(57)【要約】【課題】携帯電話の向きにかかわらず垂直偏波に適合した良好な放射特性を有し、小型・低コスト・低消費電力の内蔵アンテナを得る。【解決手段】電気長約λ／４の励振素子１２０と平行に、電気長λ／２の非励振素子１３０（共振素子）を設ける。励振素子１２０に給電することにより、非励振素子１３０を共振させ、非励振素子１３０の中央部１３１長手方向の偏波成分を放射させる。また、ＳＰＤＴスイッチ１４０（スイッチ）を切り換えて、非励振素子１３０と基板グランド１１０（接地導体）を短絡し、非励振素子１３０が共振しないようにすることにより、不平衡電流が基板グランド１１０を流れ、基板グランド１１０長手方向の偏波成分を放射させる。アンテナ１００を有する携帯電話（携帯通信装置）の向きに合わせて、ＳＰＤＴスイッチ１４０を切り換えることにより、最適な放射特性を選択する。【選択図】        図１
2007104520.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
接地導体と、
一端を給電点とする励振素子と、
上記接地導体の長手方向に対して角度を有し、上記励振素子と電磁結合する共振素子と、
上記共振素子が共振する周波数を変化させるスイッチと、
を有することを特徴とするアンテナ。
【請求項２】
上記スイッチは、
上記共振素子と上記接地導体との間に配置され、上記共振素子と上記接地導体とを電気的に短絡した状態と、上記共振素子と上記接地導体とを電気的に切断した状態とを切り換えることにより、上記共振素子が共振する周波数を変化させる
ことを特徴とする請求項１に記載のアンテナ。
【請求項３】
上記励振素子は、上記共振素子の半分の電気長を有することを特徴とする請求項１に記載のアンテナ。
【請求項４】
上記励振素子は、上記共振素子との間の距離が、上記スイッチを所定の状態とした場合に上記共振素子が共振する周波数の電波の波長の１０分の１以下であることを特徴とする請求項１に記載のアンテナ。
【請求項５】
請求項１に記載のアンテナを有し、所定周波数の電波を用いて通信する携帯通信装置において、
上記携帯通信装置の向きが縦であるか横であるかを判断する方向判断部と、
上記携帯通信装置の向きが縦であると、上記方向判断部が判断した場合に、上記共振素子が上記所定周波数に共振しないよう、上記スイッチを切り換え、
上記携帯通信装置の向きが横であると、上記方向判断部が判断した場合に、上記共振素子が上記所定周波数に共振するよう上記スイッチを切り換えるスイッチ切換部と、
を有することを特徴とする携帯通信装置。
【請求項６】
上記方向判断部は、
上記接地導体の長手方向と、上記共振素子の長手方向とのうち、
上記接地導体の長手方向の方が垂直方向に近い場合に、上記携帯通信装置の向きが縦であると判断し、
上記上記共振素子の長手方向の方が垂直方向に近い場合に、上記携帯通信装置の向きが横であると判断する
ことを特徴とする請求項５に記載の携帯通信装置。
【請求項７】
上記接地導体は、長手方向が、上記携帯通信装置の長手方向と概ね平行であり、
上記共振素子は、長手方向が、上記携帯通信装置の長手方向と概ね垂直である
ことを特徴とする請求項５に記載の携帯通信装置。
【請求項８】
上記方向判断部は、
上記携帯通信装置がデータ通信状態である場合に、上記携帯通信装置の向きが縦であると判断する
ことを特徴とする請求項５に記載の携帯通信装置。
【請求項９】
上記方向判断部は、
上記携帯通信装置が音声通話状態である場合に、上記携帯通信装置の向きが横であると判断する
ことを特徴とする請求項５に記載の携帯通信装置。
【請求項１０】
上記方向判断部は、
上記携帯通信装置が音声通話状態である場合に、上記携帯通信装置にイヤホンが接続されているか否かを判断し、
上記携帯通信装置にイヤホンが接続されていると判断した場合に、上記携帯通信装置の向きが縦であると判断し、
上記携帯通信装置にイヤホンが接続されていないと判断した場合に、上記携帯通信装置の向きが横であると判断し、
ことを特徴とする請求項５に記載の携帯通信装置。
【請求項１１】
上記方向判断部は、
上記携帯通信装置がテレビ電話状態である場合に、上記携帯通信装置の向きが縦であると判断する
ことを特徴とする請求項５に記載の携帯通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
アンテナ及び携帯通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話等の携帯通信装置は、消費電力を抑えるため、小電力で高い利得が得られるアンテナが必要である。
特に、携帯電話は、人体に近接した状態で使用するため、人体の影響による利得の低下を防ぐ必要がある。例えば、特許文献１のような技術がある。
【０００３】
また、基地局と効率よく通信するためには、電波の偏波方向を合わせる必要がある。偏波方向がずれていると、偏波損失が生じるからである。
一般に、携帯電話の基地局は、基地局と携帯電話との地理的位置関係が不明のため、垂直偏波の電波を用いている。
したがって、携帯電話のアンテナも、垂直偏波の電波を送受信するものである必要がある。しかし、携帯電話を使用する際の向きが一定ではないので、アンテナの向きも変化する。そこで、アンテナの向きに関わらず、垂直偏波に近い電波を送受信する技術として、例えば、特許文献２のような技術がある。
【特許文献１】特開２００３−１９８４１０号公報
【特許文献２】特開２００４−１３５０５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の技術は、偏波方向とアンテナの向きとの関係を変えることができないという課題を有する。
特許文献２に記載の技術は、アンテナの向きに合わせて２つのアンテナを切り換えて使用するものであるが、アンテナを２つ備える必要があるので、装置全体の部品数が増え、装置の大型化、製造コスト・消費電力の増大を招くという課題を有する。
【０００５】
本発明は、例えば、上記のような課題を解決するためになされたもので、アンテナの向きにかかわらず垂直偏波に近い電波を送受信し、高い利得を得られるアンテナを、小型、低コスト、省電力で得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明にかかるアンテナは、
接地導体と、
一端を給電点とする励振素子と、
上記接地導体の長手方向に対して角度を有し、上記励振素子と電磁結合する共振素子と、
上記共振素子が共振する周波数を変化させるスイッチと、
を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、例えば、アンテナを使用する周波数に共振素子が共振する場合には、共振素子の長手方向の偏波成分が強い電波を放射し、アンテナを使用する周波数に共振素子が共振しない場合には、接地導体の長手方向の偏波成分が強い電波を放射するので、スイッチを切り換えるだけで簡単に偏波方向が切り換えられるアンテナを、小型、低コスト、省電力で得ることができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
実施の形態１．
実施の形態１を、図１〜図８を用いて説明する。
図１は、この実施の形態におけるアンテナ１００の構造を示す図である。
【０００９】
アンテナ１００は、基板グランド１１０（接地導体の一例）、励振素子１２０、非励振素子１３０（共振素子の一例）、ＳＰＤＴ（ｓｉｎｇｌｅ  ｐｏｌｅ  ｄｏｕｂｌｅ  ｔｈｒｏｗ：１入力２出力）スイッチ１４０（スイッチ）を有する。
【００１０】
基板グランド１１０は、アンテナ１００を用いて通信を行う通信装置（例えば、携帯電話）の各回路を乗せた基板のグランド面である。
基板グランド１１０の大きさは、例えば、４５ｍｍ（ミリメートル）×８７ｍｍの長方形である。
【００１１】
励振素子１２０は、λ／４モノポールアンテナである。しかし、励振素子１２０は、非励振素子１３０や基板グランド１１０を励振させる役割を果たすものであり、励振素子１２０から放射される電波よりも、非励振素子１３０や基板グランド１１０から放射される電波のほうが優勢となる。
励振素子１２０の一端は、アンテナ１００の給電点１２３である。アンテナ１００を用いて通信を行う通信装置は、この給電点に給電回路１９１を接続し、基板グランド１１０との間に電圧を印加する（あるいは、電流を流す）ことにより、アンテナ１００から電波を放射する。
給電点１２３は、基板グランド１１０の短辺付近に配置し、励振素子１２０は、そこから基板グランド１１０の長辺と平行に伸びる（根元部１２２）。しかし、途中で、概ね直角に曲がり、先端部１２１は非励振素子１３０の中央部１３１と平行となる。
励振素子１２０の長さは、例えば、根元部１２２が１１ｍｍ、先端部１２１が２８ｍｍである。
【００１２】
非励振素子１３０は、中央部１３１を、基板グランド１１０の短辺方向と平行に配置する。また、中央部１３１は、励振素子１２０の先端部１２１とも平行であり、その間隔は近接している。
これにより、励振素子１２０の先端部１２１と、非励振素子１３０との間に電磁結合が形成され、励振素子１２０に電流が流れると、それに伴って、非励振素子１３０にも電流が励起される。
励振素子１２０の先端部１２１と、非励振素子１３０の中央部１３１との間隔は、使用周波数における波長をλとすると、概ねλ／１０以下であり、λ／３０以下とすることが好ましい。間隔が近いほど結合が強くなるからである。
非励振素子１３０の両端は、概ね直角に曲がり、屈曲部１３２，１３３を形成している。
屈曲部１３２，１３３は、左右対称に形成することが好ましい。屈曲部１３２，１３３から放射される電波が打ち消し合うようにするためである。
なお、屈曲部１３２，１３３は、アンテナ１００全体の大きさを小さくし、通信装置の筐体に収納できるよう折り曲げたものであり、なくてもよい。
非励振素子１３０は、使用周波数に共振する電気長を有する。そのなかでも、特に、λ／２とすることが好ましい。放射効率がよくなるからである。
非励振素子１３０の長さは、例えば、中央部１３１が４９ｍｍ、屈曲部１３２，１３３がそれぞれ１４ｍｍである。
【００１３】
ＳＰＤＴスイッチ１４０は、非励振素子１３０の一端と、基板グランド１１０とを接続する。
図２は、ＳＰＤＴスイッチ１４０の接続の一例を示すブロック図である。
ＳＰＤＴスイッチ１４０は、制御端子１４１、入力端子１４２、出力端子１４３，１４４を有する。
ＳＰＤＴスイッチ１４０は、制御端子１４１から入力した信号により、入力端子１４２と出力端子１４３とを接続した状態と、入力端子１４２と出力端子１４４とを接続した状態とを切り換えることができる。
入力端子１４２には、非励振素子１３０が接続されている。
出力端子１４３には、基板グランド１１０が接続されている。
出力端子１４４には、何も接続されず、オープン状態である。
【００１４】
したがって、制御端子１４１から入力した信号により、ＳＰＤＴスイッチ１４０が入力端子１４２と出力端子１４３とを接続した状態とした場合には、非励振素子１３０と基板グランド１１０との間が電気的に短絡される。
また、制御端子１４１から入力した信号により、ＳＰＤＴスイッチ１４０が入力端子１４２と出力端子１４４とを接続した状態とした場合には、非励振素子１３０と基板グランド１１０との間は電気的に切断され、非励振素子１３０の一端は、オープン状態となる。
【００１５】
なお、同様の機能を有するスイッチであれば、ＳＰＤＴスイッチでなく、半導体スイッチでもよいし、ＭＥＭＳ（ｍｉｃｒｏ  ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  ｍａｃｈｉｎｅ  ｓｙｓｔｅｍ：微小機械）スイッチでもよい。
【００１６】
なお、図１では、ＳＰＤＴスイッチ１４０が非励振素子１３０を基板グランド１１０に接続する接続点は、基板グランド１１０内で、給電点１２３に近い側の長辺に接続しているが、反対側に接続することとしてもよい。あるいは、短辺に接続することとしてもよい。
【００１７】
図３は、この実施の形態における励振素子１２０の構成例を示す図である。
基板上に、ＲＦ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）回路部（給電回路）を設け、ＲＦ回路部からの出力線路をアンテナ素子（励振素子１２０）の給電点へ接続する。ここで、アンテナ素子とは、ＲＦ回路部からの出力伝送線路において、グランドの抜かれた部分から素子パターンまでを指す。つまり、給電点とはＲＦ回路からの出力伝送線路でグランドが抜かれた部分のことである。
【００１８】
図３（ａ）は、励振素子１２０を誘電体土台上に構成した場合の例である。これにより、励振素子１２０の物理長を短くしても、誘電体土台がない場合と同じ電気長を得ることができるので、アンテナ１００を小さくできる。
【００１９】
図３（ｂ）は、励振素子１２０を基板パターンとともにエッチングにより構成した場合の例である。これにより、基板と一体に、励振素子１２０を形成できるので、部品数が減り、また、製造工程が少なくて済むので、製造コストが削減できる。
なお、この場合は、励振素子１２０の部分の基板グランド１１０は除去する必要がある。
【００２０】
図４は、この実施の形態における非励振素子１３０の構成例を示す図である。
非励振素子１３０も、励振素子１２０と同様、図４（ａ）のように、誘電体土台上に構成してもよい。あるいは、図４（ｂ）のように、基板上に構成してもよい。
もしくは、図４（ｃ）のように、通信装置の筐体ケース上に構成してもよい。例えば、銅線を樹脂ケース（筐体ケース）に貼り付けることにより構成する。
【００２１】
次に、アンテナ１００の動作について説明する。
図５は、この実施の形態における励振素子１２０および非励振素子１３０の電流分布の一例を示す電流分布図である。
【００２２】
まず、ＳＰＤＴスイッチ１４０を切り換えて、非励振素子１３０と、基板グランド１１０とを電気的に切断した場合について説明する。
【００２３】
給電回路１９１が、励振素子１２０の給電点１２３に、使用周波数の電圧を印加する。
励振素子１２０に流れる電流により、励振素子１２０と電磁結合した非励振素子１３０にも電流が流れる。
ここで、非励振素子１３０は、使用周波数に共振する電気長を有するため、非励振素子１３０の開放端で反射した電流は、互いに相乗し、共振により増幅される。
一方、非励振素子１３０が共振することにより、不平衡電流は少なくなるので、筐体（基板グランド１１０）上に流れる電流分布は低減する。
【００２４】
これにより、非励振素子１３０がもっとも強い電波を放射する。その中でも、最大の電流が流れる中央部１３１がもっとも強い電波を放射する。
非励振素子１３０の中央部１３１は、基板グランド１１０の幅方向に平行に設置してあるので、このアンテナ１００が放射する電波は、基板グランド１１０の幅方向の偏波成分がもっとも強くなる。
【００２５】
次に、ＳＰＤＴスイッチ１４０を切り換えて、非励振素子１３０と、基板グランド１１０とを電気的に短絡した場合について説明する。
【００２６】
給電回路１９１が、励振素子１２０の給電点１２３に、使用周波数の電圧を印加する。
励振素子１２０に流れる電流により、励振素子１２０と電磁結合した非励振素子１３０にも電流が流れる。
ここで、非励振素子１３０の接地端で反射した電流は、互いに相殺するので、非励振素子１３０には電流が流れにくくなる。
【００２７】
したがって、アンテナ１００は、非励振素子１３０がない場合とほぼ同等の動作をする。
すなわち、不平衡電流が基板グランド１１０を流れるので、基板グランド１１０が電波を放射する。
よって、このアンテナ１００が放射する電波は、基板グランド１１０の長手方向の偏波成分がもっとも強くなる。
【００２８】
非励振素子１３０は、ＳＰＤＴスイッチ１４０が基板グランド１１０との間を電気的に切断した状態で、使用周波数に共振する電気長を有している。ＳＰＤＴスイッチ１４０を切り換えて、基板グランド１１０との間を電気的に短絡すると、共振周波数が変化するので、使用周波数に共振しなくなる。
【００２９】
このように、ＳＰＤＴスイッチ１４０を切り換えて、非励振素子１３０の共振周波数を変化させ、使用周波数に共振する状態と、共振しない状態とを切り換えることにより、アンテナ１００の放射する電波の偏波成分を、容易に変化させることができる。
【００３０】
したがって、非励振素子１３０の共振周波数を変化させる構成であれば、他の構成でも構わない。例えば、非励振素子を電気長がλ／４の素子２つで構成し、ＳＰＤＴスイッチ１４０により２つの非励振素子を短絡することで、使用周波数に共振するようにし、ＳＰＤＴスイッチ１４０により２つの非励振素子を切断することで、使用周波数に共振しないようにしてもよい。
【００３１】
図６は、この実施の形態におけるアンテナ１００を用いた携帯電話の放射特性（非励振素子開放時）を示す図である。
なお、アンテナ１００の各部は、一例として上述した寸法を有する。使用周波数は、１９４５ＭＨｚ（メガヘルツ）である。以下、同一条件で測定している。
【００３２】
図６（ａ）は、携帯電話を測定平面（ＺＸ平面）上に、０度方向を上にしてあお向けに置いた場合における、測定平面（ＺＸ平面）上、携帯電話の周囲３６０度方向における放射特性（デシベル）を示す。
ここで、Ｅθ（実線）は測定平面（ＺＸ平面）内方向の偏波成分を、Ｅφ（破線）は測定平面に垂直な方向（Ｙ方向）の偏波成分を示す。
なお、Ｅφは、携帯電話の厚さ方向の偏波成分であり、ほとんど放射されないので、図６（ａ）には記載されていない。
図６（ａ）によれば、０度あるいは１８０度方向近傍のＥθ（携帯電話の幅方向の偏波）の方が、９０度あるいは２７０度方向近傍のＥθ（携帯電話の長手方向の偏波）よりも大きい。
【００３３】
図６（ｂ）は、携帯電話を測定平面（ＺＹ平面）上に、０度方向を上にして横向き（９０度方向）に置いた場合における、測定平面（ＺＹ平面）上、携帯電話の周囲３６０度方向における放射特性を示す。
ここで、Ｅθ（実線）は測定平面（ＺＹ平面）内方向の偏波成分を、Ｅφ（破線）は測定平面に垂直な方向（Ｘ方向）の偏波成分を示す。
図６（ｂ）によれば、Ｅφ（携帯電話の幅方向の偏波成分）は、どの方向にもほぼ均等に強い電波を放射している。
これに対し、９０度あるいは２７０度方向近傍のＥθ（携帯電話の長手方向の偏波）は、Ｅφよりも小さい。
【００３４】
これにより、非励振素子１３０を開放した（基板グランド１１０と接続しない）場合には、幅方向の偏波成分のほうが、長手方向の偏波成分よりも強いことがわかる。
【００３５】
図７は、この実施の形態におけるアンテナ１００を用いた携帯電話の放射特性（非励振素子短絡時）を示す図である。
【００３６】
図７（ａ）は、図６（ａ）と同様の測定条件における放射特性を示す。
図７（ａ）によれば、０度あるいは１８０度方向近傍のＥθ（携帯電話の幅方向の偏波）と、９０度あるいは２７０度方向近傍のＥθ（携帯電話の長手方向の偏波）とがほぼ同じであり、図６（ａ）と比較して、携帯電話の長手方向の偏波成分が強くなっていることがわかる。
【００３７】
図７（ｂ）は、図６（ｂ）と同様の測定条件における放射特性を示す。
図７（ｂ）によれば、Ｅφ（携帯電話の幅方向の偏波成分）は、全体的に小さくなっている。
これに対し、９０度あるいは２７０度方向近傍のＥθ（携帯電話の長手方向の偏波）は、Ｅφよりも大きい。
【００３８】
これにより、非励振素子１３０を短絡した（基板グランド１１０と接続する）場合には、長手方向の偏波成分のほうが、幅方向の偏波成分よりも強いことがわかる。
【００３９】
図８は、図６、図７と同様の測定条件で、非励振素子１３０がない場合（従来例）の放射特性を示す図である。
図８によれば、非励振素子１３０がない場合の放射特性は、図７に示した非励振素子１３０を短絡した場合の放射特性とほぼ等しいことがわかる。
【００４０】
これにより、非励振素子１３０を短絡すると、非励振素子１３０がない場合とほとんど変わらない放射特性が得られることがわかる。
【００４１】
このように、非励振素子１３０を設けることにより、非励振素子１３０を設けない場合と比較して、放射特性（特に、ＺＹ平面のＥφ：筐体の幅方向の偏波成分）を大きく変化させることができる。
他方、非励振素子１３０の一端を基板グランド１１０に接続（短絡）することにより、非励振素子１３０を設けない場合とほとんど変わらない放射特性（ＺＹ平面内の主偏波がＥθ）とすることができる。
【００４２】
非励振素子１３０を基板グランド１１０に短絡するか開放するかの切り換えは、ＳＰＤＴスイッチ１４０をオンオフするだけでできる。
これにより、アンテナ１００は、必要に応じて放射特性を簡単に切り換えることができるという効果を奏する。
【００４３】
また、非励振素子１３０は、ただの銅線でも構成することができ、アンテナを複数備えて切り換える構成と比較して、はるかに軽量かつ低コストである。
また、励振素子１２０は不平衡アンテナであるから、バラン（ｂａｌｕｎ：平衡不平衡変換器）などの回路を設ける必要がなく、部品数、部品面積を削減でき、更に、バランなどの回路による電力損失もないので、省電力である。
更に、複数のアンテナを設ける場合には、アンテナの配置の関係上、ＲＦ回路部分（給電回路）からアンテナまでの接続経路が長くなり、接続経路の長さ、配置、電力損失などを考慮しなければならないが、この実施の形態のアンテナ１００では、それらを考慮する必要もない。
【００４４】
このように、非励振素子１３０と基板グランド１１０との接続を、ＳＰＤＴスイッチ１４０が切り換えることにより、簡単に、アンテナ１００の放射特性を変化させることができる。このようなアンテナ１００は、構成が非常に簡単であり、アンテナ体積も削減できるので、通信装置の小型化、製造コストの削減、省電力化が図れるという効果を奏する。
【００４５】
実施の形態２．
実施の形態２を、図９〜図１１を用いて説明する。
図９は、この実施の形態における携帯電話２００（携帯通信装置の一例）のハードウェア構成の一例を示すハードウェア構成図である。
【００４６】
携帯電話２００は、アンテナ１００、ＣＰＵ９０１（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ、制御部）、内蔵メモリ９０２（例えば、ＲＯＭ：Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ、ＲＡＭ：Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙなど）、外部メモリ９０３（例えば、ＳＤ（Ｓｅｃｕｒｅｄ  Ｄｅｇｉｔａｌ）メモリカードなど）、キー９１１（操作入力装置）、画面９１２（画像表示装置）、レシーバ９１３（マイク、音声入力装置）、スピーカ９１４（音声出力装置）、ＲＦ部９２１（給電回路、検波回路、変調回路、復調回路）、ベースバンド部９２２（信号処理回路、符号化回路、復号回路）、Ａ／Ｄコンバータ９２３（アナログデジタル変換回路）、Ｄ／Ａコンバータ９２４（デジタルアナログ変換回路）などを有する。
【００４７】
アンテナ１００は、実施の形態１で説明したアンテナである。励振素子１２０、非励振素子１３０（共振素子の一例）、ＳＰＤＴスイッチ１４０（スイッチの一例）を有する。また、基板グランド１１０（接地導体の一例）は、携帯電話２００の各回路を実装した基板のグランド面である。
【００４８】
レシーバ９１３は、利用者の音声等を入力し、電気信号に変換する。
Ａ／Ｄコンバータ９２３は、レシーバ９１３が入力した電気信号を、アナログ信号からデジタル信号に変換する。
ベースバンド部９２２は、Ａ／Ｄコンバータ９２３が変換したデジタル信号に、符号化などの処理を施す。
また、ベースバンド部９２２は、ＲＦ部９２１が復調した信号に、音声復号化などの処理を行う。
ＲＦ部９２１は、ベースバンド部９２２が符号化した信号を変調処理し、アンテナ１００に給電する。アンテナ１００が電波を放射し、基地局に送信する。
また、ＲＦ部９２１は、アンテナ１００が基地局から受信した電波を検波し、復調する。
Ｄ／Ａコンバータ９２４は、ベースバンド部９２２が復号したデジタル信号を、アナログ信号に変換する。
スピーカ９１４は、Ｄ／Ａコンバータ９２４が変換したアナログ信号を、空気振動に変換し、音声として出力する。
【００４９】
なお、この実施の形態では、アンテナ１００と基地局との間で送受信される電波は、垂直偏波（偏波方向が、水平面に対して垂直）を使用するものとする。
【００５０】
ＣＰＵ９０１は、携帯電話機の送受信機能や、内蔵メモリ９０２や外部メモリ９０３が記憶したアプリケーションソフトによる処理など携帯電話機全般の機能を制御する。
例えば、上記説明した携帯電話機能や送受信に関して、ＲＦ部が信号を着信したことを検知して、着信報知画面を画面９１２に表示し、操作者によるキー９１１などの操作部の操作を認識し、レシーバ９１３の音量調整やスピーカ９１４の音量調整などを行う。
【００５１】
図１０は、この実施の形態における携帯電話２００の構造の一例を示す図である。
携帯電話２００は、ストレート式の携帯電話であり、筐体９５１、基板９６１を有する。
筐体９５１の表面には、キー９１１（操作部）、画面９１２（表示部）、レシーバ９１３（送話部）、スピーカ９１４（受話部）などが配置されている。
筐体９５１は、内部に基板９６１、アンテナ１００等を収納している。
【００５２】
基板９６１は、携帯電話２００に必要な回路等を配置するものである。基板９６１は、例えば、内層がグランド層（基板グランド１１０）であり、上層、下層にＲＦ回路、制御系回路などを配置する３層構造である。
【００５３】
図１１は、この実施の形態における携帯電話２００の機能ブロックのうち、偏波切り換えに関する部分の一例を示す部分ブロック図である。
なお、ここに示す機能ブロックは、内蔵メモリ９０２等が記憶したプログラムを、ＣＰＵ９０１が実行することにより実現するものとする。しかし、ここに示す機能ブロックを、ハードウェアによって実現してもよい。
【００５４】
携帯電話２００は、方向判断部２１０、スイッチ切換部２２０を有する。
【００５５】
方向判断部２１０は、携帯電話２００の向きが縦であるか横であるかを判断する。
ここで、携帯電話２００の向きが縦であるとは、基板グランド１１０の長手方向の方が、非励振素子１３０の中央部１３１の長手方向よりも、垂直に近い状態をいう。また、携帯電話２００の向きが横であるとは、非励振素子１３０の中央部１３１の長手方向の方が、基板グランド１１０の長手方向よりも、垂直に近い状態をいう。
基板グランド１１０の長手方向は、基板９６１の長手方向と等しく、筐体９５１の長手方向とも等しい。また、非励振素子１３０の中央部１３１の長手方向は、基板９６１の幅方向と等しく、筐体９５１の幅方向とも等しい。
【００５６】
スイッチ切換部２２０は、方向判断部２１０の判断結果に基づいて、アンテナ１００のＳＰＤＴスイッチ１４０を切り換える。
すなわち、携帯電話２００の向きが縦であると、方向判断部２１０が判断した場合、スイッチ切換部２２０は、アンテナ１００の非励振素子１３０と基板グランド１１０とを電気的に短絡するよう、ＳＰＤＴスイッチ１４０を切り換える。
また、携帯電話２００の向きが横であると、方向判断部２１０が判断した場合、スイッチ切換部２２０は、アンテナ１００の非励振素子１３０と基板グランド１１０とを電気的に切断するよう、ＳＰＤＴスイッチ１４０を切り換える。
スイッチ切換部２２０は、例えば、識別信号を出力し、ＳＰＤＴスイッチ１４０の制御端子１４１に入力することにより、ＳＰＤＴスイッチ１４０を切り換える。
【００５７】
これにより、携帯電話２００の向きが縦である場合には、ＳＰＤＴスイッチ１４０を切り換えることで、アンテナ１００が放射する電波は、基板グランド１１０の長手方向の偏波成分がもっとも強くなり、結果として、垂直偏波に近い電波を送受信できる。
【００５８】
また、携帯電話２００の向きが横である場合には、ＳＰＤＴスイッチ１４０を切り換えることで、アンテナ１００が放射する電話は、基板グランド１１０の幅方向の偏波成分がもっとも強くなり、結果として、垂直偏波に近い電波を送受信できる。
【００５９】
このように、携帯電話２００の向きが縦であるか横であるかを判断し、それに基づいて、ＳＰＤＴスイッチ１４０を切り換える。
ＳＰＤＴスイッチ１４０は、携帯電話２００の向きが縦である場合は、非励振素子１３０と基板グランド１１０との間を電気的に短絡し、携帯電話２００の向きが横である場合は、非励振素子１３０と基板グランド１１０との間を電気的に切断する。
非励振素子１３０と基板グランド１１０とが接続しない状態では、非励振素子１３０上で放射源となる電流が共振することで、筐体９５１の幅方向の偏波が放射される。
一方、非励振素子１３０と基板グランド１１０とが接続した状態では、非励振素子１３０での共振がなくなり、基板グランド１１０上に筐体９５１の長手方向に放射源となる電流が流れ、筐体９５１の長手方向の偏波を放射させることができる。
これにより、常に、垂直偏波に近い電波を送受信することとなり、高い利得が得られるという効果を奏する。
【００６０】
なお、ここでは、垂直偏波に適合する携帯電話２００を例として説明したが、方向判断部２１０による、携帯電話２００の向きの判断を、縦横反対とすれば、水平偏波（偏波面が水平面内）に適合する携帯電話２００とすることもできる。
【００６１】
実施の形態３．
実施の形態３を、図１２を用いて説明する。
図１２は、この実施の形態における携帯電話２００（携帯通信装置の一例）のハードウェア構成の一例を示すハードウェア構成図である。
この実施の形態における携帯電話２００は、実施の形態２で図９を用いて説明した携帯電話２００に、角度センサ９３１を加えたものである。
【００６２】
角度センサ９３１は、携帯電話２００の筐体９５１の向きを測定するセンサである。角度センサ９３１は、３軸測定できるものでもよいし、基板グランド１１０の厚み方向を除く２軸のみを測定するものであってもよい。
【００６３】
方向判断部２１０は、角度センサ９３１が測定した携帯電話２００の向きに基づいて、携帯電話２００の向きが縦であるか横であるかを認識する。
【００６４】
スイッチ切換部２２０は、方向判断部２１０の判断に基づいて、ＳＰＤＴスイッチ１４０を切り換える。
【００６５】
それ以外の各部については、実施の形態２で説明したものと同様なので、ここでは説明を省略する。
【００６６】
このように、角度センサ９３１の測定結果に基づいて、携帯電話２００の向きが縦であるか横であるかを判断するので、携帯電話２００をどのような向きに持ったとしても、携帯電話２００の向きを正確に判断でき、アンテナ１００がもっとも効率のよい放射特性を有するよう、制御できるという効果を奏する。
【００６７】
実施の形態４．
実施の形態４を、図１３〜図１７を用いて説明する。
図１３は、この実施の形態における携帯電話２００（携帯通信装置の一例）のハードウェア構成の一例を示すハードウェア構成図である。
この実施の形態における携帯電話２００は、実施の形態２で図９を用いて説明した携帯電話２００に、イヤホンジャック９４１を加えたものである。
【００６８】
イヤホンジャック９４１は、携帯電話２００でイヤホン通話するためのイヤホンを接続する部分である。
イヤホンジャック９４１内には、イヤホンが接続されているか接続されていないかを検出するセンサがある。イヤホンが接続されている場合には、Ｄ／Ａコンバータ９２４の出力をイヤホンに接続する。イヤホンが接続されていない場合には、Ｄ／Ａコンバータ９２４の出力をスピーカ９１４に接続する。
【００６９】
次に、動作について説明する。
図１４は、この実施の形態において、方向判断部２１０が、携帯電話２００の向きが縦であるか横であるかを判定する処理の流れの一例を示すフローチャート図である。
【００７０】
初期状態は、通常の待受状態である。
Ｓ１１において、ＲＦ部９２１が、発信もしくは着信したことを検知する。
Ｓ１２において、方向判断部２１０は、レシーバ９１３からの音声信号入力があるか否かを判断する。例えば、ベースバンド部９２２が入力するデジタル信号により判断する。あるいは、レシーバ９１３の出力レベルを測定して判断してもよい。
音声信号入力がない場合には、Ｓ１３へ進む。音声信号入力がある場合には、Ｓ１４へ進む。
【００７１】
Ｓ１３において、方向判断部２１０は、キー９１１が操作されているかいないかを判断する。例えば、キー９１１が頻繁に押されている場合には、キー９１１が操作されていると判断する。
キー９１１が操作されている場合には、Ｓ２１に進む。
Ｓ２１において、方向判断部２１０は携帯電話２００の向きが縦であると判断し、スイッチ切換部２２０はＳＰＤＴスイッチ１４０を切り換える。
【００７２】
発信もしくは着信があるが、音声入力がなく、キー９１１が操作されている場合、携帯電話２００はデータ通信状態である場合が多い。
図１５は、携帯電話使用時の持ち方の一例を示す図である。
データ通信中は、携帯電話２００を図１５（ｂ）のように持つことが多い。
この場合、基板グランド１１０の長手方向が、垂直に近い方向を向くのに対し、非励振素子１３０の中央部１３１の長手方向は、ほぼ水平となる。
【００７３】
このように、データ通信状態である場合は、携帯電話２００の向きが縦であると判断して、ＳＰＤＴスイッチ１４０を切り換えることにより、垂直偏波に適合した効率のよいアンテナ１００とすることができるという効果を奏する。
【００７４】
また、データ通信状態であるか否かを判断するにあたり、通信の内容を調べることなく、電気的な状態だけで判断するので、判定回路を単純化できる。
【００７５】
Ｓ１３で、キー９１１が操作されていない場合には、Ｓ２２に進む。
Ｓ２２において、方向判断部２１０は、携帯電話２００が待受状態であると判断し、携帯電話２００の向きを判断しない。したがって、ＳＰＤＴスイッチ１４０はもとの状態のままである。
発信もしくは着信があるが、音声入力がなく、キー９１１も操作されていない場合は、これからどのように携帯電話２００を使用するか判別できないからである。
【００７６】
Ｓ１４において、方向判断部２１０は、テレビ電話状態か否かを判断する。例えば、テレビ電話開始ボタン（キー９１１のうちの一つ）が押されたか否か、押された場合は、その後、終了ボタン（キー９１１のうちの一つ）が押されたか否かなどを調べ、テレビ電話状態であるか否かを判断する。
テレビ電話状態である場合には、Ｓ２１に進み、方向判断部２１０は携帯電話２００の向きが縦であると判断する。テレビ電話状態でない場合には、Ｓ１５に進む。
【００７７】
テレビ電話中は、携帯電話２００を図１５（ｂ）のように持つことが多い。
この場合、基板グランド１１０の長手方向が、垂直に近い方向を向くのに対し、非励振素子１３０の中央部１３１の長手方向は、ほぼ水平となる。
【００７８】
このように、テレビ電話状態である場合は、携帯電話２００の向きが縦であると判断して、ＳＰＤＴスイッチ１４０を切り換えることにより、垂直偏波に適合した効率のよいアンテナ１００とすることができるという効果を奏する。
【００７９】
Ｓ１５において、方向判断部２１０は、イヤホンジャック９４１にイヤホンが接続されているか否かを判断する。
イヤホンが接続されている場合は、Ｓ２１に進み、方向判断部２１０は携帯電話２００の向きが縦であると判断する。イヤホンが接続されていない場合には、Ｓ２３に進む。
【００８０】
発信もしくは着信があり、音声入力があり、イヤホンが接続されている場合は、イヤホン通話状態である。
イヤホン通話中は、携帯電話２００を図１５（ｂ）のように持つことが多い。
この場合、基板グランド１１０の長手方向が、垂直に近い方向を向くのに対し、非励振素子１３０の中央部１３１の長手方向は、ほぼ水平となる。
【００８１】
このように、イヤホン通話状態である場合は、携帯電話２００の向きが縦であると判断して、ＳＰＤＴスイッチ１４０を切り換えることにより、垂直偏波に適合した効率のよいアンテナ１００とすることができるという効果を奏する。
【００８２】
Ｓ２３において、方向判断部２１０は、携帯電話２００の向きが横であると判断し、スイッチ切換部２２０がＳＰＤＴスイッチ１４０を切り換える。
【００８３】
発信もしくは着信があり、音声入力があり、イヤホンが接続されていない場合は、通常通話状態である。
通常通話中は、携帯電話２００を図１５（ａ）のように持つことが多い。
この場合、基板グランド１１０の長手方向は、垂直に対して約６０度方向を向くのに対し、非励振素子１３０の中央部１３１の長手方向は、垂直に対して約３０度方向を向く。
【００８４】
このように、通常通話状態である場合は、携帯電話２００の向きが横であると判断して、ＳＰＤＴスイッチ１４０を切り換えることにより、垂直偏波に適合した効率のよいアンテナ１００とすることができるという効果を奏する。
【００８５】
このように、携帯電話２００の使用状態等に基づいて、携帯電話２００の向きが縦であるか横であるかを判断するので、角度センサなど特別な部品が必要なく、携帯電話２００の小型化、軽量化、低コスト化、省電力化を図りつつ、使用状態にかかわらず、良好なアンテナ利得を確保できるという効果を奏する。
【００８６】
なお、ここで述べた判断手法は、一例に過ぎず、他の方法によって、携帯電話２００の向きが縦であるか横であるかを判断してもよい。
【００８７】
図１６は、携帯電話２００を図１５（ａ）のように所持した状態（通話状態）で、水平面３６０度方向の放射特性を測定した測定結果を示す図である。
この測定において、携帯電話２００を中心として、利用者の頭部が１８０度方向にあるという条件で測定している。
また、アンテナ１００は、実施の形態１で一例として示した寸法を有するものを使用し、送受信した電波の周波数は１９４５ＭＨｚである。
【００８８】
太実線は、非励振素子１３０と基板グランド１１０との間をＳＰＤＴスイッチ１４０により切断した場合における垂直偏波の放射特性を示す。なお、単位はｄＢｄ（半波長ダイポールアンテナに対する相対利得）であり、以下同様である。
この場合において、３６０度全方位における平均化利得は、約−６．２ｄＢｄである。
【００８９】
太破線は、非励振素子１３０と基板グランド１１０との間をＳＰＤＴスイッチ１４０により短絡した場合における垂直偏波の放射特性を示す。平均化利得は、約−９．１ｄＢｄである。
【００９０】
以上より、携帯電話２００を図１５（ａ）のように所持した状態では、非励振素子１３０と基板グランド１１０との間をＳＰＤＴスイッチ１４０により切断するほうが、高い利得が得られることが実証された。
【００９１】
参考のため、水平偏波の放射特性も測定した。
細実線は、非励振素子１３０と基板グランド１１０との間をＳＰＤＴスイッチ１４０により切断した場合における水平偏波の放射特性を示す。平均化利得は、約−１２．２ｄＢｄである。
細破線は、非励振素子１３０と基板グランド１１０との間をＳＰＤＴスイッチ１４０により短絡した場合における水平偏波の放射特性を示す。平均化利得は、約−９．９ｄＢｄである。
【００９２】
以上より、携帯電話２００を図１５（ａ）のように所持した状態では、非励振素子１３０と基板グランド１１０との間をＳＰＤＴスイッチ１４０により切断するほうが、無駄な水平偏波成分が低減されることが実証された。
【００９３】
携帯電話の基地局が垂直方向の偏波を放射するシステムにおいては、垂直偏波の利得が大きい携帯電話は良好な通信が可能である。
【００９４】
したがって、この実施の形態で説明したように、通話状態においては、非励振素子１３０と基板グランド１１０との間をＳＰＤＴスイッチ１４０により切断することにより、垂直偏波に適合した良好な通信が可能な携帯電話２００となる。
【００９５】
図１７は、携帯電話２００を図１５（ｂ）のように所持した状態（データ通信状態等）で、水平面３６０度方向の放射特性を測定した測定結果を示す図である。
この測定において、携帯電話２００を中心として、利用者は１８０度方向にいるという条件で測定している。
アンテナ１００の形状、使用周波数等の条件は、図１６の場合と同じである。
【００９６】
太実線は、非励振素子１３０と基板グランド１１０との間をＳＰＤＴスイッチ１４０により切断した場合における垂直偏波の放射特性を示す。平均化利得は、約−１３．１ｄＢｄである。
【００９７】
太破線は、非励振素子１３０と基板グランド１１０との間をＳＰＤＴスイッチ１４０により短絡した場合における垂直偏波の放射特性を示す。平均化利得は、約−６．１ｄＢｄである。
【００９８】
以上より、携帯電話２００を図１５（ｂ）のように所持した状態では、非励振素子１３０と基板グランド１１０との間をＳＰＤＴスイッチ１４０により短絡するほうが、高い利得が得られることが実証された。
【００９９】
細実線は、非励振素子１３０と基板グランド１１０との間をＳＰＤＴスイッチ１４０により切断した場合における水平偏波の放射特性を示す。平均化利得は、約−８．６ｄＢｄである。
細破線は、非励振素子１３０と基板グランド１１０との間をＳＰＤＴスイッチ１４０により短絡した場合における水平偏波の放射特性を示す。平均化利得は、約−８．７ｄＢｄである。
【０１００】
以上より、携帯電話２００を図１５（ａ）のように所持した状態では、非励振素子１３０と基板グランド１１０との間をＳＰＤＴスイッチ１４０により短絡しても切断しても、無駄な水平偏波成分はほとんど変わらない。
【０１０１】
したがって、この実施の形態で説明したように、データ通信状態等においては、非励振素子１３０と基板グランド１１０との間をＳＰＤＴスイッチ１４０により短絡することにより、垂直偏波に適合した良好な通信が可能な携帯電話２００となる。
【０１０２】
実施の形態５．
実施の形態５を、図１８〜図２８を用いて説明する。
図１８は、この実施の形態における携帯電話２００の構造を示す図である。
携帯電話２００は、スライド式の携帯電話であり、キー筐体９５２、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｉｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）筐体９５３を有する。
キー筐体９５２は、キー９１１（操作部）、レシーバ９１３（送話部）などが配置されており、キー基板９６２、アンテナ１００を内蔵する。
ＬＣＤ筐体９５３は、画面９１２（表示部）、レシーバ９１３（送話部）、スピーカ９１４（受話部）などが配置されており、ＬＣＤ基板９６３を内蔵する。
【０１０３】
キー基板９６２、ＬＣＤ基板９６３は、例えば、３層構造であり、中層が基板グランドとなっている。上層、下層には、ＲＦ回路、制御系回路などが配置されている。
アンテナ１００は、実施の形態１で説明したアンテナ１００であり、キー基板９６２の基板グランドを、接地導体とする。
アンテナ１００の給電点には、キー基板９６２上に設置されたＲＦ回路からの出力伝送線路が接続される。
【０１０４】
キー筐体９５２とＬＣＤ筐体とは、スライドすることにより、開閉可能となっている。このため、内部では、フレキシブルケーブル９７１により、キー基板９６２とＬＣＤ基板９６３とが接続されている。
【０１０５】
なお、実施の形態１で説明したように、アンテナ１００のアンテナ素子（励振素子１２０）は、誘電体土台上に構成してもよいし、キー基板９６２上に構成してもよい。また、非励振素子１３０は、キー筐体９５２の樹脂ケースに貼り付けてもよいし、キー基板９６２や誘電体土台の上に構成してもよい。
【０１０６】
図１９は、この実施の形態における携帯電話２００を閉じた状態を示す図である。
【０１０７】
この実施の形態における携帯電話２００のハードウェア構成、ブロック構成は、実施の形態４において説明したものと同様であるので、ここでは説明を省略する。
【０１０８】
以下説明する実験では、実施の形態１で説明したアンテナ１００を、スライド式の携帯電話に応用した場合において、ＬＣＤ基板９６３やフレキシブルケーブル９７１が、アンテナ１００の放射特性に及ぼす影響について調べた。
【０１０９】
図２０は、この実験で用いたスライド式の携帯電話２００のキー基板９６２、ＬＣＤ基板９６３、フレキシブルケーブル９７１の寸法を示す図である。
キー基板９６２、ＬＣＤ基板９６３は、実施の形態４の基板９６１と同様、４５ｍｍ×８７ｍｍの大きさである。アンテナ１００は、実施の形態１で一例として示した寸法を有する。
上記以外の各部は、それぞれ図２０に示した大きさである（単位はｍｍ）。また、使用した周波数は、１９４５ＭＨｚである。
【０１１０】
図２１は、この実施の形態における携帯電話２００の放射特性（非励振素子開放時）を示す図である。
図２１（ａ）によれば、０度あるいは１８０度方向近傍のＥθ（携帯電話の幅方向の偏波）の方が、９０度あるいは２７０度方向近傍のＥθ（携帯電話の長手方向の偏波）よりも大きい。
図２１（ｂ）によれば、Ｅφ（携帯電話の幅方向の偏波成分）は、どの方向にもほぼ均等に強い電波を放射している。
これに対し、９０度あるいは２７０度方向近傍のＥθ（携帯電話の長手方向の偏波）は、Ｅφよりも小さい。
【０１１１】
これにより、非励振素子１３０を開放した（基板グランド１１０と接続しない）場合には、幅方向の偏波成分のほうが、長手方向の偏波成分よりも強いことがわかる。
【０１１２】
図２２は、この実施の形態におけるアンテナ１００を用いた携帯電話の放射特性（非励振素子短絡時）を示す図である。
図２２（ａ）によれば、０度あるいは１８０度方向近傍のＥθ（携帯電話の幅方向の偏波）の方が、９０度あるいは２７０度方向近傍のＥθ（携帯電話の長手方向の偏波）よりも大きい。
図２２（ｂ）によれば、Ｅφ（携帯電話の幅方向の偏波成分）は、全体的に小さくなっている。
これに対し、９０度あるいは２７０度方向近傍のＥθ（携帯電話の長手方向の偏波）は、Ｅφよりも大きい。
【０１１３】
これにより、非励振素子１３０を短絡した（基板グランド１１０と接続する）場合には、長手方向の偏波成分のほうが、幅方向の偏波成分よりも強いことがわかる。
【０１１４】
図２３は、非励振素子１３０がない場合（従来例）の放射特性を示す図である。
図２３によれば、非励振素子１３０がない場合の放射特性は、図２２に示した非励振素子１３０を短絡した場合の放射特性とほぼ等しいことがわかる。
【０１１５】
これにより、非励振素子１３０を短絡すると、非励振素子１３０がない場合とほとんど変わらない放射特性が得られることがわかる。
【０１１６】
図２４は、携帯電話２００を図１５（ａ）のように所持した状態（通話状態）で、水平面３６０度方向の放射特性を測定した測定結果を示す図である。
【０１１７】
太実線は、非励振素子１３０と基板グランド１１０との間をＳＰＤＴスイッチ１４０により切断した場合における垂直偏波の放射特性を示す。平均化利得は、約−４．６ｄＢｄである。
【０１１８】
太破線は、非励振素子１３０と基板グランド１１０との間をＳＰＤＴスイッチ１４０により短絡した場合における垂直偏波の放射特性を示す。平均化利得は、約−７．６ｄＢｄである。
【０１１９】
以上より、携帯電話２００を図１５（ａ）のように所持した状態では、非励振素子１３０と基板グランド１１０との間をＳＰＤＴスイッチ１４０により切断するほうが、高い利得が得られることが実証された。
【０１２０】
細実線は、非励振素子１３０と基板グランド１１０との間をＳＰＤＴスイッチ１４０により切断した場合における水平偏波の放射特性を示す。平均化利得は、約−１１．６ｄＢｄである。
細破線は、非励振素子１３０と基板グランド１１０との間をＳＰＤＴスイッチ１４０により短絡した場合における水平偏波の放射特性を示す。平均化利得は、約−８．０ｄＢｄである。
【０１２１】
以上より、携帯電話２００を図１５（ａ）のように所持した状態では、非励振素子１３０と基板グランド１１０との間をＳＰＤＴスイッチ１４０により切断するほうが、無駄な水平偏波成分が低減されることが実証された。
【０１２２】
図２５は、携帯電話２００を図１５（ｂ）のように所持した状態（データ通信状態等）で、水平面３６０度方向の放射特性を測定した測定結果を示す図である。
【０１２３】
太実線は、非励振素子１３０と基板グランド１１０との間をＳＰＤＴスイッチ１４０により切断した場合における垂直偏波の放射特性を示す。平均化利得は、約−８．１ｄＢｄである。
【０１２４】
太破線は、非励振素子１３０と基板グランド１１０との間をＳＰＤＴスイッチ１４０により短絡した場合における垂直偏波の放射特性を示す。平均化利得は、約−５．１ｄＢｄである。
【０１２５】
以上より、携帯電話２００を図１５（ｂ）のように所持した状態では、非励振素子１３０と基板グランド１１０との間をＳＰＤＴスイッチ１４０により短絡するほうが、高い利得が得られることが実証された。
【０１２６】
細実線は、非励振素子１３０と基板グランド１１０との間をＳＰＤＴスイッチ１４０により切断した場合における水平偏波の放射特性を示す。平均化利得は、約−７．７ｄＢｄである。
細破線は、非励振素子１３０と基板グランド１１０との間をＳＰＤＴスイッチ１４０により短絡した場合における水平偏波の放射特性を示す。平均化利得は、約−８．０ｄＢｄである。
【０１２７】
以上より、携帯電話２００を図１５（ａ）のように所持した状態では、非励振素子１３０と基板グランド１１０との間をＳＰＤＴスイッチ１４０により短絡するほうが、無駄な水平偏波成分が低減されることが実証された。
【０１２８】
ここでは実験していないが、携帯電話２００を図１９のように閉じた状態では、実施の形態４で説明したストレート式の携帯電話２００とほぼ同等の放射特性を有する。
【０１２９】
このように、スライド式の携帯電話２００においても、携帯電話２００の向きに応じてＳＰＤＴスイッチ１４０を切り換えることで、スライドの開閉状態にかかわらず、常に、垂直偏波に近い電波を送受信できる携帯電話２００とすることができるという効果を奏する。
【０１３０】
また、偏波方向の切換に必要な部品数が少なく、簡単な構成で実現できるので、携帯電話２００の小型化、低コスト化、省電力化を図ることができるという効果を奏する。
【０１３１】
なお、携帯電話２００の向きを判断する手法としては、例えば、実施の形態３もしくは実施の形態４で説明した方式で判断することができる。
【０１３２】
アンテナ１００は、上記説明したもののほか、以下のような形態の携帯電話にも、応用可能である。
【０１３３】
図２６は、アンテナ１００を応用したスライド式の携帯電話２００の構造の別の例を示す図である。
この例では、アンテナ１００は、キー基板９６２ではなく、ＬＣＤ基板９６３の基板グランドを接地導体とし、ＬＣＤ筐体９５３の上端部にアンテナが収納されている。
これにより、キー筐体９５２、ＬＣＤ筐体９５３、持ち手などによる影響が少なくなる。
【０１３４】
ＲＦ回路をキー基板９６２に設置した場合には、例えば、同軸ケーブルなどを用いて、ＲＦ回路とアンテナ１００の給電点とを接続する。
また、非励振素子１３０もＬＣＤ筐体９５３内に配置されるので、ＳＰＤＴスイッチ１４０を介して、ＬＣＤ基板９６３の基板グランドに接続される。
【０１３５】
図２７は、アンテナ１００を応用した折畳式の携帯電話２００の構造の一例を示す図である。
この例では、スライド式の場合と同様、アンテナ１００をキー筐体９５２の上端部に収納することとしている。この場合でも、ＬＣＤ筐体９５３等の影響は少なく、良好な放射特性が得られることは、上記実験結果の通りである。
【０１３６】
図２８は、アンテナ１００を応用した折畳式の携帯電話２００の構造の別の例を示す図である。
この例では、アンテナ１００は、キー基板９６２ではなく、ＬＣＤ基板９６３の基板グランドを接地導体とし、ＬＣＤ筐体９５３の上端部にアンテナが収納されている。
【０１３７】
このように、アンテナ１００は、様々な形態の携帯電話に応用可能である。
【０１３８】
以上説明したように、アンテナ素子（励振素子）に近接する非励振素子（共振素子）を設け、この非励振素子と基板グランド（接地導体）との接続、非接続を切り替えることで偏波を制御し、データ通信時、通話時両時の利得の改善を図ることができる。
なお、ここでいう通話時とは図１５（ａ）に示すような通常の音声通話時を指す。テレビ電話、イヤホン通話は音声通話であるが、携帯電話の保持方法はデータ通信時と同じであるため、データ通信時に分類する。
【図面の簡単な説明】
【０１３９】
【図１】実施の形態１におけるアンテナ１００の構造を示す図。
【図２】ＳＰＤＴスイッチ１４０の接続の一例を示すブロック図。
【図３】実施の形態１における励振素子１２０の構成例を示す図。
【図４】実施の形態１における非励振素子１３０の構成例を示す図。
【図５】実施の形態１における励振素子１２０および非励振素子１３０の電流分布の一例を示す電流分布図。
【図６】実施の形態１におけるアンテナ１００を用いた携帯電話の放射特性（非励振素子開放時）を示す図。
【図７】実施の形態１におけるアンテナ１００を用いた携帯電話の放射特性（非励振素子短絡時）を示す図。
【図８】図６、図７と同様の測定条件で、非励振素子１３０がない場合（従来例）の放射特性を示す図。
【図９】実施の形態２における携帯電話２００（携帯通信装置の一例）のハードウェア構成の一例を示すハードウェア構成図。
【図１０】実施の形態２における携帯電話２００の構造の一例を示す図。
【図１１】実施の形態２における携帯電話２００の機能ブロックのうち、偏波切り換えに関する部分の一例を示す部分ブロック図。
【図１２】実施の形態３における携帯電話２００（携帯通信装置の一例）のハードウェア構成の一例を示すハードウェア構成図。
【図１３】実施の形態４における携帯電話２００（携帯通信装置の一例）のハードウェア構成の一例を示すハードウェア構成図。
【図１４】実施の形態４において、方向判断部２１０が、携帯電話２００の向きが縦であるか横であるかを判定する処理の流れの一例を示すフローチャート図。
【図１５】携帯電話使用時の持ち方の一例を示す図。
【図１６】携帯電話２００を図１５（ａ）のように所持した状態（通話状態）で、水平面３６０度方向の放射特性を測定した測定結果を示す図。
【図１７】携帯電話２００を図１５（ｂ）のように所持した状態（データ通信状態等）で、水平面３６０度方向の放射特性を測定した測定結果を示す図。
【図１８】実施の形態５における携帯電話２００の構造を示す図。
【図１９】実施の形態５における携帯電話２００を閉じた状態を示す図。
【図２０】この実験で用いたスライド式の携帯電話２００のキー基板９６２、ＬＣＤ基板９６３、フレキシブルケーブル９７１の寸法を示す図。
【図２１】実施の形態５における携帯電話２００の放射特性（非励振素子開放時）を示す図。
【図２２】実施の形態５におけるアンテナ１００を用いた携帯電話の放射特性（非励振素子短絡時）を示す図。
【図２３】非励振素子１３０がない場合（従来例）の放射特性を示す図。
【図２４】携帯電話２００を図１５（ａ）のように所持した状態（通話状態）で、水平面３６０度方向の放射特性を測定した測定結果を示す図。
【図２５】携帯電話２００を図１５（ｂ）のように所持した状態（データ通信状態等）で、水平面３６０度方向の放射特性を測定した測定結果を示す図。
【図２６】アンテナ１００を応用したスライド式の携帯電話２００の構造の別の例を示す図。
【図２７】アンテナ１００を応用した折畳式の携帯電話２００の構造の一例を示す図。
【図２８】アンテナ１００を応用した折畳式の携帯電話２００の構造の別の例を示す図。
【符号の説明】
【０１４０】
１００  アンテナ、１１０  基板グランド、１２０  励振素子、１２１  先端部、１２２  根元部、１３０  非励振素子、１３１  中央部、１３２，１３３  屈曲部、１４０  ＳＰＤＴスイッチ、１９１  給電回路、２００  携帯電話、２１０  方向判断部、２２０  スイッチ切換部、９０１  ＣＰＵ、９０２  内蔵メモリ、９０３  外部メモリ、９１１  キー、９１２  画面、９１３  レシーバ、９１４  スピーカ、９２１  ＲＦ部、９２２  ベースバンド部、９２３  Ａ／Ｄコンバータ、９２４  Ｄ／Ａコンバータ、９３１  角度センサ、９５１  筐体、９５２  キー筐体、９５３  ＬＣＤ筐体、９６１  基板、９６２  キー基板、９６３  ＬＣＤ基板、９７１  フレキシブルケーブル。
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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