(57)【要約】【課題】  携帯端末機器などに適用するアンテナ装置において、従来のアンテナ装置及び回路構成を大きく変更することなく、送受信アンテナに対応可能で、かつ低消費電力な構成で従来のアンテナ特性を犠牲にすることなく、アンテナの共振周波数を切り替えることが可能なアンテナ装置を実現する。【解決手段】  アンテナ１に接続した第１の整合回路２と、第１の整合回路と接続し、位相器としてアンテナの整合回路の一部として機能する位相手段３と、位相手段の他端に一端を接続する周波数切り替え用の第２の整合回路５を備え、位相手段３の他端と、第２の整合回路５の他端とを、選択的に送信系又は受信系回路に接続する切り替えスイッチ７とを備える。【選択図】        図１
2005142930.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アンテナと、
前記アンテナと接続され、所定のインピーダンス特性に整合を行う第１の整合回路と、
前記第１の整合回路と一端が接続され、位相を調整する位相手段と、
前記位相手段の他端に一端が接続される第２の整合回路と、
前記位相手段の他端と、前記第２の整合回路の他端とを、選択的に送信系及び／又は受信系に接続する切り替えスイッチとを備えた
アンテナ装置。
【請求項２】
請求項１記載のアンテナ装置において、
前記位相手段は、基板上のストリップラインで構成した伝送線路である
アンテナ装置。
【請求項３】
請求項１記載のアンテナ装置において、
前記位相手段は、同軸ケーブルで構成した伝送線路である
アンテナ装置。
【請求項４】
請求項１記載のアンテナ装置において、
前記位相手段の他端には、予備の位相手段を設け、
前記予備の位相手段を介して前記第２の整合回路及び前記切り替えスイッチに接続した
アンテナ装置。
【請求項５】
請求項１記載のアンテナ装置において、
前記位相手段の他端に一端が接続される第３の整合回路を設け、
前記切り替えスイッチは、前記位相手段の他端と、前記第２の整合回路の他端と、前記第３の整合回路の他端とを、選択的に送信系及び／又は受信系に接続する
アンテナ装置。
【請求項６】
請求項１記載のアンテナ装置において、
前記第１及び第２の整合回路は、直列のインダクタで構成した
アンテナ装置。
【請求項７】
請求項１記載のアンテナ装置において、
前記切り替えスイッチは、前記アンテナと外部アンテナ端子とを切り替えるスイッチを兼ねる構成とした
アンテナ装置。
【請求項８】
請求項１記載のアンテナ装置において、
前記切り替えスイッチは、前記送信系と受信系とを切り替えるスイッチを兼ねる構成とした
アンテナ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯端末機器などに適用するアンテナ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話機や携帯情報端末などの携帯端末に搭載するアンテナは、装置の小型化に伴い、小型軽量であることが要求される。しかし、アンテナを小型化すると、放射抵抗が小さくなることに起因するアンテナ効率の劣化が問題になる。同時にＱ値が高くなるためアンテナの比帯域幅が狭くなるという問題もあり、アンテナ素子の小型化には限界がある。
【０００３】
また、携帯電話機などに搭載されるアンテナの多くが電気長λ／４系を利用し、回路基板をアンテナの地導体として利用している。このため、例えば、回路基板が上下に分断されている二つ折りの携帯電話機などでは、携帯電話機筐体の閉じ開きの状態によって、アンテナ特性が変動する。更に、アンテナを筐体内に内蔵化した場合、使用者が携帯電話機を手に持ったり、通話時にアンテナ素子に人体の頭部や指が近接するためインピーダンスが変化する。このように携帯電話機などの携帯端末に内蔵する小型アンテナにおいては、これらの要因によるアンテナ特性の変動が問題となっている。
【０００４】
一方、近年では、デュアルモード対応など、複数の周波数帯に対応した携帯端末の開発が盛んであり、複数の周波数帯に対応できるアンテナが必要になっている。そのため、これらの携帯端末に搭載するアンテナ装置には、アンテナの共振周波数の切り替え機能が求められている。
【０００５】
また、アンテナの内部回路である、ＲＦ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ：高周波）回路の送信部で使用される増幅器（パワーアンプ）は、アンテナへの出力インピーダンスによって消費電力やひずみ特性が変動することが問題になる。そのため、従来はアンテナとパワーアンプとの間にアイソレータを挿入してアンテナの入力インピーダンスの負荷変動を低減していたが、アイソレータの通過損失が大きいため、パワーアンプの最大出力をその分大きくしなくてはならないなどの問題があった。近年は、特にパワーアンプの消費電力を低減するため、負荷変動量が多少大きくても、より通過損失の少ない部品や回路構成を適用することが検討されており、アンテナに対しては、パワーアンプの出力インピーダンス（即ち、アンテナからの入力インピーダンス）の変動が少ないアンテナが要求されている。
【０００６】
従来、これらの問題や要求に対応するため、アンテナに接続される回路を工夫して、携帯電話機の状態（開閉状態や通信状態など）をなんらかの方法で検出し、アンテナの共振周波数を任意に切り替える手段を備えるアンテナ装置が知られている。
【０００７】
特許文献１には、アンテナとアンテナ回路の間にインピーダンス整合を可変にできるスイッチ回路を直列に設ける構成が開示されている。図１２に従来のアンテナ装置の構成を説明するブロック図を示す。従来のアンテナ装置では、送受信する際のインピーダンス整合をとるために、アンテナ２１に接続する整合回路２２を設け、整合回路２２に伝送線路２３を接続し、図示していない送信系又は受信系の回路に接続する送受分波器２８に接続する構成としていた。即ち、アンテナ２１と送信系又は受信系回路に接続する送受分波器２８との間は、整合回路２２と伝送線路２３が直列に接続する構成としていた。なお、伝送線路２３と送受分波器２８との間には、ＲＦ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）出力の検査などに用いる外部ＲＦ出力コネクタ２６との切り替えを行うスイッチ２７を設けている。
【０００８】
これに対して、特許文献１に開示されているアンテナ装置の構成を図１３に示す。本例では、図１２に示した従来のアンテナ装置に対して、アンテナが人体に近接するなどして生じるインピーダンスの変動を調整するための整合回路２４と、送信電力が最大になる整合回路を選択して切り替えを行うスイッチ２５を備え、それらをアンテナ２１と送受分波器２８との間に直列に接続している。
【０００９】
また、特許文献２には、アンテナの給電点とアンテナ素子に接続する線路において、インピーダンスを可変にするための切り替えスイッチを並列に設ける構成が開示されている。
【特許文献１】特開平１１−１４５８５２号公報
【特許文献２】特開平６−２２４６１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかし、上記従来のアンテナと送信系又は受信系回路との間にインピーダンス整合を可変にできるスイッチを直列に設ける構成では、スイッチ回路の通過損失が発生する。例えば、汎用のガリウムヒ素のスイッチ、ＳＰ３Ｔ（入力１系統、出力３系統のスイッチ）では、５０Ω系で使用した場合に、０．４〜０．６ｄＢ程度の通過損失が発生する。また、図１３に示したように、アンテナ２１にスイッチ２５が直接接続しているため、数Ω程度の放射抵抗しかない小型アンテナを適用した場合には、等価的にスイッチの通過損失が大きくなり、数ｄＢ程度アンテナ特性が劣化する懸念がある。
【００１１】
また、インピーダンスを可変にするための切り替えスイッチを並列に設ける構成では、直列にスイッチを設けるよりもスイッチの負荷による損失が低減できそうであるが、スイッチの抵抗成分が十分に小さくないガリウムヒ素のスイッチなどを適用する場合、直列にスイッチを接続するよりも、さらに損失が大きくなる。これを防ぐために、抵抗成分が小さいＰＩＮダイオード（Ｐｏｓｉｔｉｖｅ  Ｉｎｔｒｉｎｓｉｃ  Ｎｅｇａｔｉｖｅ  ｄｉｏｄｅ）などを使用する案もあるが、その場合、送信時にダイオードの帰還電流によりひずみや発振などの現象が発生する。また、ＰＩＮダイオードの抵抗成分をアンテナ特性への影響が小さくなる１〜２Ω程度に低減しようとすると、バイアスの電流を１〜２ｍＡ程度にする必要がある。ミリアンペアオーダの消費電流は、現状の携帯電話機のバッテリ容量を考慮すると、少なからず消費電力に影響があり、特に低消費電力の回路構成が要求される待ち受け時などに使用することは現実的ではない。
【００１２】
このように、従来の携帯端末のアンテナ装置には、小型化に伴う通過損失の増大と、それによるアンテナ特性の劣化が問題となっていた。
【００１３】
本発明の目的は、従来のアンテナ装置及び回路構成を大きく変更することなく、送受信アンテナに対応可能で、かつ低消費電力な構成で従来のアンテナ特性を犠牲にすることなく、アンテナの共振周波数を切り替えることが可能なアンテナ装置を実現することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記課題を解決するため、本発明は、アンテナに接続した第１の整合回路と、第１の整合回路と接続し、位相器としてアンテナの整合回路の一部として機能する位相手段と、位相手段の他端に一端を接続する周波数切り替え用の第２の整合回路を備え、位相手段の他端と、第２の整合回路の他端とを、選択的に送信系又は受信系回路に接続する切り替えスイッチとを備える構成とする。
【００１５】
これにより、アンテナ回路のスイッチの数を増やさなくて済むため、アンテナ性能を犠牲にすることなくアンテナの共振周波数の切り替えを実現できる。
【００１６】
また、任意のスイッチ制御によって周囲環境、条件に応じて切り替えることにより、アンテナ性能を向上できる。
【００１７】
また、アンテナのインピーダンス特性の変動を低減することができるため、アンテナ回路のパワーアンプからの出力インピーダンスの負荷変動を低減できる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明により、簡単な構成で、従来のアンテナ及び回路構成を大きく変更することなく、アンテナの共振周波数を切り替えるスイッチを付加する回路を実現できる。また、アンテナの性能向上、小型化が可能となる。
【００１９】
また、アンテナのインピーダンス特性の変動を低減することにより、アンテナ回路のパワーアンプからの出力インピーダンスの負荷変動を低減できるため、アンテナとパワーアンプ間のアイソレータなどの部品をより簡易かつ損失の少ないものにできるため、アンテナ回路の小型化と低消費電力化に貢献できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態を図１〜図１１を参照して説明する。
【００２１】
本発明の第１の実施の形態によるアンテナ装置が内蔵された通信端末の構成例を図１に示す。図１は、回路基板１１上にアンテナ装置を構成した例を示している。回路基板１１上にアンテナ１を平面状に形成し、アンテナ１に接続する給電線１２に第１の整合回路２を接続する。第１の整合回路２には伝送線路３が接続してあり、伝送線路３は途中の分岐点１３で二つに分岐し、分岐した一方の線路は共振周波数切り替え用の第２の整合回路５に接続する。第２の整合回路５の他端はスイッチ７の第１の固定接点１４に接続し、分岐点１３で分岐した他方の線路はスイッチ７の第２の固定接点１５に直接接続するよう構成する。また、スイッチ７には外部ＲＦ出力コネクタ６へ接続する第３の固定接点１６も設けてあり、外部アンテナへの接続や、ＲＦ出力の検査を行えるようにしている。一方、スイッチ７の可動接点１７は送受分波器８の一端に接続する。送受分波器８の他端には、送信系の回路と受信系の回路を接続する構成としてあり、送信系の回路にはパワーアンプ１０を接続する。なお、受信系の回路には図示していないが、ＬＮＡ（Ｌｏｗ  Ｎｏｉｓｅ  Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）を接続する。
【００２２】
このように、スイッチ７は１つの可動接点１７と３つの固定接点１４〜１６を持つ構成とし、送信系又は受信系回路に接続する可動接点１７と固定接点１４〜１６とを選択的に切り替えることができる。スイッチ７には、その切り替えを制御するためのスイッチ制御回路９を接続してあり、スイッチ制御回路９によって、周囲の環境状態や条件に応じた共振周波数の切り替えを行う。
【００２３】
本例において、送受分波器８として示している装置には、送信系の回路と受信系の回路を接続してあり、それらの送受信の電波を分波する機能を持つものとしているが、送受信回路の切り替え機能を持つスイッチとしてもよい。また、送受分波器８に接続する回路を、異なる通信方式の送受信を行う複数の回路として構成してもよく、その場合は、送受分波器８を通信方式の切り替えスイッチの機能を持つものとして構成してもよい。また、通信端末として送信系と受信系のいずれか一方だけを備えた構成である場合には、送受分波器８を省略して、直接送信系又は受信系に接続すればよい。
【００２４】
また、本例において、第２の整合回路は、コンデンサ（Ｃ）やインダクタ（Ｌ）を用いて構成する。整合回路の構成は、アンテナ装置の所望の共振周波数や使用条件などに応じて、適切な回路を組むようにすればよい。
【００２５】
図２に本発明の第１の実施の形態による装置の構成例を示すブロック図を示す。図２を用いて、本例の動作について説明する。本装置では、スイッチ７の切り替え操作により、第１の整合回路２のみを介して回路に接続する第１の経路ａと、第１の整合回路２と第２の整合回路５を介して回路に接続する第２の経路ｂと、外部ＲＦ出力コネクタと回路を接続する第３の経路ｃの３つの経路を実現することができる。そして、予め、第１の経路ａでは、ある周波数帯に共振するように第１の整合回路２を調整し、第２の経路ｂでは、別の周波数帯に共振するように第１の整合回路２と第２の整合回路５を調整しておく。
【００２６】
まず、本装置を用いて電波を受信する場合について説明する。初期状態として、スイッチ７の切り替え状態は、第２の固定接点１５と可動接点１７とを接続した状態とし、第１の経路ａを構成する。アンテナ１で受信した電波は、まず第１の整合回路２を介すことによりインピーダンスの整合を取る。次に、第１の整合回路２に接続する伝送線路３を通って、スイッチ７の第２の固定接点１５に入力し、可動接点１７から送受分波器８に伝わり、受信系の回路に入力する。このように、まず第２の整合回路５を介さない状態で電波を受信する。次に、スイッチ制御回路９にて電波の受信状態を検出し、その状態に応じて、スイッチの切り替えを行うか否かを判断し、必要があればスイッチ７に対して切り替え制御を行う。例えば、送受分波器８へ入力する線路の電力を計測し、その値が設計上の周波数特性を維持するのに必要な値から一定値以上減少した場合は、スイッチ７を切り替え、第１の固定接点１４と可動接点１７とを接続し、第２の経路ｂへ接続変更する。このように切り替えることにより、第２の整合回路５を介して電波を受信系の回路へ伝達するため、インピーダンス整合がとれるようになり、共振周波数を切り替えることができる。
【００２７】
第１の経路ａを設定させた場合と第２の経路ｂを設定させた場合のアンテナ特性としては、例えば本例の通信装置が、２つ折りできる形状のいわゆる折り畳み型携帯電話端末である場合に、第１の経路ａを折り畳んだ状態に適したアンテナ特性とし、第２の経路ｂを開いた状態に適したアンテナ特性とする。
【００２８】
この場合、上述したように電波の受信状態の判断に基づいて切り替えスイッチ７を切り替えるようにしてもよいが、端末が折り畳んだ状態のとき第１の経路ａとなるように制御し、端末が開いた状態のとき第２の経路ｂとなるように制御してもよい。
【００２９】
なお、上記説明では、初期状態のスイッチ７の切り替え状態としては、第１の経路ａを設定したが、アンテナ装置の使用条件などによって他の経路を設定してもよい。
【００３０】
また、電波を送信する場合については、送信系のアンテナ回路からパワーアンプ１０を通して電波を発信し、送受分波器８を介してスイッチ７の可動接点１７に入力する。スイッチ７は、可動接点１７と第１の固定接点１４又は第２の固定接点１５とを接続し、第１の経路ａまたは第２の経路ｂを通ってアンテナ１から電波を送信する。スイッチ制御回路９は、例えば、アンテナの送信電力などを計測し、その値をもとに送信電力がより大きい経路に切り替える。
【００３１】
このように、共振周波数の切り替えのために回路を切り替えた場合でも、アンテナ１から送受分波器８までの回路上には、常にスイッチ７が１つだけ存在することになるため、スイッチの負荷による通過損失を増大させることはない。更に、アンテナ１からスイッチ７までの伝送線路３を位相器として整合回路の一部として使用することができるため、アンテナ１から送受分波器８までの損失をトータルで考慮できる構成となっている。従来は伝送線路があることにより位相が変化し、所望の周波数切り替えができないという問題があったが、伝送線路をアンテナの共振周波数を切替え易いようにするための位相器として使用するため、共振周波数の切り替えが容易にできる。また、この伝送線路は従来のアンテナ装置でも用いているため、位相器として使用しても損失は変わらない。
【００３２】
次に、本発明の第２の実施の形態による装置の構成例を示すブロック図を図３に示す。本例では、アンテナ１に第１の整合回路２を接続し、第１の整合回路２に接続する伝送線路３には予備の位相器４を接続するよう構成する。その予備の位相器４の後に分岐点１３を配置し、二つに分岐する。分岐した一方の線路は、共振周波数切り替え用の第２の整合回路５を介してスイッチ７の第１の固定接点１４に接続するよう構成し、分岐した他方の線路は、スイッチ７の第２の固定接点１５に直接接続するように構成する。また、スイッチ７には外部ＲＦ出力コネクタ６へ接続する第３の固定接点１６を設ける。一方、スイッチ７の可動接点１７は送受分波器８の一端に接続する。送受分波器８の他端には、送信系の回路と受信系の回路を接続する構成としてあり、送信系の回路にはパワーアンプ１０を接続する。このように、スイッチ７は、送信系又は受信系回路に接続する可動接点１７と固定接点１４〜１６とを選択的に切り替えることができ、その切り替えを制御するためのスイッチ制御回路９を接続してある。
【００３３】
このように、本例では、伝送線路３に予備の位相器４を接続したあとで線路を分岐し、分岐した一方の線路には第２の整合回路５を直列に配置してスイッチ７に接続する構成としている。
【００３４】
本発明の第２の実施の形態による装置の適用例を示す説明図を図４に示す。回路基板１１上に平面状のアンテナ１を形成し、アンテナ１の端部に位置する給電点１８から給電する。給電点１８から伝送線路３が接続してあり、伝送線路３の他端にはスイッチ７が接続する構成としてある。この伝送線路３は位相器として機能し、例えばインピーダンス５０Ωで長さ２５ｍｍの同軸ケーブルを用いて構成する。このような構成とした場合の、アンテナのインピーダンス特性を表すスミスチャートを図５〜図７に示す。
【００３５】
図５は、給電点１８側からみた場合のアンテナのインピーダンス特性を表す軌跡を示す。通常の小型アンテナはほぼ同様の軌跡を示している。次に、図６に、スイッチ７側からみた場合のアンテナのインピーダンス特性を表す軌跡を示す。本例では、伝送線路３が第１の整合回路２とともに位相器の働きをするため、軌跡が時計回りに回転し、インピーダンス特性の軌跡を等レジスタンス線上に描くように調整することができる。その調整の働きを持つものが、図３に示した予備の位相器４である。予備の位相器４は、第１の整合回路２と伝送線路３により変動したインピーダンス特性の軌跡を等レジスタンス線上に描くように調整する。この時の共振周波数は９３４ＭＨｚであったとする。この状態で図３に示した第２の整合回路５を接続した場合のスイッチ７側からみたインピーダンス特性の軌跡を表すスミスチャートを図７に示す。この例では、インピーダンス特性はほぼ同じで、共振周波数のみ９７５ＭＨｚに変更することができる。
【００３６】
このように、本実施の形態によれば、第１の整合回路と、伝送線路を兼ねた位相器及び予備の位相器によりインピーダンス特性の軌跡が等レジスタンス上になるように調整することができ、それにより、第２の整合回路として直列に素子を入れることで、容易に共振周波数を切り替えることが可能となる。整合回路を直列の素子だけで構成できることで、調整が容易で、通過損失を削減することができる。
【００３７】
次に、図８に本発明の第３の実施の形態による装置の構成を示すブロック図を示す。本実施の形態では、伝送線路を３つに分岐する。本例では、伝送線路３をまず分岐点１３で分岐し、分岐した１つの線路は整合回路を介さずに直接スイッチ７´の固定接点１５に接続する。分岐したもう一方の線路は、更に分岐点１３´で分枝し、それぞれ異なる第２の整合回路５１と第３の整合回路５２を介してスイッチ７´の固定接点１９と１４に接続するように構成する。なお、分岐点１３と分岐点１３´は１つの分岐点にまとめてもよい。
【００３８】
第２の整合回路５１と第３の整合回路５２は、それぞれ異なる共振周波数になるよう設計、調整しておき、スイッチ制御回路９によってそれらの切り替えを行うことで、アンテナの共振周波数を３つに切替えることが可能となる。このように、伝送線路の分岐数を増やし、スイッチの切り替え接点を増やすことにより、携帯端末の置かれる環境や折り畳み型携帯電話端末の筐体を折り畳んだ状態や開いた状態に合わせて切り替えることによって、アンテナ特性をより最適化することができる。
【００３９】
図９に、本発明の第４の実施の形態による装置の構成を示すブロック図を示す。本例では、第１の整合回路２´及び第２の整合回路５´を直列のインダクタンスで構成する。
【００４０】
アンテナ素子を小型にした場合、多くはアンテナの共振長を稼ぐために、整合回路に直列のインダクタを付加する。しかし、直列のインダクタは使用するインダクタンスの値が大きくなると通過損失が大きくなり、アンテナ効率が劣化することが問題になる。一方、インダクタンスの値が小さいと十分な共振長が得られず、設計値よりも高い周波数でアンテナが共振するという現象が発生する。そこで、本例においては、スイッチ７で共振周波数の高低の切り替えを行う場合、低い周波数の場合にはインダクタを大きく、高い周波数の場合はインダクタを小さく調整する。
【００４１】
本例では、スイッチ７の切り替え操作により、第１の整合回路２´のみを介して送信系又は受信系回路に接続する第１の経路と、第１の整合回路２´と第２の整合回路５´を介して送信系又は受信系回路に接続する第２の経路の２つの経路を、共振周波数の切り替えに用いる。ここで、第１の整合回路２´のみを介してスイッチの固定接点１５に接続する第１の経路を共振周波数が高い方に割り当てた場合、第１の整合回路２´におけるインダクタの値は小さくできるため、アンテナ効率を向上できる。
【００４２】
このように、共振周波数の高低の切り替えを行うアンテナ装置において、特に高い共振周波数で使用する場合の整合回路の損失を低減し、アンテナ効率を向上させることができる。
【００４３】
図１０に本発明の第５の実施の形態による装置の構成を示すブロック図を示す。本実施の形態では、アンテナ１に第１の整合回路２を接続し、第１の整合回路２には伝送線路３を接続する。伝送線路３は途中の分岐点１３で二つに分岐し、分岐した一方の線路は共振周波数切り替え用の第２の整合回路５に接続し、第２の整合回路５の他端はスイッチ３０の第１の固定接点１４に接続する。分岐点１３で分岐した他方の線路は、スイッチ３０の第２の固定接点１５に直接接続するよう構成する。一方、スイッチ３０の第１の可動接点３１は、パワーアンプ１０と接続し、パワーアンプ１０の他端は送信系の回路へ接続する構成とする。更に、スイッチ３０の第２の可動接点３２は受信系の回路と接続する構成とする。スイッチ３０は、固定接点１４、１５と可動接点３１、３２とを選択的に切り替えることができ、スイッチ３０に接続するスイッチ制御回路９は、その切り替えを制御する。
【００４４】
このように構成することで、スイッチ３０は、送信系又は受信系を切り替える切り替え機能を備え、同時に整合回路の切り替えによる、周波数切り替えも行うことができる。
【００４５】
次に、図１１に本発明の第６の実施の形態による装置の構成を示すブロック図を示す。本実施の形態では、図１０で説明したスイッチ３０に、更に外部ＲＦ出力コネクタ６へ接続する第３の固定接点１６を設けた構成とする。このように構成することで、スイッチ３０は、固定接点１４、１５、１６と可動接点３１、３２とを選択的に切り替えることができる。
【００４６】
なお、以上説明した各実施の形態において、伝送線路を回路基板上のストリップラインで構成してもよい。それにより、低コストでかつ、簡易にその電気長を調整できる。
【００４７】
また、伝送線路を同軸ケーブルで構成してもよい。その場合、例えば折り畳み型携帯電話端末において、アンテナと送信系または受信系の回路が別の基板に実装された場合でも、以上説明した実施の形態の適用が可能になる。
【００４８】
また、伝送線路の特性インピーダンスを非５０Ω系で構成することも可能である。非５０Ω系で構成することにより、スイッチの手前からアンテナ側をみた入力インピーダンス特性の設計自由度を向上させることができる。更に、設計によっては、第１の整合回路をなくすことが可能になり、回路の小型化と低コスト化が図れる。
【００４９】
また、以上説明した各実施の形態において、アンテナの共振周波数を切り替えるためのスイッチをガリウムヒ素スイッチやマイクロマシンスイッチで構成することができる。ガリウムヒ素スイッチを用いた場合は、送受信のいずれにおいても使用でき、高速な切り替え応答が可能で低消費電力である。マイクロマシンスイッチを用いた場合には、極めて通過損失の少なく、高いアイソレーションを持ったスイッチを構成でき、より多段の切り替えスイッチを適用することが可能となる。
【００５０】
また、アンテナに接続するスイッチの接点のうち、非選択時にアンテナ側からみたスイッチの入力インピーダンスがオープンに調整されていることを特徴とするスイッチを用いる構成も可能である。これにより、スイッチの非選択側のインピーダンス特性によるアンテナ特性の調整が不要となる。
【００５１】
また、以上説明した実施の形態による構成は、チップ化することができる。チップ化する場合は、アンテナ素子に接続する給電点から切り替えスイッチまでの直列回路部分を対象として１つの回路素子として構成することができる。これにより、装置を更に小型化することが可能となる。
【００５２】
また、上述した実施の形態では、経路の切り替えによるアンテナ特性の変化として、折り畳み型の端末を折り畳んだ場合の特性と、端末を開いた場合の特性とに設定することについて説明したが、その他の２状態（又は３状態）の状態の変化に応じた特性を設定しても良い。例えば、第１の経路ａを、携帯電話端末で通話をしていない状態に適したアンテナ特性とし、第２の経路ｂを、通話中の状態に適したアンテナ特性としても良い。また、第３の実施の形態で説明したように、３段階に切り替える場合には、端末の折り畳み状態、開いた状態、通話中の状態を組み合わせて、３段階に切り替えるようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の第１の実施の形態によるアンテナ装置の構成例を示す平面図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態によるアンテナ装置の構成例を示すブロック図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態によるアンテナ装置の構成例を示すブロック図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態によるアンテナ装置の適用例を示す説明図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態によるアンテナ装置の、給電点側からみたインピーダンス特性の軌跡を表すスミスチャートである。
【図６】本発明の第２の実施の形態によるアンテナ装置の、スイッチ側からみたインピーダンス特性の軌跡を表すスミスチャートである。
【図７】本発明の第２の実施の形態によるアンテナ装置の、スイッチ側からみたインピーダンス特性の軌跡を表すスミスチャートである。
【図８】本発明の第３の実施の形態によるアンテナ装置の構成例を示すブロック図である。
【図９】本発明の第４の実施の形態によるアンテナ装置の構成例を示すブロック図である。
【図１０】本発明の第５の実施の形態によるアンテナ装置の構成例を示すブロック図である。
【図１１】本発明の第６の実施の形態によるアンテナ装置の構成例を示すブロック図である。
【図１２】従来のアンテナ装置の構成例を示すブロック図である。
【図１３】従来のアンテナ装置の構成例を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００５４】
１…アンテナ、２、２´…第１の整合回路、３…伝送線路、４…予備の位相器、５、５´…第２の整合回路、６…外部ＲＦ出力コネクタ、７、７´…スイッチ、８…送受分波器、９…スイッチ制御回路、１０…パワーアンプ、１１…回路基板、１２…給電線、１３、１３´…分岐点、１４、１５、１６…スイッチの固定接点、１７…スイッチの可動接点、１８…給電点、１９…スイッチの固定接点、２１…アンテナ、２２…整合回路、２３…伝送線路、２４…整合回路、２５…スイッチ、２６…外部ＲＦ出力コネクタ、２７…スイッチ、２８…送受分波器、３０…スイッチ、３１、３２…スイッチの可動接点、５１…第２の整合回路、５２…第３の整合回路
【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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