(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体から突出して設けられ送信回路から出力された送信波を電波として放射可能であると共に電波を捕捉可能なメインアンテナと、前記筐体に内蔵され電波を捕捉可能なサブアンテナと、前記メインアンテナにより捕捉された電波が受信回路に受信波として与えられる第１の受信切換状態と前記サブアンテナにより捕捉された電波が前記受信回路に受信波として与えられる第２の受信切換状態とを切換可能な受信切換手段とを備え、この受信切換手段が切換制御されることにより前記メインアンテナと前記サブアンテナとによりダイバーシティ受信するように構成された無線通信装置において、
前記受信切換手段とは別体に設けられ、前記送信回路から出力された送信波が前記メインアンテナに与えられる第１の送信切換状態と前記送信回路から出力された送信波が前記メインアンテナに与えられることなく前記サブアンテナに与えられる第２の送信切換状態とを切換可能であって、常には、第１の送信切換状態に切換制御されている送信切換手段と、
前記送信回路から出力された送信波の反射波のレベルを検出するレベル検出手段と、
このレベル検出手段により検出された送信波の反射波のレベルが所定値未満から所定値以上に変化したときに、前記送信切換手段を第１の送信切換状態から第２の送信切換状態に切換制御する制御手段とを備えたことを特徴とする無線通信装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記レベル検出手段により検出された送信波の反射波のレベルが所定値未満から所定値以上に変化したときに、前記受信切換手段を第２の受信切換状態に切換制御することを特徴とする請求項１記載の無線通信装置。
【請求項３】
所定の報知情報を出力する報知手段を備え、
前記制御手段は、前記レベル検出手段により検出された送信波の反射波のレベルが所定値未満から所定値以上に変化したときに、前記報知手段を起動するように構成されていることを特徴とする請求項１または２記載の無線通信装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記レベル検出手段により検出された送信波の反射波のレベルが所定値以上から所定値未満に変化したときに、前記送信切換手段を第２の送信切換状態から第１の送信切換状態に切換制御することを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の無線通信装置。
【請求項５】
前記レベル検出手段は、エンベロープ検波回路を主体として構成されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の無線通信装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、筐体から突出して設けられたメインアンテナと、筐体に内蔵されたサブアンテナとを備え、これらメインアンテナとサブアンテナとによりダイバーシティ受信するように構成された無線通信装置に関する。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】
近年、電気通信技術の進歩に伴って、携帯電話装置などの無線通信装置が広く普及している。ところで、携帯電話装置は、一般的には、筐体から突出して設けられたホイップアンテナと、筐体に内蔵された平板アンテナとを備え、ホイップアンテナは、電波を放射・捕捉するための送受信兼用のメインアンテナとして作用し、平板アンテナは、電波を捕捉するための受信専用のサブアンテナとして作用するようになっている。そして、携帯電話装置は、これらホイップアンテナと平板アンテナとによりダイバーシティ受信する構成となっている。
【０００３】
しかしながら、従来のものは、このようにメインアンテナとして作用するホイップアンテナが筐体から突出して設けられた構成となっているので、例えば、使用者が携帯電話装置をズボンの後ろポケットに入れたまま座ってしまうと、ホイップアンテナが折れ曲がってしまい、故障してしまうという虞があった。そうなると、ホイップアンテナは、電波を放射・捕捉することが良好にできなくなるので、その結果、通信できなくなるという問題があった。
【０００４】
本発明は、上記した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、電波を放射・捕捉するメインアンテナが故障した場合であっても、通信することを可能とする無線通信装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の無線通信装置によれば、メインアンテナが故障すると、送信回路側から見たメインアンテナ側のインピーダンスは無限大となることから、これに応じて、制御手段は、レベル検出手段により検出された送信波の反射波のレベルが所定値未満から所定値以上に変化したことを検出すると、送信切換手段を第１の送信切換状態から第２の送信切換状態に切換制御する。これにより、送信回路から出力された送信波は、メインアンテナに与えられることはなく、サブアンテナに与えられるようになる。
【０００６】
ここで、サブアンテナは、本来、電波を捕捉可能に構成されているので、アンテナの可逆性により、送信回路から出力された送信波が与えられると、その送信波を電波として放射することができる。したがって、メインアンテナが故障した場合であっても、電波をサブアンテナにより放射・捕捉することができ、通信を実行することができる。
【０００７】
請求項２記載の無線通信装置によれば、制御手段は、レベル検出手段により検出された送信波の反射波のレベルが所定値未満から所定値以上に変化したことを検出すると、上記したように送信切換手段を第１の送信切換状態から第２の送信切換状態に切換制御すると共に、受信切換手段を第１の受信切換状態から第２の受信切換状態に切換制御する。これにより、メインアンテナとサブアンテナとによりダイバーシティ受信を実行することはなくなり、つまり、故障したメインアンテナにより捕捉された電波が受信回路に受信波として与えられることはなく、サブアンテナにより捕捉された電波が受信回路に受信波として与えられるようになるので、電波をサブアンテナにより良好に受信することができる。
【０００８】
請求項３記載の無線通信装置によれば、制御手段は、レベル検出手段により検出された送信波の反射波のレベルが所定値未満から所定値以上に変化したことを検出すると、上記したように送信切換手段を第１の送信切換状態から第２の送信切換状態に切換制御し、受信切換手段を第１の受信切換状態から第２の受信切換状態に切換制御すると共に、報知手段を起動する。これにより、使用者は、報知手段から所定の報知情報が出力されることにより、メインアンテナが故障したことを認識することができる。
【０００９】
請求項４記載の無線通信装置によれば、メインアンテナが故障から復帰すると、送信回路側から見たメインアンテナ側のインピーダンスは正常なときの値に復帰することから、これに応じて、制御手段は、レベル検出手段により検出された送信波の反射波のレベルが所定値以上から所定値未満に変化したことを検出すると、送信切換手段を第２の送信切換状態から第１の送信切換状態に切換制御する。これにより、故障する前の状態に速やかに復帰することができ、すなわち、電波をメインアンテナにより放射・捕捉することができ、通信を良好に実行することができる。
【００１０】
請求項５記載の無線通信装置によれば、レベル検出手段をエンベロープ検波回路を主体として構成したので、エンベロープ検波回路が汎用性の高い周知の構成であることから、レベル検出手段を簡単に構成することできる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を携帯電話装置に適用した一実施例について図面を参照して説明する。
まず、図２において、携帯電話装置１にあって筐体２の表面側には、通話開始キー、リダイヤルキー、通話終了キー、「０」〜「９」の数字キー、＊（アスタリスク）キー、＃（シャープ）キー、Ｆ（ファンクション）キーなどの各種キーが配設されてなるキーパッド３、通話相手の電話番号などを表示するディスプレイ４（本発明でいう報知手段）、送話信号を入力するマイク（送話器）５、受話信号を出力するスピーカ（受話器）６、着信したときに点滅するＬＥＤ７が設けられている。
【００１２】
また、筐体２の上部側には、アンテナケース部２ａが上方に突出するように一体に設けられており、そのアンテナケース部２ａの内部には、ホイップアンテナ８が配設されている。さらに、筐体２の裏面側には、平板アンテナ９が配設されている。これらホイップアンテナ８および平板アンテナ９は、給電部（図示せず）から給電されるようになっており、通常の使用形態では、ホイップアンテナ８は、電波を放射・捕捉する送受信兼用のメインアンテナとして作用し、平板アンテナ９は、電波を捕捉する受信専用のサブアンテナとして作用するようになっている。
【００１３】
次に、上記携帯電話装置１の電気的な構成の要部について、図１を参照して説明する。
ホイップアンテナ８は、アンテナ共用器１０を介して受信切換スイッチ１１（本発明でいう受信切換手段）の一方の固定接点１１ａに接続されており、平板アンテナ９は、受信切換スイッチ１１の他方の固定接点１１ｂに接続されている。そして、受信切換スイッチ１１の可動接点１１ｃは、受信回路１２に接続されている。
【００１４】
これにより、受信切換スイッチ１１において固定接点１１ａと可動接点１１ｃとが接続されているとき（図１中、実線にて示す状態、本発明でいう第１の受信切換状態にあるとき）には、ホイップアンテナ８により捕捉された電波が受信回路１２に受信波として与えられるようになる。一方、受信切換スイッチ１１において固定接点１１ｂと可動接点１１ｃとが接続されているとき（図１中、破線にて示す状態、本発明でいう第２の受信切換状態にあるとき）には、平板アンテナ９により捕捉された電波が受信回路１２に受信波として与えられるようになる。
【００１５】
送信回路１３は、サーキュレータ１４を介して送信切換スイッチ１５（本発明でいう送信切換手段）の可動接点１５ａに接続されている。そして、送信切換スイッチ１５の一方の固定接点１５ｂは、上記アンテナ共用器１０を介してホイップアンテナ８に接続されており、送信切換スイッチ１５の他方の固定接点１５ｃは、平板アンテナ９に接続されている。
【００１６】
これにより、送信切換スイッチ１５において可動接点１５ａと固定接点１５ｂとが接続されているとき（図１中、実線にて示す状態、本発明でいう第１の送信切換状態にあるとき）には、送信回路１３から出力された送信波は、ホイップアンテナ８に与えられるようになり、ホイップアンテナ８から電波として放射されるようになる。一方、送信切換スイッチ１５において可動接点１５ａと固定接点１５ｃとが接続されているとき（図１中、破線にて示す状態、本発明でいう第２の送信切換状態にあるとき）には、送信回路１３から出力された送信波は、平板アンテナ９に与えられるようになる。
【００１７】
ここで、平板アンテナ９は、上記したように、通常の使用形態では、電波を捕捉する受信専用アンテナとして作用するものであるので、アンテナの可逆性により、送信波が与えられると、その与えられた送信波を電波として放射するようになる。
【００１８】
サーキュレータ１４は、３個の端子を有しており、そのうちの１つの端子は、終端抵抗１６に接続されている。この場合、サーキュレータ１４と終端抵抗１６との間の部分は、ダイオード１７、抵抗１８およびコンデンサ１９からなるエンベロープ検波回路２０（本発明でいうレベル検出手段）の入力側との間で電磁結合するようになっている。これにより、送信回路１３から出力された送信波の一部がホイップアンテナ８で反射して反射波となり、その反射波がサーキュレータ１４を介して終端抵抗１６に向かって流れると、その反射波の電流に応じた漏れ電流がエンベロープ検波回路２０に流れるようになっている。
【００１９】
エンベロープ検波回路２０の出力側は、オペアンプ２１の非反転入力端子に接続されており、オペアンプ２１の出力端子は、判定回路２２に接続されていると共に、反転入力端子に負帰還接続されている。つまり、オペアンプ２１は、ボルテージホロワ回路２３を構成しており、これにより、エンベロープ検波回路２０の出力側と判定回路２２の入力側との間でインピーダンスが整合され、判定回路２２の動作が安定するようになっている。
【００２０】
判定回路２２は、エンベロープ検波回路２０からボルテージホロワ回路２３を介して与えられる電流レベルと、あらかじめ設定されている閾値（本発明でいう所定値）とを比較するようになっており、比較結果を制御回路２４（本発明でいう制御手段）に出力するようになっている。
【００２１】
制御回路２４は、判定回路２２から比較結果が与えられると、その比較結果に基づいて受信切換スイッチ１１および送信切換スイッチ１５を切換制御するようになっている。具体的には、制御回路２４は、判定回路２２から与えられた比較結果により、エンベロープ検波回路２０から判定回路２２に出力された電流レベルが閾値未満であることを検出しているときには、受信回路１２に与えられる受信波の受信強度に基づいて受信切換スイッチ１１を第１の受信切換状態と第２の受信切換状態との間で切換制御すると共に、送信切換スイッチ１５を第１の送信切換状態に切換制御するようになっている。
【００２２】
一方、制御回路２４は、判定回路２２から与えられた比較結果により、エンベロープ検波回路２０から判定回路２２に出力された電流レベルが閾値以上であることを検出しているときには、受信切換スイッチ１１を第２の受信切換状態に切換制御すると共に、送信切換スイッチ１５を第２の送信切換状態に切換制御するようになっている。また、このとき、制御回路２４は、表示制御部２５に表示制御信号を出力することにより、ディスプレイ４に所定の表示情報（本発明でいう報知情報）を表示させるようになっている。
【００２３】
次に、上記した構成の作用について、図３も参照して説明する。
まず、通常のとき、つまり、ホイップアンテナ８が正常であるときには、送信回路１３側から見たホイップアンテナ８側のインピーダンスは正常な値であり、エンベロープ検波回路２０から判定回路２２に出力される電流レベルは、閾値未満であり、閾値以上となることはない。
【００２４】
このとき、制御回路２４は、上記したように、受信回路１２に与えられる受信波の受信強度に基づいて受信切換スイッチ１１を第１の受信切換状態と第２の受信切換状態との間で切換制御することにより、ホイップアンテナ８により捕捉した電波と平板アンテナ９により捕捉した電波のうちの受信強度の高い方が受信回路１２に受信波として与えられるようにダイバーシティ受信を制御し、また、送信切換スイッチ１５を第１の送信切換状態に切換制御することにより、送信回路１３から出力された送信波がホイップアンテナ８から電波として放射されるように送信を制御する。
【００２５】
さて、ここで、ホイップアンテナ８が何らかの原因により故障した場合を考える。ホイップアンテナ８が故障すると、送信回路１３側から見たホイップアンテナ８側のインピーダンスは無限大となり、送信回路１３から出力された送信波の大部分がホイップアンテナ８で反射するようになり、エンベロープ検波回路２０から判定回路２２に出力される電流レベルは、閾値以上となる。
【００２６】
このとき、制御回路２４は、受信切換スイッチ１１を第２の受信切換状態に切換制御することにより、平板アンテナ９により捕捉した電波が受信回路１２に受信波として与えられるように受信を制御し、また、送信切換スイッチ１５を第２の送信切換状態に切換制御することにより、送信回路１３から出力された送信波が平板アンテナ９から電波として放射されるように送信を制御し、表示制御部２５に表示制御信号を出力することにより、ディスプレイ４に「ホイップアンテナコショウチュウ」という表示情報を表示させる（図３参照）。
【００２７】
尚、この場合、制御回路２４は、受信切換スイッチ１１および送信切換スイッチ１５をＴＤＭＡ動作に応じた所定の受信タイミングおよび送信タイミングにより切換制御しており、これにより、送信回路１３から出力された送信波が受信回路１２に与えられることがないようになっている。
【００２８】
また、ホイップアンテナ８が故障から復帰すると、送信回路１３側から見たホイップアンテナ８側のインピーダンスは正常な値に復帰し、エンベロープ検波回路２０から判定回路２２に出力される電流レベルは閾値未満に復帰するので、このとき、制御回路２４は、上記したように、ホイップアンテナ８および平板アンテナ９によりダイバーシティ受信を制御し、また、ホイップアンテナ８により送信を制御する。
【００２９】
このように本実施例によれば、ホイップアンテナ８が故障したときには、送信切換スイッチ１５が第１の送信切換状態から第２の送信切換状態に切換制御されるようになるので、送信回路１３から出力された送信波は、ホイップアンテナ８に与えられることはなく、平板アンテナ９に与えられ、平板アンテナ９から電波として放射されるようになる。したがって、ホイップアンテナ８が故障した場合であっても、電波を平板アンテナ９により放射・捕捉することができ、通信を実行することができる。
【００３０】
また、このとき、受信切換スイッチ１１が第１の受信切換状態から第２の受信切換状態に切換制御されるようになるので、ホイップアンテナ８と平板アンテナ９とによりダイバーシティ受信されることはなくなり、故障したホイップアンテナ８により捕捉された電波が受信回路１２に受信波として与えられることはなく、平板アンテナ９により捕捉された電波が受信回路１２に受信波として与えられるようになり、電波をより良好に受信することができる。
【００３１】
また、このとき、ディスプレイ４に「ホイップアンテナコショウチュウ」という表示情報が表示されるようになるので、使用者は、この表示情報により、ホイップアンテナ８が故障したことを認識することができる。
【００３２】
また、ホイップアンテナ８が故障から復帰したときには、送信切換スイッチ１５が第２の送信切換状態から第１の送信切換状態に切換制御されるようになるので、ホイップアンテナ８が故障する前の状態に速やかに復帰し、電波をホイップアンテナ８により放射・捕捉することができ、通信を良好に実行することができる。
【００３３】
さらに、ホイップアンテナ８が故障したか否かを検出するレベル検出手段としての回路をエンベロープ検波回路２０を主体として構成したので、エンベロープ検波回路２０が汎用性の高い周知の構成であることから、レベル検出手段を簡単に構成することできる。
【００３４】
本発明は、上記した実施例にのみ限定されるものでなく、次のように変形または拡張することができる。
無線通信装置としては、携帯電話装置に限らず、送受信兼用のメインアンテナと受信専用のサブアンテナとを備えているものであれば、他の通信装置であっても良い。
【００３５】
エンベロープ検波回路の入力側は、電磁結合する構成に限らず、容量結合する構成であっても良い。
メインアンテナが故障したときに、ＬＥＤが点灯したり、スピーカが鳴動するようにしても良い。また、ディスプレイに表示される表示情報としては、カナ表示に限らず、「ホイップアンテナ故障中」のようなカナ漢字表示であっても良く、さらに、表示情報のメッセージとしては、他のメッセージであっても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示すブロック構成図
【図２】外観斜視図
【図３】ディスプレイの表示を示す図
【符号の説明】
図面中、１は携帯電話装置（無線通信装置）、２は筐体、４はディスプレイ（報知手段）、８はホイップアンテナ（メインアンテナ）、９は平板アンテナ（サブアンテナ）、１１は受信切換スイッチ（受信切換手段）、１２は受信回路、１３は送信回路、１５は送信切換スイッチ（送信切換手段）、２０はエンベロープ検波回路（レベル検出手段）、２４は制御回路（制御手段）である。
【図１】
0003896708.tif 000002
【図２】
0003896708.tif 000003
【図３】
0003896708.tif 000004