人体の頭、手および肩の影響を考慮した900MHz帯携帯端末ダイバーシチアンテナの特性解析

• 小川 晃一

  松下電器産業(株)デバイス・エンジニアリング開発センター

• 松吉 俊満

  松下電器産業(株)デバイス・エンジニアリング開発センター

• 門間 健志

  松下電器産業(株)デバイス・エンジニアリング開発センター

書誌事項

タイトル別名

• An Analysis of the Performance of a Handset Diversity Antenna Influenced by Head, Hand and Shoulder Effects at 900MHz

抄録

ホイップアンテナと板状逆Fアンテナによって構成された携帯電話用ダイバーシチアンテナに関し、携帯電話を所持する人体による電磁的影響を考慮して900MHz帯における特性を解析した。ダイバーシチアンテナおよび人体をワイヤーグリッド法によってモデル化し、陸上移動無線伝搬環境において、ホイップ長、頭と携帯端末の間隔、鉛直方向からの傾き角と放射効率、平均実効利得(Mean Effective Gain:MEG)、相関係数の関係を定量的に解明した。その結果、頭と端末の間隔が2cmのとき1/4波長ホイップアンテナは-8.5dBd、板状逆Fアンテナは-11dBdの低いMEGを示すこと、そして1/2波長ホイップアンテナの場合、それぞれのMEGは-7dBdおよび-8.5dBdに増加することがわかった。さらに、筐体の傾き角が60°付近の実使用状態では0.3以下の小さな相関係数が得られることがわかった。さらに、人体の各部位(頭、手、肩)に吸収される電力、インピーダンスの不整合による反射電力および非励振素子における消費電力の定量的関係について調べた。
An analysis of a diversity antenna for portable telephones, which comprise a whip antenna and a planar inverted F antenna(PIFA)operating at 900 MHz, has been done. The analysis includes the electromagnetic effects of a human operator. Wire-grid analysis yielded radiation efficiency, mean effective gain and correlation characteristics under various incident wave propagation environments with whip length, head-to radio separation and inclination of the radio from the vertical as parameters. The results indicate that the mean effective gain is as low as -8.5 dBd for a short quarter-wavelength whip antenna and -11 dBd for a PIFA when the head-to radio separation is 2 cm, and the respective gains increase to -7 dBd and -8.5 dBD when a long half-wavelength whip antenna is used. Furthermore, the results suggest that under practical conditions small correlation coefficients of less than 0.3 are expected where the radio inclination is nearly 60 degrees. In further studies the quantitative relationship between power losses caused by the absorption of each region of the human body, by the impedance mismatch, and by the non-excited antenna dissipation was investigated.

収録刊行物

• 電子情報通信学会技術研究報告. A・P, アンテナ・伝播

  電子情報通信学会技術研究報告. A・P, アンテナ・伝播 98 (356), 89-96, 1998-10-23

  一般社団法人電子情報通信学会

キーワード

• ダイバーシチ
• 携帯電話
• モーメント法
• 相関係数
• 実効利得
• 人体効果

詳細情報

• CRID: 1571698602382160256
• NII論文ID: 110003248392
• NII書誌ID: AN10060764
• 本文言語コード: en
• データソース種別:
  • CiNii Articles