(57)【要約】【課題】複数の周波数帯域の電波を送受信可能で、アンテナ特性がより向上した携帯無線機を提供する。【解決手段】第１の周波数帯域および第２の周波数帯域の電波を送受信可能な複共振アンテナ４と、第１の周波数帯域および第２の周波数帯域に整合させたアンテナ整合回路３と、第１の周波数帯域の電波に共振する第１の無給電素子５と、第２の周波数帯域の電波に共振する第２の無給電素子６と、複共振アンテナ４で送受信する電波の周波数が第１の周波数帯域に該当する場合に第１の無給電素子５を接地電位に接続し、複共振アンテナ４で送受信する電波の周波数が第２の周波数帯域に該当する場合に第２の無給電素子６を接地電位に接続するための切替スイッチ７とを有する。【選択図】  図１
2004320520.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の周波数帯域および該第１の周波数帯域と異なる周波数帯域である第２の周波数帯域の電波を送受信可能な複共振アンテナと、
前記第１の周波数帯域および前記第２の周波数帯域に整合させたアンテナ整合回路と、
前記第１の周波数帯域の電波に共振する第１の無給電素子と、
前記第２の周波数帯域の電波に共振する第２の無給電素子と、
前記複共振アンテナで送受信する電波の周波数が前記第１の周波数帯域に該当する場合に前記第１の無給電素子を接地電位に接続し、前記複共振アンテナで送受信する電波の周波数が前記第２の周波数帯域に該当する場合に前記第２の無給電素子を接地電位に接続するための切替スイッチと、
を有する携帯無線機。
【請求項２】
前記第１の無給電素子および前記第２の無給電素子のうち少なくともいずれか一方が、
コイル状導線、Ｌ字状導線、および導体板のうちいずれか一つを有する請求項１記載の携帯無線機。
【請求項３】
前記第１の無給電素子および前記第２の無給電素子のうちいずれか一方が、
筐体外部に設置されている請求項１または２記載の携帯無線機。
【請求項４】
前記第１の無給電素子および前記第２の無給電素子が、
筐体外部に設けられている請求項１または２記載の携帯無線機。
【請求項５】
第１の周波数帯域および該第１の周波数帯域と異なる周波数帯域である第２の周波数帯域の電波を送受信可能な複共振アンテナと、
前記第１の周波数帯域に整合させたアンテナ整合回路と、
前記第２の周波数帯域の電波に共振する無給電素子と、
前記複共振アンテナが送受信する電波の周波数が第１の周波数帯域に該当する場合に前記無給電素子を接地電位と切り離し、前記複共振アンテナが送受信する電波の周波数が前記第２の周波数帯域に該当する場合に前記無給電素子を接地電位に接続するための切替スイッチと、
を有する携帯無線機。
【請求項６】
前記無給電素子が、
コイル状導線、Ｌ字状導線、および導体板のうちいずれか一つを有する請求項５記載の携帯無線機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、携帯電話機等の携帯無線機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、携帯無線機の一種である携帯電話機には、例えば、ＧＳＭ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｓｙｓｔｅｍ  ｆｏｒ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）帯域およびＤＣＳ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｃｅｌｌｕｌｏｒ  Ｓｙｓｔｅｍ）帯域の２つの周波数帯域の電波を送受信可能にしたデュアルバンド対応機がある。また、上記２つの周波数帯域の他にＷ−ＣＤＭＡ（Ｗｉｄｅｂａｎｄ  Ｃｏｄｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）帯域を含む３つの周波数帯域の電波を送受信可能にしたトリプルバンド対応機がある。これらの携帯電話機には、上記複数の周波数帯域に対応できるように、１本の複共振アンテナと、周波数帯域に対応したアンテナ整合回路が設けられたものがある（例えば、特許文献１参照）。この場合、送受信する電波の周波数帯域に対応してアンテナ整合回路を選択するようにしている。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１０−１４５２６２号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述の従来技術において、アンテナ整合回路を複数設けた場合、アンテナ整合回路選択のために、高周波の電波による信号を送受信する複共振アンテナとアンテナ整合回路間の高周波信号ラインにスイッチを設けている。そのため、このスイッチにおけるスイッチ挿入ロスやアンテナの多共振化による特性劣化が発生するおそれがあった。
【０００５】
本発明は上記したような従来の技術が有する問題点を解決するためになされたものであり、複数の周波数帯域の電波を送受信可能で、アンテナ特性がより向上した携帯無線機を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明の携帯無線機は、第１の周波数帯域および該第１の周波数帯域と異なる周波数帯域である第２の周波数帯域の電波を送受信可能な複共振アンテナと、
前記第１の周波数帯域および前記第２の周波数帯域に整合させたアンテナ整合回路と、
前記第１の周波数帯域の電波に共振する第１の無給電素子と、
前記第２の周波数帯域の電波に共振する第２の無給電素子と、
前記複共振アンテナで送受信する電波の周波数が前記第１の周波数帯域に該当する場合に前記第１の無給電素子を接地電位に接続し、前記複共振アンテナで送受信する電波の周波数が前記第２の周波数帯域に該当する場合に前記第２の無給電素子を接地電位に接続するための切替スイッチと、
を有する構成である。
【０００７】
本発明では、送受信する電波に対応する周波数帯域の無給電素子を接地させるため、電波による放射電流が無給電素子を介してアースに流れ、アンテナ特性が向上する。また、アンテナ整合回路を複数設ける必要がないだけでなく、複共振アンテナとアンテナ整合回路の間の高周波信号ラインにアンテナ整合回路切り替えのためのスイッチを必要としないため、高周波信号ラインでのスイッチ挿入ロスを低減できる。
【０００８】
また、上記本発明の携帯無線機において、前記第１の無給電素子および前記第２の無給電素子のうち少なくともいずれか一方が、
コイル状導線、Ｌ字状導線、および導体板のうちいずれか一つを有することとしてもよい。
【０００９】
本発明では、携帯無線機の筐体に合わせて、２つの無給電素子のうち少なくとも一方をコイル状導線、Ｌ字状導線、および導体板のうちいずれかを選択できる。
【００１０】
また、上記本発明の携帯無線機において、前記第１の無給電素子および前記第２の無給電素子のうちいずれか一方が筐体外部に設置されていることとしてもよく、前記第１の無給電素子および前記第２の無給電素子が筐体外部に設けられていることとしてもよい。
【００１１】
本発明では、筐体内部の空きスペースや電波の指向性に応じて２つの無給電素子のうち一方を外部に設置でき、さらに、２つの無給電素子を筐体外部に設けることで、携帯無線機の筐体をより小型化可能となる。
【００１２】
また、本発明の携帯無線機は、第１の周波数帯域および該第１の周波数帯域と異なる周波数帯域である第２の周波数帯域の電波を送受信可能な複共振アンテナと、
前記第１の周波数帯域に整合させたアンテナ整合回路と、
前記第２の周波数帯域の電波に共振する無給電素子と、
前記複共振アンテナが送受信する電波の周波数が第１の周波数帯域に該当する場合に前記無給電素子を接地電位と切り離し、前記複共振アンテナが送受信する電波の周波数が前記第２の周波数帯域に該当する場合に前記無給電素子を接地電位に接続するための切替スイッチと、
を有する構成である。
【００１３】
本発明では、複共振アンテナが送受信する電波が第２の周波数帯域の電波である場合、無給電素子を接地させるため、電波による放射電流が無給電素子を介してアースに流れ、アンテナ特性が向上する。また、アンテナ整合回路を複数設ける必要がないだけでなく、複共振アンテナとアンテナ整合回路の間の高周波信号ラインにアンテナ整合回路切り替えのためのスイッチを必要としないため、高周波信号ラインでのスイッチ挿入ロスを低減できる。さらに、第１の周波数帯域の電波に共振する無給電素子を設けていないため、無給電素子の数を低減でき、携帯無線機をより小型化できる。
【００１４】
さらに、上記本発明の携帯無線機において、前記無給電素子が、
コイル状導線、Ｌ字状導線、および導体板のうちいずれか一つを有することとしてもよい。
【００１５】
本発明では、携帯無線機の筐体に合わせて、無給電素子をコイル状導線、Ｌ字状導線、および導体板のうちいずれかを選択できる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明の携帯無線機は、周波数帯域に対応して、接地電位に接続可能な無給電素子を設けたことを特徴とする。
【００１７】
（第１実施例）
本実施例の携帯無線機について説明する。なお、以下では、第１の周波数帯域と、第１の周波数帯域と異なる周波数帯域である第２の周波数帯域との２つの周波数帯域に対応可能な携帯無線機の場合とする。また、通常の携帯無線機に備えた通話のための構成については従来と同様なため、その説明を省略する。
【００１８】
図１に示すように、本発明の携帯無線機１は、複数の周波数帯域の電波を送受信するための複共振アンテナ４と、第１の周波数帯域および第２の周波数帯域に整合させたアンテナ整合回路３と、アンテナ整合回路３から受信する電波を増幅するための無線回路２と、複共振アンテナ４が接続された筐体アース（接地）に電波による放射電流を流すための第１の無給電素子５および第２の無給電素子６と、これら２つの無給電素子の筐体アースへの接続を切り替えるための切替スイッチ７と、切替スイッチ７に制御信号を送出する制御部８とを有する構成である。
【００１９】
第１の無給電素子５および第２の無給電素子６は導線がコイル状に巻かれたものである。第１の無給電素子５の導線は第１の周波数帯域の電波に共振する長さであり、第２の無給電素子６の導線は第２の周波数帯域の電波に共振する長さである。導線の長さは、例えば、対応する周波数帯域における代表周波数の波長の１／４である。
【００２０】
制御部８は、プログラムにしたがって所定の処理を実行するＣＰＵ（不図示）と、そのプログラムを格納するためのメモリ（不図示）とを有している。
【００２１】
制御部８は、送受信する電波の周波数が第１の周波数帯域に該当する場合、切替スイッチ７を切り替えて第１の無給電素子５を筐体アースに接続する。これにより、送受信する電波の放射電流が第１の無給電素子５を介して筐体アースに流れる。そのため、複共振アンテナ４のアンテナ特性が向上し、第１の周波数帯域の電波についての送受信特性が向上する。この場合、第２の無給電素子６は筐体アースと切り離された状態になるため動作しない。
【００２２】
一方、制御部８は、送受信する電波の周波数が第２の周波数帯域に該当する場合、切替スイッチ７を切り替えて第２の無給電素子６を筐体アースに接続する。これにより、送受信する電波の放射電流が第２の無給電素子５を介して筐体アースに流れる。そのため、複共振アンテナ４のアンテナ特性が向上し、第２の周波数帯域の電波についての送受信特性がより向上する。この場合、第１の無給電素子５は筐体アースと切り離された状態になるため動作しない。
【００２３】
本発明の携帯無線機は、上述したように、送受信する電波に共振する無給電素子を周波数帯域毎に備え、送受信する電波の周波数帯域に対応する無給電素子を接地させることで、周波数帯域毎に最適なアンテナ特性が得られる。
【００２４】
また、アンテナ整合回路を複数設ける必要がないだけでなく、高周波信号ラインにアンテナ整合回路切り替えのためのスイッチを必要としないため、高周波信号ラインでのスイッチ挿入ロスを低減し、所望の周波数帯域拡大等のアンテナ特性向上の効果が得られる。
【００２５】
なお、送受信可能な周波数帯域が２つの場合について説明したが、周波数帯域が３つ以上であってもよい。周波数帯域が３つ以上である場合には、上述の２つの場合と同様に、周波数帯域に対応する無給電素子を設け、送受信する電波の周波数帯域に対応して切替スイッチ７が切り替わるようにすればよい。
【００２６】
また、第１の無給電素子５および第２の無給電素子６がコイル状の導線である場合について説明したが、コイル状の導線に限らず、以下に説明するような構成であってもよい。
【００２７】
図２は無給電素子の他の構成例を示す模式図である。
【００２８】
図２（ａ）では、図１に示した第２の無給電素子６の導線をＬ字状にしている。また、図２（ｂ）では、図１に示した第２の無給電素子６を導体板にしている。携帯無線機の筐体に合わせて、無給電素子にコイル状導線、Ｌ字状導線および板状導体のいずれかを選択できる。ここでは、第２の無給電素子６について他の構成例を示したが、第１の無給電素子５がコイル状導線、Ｌ字状導線および板状導体のうちいずれの構成であってもよい。
【００２９】
（第２実施例）
本実施例は、複数の周波数帯域のうち第１の周波数帯域にアンテナ整合回路をより整合させたことで、第１実施例における第１の無給電素子５を省略したものである。
【００３０】
本実施例の携帯無線機の一構成例について説明する。なお、第１実施例と同様の構成については、同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。また、第１実施例と同様に、第１の周波数帯域と第２の周波数帯域の２つの周波数帯域に対応可能な携帯無線機の場合とする。
【００３１】
図３は本実施例の携帯無線機の構成を示すブロック図である。
【００３２】
図３に示すように、本実施例の携帯無線機１０は、第１実施例で説明した複共振アンテナ４および無線回路２と、第１の周波数帯域に整合させたアンテナ整合回路１３と、複共振アンテナ４が接続された筐体アースに電波の放射電流を流すための第２の無給電素子６と、第２の無給電素子６を筐体アースとのショートおよびオープンを切り替えるための切替スイッチ１７と、切替スイッチ１７に制御信号を送出する制御部１８とを有する構成である。
【００３３】
制御部１８は、第１実施例と同様に、図に示さないＣＰＵとメモリとを有する。制御部１８は、送受信する電波の周波数が第１の周波数帯域に該当する場合、第２の無給電素子６を筐体アースから切り離して第２の無給電素子６が動作しない状態にするため、アンテナ整合回路１３が第１の周波数帯域の電波を送受信可能になる。
【００３４】
一方、送受信する電波の周波数が第２の周波数帯域に該当する場合、制御部１８は第２の無給電素子６を筐体アースに接続する。これにより、送受信する電波の放射電流が第２の無給電素子６を介して筐体アースに流れる。そのため、複共振アンテナ４のアンテナ特性が向上し、第２の周波数帯域の電波についての送受信特性がより向上する。
【００３５】
本実施例では、第１実施例と同様の効果が得られるとともに、無給電素子の数を低減でき、携帯無線機をより小型化できる。本実施例についても、第１実施例と同様に、３つ以上の周波数帯域の電波を送受信可能な携帯無線機に適用してもよい。また、第２の無給電素子６はコイル状導線、Ｌ字状導線および板状導体のうちいずれの構成であってもよい。
【００３６】
なお、上記第１実施例および第２実施例について、送受信する電波の周波数帯域に対応して制御部が切替スイッチを切り替えるようにしたが、ユーザの操作により切替スイッチが切り替わるようにしてもよい。
【００３７】
また、第１の無給電素子５をおよび第２の無給電素子６について、両方を携帯無線機の筐体外部に設けてもよいし、内部に設けてもよい。図１に示したように、両方を外部に設けることで、筐体が小型化可能となる。さらに、図２（ｂ）に示したように、どちらか一方を内部に設けて他方を外部に設けてもよい。このようにして、筐体内部の空きスペースや電波の指向性に応じて無給電素子を設置できる。
【００３８】
【発明の効果】
本発明は以上説明したように構成されているので、以下に記載する効果を奏する。
【００３９】
本発明では、送受信する電波に共振する無給電素子を周波数帯域毎に備え、送受信する電波の周波数帯域に対応する無給電素子を接地させることで、周波数帯域毎に最適なアンテナ特性が得られる。
【００４０】
また、アンテナ整合回路を複数設ける必要がないだけでなく、高周波信号ラインにアンテナ整合回路切り替えのためのスイッチを必要としないため、高周波信号ラインでのスイッチ挿入ロスを低減し、所望の周波数帯域拡大等のアンテナ特性向上の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の携帯無線機の一構成例を示すブロック図である。
【図２】無給電素子の他の構成例を示す模式図である。
【図３】第２実施例の携帯無線機の一構成例を示すブロック図である。
【符号の説明】
１、１０    携帯無線機
２    無線回路
３、１３    アンテナ整合回路
４    複共振アンテナ
５    第１の無給電素子
６    第２の無給電素子
７、１７    切替スイッチ
８、１８    制御部
【図１】
2004320520.tif 000003
【図２】
2004320520.tif 000004
【図３】
2004320520.tif 000005