(57)【要約】【課題】任意の方位角の到来波にビームを形成しかつ任意の方位角の干渉波にヌルを形成することができるアダプティブアンテナ装置を提供する。【解決手段】携帯無線通信装置１００−１は、２つの受信回路部分と、３つアンテナ素子２０ａ，２０ｂ，２０ｃとを備え、これらのアンテナ素子はそのうちの２つを含みかつ互いに異なる方向に配列された複数のアレーを構成する。アンテナ切り換え回路１は、いずれかのアレーに含まれる各アンテナ素子を各受信回路部分に接続する。各受信回路部分は、接続されたアンテナ素子で受信された無線周波信号の振幅及び位相を調整して出力し、出力された各信号は合成器１１によって合成される。コントローラ１０は、所望波方向にビームを有しかつ干渉波方向にヌルを形成するように各受信回路部分を適応的に制御し、信号品質を向上させるようにアンテナ切り換え回路１を制御して複数のアレーを適応的に切り換えさせる。【選択図】図１
2008086009.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線周波信号の振幅及び位相のうちの少なくとも一方を調整し、調整後の受信信号をそれぞれ出力する複数Ｍ個の受信回路と、
Ｍ個よりも多数のＮ個のアンテナ素子と、
上記Ｎ個のアンテナ素子のうちのＭ個のアンテナ素子を上記Ｍ個の受信回路にそれぞれ接続するアンテナ切り換え手段と、
上記各受信回路からそれぞれ出力されたＭ個の受信信号を合成する合成器と、
上記合成された受信信号の信号品質を判定する信号品質判定手段と、
上記アンテナ切り換え手段及び上記各受信回路を制御する制御手段とを備えたアダプティブアンテナ装置であって、
上記Ｎ個のアンテナ素子は、上記Ｎ個のアンテナ素子のうちのＭ個のアンテナ素子をそれぞれ含む複数組の部分アレーアンテナを構成し、任意の１組の部分アレーアンテナに含まれるいずれか２つのアンテナ素子の給電点を結ぶ直線は、他の任意の１組の部分アレーアンテナに含まれるいずれか２つのアンテナ素子の給電点を結ぶ直線とは異なる方向を有し、
上記制御手段は、
上記各受信回路に接続された各アンテナ素子でそれぞれ受信された無線周波信号に基づいて、上記各無線周波信号の振幅及び位相のうちの少なくとも一方を調整することにより、所望波方向にビームを有しかつ干渉波方向にヌルを有する放射パターンを形成するように上記各受信回路を適応的に制御し、
上記各受信回路を適応的に制御したときの上記判定された信号品質を向上させるように、上記アンテナ切り換え手段を適応的に制御して上記複数組の部分アレーアンテナのうちのいずれか１組の部分アレーアンテナに含まれる各アンテナ素子を上記各受信回路に接続することを特徴とするアダプティブアンテナ装置。
【請求項２】
上記複数組の部分アレーアンテナはそれぞれリニアアレーアンテナであり、上記各リニアアレーアンテナは、任意の１組のリニアアレーアンテナに含まれる各アンテナ素子の給電点を結ぶ直線が、他の任意の１組のリニアアレーアンテナに含まれる各アンテナ素子の給電点を結ぶ直線と互いに交差するように配置されたことを特徴とする請求項１記載のアダプティブアンテナ装置。
【請求項３】
上記制御手段は、上記複数組の部分アレーアンテナに含まれる各アンテナ素子を上記各受信回路にそれぞれ接続して上記各受信回路を適応的に制御したときの上記合成された受信信号の信号品質をそれぞれ上記信号品質判定手段に判定させ、上記複数組の部分アレーアンテナのそれぞれに対応する信号品質を比較し、最良の信号品質を達成する部分アレーアンテナに含まれる各アンテナ素子を上記各受信回路に接続するように上記アンテナ切り換え手段を制御することを特徴とする請求項１又は２記載のアダプティブアンテナ装置。
【請求項４】
上記制御手段は、上記各受信回路に接続されたアンテナ素子で受信された無線周波信号の信号強度をそれぞれ測定し、いずれかのアンテナ素子で受信された無線周波信号の信号強度が所定のしきい値未満であるとき、そのアンテナ素子とは異なるアンテナ素子を上記各受信回路に接続するように上記アンテナ切り換え手段を制御することを特徴とする請求項１又は２記載のアダプティブアンテナ装置。
【請求項５】
３個のアンテナ素子と、２個の受信回路と、３組の部分アレーアンテナとを備えたことを特徴とする請求項１乃至４のうちのいずれか１つに記載のアダプティブアンテナ装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のうちのいずれか１つに記載のアダプティブアンテナ装置と、
上記アダプティブアンテナ装置により無線信号を送受信する無線通信回路とを備えたことを特徴とする無線通信装置。
【請求項７】
上記無線通信装置は携帯電話機であることを特徴とする請求項６記載の無線通信装置。
【請求項８】
上記無線通信装置は、無線通信機能を備えたノート型パーソナルコンピュータであることを特徴とする請求項６記載の無線通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主として携帯電話機等の通信機器に用いられる移動体通信用アダプティブアンテナ装置と、それを用いた無線通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話機等の携帯無線通信装置の小型化、薄型化が急速に進んでいる。また、携帯無線通信装置は、従来の電話機として使用されるのみならず、電子メールの送受信やＷＷＷ（ワールドワイドウェブ）によるウェブページの閲覧などを行うデータ端末機に変貌を遂げている。取り扱う情報も従来の音声や文字情報から写真や動画像へと大容量化を遂げており、通信品質のさらなる向上が求められている。このような状況にあって、これまで主に基地局アンテナの高性能化に用いられていたアダプティブアンテナ装置を携帯端末装置に適用することが提案されている。
【０００３】
例えば、特許文献１記載のアンテナ装置は、導電性筐体と、導電性筐体の異なる位置に設置された３つのアンテナ素子と、導電性筐体に設置され、送信及び受信を行う送受信回路と、アンテナ素子及び送受信回路に接続され、各アンテナ素子の振幅及び位相を調整することにより、人体側への放射電力を減少させる振幅位相調整回路とを備えて構成される。このアンテナ装置は、送信時において人体頭部中で熱に変換された電力が通信に寄与しないため無駄になることや、また遅延波が互いに干渉して受信特性を劣化させることなどの課題を解決しようとするものである。これにより、送信時には人体頭部側に放射される電力を小さくし、アンテナ素子に伝達された信号を効率よく空間に放射でき、受信時には移動端末に対して人体側に指向性を有さないため、人体側以外の方向に対してアンテナ指向性を高めることができ、効率がよくなるという作用効果を有している。
【０００４】
また、例えば特許文献２では、干渉波となる遅延波を除去するために遅延波の方向に指向性のヌルを向けるアンテナ装置の構成が提案されている。このアンテナ装置は、移動通信用基地局において、遅延波の干渉を防止するために、また、アレー構成を用いてペンシルビームを実現する場合のアンテナ素子数を減少させるために、以下の構成を有している。このアンテナ装置は、帯状の領域を照射する移動通信用の基地局アンテナ装置として構成され、２素子以上５素子以下の複数のアンテナ素子が帯状の領域の長手方向に直交する直線状に配列され、各アンテナ素子間の間隔が１波長以上３波長以下に設定される。また、各アンテナ素子から周波数変換器を介して入力される入力信号の振幅及び位相を変化させる振幅位相可変器を各アンテナ入力部に備えている。さらに、振幅位相計算部は、受信側が予め既知の信号と、各アンテナ素子で受信された信号の合成信号との誤差を最小とするように各アンテナ入力信号の振幅及び位相を計算し、当該振幅位相計算部によって計算された各アンテナ素子の振幅及び位相が当該振幅位相可変器の出力となるように各振幅位相可変器を調整する。
【０００５】
また、複数のアンテナ素子を備えたダイバーシチアンテナとして、特許文献３乃至６に開示されたようなアンテナ装置が存在する。
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−２８４４２４号公報。
【特許文献２】特開平１０−２４２７３９号公報。
【特許文献３】特開平７−７４６８７号公報。
【特許文献４】特開平６−１３２９４０号公報。
【特許文献５】特開平９−２１４４０９号公報。
【特許文献６】特表平６−５０２９８１号公報。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
これら従来技術に係るアンテナ装置では、主として、直線上に複数のアンテナ素子を互いに平行に配列していたので、これらのアンテナ素子を通る直線上においてはビーム及びヌルを制御することが困難になるという課題があった。特にアンテナ素子の個数が２つの場合にはこの問題が顕著であった。
【０００８】
図４８は、従来技術に係る、互いに平行となるように並置された２個の半波長ダイポールアンテナ３１，３２を備えたアレーアンテナ装置を示す平面図であり、図４９乃至図５２は、図４８のアレーアンテナ装置に係るシミュレーション結果を示す図である。図４８のアレーアンテナ装置は、送受信される無線信号の波長をλとするとき、λ／２の素子長をそれぞれ有するダイポールアンテナ素子３１，３２を備えて構成され、これらのダイポールアンテナ素子３１，３２は互いに平行にλ／２だけ離隔して設けられる。ダイポールアンテナ素子３１はその中央部に給電点Ｑ０１を備え、給電点Ｑ０１を挟むように、λ／４の素子長を有する素子部分３１ａ，３１ｂを備えて構成される。ダイポールアンテナ素子３２も同様にその中央部に給電点Ｑ０２を備え、給電点Ｑ０２を挟むように、λ／４の素子長を有する素子部分３２ａ，３２ｂを備えて構成される。以下の説明では、図４８に示すようにｘ軸、ｙ軸及びｚ軸を有する座標系を用いて説明する。ここで、図面の奥から手前に向かう方向をｘ軸の正の向きであるとする。
【０００９】
図４９乃至図５２はそれぞれ、所定方位角の所望波及び干渉波が図４８のアレーアンテナ装置に入射したときのアダプティブ制御されたアレーアンテナ装置の水平面（ｘ−ｙ面）放射パターンの一例を示す図である。到来波として、所望波と干渉波とが４０度の間隔を有して１波ずつ到来している。図４９乃至図５２はそれぞれ、平均到来角度（所望波と干渉波との中間角度）が０度、４５度、９０度及び１３５度の場合に対応している。詳しくは、図４９は、方位角２０度の所望波と方位角−２０度の干渉波が図４８のアレーアンテナ装置に入射した場合を示し、図５０は、方位角６５度の所望波と方位角２５度の干渉波が図４８のアレーアンテナ装置に入射した場合を示し、図５１は、方位角１１０度の所望波と方位角７０度の干渉波が図４８のアレーアンテナ装置に入射した場合を示し、図５２は、方位角１５５度の所望波と方位角１１５度の干渉波が図４８のアレーアンテナ装置に入射した場合を示す。それぞれの放射パターンは垂直偏波成分を示している。干渉波信号は所望波信号と無相関であり、信号対雑音比ＳＮＲの初期値は２０ｄＢであり、信号対干渉比（ＳＩＲ）の初期値は０ｄＢ、すなわち所望波と干渉波の信号レベルは同じである。また、所望波信号及び干渉波信号はそれぞれＱＰＳＫ信号である。
【００１０】
以下に、アダプティブ制御後の信号対干渉及び雑音比（ＳＩＮＲ）の結果を示す。
【００１１】
［表１］
――――――――――――――――――――――――――――――――――――
平均到来角度        ＳＩＮＲ          ＢＥＲ
――――――――――――――――――――――――――――――――――――
（ａ）        ０度            １６．９ｄＢ      １．２×１０−１２
（ｂ）      ４５度            １６．９ｄＢ      １．５×１０−１２
（ｃ）      ９０度            −０．３ｄＢ      １．６×１０−１
（ｄ）    １３５度            １６．９ｄＢ      １．２×１０−１２
――――――――――――――――――――――――――――――――――――
【００１２】
平均到来角度が０度、４５度、１３５度の場合には、アダプティブ制御により干渉波方向にヌルを向けることによりＳＩＮＲが十分に改善しているが、平均到来角度が９０度の場合には、所望波信号と干渉波信号の信号レベルがほとんど同じになっており、ＳＩＮＲが改善していないことがわかる。これは、直線状アレーではアレー方向におけるビーム及びヌルの制御が制限されることが原因であり、図４８のアレーアンテナ装置の場合、複数のアンテナ素子をｙ軸上に並ぶように配置したので、図５１によればｙ軸方向（９０度方向）からの到来波及び干渉波に対してビーム及びヌルの制御ができていないことがわかる。
【００１３】
以上説明したように、従来技術に係るアンテナ装置では、主として直線上に複数のアンテナ素子が互いに平行に配列されていたので、これらのアンテナ素子を通る直線上においてはビーム及びヌルを制御することが困難になるという課題があった。
【００１４】
本発明の目的は以上の問題点を解決し、任意の方位角の到来波にビームを形成しかつ任意の方位角の干渉波にヌルを形成することができるアダプティブアンテナ装置と、それを用いた無線通信装置とを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
第１の発明に係るアダプティブアンテナ装置は、
無線周波信号の振幅及び位相のうちの少なくとも一方を調整し、調整後の受信信号をそれぞれ出力する複数Ｍ個の受信回路と、
Ｍ個よりも多数のＮ個のアンテナ素子と、
上記Ｎ個のアンテナ素子のうちのＭ個のアンテナ素子を上記Ｍ個の受信回路にそれぞれ接続するアンテナ切り換え手段と、
上記各受信回路からそれぞれ出力されたＭ個の受信信号を合成する合成器と、
上記合成された受信信号の信号品質を判定する信号品質判定手段と、
上記アンテナ切り換え手段及び上記各受信回路を制御する制御手段とを備えたアダプティブアンテナ装置であって、
上記Ｎ個のアンテナ素子は、上記Ｎ個のアンテナ素子のうちのＭ個のアンテナ素子をそれぞれ含む複数組の部分アレーアンテナを構成し、任意の１組の部分アレーアンテナに含まれるいずれか２つのアンテナ素子の給電点を結ぶ直線は、他の任意の１組の部分アレーアンテナに含まれるいずれか２つのアンテナ素子の給電点を結ぶ直線とは異なる方向を有し、
上記制御手段は、
上記各受信回路に接続された各アンテナ素子でそれぞれ受信された無線周波信号に基づいて、上記各無線周波信号の振幅及び位相のうちの少なくとも一方を調整することにより、所望波方向にビームを有しかつ干渉波方向にヌルを有する放射パターンを形成するように上記各受信回路を適応的に制御し、
上記各受信回路を適応的に制御したときの上記判定された信号品質を向上させるように、上記アンテナ切り換え手段を適応的に制御して上記複数組の部分アレーアンテナのうちのいずれか１組の部分アレーアンテナに含まれる各アンテナ素子を上記各受信回路に接続することを特徴とする。
【００１６】
上記アダプティブアンテナ装置において、上記複数組の部分アレーアンテナはそれぞれリニアアレーアンテナであり、上記各リニアアレーアンテナは、任意の１組のリニアアレーアンテナに含まれる各アンテナ素子の給電点を結ぶ直線が、他の任意の１組のリニアアレーアンテナに含まれる各アンテナ素子の給電点を結ぶ直線と互いに交差するように配置されたことを特徴とする。
【００１７】
また、上記アダプティブアンテナ装置において、上記制御手段は、上記複数組の部分アレーアンテナに含まれる各アンテナ素子を上記各受信回路にそれぞれ接続して上記各受信回路を適応的に制御したときの上記合成された受信信号の信号品質をそれぞれ上記信号品質判定手段に判定させ、上記複数組の部分アレーアンテナのそれぞれに対応する信号品質を比較し、最良の信号品質を達成する部分アレーアンテナに含まれる各アンテナ素子を上記各受信回路に接続するように上記アンテナ切り換え手段を制御することを特徴とする。
【００１８】
さらに、上記アダプティブアンテナ装置において、上記制御手段は、上記各受信回路に接続されたアンテナ素子で受信された無線周波信号の信号強度をそれぞれ測定し、いずれかのアンテナ素子で受信された無線周波信号の信号強度が所定のしきい値未満であるとき、そのアンテナ素子とは異なるアンテナ素子を上記各受信回路に接続するように上記アンテナ切り換え手段を制御することを特徴とする。
【００１９】
またさらに、上記アダプティブアンテナ装置は、３個のアンテナ素子と、２個の受信回路と、３組の部分アレーアンテナとを備えたことを特徴とする。
【００２０】
第２の発明に係る無線通信装置は、
上記アダプティブアンテナ装置と、
上記アダプティブアンテナ装置により無線信号を送受信する無線通信回路とを備えたことを特徴とする。
【００２１】
上記無線通信装置は、携帯電話機であるか、又は無線通信機能を備えたノート型パーソナルコンピュータであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
従って、本発明に係るアダプティブアンテナ装置によれば、以上のような構成を備えたことにより、受信信号の振幅及び位相を適応的に変化させるとともに、複数組の部分アレーアンテナのうちのいずれか１組に含まれる各アンテナ素子をその後段の各受信回路部分に適応的に接続させることができ、従来例に比較して少数のアンテナ素子及び少数の受信回路系統を備えながら、任意の方位角の到来波にビームを形成しかつ任意の方位角の干渉波にヌルを形成することができるアダプティブアンテナ装置とそれを用いた無線通信装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明に係る実施形態について図面を参照して説明する。なお、同様の構成要素については同一の符号を付している。
【００２４】
第１の実施形態．
図１は、本発明の第１の実施形態に係るアダプティブアンテナ装置を備えた携帯無線通信装置１００−１の構成を示す斜視図であり、図２は、図１の携帯無線通信装置１００−１の無線通信回路の構成を示すブロック図である。図１において、本実施形態の携帯無線通信装置１００−１は、その筐体１０１の上部において、それぞれ所定の素子長Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３を備え、かつ筐体１０１からは電気的に絶縁された、直線円柱導体にてなる３つのアンテナ素子２０ａ，２０ｂ，２０ｃを備えて構成される。各アンテナ素子２０ａ，２０ｂ，２０ｃは、携帯無線通信装置１００−１の筐体１０１に近接した側の端部に給電点Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３をそれぞれ備え、また、各アンテナ素子２０ａ，２０ｂ，２０ｃはそれぞれ、携帯無線通信装置１００−１の筐体１０１の長手方向に平行に設けられる。アンテナ素子２０ａ，２０ｂ，２０ｃは、そのうちの２個のアンテナ素子を含む３組の部分的なリニアアレーアンテナ（すなわち、アンテナ素子２０ａ，２０ｂの組、アンテナ素子２０ｂ，２０ｃの組、及びアンテナ素子２０ｃ，２０ａの組）を構成し、３組のリニアアレーアンテナにそれぞれ含まれるアンテナ素子の給電点を結ぶ各直線Ａ１，Ａ２，Ａ３が、互いに異なる方向を有するように配置される。特に、アンテナ素子２０ａ，２０ｂの給電点Ｑ１，Ｑ２を結ぶ直線Ａ１と、アンテナ素子２０ａ，２０ｃの給電点Ｑ１，Ｑ３を結ぶ直線Ａ３とは、互いに角度φ１（好ましくは１０度乃至１７０度）で交差するように配置され、さらに、アンテナ素子２０ｂ，２０ｃの給電点Ｑ２，Ｑ３を結ぶ直線Ａ２は、アンテナ素子２０ａ，２０ｂの給電点Ｑ１，Ｑ２を結ぶ直線Ａ１と所定角度φ２で交差し、アンテナ素子２０ａ，２０ｃの給電点Ｑ１，Ｑ３を結ぶ直線Ａ３と所定角度φ３で交差するように配置されている。
【００２５】
素子長Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３は、送受信される無線信号の波長をλとするとき、例えばλ／４となるように設定され、また、アンテナ素子２０ａ，２０ｂ，２０ｃ間の間隔は、例えばλ／４となるように設定される。
【００２６】
筐体１０１は、図２の無線通信回路をその内部に収容する。また、図１の携帯無線通信装置１００−１の筐体１０１には、ディスプレイ１０２と、キー１０３ａ及び十字キー１０３ｂなどを含むキーボード１０３と、スピーカ１０４と、マイクロホン１０５とが設けらる。
【００２７】
図２は、図１の携帯無線通信装置１００−１の無線通信回路の構成を示すブロック図である。この無線通信回路は、主に、アンテナ切り換え回路１、ＲＦ信号処理回路２、アダプティブ制御切り換え回路３、アダプティブ制御回路６、信号品質判定及び復調回路５、及びコントローラ１０を備え、これらの構成要素は以下のように構成される。
【００２８】
アンテナ切り換え回路１は、アンテナ素子２０ａ，２０ｂ，２０ｃにそれぞれ接続されたスイッチ１ａ，１ｂ，１ｃを備え、詳細後述するように、３つのアンテナ素子２０ａ，２０ｂ，２０ｃのうちいずれか２つのアンテナ素子で受信された無線周波信号を出力信号として後段の回路に選択的に出力する。
【００２９】
ＲＦ信号処理回路２は２つのＲＦ信号処理器２ａ，２ｂから構成される。ＲＦ信号処理回路２には、アンテナ切り換え回路１の２つの出力信号が入力され、ＲＦ信号処理回路２は、これらの信号に対して増幅、周波数変換、及び／又はアナログ・ディジタル（Ａ／Ｄ）変換などの必要な無線周波領域の処理をそれぞれ実行して、処理後の各信号を出力信号として後段の回路に出力する。
【００３０】
アダプティブ制御切り換え回路３は、コントローラ１０の制御に従って、ＲＦ信号処理回路２の２つの出力信号を、アダプティブ制御回路６に、又は信号品質判定及び復調回路５に入力する。
【００３１】
アダプティブ制御回路６は、可変増幅器７ａ，７ｂ、移相器８ａ，８ｂ及び合成器１１を備え、可変増幅器７ａ及び移相器８ａは、ＲＦ信号処理器２ａの出力信号の振幅及び位相を制御し、可変増幅器７ｂ及び移相器８ｂは、ＲＦ信号処理器２ｂの出力信号の振幅及び位相を制御し、振幅及び位相が制御された各信号は合成器１１によって合成される。これにより、アダプティブ制御回路６は、所望波方向にビームを有しかつ干渉波方向にヌルを有する放射パターンを形成するように、ＲＦ信号処理回路２の２つの出力信号の振幅及び位相を変化させて合成するアダプティブ制御を実行し、合成後の信号を出力信号として後段の回路に出力する。
【００３２】
信号品質判定及び復調回路５には、アダプティブ制御回路６の出力信号、又はアダプティブ制御切り換え回路３を介してＲＦ信号処理回路２から直接に送られた出力信号が入力され、信号品質判定及び復調回路５は、この信号に関して所望波電力対雑音比などの信号品質を判定するとともに、この信号を復調して復調信号を出力端子９から出力する。
【００３３】
コントローラ１０は、ＲＦ信号処理回路２の２つの出力信号に基づいてアダプティブ制御回路６を制御するとともに、これらの出力信号と信号品質判定及び復調回路５における判定結果とに基づいてアンテナ切り換え回路１を制御する。コントローラ１０はさらに、アダプティブ制御切り換え回路３を制御することにより、ＲＦ信号処理回路２の２つの出力信号をアダプティブ制御回路６に出力するか、又はアダプティブ制御回路６を介さずに直接に信号品質判定及び復調回路５に出力するかを切り換えさせる。
【００３４】
本実施形態の携帯無線通信装置１００−１では、ＲＦ信号処理器２ａ、可変増幅器７ａ及び移相器８ａからなる部分と、ＲＦ信号処理器２ｂ、可変増幅器７ｂ及び移相器８ｂからなる部分とにより２つの受信回路部分が構成される。コントローラ１０は、受信信号の振幅及び位相を適応的に変化させることにより、所望波方向にビームを有しかつ干渉波方向にヌルを有する放射パターンを形成するようにアダプティブ制御回路６を制御するとともに、アダプティブ制御回路６を適応的に制御したときの受信信号の信号品質を向上させるように、アンテナ素子２０ａ，２０ｂによって形成されるリニアアレーアンテナと、アンテナ素子２０ａ，２０ｃによって形成されるリニアアレーアンテナと、アンテナ素子２０ｂ，２０ｃによって形成されるリニアアレーアンテナとのうちのいずれか１組に含まれる各アンテナ素子をその後段の各受信回路部分に適応的に接続させるようにアンテナ切り換え回路１を制御することを特徴とする。
【００３５】
以下、図２を参照して携帯無線通信装置１００−１の無線通信回路の構成及び動作について説明する。
【００３６】
従来の一般的なアダプティブアンテナ装置の動作は以下の通りである。アダプティブアンテナ装置は、所望の電波が到来してくる方向にアンテナの放射パターンのビームを向け、妨害となる干渉波の方向に放射パターンのヌルを向けて、安定した無線通信を実現する技術を用いた装置である。通常、従来型のアダプティブアンテナ装置はアンテナ素子毎に振幅調整回路と移相器を備え、アンテナ間に振幅差と位相差を与えることにより、最大の所望信号電力と、最小の干渉信号電力を実現する。アンテナ素子により受信された信号には、通常、所望波の信号とともに熱雑音成分が受信される。さらに、隣接基地局からの同一周波数の同一チャンネル干渉波や、所望波であるが大きな経路を経由して到来したために時間的な遅れを生じる遅延波が受信される場合もある。遅延波はテレビジョン受像機やラジオ受信機等のアナログ無線受信機において、例えば画像のゴーストとして画面表示の品質を劣化させる。一方、ディジタル無線受信機では、熱雑音、同一チャンネル干渉波や遅延波は、いずれも受信されるディジタルデータにおけるビット誤りとして影響を及ぼし、直接的にディジタルデータの信号品質を劣化させる。ここで、所望波電力をＣとし、雑音電力をＮとし、同一チャンネル干渉波と遅延波を含む干渉波電力をＩとすると、アダプティブアンテナ装置は信号品質を改善させるために、例えば、所望波電力対雑音電力比（ＣＮＲ）の評価関数Ｃ／Ｎを最大化したり、又は所望波電力対雑音電力及び干渉波電力比（ＣＮＩＲ）の評価関数Ｃ／（Ｎ＋Ｉ）を最大化したりするように動作する。これにより、当該アダプティブアンテナ装置により形成される主ビーム方向を実質的に所望波方向に向け、かつそのヌルを実質的に干渉波方向に向けるようにアダプティブ制御することができる。
【００３７】
図２を参照すると、本実施形態では、アンテナ切り換え回路１において、スイッチ１ａは、アンテナ素子２０ａをＲＦ信号処理器２ａ，２ｂ及び負荷インピーダンス素子１Ｒａのいずれか１つに接続する。同様に、スイッチ１ｂは、アンテナ素子２０ｂをＲＦ信号処理器２ａ，２ｂ及び負荷インピーダンス素子１Ｒｂのいずれか１つに接続し、スイッチ１ｃは、アンテナ素子２０ｃをＲＦ信号処理器２ａ，２ｂ及び負荷インピーダンス素子１Ｒｃのいずれか１つに接続する。ここで、負荷インピーダンス素子１Ｒａ，１Ｒｂ，１Ｒｃは、負荷リアクタンス（Ｌ）又は負荷サセプタンス（Ｃ）として作用する。スイッチ１ａ，１ｂ，１ｃは後述のようにコントローラ１０の制御によって互いに連動して、アンテナ素子２０ａ，２０ｂ，２０ｃのうちの２つのみをＲＦ信号処理器２ａ，２ｂに接続し、残りの１つを負荷インピーダンス素子１Ｒａ，１Ｒｂ，１Ｒｃのうちの対応するいずれか１つに接続するように動作する。次いで、ＲＦ信号処理器２ａ，２ｂは、アンテナ切り換え回路１から入力された無線周波信号に対して必要な無線周波領域の処理を実行してアダプティブ制御切り換え回路３に出力する。アダプティブ制御切り換え回路３はコントローラ１０によって制御されるスイッチ３ａ，３ｂを備え、スイッチ３ａは、ＲＦ信号処理器２ａからの出力信号を可変増幅器７ａに出力する（接点ａ側）か、又は直接に信号品質判定及び復調回路５に出力する（接点ｂ側）ように切り換え、スイッチ３ｂは、ＲＦ信号処理器２ｂからの出力信号を可変増幅器７ｂに出力する（接点ａ側）か、又は直接に信号品質判定及び復調回路５に出力する（接点ｂ側）ように切り換えを実行する。アダプティブ制御回路６により受信信号の振幅及び位相を制御する場合には、スイッチ３ａ，３ｂはそれぞれコントローラ１０により接点ａ側に切り換えられ、ＲＦ信号処理器２ａ，２ｂの各出力信号は、それぞれ可変増幅器７ａ，７ｂに入力されるとともに、コントローラ１０に入力される。可変増幅器７ａは入力された信号の振幅を変化させ、次いで移相器８ａは、振幅調整後の信号の位相を変化させる。同様に、可変増幅器７ｂは入力された信号の振幅を変化させ、次いで移相器８ｂは、振幅調整後の信号の位相を変化させる。合成器１１は、振幅及び位相を調整した後の各信号を合成して、合成後の信号を信号品質判定及び復調回路５に出力する。信号品質判定及び復調回路５は、アダプティブ制御回路６から入力された信号、又はアダプティブ制御切り換え回路３を介してＲＦ信号処理回路２から直接に入力された信号に関してＣＮＲなどの信号品質を判定して判定結果をコントローラ１０に出力するとともに、送信側の変調方式に対応する復調方式を用いてこの信号を復調して復調信号を出力端子９から出力する。また、コントローラ１０は、スイッチ３ａ，３ｂを接点ａ側に接続しているとき、ＲＦ信号処理器２ａ，２ｂから入力された各受信信号の信号強度を検出する。
【００３８】
以下、コントローラ１０によるアダプティブ制御回路６及びアンテナ切り換え回路１の制御について説明する。携帯無線通信装置１００−１において無線周波信号を受信するとき、コントローラ１０は、アンテナ素子２０ａ，２０ｂ，２０ｃのうちのいずれか２つ（例えば、アンテナ素子２０ａ，２０ｂ）をＲＦ信号処理回路２に接続させるようにアンテナ切り換え回路１を制御し、スイッチ３ａ，３ｂをそれぞれ接点ａ側に切り換えるようにアダプティブ制御切り換え回路３を制御する。説明の簡単化のために、無線環境が良好な一例を考える。ボルツマン定数ｋと絶対温度Ｔと帯域幅Ｂとによって決まる雑音電力（ｋＴＢ）が−９２ｄＢｍであるとき、復調に必要な信号強度が−７０ｄＢであると仮定する。この状況はＣＮＲが２２ｄＢである場合に相当する。コントローラ１０は、スイッチ３ａを接点ｂ側に切り換えさせるようにアダプティブ制御切り換え回路３を制御する。ＲＦ信号処理器２ａから出力された受信信号は、信号品質判定及び復調回路５に入力され、信号品質判定及び復調回路５は例えばＣＮＲ等の信号品質を判定し、判定された信号品質の情報をコントローラ１０に出力する。このとき、コントローラ１０は、例えば以下の判断基準に基づき、携帯無線通信装置１００−１の制御方式を切り替える。
【００３９】
まず、第１の場合として、ＣＮＲが高い場合（例えば２５ｄＢ以上であるとき）、コントローラ１０は、ＲＦ信号処理器２ａから出力された受信信号のみを直接に信号品質判定及び復調回路５に出力させ、ＲＦ信号処理器２ｂから出力された受信信号を可変増幅器７ｂにより減衰させる。これにより、携帯無線通信装置１００−１では、アンテナ素子２０ａ，２０ｂ，２０ｃのうちアンテナ素子２０ａのみが単独で動作する。また、コントローラ１０は、スイッチ３ａではなくスイッチ３ｂを接点ｂ側に切り換えさせ、ＲＦ信号処理器２ａから出力された受信信号のＣＮＲを信号品質判定及び復調回路５に判定させ、この判定されたＣＮＲが高い場合（例えば２５ｄＢ以上であるとき）、ＲＦ信号処理器２ｂから出力された受信信号のみを直接に信号品質判定及び復調回路５に出力させ、ＲＦ信号処理器２ａから出力された受信信号をアダプティブ制御回路６の可変増幅器７ａにより減衰させてもよい。これにより、携帯無線通信装置１００−１では、アンテナ素子２０ａ，２０ｂ，２０ｃのうちアンテナ素子２０ｂのみが単独で動作する。それに代わって、コントローラ１０は、ＲＦ信号処理器２ａ，２ｂから出力された各受信信号のＣＮＲを信号品質判定及び復調回路５にそれぞれ判定させ、いずれのＣＮＲも高い場合（例えば２５ｄＢ以上であるとき）、より良好なＣＮＲを有する受信信号のみを復調器に出力させることにより、選択ダイバーシチを実行してもよい。
【００４０】
また、第２の場合として、ＣＮＲが低い場合（例えば２５ｄＢ未満であるとき）、コントローラ１０は、スイッチ３ａ，３ｂをそれぞれ接点ａ側に切り換えさせるようにアダプティブ制御切り換え回路３を制御し、ＲＦ信号処理器２ａ，２ｂからそれぞれ出力された受信信号に対してアダプティブ制御（例えば最大比合成）を実行する。信号品質判定及び復調回路５は、アダプティブ制御後の受信信号のＣＮＲを判定し、判定結果をコントローラ１０に出力する。アダプティブ制御後のＣＮＲが２５ｄＢ以上であるとき、コントローラ１０は最大比合成を継続する。一方、アダプティブ制御後のＣＮＲが２５ｄＢ未満であるとき、コントローラ１０は、ＲＦ信号処理器２ａ，２ｂからアダプティブ制御切り換え回路３を介してコントローラ１０に入力された受信信号の信号強度に基づいて、アンテナ素子２０ａ，２０ｂのうち受信信号の信号強度が低い方（例えばアンテナ素子２０ｂ）をアンテナ素子２０ｃに変更するようにアンテナ切り換え回路１を制御し、変更後の各アンテナ素子で受信される受信信号に対してアダプティブ制御を実行する。
【００４１】
アダプティブ制御を実行したにもかかわらず受信信号のＣＮＲが２５ｄＢ未満である場合では、図５１を参照して説明したように、所望波と干渉波の平均到来角度が、ＲＦ信号処理回路２に接続された各アンテナ素子の給電点を結ぶ直線（例えばアンテナ素子２０ａ，２０ｂの給電点Ｑ１，Ｑ２を結ぶ直線Ａ１）の方向と一致し、干渉波方向にヌルを生じさせることが困難になっていると推定される。本実施形態では、アンテナ素子２０ａ，２０ｂのうち受信信号の信号強度が低い方（ここではアンテナ素子２０ｂ）をアンテナ素子２０ｃに切り換えることにより、アンテナ素子２０ａ，２０ｃにてなるリニアアレーアンテナが形成され、これによりリニアアレーアンテナの向き（すなわちアンテナ素子２０ａ，２０ｃの給電点Ｑ１，Ｑ３を結ぶ直線Ａ３の方向）が所望波及び干渉波の平均到来角度とずれるので、受信信号の振幅及び位相をアダプティブ制御して干渉波方向にヌルを向けることが可能となる。
【００４２】
また、コントローラ１０は、以上説明したアダプティブ制御処理に代わって以下のような制御処理を実行してもよい。コントローラ１０は、アンテナ素子２０ａ，２０ｂによって形成されるリニアアレーアンテナと、アンテナ素子２０ａ，２０ｃによって形成されるリニアアレーアンテナと、アンテナ素子２０ｂ，２０ｃによって形成されるリニアアレーアンテナとに含まれる各アンテナ素子を各受信回路部分にそれぞれ接続して各受信回路部分を適応的に制御したときの信号品質をそれぞれ信号品質判定及び復調回路５に判定させて各リニアアレーアンテナに対応する信号品質を比較し、最良の信号品質を達成するリニアアレーアンテナに含まれる各アンテナ素子を各受信回路部分に接続するようにアンテナ切り換え回路１を制御する。これにより、より良好な信号品質を達成することができる。
【００４３】
図２の無線通信回路においては、各受信信号の振幅及び位相を調整してアダプティブアンテナ装置の放射パターンをアダプティブ制御しているが、本発明はこれに限らず、各受信信号の振幅及び位相とのうちの少なくとも一方を調整して携帯無線通信装置１００−１の放射パターンをアダプティブ制御してもよい。
【００４４】
アンテナ素子２０ａ，２０ｂ，２０ｃは、他のアンテナ素子で受信される無線周波信号とは異なる主偏波面を有する無線周波信号を受信するアンテナ素子を少なくとも１つ含むことが可能である。例えば、アンテナ素子２０ａ，２０ｂは垂直偏波を主偏波とし、アンテナ素子２０ｃは水平偏波を主偏波とするように構成されてもよい。それに代わって、アンテナ素子２０ａ，２０ｂ，２０ｃでそれぞれ受信される無線周波信号の偏波面は互いに異なっていてもよい。
【００４５】
また、本実施形態の携帯無線通信装置１００−１において、アンテナ素子２０ａ，２０ｂ，２０ｃは、図１に示したような線状のアンテナ素子に限定するものではなく、例えばパッチアンテナやその他の形状のアンテナ素子を用いてもよい。
【００４６】
さらに、本実施形態の携帯無線通信装置１００−１は、アンテナ素子２０ａ，２０ｂによって形成されるリニアアレーアンテナと、アンテナ素子２０ａ，２０ｃによって形成されるリニアアレーアンテナと、アンテナ素子２０ｂ，２０ｃによって形成されるリニアアレーアンテナとのうちのいずれか１組に含まれる各アンテナ素子をその後段の各受信回路部分に接続することに限定されるものではなく、いずれか１つのアンテナ素子が常に後段の受信回路部分に接続されるように構成されてもよい。例えば、アンテナ素子２０ａはＲＦ信号処理器２ａに常に接続され、アンテナ切り換え回路１はアンテナ素子２０ｂ，２０ｃのうちの一方をＲＦ信号処理器２ｂに接続してもよい。
【００４７】
また、図２の無線通信回路は無線受信回路のみを含むが、本発明はこれに限らず、無線受信回路に加えて無線送信回路をさらに備えた携帯無線通信装置１００−１を構成してもよい。このとき、コントローラ１０は、アンテナ素子２０ａ，２０ｂによって形成されるリニアアレーアンテナと、アンテナ素子２０ａ，２０ｃによって形成されるリニアアレーアンテナと、アンテナ素子２０ｂ，２０ｃによって形成されるリニアアレーアンテナとのうちのいずれか１組に含まれる各アンテナ素子を、好ましくは２つの送信回路部分（図示せず。）に接続するようにアンテナ切り換え回路１を適応的に制御し、送信される無線周波信号の振幅及び位相のうちの少なくとも一方を調整することにより、所望方向にビーム及びヌルを有する放射パターンを形成するようにこれらの送信回路部分を適応的に制御してもよい。
【００４８】
以上説明したように、本実施形態に係る携帯無線通信装置１００−１によれば、受信信号の振幅及び位相を適応的に変化させるようにアダプティブ制御回路６を制御するとともに、アンテナ素子２０ａ，２０ｂによって形成されるリニアアレーアンテナと、アンテナ素子２０ａ，２０ｃによって形成されるリニアアレーアンテナと、アンテナ素子２０ｂ，２０ｃによって形成されるリニアアレーアンテナとのうちのいずれか１組に含まれる各アンテナ素子をその後段の各受信回路部分に適応的に接続させるようにアンテナ切り換え回路１を制御することにより、任意の方位角の到来波にビームを形成しかつ任意の方位角の干渉波にヌルを形成することができる。従って、本実施形態では、異なる方向に向かって配置された複数のリニアアレーアンテナを構成したことにより、あるリニアアレーアンテナでは所定到来角の干渉波を十分に抑圧できない場合であっても、他のリニアアレーアンテナを用いることによりその干渉波を抑圧することができ、任意方向の到来波に対してアダプティブ制御により干渉波を抑圧できる。
【００４９】
第２の実施形態．
図３は、本発明の第２の実施形態に係るアダプティブアンテナ装置を備えた折り畳み型携帯無線通信装置１００−２の開状態を示す平面図であり、図４は、図３の折り畳み型携帯無線通信装置１００−２の側面図である。
【００５０】
図３及び図４において、本実施形態に係る携帯無線通信装置１００−２は、ほぼ直方体形状の上側筐体３０２と下側筐体３０３とを備え、上側筐体３０２と下側筐体３０３は円筒形状のヒンジ部３０４を介して折り畳み可能となるように連結されている。上側筐体３０２は、携帯無線通信装置１００−２の使用時にユーザに近接した側（以下の説明では、携帯無線通信装置１００−２の「内側」という。）に位置する上側第１筐体部３０２ａと、ユーザから離れた側（以下、携帯無線通信装置１００−２の「外側」という。）に位置する上側第２筐体部３０２ｂとを備えて構成される。下側筐体３０３は、その外側の上端部において、携帯無線通信装置１００−２の幅方向（左右方向）に延在する湾曲したブーム部３１０を備えて構成される。また、ヒンジ部３０４は、上側第１筐体部３０２ａに機械的に連結された左側ヒンジ部３０４ａ及び右側ヒンジ部３０４ｂと、下側筐体３０３に一体的に形成され、左側ヒンジ部３０４ａ及び右側ヒンジ部３０４ｂの間に嵌合した中央ヒンジ部３０５とを備え、左側ヒンジ部３０４ａ、中央ヒンジ部３０５及び右側ヒンジ部３０４ｂにわたって内部に延在する回転軸（図示せず。）により、上側筐体３０２と下側筐体３０３とは互いにヒンジ部３０４で回転可能となり折り畳み可能となっている。また、上側第１筐体部３０２ａのほぼ中央部に液晶ディスプレイ３０６が配置され、当該液晶ディスプレイ３０６の上部にスピーカ３０７が配置される。さらに、携帯無線通信装置１００−２の内側であって下側筐体３０３の下端部付近にマイクロホン３０８が配置され、また、下側筐体３０３のマイクロホン３０８とは反対側（すなわち携帯無線通信装置１００−２の外側）に充電池３０９が配置される。下側筐体３０３の内部であって下側筐体３０３の厚さ方向のほぼ中央部にはプリント配線基板３１８が配置され、プリント配線基板３１８上に、図２の無線通信回路を含む無線通信回路３１９が形成されている。なお、プリント配線基板３１８の接地導体パターンがアンテナ装置の接地導体として作用する。
【００５１】
本実施形態の携帯無線通信装置１００−２は、上側筐体３０２内に設けられた２つのアンテナ素子３１２，３１３と、下側筐体３０３のブーム部３１０内に設けられたアンテナ素子３１１とを備える。アンテナ素子３１２，３１３は直線状ストリップ導体にてなり、上側筐体３０２の長手方向（上下方向）に沿って、上側筐体３０２の左端と右端にそれぞれ近接して延在するとともに、上側筐体３０２の外側を向いた面に接するように設けられる。アンテナ素子３１２は、その下端の給電点Ｑ１１においてネジ３１６を介して左側ヒンジ部３０４ａと電気的に接続され、同様に、アンテナ素子３１３は、その下端の給電点Ｑ１２においてネジ３１７を介して右側ヒンジ部３０４ｂと電気的に接続される。図５は、図３及び図４のヒンジ部３０４のうちの左側ヒンジ部３０４ａ及び右側ヒンジ部３０４ｂを示す斜視図である。ここで、左側ヒンジ部３０４ａ及び右側ヒンジ部３０４ｂはアルミニウム又は亜鉛などの導電性材料にてなる。左側ヒンジ部３０４ａは、円筒部３０４ａａと、円筒部３０４ａａに連結された羽根部３０４ａｂと、羽根部３０４ａｂに設けられ、ネジ３１６を受けるためのネジ穴３０４ａｂｈとを備え、右側ヒンジ部３０４ｂもまた同様に、円筒部３０４ｂａと、円筒部３０４ｂａに連結された羽根部３０４ｂｂと、羽根部３０４ｂｂに設けられ、ネジ３１７を受けるためのネジ穴３０４ｂｂｈとを備えて構成される。左側ヒンジ部３０４ａ及び右側ヒンジ部３０４ｂはそれぞれ、ネジ３１６，３１７によって、前述のようにアンテナ素子３１２，３１３に電気的に接続されるとともに、上側筐体３０２に機械的に連結される。図６は、図５の左側ヒンジ部３０４ａ及び右側ヒンジ部３０４ｂにそれぞれ円柱状接続部材３１４，３１５を挿入したときのヒンジ部３０４の斜視図である。円柱状接続部材３１４，３１５は、アルミニウム又は亜鉛などの導電性材料にてなり、その外径が円筒部３０４ａａの内径及び円筒部３０４ｂａの内径にそれぞれ実質的に一致するように形成される。左側ヒンジ部３０４ａの円筒部３０４ａａには、図６に示すように円柱状接続部材３１４が挿入され、円柱状接続部材３１４は給電線路３２０Ａを介して無線通信回路３１９の端子３２０に接続される。同様に、右側ヒンジ部３０４ｂの円筒部３０４ｂａには、図６に示すように円柱状接続部材３１５が挿入され、円柱状接続部材３１５は給電線路３２１Ａを介して無線通信回路３１９の端子３２１に接続される。これにより、アンテナ素子３１２，３１３は無線通信回路３１９に電気的に接続される。なお、アンテナ素子３１２，３１３を無線通信回路３１９に電気的に接続するように、左側ヒンジ部３０４ａ及び右側ヒンジ部３０４ｂの少なくとも一部のみが導電性材料で構成されていればよい。この場合、左側ヒンジ部３０４ａ及び右側ヒンジ部３０４ｂは例えば樹脂材料の表面に金属膜をパターン形成していてもよく、導電性材料の表面又は一部に樹脂材料を用いていてもよい。
【００５２】
また、アンテナ素子３１１は線状の導体にてなり、下側筐体３０３のブーム部３１０内にわたって延在するように設けられる。アンテナ素子３１１の一端における給電点Ｑ１３は、給電線路３２２Ａを介して無線通信回路３１９の端子３２２に接続され、これにより、アンテナ素子３１１は無線通信回路３１９に電気的に接続される。アンテナ素子３１１は、ブーム部３１０に埋設されるように設けられることに限定されるものではなく、下側筐体３０３と一体的に形成された突起部に収容されるように設けられてもよい。それに代わって、アンテナ素子３１１は、下側筐体３０３に内蔵されるように設けられてもよい。
【００５３】
本実施形態の携帯無線通信装置１００−２は、アンテナ素子３１２，３１３，３１１を備えたことにより、第１の実施形態に係る携帯無線通信装置１００−１と同様に、アンテナ素子３１２，３１３にてなる部分的なアレーアンテナと、アンテナ素子３１１，３１２にてなる部分的なアレーアンテナと、アンテナ素子３１１，３１３にてなる部分的なアレーアンテナとが形成され、３組のアレーアンテナにそれぞれ含まれるアンテナ素子の給電点を結ぶ各直線、すなわち、アンテナ素子３１２，３１３の給電点Ｑ１１，Ｑ１２を結ぶ直線Ａ１１と、アンテナ素子３１３，３１１の給電点Ｑ１２，Ｑ１３を結ぶ直線Ａ１２と、アンテナ素子３１１，３１２の給電点Ｑ１３，Ｑ１１を結ぶ直線Ａ１３とが、互いに異なる方向を有するように配置される。携帯無線通信装置１００−２は、これらのアレーアンテナのうちのいずれか１組に含まれる各アンテナ素子を無線通信回路３１９上に好ましくは２つ設けられた受信回路部分（図示せず。）に適応的に接続させるように制御することにより、任意の方位角の到来波にビームを形成しかつ任意の方位角の干渉波にヌルを形成することができる。無線通信回路３１９は、各受信回路部分に接続された各アンテナ素子でそれぞれ受信された無線周波信号に基づいて、各無線周波信号の振幅及び位相のうちの少なくとも一方を調整することにより、所望波方向にビームを有しかつ干渉波方向にヌルを有する放射パターンを形成するように適応的に制御し、さらに、各受信回路部分を適応的に制御したときの受信信号の信号品質を向上させるように、複数組のアレーアンテナを適応的に切り換えさせることを特徴とする。従って、本実施形態では、異なる方向の複数組のアレーアンテナを構成したことにより、あるアレーアンテナでは所定到来角の干渉波を十分に抑圧できない場合であっても、他のアレーアンテナを用いることによりその干渉波を抑圧することができ、任意方向の到来波に対してアダプティブ制御により干渉波を抑圧できる。
【００５４】
第３の実施形態．
図７は、本発明の第３の実施形態に係るアダプティブアンテナ装置を備えた折り畳み型携帯無線通信装置１００−３の開状態を示す平面図であり、図８は、図７の折り畳み型携帯無線通信装置１００−３の側面図である。
【００５５】
図７及び図８において、本実施形態に係る携帯無線通信装置１００−３は、第２の実施形態に係る携帯無線通信装置１００−２のアンテナ素子３１２，３１３と、ブーム部３１０と、ブーム部３１０内のアンテナ素子３１１とに代えて、上側筐体３０２内に設けられたアンテナ素子４０２と、下側筐体３０３内に設けられた２つのアンテナ素子４０３，４０４とを備えて構成される。アンテナ素子４０２は、上側筐体３０２の外側を向いた面とほぼ同じ面積を有する導体板にてなり、上側筐体３０２の外側を向いた面に接するように設けられる。アンテナ素子４０２は、その左下端の給電点Ｑ２１においてネジ３１６を介して左側ヒンジ部３０４ａと電気的かつ機械的に接続され、その右下端においてネジ３１７を介して右側ヒンジ部３０４ｂと機械的に接続される。図９は、図７及び図８のヒンジ部３０４Ａのうちの左側ヒンジ部３０４ａ及び右側ヒンジ部３０４ｂを示す斜視図である。左側ヒンジ部３０４ａ及び右側ヒンジ部３０４ｂは、第２の実施形態と同様に構成される。図１０は、図９の左側ヒンジ部３０４ａに円柱状接続部材３１４を挿入したときのヒンジ部３０４Ａの斜視図である。本実施形態のヒンジ部３０４Ａは、上側筐体３０２内にアンテナ素子が１つ（アンテナ素子４０２）になったために円柱状接続部材３１５が不要になったことを除いて、第２の実施形態におけるヒンジ部３０４と同様に構成される。左側ヒンジ部３０４ａの円筒部３０４ａａに挿入された円柱状接続部材３１４は、給電線路３２０Ａを介して無線通信回路３１９の端子３２０に接続され、これによりアンテナ素子４０２は無線通信回路３１９に電気的に接続される。アンテナ素子４０３は直線状ストリップ導体にてなり、下側筐体３０３の上端において幅方向（左右方向）に延在するように設けられる。アンテナ素子４０３の一端における給電点Ｑ２２は、給電線路３２１Ａを介して無線通信回路３１９の端子３２１に接続され、これによりアンテナ素子４０３は無線通信回路３１９に電気的に接続される。アンテナ素子４０４は直線状ストリップ導体にてなり、下側筐体３０３の下端において幅方向（左右方向）に延在するように設けられる。アンテナ素子４０４の一端における給電点Ｑ２３は、給電線路３２２Ａを介して無線通信回路３１９の端子３２２に接続され、これによりアンテナ素子４０４は無線通信回路３１９に電気的に接続される。
【００５６】
本実施形態の携帯無線通信装置１００−３は、アンテナ素子４０２，４０３，４０４を備えたことにより、第１の実施形態に係る携帯無線通信装置１００−１と同様に、そのうちのいずれか２つをそれぞれ含む３組の部分的なアレーアンテナが構成され、これら３組のアレーアンテナにそれぞれ含まれるアンテナ素子の給電点を結ぶ各直線Ａ２１，Ａ２２，Ａ２３が、互いに異なる方向を有するように配置される。従って、本実施形態では、異なる方向の複数組のアレーアンテナを構成したことにより、あるアレーアンテナでは所定到来角の干渉波を十分に抑圧できない場合であっても、他のアレーアンテナを用いることによりその干渉波を抑圧することができ、任意方向の到来波に対してアダプティブ制御により干渉波を抑圧できる。
【００５７】
第４の実施形態．
図１１は、本発明の第４の実施形態に係るアダプティブアンテナ装置を備えた折り畳み型携帯無線通信装置１００−４の開状態を示す平面図であり、図１２は、図１１の折り畳み型携帯無線通信装置１００−４の側面図である。図１３は、図１１及び図１２のヒンジ部３０４のうちの左側ヒンジ部３０４ａ及び右側ヒンジ部３０４ｂを示す斜視図であり、図１４は、図１３の左側ヒンジ部３０４ａ及び右側ヒンジ部３０４ｂにそれぞれ円柱状接続部材３１４，３１５を挿入したときのヒンジ部３０４の斜視図である。
【００５８】
図１１及び図１２において、本実施形態に係る携帯無線通信装置１００−４は、第２の実施形態に係る携帯無線通信装置１００−２における直線状ストリップ導体のアンテナ素子３１２，３１３に代えて、逆Ｌ型形状のストリップ導体にてなるアンテナ素子５０２，５０３をそれぞれ備えて構成される。左側のアンテナ素子５０２は、上側筐体３０２の長手方向に沿って、長手方向の下端からほぼ中央部まで延在した垂直部分と、アンテナ素子５０２の垂直部分の上端から上側筐体３０２の右側に向かって水平に延在した水平部分とを備えて構成される。アンテナ素子５０２の下端の給電点Ｑ３１は、図３のアンテナ素子３１２と同様にネジ３１６を介して左側ヒンジ部３０４ａに電気的に接続される。右側のアンテナ素子５０３は、図３のアンテナ素子３１３と同様に上側筐体３０２の長手方向に沿ってその右端に近接して延在した垂直部分と、アンテナ素子５０３の垂直部分の上端から上側筐体３０２の左側に向かって水平に延在した水平部分とを備えて構成される。アンテナ素子５０３の下端の給電点Ｑ３２は、図３のアンテナ素子３１３と同様にネジ３１７を介して右側ヒンジ部３０４ｂに電気的に接続される。アンテナ素子５０２，５０３は、図３のアンテナ素子３１２，３１３と同様に、上側筐体３０２の外側を向いた面に接するように設けられる。また、アンテナ素子３１１の一端における給電点Ｑ３３は、第２の実施形態と同様に、給電線路３２２Ａを介して無線通信回路３１９の端子３２２に接続される。
【００５９】
本実施形態の携帯無線通信装置１００−４は、アンテナ素子５０２，５０３，３１１を備えたことにより、第１の実施形態に係る携帯無線通信装置１００−１と同様に、そのうちのいずれか２つをそれぞれ含む３組の部分的なアレーアンテナが構成され、これら３組のアレーアンテナにそれぞれ含まれるアンテナ素子の給電点を結ぶ各直線Ａ３１，Ａ３２，Ａ３３が、互いに異なる方向を有するように配置される。従って、本実施形態では、異なる方向の複数組のアレーアンテナを構成したことにより、あるアレーアンテナでは所定到来角の干渉波を十分に抑圧できない場合であっても、他のアレーアンテナを用いることによりその干渉波を抑圧することができ、任意方向の到来波に対してアダプティブ制御により干渉波を抑圧できる。
【００６０】
第５の実施形態．
図１５は、本発明の第５の実施形態に係る携帯無線通信装置１００−５の無線通信回路の構成を示すブロック図である。本発明の実施形態は、図１の携帯無線通信装置１００−１のように３つのアンテナ素子２０ａ，２０ｂ，２０ｃと２つの受信回路部分とを備えた構成に限定されるものではなく、複数Ｍ個の受信回路部分と、Ｍ個よりも多数のＮ個のアンテナ素子２０−１，２０−２，…，２０−Ｎとを備えたアダプティブアンテナ装置として構成可能である。このとき、Ｎ個のアンテナ素子２０−１，２０−２，…，２０−Ｎは、これらのアンテナ素子のうちのＭ個をそれぞれ含む複数組の部分的なアレーアンテナを構成し、任意の１組のアレーアンテナに含まれるいずれか２つのアンテナ素子の給電点を結ぶ直線は、他の任意の１組のアレーアンテナに含まれるいずれか２つのアンテナ素子の給電点を結ぶ直線とは異なる方向を有するように配置される。各アレーアンテナは、例えばそれぞれリニアアレーアンテナとして構成され、この場合、これら複数のリニアアレーアンテナにそれぞれ含まれるアンテナ素子の給電点を結ぶ各直線は、互いに交差するように配置されてもよい。また、各アレーアンテナは、Ｍ個のアンテナ素子が直線状（リニア）に配列されたものに限定されず、Ｍ個のアンテナ素子が全体として所定の指向特性を有し、各アレーアンテナが互いに異なる指向特性を有するように配列されてもよい。また、各アレーアンテナは、複数のアレーアンテナに重複して含まれるアンテナ素子が存在するように構成されてもよく、それに代わって、各アレーアンテナは、共通のアンテナ素子を含まないように構成されてもよい。
【００６１】
図１５の無線通信回路は、主に、アンテナ切り換え回路１Ａ、ＲＦ信号処理回路２Ａ、アダプティブ制御切り換え回路３Ａ、アダプティブ制御回路６Ａ、信号品質判定及び復調回路５Ａ、及びコントローラ１０Ａを備え、これらの構成要素は以下のように構成される。
【００６２】
アンテナ切り換え回路１Ａは、アンテナ素子２０−１，２０−２，…，２０−Ｎにそれぞれ接続されたスイッチ１−１，１−２，…，１−Ｎを備え、詳細後述するように、アンテナ素子２０−１，２０−２，…，２０−ＮのうちいずれかＭ個のアンテナ素子で受信された無線周波信号を出力信号として後段の回路に選択的に出力する。
【００６３】
ＲＦ信号処理回路２Ａは、Ｍ個のＲＦ信号処理器２−１，２−２，…，２−Ｍから構成される。ＲＦ信号処理回路２Ａには、アンテナ切り換え回路１ＡのＭ個の出力信号が入力され、ＲＦ信号処理回路２Ａは、これらの信号に対して増幅、周波数変換、及び／又はアナログ・ディジタル（Ａ／Ｄ）変換などの必要な無線周波領域の処理をそれぞれ実行して、処理後の各信号を出力信号として後段の回路に出力する。
【００６４】
アダプティブ制御切り換え回路３Ａは、コントローラ１０Ａの制御に従って、ＲＦ信号処理回路２ＡのＭ個の出力信号を、アダプティブ制御回路６Ａに、又は信号品質判定及び復調回路５Ａに入力する。
【００６５】
アダプティブ制御回路６Ａは、可変増幅器７−１乃至７−Ｍ、移相器８−１乃至８−Ｍ、及び合成器１１Ａを備え、可変増幅器７−１及び移相器８−１はＲＦ信号処理器２−１の出力信号の振幅及び位相を制御し、可変増幅器７−２及び移相器８−２はＲＦ信号処理器２−２の出力信号の振幅及び位相を制御し、以下同様に処理し、可変増幅器７−Ｍ及び移相器８−ＭはＲＦ信号処理器２−Ｍの出力信号の振幅及び位相を制御し、振幅及び位相が制御された各信号は合成器１１Ａによって合成される。これにより、アダプティブ制御回路６Ａは、所望波方向にビームを有しかつ干渉波方向にヌルを有する放射パターンを形成するように、ＲＦ信号処理回路２ＡのＭ個の出力信号の振幅及び位相を変化させて合成するアダプティブ制御を実行し、合成後の信号を出力信号として後段の回路に出力する。
【００６６】
信号品質判定及び復調回路５Ａには、アダプティブ制御回路６Ａの出力信号、又はアダプティブ制御切り換え回路３Ａを介してＲＦ信号処理回路２Ａから直接に送られた出力信号が入力され、信号品質判定及び復調回路５Ａは、この信号に関して所望波電力対雑音比などの信号品質を判定するとともに、この信号を復調して復調信号を出力端子９から出力する。
【００６７】
コントローラ１０Ａは、ＲＦ信号処理回路２ＡのＭ個の出力信号に基づいてアダプティブ制御回路６Ａを制御するとともに、これらの出力信号と信号品質判定及び復調回路５Ａにおける判定結果とに基づいてアンテナ切り換え回路１Ａを制御する。コントローラ１０Ａはさらに、アダプティブ制御切り換え回路３Ａを制御することにより、ＲＦ信号処理回路２ＡのＭ個の出力信号をアダプティブ制御回路６Ａに出力するか、又はアダプティブ制御回路６Ａを介さずに直接に信号品質判定及び復調回路５Ａに出力するかを切り換えさせる。
【００６８】
ここで、図１５の構成要素１Ａ，２Ａ，３Ａ，５Ａ，６Ａ，１０Ａ，１１Ａはそれぞれ、図２の構成要素１，２，３，５，６，１０，１１に対応している。
【００６９】
本実施形態の携帯無線通信装置１００−５では、ＲＦ信号処理器２−１、可変増幅器７−１及び移相器８−１からなる部分と、ＲＦ信号処理器２−２、可変増幅器７−２及び移相器８−２からなる部分と、以下同様に、ＲＦ信号処理器２−Ｍ、可変増幅器７−Ｍ及び移相器８−Ｍからなる部分までとにより、Ｍ個の受信回路部分が構成される。コントローラ１０Ａは、受信信号の振幅及び位相を適応的に変化させることにより、所望波方向にビームを有しかつ干渉波方向にヌルを有する放射パターンを形成するようにアダプティブ制御回路６Ａを制御するとともに、アダプティブ制御回路６Ａを適応的に制御したときの受信信号の信号品質を向上させるように、Ｎ個のアンテナ素子２０−１，２０−２，…，２０−ＮのうちのＭ個をそれぞれ含むアレーアンテナのうちのいずれか１組に含まれる各アンテナ素子をその後段の各受信回路部分に適応的に接続させるようにアンテナ切り換え回路１Ａを制御することを特徴とする。
【００７０】
図１５を参照すると、本実施形態では、アンテナ切り換え回路１Ａにおいて、スイッチ１−１は、アンテナ素子２０−１をＲＦ信号処理器２−１，２−２，…，２−Ｍ及び負荷インピーダンス素子１Ｒ−１のいずれか１つに接続する。スイッチ１−２は、アンテナ素子２０−２をＲＦ信号処理器２−１，２−２，…，２−Ｍ及び負荷インピーダンス素子１Ｒ−２のいずれか１つに接続し、以下同様に、スイッチ１−Ｎは、アンテナ素子２０−ＮをＲＦ信号処理器２−１，２−２，…，２−Ｍ及び負荷インピーダンス素子１Ｒ−Ｎのいずれか１つに接続する。スイッチ１−１，１−２，…，１−Ｍは後述のようにコントローラ１０Ａの制御によって互いに連動して、アンテナ素子２０−１，２０−２，…，２０−ＮのうちのＭ個のみをＲＦ信号処理器２−１，２−２，…，２−Ｍに接続し、残りのアンテナ素子を負荷インピーダンス素子に接続するように動作する。次いで、ＲＦ信号処理器２−１，２−２，…，２−Ｍは、アンテナ切り換え回路１Ａから入力された無線周波信号に対して必要な無線周波領域の処理を実行してアダプティブ制御切り換え回路３Ａに出力する。アダプティブ制御切り換え回路３Ａはコントローラ１０Ａによって制御されるスイッチ３−１，３−２，…，３−Ｍを備え、スイッチ３−１は、ＲＦ信号処理器２−１からの出力信号を可変増幅器７−１に出力する（接点ａ側）か、又は直接に信号品質判定及び復調回路５Ａに出力する（接点ｂ側）ように切り換え、スイッチ３−２は、ＲＦ信号処理器２−２からの出力信号を可変増幅器７−２に出力する（接点ａ側）か、又は直接に信号品質判定及び復調回路５Ａに出力する（接点ｂ側）ように切り換え、以下同様に、スイッチ３−Ｍは、ＲＦ信号処理器２−Ｍからの出力信号を可変増幅器７−Ｍに出力する（接点ａ側）か、又は直接に信号品質判定及び復調回路５Ａに出力する（接点ｂ側）ように切り換えを実行する。アダプティブ制御回路６Ａにより受信信号の振幅及び位相を制御する場合には、スイッチ３−１，３−２，…，３−Ｍはそれぞれコントローラ１０Ａにより接点ａ側に切り換えられ、ＲＦ信号処理器２−１，２−２，…，２−Ｍの各出力信号は、それぞれ可変増幅器７−１，７−２，…，７−Ｍに入力されるとともに、コントローラ１０Ａに入力される。可変増幅器７−１は入力された信号の振幅を変化させ、次いで移相器８−１は、振幅調整後の信号の位相を変化させ、可変増幅器７−２は入力された信号の振幅を変化させ、次いで移相器８−２は、振幅調整後の信号の位相を変化させ、以下同様に、可変増幅器７−Ｍは入力された信号の振幅を変化させ、次いで移相器８−Ｍは、振幅調整後の信号の位相を変化させる。合成器１１Ａは、振幅及び位相を調整した後の各信号を合成して、合成後の信号を信号品質判定及び復調回路５Ａに出力する。信号品質判定及び復調回路５Ａは、アダプティブ制御回路６Ａから入力された信号、又はアダプティブ制御切り換え回路３Ａを介してＲＦ信号処理回路２Ａから直接に入力された信号に関してＣＮＲなどの信号品質を判定して判定結果をコントローラ１０Ａに出力するとともに、送信側の変調方式に対応する復調方式を用いてこの信号を復調して復調信号を出力端子９から出力する。また、コントローラ１０Ａは、スイッチ３−１，３−２，…，３−Ｍを接点ａ側に接続しているとき、ＲＦ信号処理器２−１，２−２，…，２−Ｍから入力された各受信信号の信号強度を検出する。
【００７１】
以上説明したように、本実施形態に係る携帯無線通信装置１００−５によれば、アンテナ切り換え回路１Ａは、複数組の部分的なアレーアンテナのうちのいずれか１組に含まれる各アンテナ素子をＭ個の受信回路部分にそれぞれ接続し、各受信回路部分は、当該受信回路部分に接続されたアンテナ素子で受信された無線周波信号の振幅及び位相を調整して、調整後の受信信号を出力し、信号品質判定及び復調回路５Ａは、各受信回路部分からそれぞれ出力された受信信号に基づいて当該受信信号の信号品質を判定する。コントローラ１０Ａは、各受信回路部分に接続された各アンテナ素子でそれぞれ受信された無線周波信号に基づいて、各無線周波信号の振幅及び位相を調整することにより、所望波方向にビームを有しかつ干渉波方向にヌルを有する放射パターンを形成するように各受信回路部分を適応的に制御し、さらに、各受信回路部分を適応的に制御したときの受信信号の信号品質を向上させるように、アンテナ切り換え回路１Ａを制御して複数組のアレーアンテナを適応的に切り換えさせることを特徴とする。従って、本実施形態では、異なる方向の複数組のアレーアンテナを構成したことにより、あるアレーアンテナでは所定到来角の干渉波を十分に抑圧できない場合であっても、他のアレーアンテナを用いることによりその干渉波を抑圧することができ、任意方向の到来波に対してアダプティブ制御により干渉波を抑圧できる。
【００７２】
第６の実施形態．
図１６は、本発明の第６の実施形態に係るアダプティブアンテナ装置を備えた折り畳み型携帯無線通信装置１００−６の開状態を示す平面図であり、図１７は、図１６の折り畳み型携帯無線通信装置１００−６の側面図である。図１８は、図１６及び図１７のヒンジ部３０４のうちの左側ヒンジ部３０４ａ及び右側ヒンジ部３０４ｂを示す斜視図であり、図１９は、図１８の左側ヒンジ部３０４ａ及び右側ヒンジ部３０４ｂにそれぞれ円柱状接続部材３１４，３１５を挿入したときのヒンジ部３０４の斜視図である。本実施形態は、図１５に示した第５の実施形態に係る携帯無線通信装置１００−５の実施例であり、２個の受信回路部分（図示せず。）と４つのアンテナ素子とを備えた構成に相当する。
【００７３】
図１６及び図１７において、本実施形態に係る携帯無線通信装置１００−６は、第２の実施形態に係る携帯無線通信装置１００−２のブーム部３１０と、ブーム部３１０内のアンテナ素子３１１と、給電線路３２２Ａと、無線通信回路３１９の端子３２２とに代えて、携帯無線通信装置１００−６の外部に突出した２つのアンテナ素子９０２，９０４を備えて構成される。各アンテナ素子３１２，３１３は、第２の実施形態と同様に、その下端に給電点Ｑ４１，Ｑ４２を備えている。アンテナ素子９０２は円柱形状の導体にてなり、下側筐体３０３の左上端部において、下側筐体３０３の長手方向（上下方向）に対してほぼ平行に突出するように設けられる。アンテナ素子９０２の先端（上端）にはアンテナカバー９０２Ａが設けられ、また、アンテナ素子９０２の下端の給電点Ｑ４３は、給電線路９０３Ａを介して無線通信回路３１９の端子９０３に接続され、これにより、アンテナ素子９０２は無線通信回路３１９に電気的に接続される。同様に、アンテナ素子９０４もまた円柱形状の導体にてなり、下側筐体３０３の右上端部において、下側筐体３０３の長手方向に対してほぼ平行に突出するように設けられる。アンテナ素子９０４の先端にはアンテナカバー９０４Ａが設けられ、また、アンテナ素子９０４の下端の給電点Ｑ４４は、給電線路９０５Ａを介して無線通信回路３１９の端子９０５に接続され、これにより、アンテナ素子９０４は無線通信回路３１９に電気的に接続される。アンテナ素子９０２，９０４は、下側筐体３０２内に収納可能であるように設けられてもよい。図１６に示した実施形態では、上側筐体３０２に内蔵されたアンテナ素子３１２，３１３は互いに同一平面内に存在し、下側筐体３０３の外部に突出したアンテナ素子９０２，９０４は互いに同一平面内に存在するような構成を有する。
【００７４】
本実施形態の携帯無線通信装置１００−６は、アンテナ素子３１２，３１３，９０２，９０４を備えたことにより、そのうちのいずれか２つをそれぞれ含む６組の部分的なアレーアンテナが構成され、これら６組のアレーアンテナにそれぞれ含まれるアンテナ素子の給電点を結ぶ各直線Ａ４１，Ａ４２，Ａ４３，Ａ４４，Ａ４５，Ａ４６が、互いに異なる方向を有するように配置される。これらのアレーアンテナのうちのいずれか１組に含まれる各アンテナ素子を無線通信回路３１９上に好ましくは２つ設けられた受信回路部分（図示せず。）に適応的に接続させるように制御することにより、任意の方位角の到来波にビームを形成しかつ任意の方位角の干渉波にヌルを形成することができる。無線通信回路３１９は、各受信回路部分に接続された各アンテナ素子でそれぞれ受信された無線周波信号に基づいて、各無線周波信号の振幅及び位相のうちの少なくとも一方を調整することにより、所望波方向にビームを有しかつ干渉波方向にヌルを有する放射パターンを形成するように適応的に制御し、さらに、各受信回路部分を適応的に制御したときの受信信号の信号品質を向上させるように、複数組のアレーアンテナを適応的に切り換えさせることを特徴とする。
【００７５】
本実施形態は、４つのアンテナ素子３１２，３１３，９０２，９０４と、２つの受信回路部分とを備えた携帯無線通信装置１００−６として説明したが、４つよりも多くのアンテナ素子及び／又は２つよりも多くの受信回路部分を備えた携帯無線通信装置として構成されてもよい。例えば、携帯無線通信装置が４つのアンテナ素子３１２，３１３，９０２，９０４と３つの受信回路部分とを備える場合、４つのアンテナ素子３１２，３１３，９０２，９０４のうちの３つのアンテナ素子をそれぞれ含む複数組のアレーアンテナが構成される。このとき、これらのアレーアンテナのうちの任意の１組のアレーアンテナに含まれるいずれか２つのアンテナ素子の給電点を結ぶ直線は、他の任意の１組のアレーアンテナに含まれるいずれか２つのアンテナ素子の給電点を結ぶ直線とは異なる方向を有し、これにより、各アレーアンテナに含まれる３つのアンテナ素子が全体として所定の指向特性を有し、各アレーアンテナが互いに異なる指向特性を有する。
【００７６】
従って、本実施形態では、異なる方向の複数組のアレーアンテナを構成したことにより、あるアレーアンテナでは所定到来角の干渉波を十分に抑圧できない場合であっても、他のアレーアンテナを用いることによりその干渉波を抑圧することができ、任意方向の到来波に対してアダプティブ制御により干渉波を抑圧できる。
【００７７】
第７の実施形態．
図２０は、本発明の第７の実施形態に係るアダプティブアンテナ装置を備えた折り畳み型携帯無線通信装置１００−７の開状態を示す平面図であり、図２１は、図２０の折り畳み型携帯無線通信装置１００−７の側面図である。図２２は、図２０及び図２１のヒンジ部３０４のうちの左側ヒンジ部３０４ａ及び右側ヒンジ部３０４ｂを示す斜視図であり、図２３は、図２２の左側ヒンジ部３０４ａ及び右側ヒンジ部３０４ｂにそれぞれ円柱状接続部材３１４，３１５を挿入したときのヒンジ部３０４の斜視図である。
【００７８】
図２０及び図２１において、本実施形態に係る携帯無線通信装置１００−７は、第２の実施形態に係る携帯無線通信装置１００−２のブーム部３１０と、ブーム部３１０内のアンテナ素子３１１と、給電線路３２２Ａと、無線通信回路３１９の端子３２２とに代えて、下側筐体３０３の下端において幅方向に延在するように設けられたアンテナ素子１００２を備えて構成される。各アンテナ素子３１２，３１３は、第２の実施形態と同様に、その下端に給電点Ｑ５１，Ｑ５２を備えている。アンテナ素子１００２は拡幅の中央部を有するストリップ導体にてなり、本実施形態では略三日月形状又は略半円形状を有するように形成されているが、その形状に限定されるものではない。アンテナ素子１００２の２つの端部は下側筐体３０３の左下端部及び右下端部に位置するように設けられ、また、下側筐体３０３は、アンテナ素子１００２を収容するように下方に突出したアンテナ収容部３０３Ａを備えて構成される。本実施形態のアンテナ素子１００２は、その２つの端部をそれぞれ給電点Ｑ５３ａ，Ｑ５３ｂとして動作させることを特徴とする。アンテナ素子１００２の左端の給電点Ｑ５３ａは、給電線路１００２ａを介して無線通信回路３１９の端子１００３に接続され、アンテナ素子１００２の右端の給電点Ｑ５３ｂは、給電線路１００２ｂを介して無線通信回路３１９の端子１００４に接続され、端子１００３，１００４は無線通信回路３１９上のスイッチ１００５に接続される。スイッチ１００５は、無線通信回路３１９上のコントローラ（図示せず。）の制御により、端子１００３，１００４のうちのいずれか１つを、無線通信回路３１９上のアンテナ切り換え回路（図２を参照。図２０には図示せず。）に接続する。
【００７９】
本実施形態の携帯無線通信装置１００−７は、アンテナ素子３１２，３１３，１００２を備えたことにより、第１の実施形態に係る携帯無線通信装置１００−１と同様に、そのうちのいずれか２つをそれぞれ含む複数組の部分的なアレーアンテナが構成され、これらのアレーアンテナにそれぞれ含まれるアンテナ素子の給電点を結ぶ各直線が、互いに異なる方向を有するように配置される。さらに、本実施形態の携帯無線通信装置１００−７では、アンテナ素子１００２が２つの給電点Ｑ５３ａ，Ｑ５３ｂを備え、スイッチ１００５でこれら２つの給電点Ｑ５３ａ，Ｑ５３ｂのいずれか１つを動作させるように切り換えることにより、アンテナ素子１００２の電流分布が変化するため放射特性が変化する。従って、アンテナ素子１００２が給電点Ｑ５３ａを介して励振される場合には、アンテナ素子３１２，１００２を含むアレーアンテナは、その給電点Ｑ５１，Ｑ５３ａを結ぶ直線Ａ５３上に構成され、アンテナ素子３１３，１００２を含むアレーアンテナは、その給電点Ｑ５２，Ｑ５３ａを結ぶ直線Ａ５２上に構成される一方、アンテナ素子１００２が給電点Ｑ５３ｂを介して励振される場合には、アンテナ素子３１２，１００２を含むアレーアンテナは、その給電点Ｑ５１，Ｑ５３ｂを結ぶ直線Ａ５５上に構成され、アンテナ素子３１３，１００２を含むアレーアンテナは、その給電点Ｑ５２，Ｑ５３ｂを結ぶ直線Ａ５４上に構成される。本実施形態の携帯無線通信装置１００−７は、アンテナ素子３１２，３１３を含むアレーアンテナ（このアレーアンテナが配置される方向を直線Ａ５１として示す。）をさらに備え、これらのアレーアンテナのうちのいずれか１組に含まれる各アンテナ素子を無線通信回路３１９上に好ましくは２つ設けられた受信回路部分に適応的に接続させるように制御することにより、任意の方位角の到来波にビームを形成しかつ任意の方位角の干渉波にヌルを形成することができる。本実施形態の構成によれば、第６の実施形態に係る携帯無線通信装置１００−６と同等程度の性能を達成することが可能となる。
【００８０】
従って、本実施形態では、異なる方向の複数組のアレーアンテナを構成したことにより、あるアレーアンテナでは所定到来角の干渉波を十分に抑圧できない場合であっても、他のアレーアンテナを用いることによりその干渉波を抑圧することができ、任意方向の到来波に対してアダプティブ制御により干渉波を抑圧できる。
【００８１】
第８の実施形態．
図２４は、本発明の第８の実施形態に係るアダプティブアンテナ装置及び無線通信機能を備えたノート型パーソナルコンピュータ１１０−８の開状態の外観を示す斜視図であり、図２５及び図２６は、図２４のノート型パーソナルコンピュータ１１０−８の閉状態の上面図及び側面図をそれぞれ示す。本実施形態のノート型パーソナルコンピュータ１１０−８は、図２の無線通信回路を内蔵し（図示せず。）、図２のアンテナ素子２０ａ，２０ｂ，２０ｃにそれぞれ対応するアンテナ素子１１０８，１１０９，１１１０を備えたことを特徴とする。
【００８２】
図２４を参照すると、ノート型パーソナルコンピュータ１１０−８は、ヒンジ部１１０４で互いに連結された上部筐体１１０２と下部筐体１１０３とを備えて構成される。上部筐体１１０２は、ディスプレイ１１０５とアンテナ素子１１０８とを備え、下部筐体１１０３は、キーボード１１０６と、ポインティングデバイス１１０７と、アンテナ素子１１０９，１１１０とを備えて構成される。
【００８３】
アンテナ素子１１０８，１１０９，１１１０は、図２５に示すように、ノート型パーソナルコンピュータ１１０−８が閉じた状態にあるときに、上部筐体１１０２及び下部筐体１１０３の右端において、ヒンジ部１１０４から近い順にアンテナ素子１１０９、アンテナ素子１１１０、アンテナ素子１１０８の順で並置するように設けられる。アンテナ素子１１０８，１１０９，１１１０は、当該アンテナ素子上の所定の位置に給電点Ｑ６１，Ｑ６２，Ｑ６３をそれぞれ備える。ここで、アンテナ素子１１０８とアンテナ素子１１１０は、図２６に示すように、ノート型パーソナルコンピュータ１１０−８が閉じた状態にあるときに水平方向の距離ｄ１を有するように離隔して設けられ、また、アンテナ素子１１０９とアンテナ素子１１１０は、水平方向の距離ｄ２を有するように離隔して設けられる。距離ｄ１及びｄ２は、送受信される無線信号の波長をλとするとき、好ましくは０．２λ以上かつ０．５λ以下に設定される。
【００８４】
本実施形態のノート型パーソナルコンピュータ１１０−８は、アンテナ素子１１０８，１１０９，１１１０を備えたことにより、第１の実施形態に係る携帯無線通信装置１００−１と同様に、アンテナ素子１１０８，１１０９にてなる部分的なアレーアンテナと、アンテナ素子１１０８，１１１０にてなる部分的なアレーアンテナと、アンテナ素子１１０９，１１１０にてなる部分的なアレーアンテナとが形成され、３組のアレーアンテナにそれぞれ含まれるアンテナ素子の給電点を結ぶ各直線、すなわち、アンテナ素子１１０８，１１０９の給電点Ｑ６１，Ｑ６２を結ぶ直線Ａ６１と、アンテナ素子１１０９，１１１０の給電点Ｑ６２，Ｑ６３を結ぶ直線Ａ６２と、アンテナ素子１１１０，１１０８の給電点Ｑ６３，Ｑ６１を結ぶ直線Ａ６３とが、互いに異なる方向を有するように配置される。ノート型パーソナルコンピュータ１１０−８は、これらのアレーアンテナのうちのいずれか１組に含まれる各アンテナ素子を無線通信回路内に好ましくは２つ設けられた受信回路部分（図示せず。）に適応的に接続させるように制御することにより、任意の方位角の到来波にビームを形成しかつ任意の方位角の干渉波にヌルを形成することができる。無線通信回路は、各受信回路部分に接続された各アンテナ素子でそれぞれ受信された無線周波信号に基づいて、各無線周波信号の振幅及び位相のうちの少なくとも一方を調整することにより、所望波方向にビームを有しかつ干渉波方向にヌルを有する放射パターンを形成するように適応的に制御し、さらに、各受信回路部分を適応的に制御したときの受信信号の信号品質を向上させるように、複数組のアレーアンテナを適応的に切り換えさせることを特徴とする。従って、本実施形態では、異なる方向の複数組のアレーアンテナを構成したことにより、あるアレーアンテナでは所定到来角の干渉波を十分に抑圧できない場合であっても、他のアレーアンテナを用いることによりその干渉波を抑圧することができ、任意方向の到来波に対してアダプティブ制御により干渉波を抑圧できる。
【００８５】
第９の実施形態．
図２７は、本発明の第９の実施形態に係るアダプティブアンテナ装置を備えたノート型パーソナルコンピュータ１１０−９の開状態の外観を示す斜視図であり、図２８及び図２９は、図２７のノート型パーソナルコンピュータ１１０−９の閉状態の上面図及び側面図をそれぞれ示す。本実施形態は、第８の実施形態に係るノート型パーソナルコンピュータ１１０−８の変形例であり、図２４乃至図２６のアンテナ素子１１０８，１１０９，１１１０に代えて、上部筐体１１０２にアンテナ素子１２０２を備え、下部筐体１１０３にアンテナ素子１２０３，１２０４を備えて構成される。
【００８６】
アンテナ素子１２０２，１２０３，１２０４は、図２８に示すように、ノート型パーソナルコンピュータ１１０−９が閉じた状態にあるときに、上部筐体１１０２及び下部筐体１１０３の右端において、ヒンジ部１１０４から近い順にアンテナ素子１２０２、アンテナ素子１２０３、アンテナ素子１２０４の順で並置するように設けられる。アンテナ素子１２０２，１２０３，１２０４は、当該アンテナ素子上の所定の位置に給電点Ｑ７１，Ｑ７２，Ｑ７３をそれぞれ備える。ここで、アンテナ素子１２０２とアンテナ素子１２０３は、図２９に示すように、ノート型パーソナルコンピュータ１１０−９が閉じた状態にあるときに水平方向の距離ｄ１を有するように離隔して設けられ、また、アンテナ素子１２０３とアンテナ素子１２０４は、水平方向の距離ｄ２を有するように離隔して設けられる。距離ｄ１及びｄ２は、好ましくは０．２λ以上かつ０．５λ以下に設定される。
【００８７】
本実施形態のノート型パーソナルコンピュータ１１０−９は、アンテナ素子１２０２，１２０３，１２０４を備えたことにより、第８の実施形態に係るノート型パーソナルコンピュータ１１０−８と同様に、そのうちのいずれか２つをそれぞれ含む３組の部分的なアレーアンテナが構成され、これら３組のアレーアンテナにそれぞれ含まれるアンテナ素子の給電点を結ぶ各直線Ａ７１，Ａ７２，Ａ７３が、互いに異なる方向を有するように配置される。従って、本実施形態では、異なる方向の複数組のアレーアンテナを構成したことにより、あるアレーアンテナでは所定到来角の干渉波を十分に抑圧できない場合であっても、他のアレーアンテナを用いることによりその干渉波を抑圧することができ、任意方向の到来波に対してアダプティブ制御により干渉波を抑圧できる。
【００８８】
第１０の実施形態．
図３０は、本発明の第１０の実施形態に係るアダプティブアンテナ装置を備えたノート型パーソナルコンピュータ１１０−１０の開状態の外観を示す斜視図であり、図３１及び図３２は、図３０のノート型パーソナルコンピュータ１１０−１０の閉状態の上面図及び側面図をそれぞれ示す。本実施形態は、第８の実施形態に係るノート型パーソナルコンピュータ１１０−８の変形例であり、図２４乃至図２６のアンテナ素子１１０８，１１０９，１１１０に代えて、上部筐体１１０２にアンテナ素子１３０２を備え、下部筐体１１０３にアンテナ素子１３０３，１３０４を備えて構成される。
【００８９】
アンテナ素子１３０２，１３０３，１３０４は、図３１に示すように、ノート型パーソナルコンピュータ１１０−１０が閉じた状態にあるときに、上部筐体１１０２及び下部筐体１１０３の右端において、ヒンジ部１１０４から近い順にアンテナ素子１３０３、アンテナ素子１３０２、アンテナ素子１３０４の順で並置するように設けられる。アンテナ素子１３０２，１３０３，１３０４は、当該アンテナ素子上の所定の位置に給電点Ｑ８１，Ｑ８２，Ｑ８３をそれぞれ備える。ここで、アンテナ素子１３０３とアンテナ素子１３０２は、図３２に示すように、ノート型パーソナルコンピュータ１１０−１０が閉じた状態にあるときに水平方向の距離ｄ１を有するように設けられ、アンテナ素子１３０２とアンテナ素子１３０４もまた同様に、ノート型パーソナルコンピュータ１１０−１０が閉じた状態にあるときに水平方向の距離ｄ２を有するように設けられる。距離ｄ１，ｄ２はそれぞれ、好ましくは０．２λ以上かつ０．５λ以下に設定される。
【００９０】
本実施形態のノート型パーソナルコンピュータ１１０−１０は、アンテナ素子１３０２，１３０３，１３０４を備えたことにより、第８の実施形態に係るノート型パーソナルコンピュータ１１０−８と同様に、そのうちのいずれか２つをそれぞれ含む３組の部分的なアレーアンテナが構成され、これら３組のアレーアンテナにそれぞれ含まれるアンテナ素子の給電点を結ぶ各直線Ａ８１，Ａ８２，Ａ８３が、互いに異なる方向を有するように配置される。従って、本実施形態では、異なる方向の複数組のアレーアンテナを構成したことにより、あるアレーアンテナでは所定到来角の干渉波を十分に抑圧できない場合であっても、他のアレーアンテナを用いることによりその干渉波を抑圧することができ、任意方向の到来波に対してアダプティブ制御により干渉波を抑圧できる。
【００９１】
第１１の実施形態．
図３３は、本発明の第１１の実施形態に係るアダプティブアンテナ装置を備えたノート型パーソナルコンピュータ１１０−１１の開状態の外観を示す斜視図であり、図３４及び図３５は、図３３のノート型パーソナルコンピュータ１１０−１１の閉状態の上面図及び側面図をそれぞれ示す。本実施形態は、図１５に示した第５の実施形態に係る携帯無線通信装置１００−５の実施例であり、２個の受信回路部分（図示せず。）と４つのアンテナ素子１４０２，１４０３，１４０４，１４０５とを備えた構成に相当する。
【００９２】
本実施形態のノート型パーソナルコンピュータ１１０−１１は、図２４乃至図２６のアンテナ素子１１０８，１１０９，１１１０に代えて、上部筐体１１０２にアンテナ素子１４０２，１４０３を備え、下部筐体１１０３にアンテナ素子１４０４，１４０５を備えて構成される。アンテナ素子１４０２，１４０３，１４０４，１４０５は、図３４に示すように、ノート型パーソナルコンピュータ１１０−１１が閉じた状態にあるときに、上部筐体１１０２及び下部筐体１１０３の右端において、ヒンジ部１１０４から近い順にアンテナ素子１４０４、アンテナ素子１４０５、アンテナ素子１４０３、アンテナ素子１４０２の順で並置するように設けられる。アンテナ素子１４０２，１４０３，１４０４，１４０５は、当該アンテナ素子上の所定の位置に給電点Ｑ９１，Ｑ９２，Ｑ９３，Ｑ９４をそれぞれ備える。ここで、アンテナ素子１４０５とアンテナ素子１４０３は、図３５に示すように、ノート型パーソナルコンピュータ１１０−１１が閉じた状態にあるときに水平方向の距離ｄ１を有するように離隔して設けられ、また、アンテナ素子１４０４とアンテナ素子１４０５は、水平方向の距離ｄ２を有するように離隔して設けられ、アンテナ素子１４０３とアンテナ素子１４０２は、水平方向の距離ｄ３を有するように離隔して設けられる。距離ｄ１、ｄ２及びｄ３は、好ましくは０．２λ以上かつ０．５λ以下に設定される。
【００９３】
本実施形態は、４つのアンテナ素子１４０２，１４０３，１４０４，１４０５と、２つの受信回路部分とを備えたノート型パーソナルコンピュータ１１０−１１として説明したが、４つよりも多くのアンテナ素子及び／又は２つよりも多くの受信回路部分を備えたノート型パーソナルコンピュータとして構成されてもよい。例えば、ノート型パーソナルコンピュータが４つのアンテナ素子１４０２，１４０３，１４０４，１４０５と３つの受信回路部分とを備える場合、４つのアンテナ素子１４０２，１４０３，１４０４，１４０５のうちの３つのアンテナ素子をそれぞれ含む複数組のアレーアンテナが構成される。このとき、これら３つのアレーアンテナのうちの任意の１組のアレーアンテナに含まれるいずれか２つのアンテナ素子の給電点を結ぶ直線は、他の任意の１組のアレーアンテナに含まれるいずれか２つのアンテナ素子の給電点を結ぶ直線とは異なる方向を有し、これにより、各アレーアンテナに含まれる３つのアンテナ素子が全体として所定の指向特性を有し、各アレーアンテナが互いに異なる指向特性を有する。
【００９４】
本実施形態のノート型パーソナルコンピュータ１１０−１１は、アンテナ素子１４０２，１４０３，１４０４，１４０５を備えたことにより、第５の実施形態に係る携帯無線通信装置１００−５及び第８の実施形態に係るノート型パーソナルコンピュータ１１０−８と同様に、そのうちのいずれか２つをそれぞれ含む６組の部分的なアレーアンテナが構成され、これら６組のアレーアンテナにそれぞれ含まれるアンテナ素子の給電点を結ぶ各直線Ａ９１，Ａ９２，Ａ９３，Ａ９４，Ａ９５，Ａ９６が、互いに異なる方向を有するように配置される。従って、本実施形態では、異なる方向の複数組のアレーアンテナを構成したことにより、あるアレーアンテナでは所定到来角の干渉波を十分に抑圧できない場合であっても、他のアレーアンテナを用いることによりその干渉波を抑圧することができ、任意方向の到来波に対してアダプティブ制御により干渉波を抑圧できる。
【００９５】
第１２の実施形態．
図３６は、本発明の第１２の実施形態に係るアダプティブアンテナ装置を備えたノート型パーソナルコンピュータ１１０−１２の開状態の外観を示す斜視図であり、図３７及び図３８は、図３６のノート型パーソナルコンピュータ１１０−１２の閉状態の上面図及び側面図をそれぞれ示す。本実施形態は、第１１の実施形態に係るノート型パーソナルコンピュータ１１０−１１の変形例であり、図３３乃至図３５のアンテナ素子１４０２，１４０３，１４０４，１４０５に代えて、上部筐体１１０２にアンテナ素子１５０２，１５０３を備え、下部筐体１１０３にアンテナ素子１５０４，１５０５を備えて構成される。
【００９６】
アンテナ素子１５０２，１５０３，１５０４，１５０５は、図３７に示すように、ノート型パーソナルコンピュータ１１０−１２が閉じた状態にあるときに、上部筐体１１０２及び下部筐体１１０３の右端において、ヒンジ部１１０４から近い順にアンテナ素子１５０３、アンテナ素子１５０４、アンテナ素子１５０５、アンテナ素子１５０２の順で並置するように設けられる。アンテナ素子１５０２，１５０３，１５０４，１５０５は、当該アンテナ素子上の所定の位置に給電点Ｑ１０１，Ｑ１０２，Ｑ１０３，Ｑ１０４をそれぞれ備える。ここで、アンテナ素子１５０３とアンテナ素子１５０４は、図３８に示すように、ノート型パーソナルコンピュータ１１０−１２が閉じた状態にあるときに水平方向の距離ｄ１を有するように離隔して設けられ、アンテナ素子１５０５とアンテナ素子１５０２もまた同様に、ノート型パーソナルコンピュータ１１０−１２が閉じた状態にあるときに水平方向の距離ｄ２を有するように離隔して設けられ、また、アンテナ素子１５０４とアンテナ素子１５０５は、水平方向の距離ｄ３を有するように離隔して設けられる。距離ｄ１，ｄ２及びｄ３はそれぞれ、好ましくは０．２λ以上かつ０．５λ以下に設定される。
【００９７】
本実施形態のノート型パーソナルコンピュータ１１０−１２は、アンテナ素子１５０２，１５０３，１５０４，１５０５を備えたことにより、第１１の実施形態に係るノート型パーソナルコンピュータ１１０−１１と同様に、そのうちのいずれか２つをそれぞれ含む６組の部分的なアレーアンテナが構成され、これら６組のアレーアンテナにそれぞれ含まれるアンテナ素子の給電点を結ぶ各直線Ａ１０１，Ａ１０２，Ａ１０３，Ａ１０４，Ａ１０５，Ａ１０６が、互いに異なる方向を有するように配置される。従って、本実施形態では、異なる方向の複数組のアレーアンテナを構成したことにより、あるアレーアンテナでは所定到来角の干渉波を十分に抑圧できない場合であっても、他のアレーアンテナを用いることによりその干渉波を抑圧することができ、任意方向の到来波に対してアダプティブ制御により干渉波を抑圧できる。
【００９８】
第１３の実施形態．
図３９は、本発明の第１３の実施形態に係るアダプティブアンテナ装置を備えたノート型パーソナルコンピュータ１１０−１３の開状態の外観を示す斜視図であり、図４０及び図４１は、図３９のノート型パーソナルコンピュータ１１０−１３の閉状態の上面図及び側面図をそれぞれ示す。本実施形態は、第１１の実施形態に係るノート型パーソナルコンピュータ１１０−１１の変形例であり、図３３乃至図３５のアンテナ素子１４０２，１４０３，１４０４，１４０５に代えて、上部筐体１１０２にアンテナ素子１６０２，１６０３を備え、下部筐体１１０３にアンテナ素子１６０４，１６０５を備えて構成される。
【００９９】
アンテナ素子１６０２，１６０３，１６０４，１６０５は、図４０に示すように、ノート型パーソナルコンピュータ１１０−１３が閉じた状態にあるときに、上部筐体１１０２及び下部筐体１１０３の右端において、ヒンジ部１１０４から近い順にアンテナ素子１６０３、アンテナ素子１６０２、アンテナ素子１６０４、アンテナ素子１６０５の順で並置するように設けられる。アンテナ素子１６０２，１６０３，１６０４，１６０５は、当該アンテナ素子上の所定の位置に給電点Ｑ１１１，Ｑ１１２，Ｑ１１３，Ｑ１１４をそれぞれ備える。ここで、アンテナ素子１６０２とアンテナ素子１６０４は、図４１に示すように、ノート型パーソナルコンピュータ１１０−１３が閉じた状態にあるときに水平方向の距離ｄ１を有するように離隔して設けられ、また、アンテナ素子１６０３とアンテナ素子１６０２は、水平方向の距離ｄ２を有するように離隔して設けられ、アンテナ素子１６０４とアンテナ素子１６０５は、水平方向の距離ｄ３を有するように離隔して設けられる。距離ｄ１、ｄ２及びｄ３は、好ましくは０．２λ以上かつ０．５λ以下に設定される。
【０１００】
本実施形態のノート型パーソナルコンピュータ１１０−１３は、アンテナ素子１６０２，１６０３，１６０４，１６０５を備えたことにより、第１１の実施形態に係るノート型パーソナルコンピュータ１１０−１１と同様に、そのうちのいずれか２つをそれぞれ含む６組の部分的なアレーアンテナが構成され、これら６組のアレーアンテナにそれぞれ含まれるアンテナ素子の給電点を結ぶ各直線Ａ１１１，Ａ１１２，Ａ１１３，Ａ１１４，Ａ１１５，Ａ１１６が、互いに異なる方向を有するように配置される。従って、本実施形態では、異なる方向の複数組のアレーアンテナを構成したことにより、あるアレーアンテナでは所定到来角の干渉波を十分に抑圧できない場合であっても、他のアレーアンテナを用いることによりその干渉波を抑圧することができ、任意方向の到来波に対してアダプティブ制御により干渉波を抑圧できる。
【０１０１】
第１４の実施形態．
図４２は、本発明の第１４の実施形態に係るアダプティブアンテナ装置を備えたノート型パーソナルコンピュータ１１０−１４の開状態の外観を示す斜視図であり、図４３及び図４４は、図４２のノート型パーソナルコンピュータ１１０−１４の閉状態の上面図及び側面図をそれぞれ示す。本実施形態は、第１１の実施形態に係るノート型パーソナルコンピュータ１１０−１１の変形例であり、図３３乃至図３５のアンテナ素子１４０２，１４０３，１４０４，１４０５に代えて、上部筐体１１０２にアンテナ素子１７０２，１７０３を備え、下部筐体１１０３にアンテナ素子１７０４，１７０５を備えて構成される。
【０１０２】
アンテナ素子１７０２，１７０３，１７０４，１７０５は、図４３に示すように、ノート型パーソナルコンピュータ１１０−１４が閉じた状態にあるときに、上部筐体１１０２及び下部筐体１１０３の右端において、ヒンジ部１１０４から近い順にアンテナ素子１７０４、アンテナ素子１７０３、アンテナ素子１７０５、アンテナ素子１７０２の順で並置するように設けられる。アンテナ素子１７０２，１７０３，１７０４，１７０５は、当該アンテナ素子上の所定の位置に給電点Ｑ１２１，Ｑ１２２，Ｑ１２３，Ｑ１２４をそれぞれ備える。ここで、アンテナ素子１７０４とアンテナ素子１７０３は、図４４に示すように、ノート型パーソナルコンピュータ１１０−１４が閉じた状態にあるときに水平方向の距離ｄ１を有するように設けられ、アンテナ素子１７０３とアンテナ素子１７０５は、ノート型パーソナルコンピュータ１１０−１４が閉じた状態にあるときに水平方向の距離ｄ２を有するように設けられ、アンテナ素子１７０５とアンテナ素子１７０２もまた同様に、ノート型パーソナルコンピュータ１１０−１４が閉じた状態にあるときに水平方向の距離ｄ３を有するように設けられる。距離ｄ１，ｄ２，ｄ３はそれぞれ、好ましくは０．２λ以上かつ０．５λ以下に設定される。
【０１０３】
本実施形態のノート型パーソナルコンピュータ１１０−１４は、アンテナ素子１７０２，１７０３，１７０４，１７０５を備えたことにより、第１１の実施形態に係るノート型パーソナルコンピュータ１１０−１１と同様に、そのうちのいずれか２つをそれぞれ含む６組の部分的なアレーアンテナが構成され、これら６組のアレーアンテナにそれぞれ含まれるアンテナ素子の給電点を結ぶ各直線Ａ１２１，Ａ１２２，Ａ１２３，Ａ１２４，Ａ１２５，Ａ１２６が、互いに異なる方向を有するように配置される。従って、本実施形態では、異なる方向の複数組のアレーアンテナを構成したことにより、あるアレーアンテナでは所定到来角の干渉波を十分に抑圧できない場合であっても、他のアレーアンテナを用いることによりその干渉波を抑圧することができ、任意方向の到来波に対してアダプティブ制御により干渉波を抑圧できる。
【０１０４】
第１５の実施形態．
図４５は、本発明の第１５の実施形態に係るアダプティブアンテナ装置を備えたノート型パーソナルコンピュータ１１０−１５の開状態の外観を示す斜視図であり、図４６及び図４７は、図４５のノート型パーソナルコンピュータ１１０−１５の閉状態の上面図及び側面図をそれぞれ示す。本実施形態は、第１１の実施形態に係るノート型パーソナルコンピュータ１１０−１１の変形例であり、図３３乃至図３５のアンテナ素子１４０２，１４０３，１４０４，１４０５に代えて、上部筐体１１０２にアンテナ素子１８０２，１８０３を備え、下部筐体１１０３にアンテナ素子１８０４，１８０５を備えて構成される。
【０１０５】
アンテナ素子１８０２，１８０３，１８０４，１８０５は、図４６に示すように、ノート型パーソナルコンピュータ１１０−１５が閉じた状態にあるときに、上部筐体１１０２及び下部筐体１１０３の右端において、ヒンジ部１１０４から近い順にアンテナ素子１８０３、アンテナ素子１８０４、アンテナ素子１８０２、アンテナ素子１８０５の順で並置するように設けられる。アンテナ素子１８０２，１８０３，１８０４，１８０５は、当該アンテナ素子上の所定の位置に給電点Ｑ１３１，Ｑ１３２，Ｑ１３３，Ｑ１３４をそれぞれ備える。ここで、アンテナ素子１８０３とアンテナ素子１８０４は、図４７に示すように、ノート型パーソナルコンピュータ１１０−１５が閉じた状態にあるときに水平方向の距離ｄ１を有するように設けられ、アンテナ素子１８０４とアンテナ素子１８０２は、ノート型パーソナルコンピュータ１１０−１５が閉じた状態にあるときに水平方向の距離ｄ２を有するように設けられ、アンテナ素子１８０２とアンテナ素子１８０５もまた同様に、ノート型パーソナルコンピュータ１１０−１５が閉じた状態にあるときに水平方向の距離ｄ３を有するように設けられる。距離ｄ１，ｄ２，ｄ３はそれぞれ、好ましくは０．２λ以上かつ０．５λ以下に設定される。
【０１０６】
本実施形態のノート型パーソナルコンピュータ１１０−１５は、アンテナ素子１８０２，１８０３，１８０４，１８０５を備えたことにより、第１１の実施形態に係るノート型パーソナルコンピュータ１１０−１１と同様に、そのうちのいずれか２つをそれぞれ含む６組の部分的なアレーアンテナが構成され、これら６組のアレーアンテナにそれぞれ含まれるアンテナ素子の給電点を結ぶ各直線Ａ１３１，Ａ１３２，Ａ１３３，Ａ１３４，Ａ１３５，Ａ１３６が、互いに異なる方向を有するように配置される。従って、本実施形態では、異なる方向の複数組のアレーアンテナを構成したことにより、あるアレーアンテナでは所定到来角の干渉波を十分に抑圧できない場合であっても、他のアレーアンテナを用いることによりその干渉波を抑圧することができ、任意方向の到来波に対してアダプティブ制御により干渉波を抑圧できる。
【０１０７】
本発明の第８乃至第１５の実施形態は、閉状態のノート型パーソナルコンピュータについて説明したが、本発明の実施形態に係るアダプティブアンテナ装置は、開状態のノート型パーソナルコンピュータにおいて動作させてもよい。
【０１０８】
本発明の実施形態に係る無線通信装置は、携帯電話機や、無線通信機能を備えたノート型パーソナルコンピュータに限定されるものではなく、無線通信機能を備えたラップトップ型コンピュータ又はハンドヘルド装置など任意の移動体無線通信装置に適用可能である。
【産業上の利用可能性】
【０１０９】
以上詳述したように、本発明によれば、受信信号の振幅及び位相を適応的に変化させるとともに、複数組の部分的なアレーアンテナのうちのいずれか１組に含まれる各アンテナ素子をその後段の各受信回路部分に適応的に接続させることにより、任意の方位角の到来波にビームを形成しかつ任意の方位角の干渉波にヌルを形成することができるアダプティブアンテナ装置と、それを用いた無線通信装置とを提供することができる。
【０１１０】
本明細書において説明した各実施形態によれば、例えば、特定のアンテナ素子にユーザの指が触れた場合にでも、残りのアンテナ素子を用いてアダプティブ動作することができ、信号品質の劣化を抑えることができる。これは、例えばユーザの指や頭部といった人体の一部や、かばん等の障害物がアンテナ素子に近接した場合に特に有効である。特に、使用状況においてそれぞれの放射特性が時間的に変化するため、アダプティブ制御によるＣ／（Ｎ＋Ｉ）改善効果も変動することが予想される。この場合、複数の選択肢を用意して最も信号品質が高いものを選択することで信号品質の劣化を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１１１】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るアダプティブアンテナ装置を備えた携帯無線通信装置１００−１の構成を示す斜視図である。
【図２】図１の携帯無線通信装置１００−１の無線通信回路の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の第２の実施形態に係るアダプティブアンテナ装置を備えた折り畳み型携帯無線通信装置１００−２の開状態を示す平面図である。
【図４】図３の折り畳み型携帯無線通信装置１００−２の側面図である。
【図５】図３及び図４のヒンジ部３０４のうちの左側ヒンジ部３０４ａ及び右側ヒンジ部３０４ｂを示す斜視図である。
【図６】図５の左側ヒンジ部３０４ａ及び右側ヒンジ部３０４ｂにそれぞれ円柱状接続部材３１４，３１５を挿入したときのヒンジ部３０４の斜視図である。
【図７】本発明の第３の実施形態に係るアダプティブアンテナ装置を備えた折り畳み型携帯無線通信装置１００−３の開状態を示す平面図である。
【図８】図７の折り畳み型携帯無線通信装置１００−３の側面図である。
【図９】図７及び図８のヒンジ部３０４Ａのうちの左側ヒンジ部３０４ａ及び右側ヒンジ部３０４ｂを示す斜視図である。
【図１０】図９の左側ヒンジ部３０４ａに円柱状接続部材３１４を挿入したときのヒンジ部３０４Ａの斜視図である。
【図１１】本発明の第４の実施形態に係るアダプティブアンテナ装置を備えた折り畳み型携帯無線通信装置１００−４の開状態を示す平面図である。
【図１２】図１１の折り畳み型携帯無線通信装置１００−４の側面図である。
【図１３】図１１及び図１２のヒンジ部３０４のうちの左側ヒンジ部３０４ａ及び右側ヒンジ部３０４ｂを示す斜視図である。
【図１４】図１３の左側ヒンジ部３０４ａ及び右側ヒンジ部３０４ｂにそれぞれ円柱状接続部材３１４，３１５を挿入したときのヒンジ部３０４の斜視図である。
【図１５】本発明の第５の実施形態に係る携帯無線通信装置１００−５の無線通信回路の構成を示すブロック図である。
【図１６】本発明の第６の実施形態に係るアダプティブアンテナ装置を備えた折り畳み型携帯無線通信装置１００−６の開状態を示す平面図である。
【図１７】図１６の折り畳み型携帯無線通信装置１００−６の側面図である。
【図１８】図１６及び図１７のヒンジ部３０４のうちの左側ヒンジ部３０４ａ及び右側ヒンジ部３０４ｂを示す斜視図である。
【図１９】図１８の左側ヒンジ部３０４ａ及び右側ヒンジ部３０４ｂにそれぞれ円柱状接続部材３１４，３１５を挿入したときのヒンジ部３０４の斜視図である。
【図２０】本発明の第７の実施形態に係るアダプティブアンテナ装置を備えた折り畳み型携帯無線通信装置１００−７の開状態を示す平面図である。
【図２１】図２０の折り畳み型携帯無線通信装置１００−７の側面図である。
【図２２】図２０及び図２１のヒンジ部３０４のうちの左側ヒンジ部３０４ａ及び右側ヒンジ部３０４ｂを示す斜視図である。
【図２３】図２２の左側ヒンジ部３０４ａ及び右側ヒンジ部３０４ｂにそれぞれ円柱状接続部材３１４，３１５を挿入したときのヒンジ部３０４の斜視図である。
【図２４】本発明の第８の実施形態に係るアダプティブアンテナ装置を備えたノート型パーソナルコンピュータ１１０−８の開状態の外観を示す斜視図である。
【図２５】図２４のノート型パーソナルコンピュータ１１０−８の閉状態の上面図である。
【図２６】図２４のノート型パーソナルコンピュータ１１０−８の閉状態の側面図である。
【図２７】本発明の第９の実施形態に係るアダプティブアンテナ装置を備えたノート型パーソナルコンピュータ１１０−９の開状態の外観を示す斜視図である。
【図２８】図２７のノート型パーソナルコンピュータ１１０−９の閉状態の上面図である。
【図２９】図２７のノート型パーソナルコンピュータ１１０−９の閉状態の側面図である。
【図３０】本発明の第１０の実施形態に係るアダプティブアンテナ装置を備えたノート型パーソナルコンピュータ１１０−１０の開状態の外観を示す斜視図である。
【図３１】図３０のノート型パーソナルコンピュータ１１０−１０の閉状態の上面図である。
【図３２】図３０のノート型パーソナルコンピュータ１１０−１０の閉状態の側面図である。
【図３３】本発明の第１１の実施形態に係るアダプティブアンテナ装置を備えたノート型パーソナルコンピュータ１１０−１１の開状態の外観を示す斜視図である。
【図３４】図３３のノート型パーソナルコンピュータ１１０−１１の閉状態の上面図である。
【図３５】図３３のノート型パーソナルコンピュータ１１０−１１の閉状態の側面図である。
【図３６】本発明の第１２の実施形態に係るアダプティブアンテナ装置を備えたノート型パーソナルコンピュータ１１０−１２の開状態の外観を示す斜視図である。
【図３７】図３６のノート型パーソナルコンピュータ１１０−１２の閉状態の上面図である。
【図３８】図３６のノート型パーソナルコンピュータ１１０−１２の閉状態の側面図である。
【図３９】本発明の第１３の実施形態に係るアダプティブアンテナ装置を備えたノート型パーソナルコンピュータ１１０−１３の開状態の外観を示す斜視図である。
【図４０】図３９のノート型パーソナルコンピュータ１１０−１３の閉状態の上面図である。
【図４１】図３９のノート型パーソナルコンピュータ１１０−１３の閉状態の側面図である。
【図４２】本発明の第１４の実施形態に係るアダプティブアンテナ装置を備えたノート型パーソナルコンピュータ１１０−１４の開状態の外観を示す斜視図である。
【図４３】図４２のノート型パーソナルコンピュータ１１０−１４の閉状態の上面図である。
【図４４】図４２のノート型パーソナルコンピュータ１１０−１４の閉状態の側面図である。
【図４５】本発明の第１５の実施形態に係るアダプティブアンテナ装置を備えたノート型パーソナルコンピュータ１１０−１５の開状態の外観を示す斜視図である。
【図４６】図４５のノート型パーソナルコンピュータ１１０−１５の閉状態の上面図である。
【図４７】図４５のノート型パーソナルコンピュータ１１０−１５の閉状態の側面図である。
【図４８】従来技術に係る、互いに平行となるように並置したときの２個の半波長ダイポールアンテナ３１，３２を備えたアレーアンテナ装置を示す平面図である。
【図４９】図４８のアレーアンテナ装置に係るシミュレーション結果であって、方位角２０度の所望波と方位角−２０度の干渉波が当該アレーアンテナ装置に入射したときのアダプティブ制御されたアレーアンテナ装置の水平面放射パターンの一例を示す図である。
【図５０】図４８のアレーアンテナ装置に係るシミュレーション結果であって、方位角６５度の所望波と方位角２５度の干渉波が当該アレーアンテナ装置に入射したときのアダプティブ制御されたアレーアンテナ装置の水平面放射パターンの一例を示す図である。
【図５１】図４８のアレーアンテナ装置に係るシミュレーション結果であって、方位角１１０度の所望波と方位角７０度の干渉波が当該アレーアンテナ装置に入射したときのアダプティブ制御されたアレーアンテナ装置の水平面放射パターンの一例を示す図である。
【図５２】図４８のアレーアンテナ装置に係るシミュレーション結果であって、方位角１５５度の所望波と方位角１１５度の干渉波が当該アレーアンテナ装置に入射したときのアダプティブ制御されたアレーアンテナ装置の水平面放射パターンの一例を示す図である。
【符号の説明】
【０１１２】
１，１Ａ…アンテナ切り換え回路、
１ａ，１ｂ，１ｃ，１−１，１−２，…，１−Ｎ，３ａ，３ｂ，３−１，３−２，…，３−Ｍ…スイッチ、
１Ｒａ，１Ｒｂ，１Ｒｃ，１Ｒ−１，１Ｒ−２，…，１Ｒ−Ｎ…負荷インピーダンス素子、
２，２Ａ…ＲＦ信号処理回路、
２ａ，２ｂ，２−１，２−２，…，２−Ｍ…ＲＦ信号処理器、
３，３Ａ…アダプティブ制御切り換え回路、
５，５Ａ…信号品質判定及び復調回路、
６，６Ａ…アダプティブ制御回路、
７ａ，７ｂ，７−１，７−２，…，７−Ｍ…可変増幅器、
８ａ，８ｂ，８−１，８−２，…，８−Ｍ…移相器、
９…出力端子、
１０，１０Ａ…コントローラ、
１１，１１Ａ…合成器、
２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０−１，２０−２，…，２０−Ｎ…アンテナ素子、
１００−１乃至１００−７…携帯無線通信装置、
１０１…筐体、
１０２…ディスプレイ、
１０３…キーボード、
１０３ａ…キー、
１０３ｂ…十字キー、
１０４…スピーカ、
１０５…マイクロホン、
１１０−８乃至１１０−１５…ノート型パーソナルコンピュータ、
３０２…上側筐体、
３０２ａ…上側第１筐体部、
３０２ｂ…上側第２筐体部、
３０３…下側筐体、
３０３Ａ…アンテナ収容部、
３０４…ヒンジ部、
３０４ａ…左側ヒンジ部、
３０４ｂ…右側ヒンジ部、
３０４ａａ，３０４ｂａ…円筒部、
３０４ａｂ，３０４ｂｂ…羽根部、
３０４ａｂｈ，３０４ｂｂｈ…ネジ穴、
３０５…中央ヒンジ部、
３０６…液晶ディスプレイ、
３０７…スピーカ、
３０８…マイクロホン、
３０９…充電池、
３１０…ブーム部、
３１１，３１２，３１３…アンテナ素子、
３１４，３１５…円柱状接続部材、
３１６，３１７…ネジ、
３１８…プリント配線基板、
３１９…無線通信回路、
３２０，３２１，３２２…端子、
３２０Ａ，３２１Ａ，３２２Ａ…給電線路、
４０２，４０３，４０４…アンテナ素子、
５０２，５０３…アンテナ素子、
９０２，９０４…アンテナ素子、
９０２Ａ，９０４Ａ…アンテナカバー、
９０３，９０５…端子、
９０３Ａ，９０５Ａ…給電線路、
１００２…アンテナ素子、
１００２ａ，１００２ｂ…給電線路、
１００３，１００４…端子、
１００５…スイッチ、
１１０２…上部筐体、
１１０３…下部筐体、
１１０４…ヒンジ部、
１１０５…ディスプレイ、
１１０６…キーボード、
１１０７…ポインティングデバイス、
１１０８，１１０９，１１１０，１２０２，１２０３，１２０４，１３０２，１３０３，１３０４，１４０２，１４０３，１４０４，１４０５，１５０２，１５０３，１５０４，１５０５，１６０２，１６０３，１６０４，１６０５，１７０２，１７０３，１７０４，１７０５，１８０２，１８０３，１８０４，１８０５…アンテナ素子、
Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ１１，Ｑ１２，Ｑ１３，Ｑ２１，Ｑ２２，Ｑ２３，Ｑ３１，Ｑ３２，Ｑ３３，Ｑ４１，Ｑ４２，Ｑ４３，Ｑ４４，Ｑ５１，Ｑ５２，Ｑ５３ａ，Ｑ５３ｂ，Ｑ６１，Ｑ６２，Ｑ６３，Ｑ７１，Ｑ７２，Ｑ７３，Ｑ８１，Ｑ８２，Ｑ８３，Ｑ９１，Ｑ９２，Ｑ９３，Ｑ９４，Ｑ１０１，Ｑ１０２，Ｑ１０３，Ｑ１０４，Ｑ１１１，Ｑ１１２，Ｑ１１３，Ｑ１１４，Ｑ１２１，Ｑ１２２，Ｑ１２３，Ｑ１２４，Ｑ１３１，Ｑ１３２，Ｑ１３３，Ｑ１３４…給電点。
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
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【図５０】
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【図５１】
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【図５２】
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