(57)【要約】  調整手段（整合制御手段（１５２））が、整合部（１７）のリアクタンスを変化させ、判定手段（算出手段（１５１）、整合制御手段（１５２））が、当該リアクタンスの変化に伴う、信号強度検出部（１４）が検出した信号の強度の変化から、アンテナ（１１）の共振周波数が、アンテナ（１１）の動作周波数の高域および低域の何れに存在するかを判定し、調整手段が、判定手段の判定結果に基づいて、共振周波数が動作周波数に近づくようにリアクタンスを調整する無線通信装置（１０）。
2012057078.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アンテナと、
前記アンテナが送受信する信号を処理するための無線制御部と、
前記アンテナと前記無線制御部との間に接続され、可変なリアクタンスを有する整合部と、
前記アンテナと前記無線制御部との間を流れる信号の強度を検出する信号強度検出手段と、
前記整合部のリアクタンスを変化させる調整手段と、
当該リアクタンスの変化に伴う、前記信号強度検出手段が検出した前記強度の変化から、前記アンテナの共振周波数が、前記アンテナの動作周波数の高域および低域の何れに存在するかを判定する判定手段と、を備え、
前記調整手段は、前記判定手段の判定結果に基づいて、前記共振周波数が前記動作周波数に近づくように前記リアクタンスを調整することを特徴とする無線通信装置。
【請求項２】
前記動作周波数は、前記アンテナを介して送信を行うための周波数であり、
前記判定手段は、前記アンテナへの進行波に対する反射波の強度の比の変化に応じて、前記アンテナの共振周波数が、前記アンテナの動作周波数の高域および低域の何れに存在するかを判定することを特徴とする請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項３】
前記判定手段は、
前記調整手段が前記整合部のリアクタンスを負の方向に変化させたとき、
前記アンテナへの進行波に対する反射波の強度の比が増加した場合には、前記共振周波数は前記動作周波数の高域にあると判定し、
前記アンテナへの進行波に対する反射波の強度の比が減少した場合には、前記共振周波数は前記動作周波数の低域にあると判定し、
前記調整手段が前記整合部のリアクタンスを正の方向に変化させたとき、
前記アンテナへの進行波に対する反射波の強度の比が増加した場合には、前記共振周波数は前記動作周波数の低域にあると判定し、
前記アンテナへの進行波に対する反射波の強度の比が減少した場合には、前記共振周波数は前記動作周波数の高域にあると判定することを特徴とする請求項２に記載の無線通信装置。
【請求項４】
前記アンテナの共振周波数が高域側にずれるように調整するときの前記リアクタンスを規定する第１の整合調整値を記憶する第１の記憶部と、
前記アンテナの共振周波数が低域側にずれるように調整するときの前記リアクタンスを規定する第２の整合調整値を記憶する第２の記憶部と、を備え、
前記調整手段は、前記判定手段が前記アンテナの共振周波数は前記アンテナの動作周波数の低域に存在すると判定したときは、前記整合部のリアクタンスを前記第１の記憶部に記憶されている前記第１の整合調整値に規定される値に調整し、前記判定手段が前記アンテナの共振周波数は前記アンテナの動作周波数の高域に存在すると判定したときは、前記整合部のリアクタンスを前記第２の記憶部に記憶されている前記第２の整合調整値に規定される値に調整することを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の無線通信装置。
【請求項５】
前記動作周波数は、前記アンテナを介して送信を行うための周波数であり、
前記第１の記憶部は、複数の前記第１の整合調整値を記憶しており、
前記第２の記憶部は、複数の前記第２の整合調整値を記憶しており、
前記調整手段は、前記整合部のリアクタンスを、前記複数の第１の整合調整値または前記複数の第２の整合調整値のうち、前記アンテナへの進行波に対する反射波の強度の比が最小になる整合調整値によって規定される値に調整することを特徴とする請求項４に記載の無線通信装置。
【請求項６】
前記無線通信装置の状態の変化を検知する状態検知手段を備え、
前記状態検知手段が状態の変化を検知したとき、前記調整手段は、前記リアクタンスを変化させ、前記判定手段は、前記判定を行い、前記調整手段は、前記リアクタンスの調整を行うことを特徴とする請求項１から５の何れか１項に記載の無線通信装置。
【請求項７】
前記状態検知手段は、前記無線通信装置に対する充電の開始を、前記状態の変化として検知することを特徴とする請求項６に記載の無線通信装置。
【請求項８】
前記状態検知手段は、前記無線制御部による音声通話の開始を、前記状態の変化として検知することを特徴とする請求項６または７に記載の無線通信装置。
【請求項９】
音声通話の開始指示を受け付けるための通話ボタンを備え、
前記状態検知手段は、前記通話ボタンの押下を、前記状態の変化として検知することを特徴とする請求項６から８の何れか１項に記載の無線通信装置。
【請求項１０】
近接センサーを備え、
前記状態検知手段は、前記近接センサーへの外部の物体の近接を、前記状態の変化として検知することを特徴とする請求項６から９の何れか１項に記載の無線通信装置。
【請求項１１】
前記状態検知手段は、前記無線制御部によるデータ通信の開始を、前記状態の変化として検知することを特徴とする請求項６から１０の何れか１項に記載の無線通信装置。
【請求項１２】
前記状態検知手段は、前記信号強度検出手段が検出した前記強度の変化に基づいて、前記状態の変化を検知することを特徴とする請求項６から１１の何れか１項に記載の無線通信装置。
【請求項１３】
前記整合部は、
前記調整手段が調整したリアクタンスを用いて、前記動作周波数に近づくように前記アンテナの共振周波数を調整する第１の整合回路と、
前記整合回路と直列に接続し、前記調整手段が変化させたリアクタンスを用いて信号強度を変化させる可変素子とを備えていることを特徴とする請求項１から１２の何れか１項に記載の無線通信装置。
【請求項１４】
前記可変素子は、可変コンデンサであることを特徴とする請求項１３に記載の無線通信装置。
【請求項１５】
前記可変素子は、可変インダクタであることを特徴とする請求項１３に記載の無線通信装置。
【請求項１６】
前記整合部は、前記アンテナと前記無線制御部とをインピーダンス整合させるための第２の整合回路を更に備えていることを特徴とする請求項１から１５の何れか１項に記載の無線通信装置。
【請求項１７】
アンテナと、前記アンテナが送受信する信号を処理するための無線制御部と、前記アンテナと前記無線制御部との間に接続され、可変なリアクタンスを有する整合部とを備えた無線通信装置の制御方法であって、
前記アンテナと前記無線制御部との間を流れる信号の強度を検出する信号強度検出ステップと、
前記整合部のリアクタンスを変化させる第１の調整ステップと、
当該リアクタンスの変化に伴う前記信号強度検出ステップが検出した前記強度の変化から、前記アンテナの共振周波数が、前記アンテナの動作周波数の高域および低域の何れに存在するかを判定する判定ステップと、
前記判定ステップの判定結果に基づいて、前記共振周波数が前記動作周波数に近づくように前記リアクタンスを調整する第２の調整ステップと、を備えていることを特徴とする無線通信装置の制御方法。
【請求項１８】
請求項１から１６の何れか１項に記載の無線通信装置を動作させるための制御プログラムであって、コンピュータを上記各手段として機能させるための制御プログラム。
【請求項１９】
請求項１８に記載の制御プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信技術に関し、特に、整合回路のリアクタンスが可変な無線通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話端末等の携帯無線端末が広く利用されている。このような携帯電話端末が利用されていないとき、携帯電話端末に内蔵されているアンテナは、人体から離れた自由空間上に位置していたり、鞄の中に位置していたりする。また、携帯電話端末を用いて音声通話をしているとき、アンテナはユーザの頭付近に位置する。また、携帯電話端末を用いてデータ通信を行っているとき、アンテナは、手のひら付近に位置することが多い。また、携帯電話端末を充電するとき、アンテナは充電台の近くに位置することがある。このように、アンテナの位置が使用状況によって変化に伴い、ユーザの頭、ユーザの手、及び充電台などの影響によりアンテナの負荷が変動し、これにより無線の送信及び受信特性が悪くなるという問題がある。【０００３】
このような問題を回避するために、整合回路の負荷値を調整することにより、送信及び受信特性（送受信感度）の劣化を抑制する技術が提案されている。【０００４】
例えば、特許文献１には、図９に示すような携帯無線装置を用いて整合回路の負荷値を調整する方法が記載されている。図９に示す携帯無線装置１は、整合回路１０２、制御部１０５、及び記憶部１０６を備えている。【０００５】
制御部１０５は、整合回路１０２の制御を開始する際、信号強度検出部１０３が検出した受信信号の周波数帯の信号強度に基づいて、記憶部１０６に記憶されている初期負荷値情報を評価し、インピーダンス整合が得られる初期負荷値情報が存在すれば、当該初期負荷値情報に対応する負荷値を有するように整合回路１０２を制御する。また、インピーダンス整合が得られる初期負荷値情報が存在しない場合、制御部１０５は、初期負荷値情報を遺伝的アルゴリズムによって進化させていき、インピーダンス整合が得られる整合負荷値情報を導出し、導出した整合負荷値情報対応する負荷値を有するように整合回路１０２を制御する。【０００６】
なお、整合回路の負荷値を調整する技術としては、例えば、特許文献２に記載の技術が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】国際公報第２００６／０８０３０４号パンフレット
【特許文献２】日本国特許公報「特開２００７−１６３４１５号公報（２００７年６月２８日公開）」
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１の技術を使用した場合、通信中、呼接続が切れるという不具合が生じるケースがある。特許文献１の技術では、制御部１０５は、記憶部１０６に記憶されている初期負荷値情報を全て評価し、インピーダンス整合が得られる初期負荷値情報があるか否かを確認する。このとき、記憶部１０６に記憶されている初期負荷値情報の中に、送信及び受信特性を悪くする見当違いの初期負荷値情報が含まれることが考えられる。【０００９】
図１０にアンテナの共振周波数ｆ０と、送信信号の周波数Ｔｘ及び受信信号の周波数Ｒｘとの関係の一例を示す。図１０のグラフにおいて、縦軸は信号強度を、横軸は周波数を示す。アンテナの共振周波数ｆ０は通常、通信に使用する帯域に調整される。図１０に示すように、Ｔｘ及びＲｘがそれぞれ共振周波数ｆ０に近いほど、送信及び受信特性が高くなる。【００１０】
例えば、図１０（ａ）に示すように、共振周波数ｆ０が、Ｔｘ及びＲｘの中間の値より、左側にあるとき、つまり、共振周波数ｆ０が低域側にずれたとき、送信及び受信特性を向上させるには、共振周波数ｆ０を高域側に調整する必要がある。図１０（ａ）の状態において、記憶部１０６に共振周波数ｆ０を低域側にずらすような初期負荷値情報と、共振周波数ｆ０を高域側にずらすような初期負荷値情報とが記憶されている場合、特許文献１の技術では、初期負荷値情報を全て評価するため、共振周波数ｆ０を低域側にずらす初期負荷値情報を評価することになる。この結果、図１０（ｂ）に示すように、共振周波数ｆ０が、更に低域側にずれ、送信及び受信特性が更に悪化し、最悪の場合、呼接続が切れてしまう。【００１１】
このように、記憶部１０６に記憶されている初期負荷値情報の中に、送信及び受信特性を悪くする見当違いの初期負荷値情報が含まれていた場合、この見当違いの初期負荷値情報も評価することになる。このような初期負荷値情報を評価している間、携帯無線装置１の送信及び受信特性（送受信性能）が著しく悪くなり、携帯無線装置１は、呼接続が切れるという問題がある。【００１２】
本発明の目的は、上記問題に鑑みたものであり、通信状態を良好に保つことができる無線通信装置を実現することにある。【００１３】
また、特許文献１の技術では、制御部１０５は、記憶部１０６に記憶されている初期負荷値情報から、インピーダンス整合が得られる初期負荷値情報を選択し、整合回路１０２を制御した後、更に整合回路１０２を制御し、インピーダンス整合を得る。このとき、制御部１０５は、受信側のインピーダンス整合を得る場合、受信電力が適切か否かによって整合回路１０２を制御し、送信側のインピーダンス整合を得る場合は、送信信号の反射電圧がより小さくなるように整合回路１０２を制御する。【００１４】
しかしながら、送信信号の信号強度（送信レベル）が変動する場合、送受信性能が高くなるときの反射電圧が最も小さくなるとは限らない。【００１５】
図１１に、送信レベルが変動しない場合と、送信レベルが変動する場合とにおける、整合回路１０２の制御（整合変更）に伴う、送信信号の反射電圧により得られる反射波の強度（反射波レベル）の変化と、アンテナへの進行波に対する反射波の強度の比（反射波／進行波）と関係の一例を示す。ここで、送信レベルは、反射波レベルとアンテナから放射される信号の強度（アンテナからの放射）とロスした信号の強度との和で表すことができる。図１１では、ロスした信号が０である場合を例に説明を行う。【００１６】
例えば、図１１（ａ）に示すように、送信レベルが１０から変動しない場合において、（１）反射波レベルが９の状態であった場合、アンテナから放射される信号は、反射波／進行波より、送信信号の１０％であることがわかる。次に（１）の状態から、整合変更によって、（２）反射波レベルが８に減少した場合、アンテナから放射される信号は、送信信号の２０％に増加する。つまり、アンテナの放射効率がアップしていることがわかる。更に、整合変更によって、（３）反射波レベルが７に減少した場合、アンテナから放射される信号は、送信信号の３０％に増加する。更に、整合変更によって、（４）反射波レベルが６に減少した場合、アンテナから放射される信号は、送信信号の４０％に増加する。【００１７】
制御部１０５は、反射電圧が小さくなるように整合回路１０２を制御するため、図１１（ａ）の場合、制御部１０５は、反射レベルが最も小さい（４）の状態を選択し、整合回路１０２を制御する。このとき、アンテナの放射効率は、４０％であり、（１）から（４）の中では最も良い状態である。つまり、（４）の状態が最も送受信性能が高い。【００１８】
次に、図１１（ｂ）に、送信レベルが１０から変動する場合における、反射レベルの変化と、反射波／進行波との関係の一例を示す。図１１（ｂ）に示すように、（１）送信レベルが１０、反射波レベルが９０％の９の状態であった場合、アンテナから放射される信号は、送信信号の１０％であることがわかる。次に（１）の状態から、（２）送信レベルが２０にアップし、整合変更によって、反射波レベルが８０％の１６になった場合、アンテナから放射される信号は、送信信号の２０％に増加する。更に、（３）送信レベルが３０にアップし、整合変更によって、反射波レベルが７０％の２１になった場合、アンテナから放射される信号は、送信信号の３０％に増加する。更に、（４）送信レベルが４０にアップし、整合変更によって、反射波レベルが６０％の２４になった場合、アンテナから放射される信号は、送信信号の４０％に増加する。【００１９】
上記（１）から（４）の状態において、制御部１０５は、反射レベルが最も小さい（１）の状態を選択し、整合回路１０２を制御する。このとき、アンテナの放射効率は、１０％であり、（１）から（４）の中では最も悪い状態である。つまり、制御部１０５は、送受信性能が最も低い状態を選択し、整合回路１０２を制御してしまう。【００２０】
実環境において、受信信号の信号強度（受信レベル）は、フェージングの影響により常に変動する。また、基地局から、送信レベルを増加させる要求（送信レベルアップ要求）を携帯無線装置が受信した場合、携帯無線装置は、この要求を保留できない。そのため、このような場合、送信レベルは変動する。【００２１】
このように、実環境においては、整合変更以外で受信レベル及び送信レベルの変動が発生するため、特許文献１の無線通信装置（携帯無線装置１）では、送信及び受信特性（送受信性能）を悪くする場合があるという問題がある。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
上記課題を解決するために、本発明における無線通信装置は、アンテナと、前記アンテナが送受信する信号を処理するための無線制御部と、前記アンテナと前記無線制御部との間に接続され、可変なリアクタンスを有する整合部と、前記アンテナと前記無線制御部との間を流れる信号の強度を検出する信号強度検出手段と、前記整合部のリアクタンスを変化させる調整手段と、当該リアクタンスの変化に伴う前記信号強度検出手段が検出した前記強度の変化から、前記アンテナの共振周波数が、前記アンテナの動作周波数の高域および低域の何れに存在するかを判定する判定手段と、を備え、前記調整手段は、前記判定手段の判定結果に基づいて、前記共振周波数が前記動作周波数に近づくように前記リアクタンスを調整することを特徴としている。【００２３】
上記構成によれば、アンテナと無線制御部との間に可変なリアクタンスを有する整合部が接続されているため、当該リアクタンスを調整することにより、アンテナの共振周波数を調整することができる。例えば、整合部のリアクタンスを負の方向に変化させる（インダクタンスを減少させる、又は静電容量を減少させる）ことにより、共振周波数を上昇させることができる。また、整合部のリアクタンスを正の方向に変化させる（インダクタンスを増加させる、又は静電容量を増加させる）ことにより、共振周波数を低下させることができる。【００２４】
調整手段は、整合部のリアクタンスを変化させ、判定手段は、その変化に伴う信号の強度の変化から、アンテナの共振周波数と動作周波数との高低を判定する。例えば、調整手段が整合部のリアクタンスを変化させたとき、送信又は受信する信号の強度が強くなれば、判定手段は、アンテナの共振周波数が動作周波数に近づいたものと判定し得、送信又は受信する信号の強度が弱くなれば、アンテナの共振周波数が動作周波数から遠ざかったものと判定し得る。そして、整合部のリアクタンスを負の方向に変化させ、アンテナの共振周波数を上昇させたとき、アンテナの共振周波数が動作周波数に近づいたと判定されれば、アンテナの共振周波数は、動作周波数の低域側に存在すると判定することができる。逆に、整合部のリアクタンスを負の方向に変化させたとき、アンテナの共振周波数が動作周波数から遠ざかったと判定されれば、アンテナの共振周波数は、動作周波数の高域側に存在すると判定することができる。また、整合部のリアクタンスを正の方向に変化させ、アンテナの共振周波数を低下させたとき、アンテナの共振周波数が動作周波数に近づいたと判定されれば、アンテナの共振周波数は、動作周波数の高域側に存在すると判定することができる。逆に、整合部のリアクタンスを正の方向に変化させたとき、アンテナの共振周波数が動作周波数から遠ざかったと判定されれば、アンテナの共振周波数は、動作周波数の低域側に存在すると判定することができる。【００２５】
そして、調整手段が、判定手段の判定結果に応じて、アンテナの共振周波数が動作周波数に近づくように整合部のリアクタンスを調整することにより、首尾よく、アンテナの共振周波数を動作周波数に近づけ、アンテナの特性を向上させることができる。例えば、アンテナの共振周波数が、動作周波数の高域側に存在すると判定されたときは、整合部のリアクタンスを正の方向に変化させて、アンテナの共振周波数を低下させればよいし、アンテナの共振周波数が、動作周波数の低域側に存在すると判定されたときは、整合部のリアクタンスを負の方向に変化させて、アンテナの共振周波数を上昇させればよい。【００２６】
このように、上記構成によれば、アンテナの特性を向上させるために、共振周波数を上昇させればよいか、低下させればよいかを判定した上で、共振周波数の調整を行うことができるため、そのような指標無く共振周波数を調整する場合と異なり、一時的にアンテナの特性が著しく劣化して呼接続が切断されることもなく、良好な通信状態を保つことができる。【００２７】
また、上記課題を解決するために、本発明における無線通信装置の制御方法は、アンテナと、前記アンテナが送受信する信号を処理するための無線制御部と、前記アンテナと前記無線制御部との間に接続され、可変なリアクタンスを有する整合部とを備えた無線通信装置の制御方法であって、前記アンテナと前記無線制御部との間を流れる信号の強度を検出する信号強度検出ステップと、前記整合部のリアクタンスを変化させる第１の調整ステップと、当該リアクタンスの変化に伴う前記信号強度検出ステップが検出した前記強度の変化から、前記アンテナの共振周波数が、前記アンテナの動作周波数の高域および低域の何れに存在するかを判定する判定ステップと、前記判定ステップの判定結果に基づいて、前記共振周波数が前記動作周波数に近づくように前記リアクタンスを調整する第２の調整ステップと、を備えていることを特徴としている。【００２８】
上記の方法によれば、本発明に係る無線通信装置と同等の効果を奏することができる。【００２９】
本発明の他の目的、特徴、および優れた点は、以下に示す記載によって十分分かるであろう。また、本発明の利点は、添付図面を参照した次の説明で明白になるであろう。
【発明の効果】
【００３０】
本発明によれば、アンテナの特性を向上させるために、共振周波数を上昇させればよいか、低下させればよいかを判定した上で、共振周波数の調整を行うことができるため、そのような指標無く共振周波数を調整する場合と異なり、一時的にアンテナの特性が著しく劣化して呼接続が切断されることもなく、良好な通信状態を保つことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の実施の一形態における無線通信装置の内部構成を示すブロック図である。
【図２】図１の無線通信装置における共振周波数の調整の流れを示すフローチャートである。
【図３】図１の無線通信装置の状態を検知したときの、共振周波数の調整の流れの詳細を示すフローチャートである。
【図４】整合切替処理開始時の共振周波数が、自由空間のときの共振周波数からずれている場合において、整合制御手段が可変素子のリアクタンスを変化させたときの送信信号の周波数帯における送信信号のアンテナへの進行波に対する反射波の強度の比の一例を示す図であり、（ａ）は、共振周波数が高域側にシフトしている場合における送信信号のアンテナへの進行波に対する反射波の強度の比を示し、（ｂ）は、共振周波数が低域側にシフトしている場合における送信信号のアンテナへの進行波に対する反射波の強度の比を示し、（ｃ）は、（ａ）及び（ｂ）の結果をまとめたものである。
【図５】図１の整合回路の制御に伴う、反射レベルの変化と、送信信号のアンテナへの進行波に対する反射波の強度の比との関係の一例を示す図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態における無線通信装置の内部構成を示すブロック図である。
【図７】本発明の第３の実施の形態における無線通信装置の内部構成を示すブロック図である。
【図８】本発明の第４の実施の形態における無線通信装置の内部構成を示すブロック図である。
【図９】従来の無線通信装置の内部構成を示すブロック図である。
【図１０】アンテナの共振周波数と、送信信号の周波数及び受信信号の周波数との関係の一例を示すグラフであり、（ａ）は、共振周波数が低域側にずれた場合の、共振周波数と、送信信号の周波数及び受信信号の周波数との関係を示し、（ｂ）は、更に共振周波数が低域側にずれた場合の、共振周波数と、送信信号の周波数及び受信信号の周波数との関係を示す。
【図１１】整合回路の制御に伴う、反射レベルの変化と、送信信号のアンテナへの進行波に対する反射波の強度の比との関係の一例を示す図であり、（ａ）は、送信レベルが変動しない場合における反射レベルの変化と、送信信号のアンテナへの進行波に対する反射波の強度の比とを示し、（ｂ）は、送信レベルが変動する場合における、反射レベルの変化と、送信信号のアンテナへの進行波に対する反射波の強度の比とを示す。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下の説明では本発明を実施するために好ましい種々の限定が付与されているが、本発明の技術的範囲は以下の実施例及び図面の記載に限定されるものではない。
【００３３】
＜第１の実施の形態＞
本発明の無線通信装置に関する実施の一形態について図１から図５に基づいて説明すれば以下のとおりである。
【００３４】
〔無線通信装置の構成〕
本実施形態における無線通信装置１０の構成について、図１を参照して説明する。図１は、無線通信装置１０の内部構成を示すブロック図である。
【００３５】
図１に示すように無線通信装置１０は、アンテナ１１、無線制御部１２、状態検知部（状態検知手段）１３、信号強度検出部（信号強度検出手段）１４、制御部１５、記憶部１６、及び、整合部１７を備えている。
【００３６】
また、制御部１５は、算出手段（判定手段）１５１、及び、整合制御手段（判定手段、調整手段）１５２を含んでいる。更に、整合部１７は、整合回路（第１の整合回路）１７１、及び、可変コンデンサ（可変素子）１７２を含んでいる。
【００３７】
無線制御部１２は、アンテナ１１が送受信する信号を処理する。具体的には、無線制御部１２は、受信した受信信号を、ダウンコンバート、復調、及びＤ‐Ａ（Ｄｉｇｉｔａｌ‐Ａｎａｌｏｇ）変換する。また、無線制御部１２は、送信信号を、Ａ‐Ｄ（Ａｎａｌｏｇ‐Ｄｉｇｉｔａｌ）変換、変調、及び、アップコンバートする。
【００３８】
なお、無線制御部１２は、例えば、ＲＦ  ＩＣ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）などによって実現される。
【００３９】
状態検知部１３は、無線通信装置１０の状態の変化を検知する。状態検知部１３は、例えば、充電が開始されたことを検知する充電台センサー、ユーザの顔など外部の物体の近接を検知する近接センサー、スライド型無線通信装置の伸縮センサー、及び、クラムシェル型無線通信装置の開閉センサーなどによって実現される。状態検知部１３は、検知した状態の変化を、制御部１５に通知する。
【００４０】
なお、状態検知部１３はこれに限定されず、例えば、音声通話の開始指示を受け付けるための通話ボタンの押下を検知するボタン入力センサー、及び、ユーザがデータ送信及び／又は受信を行ったことを検知するデータ通信センサーなどであっても良い。
【００４１】
また、状態検知部１３は、信号強度検出部１４が検出した信号強度の変化に基づいて、無線通信装置１０の状態の変化を検知してもよい。
【００４２】
信号強度検出部１４は、アンテナ１１と無線制御部１２との間を流れる信号の強度を検出する。具体的には、アンテナ１１を介して送信する送信信号の進行波、及び、アンテナ１１から反射された該送信信号の反射波の強度（レベル）を検出することで、送信信号の信号強度（送信レベル）を検出する。信号強度検出部は、検出した進行波と反射波とを、制御部１５に供給する。なお、信号強度検出部１４は、例えば、カプラ及び検波ＩＣなどによって実現される。
【００４３】
制御部１５は、無線通信装置１０内の各種構成を統括的に制御するものである。制御部１５は、算出手段１５１、及び、整合制御手段１５２を含んでいる。
【００４４】
算出手段１５１は、信号強度検出部１４にて検出された進行波と反射波とを用いて、アンテナへの進行波に対する反射波の強度の比（反射波／進行波）を算出する。算出手段１５１は、算出した反射波／進行波を、記憶部１６に記憶する。
【００４５】
整合制御手段１５２は、整合部１７を制御する。具体的には、整合制御手段１５２は、整合部１７のリアクタンスを変化させるとともに、算出手段１５１が算出した反射波／進行波に応じて、アンテナ１１の共振周波数が、アンテナ１１の動作周波数の高域および低域の何れに存在するかを判定する。
【００４６】
また、整合制御手段１５２は、判定結果に基づいて、共振周波数が動作周波数に近づくように整合部１７のリアクタンスを調整する。
【００４７】
ここで、動作周波数とは、アンテナ１１を介して送信を行うための周波数である。
【００４８】
なお、制御部１５は、例えば、ベースバンドＩＣなどによって実現される。
【００４９】
記憶部１６は、整合制御手段１５２が、アンテナ１１の共振周波数ｆ０が高域側にずれるように調整するときのリアクタンスを規定する高域側整合調整値（第１の整合調整値）を複数記憶している高域側記憶部（第１の記憶部）１６１と、アンテナ１１の共振周波数ｆ０が低域側にずれるように調整するときのリアクタンスを規定する低域側整合調整値（第２の整合調整値）を複数記憶している低域側記憶部（第２の記憶部）１６２とを備えている。
【００５０】
また、記憶部１６は、算出手段１５１にて算出された反射波／進行波を記憶する。なお、記憶部１６は、例えば、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）などによって実現される。
【００５１】
整合部１７は、アンテナ１１と無線制御部１２との間に接続され、可変なリアクタンスを有している。整合部１７は、整合制御手段１５２からの信号によってリアクタンス値を切り替えて、動作周波数に近づくようにアンテナの共振周波数を調整する整合回路１７１と、整合回路１７１と直列に接続し、整合制御手段１５２からの信号で変化させたリアクタンスを用いて共振周波数の位置を調べる可変コンデンサ１７２とを備えている。
【００５２】
〔共振周波数の調整の流れ〕
次に、無線通信装置１０における共振周波数の調整の流れを図２及び図３を用いて説明する。
【００５３】
図２は、無線通信装置１０における共振周波数の調整の流れを示すフローチャートである。
【００５４】
無線通信装置１０の電源をＯＮにすると、整合制御手段１５２は、自由空間における整合調整値を整合回路１７１に設定する。ここで、自由空間における整合調整値を初期値とする（ステップＳ１、以下単にＳ１と記載する）。
【００５５】
整合回路１７１が、自由空間における整合調整値（初期値）を維持（Ｓ２）した状態で、状態検知部１３は、無線通信装置１０の状態の変化を検知する（Ｓ３）と、整合制御手段１５２は、それぞれの状態で、アンテナ１１の共振周波数ｆ０が、アンテナ１１の動作周波数の高域および低域の何れに存在するかを判定し、リアクタンスの調整（整合切替）を行う（Ｓ４）。
【００５６】
ここでは、状態検知部１３が検知する無線通信装置１０の状態の変化は、充電台から充電の開始（充電台接続検知）、音声通話の開始（音声通話検知）、並びに、ユーザがメール作成のためのアプリケーションを起動及び／又はブラウザを起動した後、データの送信及び／又は受信を行ったというデータ通信の開始（データ通信検知）、であるとする。
【００５７】
なお、状態検知部１３が検知する音声通話の開始という状態の変化は、近接センサーへのユーザの顔の近接であってもよいし、通話ボタンの押下であってもよい。本実施形態では、近接センサーへのユーザの顔の近接を、音声通話の開始とする。これにより、無線通信装置１０は、ユーザの顔や手の影響を受けた状態であるため、整合切替した後の状態がより安定する。
【００５８】
つまり、状態検知部１３が充電台接続検知（Ｓ３ａ）した場合、整合制御手段１５２は、充電の開始の状態で、アンテナ１１の共振周波数ｆ０が、アンテナ１１の動作周波数の高域および低域の何れに存在するかを判定し、整合切替を行う（充電台負荷値調整モードに移行、Ｓ４ａ）。状態検知部１３が音声通話検知（Ｓ３ｂ）した場合、整合制御手段１５２は、音声通話状態で、アンテナ１１の共振周波数ｆ０が、アンテナ１１の動作周波数の高域および低域の何れに存在するかを判定し、整合切替を行う（音声通話負荷値調整モードに移行、Ｓ４ｂ）。状態検知部１３がデータ通信検知（Ｓ３ｃ）した場合、整合制御手段１５２は、データ通信状態で、アンテナ１１の共振周波数ｆ０が、アンテナ１１の動作周波数の高域および低域の何れに存在するかを判定し、整合切替を行う（データ通信負荷値調整モードに移行、Ｓ４ｃ）。
【００５９】
また、そのほかの状態の変化を検知した場合（Ｓ３ｄ）、Ｓ２に遷移する。
【００６０】
その後、充電の終了（Ｓ５ａ）、音声通話の終了（Ｓ５ｂ）、及び、データ通信の終了（Ｓ５ｃ）したといった、終了処理を行うと（Ｓ５）、再度、Ｓ１に遷移し、整合制御手段１５２は、自由空間における整合調整値を整合回路１７１に設定する。
【００６１】
なお、状態検知部１３が検知する無線通信装置１０の状態の変化は、これに限定されず、例えば、無線通信装置１０の開閉を行ったことであってもよい。
【００６２】
なお、図２に示すフローチャートにおいて、無線通信装置１０の電源をＯＦＦにしたとき、上記共振周波数の調整の処理を終了する。
【００６３】
次に、図３及び図４を用いて、整合切替の詳細を説明する。図３は、音声通話負荷値調整モードでの整合切替処理（Ｓ４ｂ）の詳細な流れを示すフローチャートである。
【００６４】
図３においては、例として、音声通話検知（Ｓ３ｂ）後の共振周波数ｆ０が、自由空間のときの共振周波数（動作周波数）の高域および低域の何れに存在するか（シフトしているか）を確認し、ずれた方向と逆の方向に、共振周波数ｆ０を調整するための整合調整値を切り替える処理を説明する。
【００６５】
算出手段１５１は、整合制御手段１５２がＳ１において、整合回路１７１に設定した自由空間における整合調整値（初期値）を用いて、反射波／進行波を算出し（Ｓ３１）、記憶部１６に記憶する（Ｓ３２）。
【００６６】
その後、整合制御手段１５２は、可変コンデンサ１７２のリアクタンスをわずかに正の方向に変化させる。つまり、可変コンデンサ１７２の静電容量Ｃｖを微増（＋ΔＣ）させる。整合制御手段１５２が可変コンデンサ１７２のリアクタンスを正の方向に変化させた後、信号強度検出部１４で検出した進行波及び反射波の強度をもとに算出手段１５１は、反射波／進行波を算出し（Ｓ３３）、記憶部１６に記憶する（Ｓ３４）。なお、本実施形態では、可変コンデンサ１７２のリアクタンスを正の方向に変化させたとき、つまり、可変コンデンサ１７２の静電容量Ｃｖを微増させたときを例に説明を行うが、整合制御手段１５２は、可変コンデンサ１７２のリアクタンスを負の方向に変化、つまり、静電容量Ｃｖを微減（−ΔＣ）させても良い。
【００６７】
ここで、図４を用いて、静電容量Ｃｖを変化させることにより、共振周波数ｆ０を高域側又は低域側のどちらに調整すればよいかを判断することについてリターンロスをベースに説明する。なお、当業者であれば、反射波／進行波の代わりにリターンロスを用いても同等の結果を得られることを容易に理解する。すなわち、算出手段１５１は、反射波／進行波そのものの値の代わりにリターンロスを算出してもよいし、整合制御手段１５２は、反射波／進行波そのものの値の代わりにリターンロスを用いてもよい。
【００６８】
図４に、整合切替処理（Ｓ４）開始時の共振周波数ｆ０が、自由空間のときの共振周波数（動作周波数）の高域および低域の何れに存在するか（シフトしている）場合において、可変コンデンサ１７２が静電容量Ｃｖを変化させ、共振周波数ｆ０を調整した時の、送信信号の周波数帯Ｔｘにおける送信信号のリターンロスの一例を示す。各グラフの横軸は周波数を示し、縦軸は、リターンロスの値を示す。
【００６９】
図４（ａ）は、共振周波数ｆ０が動作周波数の高域側にシフトしている場合において、送信信号の周波数帯Ｔｘにおける送信信号のリターンロスを示す。（１）自由空間の時の整合調整値から変更しない場合、Ｔｘにおけるリターンロスは、およそ−５．０ｄＢである。（１）の状態から、（２）可変コンデンサ１７２の静電容量Ｃｖを微増（＋ΔＣ）させたとき、共振周波数ｆ０は低域側に移動し、Ｔｘにおけるリターンロスは、およそ−９．０ｄＢである。（１）の状態から、（３）可変コンデンサ１７２の静電容量Ｃｖを微減（−ΔＣ）させたとき、共振周波数ｆ０は高域側に移動し、Ｔｘにおけるリターンロスは、およそ−３．０ｄＢである。
【００７０】
図４（ｂ）は、共振周波数ｆ０が動作周波数の低域側にシフトしている場合において、送信信号の周波数帯Ｔｘにおける送信信号のリターンロスを示す。（１）自由空間の時の整合調整値から変更しない場合、Ｔｘにおけるリターンロスは、およそ−５．０ｄＢである。（１）の状態から、（２）可変コンデンサ１７２の静電容量Ｃｖを微増（＋ΔＣ）させたとき、共振周波数ｆ０は低域側に移動し、Ｔｘにおけるリターンロスは、およそ−３．０ｄＢである。（１）の状態から、（３）可変コンデンサ１７２の静電容量Ｃｖを微減（−ΔＣ）させたとき、共振周波数ｆ０は高域側に移動し、Ｔｘにおけるリターンロスは、およそ−９．０ｄＢである。
【００７１】
図４（ｃ）は、図４（ａ）及び図４（ｂ）の結果を表にしたものである。送信信号において、リターンロスが小さい（反射波が少ない）信号が、送信特性の良い信号であるといえる。つまり、Ｔｘにおけるリターンロス（反射波／進行波）の値がより小さい値であるとき、送信特性が良いといえる。図４（ｃ）に示すように、共振周波数ｆ０が高域側にシフトしている場合において、可変コンデンサ１７２が静電容量Ｃｖを微増させたとき、つまり、共振周波数ｆ０を低域側に調整したとき、送信特性が最もよい。また、共振周波数ｆ０が低域側にシフトしている場合において、可変コンデンサ１７２が静電容量Ｃｖを微減させたとき、つまり、共振周波数ｆ０を高域側に調整したとき、送信特性が最もよい。
【００７２】
これにより、静電容量Ｃｖを変化させることにより、リターンロスの値がより小さくなる方向に、共振周波数ｆ０を調整すればよいかがわかる。
【００７３】
Ｓ３３において、算出手段１５１が反射波／進行波を算出した後、可変コンデンサ１７２の静電容量Ｃｖを初期状態に戻す。そして、Ｓ３４後、整合制御手段１５２は、算出手段１５１がＳ３１で算出した反射波／進行波と、Ｓ３３で算出した反射波／進行波とを比較する（Ｓ３５）。
【００７４】
整合制御手段１５２は、アンテナ１１への進行波に対する反射波の強度の比が増加した場合、つまり、Ｓ３１で算出した反射波／進行波の方がＳ３３で算出した反射波／進行波より小さい場合、（Ｓ３５にて「＜」）、共振周波数ｆ０が、動作周波数の低域にあることを判定する。整合制御手段１５２は、記憶部１６の高域側記憶部１６１から、複数の整合調整値（パラメータ）を取得する。
【００７５】
整合制御手段１５２は、取得した整合回路１７１のパラメータを切り替え、算出手段１５１は、切り替えられたパラメータ毎に、反射波／進行波を算出し、反射波／進行波が最小になるパラメータを採用する。また、このとき、算出された反射波／進行波の値、又は、Ｓ３１にて算出した値のうち、値が最も大きいものを最悪値とする。整合制御手段１５２は、採用されたパラメータによって規定される値に整合回路１７１を調整する（Ｓ３６）。
【００７６】
その後、算出手段１５１は、定期的に反射波／進行波を算出し（Ｓ３７）、算出した反射波／進行波の値と最悪値とを比較する（Ｓ３８）。反射波／進行波の値が最悪値より大きい場合（Ｓ３８にてＹｅｓ）、Ｓ３１に遷移する。反射波／進行波の値が最悪値より小さい場合（Ｓ３８にてＮｏ）、Ｓ３７に遷移し、再度、最も反射波／進行波が小さくなるパラメータを採用する。
【００７７】
アンテナ１１への進行波に対する反射波の強度の比が減少した場合、つまり、Ｓ３１で算出した反射波／進行波の方がＳ３３で算出した反射波／進行波より大きい場合（Ｓ３５にて「＞」）、共振周波数ｆ０が、動作周波数の高域にあることを判定する。整合制御手段１５２は、記憶部１６の低域側記憶部１６２から、複数の整合調整値（パラメータ）を取得する。
【００７８】
整合制御手段１５２は、取得した整合回路１７１のパラメータを切り替え、算出手段１５１は、切り替えられたパラメータ毎に、反射波／進行波を算出し、反射波／進行波が最小になるパラメータを採用する。また、このとき、算出された反射波／進行波の値、又は、Ｓ３１にて算出した値のうち、値が最も大きいものを最悪値とする。整合制御手段１５２は、採用されたパラメータによって規定される値に整合回路１７１を調整する（Ｓ３９）。
【００７９】
その後、算出手段１５１は、定期的に反射波／進行波を算出し（Ｓ４０）、算出した反射波／進行波の値と最悪値とを比較する（Ｓ４１）。反射波／進行波の値が最悪値より大きい場合（Ｓ４１にてＹｅｓ）、Ｓ３１に遷移する。反射波／進行波の値が最悪値より小さい場合（Ｓ４１にてＮｏ）、Ｓ４０に遷移し、再度、最も反射波／進行波が小さくなるパラメータを採用する。
【００８０】
Ｓ３１で算出した反射波／進行波とＳ３３で算出した反射波／進行波とが同じである場合（Ｓ３５にて「＝」）、算出手段１５１は、定期的に反射波／進行波を算出し（Ｓ４２）、算出した反射波／進行波の値とＳ３１で算出した自由空間における反射波／進行波の値とを比較する（Ｓ４３）。Ｓ４２で算出した反射波／進行波の値が自由空間における反射波／進行波の値より大きい場合（Ｓ４３にてＹｅｓ）、Ｓ３１に遷移する。反射波／進行波の値が自由空間における反射波／進行波の値より小さい場合（Ｓ４３にてＮｏ）、Ｓ４２に遷移する。
【００８１】
なお、本実施形態では、静電容量を微増させたときを例に説明を行ったが、整合制御手段１５２が、Ｓ３３にて可変コンデンサ１７２の静電容量を微減（−ΔＣ）させた場合は、Ｓ３５において、上記と逆の判定をすればよい。
【００８２】
整合制御手段１５２は、記憶部１６の低域側記憶部１６２から、複数の整合調整値（パラメータ）を取得する。また、Ｓ３９において、整合制御手段１５２は、記憶部１６の高域側記憶部１６１から、複数の整合調整値（パラメータ）を取得する。
【００８３】
なお、図３に示すフローチャートにおいて、音声通話終了処理（Ｓ５ｂ）を行ったとき、上記処理を終了する。
【００８４】
なお、図３においては、音声通話検知（Ｓ３ｂ）後の共振周波数ｆ０を調整するための整合調整値を切り替える処理を説明したが、音声通話検知以外、例えば、充電台接続検知（Ｓ３ａ）後であっても、同様の処理を行うことで、共振周波数ｆ０を調整することが可能である。
【００８５】
図５に、送信レベルが１０から変動する場合における、整合回路１７１の制御に伴う、送信信号の反射電圧により得られる反射波の強度（反射波レベル）の変化と、算出手段１５１が算出した送信信号のアンテナへの進行波に対する反射波の強度の比（反射波／進行波）と関係の一例を示す。ここで、送信レベルは、反射波レベルとアンテナから放射される信号の強度（アンテナからの放射）とロスした信号の強度との和で表すことができる。図５では、ロスした信号が０である場合を例に説明を行う。
【００８６】
図５に示すように、（１）送信レベルが１０、反射波レベルが９０％の９の状態であった場合、アンテナから放射される信号は、送信信号の１０％であることがわかる。次に（１）の状態から、（２）送信レベルが２０にアップし、整合変更によって、反射波レベルが８０％の１６になった場合、アンテナから放射される信号は、送信信号の２０％に増加する。更に、（３）送信レベルが３０にアップし、整合変更によって、反射波レベルが７０％の２１になった場合、アンテナから放射される信号は、送信信号の３０％に増加する。更に、（４）送信レベルが４０にアップし、整合変更によって、反射波レベルが６０％の２４になった場合、アンテナから放射される信号は、送信信号の４０％に増加する。
【００８７】
上記（１）から（４）の状態において、整合制御手段１５２は、算出手段１５１が算出した反射波／進行波の値が最も小さい（４）の状態を選択し、整合回路１７１を制御する。このとき、アンテナの放射効率は、４０％であり、（１）から（４）の中では最も良い状態である。つまり、（４）の状態が最も送受信性能が高い。
【００８８】
このように、本実施形態における無線通信装置１０は、最も送受信特性が高くなり、実環境においてもアンテナの特性が良好な無線通信装置を実現すことができる。
【００８９】
＜第２の実施の形態＞
本発明に係る第２の実施の形態について、図６を参照して説明する。
【００９０】
第１の実施の形態では、可変素子として、可変コンデンサ１７２を用いる説明を行ったが、本発明はこれに限定されるものではない。本実施の形態においては、可変素子として可変インダクタ２７２を用いた無線通信装置２０について説明する。
【００９１】
なお、説明の便宜上、前記実施の形態１にて説明した図１と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
【００９２】
図６は、無線通信装置２０の内部構成を示すブロック図である。図６に示すように無線通信装置１０は、アンテナ１１、無線制御部１２、状態検知部１３、信号強度検出部１４、記憶部１６、制御部２５、及び、整合部２７を備えている。
【００９３】
制御部２５は、無線通信装置２０内の各種構成を統括的に制御するものである。制御部２５は、算出手段１５１、及び、整合制御手段（判定手段、調整手段）２５２を含んでいる。
【００９４】
整合制御手段２５２は、整合部２７を制御する。具体的には、整合制御手段２５２は、整合部２７のリアクタンスを変化させるとともに、算出手段１５１が算出した反射波／進行波に応じて、アンテナ１１の共振周波数が、アンテナ１１の動作周波数の高域および低域の何れに存在するかを判定する。
【００９５】
また、整合制御手段２５２は、判定結果に基づいて、共振周波数が動作周波数に近づくように整合部２７のリアクタンスを調整する。
【００９６】
整合部２７は、アンテナ１１と無線制御部１２との間に接続され、可変なリアクタンスを有している。整合部２７は、整合制御手段２５２からの信号によってリアクタンス値を切り替えて、動作周波数に近づくようにアンテナの共振周波数を調整する整合回路１７１と、整合回路１７１と直列に接続し、整合制御手段２５２からの信号で変化させたリアクタンスを用いて共振周波数の位置を調べる可変インダクタ（可変素子）２７２とを備えている。
【００９７】
可変インダクタ２７２は、整合制御手段２５２がリアクタンスを負の方向に変化させたとき、つまり、可変インダクタ２７２のインダクタンスＬｖを微減（−ΔＬ）させたとき、および、整合制御手段２５２がリアクタンスを正の方向に変化させたとき、つまり、可変インダクタ２７２のインダクタンスＬｖを微増（＋ΔＬ）させたとき、共振周波数の位置を調べる素子である。
【００９８】
このように、可変素子として可変インダクタ２７２を用いる無線通信装置２０であっても、可変コンデンサを用いた場合と同様に、整合部２７のリアクタンスを微小変化させて、信号強度の変化を検出することができる。可変インダクタ２７２のインダクタンスＬｖを微減（−ΔＬ）させたときの効果は、第１の実施の形態において、可変コンデンサ１７２の静電容量Ｃｖを微減（−ΔＣ）させたときと同様である。また、可変インダクタ２７２のインダクタンスＬｖを微増（＋ΔＬ）させたときの効果は、第１の実施の形態において、可変コンデンサ１７２の静電容量Ｃｖを微増（＋ΔＣ）させたときと同様である。従って、第１の実施の形態と同様のステップにより、共振周波数を調整することができる。
【００９９】
＜第３の実施の形態＞
本発明に係る第３の実施の形態について、図７を参照して説明する。
【０１００】
第１の実施の形態では、整合調整値に応じて共振周波数ｆ０を調整する、整合回路１７１と可変コンデンサ１７２とを含む整合部１７について説明を行ったが、本発明はこれに限定されるものではない。本実施の形態においては、図１の整合部１７に、更にインピーダンス整合を取るための整合回路（第２の整合回路）１７３を含む無線通信装置１０’について説明する。
【０１０１】
なお、説明の便宜上、前記実施の形態１にて説明した図１と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
【０１０２】
図７は、無線通信装置１０’の内部構成を示すブロック図である。図７に示すように無線通信装置１０’は、アンテナ１１、無線制御部１２、状態検知部１３、信号強度検出部１４、制御部１５’、記憶部１６、及び、整合部１７’を備えている。
【０１０３】
制御部１５’は、無線通信装置１０’内の各種構成を統括的に制御するものである。制御部１５’は、算出手段１５１、及び、整合制御手段（判定手段、調整手段）１５２’を含んでいる。
【０１０４】
整合制御手段１５２’は、整合部１７’を制御する。具体的には、整合制御手段１５２’は、整合部１７’のリアクタンスを変化させるとともに、算出手段１５１が算出した反射波／進行波に応じて、アンテナ１１の共振周波数が、アンテナ１１の動作周波数の高域および低域の何れに存在するかを判定する。
【０１０５】
また、整合制御手段１５２’は、判定結果に基づいて、共振周波数が動作周波数に近づくように整合部１７’のリアクタンスを調整する。
【０１０６】
整合部１７’は、アンテナ１１と無線制御部１２との間に接続され、可変なリアクタンスを有している。整合部１７’は、整合回路１７１、可変コンデンサ１７２、および、整合回路（第２の整合回路）１７３を含んでいる。
【０１０７】
整合回路１７３は、アンテナ１１の直近に位置し、アンテナのインピーダンス整合を取る素子である。
【０１０８】
以上の構成においても、第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。特に、整合回路１７３の定数が微少なものである場合、得られる効果が第１の実施の形態と変わらないことは明らかである。
【０１０９】
＜第４の実施の形態＞
本発明に係る第４の実施の形態について、図８を参照して説明する。
【０１１０】
第３の実施の形態では、可変素子として、可変コンデンサ１７２を用いる説明を行ったが、本発明はこれに限定されるものではない。本実施の形態においては、可変素子として可変インダクタ２７２を用いた無線通信装置２０’について説明する。
【０１１１】
なお、説明の便宜上、前記実施の形態１から３にて説明した図１、図６および図７と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
【０１１２】
図８は、無線通信装置２０’の内部構成を示すブロック図である。図８に示すように無線通信装置２０’は、アンテナ１１、無線制御部１２、状態検知部１３、信号強度検出部１４、記憶部１６、制御部２５’、及び、整合部２７’を備えている。
【０１１３】
制御部２５’は、無線通信装置２０’内の各種構成を統括的に制御するものである。制御部２５’は、算出手段１５１、及び、整合制御手段（判定手段、調整手段）２５２’を含んでいる。
【０１１４】
整合制御手段２５２’は、整合部２７’を制御する。具体的には、整合制御手段２５２’は、整合部２７’のリアクタンスを変化させるとともに、算出手段１５１が算出した反射波／進行波に応じて、アンテナ１１の共振周波数が、アンテナ１１の動作周波数の高域および低域の何れに存在するかを判定する。
【０１１５】
また、整合制御手段２５２’は、判定結果に基づいて、共振周波数が動作周波数に近づくように整合部２７’のリアクタンスを調整する。
【０１１６】
整合部２７’は、アンテナ１１と無線制御部１２との間に接続され、可変なリアクタンスを有している。整合部２７’は、整合回路１７１、可変インダクタ２７２、および、整合回路１７３を含んでいる。
【０１１７】
以上の構成においても、第２の実施の形態と同様の効果を得ることができる。特に、整合回路１７３の定数が微少なものである場合、得られる効果が第１の実施の形態と変わらないことは明らかである。
【０１１８】
なお、上述した実施形態１から４において、整合回路１７１と、可変素子である可変コンデンサ１７２又は可変インダクタ２７２とが別個である構成を説明したが、本発明はこれに限定されず、整合回路１７１と可変素子が一体となった形であってもよい。
【０１１９】
＜プログラム及び記録媒体＞
また、上述した無線通信装置１０、無線通信装置１０’、無線通信装置２０、及び無線通信装置２０’の各ブロックは、ハードウェアロジックによって構成してもよいし、次のようにＣＰＵを用いてソフトウェアによって実現してもよい。
【０１２０】
すなわち、無線通信装置１０、無線通信装置１０’、無線通信装置２０、及び無線通信装置２０’は、各機能を実現する制御プログラムの命令を実行するＣＰＵ（central processing unit）、上記プログラムを格納したＲＯＭ（read only memory）、上記プログラムを展開するＲＡＭ（random access memory）、上記プログラムおよび各種データを格納するメモリ等の記憶装置（記録媒体）などを備えている。そして、本発明の目的は、上述した機能を実現するソフトウェアである無線通信装置１０、無線通信装置１０’、無線通信装置２０、及び無線通信装置２０’の制御プログラム（認証プログラム）のプログラムコード（実行形式プログラム、中間コードプログラム、ソースプログラム）をコンピュータで読み取り可能に記録した記録媒体を、上記無線通信装置１０、無線通信装置１０’、無線通信装置２０、及び無線通信装置２０’に供給し、そのコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ）が記録媒体に記録されているプログラムコードを読み出し実行することによっても、達成可能である。
【０１２１】
上記記録媒体としては、例えば、磁気テープやカセットテープ等のテープ系、フロッピー（登録商標）ディスク／ハードディスク等の磁気ディスクやＣＤ−ＲＯＭ／ＭＯ／ＭＤ／ＤＶＤ／ＣＤ−Ｒ等の光ディスクを含むディスク系、ＩＣカード（メモリカードを含む）／光カード等のカード系、あるいはマスクＲＯＭ／ＥＰＲＯＭ／ＥＥＰＲＯＭ／フラッシュＲＯＭ等の半導体メモリ系などを用いることができる。
【０１２２】
また、無線通信装置１０、無線通信装置１０’、無線通信装置２０、及び無線通信装置２０’を通信ネットワークと接続可能に構成し、上記プログラムコードを通信ネットワークを介して供給してもよい。この通信ネットワークとしては、特に限定されず、例えば、インターネット、イントラネット、エキストラネット、ＬＡＮ、ＩＳＤＮ、ＶＡＮ、ＣＡＴＶ通信網、仮想専用網（virtual private network）、電話回線網、移動体通信網、衛星通信網等が利用可能である。また、通信ネットワークを構成する伝送媒体としては、特に限定されず、例えば、ＩＥＥＥ１３９４、ＵＳＢ、電力線搬送、ケーブルＴＶ回線、電話線、ＡＤＳＬ回線等の有線でも、ＩｒＤＡやリモコンのような赤外線、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、８０２．１１無線、ＨＤＲ（high data rate）、携帯電話網、衛星回線、地上波デジタル網等の無線でも利用可能である。なお、本発明は、上記プログラムコードが電子的な伝送で具現化された、搬送波に埋め込まれたコンピュータデータ信号の形態でも実現され得る。
【０１２３】
（本発明の好ましい形態）
以上のように、本発明における無線通信装置は、アンテナと、前記アンテナが送受信する信号を処理するための無線制御部と、前記アンテナと前記無線制御部との間に接続され、可変なリアクタンスを有する整合部と、前記アンテナと前記無線制御部との間を流れる信号の強度を検出する信号強度検出手段と、前記整合部のリアクタンスを変化させる調整手段と、当該リアクタンスの変化に伴う前記信号強度検出手段が検出した前記強度の変化から、前記アンテナの共振周波数が、前記アンテナの動作周波数の高域および低域の何れに存在するかを判定する判定手段と、を備え、前記調整手段は、前記判定手段の判定結果に基づいて、前記共振周波数が前記動作周波数に近づくように前記リアクタンスを調整する。
【０１２４】
また、本発明における無線通信装置の前記動作周波数は、前記アンテナを介して送信を行うための周波数であり、前記判定手段は、前記アンテナへの進行波に対する反射波の強度の比の変化に応じて、前記アンテナの共振周波数が、前記アンテナの動作周波数の高域および低域の何れに存在するかを判定することが好ましい。
【０１２５】
上記構成によれば、進行波に対する反射波の強度の比を基準として、アンテナの特性が改善したか劣化したか（アンテナの共振周波数が動作周波数に近づいたか遠ざかったか）を判定することができる。前述したように、実環境において、基地局から、送信レベルを増加させる要求（送信レベルアップ要求）を携帯無線装置が受信した場合、携帯無線装置は、この要求を保留できず、送信レベルが変動する。そのため、単に、進行波のみ又は反射波のみを基準とした場合、誤った結果を生む場合がある。これに対し、進行波に対する反射波の強度の比を基準とした場合には、送信レベルが変動したとしても、進行波及び反射波の双方が同様に変化するため、送信レベルの変動は当該基準に影響を及ぼさず、実環境においても、良好に前記判定を行うことができる。これにより、実環境においてもアンテナの特性が良好な無線通信装置を実現することができる。
【０１２６】
また、本発明における無線通信装置の前記判定手段は、前記調整手段が前記整合部のリアクタンスを負の方向に変化させたとき、前記アンテナへの進行波に対する反射波の強度の比が増加した場合には、前記共振周波数は前記動作周波数の高域にあると判定し、前記アンテナへの進行波に対する反射波の強度の比が減少した場合には、前記共振周波数は前記動作周波数の低域にあると判定し、前記調整手段が前記整合部のリアクタンスを正の方向に変化させたとき、前記アンテナへの進行波に対する反射波の強度の比が増加した場合には、前記共振周波数は前記動作周波数の低域にあると判定し、前記アンテナへの進行波に対する反射波の強度の比が減少した場合には、前記共振周波数は前記動作周波数の高域にあると判定することが好ましい。
【０１２７】
上記構成によれば、首尾よくアンテナの共振周波数が動作周波数の高域側にあるか、低域側にあるかを判定することができる。
【０１２８】
また、本発明における無線通信装置は、前記アンテナの共振周波数が高域側にずれるように調整するときの前記リアクタンスを規定する第１の整合調整値を記憶する第１の記憶部と、前記アンテナの共振周波数が低域側にずれるように調整するときの前記リアクタンスを規定する第２の整合調整値を記憶する第２の記憶部と、を備え、前記調整手段は、前記判定手段が前記アンテナの共振周波数は前記アンテナの動作周波数の低域に存在すると判定したときは、前記整合部のリアクタンスを前記第１の記憶部に記憶されている前記第１の整合調整値に規定される値に調整し、前記判定手段が前記アンテナの共振周波数は前記アンテナの動作周波数の高域に存在すると判定したときは、前記整合部のリアクタンスを前記第２の記憶部に記憶されている前記第２の整合調整値に規定される値に調整することが好ましい。
【０１２９】
上記構成によれば、アンテナの共振周波数が、動作周波数の低域側に存在すると判定されたときは、調整手段は、第１の記憶部に記憶されている第１の整合調整値を用いることによって、アンテナの共振周波数を高域側にずらして、共振周波数と動作周波数とを近づけることができる。また、アンテナの共振周波数が、動作周波数の高域側に存在すると判定されたときは、調整手段は、第２の記憶部に記憶されている第２の整合調整値を用いることによって、アンテナの共振周波数を低域側にずらして、共振周波数と動作周波数とを近づけることができる。
【０１３０】
また、本発明における無線通信装置の前記動作周波数は、前記アンテナを介して送信を行うための周波数であり、前記第１の記憶部は、前記第１の整合調整値を複数記憶しており、前記第２の記憶部は、前記第２の整合調整値を複数記憶しており、前記調整手段は、前記整合部のリアクタンスを、前記第１の整合調整値または前記第２の整合調整値のうち、前記アンテナへの進行波に対する反射波の強度の比が最小になる整合調整値によって規定される値に調整してもよい。
【０１３１】
上記構成によれば、アンテナの共振周波数が、動作周波数の低域側に存在すると判定されたときは、調整手段は、第１の記憶部に記憶されている複数の第１の整合調整値から、最も特性が良くなる整合調整値を用いることによって、アンテナの共振周波数を高域側にずらして、共振周波数と動作周波数とを好適に近づけることができる。また、アンテナの共振周波数が、動作周波数の高域側に存在すると判定されたときは、調整手段は、第２の記憶部に記憶されている複数の第２の整合調整値から、最も特性が良くなる整合調整値を用いることによって、アンテナの共振周波数を低域側にずらして、共振周波数と動作周波数とを好適に近づけることができる。
【０１３２】
また、本発明における無線通信装置は、前記無線通信装置の状態の変化を検知する状態検知手段を備え、前記状態検知手段が状態の変化を検知したとき、前記調整手段は、前記リアクタンスを変化させ、前記判定手段は、前記判定を行い、前記調整手段は、前記リアクタンスの調整を行うことが好ましい。
【０１３３】
また、本発明における無線通信装置の前記状態検知手段は、前記無線通信装置に対する充電の開始を、前記状態の変化として検知してもよい。
【０１３４】
また、本発明における無線通信装置の前記状態検知手段は、前記無線制御部による音声通話の開始を、前記状態の変化として検知してもよい。
【０１３５】
また、本発明における無線通信装置は、音声通話の開始指示を受け付けるための通話ボタンを備え、前記状態検知手段は、前記通話ボタンの押下を、前記状態の変化として検知してもよい。
【０１３６】
また、本発明における無線通信装置は、近接センサーを備え、前記状態検知手段は、前記近接センサーへの外部の物体の近接を、前記状態の変化として検知してもよい。
【０１３７】
また、本発明のける無線通信装置の前記状態検知手段は、前記無線制御部によるデータ通信の開始を、前記状態の変化として検知してもよい。
【０１３８】
上記構成によれば、共振周波数の調整が必要なタイミングに調整を行うことができるので、良好な通信状態を保つことができる。
【０１３９】
また、本発明における無線通信装置の前記状態検知手段は、前記信号強度検出手段が検出した前記強度の変化に基づいて、前記状態の変化を検知してもよい。
【０１４０】
上記構成によれば、状態検知手段は、例えば、信号の強度が著しく劣化したとき、無線通信装置の状態が変化したと判定することができる。これにより、状態検知手段は、実環境の変化により、共振周波数の調整が必要となったことを首尾良く検知することができる。
【０１４１】
また、本発明における無線通信装置の前記整合部は、前記調整手段が調整したリアクタンスを用いて、前記動作周波数に近づくように前記アンテナの共振周波数を調整する第１の整合回路と、前記整合回路と直列に接続し、前記調整手段が変化させたリアクタンスを用いて信号強度を変化させる可変素子とを備えていることが好ましい。
【０１４２】
また、本発明における無線通信装置の前記可変素子は、可変コンデンサであってもよく、可変インダクタであってもよい。また、本発明における無線通信装置の前記整合部は、前記アンテナと前記無線制御部とをインピーダンス整合させるための第２の整合回路を更に備えていてもよい。
【０１４３】
上記構成によれば、整合部のリアクタンスを首尾よく変化させることができるため、判定手段が、アンテナの特性を向上させるために、共振周波数を上昇させればよいか、低下させればよいかを首尾良く判定することができる。
【０１４４】
また、上記無線通信装置が備えているコンピュータを動作させるプログラムであって、上記コンピュータを上記の各手段として実行させるためのプログラム、および当該プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体も本発明の技術的範囲に含まれる。
【０１４５】
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【０１４６】
本発明は、無線通信装置に広く利用することができる。
【符号の説明】
【０１４７】
１０、１０’    無線通信装置
１１              アンテナ
１２              無線制御部
１３              状態検知部（状態検知手段）
１４              信号強度検出部（信号強度検出手段）
１５、１５’      制御部
１５１              算出手段（判定手段）
１５２、１５２’    整合制御手段（判定手段、調整手段）
１６              記憶部
１６１              高域側記憶部（第１の記憶部）
１６２              低域側記憶部（第２の記憶部）
１７、１７’      整合部
１７１              整合回路（第１の整合回路）
１７２              可変コンデンサ（可変素子）
１７３              整合回路（第２の整合回路）
２０、２０’    無線通信装置
２５、２５’      制御部
２５２、２５２’    整合制御手段（判定手段、調整手段）
２７、２７’      整合部
２７２              可変インダクタ（可変素子）
【図１】
2012057078.tif 000003
【図２】
2012057078.tif 000004
【図３】
2012057078.tif 000005
【図４】
2012057078.tif 000006
【図５】
2012057078.tif 000007
【図６】
2012057078.tif 000008
【図７】
2012057078.tif 000009
【図８】
2012057078.tif 000010
【図９】
2012057078.tif 000011
【図１０】
2012057078.tif 000012
【図１１】
2012057078.tif 000013
【手続補正書】
【提出日】平成24年8月27日(2012.8.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アンテナと、
前記アンテナが送受信する信号を処理するための無線制御部と、
前記アンテナと前記無線制御部との間に接続され、可変なリアクタンスを有する整合部と、
前記アンテナと前記無線制御部との間を流れる信号の強度を検出する信号強度検出手段と、
前記整合部のリアクタンスを変化させる調整手段と、
当該リアクタンスの変化に伴う前記強度の変化に応じて、前記アンテナの共振周波数が、前記アンテナの動作周波数の高域および低域の何れに存在するかを判定する判定手段と、
前記リアクタンスを規定する複数の整合調整値を予め記憶している記憶部と、を備え、
前記調整手段は、更に、前記判定手段の判定結果に基づいて、前記共振周波数が前記動作周波数に近づくように前記リアクタンスを前記複数の整合調整値の何れかに規定される値に調整することを特徴とする無線通信装置。
【請求項２】
前記動作周波数は、前記アンテナを介して送信を行うための周波数であり、
前記判定手段は、前記アンテナへの進行波に対する反射波の強度の比の変化に応じて、前記アンテナの共振周波数が、前記アンテナの動作周波数の高域および低域の何れに存在するかを判定することを特徴とする請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項３】
前記判定手段は、
前記調整手段が前記整合部のリアクタンスを負の方向に変化させたとき、
前記アンテナへの進行波に対する反射波の強度の比が増加した場合には、前記共振周波数は前記動作周波数の高域にあると判定し、
前記アンテナへの進行波に対する反射波の強度の比が減少した場合には、前記共振周波数は前記動作周波数の低域にあると判定し、
前記調整手段が前記整合部のリアクタンスを正の方向に変化させたとき、
前記アンテナへの進行波に対する反射波の強度の比が増加した場合には、前記共振周波数は前記動作周波数の低域にあると判定し、
前記アンテナへの進行波に対する反射波の強度の比が減少した場合には、前記共振周波数は前記動作周波数の高域にあると判定することを特徴とする請求項２に記載の無線通信装置。
【請求項４】
前記記憶部は、前記アンテナの共振周波数が高域側にずれるように調整するときの前記リアクタンスを規定する第１の整合調整値を記憶する第１の記憶部と、
前記アンテナの共振周波数が低域側にずれるように調整するときの前記リアクタンスを規定する第２の整合調整値を記憶する第２の記憶部と、を備え、
前記調整手段は、前記判定手段が前記アンテナの共振周波数は前記アンテナの動作周波数の低域に存在すると判定したときは、前記整合部のリアクタンスを前記第１の記憶部に記憶されている前記第１の整合調整値に規定される値に調整し、前記判定手段が前記アンテナの共振周波数は前記アンテナの動作周波数の高域に存在すると判定したときは、前記整合部のリアクタンスを前記第２の記憶部に記憶されている前記第２の整合調整値に規定される値に調整することを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の無線通信装置。
【請求項５】
前記動作周波数は、前記アンテナを介して送信を行うための周波数であり、
前記第１の記憶部は、複数の前記第１の整合調整値を記憶しており、
前記第２の記憶部は、複数の前記第２の整合調整値を記憶しており、
前記調整手段は、前記整合部のリアクタンスを、前記複数の第１の整合調整値または前記複数の第２の整合調整値のうち、前記アンテナへの進行波に対する反射波の強度の比が最小になる整合調整値によって規定される値に調整することを特徴とする請求項４に記載の無線通信装置。
【請求項６】
前記無線通信装置の状態の変化を検知する状態検知手段を備え、
前記状態検知手段が状態の変化を検知したとき、前記調整手段は、前記リアクタンスを変化させ、前記判定手段は、前記判定を行い、前記調整手段は、前記リアクタンスの調整を行うことを特徴とする請求項１から５の何れか１項に記載の無線通信装置。
【請求項７】
前記状態検知手段は、前記無線通信装置に対する充電の開始を、前記状態の変化として検知することを特徴とする請求項６に記載の無線通信装置。
【請求項８】
前記状態検知手段は、前記無線制御部による音声通話の開始を、前記状態の変化として検知することを特徴とする請求項６または７に記載の無線通信装置。
【請求項９】
音声通話の開始指示を受け付けるための通話ボタンを備え、
前記状態検知手段は、前記通話ボタンの押下を、前記状態の変化として検知することを特徴とする請求項６から８の何れか１項に記載の無線通信装置。
【請求項１０】
近接センサーを備え、
前記状態検知手段は、前記近接センサーへの外部の物体の近接を、前記状態の変化として検知することを特徴とする請求項６から９の何れか１項に記載の無線通信装置。
【請求項１１】
前記状態検知手段は、前記無線制御部によるデータ通信の開始を、前記状態の変化として検知することを特徴とする請求項６から１０の何れか１項に記載の無線通信装置。
【請求項１２】
前記状態検知手段は、前記信号強度検出手段が検出した前記強度の変化に基づいて、前記状態の変化を検知することを特徴とする請求項６から１１の何れか１項に記載の無線通信装置。
【請求項１３】
前記整合部は、
前記調整手段が調整したリアクタンスを用いて、前記動作周波数に近づくように前記アンテナの共振周波数を調整する第１の整合回路と、
前記整合回路と直列に接続し、前記調整手段が変化させたリアクタンスを用いて信号強度を変化させる可変素子とを備えていることを特徴とする請求項１から１２の何れか１項に記載の無線通信装置。
【請求項１４】
前記可変素子は、可変コンデンサであることを特徴とする請求項１３に記載の無線通信装置。
【請求項１５】
前記可変素子は、可変インダクタであることを特徴とする請求項１３に記載の無線通信装置。
【請求項１６】
前記整合部は、前記アンテナと前記無線制御部とをインピーダンス整合させるための第２の整合回路を更に備えていることを特徴とする請求項１から１５の何れか１項に記載の無線通信装置。
【請求項１７】
アンテナと、前記アンテナが送受信する信号を処理するための無線制御部と、前記アンテナと前記無線制御部との間に接続され、可変なリアクタンスを有する整合部と、前記リアクタンスを規定する複数の整合調整値を予め記憶している記憶部と、を備えた無線通信装置の制御方法であって、
前記アンテナと前記無線制御部との間を流れる信号の強度を検出する信号強度検出ステップと、
前記整合部のリアクタンスを変化させる第１の調整ステップと、
当該リアクタンスの変化に伴う前記強度の変化に応じて、前記アンテナの共振周波数が、前記アンテナの動作周波数の高域および低域の何れに存在するかを判定する判定ステップと、
前記判定ステップの判定結果に基づいて、前記共振周波数が前記動作周波数に近づくように前記リアクタンスを前記複数の整合調整値の何れかに規定される値に調整する第２の調整ステップと、を備えていることを特徴とする無線通信装置の制御方法。
【請求項１８】
請求項１から１６の何れか１項に記載の無線通信装置を動作させるための制御プログラムであって、コンピュータを上記各手段として機能させるための制御プログラム。
【請求項１９】
請求項１８に記載の制御プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【国際調査報告】
2012057078.tif 000014
2012057078.tif 000015
2012057078.tif 000016
2012057078.tif 000017