(57)【要約】【課題】  送信電波の偏波方向と通信端末装置の受信方向がずれたときの送受信感度の劣化を抑えることができる通信端末装置を提供する。【解決手段】  単一のアンテナ素子４と、このアンテナ素子４のアンテナグランドとして動作するプリント基板３と、ショートピン５１、５２とを備え、アンテナ素子４とプリント基板３との接続個所を切替手段７１、７２で切り替えることによって、逆Ｆアンテナの偏波面を切り替え、送受信時の偏波面の違いによる感度の劣化を低減する。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
単一の逆Ｆアンテナと、前記逆Ｆアンテナのグランドとして作用するプリント基板とを備えた通信端末装置において、
前記逆Ｆアンテナのアンテナ素子と前記プリント基板とを短絡させる短絡手段を複数個所に備えることを特徴とする通信端末装置。
【請求項２】
前記各短絡手段は、前記アンテナ素子と前記プリント基板とを、接続又は非接続のいずれかに切り替える切替手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の通信端末装置。
【請求項３】
前記各短絡手段は、互い直交する位置に配置されているショートピンであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の通信端末装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯電話機などの通信端末装置のアンテナの感度の劣化を低減することができる通信端末装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の通信端末装置は、フェージングなどの電波環境の変化による受信電界レベルの劣化を軽減させるため、通常、例えば図１０に示すような構成のアンテナを用いている。即ち、この通信端末装置は、少なくとも２つのアンテナ５１、５２と、図示外の給電部と、アンテナ５１、５２の少なくとも１つが給電されるように切り替えるスイッチ回路６０とを備えている。この通信端末装置では、給電されない方のアンテナが給電される方のアンテナに対する無給電素子として機能し、アンテナの指向性を切り替えるようになっており、電波の到来方向がアンテナシステムの指向性がある向きとは異なるときには、感度の劣化を抑えることができるようになっている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００２-２３２２２４号公報（第５−１３頁、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来の通信端末装置にあっては、通話時などに、基地局からの送信電波の偏波と通信端末装置のアンテナの受信偏波とが一致しないことがある。このような場合には、受信電界レベルが低下して受信感度が劣化してしまう、という問題が生じている。  この場合には、偏波を切り替えるために二本のアンテナ素子が必要となり、コストの増大ととともに容積や重量が増加する、といった不都合をもたらしている。
【０００４】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、一つのアンテナでも異なる偏波を高感度で送受信することが可能な通信端末装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の通信端末装置は、単一の逆Ｆアンテナと、この逆Ｆアンテナのグランドとして作用するプリント基板とを備えた通信端末装置において、前記逆Ｆアンテナのアンテナ素子と前記プリント基板とを短絡させる短絡手段を複数個所に備えた構成を有している。この構成により、一つのアンテナであっても、短絡手段の設置個所に応じた異なる方向の偏波を受信することが可能となる。
【０００６】
さらに、本発明の通信端末装置は、前記各短絡手段が、前記アンテナ素子と前記プリント基板との間を、接続又は非接続のいずれかに切り替える切替手段を備えている。この構成により、簡単な構成の切替手段を用いて、アンテナ素子とプリント基板との接続個所を切替えることで、一つのアンテナでも異なる偏波を受信することができるようになる。
【０００７】
また、本発明の通信端末装置は、前記各短絡手段が、互い直交する位置に配置されているショートピンである。この構成により、短絡手段を簡単な構造のもので構成することが可能となる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、逆Ｆアンテナとその逆Ｆアンテナのグランドとして作用するプリント基板とを備えた通信端末装置において、その逆Ｆアンテナは、この逆Ｆアンテナのアンテナ素子とプリント基板とを短絡する短絡手段を複数備えており、一つのアンテナで異なる偏波を受信することができるので、例えば送信電波の偏波方向と通信端末装置の受信方向がずれたときの劣化などを抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態について、添付図面を参照しながら詳細に説明する。
図１及び図２は本発明の実施形態に係る通信端末装置を示すものであり、この通信端末装置１は、筐体１０の内部に、アンテナ素子４及びショートピン５などを設けたプリント基板３を備えており、このプリント基板３、アンテナ素子４、ショートピン５および後述する給電部６により逆Ｆアンテナを構成している。
【００１０】
プリント基板３は、アンテナグランドとして作用する。ショートピン５は、アンテナ素子４とプリント基板３を接続するようになっており、換言すればショートピン５がアンテナ素子４とプリント基板３との短絡手段を構成している。このショートピン５は、アンテナ素子４に対して２箇所、２方向のいずれでも偏波の送受信を可能とするために、第１のショートピン５１と、第２のショートピン５２とを備えている。また、これらのショートピン５１、５２にはそれぞれ切替手段７（即ち、第１切替手段７１、第２切替手段７２）を付設しており、いずれか一方のショートピンがアンテナ素子４とプリント基板３とを接続するときには、他方のショートピンがアンテナ素子４とプリント基板３とを非接続状態にするショートスイッチを構成している。即ち、第１、第２の切替手段７１、７２によって、それぞれ、アンテナ素子４とプリント基板３との接続／非接続の切替動作が可能となっている。なお、本実施形態の切替手段７（第１、第２の切替手段７１、７２）には、スイッチ回路を用いている。
【００１１】
図３は逆Ｆアンテナの構成を示すものであり、前述したように、プリント基板３とアンテナ素子４とショートピン５および給電部３０により構成されており、アンテナ素子４の開放端４０付近とプリント基板３との間に強い電界が発生し、電波が放射される仕組みとなっている。この逆Ｆアンテナは、アンテナ素子（アンテナ素子４とショートピン５を備える）を折り曲げることによってアンテナ体積を小型化でき、筐体１０内に内蔵可能なアンテナとして広く使用されている。また、この逆Ｆアンテナは、ショートピン５部分が接地端を構成するとともに、アンテナ素子４の他端が開放端４０を構成しており、給電部６とショートピン５およびアンテナ素子４の長さを調整することで共振周波数と整合の調節が可能である。
【００１２】
本発明に係る逆Ｆアンテナの原理について、図４を参照しながら説明する。
本発明の逆Ｆアンテナは、同図に示すように、切替手段７１により、第１のショートピン５１を介してアンテナ素子４とプリント基板３とが接続された状態になると、アンテナ素子４の第１の開放端４０Ａに電界が発生してＺ方向に電波が放射される。一方、切替手段７２により、第２のショートピン５２を介してアンテナ素子４とプリント基板３とが接続されると、第２の開放端４０Ｂに電界が発生して−Ｘ方向に電波が放射される。このように、第１のショートピン５１と第２のショートピン５２とを直交した位置に配置することで、２方向への異なる偏波の電波を放射することが可能となる。
【００１３】
次に、本発明に係る通信端末装置に搭載された逆Ｆアンテナにおけるショートピンの切替動作による偏波について、図５を参照しながら説明する。
同図のように、通信端末装置が地面（大地）に対して垂直に置かれている(但し、−Ｚ方向が重力加速度の作用する方向とする)場合、ショートピン５１が接続されたときには垂直偏波α（図６（Ａ）参照）となり、ショートピン５２が接続されたときには水平偏波β（図６（Ｂ）参照）となる。
【００１４】
以上のように、本実施形態によれば、逆Ｆアンテナに複数のショートピン５を備えるとともにこれらのショートピン５を直交した位置に設置してそれぞれのショートピン５を切り替えることにより、通信端末装置での偏波を水平偏波と垂直偏波とのいずれかに切替えることが可能となる。従って、一つのアンテナで異なる２種類の偏波（水平偏波、垂直偏波）のいずれをも受信することができる。
【００１５】
以上のように、本実施形態では、ショートピン５を２箇所に設置した構成のものについて説明したが、２箇所以上の複数個であっても同様の効果を得ることができる。
即ち、例えば図７（Ａ）に示すように、ショートピン５を方形状のアンテナ素子４の各辺とプリント基板３との間に４箇所設置したり、同図（Ｂ）に示すように、方形状のアンテナ素子４の左右両辺に１箇所と、下辺の２個所との都合４箇所に設置してもよい。
また、本実施形態では、四角形のアンテナ素子４について説明したが、他の形状でも同様の効果を得ることができる。即ち、例えば図８のように円形（長円形など）のアンテナ素子４や、図９のように櫛型などのアンテナ素子４であってもよい。
【００１６】
なお、本発明は、上述した実施形態に何ら限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の形態で実施し得るものである。
【産業上の利用可能性】
【００１７】
本発明は、逆Ｆアンテナとそのアンテナのグランドとして作用するプリント基板から構成され、前記逆Ｆアンテナはアンテナとプリント基板とを短絡する短絡手段を複数備えており、一つのアンテナで異なる方向の偏波を受信することができ、携帯電話機などの小型の移動体通信端末装置などに好適である。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施形態に係る通信端末装置の斜視図
【図２】本発明の実施形態に係る通信端末装置の本体内部の概略構成図
【図３】本発明の逆Ｆアンテナの作用を示す説明図
【図４】本発明の逆Ｆアンテナの原理を示す説明図
【図５】本発明の実施形態に係る逆Ｆアンテナの作用を示す説明図
【図６】（Ａ）は本発明の実施形態に係る逆Ｆアンテナの受信偏波の１つである垂直偏波を示す説明図、（Ｂ）は同逆Ｆアンテナの受信偏波の１つである垂直偏波を示す説明図
【図７】（Ａ）はショートピンを方形状のアンテナの各辺とプリント基板との間に４箇所設置した本発明の変形例を示す説明図、同図（Ｂ）は方形状のアンテナの左右両辺に１箇所と下辺の２個所との都合４箇所に設置した本発明の他の変形例を示す説明図
【図８】本発明の逆Ｆアンテナのアンテナ素子として円形（長円形など）のアンテナを用いた通信端末装置の構成を示す説明図
【図９】本発明の逆Ｆアンテナのアンテナ素子として櫛型のアンテナを用いた通信端末装置の構成を示す説明図
【図１０】従来の技術の説明図
【符号の説明】
【００１９】
１      通信端末装置
３      プリント基板
４      アンテナ素子（逆Ｆアンテナ）
４０    開放端
４０Ａ  第１の開放端
４０Ｂ  第２の開放端
５      ショートピン（短絡手段）
５１    第１のショートピン
５２    第２のショートピン
６      給電部
７      切替手段（スイッチ回路；ショートスイッチ）
７１    第１の切替手段
７２    第２の切替手段
α      垂直偏波
β      水平偏波
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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