(57)【要約】【課題】対応できるアンテナのインピーダンスの変動範囲が広い、簡素な構成のアンテナ整合回路およびその制御方法を提供する。【解決手段】アンテナ整合回路の整合部１１は、アンテナ側に接続される端子Ｐ１、送受信回路側に接続される端子Ｐ２、移相器ＰＳ１および可変容量素子ＶＣ１を備える。移相器ＰＳ１は端子Ｐ１と端子Ｐ２との間に直列接続されている。可変容量素子ＶＣ１は端子Ｐ１と端子Ｐ２との間に接続されている。【選択図】図３
2015130560.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アンテナ側に接続される第１入出力端子と、
送受信回路側に接続される第２入出力端子と、
前記第１入出力端子と前記第２入出力端子との間に直列接続される移相器と、
前記第１入出力端子と前記第２入出力端子との間に接続される可変リアクタンス素子と、を備える、アンテナ整合回路。
【請求項２】
前記可変リアクタンス素子は前記第２入出力端子と前記移相器との間に接続される、請求項１に記載のアンテナ整合回路。
【請求項３】
前記可変リアクタンス素子は並列接続される、請求項１または２に記載のアンテナ整合回路。
【請求項４】
前記可変リアクタンス素子は直列接続される、請求項１または２に記載のアンテナ整合回路。
【請求項５】
前記アンテナと前記第１入出力端子との間に接続され、送信信号および反射信号を検出する検出部と、
前記検出部、前記移相器および前記可変リアクタンス素子に接続され、前記送信信号および前記反射信号に基づいて前記移相器および前記可変リアクタンス素子を制御する制御部と、を備える、請求項１ないし４のいずれかに記載のアンテナ整合回路。
【請求項６】
スミスチャートにおいて、前記第１入出力端子から見た前記アンテナ側のインピーダンスに相当する点を第１点とし、前記第１点を通る反射係数の大きさ一定の円と、所望のインピーダンスに相当する第２点を通る定抵抗円または定コンダクタンス円との交点を第３点として、
前記第１点から前記第３点への遷移に対応するように前記移相器の移相量を調整するステップと、
前記第３点から前記第２点への遷移に対応するように前記可変リアクタンス素子の素子値を調整する第２のステップと、を備える、請求項２に記載のアンテナ整合回路の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アンテナのインピーダンスを調整するアンテナ整合回路およびその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、モバイル携帯端末は、通信規格Ｅ−ＵＴＲＡ（ＬＴＥ）で規格された複数の周波数バンドに対応することが必要となっている。これに伴い、モバイル携帯端末に搭載するアンテナを広帯域化することが必要となっている。一方、アンテナの広帯域化を図ろうとすると、アンテナのサイズが大きくなるため、アンテナをモバイル携帯端末に搭載することが困難となる。アンテナの小型化および広帯域化を同時に実現する手段としてアンテナ整合回路がある。
【０００３】
アンテナのインピーダンスは、使用周波数バンドによって、また、モバイル携帯端末の持ち方や周辺環境によって変動する。アンテナ整合回路は、これらの変動に応じてインピーダンスを調整することで、アンテナ特性を最適な状態に保つ。このため、アンテナ整合回路を用いることで、アンテナのサイズを大きくせずに、アンテナを広帯域化することができる。
【０００４】
従来のアンテナ整合回路として、例えば、特許文献１に開示されたアンテナチューナがある。このアンテナチューナは、Π型に配置された複数のインダクタおよび可変容量素子を備える。このアンテナチューナでは、可変容量素子の容量を変動させることにより、アンテナ側と送受信回路側のインピーダンス整合（アンテナ整合）を取ることができる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】STRAFT-P161L15 Antenna tuner for cellular application. Datasheet. [online]. STMicroelectronics, 2013. [retrieved on 2013-12-09]. Retrieved from theInternet: <URL: http://www.st.com/st-web-ui/static/active/en/resource/technical/document/datasheet/DM00081119.pdf>.
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に開示されたアンテナチューナでは、複数の可変容量素子の容量値を調整する必要があるため、可変容量素子の制御が煩雑になるおそれがある。また、可変容量素子の容量値の変化のみでアンテナ整合を取るため、アンテナチューナが対応できるアンテナのインピーダンスの変動範囲が狭くなるおそれがある。
【０００７】
本発明の目的は、対応できるアンテナのインピーダンスの変動範囲が広い、簡素な構成のアンテナ整合回路およびその制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
（１）本発明のアンテナ整合回路は、アンテナ側に接続される第１入出力端子、送受信回路側に接続される第２入出力端子、移相器および可変リアクタンス素子を備える。移相器は第１入出力端子と第２入出力端子との間に直列接続される。可変リアクタンス素子は第１入出力端子と第２入出力端子との間に接続される。
【０００９】
この構成では、移相器の移相量および可変リアクタンス素子の容量値の変化のみでアンテナ整合を取る。このため、アンテナ整合回路の簡素化が可能となる。また、移相器により、スミスチャート上の点を反射係数の大きさ一定の円に沿って遷移させることができる。このため、アンテナ整合回路が対応できるアンテナのインピーダンスの変動範囲を広くすることができる。
【００１０】
（２）可変リアクタンス素子は第２入出力端子と移相器との間に接続されることが好ましい。
【００１１】
この構成では、スミスチャート上で、アンテナのインピーダンスに対応する点を移相器により遷移させた後、可変リアクタンス素子により遷移させる。これにより、アンテナのインピーダンスによらず、アンテナ整合を取ることができる。
【００１２】
（３）可変リアクタンス素子は並列接続されてもよい。
【００１３】
この構成では、可変リアクタンス素子により、スミスチャート上の点を定コンダクタンス円に沿って遷移させることができる。このため、スミスチャートの第２象限または第３象限に、アンテナのインピーダンスに相当する点が位置する場合、アンテナ整合を取る際、移相器による遷移の距離を短くすることができる。すなわち、アンテナのインピーダンスが所定範囲内にある場合、移相器の移相量を少なくすることができる。
【００１４】
（４）可変リアクタンス素子は直列接続されてもよい。
【００１５】
この構成では、可変リアクタンス素子により、スミスチャート上の点を定抵抗円に沿って遷移させることができる。このため、スミスチャートの第１象限または第４象限に、アンテナのインピーダンスに相当する点が位置する場合、アンテナ整合を取る際、移相器による遷移の距離を短くすることができる。すなわち、アンテナのインピーダンスが所定範囲内にある場合、移相器の移相量を少なくすることができる。
【００１６】
（５）本発明のアンテナ整合回路は検出部および制御部を備えることが好ましい。検出部は、アンテナと第１入出力端子との間に接続され、送信信号および反射信号を検出する。制御部は、検出部、移相器および可変リアクタンス素子に接続され、送信信号および反射信号に基づいて移相器および可変リアクタンス素子を制御する。
【００１７】
この構成では、アンテナのインピーダンスの変動に応じて、移相器および可変容量素子を制御する。これにより、効率良くかつ正確にアンテナ整合を取ることができる。
【００１８】
（６）本発明のアンテナ整合回路の制御方法は次のステップを備えることが好ましい。スミスチャートにおいて、第１入出力端子から見たアンテナ側のインピーダンスに相当する点を第１点とする。第１点を通る反射係数の大きさ一定の円と、所望のインピーダンスに相当する第２点を通る定抵抗円または定コンダクタンス円との交点を第３点とする。第１のステップでは、第１点から第３点への遷移に対応するように移相器の移相量を調整する。第２のステップでは、第３点から第２点への遷移に対応するように可変リアクタンス素子の素子値を調整する。
【００１９】
この方法では、上述のように、アンテナのインピーダンスによらず、アンテナ整合を取ることができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、アンテナ整合回路の簡素化が可能となる。また、アンテナ整合回路が対応できるアンテナのインピーダンスの変動範囲を広くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】第１の実施形態に係るアンテナ整合回路の第１例のブロック図である。
【図２】第１の実施形態に係るアンテナ整合回路の第２例のブロック図である。
【図３】第１の実施形態に係る整合部の回路図である。
【図４】第１の実施形態に係るアンテナ整合回路によるアンテナ整合を説明するスミスチャートである。
【図５】第１の実施形態に係るアンテナ整合回路によるインピーダンス調整を説明するスミスチャートである。
【図６】図６（Ａ）は移相器ＰＳ１１の回路図である。図６（Ｂ）は移相器ＰＳ１２の回路図である。
【図７】移相器ＰＳ１および可変容量素子ＶＣ１への制御電圧の設定テーブルを示す図である。
【図８】可変インダクタンス素子ＶＬ１の回路図である。
【図９】第２の実施形態に係る整合部の回路図である。
【図１０】第２の実施形態に係るアンテナ整合回路によるアンテナ整合を説明するスミスチャートである。
【図１１】第２の実施形態に係るアンテナ整合回路によるインピーダンス調整を説明するスミスチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
本発明の第１の実施形態に係るアンテナ整合回路について説明する。図１はアンテナ整合回路１０のブロック図である。アンテナ整合回路１０は第１の実施形態に係るアンテナ整合回路の第１例である。
【００２３】
アンテナ整合回路１０は、整合部１１、検出部１２および制御部１３を備える。整合部１１はアンテナＡＮＴと送受信回路１４との間に接続されている。検出部１２はアンテナＡＮＴと整合部１１との間に接続されている。制御部１３は整合部１１および検出部１２に接続されている。送受信回路１４はＲＦ（Radio Frequency）部およびＢＢ（Base Band）部に構成されている。
【００２４】
検出部１２は、送受信回路１４から送信される送信信号と、送信信号がアンテナＡＮＴによって反射された反射信号とを検出し、検出信号を制御部１３に出力する。検出部１２は、例えば、双方向性結合器によって構成され、送信信号と反射信号とを分離して、個別に出力する。制御部１３は、検出信号に基づいて整合部１１に制御電圧を印加する。整合部１１は、制御電圧に応じてアンテナＡＮＴ側と送受信回路１４側とのインピーダンス整合（アンテナ整合）を取る。アンテナ整合回路１０の制御の詳細については後述する。
【００２５】
図２はアンテナ整合回路２０のブロック図である。アンテナ整合回路２０は第１の実施形態に係るアンテナ整合回路の第２例である。アンテナ整合回路２０は整合部１１および制御部２３を備える。整合部１１はアンテナＡＮＴと送受信回路１４との間に接続されている。制御部２３は整合部１１に接続されている。制御部２３は、使用周波数バンドに応じて、周波数バンドごとに予め決められた制御電圧を整合部１１に印加する。これにより、使用周波数バンドに応じてアンテナ整合を取ることができる。
【００２６】
図３は整合部１１の回路図である。整合部１１は、移相器ＰＳ１、可変容量素子ＶＣ１および端子Ｐ１，Ｐ２を備える。可変容量素子ＶＣ１は本発明の可変リアクタンス素子に相当する。端子Ｐ１は本発明の第１入出力端子に相当する。端子Ｐ２は本発明の第２入出力端子に相当する。
【００２７】
移相器ＰＳ１は端子Ｐ１と端子Ｐ２との間に接続されている。可変容量素子ＶＣ１は移相器ＰＳ１と端子Ｐ２と間に並列接続（シャント接続）されている。移相器ＰＳ１は、後述のように、例えば、ハイブリッド結合器、サーキュレータ等を用いて実現される。可変容量素子ＶＣ１は、例えば、バリキャップダイオード、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical System）型可変容量素子等である。端子Ｐ１はアンテナＡＮＴ（図１参照）に接続されている。端子Ｐ２は送受信回路１４に接続されている。なお、以下では、端子Ｐ１から見たアンテナＡＮＴ側のインピーダンスをアンテナＡＮＴのインピーダンスＺ１と称する。端子Ｐ２から見たアンテナＡＮＴ側のインピーダンスを調整後のアンテナＡＮＴのインピーダンスＺ２と称する。
【００２８】
図４は、アンテナ整合回路１０，２０によるアンテナ整合を説明するスミスチャートである。スミスチャート上の正規化インピーダンスは、アンテナＡＮＴと送受信回路１４とを結ぶ線路の特性インピーダンスＺ０（例えば５０Ω）で正規化されたものである。
【００２９】
移相器ＰＳ１（図３参照）は出力信号の位相を入力信号の位相から変化させる。このため、移相器ＰＳ１の第１端子側と移相器ＰＳ１の第２端子側とでは、反射係数の大きさが等しく、反射係数の位相が異なる。この結果、移相器を付加することで、反射係数の大きさ一定の円に沿ってスミスチャート上の点を遷移させることができる。また、可変容量素子ＶＣ１を並列に付加することで、定コンダクタンス円に沿って時計回りにスミスチャート上の点を遷移させることができる。
【００３０】
アンテナＡＮＴのインピーダンスＺ１に相当する点を点Ａとする。図４では、点Ａはスミスチャートの第１象限に位置する。正規化インピーダンスの値が１である点を点Ｂとする。点Ａを通る反射係数の大きさ一定の円と、点Ｂを通る定コンダクタンス円との交点のうち、スミスチャートの第１象限または第２象限に位置する点を点Ｃとする。図４では、点Ｃはスミスチャートの第２象限に位置する。点Ａは本発明の第１点に相当する。点Ｂは本発明の第２点に相当する。点Ｃは本発明の第３点に相当する。
【００３１】
なお、正規化インピーダンスが１である点を基準にスミスチャートを４分割し、右上部が第１象限、左上部が第２象限、左下部が第３象限、右下部が第４象限である。
【００３２】
移相器ＰＳ１により点Ａを点Ｃに遷移させ、可変容量素子ＶＣ１により点Ｃを点Ｂに遷移させる。これにより、調整後のアンテナＡＮＴのインピーダンスＺ２が、点Ｂのインピーダンス、すなわち、特性インピーダンスＺ０に等しくなる。このようにして、アンテナ整合を取ることができる。
【００３３】
上述からわかるように、スミスチャート上で、反射係数の大きさ一定の円および定コンダクタンス円に沿って、任意の位置にある点Ａを点Ｂに遷移させることができる。すなわち、移相器ＰＳ１の移相量および可変容量素子ＶＣ１の容量を調整することで、アンテナＡＮＴのインピーダンスＺ１によらず、アンテナ整合を取ることができる。
【００３４】
また、後述のように、可変容量素子ＶＣ１を直列接続することは、スミスチャート上における定抵抗円に沿った遷移に対応する。このため、アンテナ整合を取る際、スミスチャートの第２象限または第３象限に点Ａが位置する場合、可変容量素子ＶＣ１が直列接続される場合に比べて、移相器ＰＳ１による遷移の距離を短くすることができる。すなわち、移相器ＰＳ１の移相量を少なくすることができる。
【００３５】
図５は、アンテナ整合回路１０，２０によるインピーダンス調整を説明するスミスチャートである。アンテナＡＮＴのインピーダンスＺ１に相当する点を点Ａとする。図５では、点Ａはスミスチャートの第４象限に位置する。所望のインピーダンスＺＴに相当する点を点Ｂとする。点Ａを通る反射係数の大きさ一定の円と、点Ｂを通る定コンダクタンス円との交点のうち、スミスチャートの第１象限または第２象限に位置する点を点Ｃとする。図５では、点Ｃはスミスチャートの第２象限に位置する。
【００３６】
移相器ＰＳ１により点Ａを点Ｃに遷移させ、可変容量素子ＶＣ１により点Ｃを点Ｂに遷移させる。これにより、調整後のアンテナＡＮＴのインピーダンスＺ２を、点Ｂのインピーダンス、すなわち、所望のインピーダンスＺＴに等しくすることができる。
【００３７】
このように、任意の位置にある点Ａを、点Ａを通る円（反射係数の大きさ一定の円）内の任意の位置にある点Ｂに遷移させることができる。すなわち、所望のインピーダンスＺＴが特性インピーダンスＺ０からずれていても、アンテナＡＮＴのインピーダンスＺ１によらず、調整後のアンテナＡＮＴのインピーダンスＺ２を所望のインピーダンスＺＴに等しくすることができる。
【００３８】
次の条件を満たす場合、調整後のアンテナＡＮＴのインピーダンスＺ２を所望のインピーダンスＺＴに等しくすることができる。すなわち、点Ａを通る反射係数の大きさ一定の円と、点Ｂを通る定コンダクタンス円とが交わり、点Ｂが点Ｃから時計回りに遷移した位置にある場合である。
【００３９】
図６（Ａ）は移相器ＰＳ１１の回路図である。移相器ＰＳ１１は移相器ＰＳ１の具体例である。移相器ＰＳ１１はハイブリッド結合器ＨＣ１を有する。ハイブリッド結合器ＨＣ１の端子Ｐｈ１から信号が入力されると、ハイブリッド結合器ＨＣ１の端子Ｐｈ２および端子Ｐｈ３から信号が出力される。ハイブリッド結合器ＨＣ１の端子Ｐｈ１（またはＰｈ４）は端子Ｐ３（またはＰ４）に接続されている。ハイブリッド結合器ＨＣ１の端子Ｐｈ２（またはＰｈ３）はインダクタＬ１（またはＬ２）およびバリキャップダイオードＤ１（またはＤ２）を介してグランドに接続されている。インダクタＬ１（またはＬ２）およびバリキャップダイオードＤ１（またはＤ２）は反射端を構成している。各反射端のインピーダンスは等しくなっている。
【００４０】
この構成により、端子Ｐ３（またはＰ４）から信号が入力されると、反射端で反射された信号が端子Ｐ４（またはＰ３）に出力される。移相器ＰＳ１１の移相量は反射端の反射係数に従って変化する。このため、制御電圧によりバリキャップダイオードＤ１，Ｄ２の容量を変化させて反射端の反射係数を変えることで、移相器ＰＳ１１の移相量を調整することができる。
【００４１】
図６（Ｂ）は移相器ＰＳ１２の回路図である。移相器ＰＳ１２は移相器ＰＳ１の具体例である。移相器ＰＳ１２はサーキュレータＣＩＲ１を有する。サーキュレータＣＩＲ１の端子Ｐｃ１（または端子Ｐｃ２）から入力された信号はサーキュレータＣＩＲ１の端子Ｐｃ２（または端子Ｐｃ３）に出力される。サーキュレータＣＩＲ１の端子Ｐｃ１（または端子Ｐｃ３）は端子Ｐ３（またはＰ４）に接続されている。サーキュレータＣＩＲ１の端子Ｐｃ２はインダクタＬ３およびバリキャップダイオードＤ３を介してグランドに接続されている。インダクタＬ３およびバリキャップダイオードＤ３は反射端を構成している。
【００４２】
この構成により、端子Ｐ３から信号が入力されると、反射端で反射された信号が端子Ｐ４に出力される。移相器ＰＳ１２の移相量は反射端の反射係数に従って変化する。このため、制御電圧によりバリキャップダイオードＤ３の容量を変化させて反射端の反射係数を変えることで、移相器ＰＳ１２の移相量を調整することができる。
【００４３】
アンテナ整合回路１０（図１参照）の制御について説明する。上述のように、検出部１２は、送信信号と、送信信号がアンテナＡＮＴによって反射された反射信号を検出し、検出信号を制御部１３に出力する。
【００４４】
制御部１３は次のような処理を行う。検出信号に基づいて、送信信号と反射信号との振幅差および位相差を検出する。振幅差および位相差に基づいて、移相器ＰＳ１および可変容量素子ＶＣ１への制御電圧を設定する。図７は、移相器ＰＳ１および可変容量素子ＶＣ１への制御電圧の設定テーブル（Look-up Table）を示す図である。例えば、振幅差Ａ１および位相差θ１を検出したとき、制御電圧Ｖｐ１，Ｖｖ１を設定する。設定された制御電圧を移相器ＰＳ１および可変容量素子ＶＣ１に印加する。
【００４５】
例えば、アンテナ整合のための設定テーブルを次のように作成することができる。振幅差および位相差から端子Ｐ１での反射係数を算出する。端子Ｐ１での反射係数および特性インピーダンスＺ０から移相器ＰＳ１の移相量および可変容量素子ＶＣ１の容量を算出する。スミスチャート（図４参照）で説明すると、点Ａと点Ｂとから点Ｃを求め、点Ａおよび点Ｃの反射係数から移相器ＰＳ１の移相量を求め、点Ｂおよび点Ｃのアドミタンスから可変容量素子ＶＣ１の容量を求める。移相器ＰＳ１の移相量から移相器ＰＳ１への制御電圧を算出し、可変容量素子ＶＣ１の容量から可変容量素子ＶＣ１への制御電圧を算出する。
【００４６】
このような制御では、アンテナのインピーダンスＺ１の変動に応じて、移相器ＰＳ１および可変容量素子ＶＣ１を制御する。これにより、効率良くかつ正確にアンテナ整合を取ることができる。また、２つの素子（移相器ＰＳ１および可変容量素子ＶＣ１）を制御するだけなので、制御パラメータを削減することができる。これにより、アンテナ整合回路の制御を簡素化することができる。
【００４７】
なお、設定テーブルを使用する代わりに、振幅差および位相差に基づいて、移相器ＰＳ１および可変容量素子ＶＣ１への制御電圧を算出してもよい。また、設定された制御電圧を可変容量素子ＶＣ１に印加する代わりに、次のような処理を行ってもよい。送信信号と反射信号との振幅差が閾値以下になるまで、可変容量素子ＶＣ１の容量が大きくなる方向に制御電圧を変化させる。送信信号と反射信号との振幅差が閾値以下になったならば、それ以後、その時の制御電圧を維持する。
【００４８】
また、検出部１２を備えないアンテナ整合回路２０（図２参照）では、設定テーブルを次のように作成することができる。使用する周波数バンドごとに点Ａの位置をあらかじめ決定し、点Ａと点Ｂとから点Ｃを求め、点Ａおよび点Ｃの反射係数から移相器ＰＳ１の移相量を求め、点Ｂおよび点Ｃのアドミタンスから可変容量素子ＶＣ１の容量を求める。移相器ＰＳ１の移相量から移相器ＰＳ１への制御電圧を算出し、可変容量素子ＶＣ１の容量から可変容量素子ＶＣ１への制御電圧を算出する。制御部２３は、送受信回路１４からの使用周波数バンドの情報に応じて、移相器ＰＳ１および可変容量素子ＶＣ１へ設定テーブルに従い、所定の制御電圧を印加する。
【００４９】
第１の実施形態では、移相器ＰＳ１および可変容量素子ＶＣ１のみでアンテナ整合回路１０，２０の整合部１１が構成されている。このため、第１の実施形態では、アンテナ整合回路の簡素化が可能となる。また、上述のように、アンテナ整合回路が対応できるアンテナＡＮＴのインピーダンスＺ１の変動範囲を広くすることができる。特に、アンテナＡＮＴのインピーダンスＺ１によらず、アンテナ整合を取ることができる。このため、アンテナＡＮＴのアンテナ特性を最適な状態に保つことができる。
【００５０】
なお、可変容量素子ＶＣ１の代わりに、可変インダクタンス素子ＶＬ１を用いてもよい。図８は可変インダクタンス素子ＶＬ１の回路図である。可変インダクタンス素子ＶＬ１では、スイッチＳＷ１によりインダクタＬ３〜Ｌ５を切り換えることで、インダクタンスを変化させることができる。
【００５１】
可変インダクタンス素子ＶＬ１を並列に付加することで、定コンダクタンス円に沿って反時計回りにスミスチャート上の点を遷移させることができる。可変インダクタンス素子ＶＬ１を直列に付加することで、定抵抗円に沿って時計回りにスミスチャート上の点を遷移させることができる。
【００５２】
この構成では、アンテナ整合を取る際、点Ａを通る反射係数の大きさ一定の円と、点Ｂを通る定コンダクタンス円との交点のうち、スミスチャートの第３象限または第４象限に位置する点を点Ｃとして選択する。このため、点Ａがスミスチャートの第３象限または第４象限に位置する場合、点Ａから点Ｃへの遷移の距離を短くすることができる。すなわち、移相器ＰＳ１の移相量を少なくすることができる。なお、ここで、点Ａ，Ｂは上述と同様に定められている。
【００５３】
また、移相器ＰＳ１および可変容量素子ＶＣ１は、端子Ｐ１から見て、この順に並んでいるが、逆の順に並んでもよい。この構成では、次の条件を満たす場合、調整後のアンテナＡＮＴのインピーダンスＺ２を所望のインピーダンスＺＴに等しくすることができる。すなわち、点Ａを通る定コンダクタンス円の円と、点Ｂを通る反射係数の大きさ一定とが交わり、交点Ｃが点Ａから時計回りに遷移した位置にある場合である。なお、ここで、点Ａ，Ｂは上述と同様に定められている。
【００５４】
《第２の実施形態》
本発明の第２の実施形態に係るアンテナ整合回路について説明する。第２の実施形態に係るアンテナ整合回路は、整合部１１（図１参照）に代えて整合部３１を備える。図９は整合部３１の回路図である。整合部３１は、移相器ＰＳ１、可変容量素子ＶＣ１および端子Ｐ１，Ｐ２を備える。移相器ＰＳ１は端子Ｐ１と端子Ｐ２との間に接続されている。可変容量素子ＶＣ１は移相器ＰＳ１と端子Ｐ２と間に直列接続（シリーズ接続）されている。その他の構成は第１の実施形態の構成と同様である。
【００５５】
図１０は、第２の実施形態に係るアンテナ整合回路によるアンテナ整合を説明するスミスチャートである。第２の実施形態では、可変容量素子ＶＣ１が直列に付加されている。これにより、定抵抗円に沿って反時計回りにスミスチャート上の点を遷移させることができる。
【００５６】
アンテナＡＮＴのインピーダンスＺ１に相当する点を点Ａとする。図１０では、点Ａは第２象限に位置する。正規化インピーダンスの値が１である点（特性インピーダンスＺ０に相当する点）を点Ｂとする。点Ａを通る反射係数の大きさ一定の円と、点Ｂを通る定抵抗円との交点のうち、スミスチャートの第１象限または第２象限に位置する点を点Ｃとする。図１０では、点Ｃは第１象限に位置する。
【００５７】
移相器ＰＳ１により点Ａを点Ｃに遷移させ、可変容量素子ＶＣ１により点Ｃを点Ｂに遷移させる。これにより、調整後のアンテナＡＮＴのインピーダンスＺ２が、点Ｂのインピーダンス、すなわち、特性インピーダンスＺ０に等しくなる。このようにして、移相器ＰＳ１の移相量および可変容量素子ＶＣ１の容量を調整することで、アンテナＡＮＴのインピーダンスＺ１によらず、アンテナ整合を取ることができる。
【００５８】
また、アンテナ整合を取る際、スミスチャートの第１象限または第４象限に点Ａが位置する場合、可変容量素子ＶＣ１が並列接続される場合に比べて、移相器ＰＳ１による遷移の距離を短くすることができる。すなわち、移相器ＰＳ１の移相量を少なくすることができる。
【００５９】
図１１は、第２の実施形態に係るアンテナ整合回路によるインピーダンス調整を説明するスミスチャートである。アンテナＡＮＴのインピーダンスに相当する点を点Ａとする。図１１では、点Ａはスミスチャートの第２象限に位置する。所望のインピーダンスＺＴに相当する点を点Ｂとする。図１１では、点Ｂは、点Ａを通る反射係数の大きさ一定の円内に位置する。点Ａを通る反射係数の大きさ一定の円と、点Ｂを通る定抵抗円との交点のうち、スミスチャートの第１象限または第２象限に位置する点を点Ｃとする。図１１では、点Ｃは第１象限に位置する。
【００６０】
移相器ＰＳ１により点Ａを点Ｃに遷移させ、可変容量素子ＶＣ１により点Ｃを点Ｂに遷移させる。これにより、調整後のアンテナＡＮＴのインピーダンスＺ２を、点Ｂのインピーダンス、すなわち、所望のインピーダンスＺＴに等しくすることができる。
【００６１】
次の条件を満たす場合、調整後のアンテナＡＮＴのインピーダンスＺ２を所望のインピーダンスＺＴに等しくすることができる。すなわち、点Ａを通る反射係数の大きさ一定の円と、点Ｂを通る定抵抗円とが交わり、点Ｂが点Ｃから反時計回りに遷移した位置にある場合である。
【００６２】
第２の実施形態では、第１の実施形態と同様に、アンテナ整合回路の簡素化が可能となる。また、アンテナＡＮＴのインピーダンスＺ１によらず、アンテナ整合を取ることができる。
【符号の説明】
【００６３】
ＡＮＴ…アンテナ
ＣＩＲ１…サーキュレータ
Ｄ１〜Ｄ３…バリキャップダイオード
ＨＣ１…ハイブリッド結合器
Ｌ１〜Ｌ３…インダクタ
Ｐ１…端子（第１入出力端子）
Ｐ２…端子（第２入出力端子）
Ｐ３〜Ｐ４，Ｐｈ１〜Ｐｈ４，Ｐｃ１〜Ｐｃ３…端子
ＰＳ１，ＰＳ１１，ＰＳ１２…移相器
ＳＷ１…スイッチ
ＶＣ１…可変容量素子（可変リアクタンス素子）
ＶＬ１…可変インダクタンス素子
１０，２０…アンテナ整合回路
１１，３１…整合部
１２…検出部
１３，２３…制御部
１４…送受信回路
【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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【図１１】
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