(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の基板を格納する第１の筐体と第２の基板を格納する第２の筐体とを開閉可能に接続するインターフェースを備え、第１のアンテナと第２のアンテナによってダイバシティ受信する受信装置であって、
前記第１のアンテナおよび前記第２のアンテナは前記第２の筐体側に配置され、前記第１の筐体と前記第２の筐体とが閉じた場合には、前記第２のアンテナが、前記第１の基板によって覆われるものであり、
前記第１の基板、前記第２の基板および前記インターフェースの寸法と、前記第１の筐体と前記第２の筐体が閉じた場合の前記第１の基板および前記第２の基板の基板間距離とが所定値に設定された状態で、前記第１の筐体と前記第２の筐体とを閉じた場合に、前記第１の基板と前記第２のアンテナとを容量結合させてループアンテナを形成し、電波を受信する受信手段と、
前記ループアンテナの共振周波数を調整する調整手段と、
を備えたことを特徴とする受信装置。
【請求項２】
前記調整手段は、ダイバシティ受信方式で使用される周波数帯域に含まれるように、前記ループアンテナの共振周波数を調整することを特徴とする請求項１に記載の受信装置。
【請求項３】
前記ループアンテナおよび前記第１のアンテナによってダイバシティ受信するか前記第１のアンテナおよび前記第２のアンテナによってダイバシティ受信するかを判定し、判定結果に基づいてダイバシティ受信を行う制御手段を更に備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の受信装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記第１の筐体および前記第２の筐体が閉じている場合には、前記ループアンテナと前記第１のアンテナとでダイバシティ受信を行い、前記第１の筐体および前記第２の筐体が開いている場合には、前記第１のアンテナと前記第２のアンテナとでダイバシティ受信を行うことを特徴とする請求項３に記載の受信装置。
【請求項５】
前記第２のアンテナは、前記第１の筐体あるいは前記第２の筐体のいずれか一方に格納され、前記第１のアンテナと前記第２のアンテナとの距離が一定に保たれていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の受信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、第１の基板を格納する第１の筐体と第２の基板を格納する第２の筐体とを開閉可能に接続するインターフェースを備え、第１のアンテナと第２のアンテナによってダイバシティ受信する受信装置に関し、特に、使用状態によらず受信性能を向上させることができる受信装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯端末（例えば、携帯電話等）の受信性能を向上させるべく、ダイバシティ受信方式を利用した携帯端末が普及している。このダイバシティ受信方式は、複数のアンテナを携帯端末に設置し、各アンテナから得られる複数の受信系の出力を合成することで、受信電波のレベル変動を極力なくし、受信信号の信頼性を高める受信方式である（例えば、非特許文献１参照）。
【０００３】
図１２は、ダイバシティ受信方式を利用した従来の携帯端末の一例を示す図である。同図に示すように、この携帯端末１０は、モノポールアンテナ１と、内蔵アンテナ２と、基板３と、基板４と、筐体５と、筐体６と、ヒンジ機構７とを備えて構成される。
【０００４】
携帯端末１０は、筐体５および筐体６に２分割されている２つの筐体からなる開閉式の構造になっており、回転可能なヒンジ機構７により接合されている。ダイバシティ受信方式にかかる第１のアンテナは、筐体６から突出したモノポールアンテナ１で、バネ接点により基板４に接続されている。また、ダイバシティ方式にかかる第２のアンテナは、筐体６に格納された内蔵アンテナ２で、基板４上に実装されている。上記２つのアンテナは、同じ基板４上に実装されるため、開閉状態によらず互いに一定の距離保たれており、各アンテナを利用することによって、受信性能を向上させている。
【０００５】
なお、特許文献１では、複数のアンテナを機械的に接続してループアンテナを形成することによって無線受信機の受信性能を向上させるという技術が公開されている。
【０００６】
【特許文献１】特開平６−２９１６８７号公報
【非特許文献１】新井宏之、「新アンテナ工学」、総合電子出版社、５章
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述した従来の技術では、携帯端末を閉じた場合（２つの筐体５，６を閉じた場合）に、ダイバシティ受信方式による受信性能が劣化するという問題があった。
【０００８】
図１３は、従来技術による問題点を説明するための説明図である。同図に示すように、携帯端末１０の筐体５，６を閉じると、基板３が内蔵アンテナ２から放射される電波の遮蔽物となってしまうため、内蔵アンテナ２の放射効率が低下し、ダイバシティ受信方式による受信性能が劣化してしまう。
【０００９】
なお、特許文献１に公開されているように、複数のアンテナを機械的に接続してループアンテナを形成させる方法では、接触部の摩擦といった経年劣化や人体に触れる可能性があり、長期使用時の品質の低下や人体の影響が懸念される。
【００１０】
この発明は、上述した従来技術による問題点を解消するためになされたものであり、携帯端末の使用状態によらず、携帯端末の受信性能を向上させることができる受信装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、本発明は、第１の基板を格納する第１の筐体と第２の基板を格納する第２の筐体とを開閉可能に接続するインターフェースを備え、第１のアンテナと第２のアンテナによってダイバシティ受信する受信装置であって、前記第１の基板、前記第２の基板および前記インターフェースの寸法と、前記第１の筐体と前記第２の筐体が閉じた場合の前記第１の基板および前記第２の基板の基板間距離とが所定値に設定された状態で、前記第１の筐体と前記第２の筐体とを閉じた場合に、前記第１の基板あるいは前記第２の基板と前記第２のアンテナとを容量結合させてループアンテナを形成し、電波を受信する受信手段と、前記ループアンテナの共振周波数を調整する調整手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１２】
また、本発明は、前記調整手段は、ダイバシティ受信方式で使用される周波数帯域に含まれるように、前記ループアンテナの共振周波数を調整することを特徴とする。
【００１３】
また、本発明は、前記ループアンテナおよび前記第１のアンテナによってダイバシティ受信するか前記第１のアンテナおよび前記第２のアンテナによってダイバシティ受信するかを判定し、判定結果に基づいてダイバシティ受信を行う制御手段を更に備えたことを特徴とする。
【００１４】
また、本発明は、前記制御手段は、前記第１の筐体および前記第２の筐体が閉じている場合には、前記ループアンテナと前記第１のアンテナとでダイバシティ受信を行い、前記第１の筐体および前記第２の筐体が開いている場合には、前記第１のアンテナと前記第２のアンテナとでダイバシティ受信を行うことを特徴とする。
【００１５】
また、本発明は、前記第２のアンテナは、前記第１の筐体あるいは前記第２の筐体のいずれか一方に格納され、前記第１のアンテナと前記第２のアンテナとの距離が一定に保たれていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、第１の基板、第２の基板およびインターフェースの寸法と、第１の筐体と第２の筐体が閉じた場合の第１の基板および第２の基板の基板間距離とが所定値に設定された状態で、第１の筐体と第２の筐体とを閉じた場合に、第１の基板あるいは第２の基板と第２のアンテナとを容量結合させてループアンテナを形成し、形成したループアンテナの共振周波数を調整するので、受信装置を閉じた場合にでも、良好にダイバシティ受信を行うことができる。
【００１７】
また、本発明によれば、ダイバシティ受信方式で使用される周波数帯域に含まれるように、ループアンテナの共振周波数を調整するので、精度よくダイバシティ受信を行うことができる。
【００１８】
また、本発明によれば、ループアンテナおよび第１のアンテナによってダイバシティ受信するか第１のアンテナおよび第２のアンテナによってダイバシティ受信するかを判定し、判定結果に基づいてダイバシティ受信を行うので、効率よくアンテナを切り替えることができ、ダイバシティ受信性能を向上させることができる。
【００１９】
また、本発明によれば、第１の筐体および第２の筐体が閉じている場合には、ループアンテナと第１のアンテナとでダイバシティ受信を行い、第１の筐体および第２の筐体が開いている場合には、第１のアンテナと第２のアンテナとでダイバシティ受信を行うので、効率よくアンテナを切り替えることができ、ダイバシティ受信性能を向上させることができる。
【００２０】
また、本発明によれば、第２のアンテナは、前記第１の筐体あるいは前記第２の筐体のいずれか一方に格納され、前記第１のアンテナと前記第２のアンテナとの距離が一定に保たれているので、ダイバシティ受信を安定的に実行することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下に添付図面を参照して、この発明に係る受信装置の好適な実施の形態を詳細に説明する。
【実施例】
【００２２】
まず、本発明の特徴について従来技術と比較して説明する。上述した背景技術でも説明したように、従来の携帯端末は、図１３において、携帯端末１０の筐体５，６を閉じると、基板３が内蔵アンテナ２から放射される電波の遮蔽物となってしまうため、内蔵アンテナ２の放射効率が低下し、受信性能が劣化してしまうという問題があった。
【００２３】
図１は、従来の携帯端末を開閉した場合の共振周波数の変化を示す図である。同図に示すように、携帯端末１０が開いている場合（筐体５，６が開いている場合）は、内蔵アンテナ２から放射される電波が基板３によって遮蔽されないので、共振周波数が２１４０ＭＨｚ、放射効率が−１．０ｄＢとなり、モノポールアンテナ１および内蔵アンテナ２によって良好にダイバシティ受信を行うことができ、携帯端末の受信性能を高めることができる。
【００２４】
しかし、携帯端末１０が閉じている場合（筐体５，６が閉じている場合）は、内蔵アンテナ２から放射される電波が基板３によって遮蔽されるので、共振周波数が２２４０ＭＨｚにシフト（最適な共振周波数２１４０ＭＨｚからシフト）し、放射効率が−４．６ｄＢとなるため、ダイバシティ受信方式による受信性能が劣化してしまう。
【００２５】
そこで、本発明では、携帯端末に格納される基板の寸法、インターフェースの寸法、携帯端末を閉じた場合の基板の間隔を適切に設定することによって、携帯電話を閉じた際に内蔵アンテナと基板とを容量結合させてループアンテナを形成すると共に、このループアンテナの共振周波数を調整することによって、ダイバシティ受信方式による受信性能の劣化を防止する。
【００２６】
つぎに、本実施例にかかる携帯端末の構成について説明する。図２は、本実施例にかかる携帯端末の構成を示す図であり、図３は、本実施例にかかる携帯端末の外観図である。図２に示すように、この携帯端末１００は、モノポールアンテナ１１０と、内蔵アンテナ１２０と、基板１３０と、基板１４０と、インターフェース１５０とを備えて構成される。また、図２および図３に示すように、本実施例にかかる携帯端末１００は、ダイバシティ受信方式にかかる第１のアンテナとして、筐体６から突出したモノポールアンテナ１１０を搭載し、ダイバシティ受信方式にかかる第２のアンテナとして筐体６に格納された内蔵アンテナ１２０を搭載する。
【００２７】
携帯端末１００において、基板１３０，１４０の寸法、インターフェース１５０の寸法、携帯端末１００を閉じた際の基板１３０と１４０との隙間（以下、基板隙間と表記する）は適切な値に設定されている。ここで各設定値の具体例を示すと、基板１３０の寸法Ｌ１＝７８ｍｍ、基板１４０の寸法Ｌ２＝９６ｍｍ、インターフェース１５０の寸法Ｓ＝５０ｍｍ、基板隙間Ｄ＝８ｍｍにそれぞれ設定されている。
【００２８】
このように、各寸法および基板隙間を適切な値に設定することによって、基板１３０と内蔵アンテナ１２０との間に擬似的なコンデンサ（以下、基板間結合容量と表記する）が形成されるので、基板１３０および内蔵アンテナ１２０が容量結合し、ループアンテナを形成する。（図示しないが、この携帯端末１００は、交流電源を有する。上記設定値を満たした状態で、交流電圧を基板１３０および内蔵アンテナ１２０間にかけることによって基板１３０および内蔵アンテナ１２０が容量結合する。）
【００２９】
図４は、携帯端末に形成されるループアンテナの一例を示す図である。同図に示すように、基板１３０および内蔵アンテナ１２０が容量結合することによって、内蔵アンテナ１２０、基板間結合容量１６０、基板１３０、インターフェース１５０、基板１４０からなるループアンテナ１７０が形成される。
【００３０】
ところで、ループアンテナ１７０の共振周波数は、ダイバシティ受信方式で使用される周波数帯（以下、使用周波数帯と表記する）からずれてしまう。この使用周波数帯は、約２１００ＭＨｚ〜２２００ＭＨｚである。図５は、ループアンテナにかかる共振周波数を示す図である。同図に示すように、ループアンテナ１７０の共振周波数は、第１の共振（共振周波数：２３００ＭＨｚ）と第２の共振（共振周波数：１６００ＭＨｚ）とを有するが、いずれも使用周波数帯に含まれていない。（図５の破線で示される波形は、携帯端末１００を開いた場合の内蔵アンテナ２にかかる周波数とリターンロスとの関係を示す波形である。この場合、内蔵アンテナ２の共振周波数は使用周波数帯に含まれている。）
【００３１】
そこで、本実施例にかかる携帯端末１００は、ループアンテナ１７０の共振周波数を調整する調整手段を使用する。図６は、本実施例にかかる調整手段の構成を示す機能ブロック図である。同図に示すように、この調整手段２００は、スイッチ２１０と、整合回路２２０と、閉じ状態専用整合回路２３０とを備えて構成される。なお、この調整手段２００は、図２に示した内蔵アンテナ１２０、基板１３０、基板１４０あるいはインターフェース１５０のいずれかに接続されているものとする。
【００３２】
スイッチ２１０は、携帯端末１００の開閉に応じて切り替えを行うスイッチである。具体的に、このスイッチ２１０は、携帯端末１００が開いている場合には、内蔵アンテナ１２０と整合回路２２０とを直接接続し、携帯端末１００が閉じている場合には、閉じ状態専用整合回路２３０を介して内蔵アンテナ１２０と整合回路２２０とを接続させる。
【００３３】
整合回路２２０は、内蔵アンテナ１２０の共振周波数あるいはループアンテナ１７０の共振周波数を整合する装置である。具体的に、整合回路２２０は、携帯端末１００が開いている場合には、内蔵アンテナ１２０の共振周波数が使用周波数帯に含まれるように共振周波数を整合する。また、整合回路２２０は、携帯端末１００が閉じている場合には、閉じ状態専用整合回路２３０と協働して、ループアンテナ１７０の共振周波数が使用周波数帯に含まれるように共振周波数を整合する。
【００３４】
閉じ状態専用整合回路２３０は、携帯端末１００が閉じている場合に、ループアンテナ１７０の第２の共振（図５参照）における共振周波数を底上げし、整合回路２２０と協働して、この第２の共振の共振周波数が使用周波数帯域に含まれるように整合する装置である。図７は、整合したループアンテナの共振周波数を示す図である。同図に示すように、整合回路２２０および閉じ状態専用整合回路２３０が協働して、ループアンテナ１７０の共振周波数を整合（調整）することによって、ループアンテナ１７０の共振周波数を、携帯端末１００を開いた状態での内蔵アンテナ２の共振周波数と略等しくさせることができる。
【００３５】
つぎに、本実施例にかかる携帯端末の動作について説明する。図８は、携帯端末を開いた場合の状態を示す図である。同図に示すように、携帯端末１００を開いた場合（音声通話時など）には、モノポールアンテナ１１０および内蔵アンテナ１２０がダイバシティ動作し、良好な回線品質を保つ。
【００３６】
図９は、携帯端末を閉じた場合の状態を示す図である。同図に示すように、携帯端末１００を閉じた場合（待ち受け時など）には、モノポールアンテナ１１０およびループアンテナ１７０（内蔵アンテナ１２０、基板１３０、基板１４０、インターフェース１５０、基板間結合容量１６０からなるループアンテナ１７０）がダイバシティ動作し、良好な回線品質を保つ。
【００３７】
なお、この携帯端末１００は、図８および図９で説明した動作を実行するために、切り替え制御手段を有している。この切り替え制御手段は、モノポールアンテナ１１０および内蔵アンテナ１２０でダイバシティ受信するか、モノポールアンテナ１１０とループアンテナ１７０でダイバシティ受信するかを判定し、判定結果に基づいてダイバシティ受信を実行する。具体的に、この切り替え制御手段は、携帯端末１００が開いている場合には、モノポールアンテナ１１０および内蔵アンテナ１２０でダイバシティ受信を実行し、携帯端末１００が閉じている場合には、モノポールアンテナ１１０およびループアンテナ１７０でダイバシティ受信を実行する。
【００３８】
上述してきたように、本実施例にかかる携帯端末１００は、基板１３０、１４０の寸法、インターフェース１５０の寸法、基板間隔Ｄを適切に設定することによって、携帯電話を閉じた際に内蔵アンテナ１２０と基板１３０とを容量結合させてループアンテナ１７０を形成すると共に、このループアンテナ１７０の共振周波数が使用周波数帯域に含まれるように調整するので、携帯電話の利用状態によらない効率的なダイバシティ動作を行い、携帯端末の受信性能を向上させることができる。
【００３９】
なお、本発明は上述した実施例に限定されるものではない。上述した実施例では、ダイバシティ受信方式にかかる第１のアンテナをモノポールアンテナ１１０としたが、アンテナの形式はこれに限られず、例えば、伸縮式のロッドアンテナや、内蔵アンテナなどにしても構わない。
【００４０】
さらに、上述した実施例では、内蔵アンテナ１２０を基板１４０に搭載したがこれに限定されるものではない。図１０および図１１は、携帯端末１００にかかるその他の実施例を示す図である。同図に示すように、内蔵アンテナ１２０を基板１３０に搭載した場合にでも、内蔵アンテナ１２０および基板１４０が容量結合し、ループアンテナを形成させることができる。また、通話中に利用者に握られる基板１４０ではなく基板１３０に内蔵アンテナ１２０を搭載するので、人体の影響を受けにくくなり、受信性能が更に向上する。
【００４１】
（付記１）第１の基板を格納する第１の筐体と第２の基板を格納する第２の筐体とを開閉可能に接続するインターフェースを備え、第１のアンテナと第２のアンテナによってダイバシティ受信する受信装置であって、
前記第１の基板、前記第２の基板および前記インターフェースの寸法と、前記第１の筐体と前記第２の筐体が閉じた場合の前記第１の基板および前記第２の基板の基板間距離とが所定値に設定された状態で、前記第１の筐体と前記第２の筐体とを閉じた場合に、前記第１の基板あるいは前記第２の基板と前記第２のアンテナとを容量結合させてループアンテナを形成し、電波を受信する受信手段と、
前記ループアンテナの共振周波数を調整する調整手段と、
を備えたことを特徴とする受信装置。
【００４２】
（付記２）前記調整手段は、ダイバシティ受信方式で使用される周波数帯域に含まれるように、前記ループアンテナの共振周波数を調整することを特徴とする付記１に記載の受信装置。
【００４３】
（付記３）前記ループアンテナおよび前記第１のアンテナによってダイバシティ受信するか前記第１のアンテナおよび前記第２のアンテナによってダイバシティ受信するかを判定し、判定結果に基づいてダイバシティ受信を行う制御手段を更に備えたことを特徴とする付記１または２に記載の受信装置。
【００４４】
（付記４）前記制御手段は、前記第１の筐体および前記第２の筐体が閉じている場合には、前記ループアンテナと前記第１のアンテナとでダイバシティ受信を行い、前記第１の筐体および前記第２の筐体が開いている場合には、前記第１のアンテナと前記第２のアンテナとでダイバシティ受信を行うことを特徴とする付記３に記載の受信装置。
【００４５】
（付記５）前記第２のアンテナは、前記第１の筐体あるいは前記第２の筐体のいずれか一方に格納され、前記第１のアンテナと前記第２のアンテナとの距離が一定に保たれていることを特徴とする付記１〜４のいずれか一つに記載の受信装置。
【００４６】
（付記６）第１の基板を格納する第１の筐体と第２の基板を格納する第２の筐体とを開閉可能に接続するインターフェースを備え、第１のアンテナと第２のアンテナによってダイバシティ受信する受信装置の受信方法であって、
前記第１の基板、前記第２の基板および前記インターフェースの寸法と、前記第１の筐体と前記第２の筐体が閉じた場合の前記第１の基板および前記第２の基板の基板間距離とが所定値に設定された状態で、前記第１の筐体と前記第２の筐体とを閉じた場合に、前記第１の基板あるいは前記第２の基板と前記第２のアンテナとを容量結合させてループアンテナを形成し、電波を受信する受信工程と、
前記ループアンテナの共振周波数を調整する調整工程と、
を含んだことを特徴とする受信方法。
【００４７】
（付記７）前記調整工程は、ダイバシティ受信方式に使用される周波数帯域に含まれるように、前記ループアンテナの共振周波数を調整することを特徴とする付記５に記載の受信方法。
【００４８】
（付記８）前記ループアンテナおよび前記第１のアンテナによってダイバシティ受信するか前記第１のアンテナおよび前記第２のアンテナによってダイバシティ受信するかを判定し、判定結果に基づいてダイバシティ受信を行う制御工程を更に備えたことを特徴とする付記６または７に記載の受信方法。
【００４９】
（付記９）前記制御工程は、前記第１の筐体および前記第２の筐体が閉じている場合には、前記ループアンテナと前記第１のアンテナとでダイバシティ受信を行い、前記第１の筐体および前記第２の筐体が開いている場合には、前記第１のアンテナと前記第２のアンテナとでダイバシティ受信を行うことを特徴とする付記８に記載の受信方法。
【００５０】
（付記１０）前記第２のアンテナは、前記第１の筐体あるいは前記第２の筐体のいずれか一方に格納され、前記第１のアンテナと前記第２のアンテナとの距離が一定に保たれていることを特徴とする付記６〜９のいずれか一つに記載の受信方法。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
以上のように、本発明にかかる受信装置は、ダイバシティ受信方式によって電波を受信する端末装置などに対して有用であり、特に、端末装置の使用状況によらず、受信性能を向上させる場合に適している。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】従来の携帯端末を開閉した場合の共振周波数の変化を示す図である。
【図２】本実施例にかかる携帯端末の構成を示す図である。
【図３】本実施例にかかる携帯端末の外観図である。
【図４】携帯端末に形成されるループアンテナの一例を示す図である。
【図５】ループアンテナにかかる共振周波数を示す図である。
【図６】本実施例にかかる調整手段の構成を示す機能ブロック図である。
【図７】整合したループアンテナの共振周波数を示す図である。
【図８】携帯端末を開いた場合の状態を示す図である。
【図９】携帯端末を閉じた場合の状態を示す図である。
【図１０】携帯端末１００にかかるその他の実施例を示す図（１）である。
【図１１】携帯端末１００にかかるその他の実施例を示す図（２）である。
【図１２】ダイバシティ受信方式を利用した従来の携帯端末の一例を示す図である。
【図１３】従来技術による問題点を説明するための説明図である。
【符号の説明】
【００５３】
１，１１０    モノポールアンテナ
２，１２０    内蔵アンテナ
３，４，１３０，１４０    基板
５，６    筐体
７    ヒンジ機構
１０，１００    携帯端末
１５０    インターフェース
１６０    基板間結合容量
１７０    ループアンテナ
２００    調整手段
２１０    スイッチ
２２０    整合回路
２３０    閉じ状態専用整合回路
【図１】
0004832956.tif 000002
【図２】
0004832956.tif 000003
【図３】
0004832956.tif 000004
【図４】
0004832956.tif 000005
【図５】
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【図６】
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【図７】
0004832956.tif 000008
【図８】
0004832956.tif 000009
【図９】
0004832956.tif 000010
【図１０】
0004832956.tif 000011
【図１１】
0004832956.tif 000012
【図１２】
0004832956.tif 000013
【図１３】
0004832956.tif 000014