(57)【要約】【課題】携帯無線端末の筐体が伸縮したり、開閉したりすることで、アンテナの入力インピーダンスが変化し、アンテナの効率が変化する。【解決手段】アンテナと送受信無線回路との間にインピーダンス整合をとる整合回路を設け、携帯無線端末の筐体の形状の変化を検出し、その形状の状態によって整合回路の回路定数を簡単な回路素子の切り替えで変化させて、インピーダンス整合を行う。【選択図】　　図２
2004015307.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
携帯端末の筐体の形状変化を検出する形状変化検出回路が筐体の形状変化を検出したときに、アンテナと送受信無線回路とのインピーダンス整合回路の入力インピーダンスを筐体変化に対応させるように変化させる可変型アンテナ整合回路において、
前記可変型アンテナ整合回路は、インダクタを挟んで前記アンテナ側および前記送受信無線回路側でそれぞれ容量が接地されたインピーダンス整合回路であり、
前記形状検出回路の出力により、アンテナ側の容量を切り替えるスイッチを備えた
ことを特徴とする可変型アンテナ整合回路。
【請求項２】
前記スイッチは、アンテナ側の容量を接または断する請求項１記載の可変型アンテナ整合回路。
【請求項３】
前記形状検出回路は、筐体の形状変化とともに、通話状態か否かを検出し、
前記スイッチは、筐体の形状が変化し通話状態でない場合と通話状態である場合とで異なる容量を選択する
請求項１記載の可変型アンテナ整合回路。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、筐体の形状が伸縮したり、折り畳まれたりしてその形状が変化する携帯電話端末その他の携帯端末に利用する。本発明は、筐体の形状が変化する場合のアンテナの入力インピーダンスの変化に対応してアンテナの入力インピーダンス整合をとる回路に利用する。
【０００２】
【従来の技術】
携帯電話端末においては、アンテナからの放射効率を最適化するために、アンテナと送受信無線回線との間にインピーダンス整合回路を設け、インピーダンス整合をとるようにしている。折り畳み式電話端末では、折り畳んだときと、開けたときとでは、その筐体の形状が変化したアンテナの入力インピーダンスが変化してしまう。このため、折り畳み式電話端末では、折り畳み時（着信待ち受け時）と開放時（通話時または操作時）とで、アンテナと送受信無線回路との間でインピーダンス不整合が生じ、アンテナ効率が劣化するという問題があった。
【０００３】
このような折り畳み式携帯端末の形状変化時のインピーダンス不整合に対して、インピーダンス整合回路を複数設け、携帯端末が折り畳まれているか否かを検出して、折り畳まれている時と、そうでない時とでインピーダンス整合回路を選択して切り替える構成が提案されている（例えば特開２００１−３４５８８２号公報）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
この特開２００１−３４５８８２号公報に開示された構成は、回路定数の異なる二つの整合回路をあらかじめ設け、折り畳み式携帯端末の開閉を検出してどちらかの整合回路を選択切り替えするものであり、二つの整合回路をあらかじめ作り付けることを前提としている。この場合、異なるインピーダンスの回路定数の回路を複数用意する必要があり、設計の自由度を小さくする問題がある。仮に多数の整合回路を準備しようとすると、小型化の障害にもなる。
【０００５】
本発明は、このような状況になされたもので、無線端末の形状に変化に対応してアンテナと送受信無線回路とのインピーダンス整合をとることできる回路構成が簡単な可変型アンテナ整合回路を提供することを目的とする。また、本発明は設計の自由度を高めることができる可変型アンテナ整合回路を提供することを目的とする。本発明は、無線端末の小型化に資することができる可変型アンテナ整合回路を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決しようとする手段】
アンテナ整合回路をインダクタ（コイル）を挟んで両端に容量を接地する回路にし、そのアンテナ側の容量を形状検出回路の出力により切り替える回路にする。この構成により、一つのアンテナ整合回路を複数の筐体の形状に合わせた回路定数のものとすることができるので、一つのアンテナ整合回路を筐体の複数の状態にあわせてインピーダンス整合をとることができる。また、折り畳み式無線端末を開いた状態で通話しているか否かの状態も検出して、通話をしているか否かでアンテナ整合回路のインピーダンス定数を変更するように容量を選択するようにしてもよい。
【０００７】
すなわち、本発明は、携帯端末の筐体の形状変化を検出する形状変化検出回路が筐体の形状変化を検出したときに、アンテナと送受信無線回路とのインピーダンス整合回路の入力インピーダンスを筐体変化に対応させるように変化させる可変型アンテナ整合回路において、前記可変型アンテナ整合回路は、インダクタを挟んで前記アンテナ側および前記送受信無線回路側でそれぞれ容量が接地されたインピーダンス整合回路であり、前記形状検出回路の出力により、アンテナ側の容量を切り替えるスイッチを備えたことを特徴とする。
【０００８】
なお、前記スイッチは、アンテナ側の容量を接または断することができる。
【０００９】
また、前記形状検出回路は、筐体の形状変化とともに、通話状態か否かを検出し、前記スイッチは、筐体の形状が変化し通話状態でない場合と通話状態である場合とで異なる容量を選択することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
【００１１】
図１は、本発明が実施される携帯無線端末でのアンテナにおける入力インピーダンス整合をとる全体の構成を示すものである。
【００１２】
この携帯無線端末は、アンテナ１０と送受信無線回路３０との間に、携帯無線端末の筐体の形状変化を検出する形状検出回路４０の出力により、形状変化によるアンテナの入力インピーダンスの変化に対応するように、そのインピーダンス定数を可変に切り替えることができる可変型アンテナ整合回路２０を備える。　可変型アンテナ整合回路２０は一方の端子をアンテナ１０に接続され、他方を送受信無線回路３０に接続されてアンテナ１０と送受信無線回路のインピーダンス整合を取っている。アンテナ１０から送受信無線回路３０には基地局からの下り受信信号が入力され、送受信無線回路３０からアンテナ１０へは上り送信信号が送出される。形状検出回路４０は筐体の形状の変化を検出する。
【００１３】
図２は、この可変型アンテナ整合回路２０の回路構成の一例を示すブロック図である。この可変型アンテナ整合回路２０は、インダクタ２１（例えばコイル）の両端に、他端が接地されたコンデンサ２２、２３が接続され、アンテナ側のコンデンサ２３の接断を行うスイッチ２５が形状検出回路４０の出力により切り替えられる構成となっている。この可変型アンテナ整合回路２０のスイッチがオンになると、スイッチ２５がオフの場合に比べて、コンデンサ２３の容量が加わることになるからインピーダンスのパラメータが変化する。これにより、スイッチオフの状態を携帯無線端末が閉じた状態（または縮んだ状態）にインピーダンス整合がとれる状態としておいたとき、スイッチオンの状態を携帯無線端末の筐体が開いた状態（または伸びた状態）のインピーダンス整合がとれる定数の回路に変化させることができる。
【００１４】
図５は、携帯無線端末の形状変化の例を示すもので、図５（ａ）は折り畳み式携帯無線端末の筐体を開いた場合と閉じた場合とを示している。形状検出回路４０は、この図５（ａ）に示した折り畳み式携帯無線端末の筐体が開いた状態にあるか、閉じた状態にあるかを検出し、その「開」、「閉」に対応した論理信号を出力する。また、図５（ｂ）は、筐体が伸縮式の例を示すもので、形状検出回路４０は、筐体の「伸」、「縮」の状態に対応する論理信号を出力する。
【００１５】
図３は、この筐体の形状と形状検出回路４０の出力する論理信号と整合回路のインピーダンス定数との関係を示すものである。すなわち、筐体が閉じているとき（または縮の状態）、形状検出回路４０は、形状検出信号として論理信号Ｌをスイッチ２５に出力する。これにより、スイッチ２５は、コンデンサ２３を断の状態のままとする。コンデンサ２３が断であるアンテナ整合回路のインピーダンス回路定数は、筐体が閉じた状態のアンテナ入力インピーダンスに整合するようにインピーダンスＡに設定されているので、筐体が閉じた状態のアンテナと送受信無線回路とはそのインピーダンス整合がとれる。また、筐体が開いたときは、形状検出信号として論理信号Ｈが出力され、スイッチ２５はコンデンサ２３を接にする。これにより、コンデンサ２３が接続された状態となり、アンテナ整合回路のインピーダンス回路定数は変化し、インピーダンスＢの状態になり、筐体が開いた状態のアンテナ入力インピーダンスに整合する。
【００１６】
なお、スイッチ２５としては、ピンダイオードやＧａＡｓスイッチなど、半導体スイッチを使用することができる。
【００１７】
図４は、可変型アンテナ整合回路２０の他の構成例を示すものであり、アンテナ側のコンデンサとして二つのコンデンサ２３、２４が設けられ、スイッチ２５は、コンデンサを接続しない状態、コンデンサ２３が接続された状態、コンデンサ２４が接続された状態の３つの状態を形状検出回路４０の出力で選択できるように切り替えられる。
【００１８】
この図４に示す別の構成例は、形状検出回路が、通話状態であるか否かをも検出できるようにして、筐体が閉の状態、筐体が開で通話状態でない場合、筐体が開で通話状態である場合の３つの状態に応じて、それぞれコンデンサの接続状態を選択できるようにしたものである。これは、通話状態の場合は、筐体およびアンテナが人間の頭部に近接した状態であり、いわば、アンテナが接地面に近接して使用される状態であり、メッセージなどのデータの送受信のためだけに使用される場合とでは、アンテナのインピーダンスが異なってアンテナ特性が異なることに対応しようとするものである。
【００１９】
コンデンサ２３、２４を形状検出回路４０の出力により切り替えることで、アンテナの３つの状態に対応してインピーダンス整合をとることができる。
【００２０】
【発明の効果】
本発明の実施の形態の可変型アンテナ整合回路は、形状検出回路の出力により、アンテナ整合回路のコンデンサを切り替えて回路定数を変更するだけの構成であるため、複数の整合回路を設ける必要もない。また、その回路要素は少ないため、アンテナ整合回路が大きくなることはなく、小型化を図ることができる。また、回路要素のスイッチ、インダクタ、コンデンサは、集積回路を用いて構成することができるため、他の送受信無線回路と同一の回路基板につくり付けて、アンテナの入力インピーダンス特性の変化に対応することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】携帯無線端末におけるアンテナインピーダンス整合をとる構成を示す図。
【図２】可変型アンテナ整合回路の実施の一形態を示すブロック図。
【図３】可変型アンテナ整合回路の動作を示す説明図。
【図４】可変型ナンテナ整合回路の別の実施の形態を示すブロック図。
【図５】携帯無線端末の筐体の変化の状態を説明する図。
【符号の説明】
１０　アンテナ
２０　可変型アンテナ整合回路
２１　インダクタ
２２、２３、２４　コンデンサ
２５　スイッチ
３０　送受信無線回路
４０　形状検出回路
【図１】
2004015307.tif 000003
【図２】
2004015307.tif 000004
【図３】
2004015307.tif 000005
【図４】
2004015307.tif 000006
【図５】
2004015307.tif 000007