポケット等に収納できる利
便性がある。

第４図は本発明の第２の実施例を示す平面図と背面図で
あり、ヘルヘットキャップ７にひも状のダイポールアン
テナ１を縫い付けたものをヘルメット８に装着した実施
例を示す。すなわち、ひも状のダイポールアンテナのア
ンテナ素子１は、網状のヘルメットキャップ７に図示の
如く縫装され、ヘルメット８にキャップ状に装着された
状態を示している。５は携帯無線機（図示略記）でコー
ド（フィーダ）40によってアンテナ１の頂部と接続され
る。頂部から縁部に至るアンテナ素子の部分は垂直偏波
面に対応し、縁部に沿った部分は水平偏波面に対応す
る。ヘルメットキャップ７は図の如く伸縮自在の繊維を
用いて網状の縫製されているので、ヘルメット８へ装着
及び取りはずしすることは容易である。また、使用後、
ヘルメット８から取りはずし、小さい形状にまるめ込む
等して小容積の状態にて収納できる利便性がある。

第５図は本発明のヘルメットキャップに縫い付けたひも
状のダイポールアンテナをヘルメットに装着した第３の
実施例を示す側面図と平面図である。第５図において、
ひも状のダイポールアンテナの立ち上っているアンテナ
素子部９（垂直偏波面用）及び縁に沿った部分の素子部
10（水平偏波面用）を縫い付けたキャップをヘルメット
８にキャップ状に装着した態様を示している。アンテナ
素子部9,10は繊維で造られた網状ヘルメットキャップ７
に図示の如く縫装される。５は携帯無線機で、コード
（フィーダ）40にてアンテナ素子部10と接続される。ヘ
ルメットキャップ７は図の如く伸縮自在の繊維を用いて
網状に縫製されているので、ヘルメット８への装着及び
取りはずしすることは容易であり、使用後にはヘルメッ
ト８から取りはずして小さい形状にまるめ込む等して小
容積の状態にして収納できる利便性がある。

（作用）第１図において、電波到来方向を示す波面（矢印方向）
を15とする。人体２に装着したアンテナ１がＸ軸を中心
にして、角度θ（矢印）方向に回転した場合の本発明に
よるアンテナ１のアンテナ指向性（水平面）を測定した
結果は第２図（Ｃ）の特性４である。また、第２図の従
来型ひもアンテナ11が人体に装着された状態において、
Ｘ軸を中心にして、角度θ（矢印）方向に回転した場合
の従来のアンテナ11のアンテナ指向性（水平面）を測定
した結果は特性３である。特性3,4が示すように、本発
明のアンテナ指向性（水平面）４は全方向性となり、従
来のアンテナ指向性（水平面）３の単一方向性と較べて
優れている（最大25dB）。即ち、人体に装着した場合
に、例えば、移動無線基地固定局アンテナに向かって、
人体の裏側（かげ）になるとアンテナの指向性が劣化す
るという従来の欠点が改善されるから、従来の単一方向
のアンテナ指向性３と本発明による全方向のアンテナ指
向性４のレベル差ｄ（＝約25dB）に相当する受信入力レ
ベルの増大となる。第２図（Ｄ）において、携帯無線機
５の従来型ひもアンテナ11による受信入力距離特性を13
とすれば、本発明のアンテナ１の受信入力距離特性は14
となり、通信可能受信レベルの基準値Ｌによって決めら
れるサービスエリアは、受信入力レベル差ｄだけ改善さ
れ、サービスエリアの半径を示す距離がl₁からl₂にな
り、距離l₃分だけサービスエリアが拡大されることにな
る。人体に装着された携帯無線機５のアンテナ指向性
（水平面）が、使用者の作業姿勢が変化してもほぼ一定
であることは、実質的サービスエリアの拡大に著しい効
果があることが判る。

尚、第３図，第４図及び第５図に示した実施例のアンテ
ナ指向性（水平面）は、いずれも第２図（Ｃ）の全方向
性指向特性４にほぼ近似の値が実測された。

（発明の効果）（１）本アンテナは人体装着状態において、使用者の
姿勢が変化しても、アンテナ指向性がほぼ一定であるの
で、作業者用移動無線通信の安定確保に効果があるとと
もにサービスエリア拡大に効果がある。

（２）本アンテナは人体、又はメルメット等（一般の
帽子）に容易に装着・取り外しできるとともに、収納す
ることも容易であるので利便性がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の衣紋掛状アンテナを人体へ実装した場
合の説明図、第２図はアンテナ指向性（水平面）の説明
図とアンテナ受信入力距離特性図、第３図，第４図，第
５図は本発明の実施例を示す構造図である。 1,9,10,11……アンテナ素子、２……人体、3,4……アン
テナ方向性（水平面）、５……携帯無線機、６……ベス
ト型着衣、７……ヘルメットキャップ、８……ヘルメッ
ト、13,14……アンテナ受信入力距離特性、15……電波
到来方向の波面、30……コネクタ、40……コード。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ヘルメットに着脱可能な柔軟性絶縁物によ
り形成された網状のキャップと、該網状のキャップに搭
載された２本の可とう性ひも状アンテナ素子とを備え、前記２本の可とう性ひも状アンテナ素子は、前記網状の
キャップを前記ヘルメットに装着したとき頂部のフィー
ダ接続部分から互いに反対方向に前記ヘルメットの縁部
に達し、さらに、該縁部に沿って同一方向に延長され、
前記頂部に対して点対称に配置されるように配置された
携帯無線機のアンテナ。