(57)【要約】      （修正有）【課題】アンテナを広帯域化することができ、かつ、アンテナ利得の向上が図れると共に、装置の大型化、コストアップが回避される。【解決手段】無給電素子２１６は、第３給電部２１４の幅方向において離間して対向する位置に、導電性の放熱シートと一体化された無給電素子を配置し、下筐体地板２０４aのGNDに接地され、第３アンテナ素子２１５と無給電素子との開放端での結合により、広帯域化が図れ、かつ、アンテナ利得が向上する。【選択図】図１
2007288561.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の筐体と第２の筐体とをヒンジ部で連結して、開閉自在な機構を有する折畳み式の携帯無線機であって、前記第２の筺体下部に設けられた第３のアンテナ素子と、前記第３給電部の幅方向において離間して対向する位置に、導電性の放熱シートと一体化された無給電素子をGNDに接地し、前記第３のアンテナ素子と前記無給電素子の開放端での結合により、広帯域化を図ることを特徴とする折畳み式携帯無線機。
【請求項２】
前記第２の筺体に設けられた導体素子と、前記導体素子と電気的に接続した第２給電部を有し、前記第１の筐体と前記第２の筐体が開かれた状態のときに、前記導体素子と共にダイポールアンテナを構成する、前記第１の筺体に設けられた板状導体からなる第１アンテナ素子と、前記第１アンテナ素子と電気的に接続した第１給電部を有し、前記第１アンテナ素子及び前記第３アンテナ素子は、リアクタンス素子を装荷したモノポールアンテナで構成され、前記第１、第２、第３のアンテナ素子は、それぞれが多共振のアンテナであることを特徴とする折畳み式携帯無線機。
【請求項３】
請求項１記載の折畳み式携帯無線機において、前記第１アンテナ素子又は前記第２アンテナ素子、および前記第３アンテナ素子のいずれかを選択するスイッチ手段を備え、前記第１アンテナ素子又は前記第３アンテナ素子が選択された場合は、前記第３給電部の幅方向において離間して対向する位置に配置した前記無給電素子の効果により、前記第１アンテナ又は前記第３アンテナの金属板上での利得を向上させることを特徴とする折畳み式携帯無線機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、開閉自在な機構を有する折畳み式携帯無線機用アンテナの広帯域化、アンテナ利得の向上を実現するためのアンテナ構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のアンテナとしては、例えば、特許文献１に記載されているようなものがあった。図６は前記特許文献１に記載された従来のアンテナ構成を示している。図６において、端末筐体１０１の内部の回路基板１０２上に、回路基板１０２上の信号線と電気的に接続された第１の内部アンテナ１０３を実装するとともに、端末筐体１０１面上に第２の内部アンテナ１０４を配置する。このような構成により、第２のアンテナ１０４が、第１の内部アンテナ１０３と空間的に結合するので、実装体積を増加させることなく、内部アンテナの高利得化、広帯域化を図ることができる。
【特許文献１】特開２００１−８５９２０号公報（第１項、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、前記従来のアンテナ構成では、アンテナ面積及び体積が必要であり、折畳み式携帯無線機の小型、薄型化を図る上では、大きな課題であった。
本発明は、上記課題を解決するために、第３給電部の幅方向において離間して対向する位置に、無給電素子をGNDに接地し、第３アンテナと前記無給電素子の開放端で結合させることにより、小型・薄型で、かつ、高性能な折畳み式携帯無線機を提供することができる。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
前記従来の課題を解決するため、本発明のアンテナ構成では、第３給電部の幅方向において離間して対向する位置に、導電性の放熱シートと一体化させた無給電素子をGNDに接地し、第３アンテナと前記無給電素子の開放端で結合させることにより、アンテナの広帯域が図れ、かつ、金属板上でのアンテナ利得が向上する。
【発明の効果】
【０００５】
以上のように、本発明のアンテナ構成によれば、下筐体の下部に配置されたアンテナの広帯域化が図れ、かつ、下筐体の下部および上部に配置されたアンテナの待受け時の性能（特に、金属板上でのアンテナ利得）の向上が図れる。更に、本アンテナは省スペースで具現化できるとともに、他部品と共用するため、折畳み式携帯無線機を小型、かつ、薄型化することができるとともに、コストダウンも図れる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下に、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１におけるアンテナ構成の原理的な斜視図であり、図２は、本発明の実施の形態１における折畳み式携帯無線機及びアンテナ構成の斜視図である。また、図３（a）は、本発明の実施の形態１における放熱シートの正面図であり、図３（b）は、下ユニットの構成を示した斜視図である。図４は、本発明の実施の形態１における無線回路のブロック図であり、図５（a）は、本発明の実施の形態１における自由空間でのVSWR特性、図５(b)は、本発明の実施の形態１における金属板上でのVSWR特性である。
【０００７】
図１において、上筐体地板２０３aと下筐体地板２０４aとを備え、上筐体地板２０３aと下筐体地板２０４aは、第２給電部２１３からヒンジ部品２０５aに給電され、折畳み式携帯無線機が開いた状態では、ダイポールアンテナとして動作し、折畳み式携帯無線機が閉じた状態では、ヒンジ部品２０５aがモノポールアンテナとして動作する。また、第１アンテナ素子２１２と第１給電部２１１及び、第３アンテナ素子２１５と第３給電部２１４とを備え、折畳み式携帯無線機の状態及び、受信電界レベルを検出することにより、各状態及び受信電界レベルで最適なアンテナが選択される。また、前記第３アンテナ素子２１５の広帯域化及び、利得向上のため無給電素子２１６を備えている。無給電素子２１６は、第３給電部２１４の幅方向において離間して対向する位置に、導電性の放熱シート２２０aと一体化された無給電素子２２１aを配置し、下筐体地板２０４aのGNDに接地され、第３アンテナ素子２１５と無給電素子２２１aとの開放端での結合により、広帯域化が図れ、かつ、アンテナ利得が向上する。
【０００８】
図２において、上筐体２０３はサブLCD２０１及びカメラ２０２を備え、下筐体２０４は第１アンテナ素子２１２及び第３アンテナ素子２１５を備えている。また、ヒンジ２０５を介して、上筐体と下筐体がダイポールアンテナとして動作する。
【０００９】
図３（a）は、本発明の実施の形態１における放熱シートの正面図であり、放熱シート（導体）２２０aと無給電素子（導体）２２１aに、電気的に分割されている。
【００１０】
図３（b）は、下ユニットの構成を示した斜視図である。下筐体２２３にキーシート２２２、放熱シート２２０及び無給電素子２２１の順でケーシングされ、無給電素子２２１は下筐体地板２０４aのGND接点２３０に接触する。これにより、第３アンテナ２１５の広帯域化が図れ、かつ、第１アンテナ及び第３アンテナの金属板上でのアンテナ利得が改善される。
【００１１】
図４は、本実施の形態１を実現するための無線部のブロック図である。本発明と関連しない機能ブロックについてはその説明を省略する。状態検出部１２は折畳み式携帯無線機の開き状態あるいは閉じ状態の動作状態を検出し、アンテナ切替えスイッチ１３を切替える。また、受信信号レベル検出回路２０ではそれぞれの受信電界レベルを検出し、アンテナ切換え制御部２１はアンテナ切替えスイッチ１３に対して受信電界レベルの高いアンテナを選択するよう制御する。したがって、折畳み式携帯無線機の開き状態では、第１のアンテナ１１および第３のアンテナ素子２１５が動作状態となるよう切替え、折畳み式携帯無線機の閉じ状態では、第１のアンテナ１１および第２のアンテナ素子２１２が動作状態となるよう切替え、受信信号レベル検出回路２０にてそれぞれ受信電界レベルの高いアンテナを選択し、２１のアンテナ切替え制御部でどちらか一方のアンテナを選択する。この構成により、折畳み式携帯無線機の使用形態によらず安定した通信品質を確保し、高性能なアンテナシステムを提供することができる。
（実施の形態２）
図５（a）は、本発明の実施の形態２における自由空間でのVSWR特性である。波線は、無給電素子が無い場合の第３アンテナのVSWR特性であり、実線は、本発明の実施の形態２における無給電素子を追加した場合のVSWR特性である。実線で示す通り、無給電素子の効果により、共振周波数f3が発生する。この共振周波数f3により、アンテナが広帯域となる。
【００１２】
図５（b）は、本発明の実施の形態２における金属板上でのVSWR特性である。折畳み式携帯無線機を金属板上に乗せた場合、共振周波数f1は劣化するが、無給電素子の効果により、共振周波数f4が発生する。この共振周波数f4により、折畳み式携帯無線機を金属板上に乗せた場合においても、従来の折畳み式携帯無線機に比べて利得向上が図れる。
【００１３】
第１アンテナ素子２１２および第３アンテナ素子２１５は、ヒンジ部品２０５aの近傍および下筐体２０４の下部に内蔵される。第１アンテナ素子２１２および第３アンテナ素子２１５は、リアクタンス素子２４０aおよび２４０bを介在させことにより、第１の共振周波数f1と第２の共振周波数f2、および第３の共振周波数f3を有した多周波アンテナを実現している。多周波アンテナとして、本発明人によって開示された特開２００４−１３４９７５号公報に記載の多周波アンテナを用い、内蔵型のモノポールアンテナを実現している。
【００１４】
ここで、f1は830MHzから960MHzである。f2からf3は、1710MHzから2484MHzである。これら、f1、f2、f3の帯域で共振周波数を有するようにしたので、欧州や日本におけるGSM、DCS、PCS、W−CDMAに好適となっている。また、Bluetoothおよび無線LANなどの近距離無線通信の帯域もカバーしている。
【００１５】
図６は、従来の発明の斜視図であり、端末筐体１０１の内部に、回路基板１０２とともに、第１の内部アンテナ１０４と第２の内部アンテナ１０５が内蔵されている
【産業上の利用可能性】
【００１６】
本発明にかかる折畳み式携帯無線機は、無給電素子を配置することにより、アンテナを広帯域化することができ、かつ、アンテナ利得の向上を図ることができると共に、装置の大型化、コストアップが回避されるという効果を有し、携帯電話機、ＰＤＡ、モバイル型のＰＣなど、開閉可能な小型電子機器に適用するのに好適である。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施の形態１におけるアンテナ構成の原理的な斜視図
【図２】本発明の実施の形態１における折畳み式携帯無線機及びアンテナ構成の斜視図
【図３】(a)  本発明の実施の形態１における放熱シートの正面図(b)  本発明の実施の形態１における下ユニット構成の斜視図
【図４】本発明の実施の形態１における無線回路部のブロック図
【図５】(a)  本発明の実施の形態２における自由空間でのVSWR特性図(b)  本発明の実施の形態２における金属板上でのVSWR特性図
【図６】従来の発明の斜視図
【符号の説明】
【００１８】
１１    第３アンテナ素子
１２    状態検出部
１３    アンテナ切り替えスイッチ
１４    アイソレータ
１５    パワーアンプ
１６    送信BPF
１７    受信LNA
１８    受信BPF
１９    無線部送受信IC
２０    受信信号レベル検出回路
２１    アンテナ切替え制御部
１０１    端末筐体
１０２    回路基板
１０３    第１の内部アンテナ
１０４    第２の内部アンテナ
１０５    外部アンテナ
２０１    サブLCD
２０２    カメラ
２０３    上筐体
２０３a    上筐体地板
２０４    下筐体
２０４a    下筐体地板
２０５    ヒンジ
２０５a    ヒンジ部品
２０６    上下フレキ
２１１    第１給電部
２１２    第１アンテナ素子
２１３    第２給電部
２１４    第３給電部
２１５    第３アンテナ素子
２２０    放熱シート
２２０a    導体（放熱シート）
２２１    無給電素子
２２１a    導体（無給電素子）
２２２    キーシート
２２３    下筐体
２３０    無給電素子のGND接点
２４０a    リアクタンス素子
２４０b    リアクタンス素子
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2007288561.tif 000006
【図５】
2007288561.tif 000007
【図６】
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