(57)【要約】【課題】端末の使用動作状態ごとに、通信動作に寄与度の低い方向への放射を抑え、通信動作に寄与度の高い方向への放射を強くする指向性に切り替える。【解決手段】本体が折り畳み型であり、第１の筐体に内蔵された内蔵本体アンテナ９と、第１の筐体の外部に突設されたホイップアンテナ１０と、第２の筐体に内蔵された寄生アンテナ素子１１と、端末の開閉状態を検出する開閉検出手段４と、端末の動作状態を判定する動作判定手段６を備えている。開閉検出手段４と動作判定手段６の出力より端末の使用動作状態を判定し、使用動作ごとに寄生アンテナ素子１１の電磁気的な結合を切り替え、指向性を切り替える。これにより通信動作に寄与度が低い方向への放射を抑え、寄与度が高い方向への放射を強め、良好な通信を行う携帯無線情報端末の実現が可能となる。【選択図】  図１
2004282216.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の筐体と第２の筐体が折り畳み自在な携帯無線情報端末において、
前記第１の筐体に無線部と接続された本体アンテナと、
前記第２の筐体に寄生アンテナ素子と、
を備え、
前記第１の筐体と前記第２の筐体の開閉による前記本体アンテナと前記寄生アンテナ素子との相対距離の切り換えによって、前記本体アンテナの指向性を切り換えることを特徴とした携帯無線情報端末。
【請求項２】
前記第１の筐体と前記第２の筐体が閉じられた状態では、電磁気的に結合する位置に、前記第１の筐体と前記第２の筐体が開かれた状態では、電磁気的な結合がない位置に、
前記本体アンテナおよび前記寄生アンテナ素子を配置することを特徴とした請求項１に記載の携帯無線情報端末。
【請求項３】
第１の筐体と第２の筐体が折り畳み自在な携帯無線情報端末において、
前記第１の筐体には、無線部と接続された本体アンテナを、備え、
前記第２の筐体には、内蔵された寄生アンテナ素子と、前記本体アンテナと前記寄生アンテナ素子との電磁気的な結合状態を切り換える結合切り換え手段とを備え、
前記結合切り換え手段により電磁気的な結合状態を切り換えることにより、前記本体アンテナの指向性を切り換えることを特徴とした携帯無線情報端末。
【請求項４】
第１の筐体と第２の筐体が折り畳み自在な携帯無線情報端末において、
前記第１の筐体には、無線部と接続された本体アンテナを備え、
前記第２の筐体には、内蔵された寄生アンテナ素子と、前記本体アンテナと前記寄生アンテナ素子との電磁気的な結合状態を切り換える結合切り換え手段とを備え、
前記第１の筐体と前記第２の筐体の開閉状態を検出する開閉検出手段と、
を具備したことにより、
前記携帯無線情報端末の開閉状態に応じて前記本体アンテナの指向性を切り換えることを特徴とした携帯無線情報端末。
【請求項５】
前記第２の筐体に、前記携帯無線情報端末の動作状態を検出する動作判定手段を備え、
前記携帯無線情報端末の動作状態によって前記本体アンテナの指向性を切り換えることを特徴とした請求項３に記載の携帯無線情報端末。
【請求項６】
前記第１の筐体と前記第２の筐体が閉じられて前記第１の筐体が下になるように置かれているとき、導波器として動作し、背面方向への放射を抑え前面方向への放射を強くする閉時導波器動作状態にする寄生アンテナ素子を備えることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の携帯無線情報端末。
【請求項７】
無線部と接続された本体アンテナと、
前記本体アンテナと電磁気的に結合する寄生アンテナ素子と、
前記本体アンテナと前記寄生アンテナ素子との電磁気的な結合状態を切り換える結合切り換え手段と、
を備え、
前記電磁気的な結合状態を切り換えて、前記本体アンテナの指向性を切り換えることを特徴とした携帯無線情報端末。
【請求項８】
２つ以上の周波数帯をカバーするマルチバンド方式の携帯無線情報端末において、
無線部に接続された本体アンテナと、
前記本体アンテナと電磁気的に結合する寄生アンテナ素子と、
前記本体アンテナと前記寄生アンテナ素子との結合状態を切り換える結合切り換え手段と、
前記携帯無線情報端末が使用している周波数帯を判定する使用帯域判定手段と、を備え、
前記携帯無線情報端末が使用している周波数帯に応じて前記電磁気的に結合状態を切り換えることにより、使用周波数帯域ごとの前記本体アンテナの指向性を切り換えることを特徴とした携帯無線情報端末。
【請求項９】
携帯無線情報端末の動作状態を判定する動作判定手段を備え、携帯無線情報端末の動作状態ごとに前記本体アンテナの指向性を切り換えることを特徴とした請求項７または請求項８に記載の携帯無線情報端末。
【請求項１０】
携帯無線情報端末の開閉状態を判定する開閉検出手段を備え、携帯無線情報端末の開閉状態により前記本体アンテナの指向性を切り換えることを特徴とした請求項７または請求項８に記載の携帯無線情報端末。
【請求項１１】
第１の筐体に内蔵された内蔵本体アンテナと前記第１の筐体の外側に突設された外部本体アンテナからなる本体アンテナと、
音声通話状態を判定する動作判定手段と、
前記動作判定手段が音声通話を判定したときは、前記寄生アンテナ素子を前記外部本体アンテナの反射器として動作させるように切り換える結合切り換え手段と、
を備えることを特徴とした請求項７に記載の携帯無線情報端末。
【請求項１２】
前記動作判定手段が音声通話以外を判定し前記開閉検出手段が端末の開いている状態を検出したときは、前記寄生アンテナ素子を前記外部本体アンテナの導波器として動作させ、
前記動作判定手段が音声通話以外を判定し前記開閉検出手段が端末の閉じている状態を検出したときは、前記寄生アンテナ素子を前記内蔵本体アンテナの導波器として動作させるように、
それぞれ切り換える結合切り換え手段と、
を備えることを特徴とした請求項１０に記載の携帯無線情報端末。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する利用分野】
本発明は、主としてマイクロ波帯を使用する携帯無線情報端末に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、携帯無線情報端末としては、例えば特許文献１に記載されているようなものがあった。以下、図面を用いて従来の技術を説明する。
【０００３】
図１３、図１４は、従来の技術の携帯無線情報端末の外観図で図１３（ａ）は側面図、図１３（ｂ）はホイップアンテナ１０の側面からの指向性図、図１４（ａ）は上面図、図１４（ｂ）はホイップアンテナ１０の上面からの指向性図である。図１３において、従来の技術の携帯無線情報端末２５は、本体アンテナとして筐体２６に内蔵された内蔵アンテナ９と、外部に突設されたホイップアンテナ１０とヘリカルアンテナ２７を備えている。ホイップアンテナ１０は筐体２６に収納可能であり、収納時にはヘリカルアンテナ２７が外部に残りホイップアンテナ１０の代わりに動作する。内蔵アンテナ９とホイップアンテナ１０とヘリカルアンテナ２７は、無線部８と接続しており、切り換えダイバーシティーアンテナとして動作している。これにより、多重波によるフェージングを防ぎ、通話特性を確保している。図１４（ｂ）において、ホイップアンテナ１０はアンテナの軸に対して垂直な面内において等方的な指向性を持つ。図１５は、従来の携帯無線情報端末２５を水平に置いたときの状態を示す（ａ）外観図、（ｂ）ヘリカルアンテナ２７の指向性図である。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−１７１１９０号公報（第２頁、図４）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来技術の携帯無線情報端末では、図１５より、水平に置かれた際に、背面方向への放射は通信動作に寄与しない。これにより、通信品質が劣化する難点があった。また、音声通話時には、通常、人体頭部に近接して使用されるため、アンテナから放射された電波の一部は、人体頭部で遮られる。このため、人体方向への放射の通信動作への寄与度は下がり、通信品質が劣化する難点があった。
【０００６】
また、データ通信を行う際の小型携帯電話機を水平に開いて使用する状態では、通信動作に寄与が低い下方への指向性が強く、通信動作に寄与が高い上方への指向性は弱く、通信品質を劣化させるという難点がある。
【０００７】
以上のように携帯無線情報端末においては、使用動作状態において、通信動作への寄与度が低い方向の指向性と、通信動作への寄与度が高い方向への指向性が低下することで、通信特性が劣化する課題を有している。
【０００８】
本発明は、上記課題を解決し、動作状態において通信動作への寄与度が低い方向への指向性を抑えることと、通信動作へ寄与する方向への指向性を向上することで、良好な通信を行う携帯無線情報端末を実現することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
以上の課題を解決するために、本発明は第１に、第１の筐体と第２の筐体が折り畳み自在な携帯無線情報端末において、前記第１の筐体に無線部と接続された本体アンテナと、前記第２の筐体に寄生アンテナ素子と、を備え、前記第１の筐体と前記第２の筐体の開閉による前記本体アンテナと前記寄生アンテナ素子との相対距離の切り換えによって、前記本体アンテナの指向性を切り換えることを特徴とした携帯無線情報端末であり、筐体の開閉に応じて通信動作への寄与度が高い上方への放射が強くなり、通信動作への寄与度が低い下方への放射が抑えた指向性に切り換えられ、良好な通信を行う携帯無線情報端末の実現を可能とする。
【００１０】
本発明は第２に、第１の発明において、前記第１の筐体と前記第２の筐体が閉じられた状態では、電磁気的に結合する位置に、前記第１の筐体と前記第２の筐体が開かれた状態では、電磁気的な結合がない位置に、それぞれ前記本体アンテナおよび前記寄生アンテナ素子を配置することを特徴とした携帯無線情報端末であり、筐体が閉じられた状態で通信動作への寄与度が高い上方への放射が強くなり、通信動作への寄与度が低い下方への放射が抑えた指向性に切り換えられ、良好な通信を行う携帯無線情報端末の実現を可能とする。
【００１１】
本発明は第３に、第１の筐体と第２の筐体が折り畳み自在な携帯無線情報端末において、前記第１の筐体には、無線部と接続された本体アンテナを備え、前記第２の筐体には、内蔵された寄生アンテナ素子と、前記本体アンテナと前記寄生アンテナ素子との電磁気的な結合状態を切り換える結合切り換え手段とを備え、前記結合切り換え手段により電磁気的な結合状態を切り換えることにより、前記本体アンテナの指向性を切り換えることを特徴とした携帯無線情報端末であり、通信動作への寄与度が高い上方への放射が強くなり、通信動作への寄与度が低い下方への放射が抑えた指向性に切り換えられ、良好な通信を行う携帯無線情報端末の実現を可能とする。
【００１２】
本発明は第４に、第１の筐体と第２の筐体が折り畳み自在な携帯無線情報端末において、前記第１の筐体には、無線部と接続された本体アンテナを備え、前記第２の筐体には、内蔵された寄生アンテナ素子と、前記本体アンテナと前記寄生アンテナ素子との電磁気的な結合状態を切り換える結合切り換え手段とを備え、前記第１の筐体と前記第２の筐体の開閉状態を検出する開閉検出手段と、を具備したことにより、前記携帯無線情報端末の開閉状態に応じて前記本体アンテナの指向性を切り換えることを特徴とした携帯無線情報端末であり、筐体の開閉状態に応じて通信動作への寄与度が高い上方への放射が強くなり、通信動作への寄与度が低い下方への放射が抑えた指向性に切り換えられ、良好な通信を行う携帯無線情報端末の実現を可能とする。
【００１３】
本発明は第５に、第３の発明において、前記第２の筐体に、前記携帯無線情報端末の動作状態を検出する動作判定手段を備え、前記携帯無線情報端末の動作状態によって前記本体アンテナの指向性を切り換えることを特徴とした携帯無線情報端末であり、動作状態に応じて通信動作への寄与度が高い上方への放射が強くなり、通信動作への寄与度が低い下方への放射が抑えた指向性に切り換えられ、良好な通信を行う携帯無線情報端末の実現を可能とする。
【００１４】
本発明は第６に、第１から第５の発明において、前記第１の筐体と前記第２の筐体が閉じられて前記第１の筐体が下になるように置かれているとき、導波器として動作し、背面方向への放射を抑え前面方向への放射を強くする閉時導波器動作状態にする寄生アンテナ素子を備えることを特徴とする携帯無線情報端末であり、筐体の開閉状態に応じて通信動作への寄与度が高い上方への放射が強くなり、通信動作への寄与度が低い下方への放射が抑えた指向性に切り換えられ、良好な通信を行う携帯無線情報端末の実現を可能とする。
【００１５】
本発明は第７に、２つ以上の周波数帯をカバーするマルチバンド方式の携帯無線情報端末において、無線部に接続された本体アンテナと、前記本体アンテナと電磁気的に結合する寄生アンテナ素子と、前記本体アンテナと前記寄生アンテナ素子との結合状態を切り換える結合切り換え手段と、前記携帯無線情報端末が使用している周波数帯を判定する使用帯域判定手段とを備え、前記携帯無線情報端末が使用している周波数帯に応じて前記電磁気的に結合状態を切り換えることにより、使用周波数帯域ごとの前記本体アンテナの指向性を切り換えることを特徴とした携帯無線情報端末であり、使用周波数に応じて通信動作への寄与度が高い上方への放射が強くなり、通信動作への寄与度が低い下方への放射が抑えた指向性に切り換えられ、良好な通信を行う携帯無線情報端末の実現を可能とする。
【００１６】
本発明は第８に、第１の筐体に内蔵された内蔵本体アンテナと第１の筐体の外側に突設された外部本体アンテナとからなる本体アンテナと、音声通話状態を判定する動作判定手段と、前記動作判定手段が音声通話を判定したときは、前記寄生アンテナ素子を前記外部本体アンテナの反射器として動作させ、前面方向への放射を抑え背面方向への放射を強める反射器動作状態に、前記動作判定手段が音声通話以外を判定し前記開閉検出手段が端末の開いている状態を検出したときは、前記寄生アンテナ素子を前記外部本体アンテナの導波器として動作させ、背面方向への放射を抑え前面方向への放射を強める開時導波器動作状態に、前記動作判定手段が音声通話以外を判定し前記開閉検出手段が端末の閉じている状態を検出したときは、前記寄生アンテナ素子を前記内蔵本体アンテナの導波器として動作させ、背面方向への放射を抑え前面方向への放射を強める閉時導波器動作状態に、それぞれ切り換える結合切り換え手段と、を備えることを特徴とした携帯無線情報端末であり、使用状態および開閉状態に応じて通信動作への寄与度が高い上方への放射が強くなり、通信動作への寄与度が低い下方への放射が抑えた指向性に切り換えられ、良好な通信を行う携帯無線情報端末の実現を可能とする。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図１から図１０を用いて説明する。
【００１８】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１の携帯無線情報端末の全開状態での外観図で、（ａ）は側面図、（ｂ）は背面図、（ｃ）は機能ブロック図である。図１において、折り畳み型携帯無線情報端末１は、第１の筐体である本体筐体２と、第２の筐体である蓋筐体３と、本体筐体２と蓋筐体３を結合し、開閉状態を検出する開閉検出手段４を備えるヒンジ部５を備えている。本体筐体２は、内部に、携帯無線情報端末１の端末動作状態を判定する動作判定手段６と、制御部７と、無線部８と、内蔵本体アンテナである内蔵アンテナ９と、外部本体アンテナであるホイップアンテナ１０を備えている。内蔵アンテナ９とホイップアンテナ１０は、無線部８と接続しており、切り換えダイバーシティーアンテナとして動作している。蓋筐体３は、内部に寄生アンテナ素子１１と、結合切り換え手段である能動素子１２を備えている。能動素子１２は寄生アンテナ素子１１に接続している。制御部７と、能動素子１２は、ヒンジ部５を通してケーブル１３で接続される。制御部７は、開閉検出手段４の出力と動作判定手段６の出力に応じた結合切り換え信号１４を能動素子１０へケーブル１３を通して送る。折り畳み型携帯無線情報端末１が、開いた状態ではホイップアンテナ１０と寄生アンテナ素子１１の距離は本体アンテナの動作周波数における１／４波長であり、閉じた状態では内蔵アンテナ９と寄生アンテナ素子１１の距離は同様に本体アンテナの動作周波数における１／４波長である。
【００１９】
図２は、折り畳み型携帯無線情報端末１の動作状態および開閉状態による、結合切り換え信号１４の状態を示すフロー図である。図３は、寄生アンテナ素子１１をストリップダイポールアンテナで構成したときの構成図である。ストリップダイポールアンテナ１５は、ストリップ電極１６と、能動素子１２であるスイッチ１７（ａ）とスイッチ１７（ｂ）を備えている。図４〜図６は、折り畳み型携帯無線情報端末１の主な動作状態を説明する図である。図４（ａ）は音声通話時の外観図、図４（ｂ）はホイップアンテナ１０の指向性図、図５（ａ）はデータ通信時の外観図、図５（ｂ）はホイップアンテナ１０の指向性図、図６（ａ）は待ち受け時の外観図、図６（ｂ）は内蔵アンテナ９の指向性図である。以上の構成による折り畳み型携帯無線情報端末１の動作を説明する。
【００２０】
折り畳み型携帯無線情報端末１の使用動作状態は、音声通話状態を判定する動作判定手段６と開閉検出手段４により判定する。まず音声通話であるかを判定し、音声通話状態以外は、さらに端末の開閉を検出し、開いているときはデータ通信時、閉じているときは待ち受け時と場合分けする。また、ストリップダイポールアンテナ１５は、スイッチ１７（ａ）とスイッチ１７（ｂ）により物理的長さを切り換える。これにより電気長を切り換え、共振周波数を切り換える。ストリップダイポールアンテナ１５の共振周波数を切り換えることで、折り畳み型携帯無線情報端末１が開いた状態ではホイップアンテナ１０への電磁気的な結合状態を切り換え、折り畳み型携帯無線情報端末１が閉じた状態では内蔵アンテナ９への電磁気的な結合状態を切り換える。
【００２１】
折り畳み型携帯無線情報端末１が音声通話状態であるときに、ストリップダイポールアンテナ１５をホイップアンテナ１０の反射器にする状態をＡ状態と表示する。Ａ状態のストリップダイポールアンテナ１５は、スイッチ１７（ａ）とスイッチ１７（ｂ）はともにオープンとする。ストリップダイポールアンテナ１５の電気長は長くなり、ホイップアンテナ１０の動作周波数より低い共振周波数になる。このときのストリップダイポールアンテナ１５は、ホイップアンテナ１０からみて誘導性であり、折り畳み型携帯無線情報端末１が開いた状態においてホイップアンテナ１０より位相がπ／２進んだ電流が励振される共振周波数になる電気長を有している。また、Ａ状態とする制御部７からの結合切り換え信号１４をＡ信号と表示する（図２の音声通話時フロー参照）。
【００２２】
折り畳み型携帯無線情報端末１が、データ通信時のストリップダイポールアンテナ１５をホイップアンテナ１０の導波器にする状態をＢ状態と表示する。Ｂ状態のストリップダイポールアンテナ１５は、スイッチ１７（ａ）はショートしスイッチ１７（ｂ）はオープンとする。ストリップダイポールアンテナ１５の電気長は短くなり、ホイップアンテナ１０の動作周波数より高い共振周波数になる。このときのストリップダイポールアンテナ１５は、ホイップアンテナ１０からみて容量性であり、折り畳み型携帯無線情報端末１が開いた状態においてホイップアンテナ１０より位相がπ／２遅れた電流が励振される共振周波数になる位置にスイッチ１７（ａ）は配置されている。また、Ｂ状態とする制御部７からの結合切り換え信号１４をＢ信号と表示する（図２のデータ通信時フロー参照）。
【００２３】
折り畳み型携帯無線情報端末１が、待ち受け時のストリップダイポールアンテナ１５を内蔵アンテナ９の導波器にする状態をＣ状態と表示する。Ｃ状態のストリップダイポールアンテナ１５は、スイッチ１７（ａ）はオープンしスイッチ（ｂ）はショートとする。ストリップダイポールアンテナ１５の電気長は短くなり、ホイップアンテナ１０の動作周波数より高い共振周波数になる。このときのストリップダイポールアンテナ１５は、内蔵アンテナ９からみて容量性であり、折り畳み型携帯無線情報端末１が閉じた状態において内蔵アンテナ９より位相がπ／２遅れた電流が励振される共振周波数になる位置にスイッチ１７（ｂ）は配置されている。また、Ｃ状態とする制御部７からの結合切り換え信号１４をＣ信号と表示する（図２の待ち受け時フロー参照）。
【００２４】
図２に示すように、動作判定手段が音声通話を判定したときは（ステップ１（以下Ｓ１という。）のｙｅｓ）、制御部７からＡ信号が送られ（Ｓ２）、スイッチ１７（ａ）とスイッチ１７（ｂ）がＡ状態となる（Ｓ３）。Ａ状態のストリップダイポールアンテナ１５は、ホイップアンテナ１０より位相がπ／２進んだ電流が励振され、ホイップアンテナ１０とストリップダイポールアンテナ１５の距離１／４波長は、位相でπ／２に相当するので、ホイップアンテナ１０から放射される電波と、ストリップダイポールアンテナ１５から放射される電波は、ホイップアンテナ１０の位置で強めあい、ストリップダイポールアンテナ１５の位置で相殺する。このときのストリップダイポールアンテナ１５は、ホイップアンテナ１０の反射器として動作する反射器動作状態である（Ｓ４）。
【００２５】
同様に、動作判定手段が音声通話状態でないと判定し（Ｓ１のｎｏ）、開閉検出手段が折り畳み型携帯無線情報端末１の開いた状態を検出したときは（Ｓ５）、データ通信時であり、制御部７からＢ信号が送られ（Ｓ６）、スイッチ１７（ａ）とスイッチ１７（ｂ）はＢ状態になる（Ｓ７）。Ｂ状態のストリップダイポールアンテナ１５は、反射器動作状態のときと相反する動作をし、ストリップダイポールアンテナ１５側の放射は強くなり、ホイップアンテナ１０側の放射は弱くなる。このときのストリップダイポールアンテナ１５は、ホイップアンテナ１０の導波器として動作する開時導波器動作状態である（Ｓ８）。
【００２６】
また、動作判定手段が音声通話状態でないと判定し（Ｓ１のｎｏ）、開閉検出手段が折り畳み型携帯無線情報端末の閉じた状態を検出したときは（Ｓ５）、待ち受け時であり、制御部７からＣ信号が送られ（Ｓ９）、スイッチ１７（ａ）とスイッチ１７（ｂ）はＣ状態になる（Ｓ１０）。Ｃ状態のストリップダイポールアンテナ１５は、閉時導波器動作状態のときと同様の動作をし、ストリップダイポールアンテナ１５側の放射は強くなり、内蔵アンテナ９側の放射は弱くなる。このときのストリップダイポールアンテナ１５は、内蔵アンテナの導波器として動作する開時導波器動作状態である（Ｓ１１）。
【００２７】
図４（ａ）より、音声通話時は、折り畳み型無線情報端末１は、全開して人体頭部に近接する。このときのストリップダイポールアンテナ１５はＡ状態であり、ホイップアンテナ１０の反射器として動作する反射器動作状態である。したがって、図４（ｂ）のように、人体頭部方向への放射は抑えられ、良好な通話状態が保たれる。
【００２８】
図５（ａ）より、データ通信時は、折り畳み型無線情報端末１は、全開して水平に手で持った状態で使用される。このときのストリップダイポールアンテナ１５はＢ状態であり、ホイップアンテナ１０の導波器として動作する開時導波器動作状態である。したがって、図５（ｂ）のように、通信動作への寄与度が高い上方への放射が強くなり、通信動作への寄与度が低い下方への放射が抑えられ、良好な通信が確保できる。
【００２９】
図６（ａ）より、待ち受け時は、折り畳み型無線情報端末１は、閉じて本体筐体が下になるように置かれる。このときのストリップダイポールアンテナ１５はＣ状態であり、内蔵アンテナ９の導波器として動作する閉時導波器動作状態である。したがって図７（ｂ）のように、通信動作への寄与度が高い上方への放射が強くなり、通信動作への寄与度が低い下方への放射が抑えられ、良好な通信が確保できる。
【００３０】
なお、Ａ状態の反射器動作状態におけるホイップアンテナ１０とストリップダイポールアンテナ１５の距離は１／４波長以外のときは、ホイップアンテナ１０から放射される電波と、ストリップダイポールアンテナ１５から放射される電波が、ホイップアンテナ１０の位置で強めあい、ストリップダイポールアンテナ１５の位置で相殺するような位相関係になるようなストリップダイポールアンテナ１５の共振周波数を用いる。また、開時導波器動作状態と閉時導波器動作状態についても同様なストリップダイポールアンテナ１５の共振周波数を用いればよい。
【００３１】
なお、端末動作状態を判定する動作判定手段６が、音声通話状態とデータ通信状態と待ち受け状態のそれぞれを判定してもかまわない。このとき、折り畳み型携帯無線情報端末１の使用中の状況の判定を動作判定手段６のみで行え、開閉検出手段４は必要ない。制御部７は、動作判定手段６の判定が、音声通話のときはＡ信号、データ通信のときはＢ信号、待ち受けの時はＣ信号を能動素子１０に送る。
【００３２】
なお、折り畳み型携帯無線情報端末の使用動作状態のうちいずれか１つあるいは２つの状態のみについて指向性切り換えをおこなってもかまわない。
【００３３】
なお、寄生アンテナ素子は複数あってもよい。
【００３４】
なお、外部本体アンテナとしては、ヘリカルアンテナを用いてもかまわない。
【００３５】
なお、具体的な寄生アンテナ素子としては、板状逆Ｆ型アンテナあるいはパッチアンテナでもかまわない。
【００３６】
なお、本体アンテナの主偏波方向と、寄生アンテナ素子の主偏波方向が一致していることが望ましいが、交差することで偏波を切り換えでもよい。
【００３７】
以上により、折り畳み型携帯無線情報端末の主な使用動作状態ごとに、寄生アンテナ素子の本体アンテナに対する電磁気的な結合を切り換えることにより、通信動作に寄与度の低い方向への放射を抑え、通信動作に寄与度の高い方向への放射を強くする指向性に切り換えられ、良好な通信を行う携帯無線情報端末の実現が可能となる。
【００３８】
（実施の形態２）
図７は、本発明の実施の形態２の折り畳み型携帯無線情報端末の全開状態での外観図で、（ａ）は側面図、（ｂ）は背面図である。図７において、折り畳み型携帯無線情報端末１８は第１の筐体である本体筐体２と、第２の筐体である蓋筐体３と、本体筐体２と蓋筐体３を結合するヒンジ部５を備えている。本体筐体２の内部には、内蔵アンテナ９を本体アンテナとして備えている。蓋筐体３の内部には、寄生アンテナ素子１１を備えている。内蔵アンテナ９と寄生アンテナ素子１１は、折り畳み型携帯無線情報端末１８が閉じているときは電磁気的に結合し、かつ、開いているときは電磁気的に結合がない位置に配置してある。寄生アンテナ素子１１は、折り畳み型携帯無線情報端末１８が閉じた状態のとき内蔵アンテナ９の導波器として動作する導波器動作状態となる共振周波数に最適化されている。以上の構成による折り畳み型携帯無線情報端末１８の動作を説明する。
【００３９】
図８は折り畳み型携帯無線情報端末１８が閉じて本体筐体が下になるように置かれている状態の（ａ）外観図、（ｂ）内蔵アンテナ９の指向性図である。図８（ａ）において、寄生アンテナ素子１１は内蔵アンテナ９に対して導波器として電磁気的に結合状態となる。したがって図８（ｂ）のように、通信動作への寄与度が高い上方への放射が強くなり、通信動作への寄与度が低い下方への放射が抑えられ、良好な通信が確保できる。
【００４０】
また、折り畳み型携帯無線情報端末１８が開いているときは、寄生アンテナ素子１１は、内蔵アンテナ９と電磁気的な結合がないので、寄生アンテナ素子１１による内蔵アンテナ９の指向性の変化はない。
【００４１】
以上より、寄生アンテナ素子の本体アンテナに対する相対距離の切り換えにより電磁気的な結合状態を切り換えることで、待ち受け状態において通信動作への寄与度が高い上方への放射が強くなり、通信動作への寄与度が低い下方への放射が抑えた指向性に切り換えられ、良好な通信を行う携帯無線情報端末の実現が可能となる。
【００４２】
（実施の形態３）
図９は、本発明の実施の形態３の携帯無線情報端末の全開状態での外観図で、（ａ）は側面図、（ｂ）は背面図、（ｃ）は機能ブロック図である。図９において、折り畳み型携帯無線情報端末１９は、蓋筐体３の内部に寄生アンテナ素子１１と、結合切り換え手段である能動素子１２を備えている。制御部７は、開閉検出手段４の出力に応じた結合切り換え信号１４を能動素子１２へケーブル１３を通して送る。図１０は、寄生アンテナ素子１１をストリップダイポールアンテナで構成したときの構成図である。ストリップダイポールアンテナ２０は、ストリップ電極２１と、能動素子１２であるスイッチ２２を備えている。ストリップダイポールアンテナ２０は、折り畳み型携帯無線情報端末１９が閉じた状態でスイッチ２２がショートのときに内蔵アンテナ９の導波器として動作する閉時導波器動作状態になる共振周波数を、スイッチ２２がオープンのときは内蔵アンテナ９と電磁気的な結合がない共振周波数を有する。以上の構成による折り畳み型携帯無線情報端末１９の動作を説明する。
【００４３】
図１０のスイッチ２２がショートしたときのストリップダイポールアンテナ２０の状態をＤ状態と表示し、Ｄ状態とする制御部７からの結合切り換え信号１４をＤ信号と表示する。また、スイッチ２２がオープンしたときのストリップダイポールアンテナ２０の状態をＥ状態と表示し、Ｅ状態とする制御部７からの結合切り換え信号１４をＥ信号と表示する。
【００４４】
折り畳み型携帯無線情報端末１９が閉じていることを開閉検出手段４が検出すると、制御部７からＤ信号が送られ、ストリップダイポールアンテナ２０がＤ状態となる。そして、ストリップダイポールアンテナ２０は内蔵アンテナ９に対して導波器として動作する閉時導波器動作状態になる。したがって、折り畳み型携帯無線情報端末１９が、閉じて本体筐体が下になるように置かれている状態で、通信動作への寄与度が高い上方への放射が強くなり、通信動作への寄与度が低い下方への放射が抑えられ、良好な通信が確保できる。
【００４５】
折り畳み型携帯無線情報端末１９が開いていることを開閉検出手段４が検出すると、制御部７からＥ信号が送られ、ストリップダイポールアンテナ２０がＥ状態となる。そして、ストリップダイポールアンテナ２０は内蔵アンテナ９に対して電磁気的な結合がなく、ストリップダイポールアンテナ２０による内蔵アンテナ９の指向性の変化はない。
【００４６】
以上より、第１の筐体と第２の筐体の開閉検出手段の出力により、電磁気的な結合状態を切り換え、待ち受け状態において通信動作への寄与度が高い上方への放射が強くなり、通信動作への寄与度が低い下方への放射が抑えた指向性に切り換えられ、良好な通信を行う携帯無線情報端末の実現が可能となる。
【００４７】
（実施の形態４）
図１１は、実施の形態４の第１の周波数帯と第２の周波数帯を使用するデュアルバンド携帯無線情報端末の全開状態での外観図で（ａ）は側面図、（ｂ）は背面図、（ｃ）は機能ブロック図である。図１１において、デュアルバンド携帯無線情報端末２３は、第１の筐体である本体筐体２と、第２の筐体である蓋筐体３と、本体筐体２と蓋筐体３を結合し、開閉状態を検出する開閉検出手段４を備えるヒンジ部５を備えている。本体筐体２は、内部に、デュアルバンド携帯無線情報端末２３の動作状態を判定する動作判定手段６と、使用周波数帯を判定する使用帯域判定手段２４と、制御部７と、無線部８と、内部本体アンテナである内蔵アンテナ９と、外部本体アンテナであるホイップアンテナ１０を備えている。内蔵アンテナ９とホイップアンテナ１０は、無線部８と接続しており、切り換えダイバーシティーアンテナとして動作している。蓋筐体３は、内部に寄生アンテナ素子１１と、結合切り換え手段である能動素子１２を備えている。能動素子１２は寄生アンテナ素子１１に接続している。制御部７と、能動素子１２は、ヒンジ部５を通してケーブル１３で接続される。制御部７は、開閉検出手段４の出力、動作判定手段６の出力、および使用帯域判定手段２４の出力に応じた結合切り換え信号１４を、能動素子１２へケーブル１３を通して送る。図１２はデュアルバンド携帯無線情報端末２３の状態による能動素子１２に送られる結合切り換え信号１４のフロー図である。以上の構成によるデュアルバンド携帯無線情報端末２３の動作を説明する。
【００４８】
デュアルバンド携帯無線情報端末２３の使用中の状況は、開閉検出手段４と、音声通話状態を判定する動作判定手段６と、使用帯域判定手段２４により判定する。まず、使用帯域手段２４により使用している帯域を判定する（Ｓ２１）。つぎに、音声通話であるかを判定し（Ｓ２２，Ｓ２３）、音声通話状態以外は、さらに端末の開閉を検出し、開いているときはデータ通信時、閉じているときは待ち受け時と場合分けする（Ｓ２７、Ｓ３７）。
【００４９】
デュアルバンド携帯無線情報端末２３が、第１の周波数帯を使用して（Ｓ２１）、音声通話状態で（Ｓ２２のｙｅｓ）寄生アンテナ素子１１を反射器動作状態にする能動素子１２の状態をＦ状態と表示し、能動素子１２をＦ状態とする制御部７からの結合切り換え信号１４をＦ信号と表示する（Ｓ２４〜２６）。デュアルバンド携帯無線情報端末２３が、第１の周波数帯を使用して（Ｓ２１）、データ通信時（Ｓ２２のｎｏ）の寄生アンテナ素子１１を開時導波器動作状態にする能動素子１２の状態をＧ状態と表示し、能動素子１２をＧ状態とする制御部７からの結合切り換え信号１４をＧ信号と表示する（Ｓ２７〜３０）。デュアルバンド携帯無線情報端末２３が、第１の周波数帯を使用して（Ｓ２１）、待ち受け時の寄生アンテナ素子１１を閉時導波器動作状態にする能動素子１２の状態をＨ状態と表示し、能動素子１２をＨ状態とする制御部７からの結合切り換え信号１４をＨ信号と表示する（Ｓ３１〜３３）。同様に、デュアルバンド携帯無線情報端末２３が、第２の周波数帯を使用して（Ｓ２１）、音声通話状態で（Ｓ２３のｙｅｓ）寄生アンテナ素子１１を反射器動作状態にする能動素子１２の状態をＩ状態と表示し、能動素子１２をＩ状態とする制御部７からの結合切り換え信号１４をＩ信号と表示する（Ｓ３４〜３６）。第２の周波数帯を使用して（Ｓ２１）、データ通信時（Ｓ２３のｎｏ）の寄生アンテナ素子１１を開時導波器動作状態にする能動素子１２の状態をＪ状態と表示し、能動素子１２をＪ状態とする制御部７からの結合切り換え信号１４をＪ信号と表示する（Ｓ３７〜４０）。また、第２の周波数帯を使用して（Ｓ２１）、待ち受け時の寄生アンテナ素子１１を閉時導波器動作状態にする能動素子１２の状態をＫ状態と表示し、能動素子１２をＫ状態とする制御部７からの結合切り換え信号１４をＫ信号と表示する（Ｓ４１〜４３）。
【００５０】
図１２において、デュアルバンド携帯無線情報端末２３が、第１の周波数帯を使用して音声通話状態のときは、制御部７からＦ信号が能動素子１２に送られている。寄生アンテナ素子１１はホイップアンテナ１０の反射器となる。したがって、図４（ｂ）のように背面の指向性が強くなり、前面の指向性は弱くなる。人体頭部方向への放射は抑えられ、良好な通話状態が保たれる。
【００５１】
デュアルバンド携帯無線情報端末２３が、第１の周波数帯を使用して開いてデータ通信を行っている状態のときは、制御部７からＧ信号が能動素子１２に送られている。よって、寄生アンテナ素子１１はホイップアンテナ１０に対して導波器となる。したがって、図５（ｂ）のように通信動作への寄与度が高い上方への放射が強くなり、通信動作への寄与度が低い下方への放射が抑えられ、良好な通信が確保できる。
【００５２】
デュアルバンド携帯無線情報端末２３が、第１の周波数帯を使用して閉じて本体筐体２を下になるように置かれている状態のときは、制御部７からＨ信号が能動素子１２に送られている。これにより、寄生アンテナ素子１１は主に内蔵アンテナ９に対して導波器となる。したがって、図６（ｂ）のように通信動作への寄与度が高い上方への放射が強くなり、通信動作への寄与度が低い下方への放射が抑えられ、良好な通信が確保できる。
【００５３】
同様に、デュアルバンド携帯無線情報端末２３が、第２の周波数帯を使用して音声通話状態のときは、制御部７からＩ信号が能動素子１２に送られている。よって、寄生アンテナ素子１１はホイップアンテナ１０に対して反射器となる。したがって、図４（ｂ）のように背面の指向性が強くなり、前面の指向性は弱くなる。人体頭部方向への放射は抑えられ、良好な通話状態が保たれる。
【００５４】
デュアルバンド携帯無線情報端末２３が、第２の周波数帯を使用して開いてデータ通信を行っている状態のときは、制御部７からＪ信号が能動素子１２に送られている。これにより、寄生アンテナ素子１１はホイップアンテナ１０に対して導波器となる。したがって、図５（ｂ）のように通信動作への寄与度が高い上方への放射が強くなり、通信動作への寄与度が低い下方への放射が抑えられ、良好な通信が確保できる。
【００５５】
デュアルバンド携帯無線情報端末２３が、第２の周波数帯を使用して閉じて本体筐体が下になるように置かれている状態のときは、制御部７からＫ信号が能動素子１２に送られている。よって、寄生アンテナ素子１１は主に内蔵アンテナ９に対して導波器となる。したがって、図６（ｂ）のように通信動作への寄与度が高い上方への放射が強くなり、通信動作への寄与度が低い下方への放射が抑えられ、良好な通信が確保できる。
【００５６】
なお、周波数帯１と周波数帯２のそれぞれにおいて調整した状態に寄生アンテナ素子１１を切り換えられるので、各周波数帯で指向性の特性を同じにするのが望ましい。
【００５７】
なお、携帯無線情報端末で使用する周波数帯が２つの場合について示したが２つ以上でもよい。
【００５８】
以上により、デュアルバンド携帯無線情報端末の使用周波数帯ごとの主な使用状態ごとに、寄生アンテナ素子の本体アンテナに対する電磁気的な結合の切り換えにより、通信動作に寄与度の低い方向への放射を抑え、通信動作に寄与度の高い方向への放射を強くする指向性に切り換えられ、良好な通信を行う携帯無線情報端末の実現が可能となる。
【００５９】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、寄生アンテナ素子の本体アンテナに対する電磁気的な結合状態を切り換えることにより、携帯無線情報端末の指向性を切り換えられ、携帯無線情報端末の使用状態に応じて、通信動作に寄与度の低い方向への放射を抑え、通信動作に寄与度の高い方向への放射を強くする指向性に切り換えられ、良好な通信を行う携帯無線情報端末の実現が可能となる有利な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１による折り畳み型携帯無線情報端末を示す
（ａ）側面図
（ｂ）背面図
（ｃ）機能ブロック図
【図２】本発明の実施の形態１による折り畳み型携帯無線情報端末の状態による信号フロー図
【図３】本発明の実施の形態１によるストリップダイポールアンテナの構成図
【図４】本発明の実施の形態１による折り畳み型携帯無線情報端末が音声通話している状態を説明する
（ａ）外観図
（ｂ）ホイップアンテナの指向性図
【図５】本発明の実施の形態１による折り畳み型携帯無線情報端末がデータ通信をしている状態を説明する
（ａ）外観図
（ｂ）ホイップアンテナの指向性図
【図６】本発明の実施の形態１による折り畳み型携帯無線情報端末が閉じられ本体筐体が下になるように置かれている状態を説明する
（ａ）外観図
（ｂ）内蔵アンテナの指向性図
【図７】本発明の実施の形態２による折り畳み型携帯無線情報端末を示す
（ａ）側面図
（ｂ）背面図
【図８】本発明の実施の形態２による折り畳み型携帯無線情報端末が閉じられ本体筐体が下になるように置かれている状態を説明する
（ａ）外観図
（ｂ）内蔵アンテナの指向性図
【図９】本発明の実施の形態３による折り畳み型携帯無線情報端末を示す
（ａ）側面図
（ｂ）背面図
（ｃ）機能ブロック図
【図１０】本発明の実施の形態３によるストリップダイポールアンテナの構成図
【図１１】本発明の実施の形態４によるデュアルバンド携帯無線情報端末を示す
（ａ）側面図
（ｂ）背面図
（ｃ）機能ブロック図
【図１２】本発明の実施の形態４によるデュアルバンド携帯無線情報端末の状態による信号フロー図
【図１３】従来技術の携帯無線情報端末を示す
（ａ）側面図
（ｂ）ホイップアンテナの指向性図
【図１４】従来技術の携帯無線情報端末を示す
（ａ）上面図
（ｂ）ホイップアンテナの指向性図
【図１５】従来技術の携帯無線情報端末が水平に置かれている状態を説明する
（ａ）外観図
（ｂ）ヘリカルアンテナの指向性図
【符号の説明】
１  折り畳み型携帯無線情報端末
２  本体筐体
３  蓋筐体
４  開閉検出手段
５  ヒンジ部
６  動作判定手段
７  制御部
８  無線部
９  内蔵アンテナ
１０  ホイップアンテナ
１１  寄生アンテナ素子
１２  能動素子
１３  ケーブル
１４  結合切り換え信号
１５  ストリップダイポールアンテナ
１６  ストリップ電極
１７  スイッチ
１８  折り畳み型携帯無線情報端末
１９  折り畳み型携帯無線情報端末
２０  ストリップダイポールアンテナ
２１  ストリップ電極
２２  スイッチ
２３  デュアルバンド携帯無線情報端末
２４  使用帯域判定手段
２５  従来技術の携帯無線情報端末
２６  筐体
２７  ヘリカルアンテナ
【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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