(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
テスト信号として所定の周波数間隔の２波の無変調連続波を送信系統に送出させ、当該送信系統の送信増幅器で相互変調歪を生じさせ、
前記テスト信号をデュプレクサを介して受信系統で受信させ、ダウンコンバートすることにより得られる前記無変調連続波および前記相互変調歪のレベルに基づいて、アンテナの故障を検出する制御部を有し、
前記制御部は、
前記無変調連続波と前記相互変調歪のレベルの和が所定の基準値に適合するよう前記送信増幅器の送信レベルを可変制御し、適合時に得た前記無変調連続波と前記相互変調歪のレベルの差を求め、当該レベルの差に基づいてアンテナの故障を検出することを特徴とする携帯電話端末。
【請求項２】
１バンドあたり複数のアンテナおよび複数の受信系統と、一つの送信系統と、
前記送信系統からの送信信号を前記複数の受信系統に切り替え可能なスイッチと、を有し、
前記制御部は、
前記送信系統を複数のうち一つの受信系統に接続させた状態で前記テスト信号を送出させ、前記スイッチの切替により複数のアンテナの故障を順次検出する、
ことを特徴とする請求項１に記載の携帯電話端末。
【請求項３】
前記スイッチは、前記一つの送信系統と、前記複数の受信系統との間に設けられ、
前記デュプレクサは、前記スイッチと前記複数のアンテナとの間にそれぞれ設けられたことを特徴とする請求項２に記載の携帯電話端末。
【請求項４】
前記制御部の制御により、通常時には変調波の受信処理および送信処理を行い、前記アンテナの故障検出時には前記テスト信号として２波の前記無変調連続波を出力する変復調部を有し、
前記制御部は、
アンテナの故障検出時には、前記スイッチの切替により、故障したアンテナに接続された前記受信系統を切り離し、前記変復調部に他の正常なアンテナの受信系統を用いて受信処理させ、
前記変復調部から出力される前記送信系統を前記正常なアンテナに接続させて送信処理を継続させる、
ことを特徴とする請求項２または３に記載の携帯電話端末。
【請求項５】
前記制御部は、
前記アンテナの故障検出時には、前記送信系統の送信周波数および前記受信系統の受信周波数を、前記無変調連続波に対応する周波数に切り替えることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の携帯電話端末。
【請求項６】
前記制御部は、
前記送出するテスト信号の２波の前記無変調連続波のうち１波と、当該１波の無変調連続波に対応して生じる１波の前記相互変調歪とを用いて、前記無変調連続波と前記相互変調歪のレベルの差を求めることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載の携帯電話端末。
【請求項７】
前記制御部は、
前記受信系統の周波数を走査して、前記無変調連続波と前記相互変調歪のレベルをそれぞれ検出することを特徴とする請求項１〜６のいずれか一つに記載の携帯電話端末。
【請求項８】
前記制御部は、
故障を検出したアンテナの情報を通知出力することを特徴とする請求項１〜７のいずれか一つに記載の携帯電話端末。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アンテナを介して送受信処理を行う携帯電話端末に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話端末の通信データの大容量化および高速化が図られている。これら大容量化および高速化に対応して、例えば、通信周波数のマルチバンド化およびＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ−Ｉｎｐｕｔ  ａｎｄ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ−Ｏｕｔｐｕｔ）受信によるＬＴＥ（Ｌｏｎｇ  Ｔｅｒｍ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）方式が採用されている。携帯電話端末がマルチバンドに対応する場合は、バンド毎のアンテナと変復調部を備え、ＭＩＭＯでも複数のアンテナを備える。
【０００３】
携帯電話端末の筐体に内蔵するタイプのアンテナは、特性を広帯域にカバーすることが難しく、バンド毎に備えることになる。また、アンテナのエレメントについては、板金、あるいはＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ  Ｐｒｉｎｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）に形成したものが用いられる。例えば、筐体内部にエレメントを貼り付け、プリント基板上の無線回路端と、エレメントとの間をバネ力で接触させている。
【０００４】
上記のように、近年の携帯電話端末は、アンテナの使用数が増えることにより、製造時の組立て不良や、ユーザ使用中のアンテナの故障（例えば、振動、落下衝撃などによるエレメントと無線回路端との接触離れ）のリスクが高まっている。一度、アンテナの故障が生じると通信は中断され、緊急時においては不便を強いられる。このため、故障検出でき、通信不能を回避して通信維持できる手段が望まれている。
【０００５】
アンテナの故障を検出するものとして、カップラー部において、電力増幅部からの進行波とアンテナ側からの反射波によりつくられる合成波のレベルを監視し、あらかじめ定められた範囲から外れたときに故障と判断する方法が示されている（例えば、下記特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−２５１３３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、従来技術では、例えば、以下の１．２．のような場合にアンテナ側からの反射波のレベルが低減されてしまい、アンテナの故障が検出しにくくなる問題がある。
１．アンテナから無線回路までの経路部分で挿入損失がかさむような回路構成の場合。例えば、同軸ケーブルや高周波スイッチ、フィルタ、カップラー等の使用、プリント基板の配線引き回しが長い場合など。
２．ハーフコンタクトの場合。例えば、エレメントと無線回路端とのバネ接触があまい（弱い）状態や、同軸ケーブルのコネクタが半挿しの状態などによる接触不良状態の場合など。
【０００８】
また、アンテナの故障が生じてもこの故障を検出できない場合、例えば、通信不能が生じてもアンテナの故障を原因とした対策を早急に施すことができず、故障解消までに時間がかかった。
【０００９】
一つの側面では、本発明は、アンテナの故障を精度良く検出できることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
一つの案では、テスト信号として所定の周波数間隔の２波の無変調連続波を送信系統に送出させ、当該送信系統の送信増幅器で相互変調歪を生じさせ、前記テスト信号をデュプレクサを介して受信系統で受信させ、ダウンコンバートすることにより得られる前記無変調連続波および前記相互変調歪のレベルに基づいて、アンテナの故障を検出する制御部を有し、前記制御部は、前記無変調連続波と前記相互変調歪のレベルの和が所定の基準値に適合するよう前記送信増幅器の送信レベルを可変制御し、適合時に得た前記無変調連続波と前記相互変調歪のレベルの差を求め、当該レベルの差に基づいてアンテナの故障を検出することを要件とする。
【発明の効果】
【００１１】
一つの実施形態によれば、アンテナの故障を精度良く検出できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、実施の形態にかかる携帯電話端末の構成例を示す図である。（正常通信時）
【図２】図２は、実施の形態にかかる携帯電話端末のテストモード時の回路接続構成を示す図である。
【図３】図３は、アンテナ故障によるインピーダンス不整合によるＩＭ増加とＤ／Ｕ劣化を説明する図表である。（その１）
【図４】図４は、アンテナ故障によるインピーダンス不整合によるＩＭ増加とＤ／Ｕ劣化を説明する図表である。（その２）
【図５】図５は、アンテナ故障によるインピーダンス不整合によるＩＭ増加とＤ／Ｕ劣化を説明する図表である。（その３）
【図６】図６は、アンテナ部の故障時のスイッチ切替状態を示す図である。（その１、メインアンテナ故障時）
【図７】図７は、アンテナ部の故障時のスイッチ切替状態を示す図である。（その２、サブアンテナ故障時）
【図８】図８は、実施の形態にかかる携帯電話端末の制御部の内部構成例を示すブロック図である。
【図９】図９は、実施の形態にかかる携帯電話端末のテストモード時の制御処理内容を示すフローチャートである。（その１）
【図１０】図１０は、実施の形態にかかる携帯電話端末のテストモード時の制御処理内容を示すフローチャートである。（その２）
【発明を実施するための形態】
【００１３】
（実施の形態）
（携帯電話端末の構成例：正常通信時の各部の回路接続状態）
以下に添付図面を参照して、開示技術の好適な実施の形態を詳細に説明する。図１は、実施の形態にかかる携帯電話端末の構成例を示す図である。図１に示す携帯電話端末１００は、ＬＴＥ通信方式によるメインアンテナ１０１およびサブアンテナ１０２を備えたダイバーシチ構成の例であり、正常通信時（メインアンテナ１０１およびサブアンテナ１０２ともに正常時）の各部の回路接続状態を示している。
【００１４】
メインアンテナ１０１およびサブアンテナ１０２は、いずれも回路切替で電波の送信および受信が可能である。図１の接続構成で説明すると、メインアンテナ１０１は、図示しない基板側に設けられた無線回路端の接点１０３とバネ接触により導通接続されている。サブアンテナ１０２についても、図示しない基板側に設けられた接点１０４とバネ接触により導通接続されている。アンテナの故障とは、エレメントの損傷等に限らず、上述したエレメントと無線回路端との間の接触離れ（ハーフコンタクトを含む）を含む。
【００１５】
（受信側の接続構成）
メインアンテナ１０１側の受信系統１００ＲｘＡの接続構成を説明すると、メインアンテナ１０１は、接点１０３を介して第１の共用器（ＤＵＰ１：Ｄｕｐｌｅｘｅｒ）１０５の入出力ポートに接続されている。ＤＵＰ１（１０５）の受信ポートには、受信増幅器（ＲＸ１）１０６が接続され、受信信号を増幅してミキサ１０７に出力する。ミキサ１０７は局発信号（ＲＸＬＯ）１１１により受信信号をダウンコンバートし、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）１０８に出力する。
【００１６】
ＬＰＦ１０８はダウンコンバート後の受信信号の高周波成分を除去し、アナログデジタル変換器（ＡＤＣ）１０９に出力する。ＡＤＣ１０９は、デジタル変換後の受信信号を変復調回路（ＭＯＤＥＭ）１１０の復調部入力ポート（ＲＸＩＱ１）に出力する。ＲＸＩＱとＴＸＩＱのＩＱとは、直交するＩ（Ｉｎ−ｐｈａｓｅ）信号、Ｑ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ−ｐｈａｓｅ）信号の２つのベースバンド信号を指す。
【００１７】
サブアンテナ１０２側の受信系統１００ＲｘＢの接続構成についてもメインアンテナ１０１側の受信系統１００ＲｘＡと同様である。サブアンテナ１０２は、接点１０４を介して第２の共用器（ＤＵＰ２）１１５の入出力ポートに接続されている。ＤＵＰ２（１１５）の受信ポートには、受信増幅器（ＲＸ２）１１６が接続され、受信信号を増幅してミキサ１１７に出力する。ミキサ１１７は局発信号（ＲＸＬＯ）１１１により受信信号をダウンコンバートし、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）１１８に出力する。
【００１８】
ＬＰＦ１１８はダウンコンバート後の受信信号の高周波成分を除去し、アナログデジタル変換器（ＡＤＣ）１１９に出力する。ＡＤＣ１１９は、デジタル変換後の受信信号を変復調回路（ＭＯＤＥＭ）１１０の復調部入力ポート（ＲＸＩＱ２）に出力する。
【００１９】
（送信側の接続構成）
送信データの送信系統１００Ｔｘの接続構成を説明すると、変復調回路（ＭＯＤＥＭ）１１０は、所定の変調方式により変調後の送信信号（変調波、Ｍｏｄ：Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ  Ｗａｖｅ）を送信ポートＴＸＩＱから出力する。送信信号は、デジタルアナログ変換器（ＤＡＣ）１２１によりアナログ信号化され、ＬＰＦ１２２を介してミキサ１２４に出力される。ミキサ１２４は局発信号（ＴＸＬＯ）１２５により送信信号をアップコンバートしてＡＧＣ増幅器１２３に出力する。
【００２０】
ＡＧＣ増幅器１２３は、変復調回路（ＭＯＤＥＭ）１１０のＴＰＣ（Ｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｄ  Ｐｏｗｅｒ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）ポートから出力される送信パワーコントロール信号に基づき、送信信号の送信パワーが一定となるように制御される。例えば、ＡＧＣ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｇａｉｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）電圧制御される。ＡＧＣ増幅器１２３の出力は、送信増幅器（ＴＸ）１２６に出力される。
【００２１】
送信増幅器（ＴＸ）１２６による増幅後の送信信号は、高周波切替用のスイッチ１３０の共通ポートに入力され、共用器（ＤＵＰ１）１０５の入力ポートに出力される。共用器（ＤＵＰ１）１０５は、入力された送信信号をメインアンテナ１０１から送信電波として送出する。
【００２２】
正常通信時、ＲＸＬＯ１１１の周波数とＴＸＬＯ１２５の周波数は異なり、送信周波数と受信周波数は異なる。
【００２３】
スイッチ１３０は、一方の共用器（ＤＵＰ１）１０５と他方の共用器（ＤＵＰ２）１１５との間に配置され、制御部１４０の切替制御により、送信信号をメインアンテナ１０１側、あるいはサブアンテナ１０２側に切替可能である。
【００２４】
図１に示すように、正常通信時には、制御部１４０は、スイッチ１３０を状態Ａ（図中実線位置）に切り替えて、共通ポートに入力される送信信号を一方の共用器（ＤＵＰ１）１０５の入力ポートに接続し、メインアンテナ１０１から送信出力される。この状態Ａの際、スイッチ１３０は、サブアンテナ１０２側の他方の共用器（ＤＵＰ２）１１５の入力ポートを終端（終端抵抗）１３１に接続する。
【００２５】
また、制御部１４０は、メインアンテナ１０１の故障を検出したときには、スイッチ１３０を状態Ｂ（図２中点線位置）に切り替える。これにより、メインアンテナ１０１が故障した場合でも、共通ポートに入力された送信信号を他方の共用器（ＤＵＰ２）１１５の入力ポートに接続し、サブアンテナ１０２から送信出力させることができる。なお、この状態Ｂの際、スイッチ１３０は、メインアンテナ１０１側の一方の共用器（ＤＵＰ１）１０５の入力ポートを終端（終端抵抗）１３１に接続する。
【００２６】
（テストモード時の各部の回路接続状態）
図２は、実施の形態にかかる携帯電話端末のテストモード時の回路接続構成を示す図である。制御部１４０は、テストモード時に図１に示した携帯電話端末１００の各部を制御して、メインアンテナ１０１およびサブアンテナ１０２のアンテナの接触状態が正常であるか否かを判断する。このテストモード時には、メインアンテナ１０１およびサブアンテナ１０２のアンテナの接触状態をインピーダンス不整合に伴うＤ／Ｕ劣化が生じたアンテナに故障が生じていることを検出し、故障しているアンテナを示す障害通知信号を通知出力する。
【００２７】
そして、制御部１４０は、一方のアンテナに故障が生じていれば、他方のアンテナから送信信号を送信するようスイッチ１３０を切替制御する。また、制御部１４０は、双方のアンテナ（メインアンテナ１０１およびサブアンテナ１０２）のいずれにも故障が生じていれば、通信維持できないため、外部に双方のアンテナに故障が生じている旨の障害通知信号を通知出力する。
【００２８】
図２に示す例は、メインアンテナ１０１に対するテストモード時である。このメインアンテナ１０１に対するテストモード時の回路の接続構成、すなわち、スイッチ１３０のスイッチ切替状態は、図１と同様にＤＵＰ１（１０５）側に切り替えた状態Ａとする。なお、サブアンテナ１０２に対するテストモード時には、スイッチ１３０をＤＵＰ２（１１５）側に切り替えた状態Ｂとする。そして、制御部１４０は、メインアンテナ１０１に対するテストモード時に下記１．〜８．の制御処理を行う。
【００２９】
１．テストするアンテナに対応してスイッチ１３０の切替制御を行う。
メインアンテナ１０１のテスト時には状態Ａに切り替え、サブアンテナ１０２のテスト時には、状態Ｂに切り替える。
２．ＩＱコントロールにより、変復調回路（ＭＯＤＥＭ）１１０から２波の無変調連続波（ＣＷ）のテスト信号を生成して送信ポートＴＸＩＱから出力させる。無変調連続波（ＣＷ）は、異なる周波数２波の振幅、位相が同一とする。
【００３０】
３．ＬＯ周波数設定（ＴＸＬＯ１２５，ＲＸＬＯ１１１）をテストモード時の周波数に変更する。
通常の変調波（Ｍｏｄ）の送受信時には、ＴＸＬＯ１２５の周波数とＲＸＬＯ１１１の周波数は異なるが、テストモード時にはＲＸＬＯ１１１の周波数とＴＸＬＯ１２５の周波数をほぼ同一周波数に変更する（各部の周波数例は後述する）。
【００３１】
４．ＴＸＬＥＶ、Ｄ／Ｕ計算を行う。
変復調回路（ＭＯＤＥＭ）１１０からテスト信号として出力される２波のＣＷ信号は、後段のＡＧＣ増幅器１２３および送信増幅器（ＴＸ）１２６の非線形特性により相互変調歪（ＩＭ：ＩｎｔｅｒＭｏｄｕｌａｔｉｏｎ）を伴った送信信号となる（図２の波形図２００参照）。この送信信号は、スイッチ１３０のスイッチ切替（状態Ａ）により、ＤＵＰ１（１０５）を介して受信系統１００ＲｘＡ（受信増幅器（ＲＸ１）１０６〜変復調回路（ＭＯＤＥＭ）１１０の受信系統１００ＲｘＡ）がリーク電力として受信する。
【００３２】
そして、制御部１４０は、変復調回路（ＭＯＤＥＭ）１１０が検出したＣＷとＩＭのレベルに基づき、ＣＷとＩＭの和（ＴＸＬＥＶ）と、ＣＷとＩＭの差（Ｄ／Ｕ）を計算する。Ｄ／ＵのＤはＤｅｓｉｒｅ（希望成分）の略でありＣＷレベルを指し、ＵはＵｎｄｅｓｉｒｅ（不要成分）の略でありＩＭレベルを指す。
ＣＷとＩＭの和＝テスト信号のトータルレベル（ＴＸＬＥＶ）
ＣＷとＩＭの差（比）＝Ｄ／Ｕ
【００３３】
５．ＴＰＣ補正を行う（テストモード時の送信信号が一定となるパワーコントロール）。
６．アンテナ故障検出のために記憶した基準値と受信信号とを比較する。
７．アンテナ故障時の障害通知信号を通知出力する。
８．アンテナ故障時に通信可能なアンテナ側にＳＷ１３０を切り替え通信継続させる。
【００３４】
つぎに、図２に示すテストモード時の回路各部の信号状態を説明する。変復調回路（ＭＯＤＥＭ）１１０は、ＣＷのベースバンド信号を同一レベルで２波送出する。このテスト信号は、ミキサ１２４によりアップコンバートされ、ＡＧＣ増幅器１２３および送信増幅器（ＴＸ）１２６で増幅され、ＩＭを得る。図２の波形図２００に示すように、テスト信号は、２波のＣＷ成分と、ＣＷの側波帯に生じる２波のＩＭ成分からなる。
【００３５】
このとき、制御部１４０は、メインアンテナ１０１から放射される送信レベルを電波法規制値以下となるように、テスト信号のトータルレベル（ＴＸＬＥＶ）を設定する。また、制御部１４０は、変復調回路（ＭＯＤＥＭ）１１０に対し、ＴＰＣ補正によりＡＧＣ増幅器１２３および送信増幅器（ＴＸ）１２６の電源電圧や利得を可変させ、送信信号が歪みやすい状態をつくり、ＩＭを大きく発生させるようにする。
【００３６】
また、制御部１４０は、テストモード時、受信系統１００ＲｘＡの局発信号（ＲＸＬＯ１１１）をＣＷの周波数に同調（周波数シフト）させ、ＤＵＰ１（１０５）を介して送信系統１００ＴｘからリークしてくるＣＷをダウンコンバートし、変復調回路（ＭＯＤＥＭ）１１０にてレベル測定する。さらに、ＩＭの周波数に同調（周波数シフト）させ、ＤＵＰ１（１０５）を介してリークしてくるＩＭをダウンコンバートして、変復調回路（ＭＯＤＥＭ）１１０にてレベルを測定する。
【００３７】
テスト信号のレベルは、通常の通信時同様に電波法規制値以下に設定する。これにより、ＤＵＰ１（１０５）が有する送信端子および受信端子間（上記入力ポートおよび出力ポート間）のアイソレーション分だけレベルダウンする。しかし、テスト信号のレベルは、受信系統１００ＲｘＡの感度レベル以上であるため十分に検波可能である。
電波法規制値＜−３０ｄＢｍ、ＤＵＰ１（１０５）のアイソレーション５０ｄＢ、受信感度レベル＞−１１０ｄＢｍ
【００３８】
図２のテストモード時の各部の周波数を例示しておく。
通信周波数  ２ＧＨｚ帯（Ｂａｎｄ１）
２波のＣＷ信号の周波数  １９４９ＭＨｚ，１９５１ＭＨｚ
（３次の２波のＩＭ３信号の周波数として１９４７ＭＨｚ，１９５３ＭＨｚが生成され、ＣＷ信号とＩＭ３信号の周波数間隔は２ＭＨｚ）
ＬＰＦ１０８のカットオフ周波数  ２ＭＨｚ
ＲＸＬＯ１１１の周波数  １９５０ＭＨｚ（ＣＷレベル測定時）
ＲＸＬＯ１１１の周波数  １９５４ＭＨｚ（ＩＭレベル測定時）
制御部１４０が上記設定を行うことにより、ＣＷおよびＩＭそれぞれの測定時において、１ＭＨｚのベースバンド信号が得られ、変復調回路（ＭＯＤＥＭ）１１０によるＣＷ，ＩＭをレベル検出できる。
【００３９】
そして、制御部１４０は、変復調回路（ＭＯＤＥＭ）１１０により検出したＣＷ，ＩＭレベルに基づいて、ＣＷとＩＭの和＝テスト信号のトータルレベル（ＴＸＬＥＶ）と、ＣＷとＩＭの差＝Ｄ／Ｕと、を算出する。
【００４０】
制御部１４０は、アンテナが故障していない状態におけるＴＸＬＥＶと、Ｄ／Ｕの値を基準値としてあらかじめ記憶保持している。そして、制御部１４０は、テストモード時にアンテナ部（メインアンテナ１０１およびサブアンテナ１０２）のインピーダンス不整合に伴うＤ／Ｕ劣化を検出することによりアンテナの故障の有無を判断する。
【００４１】
アンテナが故障し、インピーダンス不整合が生じた場合に、Ｄ／Ｕを変化させるためには、ＡＬＣ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｌｅｖｅｌ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）を機能させ、ＴＸＬＥＶを一定に保つ必要がある。故障していない状態でのＴＸＬＥＶおよびＤ／Ｕの値を基準値として、あらかじめ制御部１４０はメモリ等に保持しておく。そして制御部１４０は、算出されたＴＸＬＥＶが基準値に等しくなるようＡＬＣ制御により送信信号のレベル可変を行い、収束した時点でＤ／Ｕを算出する。
【００４２】
この際、ＡＤＣ１０９によるデジタル変換後のテスト信号のトータルレベル（ＴＸＬＥＶ＝ＣＷとＩＭの和）を変復調回路（ＭＯＤＥＭ）１１０が検出し、変復調回路（ＭＯＤＥＭ）１１０は、トータルレベル（ＴＸＬＥＶ）を制御部１４０に出力する。制御部１４０は、変復調回路（ＭＯＤＥＭ）１１０が検出したトータルレベル（ＴＸＬＥＶ）が基準値となるように変復調回路（ＭＯＤＥＭ）１１０を制御する。変復調回路（ＭＯＤＥＭ）１１０は、制御部１４０の制御に対応してＴＰＣポートからＡＧＣ増幅器１２３に送信パワーコントロール信号を出力し、トータルレベル（ＴＸＬＥＶ）が基準値となるように制御する。
【００４３】
図３〜図５は、アンテナ故障によるインピーダンス不整合によるＩＭ増加とＤ／Ｕ劣化を説明する図表である。はじめに、図３は、アンテナにおけるインピーダンスの周波数特性を示す図表である。アンテナ（メインアンテナ１０１およびサブアンテナ１０２）は、使用周波数帯域において、インピーダンスが良好となるようにコンデンサやインダクタを用いて、整合（マッチング）されている。
【００４４】
図３（ａ）に示す整合状態（インピーダンス良好）は、交流の伝送線路における進行波と反射波の関係を示すパラメータであるＶＳＷＲ（定在波比）が小さい状態、すなわち進行波に対して反射波が小さく、通過ロスが少ない状態をいう。また、使用帯域内（中央）に共振点ｆ０を有する。図３（ｃ）に示す不整合状態は、マッチングがずれ（共振点が使用帯域からずれて位置）、使用周波数帯域におけるＶＳＷＲが大きくなり（完全反射）、通過ロスが増す状態をいう。図３（ｂ）に示すハーフコンタクト等による不整合状態は、マッチングのずれこみが図３の（ａ）と（ｃ）の略中間となる状態である。
【００４５】
つぎに、図４，図５は、増幅器に対するＣＷとＩＭの入出力特性を示す図表である。図４は、横軸がＡＧＣ増幅器１２３に対する入力Ｉｎｐｕｔ、縦軸が送信増幅器（ＴＸ）１２６の出力Ｏｕｔｐｕｔである（ＩｎｐｕｔとＯｕｔｐｕｔの位置は図２参照）。図５（ａ）は、ＡＧＣ増幅器１２３に対する入力Ｉｎｐｕｔであり、横軸が周波数、縦軸がレベルである。図５（ｂ）は、送信増幅器（ＴＸ）１２６の出力Ｏｕｔｐｕｔであり、横軸が周波数、縦軸がレベルである。図５（ａ）と（ｂ）には、それぞれ整合状態、不整合状態（ＡＬＣ  Ｏｆｆ／Ｏｎ）を示している。このＡＬＣは、テストモード時に上記の送信パワーコントロール信号を用いてＡＧＣ増幅器１２３の出力レベルを所定レベルに一定化させる制御である。
【００４６】
ＡＧＣ増幅器１２３および送信増幅器（ＴＸ）１２６に所定の周波数間隔のＣＷを２波入力すると、これら２波のＣＷが増幅出力されるとともに、これらＡＧＣ増幅器１２３と送信増幅器（ＴＸ）１２６の非線形特性により、ＣＷの周波数近傍に２波の相互変調歪ＩＭが発生する。ＩＭとして、次数が３次以上の奇数次のものが発生し、次数の低いものから順次、よりＣＷの周波数近傍に強いレベルで発生する。
【００４７】
図４には、ＣＷとＩＭ３（次数３）のそれぞれ２波のうち１波分を示す。ＩＭ３はＣＷの入力レベルに対し、ＣＷ：ＩＭ３＝１：３でレベルが増減する性質をもつ。図４には、インピーダンス整合時のＣＷとＩＭ３を実線で示し、不整合時のＣＷとＩＭ３を点線で示している。
【００４８】
図４の実線で示す整合時、図５に示すように、ＣＷの入力レベルはＰ１、ＣＷの出力レベルはＰ２、ＩＭ３の出力レベルはＰ３である。これに対し、図４の点線で示す不整合が生じると、通過ロスが増加した分、ＣＷ出力レベルはＰ２から低下してＰ４となるが、ＡＬＣが機能（ＡＬＣ  Ｏｎ）するため、ＣＷ入力レベルがＰ５に上がるとともに、ＣＷ出力レベルもＰ２まで持ち上がる。
【００４９】
ＡＬＣにより、ＣＷとＩＭの和＝テスト信号のトータルレベル（ＴＸＬＥＶ）が基準値となるようにレベル一定化の制御がなされる。このＡＬＣによるＣＷレベルの持ち上げにつれてＩＭ３レベルもＰ６まで持ち上がる。これにより、ＩＭ３が検出可能なレベルとなる。図５の例でみて、ＣＷの２波分のＰ２のレベル＋ＩＭの２波分のＰ６のレベル＝テスト信号のトータルレベル（ＴＸＬＥＶ）相当である。
【００５０】
ＩＭは、図４に示した３次成分のＩＭ３では、ＣＷの増分に対し３倍で増加するため、ＩＭ３の検出精度を大きくとることができる。また、ＣＷは、通信時の変調波（Ｍｏｄ）と比較して振幅、位相ともに安定しているため瞬時に読み取りやすい。これにより、アンテナ故障時によって反射波が低減してしまうような状態が生じた場合であってもＩＭ３の検出精度向上に基づき、アンテナ故障を正確かつ精度よく検出できるようになる。
【００５１】
ＣＷとＩＭ３の差のＤ／Ｕについて変化をみると、整合時には、ＣＷ−ＩＭ＝Ｐ２−Ｐ３であった。これが、不整合によりＣＷ−ＩＭ＝Ｐ２−Ｐ６に劣化している（差分であるＤ／Ｕが縮小している）。制御部１４０では、整合時に対する不整合時のＤ／Ｕの差分変化（縮小）により、アンテナ部（メインアンテナ１０１およびサブアンテナ１０２）の故障を検出する。
【００５２】
テストモード時、このようなアンテナ部の故障の検出について、スイッチ１３０をＤＵＰ１（１０５）側に切り替えて（状態Ａ）、メインアンテナ１０１の故障検出を行う。また、スイッチ１３０をＤＵＰ２（１１５）側に切り替えて（状態Ｂ）、サブアンテナ１０２の故障検出を行う。
【００５３】
そして、制御部１４０は、Ｄ／Ｕが所定の基準値より劣化した場合、テストを行ったアンテナ部が故障していると判断し、該当するアンテナの修理を促す障害通知信号を通知出力する。また、制御部１４０は、故障していない側のアンテナを送受信共用アンテナとして機能させるよう、スイッチ１３０を切り替える。
【００５４】
図６，図７は、アンテナ部の故障時のスイッチ切替状態を示す図である。図６には、メインアンテナ１０１の故障時のスイッチ１３０の切替状態を示す。メインアンテナ１０１のエレメントと無線回路端の接点１０３との間の接触離れ等によるアンテナ故障時を示す。制御部１４０は、メインアンテナ１０１の故障時には、スイッチ１３０をサブアンテナ１０２のＤＵＰ２（１１５）側に切り替える（状態Ｂ）。また、制御部１４０は、メインアンテナ１０１が故障である旨の障害通知信号を通知出力する。
【００５５】
図７には、サブアンテナ１０２の故障時のスイッチ１３０の切替状態を示す。サブアンテナ１０２のエレメントと無線回路端の接点１０４との間の接触離れ等によるアンテナ故障時を示す。制御部１４０は、サブアンテナ１０２の故障時には、スイッチ１３０をメインアンテナ１０１のＤＵＰ１（１０５）側に切り替える（状態Ａ）。また、制御部１４０は、サブアンテナ１０２が故障である旨の障害通知信号を通知出力する。
【００５６】
メインアンテナ１０１あるいはサブアンテナ１０２の一方が故障した場合、ダイバーシチ受信のスループット低下を招くが、送信については正常に行えるため、通信を維持させることができる。通信時、制御部１４０は、テストモードを終了して送信系統１００Ｔｘから変調波（Ｍｏｄ）を出力する。
【００５７】
なお、メインアンテナ１０１およびサブアンテナ１０２のいずれのアンテナも正常の場合には、上述したように（図１参照）、制御部１４０は、スイッチ１３０をＤＵＰ１（１０５）側に切り替えた状態とする（状態Ａ）。
【００５８】
さらには、制御部１４０は、メインアンテナ１０１およびサブアンテナ１０２双方が故障の場合は、メインアンテナ１０１およびサブアンテナ１０２が故障である旨の障害通知信号を通知出力する。
【００５９】
制御部１４０は、以上のテストモードを、例えば、携帯電話端末１００の電源起動後で通信モードに移行する前のタイミングで行う。
【００６０】
（制御部の内部構成例）
図８は、実施の形態にかかる携帯電話端末の制御部の内部構成例を示すブロック図である。携帯電話端末１００は、図１に示したメインアンテナ１０１、サブアンテナ１０２、送信系統１００Ｔｘ、および受信系統１００ＲｘＡ，１００ＲｘＢの各構成部と、変復調回路（ＭＯＤＥＭ）１１０と、制御部１４０とを含む。
【００６１】
さらに、携帯電話端末１００は、携帯電話端末１００の各種機能を制御するＣＰＵ等のアプリケーション制御部８０１と、ＲＯＭ，ＲＡＭ等の記憶部８０２と、入出力部８０３とを含む。
【００６２】
入出力部８０３は、各種表示を行うディスプレイ（ＬＣＤ）、操作入力用のキーボード（ＫＥＹ）、音声入出力用のマイクやスピーカ（ＡＵＤＩＯ）、画像を撮影するカメラ（ＣＡＭＥＲＡ）等を含む。電源制御部８０４は、バッテリ８０５を動作電源として各部に動作用の電源を供給する。
【００６３】
制御部１４０は、例えばＣＰＵを用いて構成でき、テストモード時の各部の制御を実行する。このテストモード時、例えば、ＣＰＵが携帯電話端末１００の各部を制御する制御プログラムを記憶部８０２のＲＯＭ等から読み出して実行し、この際、記憶部８０２のＲＡＭを実行処理時の作業エリアに用いる。また、ＣＰＵは、テストモードの実行により、メインアンテナ１０１およびサブアンテナ１０２のうち故障が生じているアンテナを判断する。そして、ＣＰＵは、故障が生じているアンテナがあれば、他のアンテナから送信信号を送信するようスイッチ１３０を切替制御する。この制御部１４０は、ＣＰＵによるプログラム実行に限らず、電子回路素子を用いたハードウェアにより構成することもできる。
【００６４】
アプリケーション制御部８０１も、例えばＣＰＵを用いて構成でき、携帯電話端末１００が有する各種機能プログラムを記憶部８０２のＲＯＭ等から読み出して実行し、この際、記憶部８０２のＲＡＭを実行処理時の作業エリアに用いる。例えば、各種機能プログラムは、入出力部８０３のキーボード操作により携帯電話網を介した通信（データの送受信）、カメラ撮影、音声入出力、ディスプレイへの画像表示等の処理を行う。
【００６５】
（テストモード時の制御処理内容）
図９，図１０は、実施の形態にかかる携帯電話端末のテストモード時の制御処理内容を示すフローチャートである。図９，図１０には、テストモード実行用の制御部１４０の制御処理内容を記載している。
【００６６】
図９には、テストモード時のＣＷとＩＭの測定処理を示す。制御部１４０は、例えば、携帯電話端末１００の電源起動後で通信モードに移行する前のタイミングでテストモードを実行開始する。これに限らず、携帯電話端末１００の製造検査時、ユーザの操作入力時や携帯電話端末１００の待ち受け時や定期的にテストモードを実行開始してもよい。
【００６７】
はじめに、制御部１４０は、テストモードの実行時にスイッチ１３０をテストモードの位置に切り替える（ステップＳ９０１）。メインアンテナ１０１のテストモード実行時には、スイッチ１３０を状態Ａ（図２参照）とし、送信系統１００ＴｘをＤＵＰ１（１０５）側に切り替え、受信系統１００ＲｘＡに接続する。
【００６８】
以下、メインアンテナ１０１のテストモード実行時の処理内容を順に説明する。制御部１４０は、変復調回路（ＭＯＤＥＭ）１１０に対し、送信ポートＴＸＩＱからテスト信号として２波のＣＷ信号を出力させる（ステップＳ９０２）。
【００６９】
例えば、２波のＣＷ信号の周波数は１９４９ＭＨｚ，１９５１ＭＨｚとする。これにより、図２の波形図２００に示すように、３次の２波のＩＭ３信号が生じる。ＩＭ３信号の周波数は、１９４７ＭＨｚ，１９５３ＭＨｚとなる。
【００７０】
そして、制御部１４０は、変復調回路（ＭＯＤＥＭ）１１０に対し、ＣＷ信号を受信するための周波数をＲＸＬＯ１１１に設定する（ステップＳ９０３）。例えば、ＣＷ信号受信時には、ＲＸＬＯは１９５０ＭＨｚとする。
【００７１】
そして、受信系統１００ＲｘＡを介してテスト信号のリーク電力を変復調回路（ＭＯＤＥＭ）１１０が受信し（ステップＳ９０４）、制御部１４０は変復調回路（ＭＯＤＥＭ）１１０が検出したＣＷレベルを取得する。
【００７２】
つぎに、制御部１４０は、変復調回路（ＭＯＤＥＭ）１１０に対し、ＩＭ３信号を受信するための周波数をＲＸＬＯ１１１に設定する（ステップＳ９０５）。例えば、ＩＭ３信号受信時には、ＲＸＬＯは１９５４ＭＨｚとする。
【００７３】
そして、受信系統１００ＲｘＡを介してテスト信号のリーク電力を変復調回路（ＭＯＤＥＭ）１１０が受信し（ステップＳ９０６）、制御部１４０は変復調回路（ＭＯＤＥＭ）１１０が検出したＩＭ３レベルを取得する。
【００７４】
つぎに、制御部１４０は、取得した２波のＣＷ信号と、２波のＩＭ３信号とを用いて、ＣＷとＩＭの和であるテスト信号のトータルレベル（ＴＸＬＥＶ）と、ＣＷとＩＭの差であるＤ／Ｕと、をそれぞれ計算により求める（ステップＳ９０７）。
【００７５】
ステップＳ９０７の実行時、制御部１４０は、テスト信号のトータルレベル（ＴＸＬＥＶ）が基準値のレベルであるかを判断する（ステップＳ９０８）。２波のＣＷ信号と、２波のＩＭ３信号を合計したトータルレベル（ＴＸＬＥＶ）が基準値と異なる場合（ステップＳ９０８：Ｎｏ）、制御部１４０は、トータルレベル（ＴＸＬＥＶ）が基準値となるように送信パワーを制御する（ステップＳ９０９）。
【００７６】
この際、制御部１４０は、トータルレベル（ＴＸＬＥＶ）が基準値より低い場合、変復調回路（ＭＯＤＥＭ）１１０に対し、ＴＰＣポートから出力される送信パワーコントロール信号のＡＧＣ電圧を上げる。これにより、ＡＧＣ増幅器１２３の増幅レベルが増大し、ＣＷおよびＩＭ３の信号レベルが持ち上げられる。ステップＳ９０９の実行後はステップＳ９０３に戻る。この処理は上述の図５に示したＡＬＣ制御に相当し、トータルレベル（ＴＸＬＥＶ）が基準値に収束するまでステップＳ９０９〜ステップＳ９０３の処理が繰り返し実行される。なお、制御部１４０は、トータルレベル（ＴＸＬＥＶ）が基準値より高くならないようにＡＬＣ制御を行い、電波法規制値以下の範囲でレベル可変させる。
【００７７】
２波のＣＷ信号と、２波のＩＭ３信号を合計したトータルレベル（ＴＸＬＥＶ）が基準値に一致した場合（ステップＳ９０８：Ｙｅｓ）、制御部１４０は、計算により求めたメインアンテナ１０１に関するＤ／Ｕをメモリに記憶する（ステップＳ９１０）。このメモリは、図８の記憶部８０２を用いることができる。
【００７８】
以上により、メインアンテナ１０１に対するテストモード時のＣＷとＩＭの測定処理を終了する。この後、制御部１４０は、サブアンテナ１０２についてのテストモードを実行する。このサブアンテナ１０２のテストモード実行時には、ステップＳ９０１でスイッチ１３０を状態Ｂ（図２参照）とし、送信系統１００ＴｘをＤＵＰ２（１１５）側に切り替えて受信系統１００ＲｘＢに接続する。そして、制御部１４０は、図９に示した処理を実行し、サブアンテナ１０２に関するＤ／Ｕをメモリ（記憶部８０２）に記憶する。
【００７９】
また、図９に示す処理のうち、ステップＳ９０７のＤ／Ｕの計算処理については、処理を簡素化してもよい。図５に示したように、２波のＣＷ信号は同一レベルであり、対応して２波のＩＭ３信号についても同一レベルとなる。このため、ステップＳ９０７では、１波のＣＷ信号と１波のＩＭ３信号だけを用いてＤ／Ｕ計算してもよい。
【００８０】
図１０には、テストモード時の故障診断処理を示す。制御部１４０は、図９の処理により、メインアンテナ１０１およびサブアンテナ１０２に関するＤ／Ｕを計算し、メモリ（記憶部８０２）に記憶している。この後、制御部１４０は、図１０の処理を実行する。
【００８１】
はじめに、制御部１４０は、メインアンテナ１０１とサブアンテナ１０２のＤ／Ｕをメモリ（記憶部８０２）から読み出す（ステップＳ１００１）。そして、制御部１４０は、メインアンテナ１０１の故障判断（ステップＳ１００２）と、サブアンテナ１０２の故障判断を行う（ステップＳ１００３）とを行う。
【００８２】
メインアンテナ１０１の故障判断（ステップＳ１００２）では、制御部１４０は、Ｄ／Ｕ、すなわちＣＷ信号とのレベルに対するＩＭ３信号のレベルの差をＤ／Ｕの基準値と比較する。そして、制御部１４０は、Ｄ／Ｕが基準値以上であれば正常と判断し（ステップＳ１００２：Ｙｅｓ）、Ｄ／Ｕが基準値未満であれば異常と判断する（ステップＳ１００２：Ｎｏ）。例えば、基準値を５ｄＢと設定し、Ｄ／Ｕが１０ｄＢのとき正常と判断し、Ｄ／Ｕが５ｄＢ未満であれば異常と判断する。
【００８３】
このＤ／Ｕの基準値は、記憶部８０２に予め設定しておくほか、正常通信時のＤ／Ｕ、すなわちＣＷ信号とのレベルに対するＩＭ３信号のレベルに基づき設定してもよい。
【００８４】
制御部１４０は、メインアンテナ１０１が正常と判断したときには（ステップＳ１００２：Ｙｅｓ）、つぎに、制御部１４０は、サブアンテナ１０２についても故障判断する（ステップＳ１００３）。制御部１４０は、このサブアンテナ１０２の故障判断についても、ステップＳ１００２と同様にサブアンテナ１０２のＤ／Ｕを基準値と比較し、正常であるか（ステップＳ１００３：Ｙｅｓ）、または異常であるか（ステップＳ１００３：Ｎｏ）を判断する。
【００８５】
制御部１４０は、ステップＳ１００３の判断結果が正常であれば（ステップＳ１００３：Ｙｅｓ）、メインアンテナ１０１およびサブアンテナ１０２が正常であると判断し、スイッチ１３０の切替を状態Ａとする（図１参照、ステップＳ１００４）。そして、制御部１４０は、テストモード終了後、変調波（Ｍｏｄ）の送信信号をメインアンテナ１０１から送信する正常通信を行う。制御部１４０は、テストモード後の制御を携帯電話端末１００の通信を統括制御するシステム制御部（例えば、アプリケーション制御部８０１）に移行させてもよい。この場合、テストモードの通信制御は、システム制御部が行う。
【００８６】
一方、制御部１４０は、ステップＳ１００３の判断結果が異常であれば（ステップＳ１００３：Ｎｏ）、メインアンテナ１０１が正常であるが、サブアンテナ１０２が異常である旨の障害通知信号を外部に通知出力する（ステップＳ１００５）。例えば、アプリケーション制御部８０１が障害通知信号を受けてディスプレイにサブアンテナ１０２に異常が発生した通知表示を行う。
【００８７】
そして、制御部１４０は、スイッチ１３０の切替を状態Ａとする（図７参照、ステップＳ１００６）。そして、制御部１４０は、テストモード終了後、変調波（Ｍｏｄ）の送信信号をメインアンテナ１０１から送信させる。
【００８８】
また、制御部１４０は、ステップＳ１００２においてメインアンテナ１０１が異常と判断したときには（ステップＳ１００２：Ｎｏ）、サブアンテナ１０２について故障判断を行う（ステップＳ１００７）。ステップＳ１００７の判断処理内容は、ステップＳ１００３と同じである。そして、制御部１４０は、サブアンテナ１０２のＤ／Ｕを基準値と比較し、正常であるか（ステップＳ１００７：Ｙｅｓ）、または異常であるか（ステップＳ１００７：Ｎｏ）を判断する。
【００８９】
制御部１４０は、ステップＳ１００７の判断結果が正常であれば（ステップＳ１００７：Ｙｅｓ）、サブアンテナ１０２が正常であるが、メインアンテナ１０１が異常である旨の障害通知信号を外部に通知出力する（ステップＳ１００８）。例えば、アプリケーション制御部８０１が障害通知信号を受けてディスプレイにメインアンテナ１０１に異常が発生した通知表示を行う。
【００９０】
そして、制御部１４０は、サブアンテナ１０２が正常であるため、スイッチ１３０の切替を状態Ｂとする（図６参照、ステップＳ１００９）。制御部１４０は、テストモード終了後、変調波（Ｍｏｄ）の送信信号をサブアンテナ１０２から送信させ、通信を維持させる。
【００９１】
一方、制御部１４０は、ステップＳ１００７の判断結果が異常であれば（ステップＳ１００７：Ｎｏ）、メインアンテナ１０１およびサブアンテナ１０２がいずれも異常であるため、これらメインアンテナ１０１およびサブアンテナ１０２がいずれも異常である旨の障害通知信号を通知出力する（ステップＳ１０１０）。例えば、アプリケーション制御部８０１が障害通知信号を受けてディスプレイにメインアンテナ１０１およびサブアンテナ１０２に異常が発生した通知表示を行う。
【００９２】
この場合、メインアンテナ１０１およびサブアンテナ１０２がいずれも異常であるため、制御部１４０は、該当する使用バンドでの通信が不能であることや、故障したアンテナを使用せず正常なアンテナに切り替えて通信継続させている、等の情報を併せて通知出力してもよい。
【００９３】
サブアンテナ１０２の故障時（ステップＳ１００６）、あるいはメインアンテナ１０１の故障時（ステップＳ１００９）では、一方のアンテナが切り離されるため、ダイバーシチ受信処理でスループット低下が生じる。しかし、いずれの場合でも、正常なアンテナ側を用いた送信処理が行えるため、送信および受信の通信切断が生じず通信を維持させることができる。
【００９４】
以上説明した実施の形態では、１バンドあたり２本のアンテナ（メインアンテナ１０１およびサブアンテナ１０２）を用いる構成を例に説明した。携帯電話端末１００は複数のバンド（例えば、８００ＭＨｚ帯、１．５ＧＨｚ帯、１．７ＧＨｚ帯、２ＧＨｚ帯）毎に２本のアンテナを用いる。このように、複数のバンド毎の複数のアンテナ（メインアンテナとサブアンテナ）についてもそれぞれ上記テストモードを実行して故障判断を行うことができ、さらには一方のアンテナ故障時でも正常なアンテナを用いて通信継続できるようになる。
【００９５】
そして、上述した実施の形態によれば、携帯電話端末に内蔵されるアンテナの故障を検出するために、テスト信号として２波のＣＷ信号を送信し、送信系統の増幅器で相互変調歪（ＩＭ）を生じさせ、これらＣＷ信号とＩＭ信号を用いて故障を検出する。この際、スイッチ切替により、送信系統を結合器（ＤＵＰ）を介して受信系統に接続し、ＣＷ信号とＩＭ信号を受信系統でレベル検出して、アンテナ故障時におけるアンテナのインピーダンス不整合を検出する。このように、実施の形態では、携帯電話端末内でテスト信号を送信および受信することで、レベル損失を抑えてアンテナ故障を検出できる。
【００９６】
このアンテナの故障検出は、受信系統でリーク電力を受信し、ＣＷとＩＭの差（Ｄ／Ｕ）に基づくＤ／Ｕ劣化により故障を検出している。この際、送信信号のパワーをＡＬＣ制御により一定にすることで、ＩＭがノイズに埋もれることなく検出できる。これにより、アンテナの故障を高精度に検出できるようになる。
【００９７】
ＩＭ信号として、例えば、ＣＷ信号の３次成分のＩＭ３を用いる場合、ＡＬＣ制御によるＣＷの増分に対し３倍で増加するため、検出精度を向上できる。また、ＣＷ信号の５次成分のＩＭ５を用いる場合、ＡＬＣ制御によるＣＷの増分に対し５倍で増加する。Ｄ／ＵにはＣＷ信号の奇数次成分を用いることができるが、ＡＬＣ制御により所定のレベルまで持ち上げることができる奇数次成分を用いればよい。また、ＣＷ信号は、通信時の変調波（Ｍｏｄ）と比較して振幅、位相ともに安定しているため、瞬時に読み取りやすい。これにより、アンテナ故障時の反射波が低減してしまうような状態が生じた場合であってもＩＭ３の検出精度向上に基づき、アンテナ故障を正確かつ精度よく検出できるようになる。
【００９８】
そして、実施の形態では、一方のアンテナ故障を検出した場合に、送信信号を正常なアンテナから送信できるようにスイッチを切り替え制御するため、アンテナ故障発生前後における通信を維持できる。
【００９９】
このような実施の形態によれば、従来のように、アンテナ側からの反射波のレベルが低減されアンテナの故障が検出しにくくなる問題を生じない。例えば、アンテナから送信増幅器（ＴＸ）までの経路部分で挿入損失がかさむような回路構成（例えば、同軸ケーブルや高周波スイッチ、フィルタ、カップラー等の使用、基板の配線引き回しが長い場合）であってもアンテナ故障を高精度に検出できるようになる。また、ハーフコンタクト（エレメントと無線回路端とのバネ接触があまい（弱い）状態、同軸ケーブルのコネクタが半挿しの状態などによる接触不良状態）であってもアンテナ故障を高精度に検出できるようになる。
【０１００】
また、アンテナの故障が生じた場合、故障したアンテナを特定して、障害通知信号をディスプレイ等に通知出力する。これにより、故障したアンテナに対する修理等の対策を早急に施すことができ、短時間で故障解消できるようになる。この際、複数のアンテナに対する故障を個別に検出し通知できるとともに、アンテナ故障の通知、アンテナ切替の通知、通信状態等を通知することで、故障状態をよりわかりやすく通知でき、適切な故障対策が施せるようになる。
【０１０１】
上記実施の形態では、メインアンテナとサブアンテナの２本のアンテナを有する携帯電話端末を例に説明したが、２本以上複数本のアンテナに対しても同様に故障を検出できる。例えば、１バンドあたり２本のアンテナを用いて複数バンドの無線通信を行う携帯電話端末について、各バンドのそれぞれのアンテナについて故障を検出できる。
【０１０２】
上記実施の形態の携帯電話端末としては、スマートフォンなどを想定しているが、これに限らず、アンテナを内蔵して無線通信を行うパーソナルコンピュータ、タブレット端末などの電子機器についても同様に適用できる。
【０１０３】
上述した実施の形態に関し、さらに以下の付記を開示する。
【０１０４】
（付記１）テスト信号として所定の周波数間隔の２波の無変調連続波を送信系統に送出させ、当該送信系統の送信増幅器で相互変調歪を生じさせ、
前記テスト信号をデュプレクサを介して受信系統で受信させ、ダウンコンバートすることにより得られる前記無変調連続波および前記相互変調歪のレベルに基づいて、アンテナの故障を検出する制御部、
を有することを特徴とする携帯電話端末。
【０１０５】
（付記２）前記制御部は、
前記無変調連続波と前記相互変調歪のレベルの和が所定の基準値に適合するよう前記送信増幅器の送信レベルを可変制御し、適合時に得た前記無変調連続波と前記相互変調歪のレベルの差を求め、当該レベルの差に基づいてアンテナの故障を検出することを特徴とする付記１に記載の携帯電話端末。
【０１０６】
（付記３）１バンドあたり複数のアンテナおよび複数の受信系統と、一つの送信系統と、
前記送信系統からの送信信号を前記複数の受信系統に切り替え可能なスイッチと、を有し、
前記制御部は、
前記送信系統を複数のうち一つの受信系統に接続させた状態で前記テスト信号を送出させ、前記スイッチの切替により複数のアンテナの故障を順次検出する、
ことを特徴とする付記１または２に記載の携帯電話端末。
【０１０７】
（付記４）前記スイッチは、前記一つの送信系統と、前記複数の受信系統との間に設けられ、
前記デュプレクサは、前記スイッチと前記複数のアンテナとの間にそれぞれ設けられたことを特徴とする付記３に記載の携帯電話端末。
【０１０８】
（付記５）前記制御部の制御により、通常時には変調波の受信処理および送信処理を行い、前記アンテナの故障検出時には前記テスト信号として２波の前記無変調連続波を出力する変復調部を有し、
前記制御部は、
アンテナの故障検出時には、前記スイッチの切替により、故障したアンテナに接続された前記受信系統を切り離し、前記変復調部に他の正常なアンテナの受信系統を用いて受信処理させ、
前記変復調部から出力される前記送信系統を前記正常なアンテナに接続させて送信処理を継続させる、
ことを特徴とする付記３または４に記載の携帯電話端末。
【０１０９】
（付記６）前記制御部は、
前記アンテナの故障検出時には、前記送信系統の送信周波数および前記受信系統の受信周波数を、前記無変調連続波に対応する周波数に切り替えることを特徴とする付記１〜５のいずれか一つに記載の携帯電話端末。
【０１１０】
（付記７）前記制御部は、
前記送出するテスト信号の２波の前記無変調連続波のうち１波と、当該１波の無変調連続波に対応して生じる１波の前記相互変調歪とを用いて、前記無変調連続波と前記相互変調歪のレベルの差を求めることを特徴とする付記２〜６のいずれか一つに記載の携帯電話端末。
【０１１１】
（付記８）前記制御部は、
前記受信系統の周波数を走査して、前記無変調連続波と前記相互変調歪のレベルをそれぞれ検出することを特徴とする付記１〜７のいずれか一つに記載の携帯電話端末。
【０１１２】
（付記９）前記制御部は、
故障を検出したアンテナの情報を通知出力することを特徴とする付記１〜８のいずれか一つに記載の携帯電話端末。
【０１１３】
（付記１０）前記変復調部は、２つのアンテナの受信系統を用いたダイバーシチ受信処理を行い、一方のアンテナ故障時には、１つのアンテナの受信系統を用いた受信処理を行うことを特徴とする付記５に記載の携帯電話端末。
【符号の説明】
【０１１４】
１００  携帯電話端末
１００ＲｘＡ，１００ＲｘＢ  受信系統
１００Ｔｘ  送信系統
１０１  メインアンテナ
１０２  サブアンテナ
１０３，１０４  接点
１０５，１１５  共用器
１０６，１１６  受信増幅器
１０７，１１７，１２４  ミキサ
１０８，１１８，１２２  ＬＰＦ
１０９，１１９  ＡＤＣ
１１０  変復調回路（ＭＯＤＥＭ）
１２１  ＤＡＣ
１２３  ＡＧＣ増幅器
１２６  送信増幅器
１３０  スイッチ
１４０  制御部
８０１  アプリケーション制御部
８０２  記憶部
８０３  入出力部
８０４  電源制御部
８０５  バッテリ
【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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