(57)【要約】【課題】  ２つのアンテナ間のアイソレーション特性を良好にする。【解決手段】  スイッチ回路６の切り換え動作によって、外部の高周波回路１０が信号位相調整回路４の第１の切り換え側接続部Ｘｄに接続しているときと、高周波回路１０が信号位相調整回路４の第２の切り換え側接続部Ｘｃに接続しているときとで、アンテナ２，３の電波合成による指向性が切り換わる構成を備えたダイバーシチアンテナ装置１において、スイッチ回路６と切り換え側接続部Ｘｄとの間、および、スイッチ回路６と切り換え側接続部Ｘｃとの間に、それぞれ、インピーダンス調整部５を設ける。インピーダンス調整部５は、信号位相調整回路４から当該インピーダンス調整部５を通してスイッチ回路６の開放状態の端子（Ｋa，Ｋb）側を見たときにスイッチ回路６側を信号無反射の終端とする。【選択図】        図１
2005236884.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
間隔を介して配置される第１と第２の２つのアンテナと、それら２つのアンテナがそれぞれ個別に接続するアンテナ接続部を備えると共に第１と第２の２つの切り換え側接続部を備えた信号位相調整回路と、この信号位相調整回路の第１の切り換え側接続部と第２の切り換え側接続部とのうちの一方を外部の高周波回路に選択的に切り換え接続させるスイッチ回路とを有し、信号位相調整回路は、スイッチ回路の切り換え動作に応じて第１の切り換え側接続部と第２の切り換え側接続部とのうちの何れか一方側から入力した外部の高周波回路からの信号を第１と第２の各アンテナにそれぞれ分配供給すると共に、それら第１のアンテナへの信号と第２のアンテナへの信号との間に位相差を持たせる回路構成を備え、また、信号位相調整回路は、スイッチ回路の切り換え動作に応じて、第１のアンテナへの信号と第２のアンテナへの信号との間の位相差を切り換える構成を備えており、第１と第２の各アンテナからそれぞれ外部に放射された電波の合成状態が、スイッチ回路の切り換え動作により切り換わって合成後の電波の指向性が切り換わるダイバーシチアンテナ装置であって、信号位相調整回路の第１の切り換え側接続部とスイッチ回路との間に接続されるインピーダンス調整部と、信号位相調整回路の第２の切り換え側接続部とスイッチ回路との間に接続されるインピーダンス調整部とが設けられており、それらインピーダンス調整部は、それぞれ、当該インピーダンス調整部が接続している信号位相調整回路の切り換え側接続部がスイッチ回路の切り換え動作によって外部の高周波回路から切り離されているときに、その切り換え側接続部から当該インピーダンス調整部を介してスイッチ回路側を見たときにスイッチ回路側が信号無反射の終端となるためのインピーダンスを持っていることを特徴とするダイバーシチアンテナ装置。
【請求項２】
外部の高周波回路は送信回路と受信回路を有する構成と成し、ダイバーシチアンテナ装置には、その外部の送信回路と接続するための送信回路側の外部接続部と、受信回路と接続するための受信回路側の外部接続部とが設けられ、また、スイッチ回路は、ＳＰＤＴスイッチ又はＤＰＤＴスイッチにより構成されており、当該スイッチ回路は、送信回路側の外部接続部と受信回路側の外部接続部とのうちの何れか一方を信号位相調整回路に切り換え接続させる構成と、その切り換え接続されている送信回路側又は受信回路側の外部接続部を信号位相調整回路の第１の切り換え側接続部と第２の切り換え側接続部とのうちの何れか一方に切り換え接続させる構成とを有していることを特徴とする請求項１記載のダイバーシチアンテナ装置。
【請求項３】
間隔を介して配置される第１と第２の２つのアンテナと、それら２つのアンテナがそれぞれ個別に接続するアンテナ接続部を備えると共に第１と第２の２つの切り換え側接続部を備えた信号位相調整回路と、外部の高周波回路の送信回路と接続するための送信回路側の外部接続部と、外部の高周波回路の受信回路と接続するための受信回路側の外部接続部と、ＤＰＤＴスイッチにより構成されるスイッチ回路とを有し、スイッチ回路を構成するＤＰＤＴスイッチは、送信回路側の外部接続部と信号位相調整回路の第１の切り換え側接続部とを接続させると共に受信回路側の外部接続部と信号位相調整回路の第２の切り換え側接続部とを接続させる状態と、送信回路側の外部接続部と信号位相調整回路の第２の切り換え側接続部とを接続させると共に受信回路側の外部接続部と信号位相調整回路の第１の切り換え側接続部とを接続させる状態とのうちの何れか一方の状態を選択的に切り換えて作り出すための構成を備え、信号位相調整回路は、スイッチ回路の切り換え動作に応じて第１の切り換え側接続部と第２の切り換え側接続部とのうちの何れか一方側から入力した外部の高周波回路からの信号を第１と第２の各アンテナにそれぞれ分配供給すると共に、それら第１のアンテナへの信号と第２のアンテナへの信号との間に位相差を持たせる回路構成を備え、また、信号位相調整回路は、スイッチ回路の切り換え動作に応じて、第１のアンテナへの信号と第２のアンテナへの信号との間の位相差を切り換える構成を備えており、第１と第２の各アンテナからそれぞれ外部に放射された電波の合成状態が、スイッチ回路の切り換え動作により切り換わって合成後の電波の指向性が切り換わるダイバーシチアンテナ装置であって、送信回路側の外部接続部とスイッチ回路との間に接続されるインピーダンス調整部と、受信回路側の外部接続部とスイッチ回路との間に接続されるインピーダンス調整部とが設けられており、送信回路側の外部接続部に接続されているインピーダンス調整部は、信号の受信期間中に、スイッチ回路から当該インピーダンス調整部を介して送信回路側の外部接続部側を見たときにその送信回路側の外部接続部側が信号無反射の終端となるためのインピーダンスを有し、受信回路側の外部接続部に接続されているインピーダンス調整部は、信号の送信期間中に、スイッチ回路から当該インピーダンス調整部を介して受信回路側の外部接続部側を見たときにその受信回路側の外部接続部側が信号無反射の終端となるためのインピーダンスを有していることを特徴とするダイバーシチアンテナ装置。
【請求項４】
インピーダンス調整部は、その入出力端間に信号を導通させるための信号通路用線路を有すると共に、その信号通路用線路の信号位相調整回路側の端部に一端側が接続され他端側はグランドに接続されている抵抗体とダイオードとの直列接続回路を備えたインピーダンス可変部を有しており、インピーダンス調整部の信号通路用線路は、信号の導通しないオフ状態であるときに、当該信号通路用線路の信号位相調整回路側の端部から他端部側を見たときに当該他端部側がオープンに見える線路長を有し、インピーダンス可変部の抵抗体は、信号位相調整回路に整合するインピーダンスを有し、インピーダンス可変部のダイオードは、接続している信号通路用線路が信号の導通しないオフ状態であるときにはオン状態に制御され、接続している信号通路用線路が信号の導通するオン状態であるときにはオフ状態に制御されることを特徴とする請求項１又は請求項２又は請求項３記載のダイバーシチアンテナ装置。
【請求項５】
インピーダンス調整部は、その入出力端間に信号を導通させるための信号通路用線路を有すると共に、その信号通路用線路の信号位相調整回路側の端部に一端側が接続され他端側はグランドに接続されている抵抗体とダイオードとの直列接続回路を備えたインピーダンス可変部を有しており、インピーダンス可変部のダイオードは、接続している信号通路用線路が信号の導通しないオフ状態であるときにはオン状態に制御され、接続している信号通路用線路が信号の導通するオン状態であるときにはオフ状態に制御される構成と成しており、インピーダンス調整部のインピーダンス可変部のアドミッタンスのサセプタンス成分は、当該インピーダンス可変部が接続している信号通路用線路の信号位相調整回路側の端部から当該信号通路用線路の他端部側を見たときのアドミッタンスのサセプタンス成分の正負の符号を逆にした値であり、インピーダンス可変部のアドミッタンスのコンダクタンス成分は、当該インピーダンス可変部が接続している信号通路用線路の信号位相調整回路側の端部から当該信号通路用線路の他端部側を見たときのアドミッタンスのコンダクタンス成分を、信号位相調整回路に整合するアドミッタンスから差し引いた値となっていることを特徴とする請求項１又は請求項２又は請求項３記載のダイバーシチアンテナ装置。
【請求項６】
インピーダンス調整部のインピーダンス可変部のダイオードには、オフ状態に制御されているときにダイオードの寄生容量あるいは寄生インダクタンスを利用してＬＣ共振を行わせる回路が並列接続されていることを特徴とする請求項４又は請求項５記載のダイバーシチアンテナ装置。
【請求項７】
第１のアンテナと第２のアンテナとの間の間隔は、無線通信用の電波波長の１／４以上、かつ、無線通信用の電波波長の１／３以下の範囲内の間隔であることを特徴とする請求項１乃至請求項６の何れか１つに記載のダイバーシチアンテナ装置。
【請求項８】
請求項１乃至請求項７の何れか１つに記載のダイバーシチアンテナ装置が設けられていることを特徴とする無線通信機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アンテナ指向性を切り換えることができるダイバーシチアンテナ装置およびそれを備えた無線通信機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図１３（ａ）にはダイバーシチアンテナ装置の一例が斜視図により示されている（例えば特許文献１参照）。このダイバーシチアンテナ装置３０では、ハイブリッド基板３１の表面側に２つのモノポールアンテナ３２，３３が、通信に使用する電波の波長λの３／４の間隔をもって配設されている。また、ハイブリッド基板３１の裏面側には、図１３（ｂ）に示すような信号線路３４（３４ａ，３４ｂ，３４ｃ，３４ｄ，３４ｅ）とスイッチ回路３５が形成されている。スイッチ回路３５には給電ケーブル３６が接続されている。
【０００３】
信号線路３４ａは矩形の９０°ハイブリッド線路である。信号線路３４ｂはその矩形の９０°ハイブリッド線路３４ａの角部（アンテナ接続部）ｂと、モノポールアンテナ３２の給電部３２ａとを接続する線路であり、信号線路３４ｃは、９０°ハイブリッド線路３４ａの角部（アンテナ接続部）ｃと、モノポールアンテナ３３の給電部３３ａとを接続する線路である。信号線路３４ｄ，３４ｅは９０°ハイブリッド線路３４ａの互いに異なる角部（切り換え側接続部）ｄ，ｅにそれぞれ接続して、９０°ハイブリッド線路３４ａとスイッチ回路３５を接続している。
【０００４】
スイッチ回路３５は、信号線路３４ｄ，３４ｅ（９０°ハイブリッド線路３４ａの切り換え側接続部ｄ，ｅ）の何れか一方を給電ケーブル３６に選択的に切り換え接続させる構成を有する。このスイッチ回路３５の切り換え動作は例えば無線通信機の制御装置により制御される。
【０００５】
このダイバーシチアンテナ装置３０では、給電ケーブル３６からスイッチ回路３５と信号線路３４を介して各モノポールアンテナ３２，３３にそれぞれ至る信号経路が、スイッチ回路３５の切り換え動作によって、切り換わる。この信号経路の切り換えによってモノポールアンテナ３２，３３から放射される電波の位相がそれぞれ変化する。このダイバーシチアンテナ装置３０では、モノポールアンテナ３２，３３から放射された電波が合成され合成後の電波によって無線通信を行うものであり、スイッチ回路３５の切り換え動作によって、モノポールアンテナ３２，３３からそれぞれ放射される電波の位相差が切り換わって、モノポールアンテナ３２，３３の合成電波の指向性（つまり、アンテナ利得が良い方向）が切り換わる。
【０００６】
【特許文献１】特開平１０−１１２６７７号公報
【特許文献２】特開平１１−２８４４２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ダイバーシチアンテナ装置３０の構成では、次に示すような問題が発生することが懸念される。例えば、スイッチ回路３５が、給電ケーブル３６と、９０°ハイブリッド線路３４ａの切り換え側接続部ｄとを切り換え接続しているときには、９０°ハイブリッド線路３４ａの切り換え側接続部ｅが信号線路３４ｅを介して接続しているスイッチ回路３５の端子は、電気的にオープン（開放状態）となる。この部分で、例えば、モノポールアンテナ３２の受信信号が反射してモノポールアンテナ３３に至ったり、モノポールアンテナ３３の受信信号が反射してモノポールアンテナ３２に至るという現象が発生する。また、スイッチ回路３５によって、給電ケーブル３６と、９０°ハイブリッド線路３４ａの切り換え側接続部ｅとが接続されているときには、９０°ハイブリッド線路３４ａの切り換え側接続部ｄが信号線路３４ｄを介して接続しているスイッチ回路３５の端子は、電気的にオープン（開放状態）となり、そのオープンの部分で、上記同様の信号の反射が生じる。
【０００８】
モノポールアンテナ３２，３３を同時に動作させ各モノポールアンテナ３２，３３からそれぞれ放射される電波を合成し合成後の電波によって無線通信を行う場合には、モノポールアンテナ３２，３３間のアイソレーション特性が良好であることが望まれる。しかしながら、スイッチ回路３５のオープン部分で上記のような信号の反射が生じると、モノポールアンテナ３２，３３は相互に干渉し合う状態となって、モノポールアンテナ３２，３３間のアイソレーション特性が劣化する。これにより、例えば、ダイバーシチアンテナ装置３０のアンテナ利得が低下して良好な無線通信を行うことができなくなるという問題が生じることが考えられる。
【０００９】
上記のような信号反射を抑制できる構成を持つ信号無反射タイプのスイッチ回路（スイッチ素子）が提案されているので、スイッチ回路での信号反射に起因したモノポールアンテナ３２，３３間のアイソレーション特性の劣化を防止するために、信号無反射タイプのスイッチ回路（スイッチ素子）をスイッチ回路３５として設けることが考えられる。しかしながら、信号無反射タイプのスイッチ回路（スイッチ素子）は、その構成が非常に複雑で高価であるため、ダイバーシチアンテナ装置３０の低コスト化を図ることができないという問題が発生する。
【００１０】
本発明は上記課題を解決するために成されたものであり、その目的は、信号反射に起因した２つのアンテナ間のアイソレーション特性の劣化を防止することができ、また、低仰角方向でのアンテナ利得の向上が容易なダイバーシチアンテナ装置およびそれを備えた無線通信機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために、この発明は次に示す構成をもって前記課題を解決するための手段としている。すなわち、この発明のダイバーシチアンテナ装置は、間隔を介して配置される第１と第２の２つのアンテナと、それら２つのアンテナがそれぞれ個別に接続するアンテナ接続部を備えると共に第１と第２の２つの切り換え側接続部を備えた信号位相調整回路と、この信号位相調整回路の第１の切り換え側接続部と第２の切り換え側接続部とのうちの一方を外部の高周波回路に選択的に切り換え接続させるスイッチ回路とを有し、信号位相調整回路は、スイッチ回路の切り換え動作に応じて第１の切り換え側接続部と第２の切り換え側接続部とのうちの何れか一方側から入力した外部の高周波回路からの信号を第１と第２の各アンテナにそれぞれ分配供給すると共に、それら第１のアンテナへの信号と第２のアンテナへの信号との間に位相差を持たせる回路構成を備え、また、信号位相調整回路は、スイッチ回路の切り換え動作に応じて、第１のアンテナへの信号と第２のアンテナへの信号との間の位相差を切り換える構成を備えており、第１と第２の各アンテナからそれぞれ外部に放射された電波の合成状態が、スイッチ回路の切り換え動作により切り換わって合成後の電波の指向性が切り換わるダイバーシチアンテナ装置であって、信号位相調整回路の第１の切り換え側接続部とスイッチ回路との間に接続されるインピーダンス調整部と、信号位相調整回路の第２の切り換え側接続部とスイッチ回路との間に接続されるインピーダンス調整部とが設けられており、それらインピーダンス調整部は、それぞれ、当該インピーダンス調整部が接続している信号位相調整回路の切り換え側接続部がスイッチ回路の切り換え動作によって外部の高周波回路から切り離されているときに、その切り換え側接続部から当該インピーダンス調整部を介してスイッチ回路側を見たときにスイッチ回路側が信号無反射の終端となるためのインピーダンスを持っていることを特徴としている。また、この発明の無線通信機は、この発明において特有な構成を持つダイバーシチアンテナ装置が設けられていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１２】
この発明によれば、第１と第２の２つのアンテナを有し、これら２つのアンテナにはそれぞれ位相の異なる信号が供給され、これにより、各アンテナからそれぞれ外部に位相の異なる電波が放射され、これら位相の異なる電波の合成により無線通信が行われる構成を備えた。このように、位相の異なる電波を合成し当該合成後の電波によって無線通信を行う構成とすることにより、アンテナが１つだけである場合に比べて、低仰角方向のアンテナ利得を向上させることができる。
【００１３】
また、この発明では、信号位相調整回路が設けられ、この信号位相調整回路によって、第１と第２の各アンテナにそれぞれ供給する信号間に位相差を与えると共に、スイッチ回路の切り換え動作に応じて、第１と第２の各アンテナにそれぞれ供給する信号間の位相差を切り換えて、合成後の電波の指向性を切り換える構成とした。この構成により、ダイバーシチアンテナ装置の指向性を、無線通信が良好となる方向に切り換えることができて、ダイバーシチアンテナ装置およびこのダイバーシチアンテナ装置を備えた無線通信機の無線通信に対する信頼性を向上させることができる。
【００１４】
さらに、スイッチ回路の切り換え動作によって、信号位相調整回路の第１と第２の２つの切り換え側接続部のうちの何れか一方側が選択的に外部の高周波回路から切り離される構成を備えている場合に、信号位相調整回路の第１の切り換え側接続部とスイッチ回路との間、および、信号位相調整回路の第２の切り換え側接続部とスイッチ回路との間には、それぞれ、インピーダンス調整部が接続され、スイッチ回路の切り換え動作によって外部の高周波回路から切り離されている信号位相調整回路の切り換え側接続部からインピーダンス調整部を介してスイッチ回路側を見たときに、インピーダンス調整部によって、外部の高周波回路から切り離されている信号位相調整回路の切り換え側接続部から見たスイッチ回路側を信号無反射の終端とすることができる構成を備えることにより、スイッチ回路側での信号反射を抑制することができる。これにより、信号反射に起因した第１のアンテナと第２のアンテナ間のアイソレーション特性の劣化を防止することができる。このため、第１のアンテナと第２のアンテナからそれぞれ放射された電波は、アンテナ利得を向上させることができる良好な合成状態を作り出すことができて、感度の良い無線通信を行うことができる。
【００１５】
さらに、ダイバーシチアンテナ装置が送信回路側の外部接続部と受信回路側の外部接続部を備え、また、スイッチ回路がＤＰＤＴスイッチにより構成され、このＤＰＤＴスイッチは、送信回路側の外部接続部と信号位相調整回路の第１の切り換え側接続部とを接続させると共に受信回路側の外部接続部と信号位相調整回路の第２の切り換え側接続部とを接続させる状態と、送信回路側の外部接続部と信号位相調整回路の第２の切り換え側接続部とを接続させると共に受信回路側の外部接続部と信号位相調整回路の第１の切り換え側接続部とを接続させる状態とのうちの何れか一方の状態を選択的に切り換えて作り出すための構成を有している場合には、スイッチ回路と送信回路側の外部接続部との間、および、スイッチ回路と受信回路側の外部接続部との間に、それぞれ、インピーダンス調整部を設けてもよい。上記のようなＤＰＤＴスイッチが設けられる場合には、送信回路側の外部接続部や受信回路側の外部接続部での信号反射が懸念されるが、この発明において特有なインピーダンス調整部を設けることによって、信号の受信期間中には、スイッチ回路からインピーダンス調整部を介して送信回路側の外部接続部側を見たときにその送信回路側の外部接続部側は信号無反射の終端となり、また、信号の送信期間中には、スイッチ回路からインピーダンス調整部を介して受信回路側の外部接続部側を見たときにその受信回路側の外部接続部側は信号無反射の終端となるので、送信回路側の外部接続部や受信回路側の外部接続部での信号反射を防止することができる。これにより、信号反射に起因した第１と第２のアンテナ間のアイソレーション特性の劣化を抑制することができる。
【００１６】
さらに、インピーダンス調整部が、信号通路用線路を有すると共に、抵抗体とダイオードの直列接続回路を備えたインピーダンス可変部を有している場合には、簡単な回路構成でもって、信号無反射の終端を作り出すことができる。つまり、信号通路用線路が信号の導通しないオフ状態であるときに信号通路用線路の信号位相調整回路側の端部から信号通路用線路の他端部側を見たときに当該他端部がオープンに見える線路長を有することができる場合には、信号通路用線路が信号の導通しないオフ状態であるときに、ダイオードのオン動作と抵抗体の抵抗値を利用して、インピーダンス可変部に、信号位相調整回路に整合するインピーダンスを持たせることにより、信号位相調整回路側からインピーダンス調整部を介して外部接続部側を見たときに、その外部接続部側を信号無反射の終端とすることができる。
【００１７】
また、例えば、装置の小型化等に起因した信号通路用線路の長さの制約等の理由のために、信号通路用線路が信号の導通しないオフ状態であるときに信号通路用線路の信号位相調整回路側の端部から信号通路用線路の他端部側を見たときに当該他端部側がオープンに見えない場合がある。このような場合には、インピーダンス可変部のアドミッタンスのサセプタンス成分は、当該インピーダンス可変部が接続している信号通路用線路の信号位相調整回路側の端部から当該信号通路用線路の他端部側を見たときのアドミッタンスのサセプタンス成分の正負の符号を逆にした値とし、インピーダンス可変部のアドミッタンスのコンダクタンス成分は、当該インピーダンス可変部が接続している信号通路用線路の信号位相調整回路側の端部から当該信号通路用線路の他端部側を見たときのアドミッタンスのコンダクタンス成分を、信号位相調整回路に整合するアドミッタンスから差し引いた値とする。これにより、インピーダンス調整部により、信号無反射の終端を作り出すことができる。
【００１８】
ところで、インピーダンス可変部が、抵抗体とダイオードの直列接続回路を備え、そのダイオードをオン動作させることにより、抵抗体を利用して、信号無反射の終端を作り出すことができる構成とした場合には、インピーダンス可変部が接続している信号通路用線路が信号導通のオン状態となったときに、ダイオードが引き続きオン状態であると、信号通路用線路を導通する信号の一部がインピーダンス可変部の抵抗体に通電して信号損失を生じさせてしまう。このため、インピーダンス可変部が接続している信号通路用線路が信号導通のオン状態となったときにダイオードがオフ状態に制御される構成とすることにより、信号通路用線路が信号導通のオン状態のときに、インピーダンス可変部が高インピーダンスを持つ状態とし、これにより、信号通路用線路を通電している信号の一部がインピーダンス可変部へ流れ込むことを防止することができて、信号損失の増加を抑制することができる。
【００１９】
ただ、信号通路用線路を導通する信号は無線通信用の高周波を持つ信号であることから、ダイオードをオフ状態に制御して信号通路用線路を導通している信号の一部が信号通路用線路からインピーダンス可変部へ流れ込むことを防止しようとしても、ダイオードの寄生容量を通って高周波の信号がインピーダンス可変部に通電してしまって、信号通路用線路を流れる信号の損失を抑制することが難しい場合がある。この場合には、例えば、ダイオードがオフ状態に制御されているときにダイオードの寄生容量あるいは寄生インダクタンスを利用してＬＣ共振を行わせるための回路をダイオードに並列接続する構成とする。これにより、ダイオードがオフ状態に制御されているときには、その回路と、ダイオードの寄生容量あるいは寄生インダクタンスとのＬＣ共振によって、インピーダンス可変部は高インピーダンスを持つことができる。このため、信号通路用線路が信号導通のオン状態であるときに、信号通路用線路からインピーダンス可変部への高周波信号の流れを阻止することができて、信号通路用線路を流れている高周波の信号の損失を小さく抑制することができる。
【００２０】
第１のアンテナと第２のアンテナとの間の間隔が、無線通信用の電波波長の１／４以上、かつ、無線通信用の電波波長の１／３以下の範囲内の間隔である構成とすることによって、第１のアンテナから放射される電波と、第２のアンテナから放射される電波とを合成したときに、アンテナを１つだけ利用して無線通信を行う場合に比べて、アンテナ利得の向上を図ることが容易となる。
【００２１】
さらに、この発明の無線通信機にあっては、この発明において特有な構成を持つダイバーシチアンテナ装置が設けられているので、低仰角方向の無線通信を良好に行うことができ、また、通信感度が良好で無線通信の信頼性を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下に、この発明に係る実施形態例を図面に基づいて説明する。
【００２３】
図１には無線通信機に設けられるダイバーシチアンテナ装置の第１実施形態例の主要な回路構成部分が実線により示されている。この第１実施形態例のダイバーシチアンテナ装置１は、第１のアンテナ２と、第２のアンテナ３と、信号位相調整回路４と、インピーダンス調整部５（５Ａ，５Ｂ）と、スイッチ回路６とを有して構成されている。
【００２４】
第１と第２の各アンテナ２，３は、それぞれ、モノポールアンテナであり、互いに間隔を介し垂直偏波の電波を通信することができるように例えば基板に設置されている。第１実施形態例では、それら各アンテナ２，３からそれぞれ放射される電波を合成し当該合成後の電波によって信号の送信を行い、また、第１のアンテナ２の受信信号と、第２のアンテナ３の受信信号とを合成し合成後の受信信号を利用するという如く、第１と第２のアンテナ２，３を同時に動作させて無線通信を行う構成である。この第１実施形態例では、第１と第２の各アンテナ２，３間の間隔は、無線通信に使用する電波波長λの１／４以上、かつ、電波波長λの１／３以下の範囲内の間隔と成しており、アンテナが設置されている例えば基板の形状等を考慮して、第１と第２の各アンテナ２，３間の間隔は、そのλ／４〜λ／３の範囲内において、第１と第２のアンテナ２，３の電波の合成および受信信号の合成により良好な無線通信が得られる適宜な間隔に調整されている。
【００２５】
なお、モノポールアンテナには、例えば、図１３に示されるような棒状の導体から成る構造のものや、例えば誘電体基体にモノポールアンテナとして機能する導体が形成されて成る構造のもの等というように、様々な構成があり、ここでは、何れの構成のモノポールアンテナをも第１のアンテナ２や第２のアンテナ３として設けてよく、第１と第２の各アンテナ２，３は、モノポールアンテナであれば、その構成は特に限定されるものではない。
【００２６】
第１実施形態例では、信号位相調整回路４は９０°ハイブリッド回路により構成されている。９０°ハイブリッド回路は、４つの信号線路８（８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄ）が閉ループを形成するように接続されている構成を備え、当該９０°ハイブリッド回路（信号位相調整回路４）は、ダイバーシチアンテナ装置１の回路に対して予め設定された特性インピーダンスＳ（例えば５０Ω）でもって整合するように構成されている。
【００２７】
９０°ハイブリッド回路を構成する各信号線路８ａ〜８ｄは、それぞれ、電気的な長さ（電気長）が無線通信用の電波波長λの１／４となっている線路である。信号線路８ａ〜８ｄの４つの接続部Ｘａ〜Ｘｄのうちの一つ（図１の例では接続部Ｘａ）は第１のアンテナ２が接続されるアンテナ接続部と成し、その隣の接続部Ｘｂは第２のアンテナ３が接続されるアンテナ接続部と成し、残りの接続部Ｘｃ，Ｘｄのうちの一方側Ｘｄが第１の切り換え側接続部と成し、他方側Ｘｃが第２の切り換え側接続部と成している。
【００２８】
信号位相調整回路４の第１の切り換え側接続部Ｘｄは、インピーダンス調整部５Ａを介してスイッチ回路６の端子Ｋaに接続され、また、信号位相調整回路４の第２の切り換え側接続部Ｘｃは、インピーダンス調整部５Ｂを介してスイッチ回路６の端子Ｋbに接続されている。スイッチ回路６は、外部接続部Ｐを介して無線通信機の高周波回路１０に接続される構成と成している。第１実施形態例では、スイッチ回路６は、ＳＰＤＴ（Single-Pole-Double-Throw）スイッチにより構成されており、当該スイッチ回路６は、信号位相調整回路４の第１の切り換え側接続部Ｘｄと第２の切り換え側接続部Ｘｃとのうちの何れか一方側を選択的に外部の高周波回路１０に切り換え接続させる構成となっている。
【００２９】
なお、高周波回路１０は、送信回路１１と、受信回路１２とを有して構成されており、ダイバーシチアンテナ装置１の外部接続部Ｐと、高周波回路１０との間の信号導通経路上には、スイッチ回路１３が介設されている。スイッチ回路１３はＳＰＤＴスイッチにより構成されており、当該スイッチ回路１３は、送信回路１１と受信回路１２とのうちの一方側を選択的にダイバーシチアンテナ装置１のスイッチ回路６に切り換え接続させる構成となっている。
【００３０】
スイッチ回路６，１３のそれぞれの切り換え動作は、無線通信機の制御装置１５によって制御される構成と成している。例えば、制御装置１５の制御動作によるスイッチ回路１３の切り換え動作によって、高周波回路１０の送信回路１１がダイバーシチアンテナ装置１に接続され、また、スイッチ回路６の切り換え動作によって、その送信回路１１が信号位相調整回路４の第１の切り換え側接続部Ｘｄに接続されているときには、送信回路１１からの送信用の信号は、スイッチ回路１３，６と、インピーダンス調整部５Ａとを順に通って信号位相調整回路４の第１の切り換え側接続部Ｘｄに供給される。
【００３１】
信号位相調整回路（９０°ハイブリッド回路）４は、その第１の切り換え側接続部Ｘｄに供給された送信用の信号を、信号線路８ａ〜８ｄによって、第１と第２の各アンテナ２，３に分配供給する。この信号位相調整回路４によって、第１の切り換え側接続部Ｘｄから第２のアンテナ３に至るまでの信号の導通経路の電気的な長さは、第１の切り換え側接続部Ｘｄから第１のアンテナ２に至るまでの信号の導通経路の電気的な長さよりもλ／４だけ長くなることから、第１のアンテナ２に供給される送信用の信号の位相に対して、第２のアンテナ３に供給される送信用の信号の位相は９０°遅れた状態となる。
【００３２】
信号位相調整回路４からの送信用の信号の供給によって、第１のアンテナ２から電波が放射されると共に、第２のアンテナ３からは、その第１のアンテナ２から放射された電波よりも９０°位相が遅れた電波が放射され、それら第１と第２の各アンテナ２，３からそれぞれ放射された電波が合成される。この合成後の電波によって送信用の信号の無線通信が行われる。その合成後の電波によって、ダイバーシチアンテナ装置１は、図２のグラフの点線Ａに示されるような指向性を持つことができる。なお、図２は、ダイバーシチアンテナ装置１のアンテナ利得特性の一例を表したグラフである。このグラフのアンテナ利得特性は、第１と第２の各アンテナ２，３が設けられている例えば基板の上方側からアンテナ２，３を見下ろしたときのダイバーシチアンテナ装置１のアンテナ利得特性であり、シミュレーションにより得られたものである。
【００３３】
上記のように、第１実施形態例では、ダイバーシチアンテナ装置１は、第１の切り換え側接続部Ｘｄから信号位相調整回路４内に送信用の信号が供給される場合には、図２の２７０°方向に強い指向性を持つことができる。図２の点線Ａのアンテナ利得特性と、鎖線Ｃに示されるアンテナが１つだけである場合のアンテナ利得特性との比較からも分かるように、第１と第２の２つのアンテナ２，３の電波を合成することによって、図２の２７０°方向のアンテナ利得を、アンテナが１つだけの場合よりも向上させることができる。
【００３４】
制御装置１５の制御動作によるスイッチ回路６，１３の切り換え動作によって、送信回路１１がスイッチ回路１３，６とインピーダンス調整部５Ｂを介して信号位相調整回路４の第２の切り換え側接続部Ｘｃに接続されている場合には、送信回路１１からの送信用の信号は、スイッチ回路１３，６と、インピーダンス調整部５Ｂとを順に通って信号位相調整回路４の第２の切り換え側接続部Ｘｃに供給される。
【００３５】
信号位相調整回路（９０°ハイブリッド回路）４は、その第２の切り換え側接続部Ｘｃに供給された送信用の信号を、信号線路８ａ〜８ｄによって、第１と第２の各アンテナ２，３に分配供給する。この信号位相調整回路４によって、第２の切り換え側接続部Ｘｃから第１のアンテナ２に至るまでの信号の導通経路の電気的な長さは、第２の切り換え側接続部Ｘｃから第２のアンテナ３に至るまでの信号の導通経路の電気的な長さよりもλ／４だけ長くなることから、第２のアンテナ３に供給される送信用の信号の位相に対して、第１のアンテナ２に供給される送信用の信号の位相は９０°遅れた状態となる。換言すれば、第１のアンテナ２に供給される送信用の信号の位相に対して、第２のアンテナ３に供給される送信用の信号の位相は９０°進んだ状態となる。
【００３６】
このような送信用の信号の供給によって、第１のアンテナ２から電波が放射されると共に、第２のアンテナ３からは、第１のアンテナ２から放射された電波よりも９０°位相が進んだ電波が放射され、それら第１と第２の各アンテナ２，３からそれぞれ放射された電波が合成される。この合成後の電波によって送信用の信号の無線通信が行われる。その合成後の電波によって、ダイバーシチアンテナ装置１は、図２のグラフの実線Ｂに示されるような図２の９０°方向に強い指向性を持つことができる。つまり、ダイバーシチアンテナ装置１は、第１のアンテナ２から放射された電波の位相に対して第２のアンテナ３から放射された電波の位相が９０°進んでいる場合には、第１のアンテナ２から放射された電波の位相に対して第２のアンテナ３から放射された電波の位相が９０°遅れている場合の指向性とは異なる指向性を持つことができる。
【００３７】
制御装置１５の制御動作によるスイッチ回路６，１３の切り換え動作によって、受信回路１２がスイッチ回路１３，６とインピーダンス調整部５Ａを介して信号位相調整回路４の第１の切り換え側接続部Ｘｄに接続されている場合には、信号位相調整回路４の信号線路８ａ〜８ｄによって、第１の切り換え側接続部Ｘｄの位置でもって、第１のアンテナ２の受信信号と、第２のアンテナ３で受信され第１のアンテナ２の受信信号よりも９０°位相が遅れた受信信号とが合成され、この合成信号がインピーダンス調整部５Ａとスイッチ回路６，１３を介して受信回路１２に伝搬される。このときのダイバーシチアンテナ装置１は、図２の点線Ａに示されるような指向性を持つこととなる。つまり、信号位相調整回路４の第１の切り換え側接続部Ｘｄが受信回路１２に接続されているときのダイバーシチアンテナ装置１の指向性は、信号位相調整回路４の第１の切り換え側接続部Ｘｄが送信回路１１に接続されているときと同様な指向性となる。すなわち、ダイバーシチアンテナ装置１は、送信時であっても受信時であっても、信号位相調整回路４の第１の切り換え側接続部Ｘｄが高周波回路１０に接続されているときには、第１実施形態例では、図２の点線Ａに示されるような指向性を持つ。
【００３８】
また、制御装置１５の制御動作によるスイッチ回路６，１３の切り換え動作によって、受信回路１２がスイッチ回路１３，６とインピーダンス調整部５Ｂを介して信号位相調整回路４の第２の切り換え側接続部Ｘｃに接続されている場合には、信号位相調整回路４の信号線路８ａ〜８ｄによって、第１の切り換え側接続部Ｘｃの位置でもって、第１のアンテナ２の受信信号と、第２のアンテナ３で受信され第１のアンテナ２の受信信号よりも９０°位相が進んだ受信信号とが合成され、この合成信号がインピーダンス調整部５Ｂとスイッチ回路６，１３を介して受信回路１２に伝搬される。このときのダイバーシチアンテナ装置１は、図２の実線Ｂに示されるような指向性を持つこととなる。つまり、信号位相調整回路４の第２の切り換え側接続部Ｘｃが受信回路１２に接続されているときのダイバーシチアンテナ装置１の指向性は、信号位相調整回路４の第２の切り換え側接続部Ｘｃが送信回路１１に接続されているときと同様な指向性となる。すなわち、ダイバーシチアンテナ装置１は、送信時であっても受信時であっても、信号位相調整回路４の第２の切り換え側接続部Ｘｃが高周波回路１０に接続されているときには、第１実施形態例では、図２の実線Ｂに示されるような指向性を持つ。
【００３９】
この第１実施形態例では、信号反射に起因した第１と第２の各アンテナ２，３間のアイソレーション特性の劣化を防止して、第１と第２の各アンテナ２，３の電波合成により良好な無線通信を行わせるべく、以下に述べるようなインピーダンス調整部５（５Ａ，５Ｂ）を有している。
【００４０】
インピーダンス調整部５Ａは、信号位相調整回路４の第１の切り換え側接続部Ｘｄとスイッチ回路６の端子Ｋaとの間に接続されている。このインピーダンス調整部５Ａは、当該インピーダンス調整部５Ａが接続している信号位相調整回路４の第１の切り換え側接続部Ｘｄがスイッチ回路６の切り換え動作によって高周波回路１０から切り離されているときに（換言すれば、スイッチ回路６の端子Ｋaが開放状態であるときに）、第１の切り換え側接続部Ｘｄからインピーダンス調整部５Ａを介してスイッチ回路６側を見たときにスイッチ回路６側（スイッチ回路６の端子Ｋa側）が信号無反射の終端となるためのインピーダンスを持つ構成と成しており、この第１実施形態例では、インピーダンス調整部５Ａは、信号位相調整回路４の第１の切り換え側接続部Ｘｄとスイッチ回路６との間に信号を導通させるための信号通路用線路１７（１７Ａ）と、インピーダンス可変部１８（１８Ａ）とを有して構成されている。
【００４１】
インピーダンス調整部５Ｂは、信号位相調整回路４の第２の切り換え側接続部Ｘｃとスイッチ回路６の端子Ｋbとの間に接続されている。このインピーダンス調整部５Ｂは、当該インピーダンス調整部５Ｂが接続している信号位相調整回路４の第２の切り換え側接続部Ｘｃがスイッチ回路６の切り換え動作によって高周波回路１０から切り離されているときに（換言すれば、スイッチ回路６の端子Ｋbが開放状態であるときに）、第２の切り換え側接続部Ｘｃからインピーダンス調整部５Ｂを介してスイッチ回路６側を見たときにスイッチ回路６側（スイッチ回路６の端子Ｋb側）が信号無反射の終端となるためのインピーダンスを持つ構成と成しており、この第１実施形態例では、インピーダンス調整部５Ｂは、信号位相調整回路４の第２の切り換え側接続部Ｘｃとスイッチ回路６との間に信号を導通させるための信号通路用線路１７（１７Ｂ）と、インピーダンス可変部１８（１８Ｂ）とを有して構成されている。
【００４２】
インピーダンス調整部５（５Ａ，５Ｂ）のインピーダンス可変部１８（１８Ａ，１８Ｂ）は、信号位相調整回路４の切り換え側接続部Ｘｃ，Ｘｄと、グランドとの間に、信号位相調整回路４に整合するインピーダンス（特性インピーダンスＳ）を持つことができる回路構成を備えている。図４（ａ）には、インピーダンス可変部１８（１８Ａ，１８Ｂ）の具体的な一回路構成例が示されている。この図４（ａ）のインピーダンス可変部１８は、抵抗体２０と、ダイオード２１と、インダクタ２２と、ダイオード２１に並列接続されている共振用回路２３とを有して構成されている。
【００４３】
このインピーダンス可変部１８（１８Ａ，１８Ｂ）において、抵抗体２０とダイオード２１は直列に接続され、この抵抗体２０とダイオード２１の直列接続回路の抵抗体側の端部Ｈは、信号位相調整回路４の切り換え側接続部Ｘｃ，Ｘｄに接続され、抵抗体２０とダイオード２１の直列接続回路のダイオード側の端部はグランドに接地されている。また、抵抗体２０とダイオード２１の接続部にはインダクタ２２の一端側が接続され、インダクタ２２の他端側は制御端子Ｍに接続され、制御端子Ｍは無線通信機の制御装置１５に接続されている。例えば、制御装置１５から予め定められたハイレベル（Ｈレベル）の電圧（例えば０．７Ｖ）が印加されることにより、ダイオード２１はオン状態となる。また、制御装置１５から予め定められたローレベル（Ｌレベル）の電圧（例えば０Ｖ）が印加されることにより、ダイオード２１はオフ状態となる。なお、インダクタ２２は、制御装置１５側への高周波信号の流れを遮断するためのものである。
【００４４】
図５にはダイオード２１の等価回路図が示されている。図５中の符号Ｒsは直列抵抗成分を示し、符号Ｃjは接合容量成分を示し、符号Ｒjは接合抵抗成分を示し、符号Ｌpはダイオードリード端子のインダクタンス成分を示し、符号Ｃpはダイオードのパッケージの端子間容量成分を示している。また、接合抵抗成分Ｒjは、Ｒj＝ｎ・ｋ・Ｔ／ｑ・（Ｉs＋Ｉ）で表すことができる。なお、その数式中のｎはエミッション係数であり、ｋはボルツマン係数であり、Ｔは温度であり、ｑは接合抵抗成分Ｒjを流れる電子の電荷量であり、Ｉsは飽和電流であり、Ｉは順方向電流である。
【００４５】
制御装置１５からインピーダンス可変部１８の制御端子ＭにＨレベルの電圧が印加されているときには、ダイオード２１の接合抵抗成分Ｒjは、抵抗体２０の抵抗値に比べて、非常に小さくなる。また、ダイオード２１の直列抵抗成分Ｒsは無視できる程に非常に小さいことから、インピーダンス可変部１８の制御端子ＭにＨレベルの電圧が印加されているときには、前述したようにダイオード２１はオン状態となる。
【００４６】
例えば、オン状態のダイオード２１の等価回路が、図６（ａ）に示されるようなダイオードリード端子のインダクタンス成分Ｌpと、ダイオードのパッケージの端子間容量成分Ｃpとの並列回路となり、かつ、ダイオード２１がオフ状態であるときに後述する共振用回路２３とダイオード２１とが共振状態となる構成である場合には、ダイオード２１と共振用回路２３を合わせた回路部分βはインダクタとして見なすことができる状態となる。
【００４７】
例えば、そのインダクタと見なされる回路部分βのインダクタンス成分Ｌhを無視できる程度に非常に小さくできるダイオードをダイオード２１として用いる。この場合には、回路部分βのインダクタンス成分Ｌhが無視できる程度に非常に小さくなるので、ダイオード２１がオン状態であるときにインピーダンス可変部１８全体で持つインピーダンスは抵抗体２０の抵抗値が主に関与して決定されることとなる。このため、インピーダンス可変部１８が、信号位相調整回路４に整合するインピーダンス（特性インピーダンスＳ）を持つために、ここでは、抵抗体２０として、信号位相調整回路４に整合するインピーダンス（特性インピーダンスＳ（例えば５０Ω））を持つ抵抗体が設けられている。
【００４８】
ところで、仮に、信号位相調整回路４の切り換え側接続部Ｘｃ，Ｘｄが、インピーダンス可変部１８（１８Ａ，１８Ｂ）だけに接続されていると仮定した場合には、図４（ａ）のインピーダンス可変部１８のダイオード２１をオン状態とすることにより、信号位相調整回路４に整合するインピーダンス（例えば５０Ω）を持つ抵抗体２０によって、インピーダンス可変部１８は信号位相調整回路４に整合して、信号位相調整回路４は信号無反射の状態で終端させることができる。これに対して、実際には、信号位相調整回路４とインピーダンス可変部１８との接続部Ｈには、スイッチ回路６が接続されている。その接続部Ｈからスイッチ回路６側を見たときのインピーダンスによっては、インピーダンス可変部１８の抵抗体２０が設けられていても、信号位相調整回路４を信号無反射の状態で終端させることができない。そこで、この第１実施形態例では、インピーダンス調整部５（５Ａ，５Ｂ）は、次に示すような信号通路用線路１７（１７Ａ，１７Ｂ）を有している。
【００４９】
つまり、信号通路用線路１７（１７Ａ，１７Ｂ）は、無線通信用の周波数（高周波）の信号を導通させるための例えばマイクロストリップ線路等の線路形態を備え、信号位相調整回路４とインピーダンス可変部１８との接続部Ｈと、スイッチ回路６との間に設けられている。また、当該信号通路用線路１７（１７Ａ，１７Ｂ）は、ダイバーシチアンテナ装置１の回路に対して予め定められている特性インピーダンスＳ（例えば５０Ω）を持つように、かつ、信号通路用線路１７（１７Ａ，１７Ｂ）の信号位相調整回路４側の端部Ｈ（信号位相調整回路４とインピーダンス可変部１８との接続部）から信号通路用線路１７（１７Ａ，１７Ｂ）を通して他端部側（スイッチ回路６側）を見たときにスイッチ回路６側がオープンとなるように、設計されている。つまり、信号通路用線路１７（１７Ａ，１７Ｂ）の物理的な長さによって、信号通路用線路１７（１７Ａ，１７Ｂ）の信号位相調整回路４側の端部Ｈから他端部側（スイッチ回路６側）を見たときのインピーダンスが可変するので、信号通路用線路１７（１７Ａ，１７Ｂ）の物理的な長さを適宜設定して、信号通路用線路１７（１７Ａ，１７Ｂ）の信号位相調整回路４側の端部Ｈからスイッチ回路６側を見たときにスイッチ回路６側がオープンとなるようにしている。
【００５０】
例えば、図１に示されるＢ１位置やＢ２位置からスイッチ回路６側を見たときには（換言すれば信号通路用線路１７が設けられていない場合には）、例えば図３のスミスチャートの点Ｉの状態であるのに対して、信号通路用線路１７（１７Ａ，１７Ｂ）を設けることによって、信号通路用線路１７（１７Ａ，１７Ｂ）の信号位相調整回路側の端部Ｈから信号通路用線路１７（１７Ａ，１７Ｂ）を通してスイッチ回路６側を見たときには、例えば図３のスミスチャートの点Ｆの状態とすることができる。つまり、信号位相調整回路４とインピーダンス可変部１８との接続部Ｈから信号通路用線路１７（１７Ａ，１７Ｂ）を通してスイッチ回路６側を見たときにスイッチ回路６側をオープンとすることができる。
【００５１】
このように、第１実施形態例では、信号通路用線路１７（１７Ａ，１７Ｂ）によって、信号位相調整回路４とインピーダンス可変部１８との接続部Ｈ（換言すれば信号通路用線路１７（１７Ａ，１７Ｂ）の信号位相調整回路４側の端部Ｈ）から信号通路用線路１７（１７Ａ，１７Ｂ）を通してスイッチ回路６側を見たときにスイッチ回路６側がオープンとなるために、信号位相調整回路４とインピーダンス可変部１８との接続部Ｈからスイッチ回路６側を見たときにスイッチ回路６側は無視できる状態となる。これにより、信号位相調整回路４からスイッチ回路６側を見たときにそのスイッチ回路６側を信号無反射の終端とすることができる。
【００５２】
ところで、スイッチ回路６の切り換え動作によって、信号位相調整回路４とスイッチ回路６との間を信号通路用線路１７を介して信号が導通するオン状態であるときにも、等価的に抵抗体２０が設けられている状態のままであると、信号位相調整回路４とスイッチ回路６との間を通電する信号の一部が抵抗体２０を通って流れ出てしまい、信号損失の原因となる。このため、スイッチ回路６の切り換え動作によって信号通路用線路１７が信号導通のオン状態となっているときには、その信号通路用線路１７に接続されているインピーダンス可変部１８のダイオード２１をオフさせて、等価的に、抵抗体２０が設けられていない状態とし、信号損失を抑制する。
【００５３】
すなわち、この第１実施形態例では、制御装置１５は、スイッチ回路６の切り換え動作を制御して信号位相調整回路４の第１の切り換え側接続部Ｘｄを高周波回路１０に接続させているときには、インピーダンス調整部５Ａのインピーダンス可変部１８ＡにＬレベルの電圧を印加してインピーダンス可変部１８Ａのダイオード２１をオフ状態に制御し、これにより抵抗体２０による信号損失の増加を抑制する。また、このとき、制御装置１５は、インピーダンス調整部５Ｂのインピーダンス可変部１８ＢにＨレベルの電圧を印加してインピーダンス可変部１８Ｂのダイオード２１をオン状態に制御して、信号位相調整回路４の第２の切り換え側接続部Ｘｃからインピーダンス調整部５Ｂを介してスイッチ回路６側を見たときにスイッチ回路６側を信号無反射の終端とする。
【００５４】
また、制御装置１５は、スイッチ回路６の切り換え動作を制御して信号位相調整回路４の第２の切り換え側接続部Ｘｃを高周波回路１０に接続させているときには、インピーダンス調整部５Ａのインピーダンス可変部１８ＡにＨレベルの電圧を印加してインピーダンス可変部１８Ａのダイオード２１をオン状態に制御して、信号位相調整回路４の第１の切り換え側接続部Ｘｄからインピーダンス調整部５Ａを介してスイッチ回路６側を見たときにスイッチ回路６側を信号無反射の終端とする。また、制御装置１５は、このとき、インピーダンス調整部５Ｂのインピーダンス可変部１８ＢにＬレベルの電圧を印加してインピーダンス可変部１８Ｂのダイオード２１をオフ状態に制御して、抵抗体２０による信号損失の増加を抑制する。
【００５５】
換言すれば、インピーダンス可変部１８のダイオード２１は、当該インピーダンス可変部１８が接続している信号通路用線路１７が信号の導通しないオフ状態であるときには、制御装置１５によってオン状態に制御され、これにより、信号位相調整回路４からインピーダンス調整部５を介してスイッチ回路６側を見たときにスイッチ回路６側を信号無反射の終端とする。また、インピーダンス可変部１８のダイオード２１は、当該インピーダンス可変部１８が接続している信号通路用線路１７が信号の導通するオン状態であるときには、制御装置１５によってオフ状態に制御され、これにより、抵抗体２０による信号損失の増加を抑制する。
【００５６】
上記のようなインピーダンス調整部５（５Ａ，５Ｂ）を設けることによって、信号損失の増加を招くことなく、信号反射に起因した第１と第２のアンテナ２，３間のアイソレーション特性の劣化を防止することができて、良好な無線通信を得ることができる。このことは、本発明者の実験（シミュレーション）により確認されている。その実験結果が図７、図８に示されている。図７（ａ）、（ｂ）には、実験により得られた第１のアンテナ２と第２のアンテナ３間のアイソレーション特性が表されている。その実験は、インピーダンス可変部１８の有無以外は同じ条件でもって行われており、図７（ａ）はインピーダンス可変部１８が設けられている場合のものであり、図７（ｂ）はインピーダンス可変部１８が無い場合のものである。図８（ａ）、（ｂ）には、実験により得られた第１のアンテナ２と信号位相調整回路４の第１の切り換え側接続部Ｘｄとの間の信号の通過特性が点線Ｂにより表され、また、第２のアンテナ３と信号位相調整回路４の第１の切り換え側接続部Ｘｄとの間の信号の通過特性が実線Ａにより表されており、図８（ａ）はインピーダンス可変部１８が設けられている場合のものであり、図８（ｂ）はインピーダンス可変部１８が無い場合のものである。なお、実験では、無線通信用の周波数は約５．１ＧHzとした。
【００５７】
インピーダンス可変部１８（インピーダンス調整部５）が無い場合には、図８（ｂ）に示されるように、第１のアンテナ２と信号位相調整回路４の第１の切り換え側接続部Ｘｄとの間を流される信号量と、第２のアンテナ３と信号位相調整回路４の第１の切り換え側接続部Ｘｄとの間を流れる信号量とが異なっている。また、図７（ｂ）に示されるように、無線通信用の周波数帯で、第１と第２のアンテナ２，３間のアイソレーション特性は減衰せず、第１と第２のアンテナ２，３間のアイソレーションはとれていない。このため、第１と第２の各アンテナ２，３の電波の良好な合成および受信信号の良好な合成が得られないことが、実験結果から分かる。
【００５８】
これに対して、インピーダンス可変部１８（インピーダンス調整部５）を設けた場合には、図８（ａ）に示されるように、第１のアンテナ２と信号位相調整回路４の第１の切り換え側接続部Ｘｄとの間を流される信号量と、第２のアンテナ３と信号位相調整回路４の第１の切り換え側接続部Ｘｄとの間を流れる信号量とは同じとなっている。また、図７（ａ）に示されるように、無線通信用の周波数帯で、第１と第２のアンテナ２，３間のアイソレーション特性が減衰して、第１と第２のアンテナ２，３のアイソレーションがとれている。これらのことにより、インピーダンス可変部１８（インピーダンス調整部５）を設けることによって、第１と第２の各アンテナ２，３の電波の良好な合成および受信信号の良好な合成を得ることができることが、実験結果から分かる。
【００５９】
ところで、この第１実施形態例では、信号が導通するオン状態の信号通路用線路１７に接続されているインピーダンス可変部１８のダイオード２１は、制御装置１５によってオフ状態に制御される。これにより、信号通路用線路１７を導通している信号の一部がインピーダンス可変部１８に流れ込むことを防止して、信号損失を抑制しようとしている。しかし、制御装置１５からインピーダンス可変部１８の制御端子ＭにＬレベルの電圧が印加されているときには、ダイオード２１は図６（ｂ）に示されるような等価回路を持ち、信号通路用線路１７を流れる高周波信号の周波数（例えば数ＧHz帯の周波数）に対して、そのダイオード２１の等価回路は、回路全体でコンデンサあるいはインダクタとして振る舞うことがある。この場合には、オフ状態のダイオード２１は、信号通路用線路１７を流れる高周波信号の周波数（例えば数ＧHz帯の周波数）に対して、数十Ω以下の小さいリアクタンスになることが多く、信号通路用線路１７を流れる高周波信号の一部がインピーダンス可変部１８に流れ込んで信号損失の増加を招いてしまうことがある。
【００６０】
このような信号損失の増加を抑制するために、この第１実施形態例では、ダイオード２１に共振用回路２３を並列接続している。共振用回路２３は、ダイオード２１の寄生容量あるいは寄生インダクタンスを利用して、無線通信用の周波数を共振周波数としたＬＣ共振を行わせるための回路である。
【００６１】
例えば、図４（ａ）や図６（ａ）、（ｂ）に示される例では、共振用回路２３は、ダイオード２１に並列に設けられるコンデンサ２４と、このコンデンサ２４をダイオード２１に並列接続するための線路２５ａ，２５ｂとを有して構成されている。オフ状態のダイオード２１（図６（ｂ）に示される等価回路２１）が、信号通路用線路１７を流れる高周波信号の周波数に対して、コンデンサとして振る舞う場合には、共振用回路２３は、そのコンデンサとして振る舞うダイオード２１とＬＣ共振を行うために、信号通路用線路１７を流れる高周波信号の周波数に対して、共振用回路２３全体でインダクタとして動作するように、コンデンサ２４と線路２５ａ，２５ｂが設計される。
【００６２】
また、オフ状態のダイオード２１（図６（ｂ）に示される等価回路２１）が、信号通路用線路１７を流れる高周波信号の周波数に対して、インダクタとして振る舞う場合には、共振用回路２３は、そのインダクタとして振る舞うダイオード２１とＬＣ共振を行うために、信号通路用線路１７を流れる高周波信号の周波数に対して、共振用回路２３全体でコンデンサとして動作するように、コンデンサ２４と線路２５ａ，２５ｂが設計される。
【００６３】
このように共振用回路２３が設計されることにより、ダイオード２１がオフ状態に制御されているときに、ダイオード２１と共振用回路２３によりＬＣ共振を行わせることができて、インピーダンス可変部１８は高周波信号の導通を遮断する程の高いインピーダンスを持つことができる。これにより、インピーダンス可変部１８が接続している信号通路用線路１７を導通している信号（高周波信号）の導通損失を抑制することができる。
【００６４】
なお、この第１実施形態例では、インピーダンス調整部５が接続しているスイッチ回路６の端子が開放状態となったときに、そのインピーダンス調整部５の信号通路用線路１７の信号位相調整回路４側の端部Ｈから信号通路用線路１７を通して他端部側（スイッチ回路６側）を見たときにスイッチ回路６側がオープンとなるように、信号通路用線路１７を設け、かつ、信号位相調整回路４に整合するインピーダンスをインピーダンス可変部１８に持たせることで、信号位相調整回路４を信号無反射の状態で終端させていたが、例えば、装置の小型化等に起因して信号通路用線路１７の長さが不足したり、スイッチ回路６の開放状態の端子にリターンロスが生じている等の理由によって、信号通路用線路１７の信号位相調整回路４側の端部Ｈから信号通路用線路１７を通してスイッチ回路６側を見たときにスイッチ回路６側をオープンに見えるようにできない場合がある。この場合には、次に示すようにインピーダンス可変部１８を設計することにより、信号位相調整回路４を信号無反射の状態で終端させることができる。
【００６５】
すなわち、インピーダンス可変部１８が接続している信号通路用線路１７の信号位相調整回路４側の端部Ｈ（信号通路用線路１７とインピーダンス可変部１８との接続部Ｈ）から信号通路用線路１７を通してスイッチ回路６側を見たときのアドミッタンスのサセプタンス成分の正負の符号を逆にした値と、インピーダンス可変部１８のアドミッタンスのサセプタンス成分とが等しくなるように、かつ、信号位相調整回路４に整合するアドミッタンスから、信号通路用線路１７の信号位相調整回路４側の端部Ｈから信号通路用線路１７を通してスイッチ回路６側を見たときのアドミッタンスのコンダクタンス成分と、インピーダンス可変部１８のアドミッタンスのコンダクタンス成分とが等しくなるように、インピーダンス可変部１８（１８Ａ，１８Ｂ）が設計される。
【００６６】
換言すれば、信号通路用線路１７の信号位相調整回路４側の端部Ｈ（信号通路用線路１７とインピーダンス可変部１８との接続部Ｈ）から信号通路用線路１７を介してスイッチ回路６側を見たときのアドミッタンスＹαが、Ｙα＝Ｇ＋ｊＢの数式で表されるとする。また、信号位相調整回路４は、ダイバーシチアンテナ装置１の回路の設定の特性インピーダンスＳ（例えば５０Ω）でもって整合するように構成されていることから、信号位相調整回路４に整合するアドミッタンスは、１／Ｓとなる。この場合、インピーダンス可変部１８のアドミッタンスのサセプタンス成分は、−Ｂとなり、インピーダンス可変部１８のアドミッタンスのコンダクタンス成分は、（１／Ｓ）−Ｇとなるように（換言すれば、インピーダンス可変部１８のアドミッタンスＹ18が、Ｙ18＝（（１／Ｓ）−Ｇ）−ｊＢの数式を満たすように）、インピーダンス可変部１８は設計される。
【００６７】
インピーダンス可変部１８と信号通路用線路１７との接続部Ｈから信号通路用線路１７を通して見たスイッチ回路６側にある回路の代わりにアドミッタンスＹαの回路をインピーダンス可変部１８に電気的に並列接続しても、接続部Ｈよりもスイッチ回路６側のインピーダンス可変部１８を含む回路全体を接続部Ｈからみたときのアドミッタンスは変わらないことから、接続部Ｈよりもスイッチ回路６側のインピーダンス可変部１８を含む回路全体を接続部ＨからみたときのアドミッタンスＹtは、アドミッタンスＹαと、インピーダンス可変部１８のアドミッタンスＹ18とを加算したものとなる（Ｙt＝Ｙα＋Ｙ18）。前記の如く、接続部Ｈから信号通路用線路１７を介してスイッチ回路６側を見たときのアドミッタンスＹαが、Ｙα＝Ｇ＋ｊＢである場合に、インピーダンス可変部１８のアドミッタンスＹ18が、Ｙ18＝（（１／Ｓ）−Ｇ）−ｊＢの数式を満たすように、インピーダンス可変部１８を設計することによって、接続部Ｈよりもスイッチ回路６側のインピーダンス可変部１８を含む回路全体を接続部ＨからみたときのアドミッタンスＹtは、Ｙt＝（Ｇ＋ｊＢ）＋（（（１／Ｓ）−Ｇ）−ｊＢ）の数式で表され、この数式を整理すると、Ｙt＝（１／Ｓ）となる。
【００６８】
つまり、インピーダンス可変部１８のアドミッタンスＹ18が、Ｙ18＝（（１／Ｓ）−Ｇ）−ｊＢの数式を満たすように、インピーダンス可変部１８を設計することによって、接続部Ｈよりもスイッチ回路６側のインピーダンス可変部１８を含む回路全体を接続部Ｈからみたときのインピーダンス（つまり、信号位相調整回路４からインピーダンス調整部５を通してスイッチ回路６側を見たときのインピーダンス）は、信号位相調整回路４に整合するインピーダンスとすることができる。これにより、信号位相調整回路４は信号無反射の状態で終端させることができる。このように、インピーダンス可変部１８全体のアドミッタンスＹ18が、前記したＹ18＝（（１／Ｓ）−Ｇ）−ｊＢの数式を満たすように、インピーダンス可変部１８の回路定数を設定することは、シミュレーションやスミスチャートを利用して、容易にできるものである。
【００６９】
なお、アドミッタンスＹ18が、Ｙ18＝（（１／Ｓ）−Ｇ）−ｊＢの数式を満たすようなインピーダンス可変部１８となるために、必要に応じて、例えば、図４（ｂ）に示されるようにダイオード２１とグランドとの間に直列的にインダクタ２６を付加したり、コンデンサを設けてもよい。
【００７０】
また、図４（ａ）に示したインピーダンス可変部１８の回路構成において、ダイオード２１と共振用回路２３を合わせた回路部分βのインダクタンス成分Ｌhが無視できる程度の小さいダイオードをダイオード２１として用いる例を示したが、ダイオード２１と共振用回路２３を合わせた回路部分βのインダクタンス成分Ｌhが無視できない構成としてもよい。この場合には、そのインダクタンス成分Ｌhを考慮して、インピーダンス可変部１８のアドミッタンスＹ18が、前記したＹ18＝（（１／Ｓ）−Ｇ）−ｊＢの数式を満たすように、インピーダンス可変部１８を設計する。この場合にも、信号位相調整回路４から信号通路用線路１７を通してスイッチ回路６の開放状態の端子側を見たときにその開放状態の端子側を信号無反射の終端とすることができる。
【００７１】
さらに、この第１実施形態例では、スイッチ回路６はＳＰＤＴスイッチにより構成されていたが、スイッチ回路６は、ＳＰＤＴスイッチに代えて、ＤＰＤＴ（Double-Pole-Double-Throw）スイッチにより構成してもよい。ＤＰＤＴスイッチによりスイッチ回路６を構成する場合には、ダイバーシチアンテナ装置１には、図９に示されるように、高周波回路１０の送信回路１１に接続する送信回路側の外部接続部ＰTXと、高周波回路１０の受信回路１２に接続する受信回路側の外部接続部ＰRXとが設けられ、スイッチ回路６は、それら送信回路側の外部接続部ＰTXと、受信回路側の外部接続部ＰRXとにそれぞれ接続される。
【００７２】
ＤＰＤＴスイッチには、次に示すような２つのタイプがある。ＤＰＤＴスイッチの１つのタイプは、図１０に示すような内部構成を有するものである。つまり、図１０に示すＤＰＤＴスイッチは、送信回路側の外部接続部ＰTXと受信回路側の外部接続部ＰRXとのうちの何れか一方を信号位相調整回路４側に選択的に切り換え接続させる機能を備えると共に、その切り換え接続されている送信回路側の外部接続部ＰTX又は受信回路側の外部接続部ＰRXを信号位相調整回路４の第１の切り換え側接続部Ｘｄと第２の切り換え側接続部Ｘｃとのうちの何れか一方側に選択的に切り換え接続させる機能を備えている。このＤＰＤＴスイッチを設ける場合には、図１に示されるスイッチ回路１３が省略される。
【００７３】
ＤＰＤＴスイッチの別のタイプは、図１１（ａ）に示されるように送信回路側の外部接続部ＰTXと信号位相調整回路４の第１の切り換え側接続部Ｘｄとが接続されると共に受信回路側の外部接続部ＰRXと信号位相調整回路４の第２の切り換え側接続部Ｘｃとが接続されている状態と、図１１（ｂ）に示されるように送信回路側の外部接続部ＰTXと信号位相調整回路４の第２の切り換え側接続部Ｘｃとが接続されると共に受信回路側の外部接続部ＰRXと信号位相調整回路４の第１の切り換え側接続部Ｘｄとが接続されている状態とのうちの一方側の状態を選択的に切り換えて作り出す構成を備えている。
【００７４】
スイッチ回路６が何れのタイプのＤＰＤＴスイッチにより構成されていても、、前記同様のインピーダンス調整部５（５Ａ，５Ｂ）を図９のように設けることによって、前記同様に、信号位相調整回路４からインピーダンス調整部５を通してスイッチ回路６側を見たときにスイッチ回路６側を信号無反射の終端とすることができる。これにより、信号反射に起因した第１と第２のアンテナ２，３間のアイソレーション特性の劣化を防止することができて、良好な無線通信を得ることができる。なお、２つのＳＰＤＴスイッチを利用して、図１０に示す構成のＤＰＤＴスイッチと同様に動作するスイッチ回路を構成してもよい。
【００７５】
また、この第１実施形態例では、インピーダンス調整部５を構成するインピーダンス可変部１８のダイオード２１に並列接続される共振用回路２３は、コンデンサ２４と、線路２５ａ，２５ｂとを有して構成される例を示したが、線路２５ａ，２５ｂに代えて、例えば、集中定数のインダクタを設けてもよい。また、例えば、インピーダンス可変部１８の制御端子ＭにＬレベルの電圧が印加されているときにダイオード２１がインダクタとして振る舞う場合には、共振用回路２３はコンデンサとして動作できればよいので、この場合には、共振用回路２３はコンデンサ２４を設けるだけで済むことから、線路２５ａ，２５ｂを省略してもよい。
【００７６】
さらに、図１や図９に示したダイバーシチアンテナ装置１の構成に加えて、図１や図９に示されるＡ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２の各位置には、それぞれ、必要に応じてＤＣカット用のコンデンサが設けられることがある。この場合にも、前記したようなインピーダンス調整部５を設けることによって、前記同様の優れた効果を得ることができる。なお、ＤＣカット用のコンデンサが設けられる場合には、そのコンデンサを考慮して、インピーダンス調整部５が設計されることとなる。
【００７７】
さらに、信号通路用線路１７とインピーダンス可変部１８との接続部Ｈと、信号位相調整回路４との間に信号通路用線路を設けてもよい。この場合には、その信号通路用線路での信号反射を防止するために、その信号通路用線路が信号位相調整回路４に整合するインピーダンスを持つように設計することが好ましい。これにより、その信号通路用線路を設けても、インピーダンス調整部５を設計変更することなく、信号位相調整回路４を信号無反射の状態で終端させることができる。
【００７８】
以下に、第２実施形態例を説明する。なお、この第２実施形態例の説明において、第１実施形態例と同一構成部分には同一符号を付し、その共通部分の重複説明は省略する。
【００７９】
この第２実施形態例のダイバーシチアンテナ装置１では、スイッチ回路６は、図１１に示される構成を持つＤＰＤＴスイッチにより構成されており、図１２に示されるように、インピーダンス調整部５（５Ａ，５Ｂ）を、信号位相調整回路４とスイッチ回路６との間に設けるのに代えて、インピーダンス調整部５Ａは、スイッチ回路６と、送信回路側の外部接続部ＰTXとの間に介設され、インピーダンス調整部５Ｂは、スイッチ回路６と、受信回路側の外部接続部ＰRXとの間に介設されている。また、この第２実施形態例では、スイッチ回路６と、送信回路側の外部接続部ＰTXとの間には、パワーアンプ（ＰＡ）２７が設けられ、また、スイッチ回路６と、受信回路側の外部接続部ＰRXとの間には、低雑音増幅器（ＬＮＡ）２８が設けられている。
【００８０】
上記以外の構成は、第１実施形態例に示したダイバーシチアンテナ装置１の構成と同様である。なお、スイッチ回路６は、信号位相調整回路４に整合するように構成されている。
【００８１】
この第２実施形態例では、インピーダンス調整部５Ａは、信号の受信期間中に、スイッチ回路６からインピーダンス調整部５Ａを通して送信回路１１側を見たときに、その送信回路１１側が信号無反射の終端となるようにインピーダンスを調整する構成を備えている。また、インピーダンス調整部５Ｂは、信号の送信期間中に、スイッチ回路６からインピーダンス調整部５Ｂを通して受信回路１２側を見たときに、その受信回路１２側が信号無反射の終端となるようにインピーダンスを調整する構成を備えている。
【００８２】
インピーダンス調整部５（５Ａ，５Ｂ）が、図１２に示されるように、第１実施形態例と同様に、信号通路用線路１７と、インピーダンス可変部１８とを有して構成される場合には、第１実施形態例と同様に、それら信号通路用線路１７と、インピーダンス可変部１８とが設計される。
【００８３】
すなわち、信号通路用線路１７は、ダイバーシチアンテナ装置１の設定の特性インピーダンスＳ（例えば５０Ω）を持つように、かつ、インピーダンス可変部１８との接続部Ｈ（換言すれば信号位相調整回路４側の端部Ｈ）から信号通路用線路１７を通して送信回路側の外部接続部ＰTX側又は受信回路側の外部接続部ＰRX側を見たときに当該送信回路側の外部接続部ＰTX側又は受信回路側の外部接続部ＰRX側がオープンと見えるように、設計される。このように信号通路用線路１７が設計される場合には、インピーダンス可変部１８は、スイッチ回路６（信号位相調整回路４）に整合するインピーダンスを持つことができるように設計される。
【００８４】
また、信号通路用線路１７とインピーダンス可変部１８との接続部Ｈ（換言すれば信号通路用線路１７の信号位相調整回路４側の端部Ｈ）から信号通路用線路１７を通して送信回路側の外部接続部ＰTX側又は受信回路側の外部接続部ＰRX側を見たときに当該送信回路側の外部接続部ＰTX側又は受信回路側の外部接続部ＰRX側がオープンと見えるように設計することが難しい場合には、インピーダンス可変部１８は次に示すように設計される。つまり、信号通路用線路１７とインピーダンス可変部１８との接続部Ｈから送信回路側の外部接続部ＰTX側又は受信回路側の外部接続部ＰRX側を見たときのアドミタンスＹが、Ｙ＝Ｇ＋ｊＢの数式で表される場合に、第１実施形態例で述べたような、インピーダンス可変部１８全体のアドミッタンスＹ18が、Ｙ18＝（（１／Ｓ）−Ｇ）−ｊＢの数式を満たすように、インピーダンス可変部１８が設計される。
【００８５】
なお、インピーダンス可変部１８が、図４（ａ）、（ｂ）の回路構成を持つ場合には、送信期間中に、制御装置１５からインピーダンス可変部１８Ａの制御端子ＭにＬレベルの電圧が印加されてインピーダンス可変部１８Ａのダイオード２１はオフ状態に制御され、これにより、信号通路用線路１７Ａを通る信号の損失増加を抑制する。また、このとき、インピーダンス可変部１８Ｂの制御端子ＭにはＨレベルの電圧が印加されてインピーダンス可変部１８Ｂのダイオード２１はオン状態に制御され、これにより、スイッチ回路６（信号位相調整回路４）から送信回路側の外部接続部ＰTX側又は受信回路側の外部接続部ＰRX側を見たときに当該送信回路側の外部接続部ＰTX側又は受信回路側の外部接続部ＰRX側を信号無反射の終端とすることができる。
【００８６】
信号の受信期間中には、制御装置１５からインピーダンス可変部１８Ａの制御端子ＭにＨレベルの電圧が印加されてインピーダンス可変部１８Ａのダイオード２１はオン状態に制御されて、スイッチ回路６（信号位相調整回路４）から送信回路側の外部接続部ＰTX側又は受信回路側の外部接続部ＰRX側を見たときに当該送信回路側の外部接続部ＰTX側又は受信回路側の外部接続部ＰRX側を信号無反射の終端とすることができる。また、このとき、インピーダンス可変部１８Ｂの制御端子ＭにはＬレベルの電圧が印加されてインピーダンス可変部１８Ｂのダイオード２１はオフ状態に制御されて、信号通路用線路１７Ｂを通る信号の損失増加を抑制する。
【００８７】
この第２実施形態例においても、インピーダンス調整部５（５Ａ，５Ｂ）を設けることによって、第１実施形態例と同様に、信号反射に起因した第１のアンテナ２と第２のアンテナ３間のアイソレーション特性の劣化を防止することができて、良好な無線通信を得ることができる。
【００８８】
なお、この第２実施形態例の構成に加えて、図１２に示されるＡ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２の各位置には、それぞれ、必要に応じてＤＣカット用のコンデンサが設けられることがある。
【００８９】
また、信号位相調整回路４から、信号通路用線路１７とインピーダンス可変部１８との接続部Ｈに至るまでの部分に信号通路用線路を設けてもよい。スイッチ回路６（信号位相調整回路４）に整合するインピーダンスを持つように、その信号通路用線路を構成することにより、信号通路用線路１７およびインピーダンス可変部１８の設計変更を行わずに、スイッチ回路６（信号位相調整回路４）を信号無反射の状態で終端させることができる。
【００９０】
以下に、第３実施形態例を説明する。この第３実施形態例は無線通信機に関するものである。この第３実施形態例の無線通信機は、第１実施形態例又は第２実施形態例に示したダイバーシチアンテナ装置１が設けられている。なお、ダイバーシチアンテナ装置１の説明は前述したので、ここでは、その説明は省略する。
【００９１】
また、この第３実施形態例の無線通信機は、第１や第２の各実施形態例に示した高周波回路１０および制御装置１５が設けられている。その制御装置１５にはダイバーシチ制御部が設けられている。例えば、ダイバーシチ制御部は、ダイバーシチアンテナ装置１の信号位相調整回路４の第１の切り換え側接続部Ｘｄが高周波回路１０の受信回路１２に接続されているときの受信信号と、ダイバーシチアンテナ装置１の信号位相調整回路４の第２の切り換え側接続部Ｘｃが高周波回路１０の受信回路１２に接続されているときの受信信号とを受信回路１２を介して取り込む。
【００９２】
そして、ダイバーシチ制御部は、その取り込んだ受信信号に基づいて、信号位相調整回路４の第１の切り換え側接続部Ｘｄが受信回路１２に切り換え接続されているときの無線通信状態と、信号位相調整回路４の第２の切り換え側接続部Ｘｃが受信回路１２に切り換え接続されているときの無線通信状態とを比較し、より良好に無線通信を行うことができるのはどちらであるかを選択する。この選択動作によって、信号位相調整回路４の第１の切り換え側接続部Ｘｄ側に切り換え接続されているときの無線通信状態を選択した場合には、ダイバーシチ制御部は、高周波回路１０が、ダイバーシチアンテナ装置１の信号位相調整回路４の第１の切り換え側接続部Ｘｄに接続されるように、スイッチ回路６の制御動作を行う。
【００９３】
また、ダイバーシチ制御部は、前記選択動作によって、信号位相調整回路４の第２の切り換え側接続部Ｘｃ側に切り換え接続されているときの無線通信状態を選択した場合には、高周波回路１０が、ダイバーシチアンテナ装置１の信号位相調整回路４の第２の切り換え側接続部Ｘｃに接続されるように、スイッチ回路６の制御動作を行う。
【００９４】
さらに、ダイバーシチアンテナ装置１を構成するインピーダンス調整部５がインピーダンス可変部１８を有し、そのインピーダンス可変部１８が抵抗体２０とダイオード２１の直列接続回路を持つ回路構成である場合には、制御装置１５のダイバーシチ制御部は、スイッチ回路６の切り換え制御に応じて、インピーダンス可変部１８の制御端子Ｍへ印加する電圧レベルの制御をも行う。
【００９５】
なお、上記以外の無線通信機の構成には様々な構成があり、ここでは、何れの構成をも採用してよく、その説明は省略する。
【００９６】
この第３実施形態例の無線通信機は、第１又は第２の実施形態例のダイバーシチアンテナ装置１を備えているので、アンテナが１つだけの場合よりも、アンテナ利得を向上させることができて、通信感度が高くなる。これにより、無線通信の信頼性の高い無線通信機を提供することができる。また、ダイバーシチアンテナ装置１は、モノポールアンテナを利用し、また、位相の異なる電波の合成や位相の異なる受信信号の合成によって無線通信を行う構成であるので、低仰角方向のアンテナ利得を高めることができることから、例えば無線ＬＡＮ用の通信カードのような、低仰角方向の通信を行うことが多い無線通信装置に第３実施形態例の構成を適用することは、非常に有効である。
【００９７】
なお、この発明は第１〜第３の各実施形態例の形態に限定されるものではなく、様々な実施の形態を採り得る。例えば、第１〜第３の各実施形態例では、インピーダンス調整部５は、信号通路用線路１７を有して構成されていたが、例えば、その信号通路用線路１７に代えて、その信号通路用線路１７と同様に機能する集中定数回路を設けてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００９８】
【図１】第１実施形態例のダイバーシチアンテナ装置の主要な回路構成部分を示した図である。
【図２】第１実施形態例のダイバーシチアンテナ装置の指向性を説明するための図である。
【図３】第１実施形態例において特徴的なインピーダンス調整部の構成を説明するためのスミスチャートである。
【図４】第１実施形態例において特徴的なインピーダンス調整部がインピーダンス可変部を有して構成される場合に、そのインピーダンス可変部の一回路構成例を表した図である。
【図５】ダイオードの等価回路図である。
【図６】ダイオードがオン状態に制御されているときの図４のインピーダンス可変部の等価回路を示すと共に、ダイオードがオフ状態に制御されているときの図４のインピーダンス可変部の等価回路を示す図である。
【図７】インピーダンス調整部が設けられている場合と設けられていない場合とのそれぞれにおける図１に示す第１のアンテナと第２のアンテナ間のアイソレーション特性がシミュレーションにより求められて表されたグラフである。
【図８】インピーダンス調整部が設けられている場合と設けられていない場合とのそれぞれにおける図１に示すアンテナとスイッチ回路間の信号の通過特性がシミュレーションにより求められて表されたグラフである。
【図９】図１に示すスイッチ回路をＤＰＤＴスイッチにより構成した場合のダイバーシチアンテナ装置の主要な回路構成例を説明するための図である。
【図１０】ＤＰＤＴスイッチの内部構成例を説明するための図である。
【図１１】ＤＰＤＴスイッチの別の構成例を説明するための図である。
【図１２】第２実施形態例のダイバーシチアンテナ装置の主要な回路構成例を表した図である。
【図１３】特許文献１に記載のダイバーシチアンテナ装置の一つを説明するための図である。
【符号の説明】
【００９９】
１  ダイバーシチアンテナ装置
２  第１のアンテナ
３  第２のアンテナ
４  信号位相調整回路
５  インピーダンス調整部
６，１３  スイッチ回路
１０  高周波回路
１１  送信回路
１２  受信回路
１７  信号通路用線路
１８  インピーダンス可変部
２０  抵抗体
２１  ダイオード
２３  共振用回路
Ｘa，Ｘｂ  アンテナ接続部
Ｘｄ  第１の切り換え側接続部
Ｘｃ  第２の切り換え側接続部
ＰTX  送信回路側の外部接続部
ＰRX  受信回路側の外部接続部
【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】
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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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