(57)【要約】【課題】ループアンテナとモノポールアンテナとを切り替えて用いる際のアンテナ特性をより改善することが可能な無線装置を提供する。【解決手段】本発明に係る無線装置は、ループ状に形成されるアンテナ素子をモノポールアンテナとして動作させる第１モードと、アンテナ素子をループアンテナとして動作させる第２モードとを切り替える。また、アンテナ素子は、第１の端点と第２の端点とを有し、かかる無線装置は、前記第１モードにおいて第１の端点と第２の端点とを短絡し、第２モードにおいて第１の端点と第２の端点とを短絡しない第１スイッチと、第１モードにおいて第１の端点を給電点としてアンテナ素子に給電する第１経路に切り替え、第２モードにおいて第１の端点及び第２の端点を給電点としてアンテナ素子に給電する第２経路に切り替える第２スイッチとを具備する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ループ状に形成されるアンテナ素子をモノポールアンテナとして動作させる第１モードと、前記アンテナ素子をループアンテナとして動作させる第２モードとを切り替えて、無線信号を送受信する無線装置であって、
前記アンテナ素子は、第１の端点と第２の端点とを有し、
前記第１モードにおいて前記第１の端点と前記第２の端点とを短絡し、前記第２モードにおいて前記第１の端点と前記第２の端点とを短絡しない第１スイッチと、
前記第１モードにおいて前記第１の端点を給電点として前記アンテナ素子に給電する第１経路に切り替え、前記第２モードにおいて前記第１の端点及び前記第２の端点を給電点として前記アンテナ素子に給電する第２経路に切り替える第２スイッチと
を備えることを特徴とする無線装置。
【請求項２】
前記アンテナ素子は、前記第１モードにおいて同相給電される
ことを特徴とする請求項１に記載の無線装置。
【請求項３】
給電側からの不平衡信号を平衡信号に変換する変換器を更に備え、
前記第２の経路は、前記第１の端点及び前記第２の端点に前記変換器を介して給電する経路であり、
前記アンテナ素子は、前記第２モードにおいて平衡給電される
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の無線装置。
【請求項４】
ループ状に形成されるアンテナ素子をモノポールアンテナとして動作させる第１モードと、前記アンテナ素子をループアンテナとして動作させる第２モードとを切り替えて、無線信号を送受信する無線装置であって、
前記アンテナ素子は、給電点が設けられている第１の端点と、第２の端点とを有し、
前記第１モードにおいて前記第１の端点と前記第２の端点とを短絡し、前記第２モードにおいて前記第２の端点を接地するスイッチを備えることを特徴とする無線装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ループ状に形成されるアンテナ素子をモノポールアンテナとして動作させる第１モードと、前記アンテナ素子をループアンテナとして動作させる第２モードとを切り替えて、無線信号を送受信する無線装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、無線信号の受信状況に応じて、無線信号に含まれる電界成分を受信するか、又は磁界成分を受信するかを切り替えるダイバーシチ方式を適用した無線装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１に示される無線装置では、一のアンテナ素子を用いて、ダイバーシチ方式により無線信号を送受信する。具体的に、かかる無線装置では、ループ状に形成されるアンテナ素子の一端に給電点が設けられ、他端に接地と開放とを切り替えるスイッチが設けられている。また、かかる無線装置において、当該スイッチが開放された場合、アンテナ素子は、無線信号に含まれる電界の感度が高いモノポールアンテナとして動作し、当該スイッチが接地された場合、磁界の感度が高いループアンテナとして動作する。
【０００４】
したがって、かかる無線装置では、一のアンテナ素子によって、電界の感度が高いアンテナ特性と、磁界の感度が高いアンテナ特性とを切り替えて使用することができる。また、それぞれのアンテナ特性が異なるため、より高いダイバーシチ効果を得ることができる。
【特許文献１】特開２００１−３２６５１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した構成の無線装置では、例えば、アンテナ素子の一端を給電点とし、他端を開放して一波長モノポールアンテナとして動作させる場合、給電点からアンテナ素子の中点までの電流分布と、当該中点から開放点（他端）までの電流分布とが逆相になる。
【０００６】
また、上述したアンテナ素子は、ループ状に形成されているため、かかる無線装置では、給電点からアンテナ素子の中点までの電流分布と、中点から開放点（他端）までの電流分布とが打ち消し合ってしまい、モノポールアンテナとしてのアンテナ特性が大きく劣化してしまう場合があった。
【０００７】
このように、上述した無線装置では、ループアンテナとモノポールアンテナとを切り替えて使用することが可能であるが、当該アンテナの切り替えを行っても、アンテナ特性が劣化する場合があり、十分なダイバーシチ効果が得られないという問題があった。
【０００８】
そこで、本発明は以上の点に鑑みてなされたもので、ループアンテナとモノポールアンテナとを切り替えて用いる際のアンテナ特性をより改善することが可能な無線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】
【０００９】
本発明の第１の特徴は、ループ状に形成されるアンテナ素子をモノポールアンテナとして動作させる第１モードと、前記アンテナ素子をループアンテナとして動作させる第２モードとを切り替えて、無線信号を送受信する無線装置であって、前記アンテナ素子は、第１の端点と第２の端点とを有し、前記第１モードにおいて前記第１の端点と前記第２の端点とを短絡し、前記第２モードにおいて前記第１の端点と前記第２の端点とを短絡しない第１スイッチと、前記第１モードにおいて前記第１の端点を給電点として前記アンテナ素子に給電する第１経路に切り替え、前記第２モードにおいて前記第１の端点及び前記第２の端点を給電点として前記アンテナ素子に給電する第２経路に切り替える第２スイッチとを具備することを要旨とするものである。
【００１０】
かかる特徴によれば、無線装置は、モノポールアンテナとして動作させる第１モードにおいて、アンテナ素子の第１の端点と第２の端点とを短絡する。また、無線装置では、第１の端点を給電点としてアンテナ素子に給電する第１経路に切り替える。つまり、アンテナ素子をモノポールアンテナとして動作させる際、アンテナ素子は、第１の端点から同相給電される。よって、アンテナ素子に励振される電流は、第１の端点からアンテナ素子の右回り方向と、第１の端点からアンテナ素子の左回り方向とに流れるため、これらの電流が合成されて強め合い、モノポールアンテナとして動作する際のアンテナ特性が改善する。このように、かかる無線装置によれば、ループアンテナとモノポールアンテナとを切り替えて用いる際のアンテナ特性をより改善することができる。
【００１１】
本発明第２の特徴は、第１の特徴に係り、前記アンテナ素子は、前記第１モードにおいて同相給電されることを要旨とするものである。
【００１２】
本発明第３の特徴は、第１又は第２の特徴に係り、給電側からの不平衡信号を平衡信号に変換する変換器を更に備え、前記第２の経路は、前記第１の端点及び前記第２の端点に前記変換器を介して給電する経路であり、前記アンテナ素子は、前記第２モードにおいて平衡給電されることを要旨とするものである。
【００１３】
かかる特徴によれば、無線装置では、アンテナ素子をループアンテナとして動作させる第２モードにおいて、第１の端点及び第２の端点に変換器を介して給電する第２の経路に切り替え、アンテナ素子が、平衡給電される。よって、第１の端点と第２の端点とのそれぞれに、電流分布が対称的な平衡信号を給電するので、例えば、筐体等の接地側に余分な電流が流れることを防ぎ、ループアンテナとして動作する際のアンテナ特性を改善できる。
【００１４】
また、本発明第４の特徴は、ループ状に形成されるアンテナ素子をモノポールアンテナとして動作させる第１モードと、前記アンテナ素子をループアンテナとして動作させる第２モードとを切り替えて、無線信号を送受信する無線装置であって、前記アンテナ素子は、給電点が設けられている第１の端点と、第２の端点とを有し、前記第１モードにおいて前記第１の端点と前記第２の端点とを短絡し、前記第２モードにおいて前記第２の端点を接地するスイッチを備えることを要旨とするものである。
【００１５】
かかる特徴によれば、無線装置では、モノポールアンテナとして動作させる第１モードにおいて、従来技術のように第２の端点を開放するのではなく、第１の端点と第２の端点とを短絡する。また、無線装置は、第１モードにおいて、第１の端点からアンテナ素子に同相給電する。よって、アンテナ素子に励振される電流は、第１の端点からアンテナ素子の右回り方向と、第１の端点からアンテナ素子の左回り方向とに流れるため、これらの電流が合成されて強め合い、モノポールアンテナとして動作する際のアンテナ特性が改善する。このように、かかる無線装置によれば、ループアンテナとモノポールアンテナとを切り替えて用いる際のアンテナ特性をより改善することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の特徴によれば、ループアンテナとモノポールアンテナとを切り替えて用いる際のアンテナ特性をより改善することが可能な無線装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
（本発明の第１実施形態に係る端末装置の構成）
本発明の第１実施形態について説明する。なお、以下の図面の記載において、同一または類似の部分には、同一または類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであることに留意すべきである。  本発明の第１実施形態に係る端末装置１の構成について、図１を参照して説明する。図１には、本実施形態に係る端末装置１の全体概略構成が示されている。なお、端末装置１は、テレビ、ラジオ、携帯電話、ＰＤＡ等、無線信号を受信又は送信する装置を想定している。
【００１８】
図１に示すように、本実施形態に係る端末装置１は、アンテナ素子Ａと、無線装置１０と、送受信回路４０と、制御回路５０とを具備する。なお、端末装置１は、例えば、電源装置などの他の装置を具備しているが、本実施形態では、当該他の装置に関する説明を省略する。また、無線装置１０と送受信回路４０と制御回路５０とは、基板１００上に設けられていてもよい。
【００１９】
アンテナ素子Ａは、ループ状に形成される導電体によって構成されている。また、本実施形態では、アンテナ素子Ａの電気長が、無線信号で使用されている周波数の約１波長分であることとする。なお、アンテナ素子Ａの電気長は、これに限定されるものではない。
【００２０】
無線装置１０は、アンテナ素子Ａを介して、無線信号を送受信する。無線装置１０は、アンテナ素子Ａからの信号を制御回路５０に出力すると共に、制御回路５０からの信号をアンテナ素子Ａに出力する。また、無線装置１０は、制御回路５０からの切替制御信号に応じて、アンテナ素子Ａをモノポールアンテナとして動作させる第１モードと、アンテナ素子Ａをループアンテナとして動作させる第２モードとを切り替えて、アンテナ素子Ａを介して無線信号を送受信する。なお、第１モードと第２モードとにおける無線装置１０の動作については、詳細を後述する。
【００２１】
また、端末装置１では、かかる無線装置１０の機能によって、アンテナ素子Ａがモノポールアンテナ又はループアンテナとして機能するように制御され、ダイバーシチ方式により無線信号が送受信される。
【００２２】
送受信回路４０は、無線装置１０との間で送受信信号を入力又は出力する。ここで、送受信信号は、アンテナ素子Ａによって受信された信号、又は、アンテナ素子Ａから送信される信号を示す。また、送受信回路４０は、送受信回路４０の無線信号処理などを実行する。
【００２３】
制御回路５０は、送受信回路４０によって受信された送受信信号の品質に応じて、切替制御信号を無線装置１０に出力する。ここで、切替制御信号は、アンテナ素子Ａをモノポールアンテナとして動作させる第１モードへの切り替えを指示する、又は、アンテナ素子Ａをループアンテナとして動作させる第２モードへの切り替えを指示する信号である。制御回路５０は、送受信回路４０によって受信された送受信信号の受信レベルやビットエラーレートなどの受信品質を定期的に監視している。そして、制御回路５０は、第１モード又は第２モードのいずれか一方のモードを使用している際に、受信品質が閾値以下に低下した場合、他方のモードに切り替えを指示する切替制御信号を無線装置１０に送信する。
【００２４】
（第１実施形態に係る無線装置１０の構成）
次に、無線装置１０の構成について図を参照して説明する。また、以下、本発明との関連がある部分について主に説明する。したがって、無線装置１０は、ループアンテナとモノポールアンテナを切り替える機能を実現する上で必須な、図示しない或いは説明を省略した機能を備える場合があることに留意されたい。
【００２５】
ここで、図２（ａ）には、アンテナ素子Ａがモノポールアンテナとして動作する第１モードにおける無線装置１０の構成が示されており、図２（ｂ）には、アンテナ素子Ａがループアンテナとして動作する第２モードにおける無線装置１０の構成が示されている。以下、図２（ａ）乃至（ｂ）を参照しながら無線装置１０の構成を説明する。なお、同図において、上下方向を垂直方向とし、左右方向を水平方向として説明する。
【００２６】
図２（ａ）乃至（ｂ）に示すように、無線装置１０は、給電部１２と、切替スイッチ１４と、切替スイッチ１８と、平衡・不平衡変換器１６とを備える。また、アンテナ素子Ａは、端点Ｑ１（第１の端点）と端点Ｑ２（第２の端点）とを有する。なお、端点Ｑ１と端点Ｑ２とは、アンテナ素子Ａの中央から左右対称に設けられていることとする。
【００２７】
給電部１２は、送受信回路４０と接続する接続端子として機能する。また、給電部１２は、アンテナ素子Ａからの受信信号を送受信回路４０側に出力すると共に、送受信回路４０からの送信信号をアンテナ素子Ａ側に出力する。なお、本実施形態において、給電部１２が、アンテナ素子Ａとの間で電気的に接続されることを、給電するとして説明する。
【００２８】
切替スイッチ１４は、電気的に開閉可能なスイッチであり、例えば、ＰＩＮダイオードスイッチなどを用いてもよい。また、切替スイッチ１４は、第１モードにおいて端点Ｑ１を給電点としてアンテナ素子Ａに給電する第１経路に切り替え、第２モードにおいて端点Ｑ１及び端点Ｑ２を給電点としてアンテナ素子に給電する第２経路に切り替える。
【００２９】
具体的に、切替スイッチ１４は、第１モードへの切り替えを指示する切替制御信号が無線装置１０に入力されると、図２（ａ）に示すように、接続点ｂ１と接続する。また、切替スイッチ１４が、接続点ｂ１と接続することで、給電部１２からアンテナ素子Ａの端点Ｑ１に給電される。このように、給電部１２から、切替スイッチ１４を介して端点Ｑ１に給電される経路が、第１経路である。
【００３０】
また、切替スイッチ１４は、第２モードへの切り替えを指示する切替制御信号が無線装置１０に入力されると、図２（ｂ）に示すように、接続点ｂ２と接続する。また、切替スイッチ１４が、接続点ｂ２と接続することで、給電部１２から、平衡・不平衡変換器１６を介してアンテナ素子Ａの端点Ｑ１及びＱ２に給電される。このように、給電部１２から、端点Ｑ１及びＱ２に給電される経路が、第２経路である。本実施形態において、切替スイッチ１４は、第２スイッチを構成する。
【００３１】
切替スイッチ１８は、電気的に開閉可能なスイッチであり、例えば、ＰＩＮダイオードスイッチなどを用いてもよい。また、切替スイッチ１８は、第１モードにおいて端点Ｑ１と端点Ｑ２とを短絡し、第２モードにおいて端点Ｑ１と端点Ｑ２とを短絡しない。
【００３２】
具体的に、切替スイッチ１８は、第１モードへの切り替えを指示する切替制御信号が無線装置１０に入力されると、図２（ａ）に示すように、接続点ａと接続する。また、切替スイッチ１８が、接続点ａと接続することで、アンテナ素子Ａの端点Ｑ１と端点Ｑ２とが短絡される。このように、無線装置１０は、端点Ｑ１と端点Ｑ２とを短絡し、端点Ｑ１を給電点として給電することで、アンテナ素子Ａに同相給電する。
【００３３】
また、切替スイッチ１８は、第２モードへの切り替えを指示する切替制御信号が無線装置１０に入力されると、図２（ｂ）に示すように、接続点ａと開放する。このように、無線装置１０は、端点Ｑ１と端点Ｑ２とを開放し、給電部１２から、平衡・不平衡変換器１６を介して端点Ｑ１及びＱ２を給電点として給電することで、アンテナ素子Ａに平衡給電する。本実施形態において、切替スイッチ１８は、第１スイッチを構成する。
【００３４】
平衡・不平衡変換器１６は、給電側からの不平衡信号を平衡信号に変換する。具体的に、無線装置１０では、給電部１２側から不平衡信号が出力される。また、アンテナ素子Ａがループアンテナとして動作する第２モードの場合、端点Ｑ１と端点Ｑ２とは、アンテナ素子Ａに対して左右対称であり、電気的に平衡である。よって、第２モードにおいて、端点Ｑ１と端点Ｑ２に不平衡給電すると、接地側の筐体に余分な電流が流れアンテナ素子Ａの磁界の感度が低減する。そこで、無線装置１０では、端点Ｑ１と端点Ｑ２に平衡給電することで、接地側の筐体に余分な電流が流れることを防止し、アンテナ素子Ａの磁界の感度を向上させることができる。なお、平衡・不平衡変換器１６の一例としては、バラン等を想定している。本実施形態において、平衡・不平衡変換器１６は、変換器を構成する。
【００３５】
（第１実施形態に係る無線装置１０の作用・効果）
本実施形態に係る無線装置１０によれば、モノポールアンテナとして動作させる第１モードにおいて、アンテナ素子の端点Ｑ１と端点Ｑ２とを短絡する。また、無線装置では、端点Ｑ１を給電点としてアンテナ素子に給電する第１経路に切り替える。つまり、無線装置では、アンテナ素子をモノポールアンテナとして動作させる際、アンテナ素子Ａの端点Ｑ１に同相給電する。
【００３６】
ここで、無線装置１０が第１モードで動作する際、図２（ａ）に示すように、アンテナ素子Ａには、端点Ｑ１からアンテナ素子Ａの左回り方向に電流３１が流れ、Ｑ１端点からアンテナ素子Ａの右回り方向に電流３２が流れる。また、かかる無線装置１０では、アンテナ素子Ａに同相給電するので、電流３１乃至３２の電流分布が合成されて強め合い、１／２波長モノポールアンテナを二つ設けた場合と同等の合成電流ＣＶを垂直方向に発生させることができる。これにより、かかる無線装置１０では、アンテナ素子Ａの電界の感度を向上させることができるので、アンテナ素子Ａをモノポールアンテナとして動作させる際のアンテナ特性を向上できる。
【００３７】
また、かかる無線装置１０によれば、アンテナ素子Ａをループアンテナとして動作させる第２モードにおいて、アンテナ素子の端点Ｑ１と端点Ｑ２とを開放する。また、無線装置１０では、平衡・不平衡変換器１６を介して端点Ｑ１及び端点Ｑ２に給電する第２の経路に切り替える。つまり、無線装置１０では、アンテナ素子Ａの端点Ｑ１及び端点Ｑ２に平衡給電する。
【００３８】
ここで、無線装置１０が第２モードで動作する際、図２（ｂ）に示すように、アンテナ素子Ａには、右端からアンテナ素子Ａの左回り方向に電流４１が流れ、右端からアンテナ素子Ａの右回り方向に電流４２が流れる。また、かかる無線装置１０では、端点Ｑ１と端点Ｑ２に平衡給電することで、接地側の筐体に余分な電流が流れることを防止し、電流４１乃至４２のそれぞれの電流分布を強め、合成電流ＣＨを水平方向に発生させることができる。これにより、かかる無線装置１０では、アンテナ素子Ａの磁界の感度を向上させることができるので、アンテナ素子Ａをループアンテナとして動作させる際のアンテナ特性を向上できる。
【００３９】
このように、かかる無線装置１０によれば、一のアンテナ素子Ａを、モノポールアンテナ又はループアンテナに切り替えて用いる際のアンテナ特性（指向性特性、偏波特性を含む）をより改善することができる。また、アンテナ素子Ａがモノポールアンテナとループアンテナとして動作する際のアンテナ特性を改善することで、端末装置１におけるダイバーシチ効果をより向上させることができる。
【００４０】
（変形例１）
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、種々の変更が可能である。本実施形態に係る無線装置１０では、モノポールアンテナとして動作する第１モードにおいてアンテナ素子Ａに同相給電し、ループアンテナとして動作する第２モードにおいてアンテナ素子Ａに平衡給電するという点では、上述した第１実施形態と同様であるが、無線装置１０に設けられている切替スイッチの構成が異なる。
【００４１】
具体的に、本実施形態に係る無線装置１０では、図３（ａ）乃至（ｂ）に示すように、切替スイッチ１４が設けられておらず、代わりに切替スイッチ２０が設けられている。ここで、図３（ａ）には、アンテナ素子Ａがモノポールアンテナとして動作する第１モード時の無線装置１０の構成が示されており、図３（ｂ）には、アンテナ素子Ａがループアンテナとして動作する第２モード時の無線装置１０の構成が示されている。
【００４２】
例えば、無線装置１０では、第１モードへの切り替えを指示する切替制御信号が入力されると、図３（ａ）に示すように、切替スイッチ１８が、接続点ａ１と接続し、アンテナ素子の端点Ｑ１と端点Ｑ２とを短絡する。また、切替スイッチ２０が、接続点ｃと接続し、接地する。かかる構成により、無線装置１０では、給電部１２から、平衡・不平衡変換器１６を介して端点Ｑ１に給電する。このとき、無線装置１０では、切替スイッチ２０が、接続点ｃと接続して接地するので、アンテナ素子Ａが不平衡給電され、又、無線装置１０では、端点Ｑ１を給電点として、アンテナ素子Ａに同相給電される。
【００４３】
また、例えば、無線装置１０では、第２モードへの切り替えを指示する切替制御信号が入力されると、図３（ｂ）に示すように、切替スイッチ１８が、接続点ａ２と接続する。また、切替スイッチ２０が、接続点ｃと開放する。かかる構成により、無線装置１０では、給電部１２から、平衡・不平衡変換器１６を介して、端点Ｑ１及び端点Ｑ２を給電点としてアンテナ素子Ａに平衡給電する。
【００４４】
なお、本実施形態において、切替スイッチ１８は、端点Ｑ１と端点Ｑ２とを短絡又は短絡しない第１スイッチを構成する。また、本実施形態において、切替スイッチ２０は、端点Ｑ１を給電点とする第１経路と、端点Ｑ１及び端点Ｑ２を給電点とする第２経路とを切り替える第２スイッチを構成する。
【００４５】
このように、本実施形態に係る無線装置１０においても、上述した第１実施形態に係る無線装置１０と同様の効果を得ることができる。
【００４６】
（変形例２）
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、種々の変更が可能である。ここで、図４（ａ）には、本実施形態において、アンテナ素子Ａがモノポールアンテナとして動作する第１モード時の無線装置１０の構成が示されており、図４（ｂ）には、アンテナ素子Ａがループアンテナとして動作する第２モード時の無線装置１０の構成が示されている。
【００４７】
例えば、無線装置１０では、第１モードへの切り替えを指示する切替制御信号が入力されると、図４（ａ）に示すように、切替スイッチ１８が、接続点ａ１と接続し、アンテナ素子の端点Ｑ１と端点Ｑ２とを短絡する。また、切替スイッチ１４が、接続点ｂ１と接続し、アンテナ素子の端点Ｑ１に給電する。かかる構成により、無線装置１０は、給電部１２から、切替スイッチ１４を介して、端点Ｑ１を給電点としてアンテナ素子Ａに同相給電する。
【００４８】
また、例えば、無線装置１０では、第２モードへの切り替えを指示する切替制御信号が入力されると、図４（ｂ）に示すように、切替スイッチ１８が、接続点ａ２と接続する。また、切替スイッチ１４が、接続点ｂ２と接続する。かかる構成により、無線装置１０では、給電部１２から、平衡・不平衡変換器１６を介して、端点Ｑ１を給電点としてアンテナ素子Ａに平衡給電する。
【００４９】
なお、本実施形態において、切替スイッチ１８は、端点Ｑ１と端点Ｑ２とを短絡又は短絡しない第１スイッチを構成する。また、本実施形態において、切替スイッチ１４は、第１経路と第２経路とを切り替える第２スイッチを構成する。
【００５０】
このように、本実施形態に係る無線装置１０においても、上述した第１実施形態に係る無線装置１０と同様の効果を得ることができる。
【００５１】
（変形例３）
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、種々の変更が可能である。本実施形態に係る無線装置１０では、図５（ａ）乃至（ｂ）に示すように、平衡・不平衡変換器１６の代わりに、移相器２６が設けられている。
【００５２】
移相器２６は、入力された信号の位相を、半波長分（π）だけずらして（遅延させて）出力するように構成されている。無線装置１０では、移相器２６が、入力された信号の位相を半波長分だけずらして出力することで、端点Ｑ２に入力される信号は、端点Ｑ１に入力される信号と逆相になる。これにより、無線装置１０では、端点Ｑ１と端点Ｑ２とに平衡給電することができる。なお、移相器２６は、半波長（π）の奇数倍分だけ、位相をずらすように構成されていてもよい。また、アンテナ素子Ａの電気長を１波長分とした場合、かかる電気長の半波長分の奇数倍の長さの線路を用いて、位相をずらすことも可能である。本実施形態において、移相器２６は、変換器を構成する。
【００５３】
ここで、図５（ａ）には、本実施形態において、アンテナ素子Ａがモノポールアンテナとして動作する第１モード時の無線装置１０の構成が示されており、図５（ｂ）には、アンテナ素子Ａがループアンテナとして動作する第２モード時の無線装置１０の構成が示されている。
【００５４】
例えば、無線装置１０では、第１モードへの切り替えを指示する切替制御信号が入力されると、図５（ａ）に示すように、切替スイッチ１８が、接続点ａ１と接続し、アンテナ素子の端点Ｑ１と端点Ｑ２とを短絡する。また、このとき、切替スイッチ１４が開放する。かかる構成により、無線装置１０は、給電部１２から、切替スイッチ１４を介して端点Ｑ１を給電点としてアンテナ素子Ａに給電することで、アンテナ素子Ａに同相給電する。
【００５５】
また、例えば、無線装置１０では、第２モードへの切り替えを指示する切替制御信号が入力されると、図５（ｂ）に示すように、切替スイッチ１８が、接続点ａ２と接続する。また、このとき、切替スイッチ１４が、接続点ｂと接続する。かかる構成により、無線装置１０では、給電部１２から、切替スイッチ１４と移相器２６を介して、端点Ｑ１及びＱ２を給電点としてアンテナ素子Ａに平衡給電する。
【００５６】
なお、本実施形態において、切替スイッチ１８が、端点Ｑ１と端点Ｑ２とを短絡又は短絡しない第１スイッチを構成する。また、本実施形態において、切替スイッチ１４が、第１経路と第２経路とを切り替える第２スイッチを構成する。
【００５７】
本実施形態に係る無線装置１０のように、移相器２６を用いても、上述した第１実施形態に係る無線装置１０と同様の効果を得ることができる。
【００５８】
（変形例４）
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、種々の変更が可能である。本実施形態に係る無線装置１０では、図６（ａ）乃至（ｂ）に示すように、移相器２６が設けられている。また、本実施形態に係る無線装置１０では、設けられている切替スイッチの構成が異なる。
【００５９】
ここで、図６（ａ）には、本実施形態において、アンテナ素子Ａがモノポールアンテナとして動作する第１モード時の無線装置１０の構成が示されており、図６（ｂ）には、アンテナ素子Ａがループアンテナとして動作する第２モード時の無線装置１０の構成が示されている。
【００６０】
例えば、無線装置１０では、第１モードへの切り替えを指示する切替制御信号が入力されると、図６（ａ）に示すように、切替スイッチ１８が、接続点ａ１と接続し、切替スイッチ１４が、接続点ｂ１と接続する。そして、無線装置１０では、アンテナ素子の端点Ｑ１と端点Ｑ２とを短絡する。かかる構成により、無線装置１０は、給電部１２から、端点Ｑ１を給電点としてアンテナ素子Ａに同相給電する。
【００６１】
また、例えば、無線装置１０では、第２モードへの切り替えを指示する切替制御信号が入力されると、図６（ｂ）に示すように、切替スイッチ１８が、接続点ａ２と接続する。また、切替スイッチ１４が、接続点ｂ２と接続する。かかる構成により、無線装置１０では、給電部１２から、切替スイッチ１４と移相器２６と切替スイッチ１８とを介して、端点Ｑ１及びＱ２を給電点としてアンテナ素子Ａに平衡給電する。
【００６２】
なお、本実施形態において、切替スイッチ１８と切替スイッチ１４とが、第１スイッチ及び第２スイッチを構成する。
【００６３】
本実施形態に係る無線装置１０のように移相器２６を用いても、上述した第１実施形態に係る無線装置１０と同様の効果を得ることができる。
【００６４】
（本発明の第２実施形態に係る無線装置の構成）
次に、本発明の第２実施形態に係る無線装置１０の構成について図を参照して説明する。また、以下、本発明との関連がある部分について主に説明する。したがって、無線装置１０は、ループアンテナとモノポールアンテナを切り替える機能を実現する上で必須な、図示しない或いは説明を省略した機能を備える場合があることに留意されたい。
【００６５】
ここで、図７（ａ）には、アンテナ素子Ａがモノポールアンテナとして動作する第１モード時の無線装置１０の構成が示されており、図７（ｂ）には、アンテナ素子Ａがループアンテナとして動作する第２モード時の無線装置１０の構成が示されている。以下、図７（ａ）乃至（ｂ）を参照しながら無線装置１０の構成を説明する。なお、同図において、上下方向を垂直方向とし、左右方向を水平方向として説明する。
【００６６】
図７（ａ）乃至（ｂ）に示すように、無線装置１０は、給電部１２と、切替スイッチ１８とを備える。また、アンテナ素子Ａは、端点Ｑ１（第１の端点）と端点Ｑ２（第２の端点）とを有する。また、本実施形態において、無線装置１０では、端点Ｑ１に給電点が設けられている。なお、端点Ｑ１と端点Ｑ２とは、アンテナ素子Ａの中央から左右対称に設けられていることとする。
【００６７】
給電部１２は、制御回路５０と接続する接続端子として機能する。また、給電部１２は、アンテナ素子Ａからの受信信号を送受信回路４０側に出力すると共に、送受信回路４０からの送信信号をアンテナ素子Ａ側に出力する。なお、本実施形態において、給電部１２が、アンテナ素子Ａとの間で電気的に接続されることを、給電するとして説明する。
【００６８】
切替スイッチ１８は、電気的に開閉可能なスイッチであり、例えば、ＰＩＮダイオードスイッチなどを用いてもよい。また、切替スイッチ１８は、第１モードにおいて端点Ｑ１と端点Ｑ２とを短絡し、第２モードにおいて端点Ｑ２を接地する。
【００６９】
具体的に、切替スイッチ１８は、第１モードへの切り替えを指示する切替制御信号が無線装置１０に入力されると、図７（ａ）に示すように、接続点ａ１と接続する。また、切替スイッチ１８が、接続点ａ１と接続することで、アンテナ素子Ａの端点Ｑ１と端点Ｑ２とが短絡される。このように、無線装置１０は、アンテナ素子Ａがモノポールアンテナとして動作する第１モードにおいて、端点Ｑ１と端点Ｑ２とを短絡し、端点Ｑ１を給電点として給電することで、アンテナ素子Ａに同相給電する。
【００７０】
また、切替スイッチ１８は、第２モードへの切り替えを指示する切替制御信号が無線装置１０に入力されると、図７（ｂ）に示すように、接続点ａ２と接続する。また、切替スイッチ１８が、接続点ａ２と接続することで、アンテナ素子Ａの端点Ｑ２が接地される。このように、無線装置１０は、アンテナ素子Ａがループアンテナとして動作する第２モードにおいて、端点Ｑ１と端点Ｑ２とを開放し、端点Ｑ１を給電点としてアンテナ素子Ａに給電する。
【００７１】
（第２実施形態に係る無線装置の作用・効果）
本実施形態に係る無線装置１０によれば、従来技術のように、モノポールアンテナとして動作させる第１モードにおいて、端点Ｑ２を開放するのではなく、端点Ｑ１と端点Ｑ２とを短絡する。よって、アンテナ素子Ａをモノポールアンテナとして動作させる際、端点Ｑ１からアンテナ素子Ａに同相給電する。よって、アンテナ素子に励振される電流は、端点Ｑ１からアンテナ素子の右回り方向と、端点Ｑ１からアンテナ素子の左回り方向とに流れるため、これらの電流が合成されて強め合い、１／２波長モノポールアンテナを二つ設けた場合と同等の合成電流を垂直方向に発生させることができる。これにより、かかる無線装置１０では、アンテナ素子Ａの電界の感度を向上させることができるので、アンテナ素子Ａをモノポールアンテナとして動作させる際のアンテナ特性を向上できる。このように、かかる無線装置１０によれば、ループアンテナとモノポールアンテナとを切り替えて用いる際のアンテナ特性をより改善することができる。
【００７２】
（その他の実施形態）
上述したように、本発明の一実施形態を通じて本発明の内容を開示したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、本発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態が明らかとなろう。例えば、上述した実施形態において、図５に示す切替スイッチ１４は、移相器２６と切替スイッチ１８の接続点ａ２との間に設けられていてもよい。このように、上述した実施形態において、切替スイッチの配置は、種々の変更が可能である。
【００７３】
また、各実施形態及び各変更例の作用及び効果は、本発明から生じる最も好適な作用及び効果を列挙したに過ぎず、本発明による作用及び効果は、各実施形態及び各変更例に記載されたものに限定されるものではない。このように、本発明は、ここでは記載していない様々な実施の形態などを含むことは勿論である。したがって、本発明の技術的範囲は、上述の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本発明の第１実施形態に係る端末装置の構成を示す概略構成図である。
【図２】（ａ）本発明の第１実施形態に係る無線装置をモノポールアンテナとして動作させる際の構成を示す図である。（ｂ）本発明の第１実施形態に係る無線装置をループアンテナとして動作させる際の構成を示す図である。
【図３】（ａ）本発明の変形例１に係る無線装置をモノポールアンテナとして動作させる際の構成を示す図である。（ｂ）本発明の変形例１に係る無線装置をループアンテナとして動作させる際の構成を示す図である。
【図４】（ａ）本発明の変形例２に係る無線装置をモノポールアンテナとして動作させる際の構成を示す図である。（ｂ）本発明の変形例２に係る無線装置をループアンテナとして動作させる際の構成を示す図である。
【図５】（ａ）本発明の変形例３に係る無線装置をモノポールアンテナとして動作させる際の構成を示す図である。（ｂ）本発明の変形例３に係る無線装置をループアンテナとして動作させる際の構成を示す図である。
【図６】（ａ）本発明の変形例４に係る無線装置をモノポールアンテナとして動作させる際の構成を示す図である。（ｂ）本発明の変形例４に係る無線装置をループアンテナとして動作させる際の構成を示す図である。
【図７】（ａ）本発明の第２実施形態に係る無線装置をモノポールアンテナとして動作させる際の構成を示す図である。（ｂ）本発明の第２実施形態に係る無線装置をループアンテナとして動作させる際の構成を示す図である。
【符号の説明】
【００７５】
１…端末装置、１０…無線装置、１２…給電部、１４…切替スイッチ、１６…平衡・不平衡変換器、１８…切替スイッチ、２０…切替スイッチ、２６…移相器、３１〜３２…電流、４１〜４２…電流、４０…送受信回路、５０…制御回路、１００…基板、Ａ…アンテナ素子、ＣＨ…合成電流、ＣＶ…合成電流、Ｑ１…端点、Ｑ２…端点、ａ…接続点、ａ１…接続点、ａ２…接続点、ｂ…接続点、ｂ１…接続点、ｂ２…接続点、ｃ…接続点、
【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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