(57)【要約】【課題】携帯無線機等において使用者の指等がアンテナに近接した場合のＰＡＧを改善する。【解決手段】板状素子１、地板３、短絡素子４、給電部５及び給電部６によって板状逆Ｆアンテナが構成される。この板状逆Ｆアンテナに複数箇所設けられた複数の給電部５、６を切り替える毎に得られる受信レベルを受信レベル検出部９で相互に比較し、この比較結果によって複数の給電部５、６の中で例えば受信レベルが最も高い給電部を決定し、決定された給電部を選択する。これにより、使用者の指がアンテナに近接した場合のＰＡＧを改善することが可能となる。【選択図】　図１
2004023546.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
板状逆Ｆアンテナを有するアンテナ装置であって、
前記板状逆Ｆアンテナに複数箇所設けられた複数の給電部のいずれか一つを選択する給電部切替手段と、
前記給電部を切り替える毎に得られる受信レベルを相互に比較する受信レベル比較手段と、
前記比較結果によって前記複数の給電部のいずれか一つを決定し、前記給電部切替手段により前記決定された給電部を選択する給電部決定手段と、
を備えることを特徴とするアンテナ装置。
【請求項２】
板状逆Ｆアンテナを有するアンテナ装置であって、
第１の板状部材と、
第２の板状部材と、
前記第１の板状部材と前記第２の板状部材を複数箇所で接続するための複数の導電部材と、
前記複数の導電部材のいずれか一つを選択して前記第１の板状部材と前記第２の板状部材を接続して前記板状逆Ｆアンテナを形成するアンテナ形成手段と、
前記板状逆Ｆアンテナを形成する導電部材を選択する毎に得られる受信レベルを相互に比較する受信レベル比較手段と、
前記比較結果によって前記複数の導電部材のいずれか一つを決定し、前記アンテナ形成手段により前記決定された導電部材によって前記第１の板状部材と前記第２の板状部材を接続する導電部材決定手段と、
を備えることを特徴とするアンテナ装置。
【請求項３】
板状逆Ｆアンテナを有するアンテナ装置であって、
前記板状逆Ｆアンテナに複数箇所設けられた複数の給電部のいずれか一つを選択する給電部切替手段と、
当該アンテナ装置に近接する指の位置を検出する位置検出手段と、
前記検出された指の位置よって前記複数の給電部のいずれか一つを決定し、前記給電部切替手段により前記決定された給電部を選択する給電部決定手段と、
を備えることを特徴とするアンテナ装置。
【請求項４】
板状逆Ｆアンテナを有するアンテナ装置であって、
第１の板状部材と、
第２の板状部材と、
前記第１の板状部材と前記第２の板状部材を複数箇所で接続するための複数の導電部材と、
前記複数の導電部材のいずれか一つを選択して前記第１の板状部材と前記第２の板状部材を接続して前記板状逆Ｆアンテナを形成するアンテナ形成手段と、
当該アンテナ装置に近接する指の位置を検出する位置検出手段と、
前記検出された指の位置よって前記複数の導電部材のいずれか一つを決定し、前記アンテナ形成手段により前記決定された導電部材によって前記第１の板状部材と前記第２の板状部材を接続する導電部材決定手段と、
を備えることを特徴とするアンテナ装置。
【請求項５】
板状逆Ｆアンテナを有するアンテナ装置であって、
前記板状逆Ｆアンテナに複数箇所設けられた複数の給電部のいずれか一つを選択する給電部切替手段と、
前記給電部を切り替える毎に得られる受信レベルを相互に比較する受信レベル比較手段と、
前記比較結果によって前記複数の給電部のいずれか一つを決定し、前記給電部切替手段により前記決定された給電部を選択する給電部決定手段と、
第１の板状部材と、
第２の板状部材と、
前記第１の板状部材と前記第２の板状部材を複数箇所で接続するための複数の導電部材と、
前記複数の導電部材のいずれか一つを選択して前記第１の板状部材と前記第２の板状部材を接続して前記板状逆Ｆアンテナを形成するアンテナ形成手段と、
当該アンテナ装置に近接する指の位置を検出する位置検出手段と、
前記検出された指の位置によって前記複数の導電部材のいずれか一つを決定し、前記アンテナ形成手段により前記決定された導電部材によって前記第１の板状部材と前記第２の板状部材を接続する導電部材決定手段と、
を備えることを特徴とするアンテナ装置。
【請求項６】
板状逆Ｆアンテナを有するアンテナ装置であって、
前記板状逆Ｆアンテナに複数箇所設けられた複数の給電部のいずれか一つを選択する給電部切替手段と、
前記給電部を切り替える毎に得られる受信レベルを相互に比較する受信レベル比較手段と、
前記比較結果によって前記複数の給電部のいずれか一つを決定し、前記給電部切替手段により前記決定された給電部を選択する給電部決定手段と、
第１の板状部材と、
第２の板状部材と、
前記第１の板状部材と前記第２の板状部材を複数箇所で接続するための複数の導電部材と、
前記複数の導電部材のいずれか一つを選択して前記第１の板状部材と前記第２の板状部材を接続して前記板状逆Ｆアンテナを形成するアンテナ形成手段と、
前記比較結果によって前記複数の導電部材のいずれか一つを決定し、前記アンテナ形成手段により前記決定された導電部材によって前記第１の板状部材と前記第２の板状部材を接続する導電部材決定手段と、
を備えることを特徴とするアンテナ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、携帯電話機（以降、携帯電話と略称する）などの小型の無線機に内蔵されるアンテナ装置に関し、特に使用者が無線機を手で保持して内蔵アンテナに指が近接した場合におけるアンテナ装置の利得改善に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、携帯電話用アンテナにおいて、外付けの伸縮アンテナと通話時に人体と反対側に配置される内蔵アンテナを用いてダイバーシチ受信を行う構成が広く採用されている。このような携帯電話が使用者の手で保持された通話状態において、一般に従来の内蔵アンテナは伸縮アンテナよりも手に近接する位置に配置される。そのため、従来の内蔵アンテナにおいては、指とアンテナとの間の電磁的な相互作用によりアンテナ性能が劣化しやすいという問題点があった。
【０００３】
この場合、通話状態における水平面パターン平均化利得（以下、ＰＡＧと記する）は、指がアンテナに近接しない場合のそれに比べて約７ｄＢ劣化する。この性能劣化の要因の一つは、指が近接することによる内蔵アンテナの共振周波数の変化によって引き起こされるインピーダンス不整合損失である。
【０００４】
この問題点を解決するものとして、例えば特開平２０００−１１４８５６号公報、または特開平１０−２２４１４２号公報で示されるような、逆Ｆアンテナの短絡素子をスイッチで切替えることにより共振周波数を変化させる構成が提案されている。
【０００５】
また特開平１０−１９０３４５号公報では、給電部に設けられた容量性リアクタンスを変化させることで共振周波数を変化させるものが示されている。また特開平１１−１４５８５２号公報では、整合回路を切替える手法を用いた構成が提案されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の内蔵アンテナでは、共振周波数の変化によるインピーダンス不整合損失を防止する効果があるが、指が近接することによる効率劣化を抑えることができない。その場合、通話状態におけるＰＡＧは、指がアンテナに近接しない場合のそれに比べて約５ｄＢ劣化するという課題があった。
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、携帯無線機等において指等がアンテナに近接した場合のＰＡＧを改善することができるアンテナ装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明のアンテナ装置は、板状逆Ｆアンテナを有するアンテナ装置であって、前記板状逆Ｆアンテナに複数箇所設けられた複数の給電部のいずれか一つを選択する給電部切替手段と、前記給電部を切り替える毎に得られる受信レベルを相互に比較する受信レベル比較手段と、前記比較結果によって前記複数の給電部のいずれか一つを決定し、前記給電部切替手段により前記決定された給電部を選択する給電部決定手段と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
上記構成により、板状逆Ｆアンテナに複数箇所設けられた複数の給電部を切り替える毎に得られる受信レベルを相互に比較し、この比較結果によって複数の給電部の中で例えば受信レベルが最も高い給電部を決定し、決定された給電部を選択する。これにより、使用者の指等がアンテナに近接した場合のＰＡＧが改善される。ここで、特許請求の範囲の給電部切替手段は実施形態のスイッチ７に相当し、比較手段は実施形態の演算処理部１０とメモリ部１１に相当し、給電部決定手段は実施形態の受信レベル検出部９に相当する。
【００１０】
本発明のアンテナ装置は、板状逆Ｆアンテナを有するアンテナ装置であって、第１の板状部材と、第２の板状部材と、前記第１の板状部材と前記第２の板状部材を複数箇所で接続するための複数の導電部材と、前記複数の導電部材のいずれか一つを選択して前記第１の板状部材と前記第２の板状部材を接続して前記板状逆Ｆアンテナを形成するアンテナ形成手段と、前記板状逆Ｆアンテナを形成する導電部材を選択する毎に得られる受信レベルを相互に比較する受信レベル比較手段と、前記比較結果によって前記複数の導電部材のいずれか一つを決定し、前記アンテナ形成手段により前記決定された導電部材によって前記第１の板状部材と前記第２の板状部材を接続する導電部材決定手段と、を備えることを特徴とする。
【００１１】
上記構成により、第１の板状部材と前記第２の板状部材を複数箇所で接続するための複数の導電部材のいずれか一つを選択して第１の板状部材と第２の板状部材を接続して板状逆Ｆアンテナを形成するようにし、この板状逆Ｆアンテナを形成する導電部材を選択する毎に得られる受信レベルを相互に比較し、この比較結果によって複数の導電部材のいずれか一つを決定し、アンテナ形成手段により、前記決定された導電部材によって第１の板状部材と第２の板状部材を接続する。これにより、使用者の指等がアンテナに近接した場合のＰＡＧが改善される。ここで、特許請求の範囲の第１の板状部材は実施形態の板状素子１に相当し、第２の板状部材は実施形態の地板３に相当し、導電部材は実施形態の短絡素子１７、１８に相当し、アンテナ形成手段は実施形態のスイッチ２０、２１に相当し、比較手段は実施形態の演算処理部１０とメモリ部１１に相当し、導電部材決定手段は実施形態の受信レベル検出部９に相当する。
【００１２】
本発明のアンテナ装置は、板状逆Ｆアンテナを有するアンテナ装置であって、前記板状逆Ｆアンテナに複数箇所設けられた複数の給電部のいずれか一つを選択する給電部切替手段と、当該アンテナ装置に近接する指の位置を検出する位置検出手段と、前記検出された指の位置よって前記複数の給電部のいずれか一つを決定し、前記給電部切替手段により前記決定された給電部を選択する給電部決定手段と、を備えることを特徴とする。
【００１３】
上記構成により、当該アンテナ装置に近接する指の位置を検出し、この検出結果によって板状逆Ｆアンテナに複数箇所設けられた複数の給電部の中で例えば近接した指に最も近い給電部を決定し、決定された給電部を選択する。これにより、使用者の指等がアンテナに近接した場合のＰＡＧが改善される。ここで、特許請求の範囲の給電部切替手段は実施形態のスイッチ７に相当し、位置検出手段は実施形態のセンサ部２２、２３、２４に相当し、給電部決定手段は実施形態の制御部２５に相当する。
【００１４】
本発明のアンテナ装置は、板状逆Ｆアンテナを有するアンテナ装置であって、第１の板状部材と、第２の板状部材と、前記第１の板状部材と前記第２の板状部材を複数箇所で接続するための複数の導電部材と、前記複数の導電部材のいずれか一つを選択して前記第１の板状部材と前記第２の板状部材を接続して前記板状逆Ｆアンテナを形成するアンテナ形成手段と、当該アンテナ装置に近接する指の位置を検出する位置検出手段と、前記検出された指の位置よって前記複数の導電部材のいずれか一つを決定し、前記アンテナ形成手段により前記決定された導電部材によって前記第１の板状部材と前記第２の板状部材を接続する導電部材決定手段と、を備えることを特徴とする。
【００１５】
上記構成により、第１の板状部材と前記第２の板状部材を複数箇所で接続するための複数の導電部材のいずれか一つを選択して第１の板状部材と第２の板状部材を接続して板状逆Ｆアンテナを形成するようにし、アンテナ装置に近接する指の位置を検出し、この検出された指の位置よって複数の導電部材のいずれか一つを決定し、アンテナ形成手段により、前記決定された導電部材によって第１の板状部材と第２の板状部材を接続する。これにより、使用者の指等がアンテナに近接した場合のＰＡＧが改善される。ここで、特許請求の範囲の第１の板状部材は実施形態の板状素子１に相当し、第２の板状部材は実施形態の地板３に相当し、導電部材は実施形態の短絡素子４、３０、３１に相当し、アンテナ形成手段は実施形態のスイッチ２０、２１に相当し、位置検出手段は実施形態のセンサ部２２、２３、２４に相当し、導電部材決定手段は実施形態の受信レベル検出部９に相当する。
【００１６】
本発明のアンテナ装置は、板状逆Ｆアンテナを有するアンテナ装置であって、前記板状逆Ｆアンテナに複数箇所設けられた複数の給電部のいずれか一つを選択する給電部切替手段と、前記給電部を切り替える毎に得られる受信レベルを相互に比較する受信レベル比較手段と、前記比較結果によって前記複数の給電部のいずれか一つを決定し、前記給電部切替手段により前記決定された給電部を選択する給電部決定手段と、第１の板状部材と、第２の板状部材と、前記第１の板状部材と前記第２の板状部材を複数箇所で接続するための複数の導電部材と、前記複数の導電部材のいずれか一つを選択して前記第１の板状部材と前記第２の板状部材を接続して前記板状逆Ｆアンテナを形成するアンテナ形成手段と、当該アンテナ装置に近接する指の位置を検出する位置検出手段と、前記検出された指の位置によって前記複数の導電部材のいずれか一つを決定し、前記アンテナ形成手段により前記決定された導電部材によって前記第１の板状部材と前記第２の板状部材を接続する導電部材決定手段と、を備えることを特徴とする。
【００１７】
上記構成により、板状逆Ｆアンテナに複数箇所設けられた複数の給電部を切り替える毎に得られる受信レベルを相互に比較し、この比較結果によって複数の給電部の中で例えば受信レベルが最も高い給電部を決定し、決定された給電部を選択する。また、第１の板状部材と第２の板状部材を複数箇所で接続するための複数の導電部材のいずれか一つを選択して第１の板状部材と第２の板状部材を接続して板状逆Ｆアンテナを形成するようにし、アンテナ装置に近接する指の位置を検出し、この検出された指の位置よって複数の導電部材のいずれか一つを決定し、アンテナ形成手段により、前記決定された導電部材によって第１の板状部材と第２の板状部材を接続する。これにより、使用者の指等がアンテナに近接した場合のＰＡＧが改善される。ここで、特許請求の範囲の給電部切替手段は実施形態のスイッチ７に相当し、比較手段は実施形態の演算処理部１０とメモリ部１１に相当し、給電部決定手段は実施形態の受信レベル検出部９に相当し、第１の板状部材は実施形態の板状素子１に相当し、第２の板状部材は実施形態の地板３に相当し、導電部材は実施形態の短絡素子４、３０、３１に相当し、アンテナ形成手段は実施形態のスイッチ３２、３３、３４に相当し、位置検出手段は実施形態のセンサ部３５に相当し、導電部材決定手段は実施形態の制御部２５に相当する。
【００１８】
本発明のアンテナ装置は、板状逆Ｆアンテナを有するアンテナ装置であって、前記板状逆Ｆアンテナに複数箇所設けられた複数の給電部のいずれか一つを選択する給電部切替手段と、前記給電部を切り替える毎に得られる受信レベルを相互に比較する受信レベル比較手段と、前記比較結果によって前記複数の給電部のいずれか一つを決定し、前記給電部切替手段により前記決定された給電部を選択する給電部決定手段と、第１の板状部材と、第２の板状部材と、前記第１の板状部材と前記第２の板状部材を複数箇所で接続するための複数の導電部材と、前記複数の導電部材のいずれか一つを選択して前記第１の板状部材と前記第２の板状部材を接続して前記板状逆Ｆアンテナを形成するアンテナ形成手段と、前記比較結果によって前記複数の導電部材のいずれか一つを決定し、前記アンテナ形成手段により前記決定された導電部材によって前記第１の板状部材と前記第２の板状部材を接続する導電部材決定手段と、を備えることを特徴とする。
【００１９】
上記構成により、板状逆Ｆアンテナに複数箇所設けられた複数の給電部を切り替える毎に得られる受信レベルを相互に比較し、この比較結果によって複数の給電部の中で例えば受信レベルが最も高い給電部を決定し、決定された給電部を選択する。また、第１の板状部材と第２の板状部材を複数箇所で接続するための複数の導電部材のいずれか一つを選択して第１の板状部材と第２の板状部材を接続して板状逆Ｆアンテナを形成するようにし、前記比較結果によって複数の導電部材のいずれか一つを決定し、アンテナ形成手段により、前記決定された導電部材によって第１の板状部材と第２の板状部材を接続する。これにより、使用者の指等がアンテナに近接した場合のＰＡＧが改善される。ここで、特許請求の範囲の給電部切替手段は実施形態のスイッチ７に相当し、比較手段は実施形態の演算処理部１０とメモリ部１１に相当し、給電部決定手段は実施形態の受信レベル検出部９に相当し、第１の板状部材は実施形態の板状素子１に相当し、第２の板状部材は実施形態の地板３に相当し、導電部材は実施形態の短絡素子４、３０、３１に相当し、アンテナ形成手段は実施形態のスイッチ３２、３３、３４に相当し、導電部材決定手段は実施形態の受信レベル検出部９に相当する。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
本実施形態では、携帯電話等に内蔵する携帯無線機用アンテナ装置の構成例を示す。
【００２１】
（第１実施形態）
図１は本発明の第１実施形態に係る携帯無線機用アンテナ装置の構成例を示した図であり、図１（ａ）が上面図、図１（ｂ）が正面図、図１（ｂ）が側面図である。本実施形態の携帯無線機用アンテナ装置は、携帯電話等の携帯無線機１２に搭載されるものであり、板状素子１、スリット２、地板３、短絡素子４、給電部５、給電部６、スイッチ７、無線回路部８、受信レベル検出部９、演算処理部１０、メモリ部１１を有している。
【００２２】
上記図１の構成において、板状素子１は、例えば厚さ約０．３ｍｍの導体板で構成される。例えば板状素子１の長辺の長さは約３５ｍｍ、短辺の長さは約２０ｍｍに設定され、共振周波数を８００ＭＨｚに調節するために板状素子１にスリット２が設けられる。
【００２３】
板状素子１と地板３は、例えば幅約２ｍｍの短絡素子４によって電気的に接続される。短絡素子４の位置は板状素子１の長辺上部の中央付近に配置される。地板３は一般には無線機の回路基板のグランドであり、板状素子１に対する接地導体として動作する。板状素子１と接地導体３との間隔は例えば約５ｍｍに設定される。
【００２４】
板状素子１の上端部において、左端に給電部５及び右端に給電部６が設けられる。板状素子１、地板３、短絡素子４、給電部５及び給電部６によって板状逆Ｆアンテナが構成される。
【００２５】
次に本実施形態の動作について説明する。給電部５及び給電部６はスイッチ７に接続されており、このスイッチ７によって選択的に無線回路８に接続される。無線回路８で受信された受信レベルが受信レベル検出部９において検出される。受信レベル検出部９は演算処理部１０とメモリ部１１を備える。受信レベル検出部９は、スイッチ７を端子ａ側にして最初に給電部５を選択した場合の受信レベルをメモリ部１１に記憶し、その後、スイッチ７を端子ｂ側にして、給電部６を選択した場合の受信レベルとの比較を演算処理部１０で行う。この比較の結果、受信レベル検出部９は受信レベルが高い方の給電部の判別を行い、スイッチ７のスイッチ選択を決定する。
【００２６】
図２は図１に示す携帯無線機１２を使用者が手で保持して通話を行っている状態を示す図であり、図２（ａ）は斜視図、図２（ｂ）は図２（ａ）のＡ部の拡大図である。携帯無線機１２に内蔵される板状素子１は、使用者の頭部１３の反対側の面に配置される。一般に携帯無線機１２の長さは約１２０ｍｍ程度であり、使用者の指１４が板状素子１に近接し、ＰＡＧの劣化が発生する。
【００２７】
ここで、例えば、給電部６が選択されている場合について説明する。使用者の指１４が近接する板状素子１の部位によってＰＡＧの劣化量が変化する。ＰＡＧの劣化量が最も大きくなる点は高インピーダンス部１５である。これは、高インピーダンス部１５が給電部６から距離が最も離れた板状素子１の開放端であり、インピーダンスが高いため、近接する物体の影響を強く受けるためである。
【００２８】
また、この場合のＰＡＧは約−２１ｄＢｄである。なお使用者の指１４が板状素子１に近接しない場合のＰＡＧは約−１４ｄＢｄであり、指が近接することによるＰＡＧの劣化量は７ｄＢである。
【００２９】
これに対して、使用者の指１４が高インピーダンス部１５に近接した状態において、給電部５を選択した場合はＰＡＧの劣化が抑えられる。この時のＰＡＧは約−１７ｄＢｄとなり、指１４が近接することによるＰＡＧの劣化量は３ｄＢにまで改善される。本実施形態では、上記のように受信レベルの高い方の給電部を選択するように構成されているので、この場合は、受信レベル検出部９によりスイッチ７が端子ａに切り替えられて給電部５が選択されることになる。また、逆に使用者の指１４が高インピーダンス部１６に近接した場合は、受信レベル検出部９によりスイッチ７が端子ｂ側に切り替えられて給電部６が選択されることになり、ＰＡＧの劣化が抑えられる。
【００３０】
このように本実施形態における携帯無線機用アンテナ装置では、給電部５又は６の中間に短絡素子４を配置し、受信レベルが高い方の給電部を選択するように構成することで、指が近接した場合のＰＡＧの劣化量を抑えることができる。
【００３１】
なお、配置される板状素子１の大きさや配置構成は本実施形態の説明に限るものではなく、複数の給電部が配置され、それらを切替えることで高インピーダンス部の位置が変化できる構成であれば同等の効果が得られる。
【００３２】
（第２実施形態）
図３は本発明の第２実施形態に係る携帯無線機用アンテナ装置の構成例を示した図であり、図３（ａ）が上面図、図３（ｂ）が正面図、図３（ｃ）が側面図である。但し、図１の第１実施形態と同様の部分には同一の符号を付し、適宜その説明を省略する。
【００３３】
本実施形態の携帯無線機用アンテナ装置は、板状素子１の上端部において、左端に短絡素子１７及び右端に短絡素子１８が設けられる。板状素子１、地板３、短絡素子１７又は１８、給電部１９によって板状逆Ｆアンテナが構成される。短絡素子１７及び１８と地板３との間はスイッチ２０及び２１が挿入されて、短絡素子１７及び１８と地板３とが接続、分離されるようになっている。スイッチ２０及び２１が閉じた状態では短絡素子１７及び１８と地板３とが短絡され、開いた状態ではそれぞれが開放される。給電部１９は板状素子１の長辺上部の中央付近に配置される。他の構成は図１に示した第１実施形態と同様である。
【００３４】
ここで、短絡素子１７と地板３を短絡し且つ、短絡素子１８と地板３を開放した状態を第１の状態とする。逆に短絡素子１７と地板３を開放し且つ、短絡素子１８と地板３を短絡した状態を第２の状態とする。
【００３５】
次に本実施形態の動作について説明する。給電部１９は無線回路部８に接続される。受信レベル検出部９はスイッチ２０をオンし、スイッチ２１をオフすることで、最初に第１の状態の受信レベルをメモリ部１１に記憶する。その後、スイッチ２０をオフし、スイッチ２１をオンすることで、第２の状態の受信レベルとの比較を演算処理部１０で行う。この比較の結果、受信レベル検出部９は受信レベルが高い方の状態の判別を行い、スイッチ２０及び２１を制御して上記した第１又は第２の状態を決定する。
【００３６】
ここで、例えば、第２の状態について説明する。この場合、給電部１９及び短絡素子１８からの距離が最も離れた板状素子１上の開放端は図４に示すように高インピーダンス部１５となり、この高インピーダンス部１５に使用者の指１４が近接した場合ＰＡＧの劣化量が最も大きくなる。この場合のＰＡＧは約−２１ｄＢｄとなる。
【００３７】
なお、使用者の指１４が板状素子１に近接しない場合のＰＡＧは約−１４ｄＢｄであり、指１４が高インピーダンス部１５に近接することによるＰＡＧの劣化量は７ｄＢである。
【００３８】
これに対して、第１の状態を選択した場合、使用者の指１４が高インピーダンス部１５に近接した状態において、ＰＡＧの劣化が抑えられる。この時のＰＡＧは約−１７ｄＢｄとなり、指１４が近接することによるＰＡＧの劣化量は３ｄＢまで改善される。
【００３９】
したがって、上記のように受信レベルの高い方の状態を選択するように構成されているので、この場合は、受信レベル検出部９によりスイッチ２０がオンされて第１の状態が選択されることになる。また、逆に使用者の指１４が高インピーダンス部１６に近接した場合は、受信レベル検出部９によりスイッチ２１がオンされて第２の状態が選択されることになりＰＡＧの劣化が抑えられる。
【００４０】
このように本実施形態における携帯無線機用アンテナ装置では、短絡素子１７及び１８の中間に給電部１９を配置し、受信レベルが高くなるように短絡素子と地板３の短絡する位置を切替えることで、指が近接した場合のＰＡＧの劣化量を抑えることができる。
【００４１】
なお、配置される板状素子１の大きさや配置構成は本実施形態の説明に限るものではなく、複数の短絡素子が配置され、それらと地板３の短絡する位置を切替えることで高インピーダンス部の位置が変化できる構成であれば同等の効果が得られる。
【００４２】
（第３実施形態）
図５は本発明の第３実施形態に係る携帯無線機用アンテナ装置の構成例を示した図であり、図５（ａ）が上面図、図５（ｂ）が正面図、図５（ｃ）が側面図である。但し、図１の第１実施形態と同様の部分には同一の符号を付し、適宜その説明を省略する。
【００４３】
本実施形態の携帯無線機用アンテナ装置は、板状素子１近傍に同一形態のセンサ部２２、２３、２４を備える。これらセンサ部２２、２３、２４は指が板状素子１に近接した場合に指の配置位置を検知するものである。一つのセンサ部は例えば約１０ｍｍ四方の光センサで構成される。また、センサ部２２、２３、２４における検出結果は制御部２５において処理される。制御部２５は演算処理部２６とメモリ部２７を備える。
【００４４】
次に本実施形態の動作について説明する。制御部２５はセンサ部２２、２３、２４の検出結果をメモリ部２７に記憶し、各センサ部の検出結果の比較を行う。この比較の結果、指の近接位置の判定を行い、スイッチ７のスイッチ選択を決定する。
【００４５】
ここで、使用者の指１４が図６に示すように板状素子１上の高インピーダンス部１５に近接した場合について説明する。このとき、使用者の指１４はセンサ部２２によって検知されるため、制御部２５は指の配置位置が給電部５に近いと判定する。この場合は、制御部２５がスイッチ７を制御して端子ａ側に切り替え、近接した指１４に近い方の給電部５を選択する。これにより、指１４が近接した板状素子１の部位のインピーダンスを低下させ、ＰＡＧは−１７ｄＢｄとなり劣化が抑えられる。
【００４６】
逆に使用者の指２９が図６に示すように板状素子１上の高インピーダンス部１６に近接した場合について説明する。このとき、使用者の指２９はセンサ部２４によって検知されるため、これにより指２９の配置位置を判定する。この場合は、制御部２５がスイッチ７を制御して端子ｂ側に切り替え、近接した指２９に近い方の給電部６を選択する。これにより、指２９が近接した板状素子１の部分のインピーダンスを低下させ、ＰＡＧは−１７ｄＢｄとなり劣化が抑えられる。
【００４７】
また、例えば使用者の指２８が板状素子１の中央部に近接した場合について説明する。この場合は使用者の指２８はセンサ部２３によって検知される。この時、制御部２５はスイッチ７の以前の状態を保持し、給電部５又は６のいずれかが選択される。ここで、使用者の指２８が近接している板状素子１の中央部はいずれの給電部が選択された場合でも高インピーダンス部とはならない。したがってＰＡＧの劣化が抑えられ、ＰＡＧは約−１７ｄＢｄとなる。
【００４８】
このように本実施形態における携帯無線機用アンテナ装置では、給電部５又は６の中間に短絡素子４を配置し、板状素子１近傍に指を検知するセンサ部を設けることにより、指の位置によって給電部を選択することで、指が近接した場合のＰＡＧの劣化量を抑えることができる。
【００４９】
なお、配置される板状素子１の大きさや配置構成又はセンサ部２２〜２４における検出方法は本実施形態の説明に限るものではなく、複数の給電部と指を検知する検出部を備え、その結果にしたがって複数の給電部を切替えることで高インピーダンス部の位置が変化できる構成であれば同様の効果が得られる。
【００５０】
また、指の近接位置の検出結果にしたがって、第２実施形態の図３に示すように板状素子１と地板３を接続する複数の短絡素子を切り替える構成であっても同様の効果が得られる。
【００５１】
（第４実施形態）
図７は本発明の第４実施形態に係る携帯無線機用アンテナ装置の構成例を示したブロック図であり、図７（ａ）が上面図、図７（ｂ）が正面図、図７（ｃ）が側面図である。但し、図１の第１実施形態と同様の部分には同一の符号を付し、適宜その説明を省略する。
【００５２】
本実施形態の携帯無線機用アンテナ装置は、板状素子１、地板３、短絡素子４、給電部５、給電部６、スイッチ７、無線回路部８、受信レベル検出部９、制御部２５、演算処理部２６、メモリ部２７、短絡素子３０、短絡素子３１、スイッチ３２、スイッチ３３、スイッチ３４、センサ部３５を有している。
【００５３】
図７において、短絡素子３０及び３１は例えば厚さ約０．３ｍｍの導体板で構成される。これら短絡素子３０及び３１は短絡素子４のそれぞれ左側近傍及び右側近傍に配置される。短絡素子４、３０及び３１と地板３との間にスイッチ３２、３３及び３４がそれぞれ接続される。スイッチ３２、３３及び３４が閉じた状態では短絡素子４、３０及び３１と地板３とが短絡され、開いた状態ではそれぞれが開放される。
【００５４】
ここで、接続素子４と地板３を短絡し且つ短絡素子３０及び３１と地板３を開放した状態を第１の状態とする。短絡素子３０と地板３を短絡し且つ短絡素子４及び３１と地板３を開放した状態を第２の状態とする。また短絡素子３１と地板３を短絡し且つ短絡素子４及び３０と地板３を開放した状態を第３の状態とする。
【００５５】
制御部２５はセンサ部３５の検出結果から使用者の指の近接の有無の判定を行い、スイッチ３２、３３及び３４を制御し、第１、第２又は第３いずれかの状態を選択する。
【００５６】
ここで、例えば、使用者の指が板状素子１に近接していない、すなわちセンサ部３５が指を検出していない場合においては、制御部２５によりスイッチ３２が短絡され、第１の状態が選択される。
【００５７】
図８は板状逆Ｆアンテナの共振周波数の変動を示す特性図である。上記の指が近接していない状態のＶＳＷＲ特性は図８に示したグラフ曲線３６となる。この場合は共振周波数（ＶＳＷＲが最小となる周波数）が９００ＭＨｚとなる。
【００５８】
次に図９に示すように、使用者の指１４が板状素子１上の高インピーダンス部１５に近接した場合、第１実施形態で説明したように受信レベル検出部９がスイッチ７を制御して給電部５又は６に切り替えた時の受信レベルを比較して、受信レベルが高い給電部５を選択する。
【００５９】
このとき、制御部２５により仮にスイッチ３２が短絡されて、短絡素子４が選択された第１の状態であったとすれば、使用者の指１４と板状素子１の間の容量性リアクタンスが増加するため、板状逆ＦアンテナのＶＳＷＲの周波数特性はグラフ曲線３６の状態からグラフ曲線３７のように変化する。すなわち共振周波数は８００ＭＨｚに低下する。この場合、９００ＭＨｚにおけるＶＳＷＲは約５となり、インピーダンスの不整合損失が大きくなる。この場合のＰＡＧは約−１７ｄＢｄである。
【００６０】
ここで、本発明の実施形態のアンテナ装置では、センサ部３５で指が検出されていれば、制御部２５はスイッチ３３を短絡し、近接した指１４に近い短絡素子３０を用いて板状素子１と地板３を接続して第２の状態を選択するように動作し、ＶＳＷＲを改善する。このように制御すれば、グラフ曲線３７に示した共振周波数（８００ＭＨｚ）がグラフ曲線３８に示されるように８８０ＭＨｚまで高くなる。この場合、９００ＭＨｚにおけるＶＳＷＲは約２となり、インピーダンスの不整合損失が低減される。この場合のＰＡＧは約−１５．５ｄＢｄに改善される。
【００６１】
これに対して使用者の指１４が高インピーダンス部１６に近接した時は、制御部２５はスイッチ３４を短絡し、近接した指１４に近い短絡素子３１を用いて板状素子１と地板３を接続して第３の状態を選択するように動作し、ＶＳＷＲを改善する。同様にこの場合のＰＡＧは−１５．５ｄＢｄとなる。
【００６２】
このように本実施形態における携帯無線機用アンテナ装置では、給電部５又は６の中間に短絡素子４、短絡素子３０及び３１を配置し、指を検知するセンサ部３５を備え、最初に受信レベルが高い方の給電部を選択し、次に指の近接の有無によって短絡素子が選択されるように構成することで、ＶＳＲＷの改善も行って、指が近接した場合のＰＡＧの劣化量を第１〜第３実施形態に比べてさらに改善することができる。
【００６３】
なお、配置される板状素子１及び短絡素子の大きさや配置構成及びは本実施形態の説明に限るものではなく、複数の給電部と、複数の短絡素子と、センサ部が配置され、それらを切替えることで高インピーダンス部の位置と共振周波数を変化できる構成であれば同様の効果が得られる。
【００６４】
（第５実施形態）
図１０は本発明の第５実施形態に係る携帯無線機用アンテナ装置の構成例を示したブロック図であり、図１０（ａ）が上面図、図１０（ｂ）が正面図、図１０（ｃ）が側面図である。但し、図７の第４実施形態と同様の部分には同一の符号を付し、適宜その説明を省略する。本実施形態の携帯無線機用アンテナ装置は、上記した第４実施形態の構成からセンサ部を削除した構成を有している。
【００６５】
次に本実施形態の動作について説明する。例えば、図１１に示すように、使用者の指１４が高インピーダンス部１５に近接した場合において、受信レベル検出部９は給電部５又は６を選択してそれぞれのレベルを検出する動作を行う。その後、受信レベル検出部９は上記検出結果をもとに指の近接の有無の判定を行い、スイッチ３２、３３及び３４を制御し、第４実施形態と同様の第１、第２又は第３の状態を選択する。
【００６６】
上記のように使用者の指１４が高インピーダンス部１５に近接した場合、第１実施形態で説明したように受信レベル検出部９は受信レベルの高い方を選択するように構成されているので、スイッチ７を端子ａ側に制御して給電部５を選択する。また、受信レベル検出部９は給電部５及び６の受信レベルが異なるため、使用者の指１４が給電部５側に近いのか或いは、給電部６側に近いのかを判別し、この場合は給電部５側に近いので、スイッチ３３を短絡して第２の状態を選択することによりＶＳＷＲを改善することになる。このとき、第４実施形態と同様の効果が得られ、ＰＡＧは約−１５．５ｄＢｄに改善される。
【００６７】
これに対して使用者の指１４が高インピーダンス部１６に近接した時は、上記と同様の制御により受信レベル検出部９は給電部６及び第３の状態を選択し、この場合も、ＰＡＧは−１５．５ｄＢｄとなる。
【００６８】
このように本実施形態における携帯無線機用アンテナ装置では、給電部５及び６の中間に短絡素子４、短絡素子３０及び３１を配置し、給電部５又は６の受信レベルの比較により、指の近接の有無及び位置を検知し、最初に受信レベルが高い方の給電部を選択し、その後、近接した指の位置により短絡素子４、３０又は３１が選択されるように構成することで、指を直接検知するセンサ部を配置することなく、ＶＳＲＷの改善も行って、指が近接した場合のＰＡＧの劣化量を著しく抑えることができる。
【００６９】
なお、配置される板状素子１及び短絡素子の大きさや配置構成は本実施形態の説明に限るものではなく、複数の給電部と、複数の短絡素子と、受信レベルを比較する検知部を備え、それらを切替えることで高インピーダンス部の位置と共振周波数が変化できる構成であれば同様の効果が得られる。
【００７０】
上述したように、本実施形態によれば、板状逆Ｆアンテナの給電位置を最も受信レベルが高くなるように選択することにより、指の位置を検出することなく、指がアンテナに近接した場合のＰＡＧを改善することができる。
【００７１】
また、板状逆Ｆアンテナを形成する第１の板状部材と第２の板状部材を接続する導電部材の位置を最も受信レベルが高くなるように選択することにより、指の位置を検出することなく、指がアンテナに近接した場合のＰＡＧを改善することができる。
【００７２】
また、板状逆Ｆアンテナの給電位置を近接する指の位置によって選択することにより、指がアンテナに近接した場合のＰＡＧを改善することができる。
【００７３】
また、板状逆Ｆアンテナを形成する第１の板状部材と第２の板状部材を接続する導電部材の位置を近接する指の位置によって選択することにより、指がアンテナに近接した場合のＰＡＧを改善することができる。
【００７４】
また、板状逆Ｆアンテナの給電位置を最も受信レベルが高くなるように選択すると共に、板状逆Ｆアンテナを形成する第１の板状部材と第２の板状部材を接続する導電部材の位置を近接する指の位置によって選択することにより、指がアンテナに近接した場合のＰＡＧを著しく改善することができる。
【００７５】
また、板状逆Ｆアンテナの給電位置を最も受信レベルが高くなるように選択すると共に、板状逆Ｆアンテナを形成する第１の板状部材と第２の板状部材を接続する導電部材の位置を最も受信レベルが高くなるように選択することにより、指の位置を検出することなく、指がアンテナに近接した場合のＰＡＧを著しく改善することができる。
【００７６】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、板状逆Ｆアンテナの給電位置を最も受信レベルが高くなるように選択することにより、使用者の指等の位置を検出することなく、携帯無線機等において使用者の指等がアンテナに近接した場合のＰＡＧを改善することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る携帯無線機用アンテナ装置の構成例を示した上面図、正面図、及び側面図
【図２】図１に示す携帯無線機を使用者が手で保持して通話を行っている状態を示す説明図
【図３】本発明の第２実施形態に係る携帯無線機用アンテナ装置の構成例を示した上面図、正面図、及び側面図
【図４】図３に示す携帯無線機を使用者が手で保持して通話を行っている状態を示す説明図
【図５】本発明の第３実施形態に係る携帯無線機用アンテナ装置の構成例を示した上面図、正面図、及び側面図
【図６】図５に示す携帯無線機を使用者が手で保持して通話を行っている状態を示す説明図
【図７】本発明の第４実施形態に係る携帯無線機用アンテナ装置の構成例を示した上面図、正面図、及び側面図
【図８】使用者の指がアンテナ高インピーダンス部に近接した場合の周波数変動量を示した特性図
【図９】図７に示す携帯無線機を使用者が手で保持して通話を行っている状態を示す説明図
【図１０】本発明の第５実施形態に係る携帯無線機用アンテナ装置の構成例を示した上面図、正面図、及び側面図
【図１１】図１０に示す携帯無線機を使用者が手で保持して通話を行っている状態を示す説明図
【符号の説明】
１　板状素子
２　スリット
３　地板
４、１７、１８、３０、３１　短絡素子
５、６、１９　給電部
７、２０、２１、３２、３３、３４　スイッチ
８　無線回路部
９　受信レベル検出部
１０、２６　演算処理部
１１、２７　メモリ部
１２　携帯無線機
２２、２３、２４、３５　センサ部
２５　制御部
【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】
2004023546.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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