(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
同一周波数帯で動作し、板状逆Ｆアンテナでなる第１アンテナ素子が筐体内部の正面側下部に設けられると共に、上記板状逆Ｆアンテナでなる第２アンテナ素子が上記筐体内部の背面側上部に設けられたことにより互いに相互結合の無い状態で構成されたアレイアンテナと、
上記アレイアンテナにおける上記第１アンテナ素子及び上記第２アンテナ素子と電気的に接続された分岐導体と、
上記分岐導体を介して上記アレイアンテナにおける上記第１アンテナ素子及び上記第２アンテナ素子へ給電する無線回路部と、
上記アレイアンテナにおける上記第１アンテナ素子及び上記第２アンテナ素子と上記分岐導体との間にそれぞれ設けられ、上記第１アンテナ素子及び上記第２アンテナ素子のいずれかが近傍物質の影響を受けたとき、当該近傍物質の影響を受けた方の上記第１アンテナ素子又は上記第２アンテナ素子の入力インピーダンスを無限大に近づけさせるべく給電電流の位相を移相する所定電気長に選定された分布定数回路としての第１同軸ケーブル及び第２同軸ケーブルと
を具え、
上記第１アンテナ素子又は上記第２アンテナ素子のいずれかが上記近傍物質の影響を受けたとき、上記第１同軸ケーブル及び第２同軸ケーブルを介して当該近傍物質の影響を受けた方の上記第１アンテナ素子又は上記第２アンテナ素子の入力インピーダンスが無限大に近づき、上記アレイアンテナ全体の入力インピーダンスが上記無線回路部のインピーダンスに近づくことにより、上記無線回路部から当該近傍物質の影響を受けていない方の上記第２アンテナ素子又は上記第１アンテナ素子へ給電する際の反射を抑制しアンテナとして動作させる
無線通信装置。
【請求項２】
同一周波数帯で動作し、板状逆Ｆアンテナでなる第１アンテナ素子が筐体内部の正面側下部に設けられると共に、上記板状逆Ｆアンテナでなる第２アンテナ素子が上記筐体内部の背面側上部に設けられたことにより互いに相互結合の無い状態で構成されたアレイアンテナと、
上記アレイアンテナにおける上記第１アンテナ素子及び上記第２アンテナ素子と電気的に接続された分岐導体と、
上記分岐導体を介して上記アレイアンテナにおける上記第１アンテナ素子及び上記第２アンテナ素子へ給電する無線回路部と、
上記アレイアンテナにおける上記第１アンテナ素子及び上記第２アンテナ素子と上記分岐導体との間にそれぞれ設けられ、上記第１アンテナ素子及び上記第２アンテナ素子のいずれかが近傍物質の影響を受けたとき、当該近傍物質の影響を受けた方の上記第１アンテナ素子又は上記第２アンテナ素子の入力インピーダンスを無限大に近づけさせるべく給電電流の位相を移相する所定電気長に選定された分布定数回路としてのチップ部品と
を具え、
上記第１アンテナ素子又は上記第２アンテナ素子のいずれかが上記近傍物質の影響を受けたとき、上記チップ部品を介して当該近傍物質の影響を受けた方の上記第１アンテナ素子又は上記第２アンテナ素子の入力インピーダンスが無限大に近づき、上記アレイアンテナ全体の入力インピーダンスが上記無線回路部のインピーダンスに近づくことにより、上記無線回路部から当該近傍物質の影響を受けていない方の上記第２アンテナ素子又は上記第１アンテナ素子へ給電する際の反射を抑制しアンテナとして動作させる
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】
本発明は無線通信装置に関し、例えば複数のアンテナ素子が配列して構成されたアレイアンテナを搭載する携帯無線機に適用して好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、図１１に示すように携帯無線機１においては、筐体２の正面側に液晶ディスプレイでなる表示部３及び複数の操作ボタン群４が設けられると共に、当該筐体２内部の正面側下部に板状逆Ｆアンテナでなる第１のアンテナ素子５、背面側上部に板状逆Ｆアンテナでなる第２のアンテナ素子６がアレイアンテナとして配設されている。
【０００３】
また携帯無線機１の筐体２内部には、図１２に示すように上述の第１のアンテナ素子５及び第２のアンテナ素子６で構成されたアレイアンテナを有する無線通信装置２０が設けられている。
【０００４】
この無線通信装置２０においては、第１のアンテナ素子５及び第２のアンテナ素子６が給電線７及び８を介して分岐導体９と接続され、当該分岐導体９からデュプレクサ１０を介して無線回路部１１の送信回路１２及び受信回路１３と接続されている。
【０００５】
因みに無線通信装置２０は、第１のアンテナ素子５及び第２のアンテナ素子６と無線回路部１１の送信回路１２や受信回路１３とのインピーダンスが整合していない場合、インピーダンスマッチングのための整合回路（図示せず）を第１のアンテナ素子５及び第２のアンテナ素子６にそれぞれ接続するようになされている。
【０００６】
実際上、無線通信装置２０は送信時、デュプレクサ１０の切換操作により送信回路１２と分岐導体９とを接続することにより、当該送信回路１２から供給された送信信号の電力を分岐導体９によって振り分けた後、第１のアンテナ素子５及び第２のアンテナ素子６を介して送信するようになされている。
【０００７】
また無線通信装置２０は、受信時、デュプレクサ１０の切換操作により受信回路１３と分岐導体９とを接続することにより、第１のアンテナ素子５及び第２のアンテナ素子６を介してそれぞれ受信した受信信号を分岐導体９を介して合成した後、受信回路１３に供給するようになされている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところでかかる構成の無線通信装置２０においては、第１のアンテナ素子５又は第２のアンテナ素子６のいずれもが近傍物質の影響を受けていない場合、例えば第１のアンテナ素子５の入力インピーダンスＺ１及び第２のアンテナ素子６の入力インピーダンスＺ２がそれぞれ100[Ω] であれば、アレイアンテナ全体の入力インピーダンスＺは次式
【０００９】
【数３】
0004385270.tif 000002
【００１０】
に従って理論上５０ [Ω] と算出される。
【００１１】
そして無線通信装置２０は、このとき無線回路部１１のインピーダンスＺＭが５０ [Ω] であれば、アレイアンテナ全体の入力インピーダンスＺと無線回路部１１のインピーダンスＺＭとが完全に一致するので、当該無線回路部１１から第１のアンテナ素子５及び第２のアンテナ素子６に供給した電力の反射がなく、最も効率良く電波を放射し得るようになされている。
【００１２】
すなわち無線通信装置２０は、アレイアンテナ全体の入力インピーダンスＺＭが５０[Ω]であれば、アレイアンテナ全体の入力インピーダンスＺと無線回路部１１のインピーダンスＺＭとが完全に一致するので、当該無線回路部１１から第１のアンテナ素子５及び第２のアンテナ素子６に供給した電力の反射がなく、最も効率良く電波を放射し得るようになされている。
【００１３】
実際上、無線通信装置２０においては、第１のアンテナ素子５又は第２のアンテナ素子６のいずれもが近傍物質の影響を受けていない場合（例えば第２のアンテナ素子６だけで考えたとき）、使用周波数 1.75[GHz]〜2.25[GHz] の範囲における第２のアンテナ素子６の入力インピーダンスＺ２の軌跡は図１３に示すようなスミスチャートで表される。
【００１４】
この場合、無線通信装置２０は▽マークのＭ１で示された実際の使用周波数 2.04[GHz]における第２のアンテナ素子６の入力インピーダンスＺ２が中心近くの５０ [Ω] 近傍の値を示すことになる。
【００１５】
このとき、アレイアンテナ全体の入力インピーダンスＺは、無線回路部１１のインピーダンスＺＭの値（５０ [Ω] ）とほぼ等しくなることにより、反射係数が中心近くの「０」に近い値で電力の反射が殆ど無くほぼ正常にアンテナとして動作する。
【００１６】
これに対して無線通信装置２０においては、例えば第２のアンテナ素子６がユーザの手に覆われて影響を受けると、第２のアンテナ素子６の入力インピーダンスＺ２がほぼ０ [Ω] に近くなってしまう。
【００１７】
ここで、板状逆Ｆアンテナでなる第２のアンテナ素子６は、図１４（Ａ）に示すように、グランド地板２１と、当該グランド地板２１に対してほぼ平行に配設され周囲長（２Ｌ１＋２Ｌ２）が波長λの１／２に形成された放射導体２２とが短絡板２３を介して短絡されると共に、当該放射導体２２上の所定位置に給電線８を介して給電するように構成されている。
【００１８】
なお第１のアンテナ素子５については、第２のアンテナ素子６と同様の構成であるため、ここでは説明を省略する。
【００１９】
このような第２のアンテナ素子６は、図１４（Ｂ）に示すように等価回路的には、放射導体２２及びグランド地板２１間の実効静電容量Ｃａ、放射導体２２を表す実効抵抗Ｒａ及び実効インダクタンスＬａの直列回路と、短絡板２３を表すインダクタンスＬｐとで表され、例えばユーザの手で当該第２のアンテナ素子６が覆われると、空気よりも人体の方が誘電率が高いので実効静電容量Ｃａの値が大きくなることにより、当該第２のアンテナ素子６の入力インピーダンスＺ２が０ [Ω] に近づくことになる。
【００２０】
この場合、（３）式に従ってアレイアンテナ全体の入力インピーダンスＺを算出してみると、第２のアンテナ素子６の入力インピーダンスＺ２が０ [Ω] になるとアレイアンテナ全体の入力インピーダンスＺは０ [Ω] になる。
【００２１】
実際上、無線通信装置２０は、第２のアンテナ素子６がユーザの手に覆われて影響を受けた場合、図１５のスミスチャートに示すように、▽マークのＭ１で示された実際の使用周波数 2.04[GHz]における第２のアンテナ素子６の入力インピーダンスＺ２が中心から最も離れた最外周付近の０ [Ω] 近傍の値を示す。
【００２２】
その結果、無線通信装置２０はアレイアンテナ全体の入力インピーダンスＺが無線回路部１１のインピーダンスＺＭ（５０ [Ω] ）から大きく離れることにより、反射係数が「１」に近い値となって電力が殆ど全反射する状態になり、アンテナとして正常に動作しなくなる。
【００２３】
このように無線通信装置２０は、第１のアンテナ素子５又は第２のアンテナ素子６のいずれかが近傍物質の影響を受けた場合には、アレイアンテナ全体の入力インピーダンスＺが悪化して良好な無線通信環境を維持し得ないという問題があった。
【００２４】
また図１２との対応部分に同一符号を付して示す図１６に示すように、無線通信装置３０は無線通信装置２０（図１２）の分岐導体９に代えてウィルキンソン分配器等で構成される等分配器構成の電力分配器３１を用いた場合、当該電力分配器９によって無線回路部１１の送信回路１２から供給される電力を５０％ずつ均等に振り分けた後、第１のアンテナ素子５及び第２のアンテナ素子６を介して送信するようになされている。
【００２５】
しかしながら無線通信装置３０においては、等分配器でなる電力分配器３１を用いたことにより、単なる分岐導体９を用いた無線通信装置２０と比較して回路規模が大きくなるという問題があった。
【００２６】
また無線通信装置３０においては、例えば第２のアンテナ素子６が何らかの近傍物質の影響を受けたことによりアンテナ特性が劣化してアンテナとして正常に動作し得なくなった場合、電力分配器３１が常に電力を均等に等分配してしまうことにより、正常に動作し得なくなった第２のアンテナ素子６に供給する電力分を第１のアンテナ素子５に振り分けることができず、アレイアンテナ全体の電力の半分を無駄に損失して良好な無線通信環境を維持し得ないという問題があった。
【００２７】
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、複数のアンテナ素子のいずれかが何らかの影響を受けた場合でもアンテナ全体の特性劣化を防止して良好な無線通信環境を維持し得る小型の無線通信装置を提案しようとするものである。
【００２８】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を解決するため本発明の無線通信装置においては、  同一周波数帯で動作し、板状逆Ｆアンテナでなる第１アンテナ素子が筐体内部の正面側下部に設けられると共に、板状逆Ｆアンテナでなる第２アンテナ素子が筐体内部の背面側上部に設けられたことにより互いに相互結合の無い状態で構成されたアレイアンテナと、アレイアンテナにおける第１アンテナ素子及び第２アンテナ素子と電気的に接続された分岐導体と、分岐導体を介してアレイアンテナにおける第１アンテナ素子及び第２アンテナ素子へ給電する無線回路部と、アレイアンテナにおける第１アンテナ素子及び第２アンテナ素子と分岐導体との間にそれぞれ設けられ、第１アンテナ素子及び第２アンテナ素子のいずれかが近傍物質の影響を受けたとき、当該近傍物質の影響を受けた方の第１アンテナ素子又は第２アンテナ素子の入力インピーダンスを無限大に近づけさせるべく給電電流の位相を移相する所定電気長に選定された分布定数回路としての第１同軸ケーブル及び第２同軸ケーブルとを具え、第１アンテナ素子又は第２アンテナ素子のいずれかが近傍物質の影響を受けたとき、第１同軸ケーブル及び第２同軸ケーブルを介して当該近傍物質の影響を受けた方の第１アンテナ素子又は第２アンテナ素子の入力インピーダンスが無限大に近づき、アレイアンテナ全体の入力インピーダンスが無線回路部のインピーダンスに近づくことにより、無線回路部から当該近傍物質の影響を受けていない方の第２アンテナ素子又は第１アンテナ素子へ給電する際の反射を抑制しアンテナとして動作させるようにする。
また本発明の無線通信装置においては、同一周波数帯で動作し、板状逆Ｆアンテナでなる第１アンテナ素子が筐体内部の正面側下部に設けられると共に、板状逆Ｆアンテナでなる第２アンテナ素子が筐体内部の背面側上部に設けられたことにより互いに相互結合の無い状態で構成されたアレイアンテナと、アレイアンテナにおける第１アンテナ素子及び第２アンテナ素子と電気的に接続された分岐導体と、分岐導体を介してアレイアンテナにおける第１アンテナ素子及び第２アンテナ素子へ給電する無線回路部と、アレイアンテナにおける第１アンテナ素子及び第２アンテナ素子と分岐導体との間にそれぞれ設けられ、第１アンテナ素子及び第２アンテナ素子のいずれかが近傍物質の影響を受けたとき、当該近傍物質の影響を受けた方の第１アンテナ素子又は第２アンテナ素子の入力インピーダンスを無限大に近づけさせるべく給電電流の位相を移相する所定電気長に選定された分布定数回路としてのチップ部品とを具え、第１アンテナ素子又は第２アンテナ素子のいずれかが近傍物質の影響を受けたとき、チップ部品を介して当該近傍物質の影響を受けた方の第１アンテナ素子又は第２アンテナ素子の入力インピーダンスが無限大に近づき、アレイアンテナ全体の入力インピーダンスが無線回路部のインピーダンスに近づくことにより、無線回路部から当該近傍物質の影響を受けていない方の第２アンテナ素子又は第１アンテナ素子へ給電する際の反射を抑制しアンテナとして動作させるようにする。
【００２９】
これにより無線通信装置では、アレイアンテナを構成している板状逆Ｆアンテナでなる第１アンテナ素子が筐体内部の正面側下部に設けられると共に、板状逆Ｆアンテナでなる第２アンテナ素子が筐体内部の背面側上部に設けられたことにより互いに相互結合の無い小型化した状態で構成されているので、相互干渉の影響を予め受け難いうえ、第１アンテナ素子又は第２アンテナ素子のいずれかが近傍物質の影響を受けたとき、第１同軸ケーブル及び第２同軸ケーブル又はチップ部品を介して当該近傍物質の影響を受けた方の第１アンテナ素子又は第２アンテナ素子の入力インピーダンスが無限大に近づき、アレイアンテナ全体の入力インピーダンスが無線回路部のインピーダンスに近づくことにより、無線回路部から当該近傍物質の影響を受けていない方の第２アンテナ素子又は第１アンテナ素子へ給電する際の反射を抑制しアンテナとして動作させることができ、かくしてアレイアンテナ全体の特性劣化を防止して効率良く電波を放射することができる。なお無線通信装置では、分岐導体を用いるようにしたことにより、近傍物質の影響を受けた一方の第１アンテナ素子又は第２アンテナ素子がアンテナとして動作しなくなったときでも、当該近傍物質の影響を受けた一方の第１アンテナ素子又は第２アンテナ素子に供給する電力分を、分岐導体を介して他方の第２アンテナ素子又は第１アンテナ素子に振り分けることができるので、簡易な構成で放射効率を増大させることができる。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下図面について、本発明の一実施の形態を詳述する。
【００３１】
（１）原理
従来の無線通信装置２０（図１２）においては、例えば第１のアンテナ素子５の入力インピーダンスＺ１及び第２のアンテナ素子６の入力インピーダンスＺ２がそれぞれ100[Ω] で、ユーザの手で第２のアンテナ素子６が覆われたときに、当該第２のアンテナ素子６の入力インピーダンスＺ２がほぼ０ [Ω] 近くになると、アレイアンテナ全体の入力インピーダンスＺが無線回路部１１のインピーダンスＺＭ（５０ [Ω] ）から大きく離れて反射係数が「１」に近い値になることにより、電力が殆ど全反射してしまってアンテナとして動作しなくなる。
【００３２】
このことから本発明の無線通信装置においては、例えばユーザの手で第２のアンテナ素子が覆われたときでも、当該第２のアンテナ素子の入力インピーダンスＺ２を無限大に近づけることができれば、アレイアンテナ全体の入力インピーダンスＺを無線回路部１１のインピーダンスＺＭとほぼ近い値に維持すると共に反射係数を「０」に近づけて、アンテナとして正常に動作させることができると考えられる。
【００３３】
すなわち本発明の無線通信装置においては、ユーザの手で第２のアンテナ素子が覆われたときに、当該第２のアンテナ素子の入力インピーダンスＺ２を無限大にした場合のアレイアンテナ全体の入力インピーダンスＺを考えてみたとき、（３）式の分母及び分子をそれぞれ入力インピーダンスＺ２で割ると、（３）式は次式
【００３４】
【数４】
0004385270.tif 000003
【００３５】
で表される。
【００３６】
そして（４）式は、次式
【００３７】
【数５】
0004385270.tif 000004
【００３８】
に変形され、第２のアンテナ素子の入力インピーダンスＺ２が無限大であるとき（５）式は、次式
【００３９】
【数６】
0004385270.tif 000005
【００４０】
で表される。
【００４１】
このように無線通信装置は、ユーザの手で第２のアンテナ素子が覆われたときに、当該第２のアンテナ素子の入力インピーダンスＺ２を無限大になるようにした場合、アレイアンテナ全体の入力インピーダンスＺは、第１のアンテナ素子の入力インピーダンスＺ１とほぼ等価になる。
【００４２】
従って無線通信装置は、アレイアンテナ全体の入力インピーダンスＺが第１のアンテナ素子の入力インピーダンスＺ１（100[Ω] ）と等価になったとき、スミスチャート（図１３又は図１５）からも判るように反射係数が確実に「１」を下回ることになり、電力を伝達することが可能でアンテナとして動作させることができる。
【００４３】
そこでスミスチャート（図１３）上で考えたとき、中心からの距離が反射係数の振幅で入力インピーダンスを示す横軸を始点としたときの角度が位相（ｄφ）を表しているので、第２のアンテナ素子が手で覆われたときに当該第２のアンテナ素子の入力インピーダンスＺ２が無限大に近づくような位相になれば良いと考えられる。
【００４４】
（２）本発明における無線通信装置の構成
図１２との対応部分に同一符号を付して示す図１に示すように、本発明の無線通信装置５０は、互いに相互結合の無い板状逆Ｆアンテナでなる第１のアンテナ素子５及び第２のアンテナ素子６で構成されたアレイアンテナを有し、小型化を図るために等分配器でなる電力分配器３１（図１６）を用いることなく、給電線として分布定数回路である所定電気長の同軸ケーブル５１及び５２を介して第１のアンテナ素子５及び第２のアンテナ素子６と分岐導体９とを電気的に接続するようになされている。
【００４５】
ここで図１４（Ａ）との対応部分に同一符号を付して示す図２に示すように、第１のアンテナ素子５及び第２のアンテナ素子６は、グランド地板２１と、当該グランド地板２１に対してほぼ平行に配設され周囲長（２Ｌ１＋２Ｌ２）が波長λの１／２に形成された放射導体２２とが短絡板２３を介して短絡されると共に、当該放射導体２２上の所定位置に同軸ケーブル５１及び５２を介して給電するように構成されている。
【００４６】
また、図３に示すように給電線としての同軸ケーブル５１及び５２は、外導体６１及び内導体６２によって構成され、内導体６２を介して第１のアンテナ素子５及び第２のアンテナ素子６の放射導体２２に給電すると共に、外導体６１をグランド地板２１に短絡するようになされている。
【００４７】
この同軸ケーブル５１及び５２は、第１のアンテナ素子５及び第２のアンテナ素子６が手で覆われたことにより実効静電容量Ｃａが通常使用時と比較して大きな値になったときでも、当該第１のアンテナ素子５及び第２のアンテナ素子６の入力インピーダンスＺ１及びＺ２がそれぞれ無限大に近づくように給電電流の位相（以下、これを給電位相と呼ぶ）を移相するような所定の電気長に選定されている。
【００４８】
すなわち同軸ケーブル５１及び５２は、その電気長が波長λに相当していれば位相の移相量は「０」であり、その電気長が波長λよりも短ければ（あるいは長ければ）、その分だけ給電位相が移送された状態で第１のアンテナ素子５及び第２のアンテナ素子６に供給されることになる。
【００４９】
なお同軸ケーブル５１及び５２は、外導体６１の内部に所定の誘電率をもつ誘電体が装填されていても良く、この場合には誘電体の波長短縮効果によってその分だけケーブル長さを短くすることができる。
【００５０】
ところで同軸ケーブル５１及び５２は、第１のアンテナ素子５及び第２のアンテナ素子６が手で覆われたときに、当該第１のアンテナ素子５及び第２のアンテナ素子６の入力インピーダンスＺ１及びＺ２がそれぞれ無限大に近づくように給電位相を移相するが、給電位相の半周期が、反射係数の１周期に相当しているので移相量としては実際の移相分λ／４π・ｄφ（ｄφ：実際の移相量を表す弧度）に加えてその分のｎ・λ／２（ｎ＝０、１、２、……）の移相量を加算した値として示すことができる。
【００５１】
従って同軸ケーブル５１及び５２においては、その電気長が次式
【００５２】
【数７】
0004385270.tif 000006
【００５３】
で表される。
【００５４】
このような無線通信装置５０においては、第１のアンテナ素子５及び第２のアンテナ素子６に移相手段として所定電気長に選定された同軸ケーブル５１及び５２がそれぞれ接続された状態で、近傍物質の影響を何ら受けていないときには、第２のアンテナ素子６のインピーダンスＺ２の軌跡は図４に示すようなスミスチャートで表される。
【００５５】
この場合、第２のアンテナ素子６において▽マークのＭ１で示された使用周波数 2.04[GHz]における入力インピーダンスＺ２は、中心の５０ [Ω] に近い値を示している。
【００５６】
次に無線通信装置５０は、第１のアンテナ素子５及び第２のアンテナ素子６に移相手段として所定電気長に選定された同軸ケーブル５１及び５２がそれぞれ接続された状態で、ユーザの手によって第２のアンテナ素子６が覆われたときには、第２のアンテナ素子６の入力インピーダンスＺ２の軌跡は図５に示すようなスミスチャートで表される。
【００５７】
この場合、第２のアンテナ素子６において▽マークのＭ１で示された使用周波数 2.04[GHz]における入力インピーダンスＺ２は、無限大に近い値を示している。
【００５８】
従って無線通信装置５０は、第１のアンテナ素子５及び第２のアンテナ素子６に移相手段として所定電気長に選定された同軸ケーブル５１及び５２がそれぞれ接続された状態で、第１のアンテナ素子５及び第２のアンテナ素子６が近傍物質の影響を何ら受けていないとき、アレイアンテナ全体としての入力インピーダンスＺの軌跡は図６に示すようなスミスチャートで表される。
【００５９】
この場合、無線通信装置５０は▽マークのＭ１で示された使用周波数 2.04[GHz]におけるアレイアンテナ全体の入力インピーダンスＺは、中心の５０ [Ω] に近い値を示している。
【００６０】
このとき無線通信装置５０のアンテナ放射効率としては、図７に示すように第１のアンテナ素子５及び第２のアンテナ素子６共に−３[dB]（すなわち５０ [％] ）の放射効率であり、均等に５０ [％] ずつ割り振られて放射されていることを示している。
【００６１】
一方、無線通信装置５０においては、第１のアンテナ素子５及び第２のアンテナ素子６に移相手段として所定電気長に選定された同軸ケーブル５１及び５２がそれぞれ接続された状態で、例えば第２のアンテナ素子６がユーザの手で覆われたとき、アレイアンテナ全体としての入力インピーダンスＺの軌跡は図８に示すようなスミスチャートで表される。
【００６２】
この場合、無線通信装置５０は▽マークのＭ１で示された使用周波数 2.04[GHz]におけるアレイアンテナ全体の入力インピーダンスＺは、中心の５０ [Ω] から若干離れるが、それでもかなり近い値を示しており、アレイアンテナ全体として完全に動作しなくなるようなことはない。
【００６３】
従って無線通信装置５０のアンテナ放射効率としては、図９に示すように第２のアンテナ素子６に対して供給される電力が減少し、その分が第１のアンテナ素子５に対して振り分けられることにより、当該第１のアンテナ素子５の放射効率がほぼ０[dB]（すなわち１００ [％] ）の放射効率になる。
【００６４】
このように本発明の無線通信装置５０は、第２のアンテナ素子６がユーザの手に覆われて影響を受けた場合でも、アレイアンテナ全体としての入力インピーダンスＺが０ [Ω] になることはなく、無線回路部１１のインピーダンスＺＭに近接した状態で電力の反射を発生させることなくアンテナとして動作させ得るようになされている。
【００６５】
（３）動作及び効果
以上の構成において、無線通信装置５０は移相手段として所定電気長に選定された同軸ケーブル５１及び５２を介して第１のアンテナ素子５及び第２のアンテナ素子６と分岐導体９とを接続するようにしたことにより、例えば第２のアンテナ素子６が近傍物質の影響を受けた場合でも、当該第２のアンテナ素子６の入力インピーダンスＺ２を無限大に近づけることができる。
【００６６】
これにより無線通信装置５０は、アレイアンテナ全体としての入力インピーダンスＺを近傍物質の影響を受けていない方の第１のアンテナ素子５の入力インピーダンスＺ１と等価にすることができ、その結果としてアレイアンテナ全体としての入力インピーダンスＺと無線回路部１１のインピーダンスＺＭとを近接させて電力の反射を発生させることなくアンテナとして動作させることができる。
【００６７】
このとき無線通信装置５０は、電力分配器を用いることなく分岐導体９を用いたことにより、その分だけ回路構成を簡素化することができる。
【００６８】
また無線通信装置５０は、単なる分岐導体９を用いたことにより、近傍物質の影響を受けた第２のアンテナ素子６の入力インピーダンスＺ２が無限大に近づいて電力の供給が困難になったときに、当該第２のアンテナ素子６に供給する分の電力を第１のアンテナ素子５に振り分けて供給することができ、かくしてアレイアンテナ全体の電力の半分を無駄に損失することなく、良好な無線通信環境を維持することができる。
【００６９】
以上の構成によれば、無線通信装置５０は移相手段として所定電気長に選定された同軸ケーブル５１及び５２を介して第１のアンテナ素子５及び第２のアンテナ素子６と分岐導体９とを接続するようにしたことにより、第２のアンテナ素子６が近傍物質の影響を受けた場合でも、アレイアンテナ全体としての入力インピーダンスＺを無線回路部１１のインピーダンスＺＭに近接した状態で電力の反射を発生させることなくアンテナとして動作させて、良好な無線通信環境を維持することができる。
【００７０】
（４）他の実施の形態
なお上述の実施の形態においては、無線通信装置５０が第１のアンテナ素子５及び第２のアンテナ素子６の２本のアンテナ素子によって構成されたアレイアンテナを用いるようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、３本又は４本程度のアンテナ素子によって構成されたアレイアンテナを用いるようにしても良い。
【００７１】
この場合にも、上述の実施の形態と同様に１本のアンテナ素子が近傍物質の影響を受けたときに、移相手段として所定電気長さに選定された同軸ケーブルによって当該アンテナ素子の入力インピーダンスを無限大に近づけさせるようにすれば良い。
【００７２】
また上述の実施の形態においては、移相手段として所定電気長に選定された分布定数回路でなる同軸ケーブル５１及び５２を用いるようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、図１０（Ａ）及び（Ｂ）に示すような同軸ケーブル５１及び５２と等価的に表されるコンデンサとコイルの集中定数回路で構成されるチップ部品５５及び５６を同軸ケーブル５１及び５２の代わりに用いるようにしても良い。
【００７３】
ところで、第１のアンテナ素子５及び第２のアンテナ素子６が手で覆われたときに、当該第１のアンテナ素子５及び第２のアンテナ素子６の入力インピーダンスＺ１及びＺ２がそれぞれ無限大に近づくように送信信号の位相を移相するが、同軸ケーブル５１及び５２の代わりに用いたチップ部品５５及び５６は互いに移相方向が逆なので、移相量としては実際の移相分λ／４π・ｄφ（ｄφ：実際の移相量を表す弧度）に加えて給電位相の半周期分に相当するｎ・λ／２（ｎ＝０、１、２、……）の移相量を加算又は減算した値として示すことができる。
【００７４】
従ってチップ部品５５及び５６においては、その電気長が次式
【００７５】
【数８】
0004385270.tif 000007
【００７６】
で表される。
【００７７】
さらに上述の実施の形態においては、第１のアンテナ素子５及び６に板状逆Ｆアンテナを用いるようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、放射導体とグランド地板との間に静電容量を持つものであればヘリカルアンテナ等の他の種々のアンテナ素子を用いるようにしても良い。
【００７８】
さらに上述の実施の形態においては、第１のアンテナ素子５及び第２のアンテナ素子６によって構成されるアレイアンテナを用いるようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、複数のアンテナ素子によって構成されるものであれば八木アンテナ等の他の種々のアンテナを用いるようにしても良い。
【００７９】
さらに上述の実施の形態においては、分布定数回路でなる同軸ケーブル５１及び５２を用いるようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、導波管等の他の種々の分布定数回路を用いるようにしても良い。
【００８０】
【発明の効果】
上述のように本発明の無線通信装置によれば、アレイアンテナを構成している板状逆Ｆアンテナでなる第１アンテナ素子が筐体内部の正面側下部に設けられると共に、板状逆Ｆアンテナでなる第２アンテナ素子が筐体内部の背面側上部に設けられたことにより互いに相互結合の無い小型化した状態で構成されているので、相互干渉の影響を予め受け難いうえ、第１アンテナ素子又は第２アンテナ素子のいずれかが近傍物質の影響を受けたとき、第１同軸ケーブル及び第２同軸ケーブル又はチップ部品を介して当該近傍物質の影響を受けた方の第１アンテナ素子又は第２アンテナ素子の入力インピーダンスが無限大に近づき、アレイアンテナ全体の入力インピーダンスが無線回路部のインピーダンスに近づくことにより、無線回路部から当該近傍物質の影響を受けていない方の第２アンテナ素子又は第１アンテナ素子へ給電する際の反射を抑制しアンテナとして動作させることができ、かくしてアレイアンテナ全体の特性劣化を防止して効率良く電波を放射することができる。また本発明の無線通信装置によれば、分岐導体を用いるようにしたことにより、近傍物質の影響を受けた一方の第１アンテナ素子又は第２アンテナ素子がアンテナとして動作しなくなったときでも、当該近傍物質の影響を受けた一方の第１アンテナ素子又は第２アンテナ素子に供給する電力分を、分岐導体を介して他方の第２アンテナ素子又は第１アンテナ素子に振り分けることができるので、簡易な構成で放射効率を増大させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による無線通信装置の回路構成を示すブロツク図である。
【図２】アンテナ素子の構成を示す略線的斜視図である。
【図３】同軸ケーブルの構成を示す略線的斜視図である。
【図４】移相手段に接続された第２のアンテナ素子が近傍物質の影響を受けていないときのインピーダンス特性を示すスミスチャートである。
【図５】移相手段に接続された第２のアンテナ素子が近傍物質の影響を受けたときのインピーダンス特性を示すスミスチャートである。
【図６】近傍物質の影響を受けていない無線通信装置全体のインピーダンス特性を示すスミスチャートである。
【図７】近傍物質の影響を受けていない無線通信装置のアンテナ放射効率を示す特性曲線図である。
【図８】近傍物質の影響を受けた無線通信装置全体のインピーダンス特性を示すスミスチャートである。
【図９】近傍物質の影響を受けた無線通信装置のアンテナ放射効率を示す特性曲線図である。
【図１０】他の実施の形態における移相手段の構成を示す回路図である。
【図１１】従来の携帯無線機のアンテナ配置を示す略線的断面図である。
【図１２】従来の無線通信装置の回路構成（１）を示すブロック図である。
【図１３】近傍物質の影響を受けていない第２のアンテナ素子のインピーダンス特性を示すスミスチャートである。
【図１４】第２のアンテナ素子の構成を示す略線図である。
【図１５】近傍物質の影響を受けた第２のアンテナ素子のインピーダンス特性を示すスミスチャートである。
【図１６】従来の無線通信装置の回路構成（２）を示すブロック図である。
【符号の説明】
１……携帯無線機、５……第１のアンテナ素子、６……第２のアンテナ素子、９……分岐導体、１０……デュプレクサ、１１……無線回路部、１２……送信回路、１３……受信回路、２１……グランド地板、２２……放射導体、２３……短絡板、５１、５２……同軸ケーブル、５５、５６……チップ部品、６１……外導体、６２……内導体。
【図１】
0004385270.tif 000008
【図２】
0004385270.tif 000009
【図３】
0004385270.tif 000010
【図４】
0004385270.tif 000011
【図５】
0004385270.tif 000012
【図６】
0004385270.tif 000013
【図７】
0004385270.tif 000014
【図８】
0004385270.tif 000015
【図９】
0004385270.tif 000016
【図１０】
0004385270.tif 000017
【図１１】
0004385270.tif 000018
【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
0004385270.tif 000021
【図１５】
0004385270.tif 000022
【図１６】
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