(57)【要約】本発明の課題は、アンテナに人体の一部が接触又は近接した際でも、アンテナの送信電力を低下させることなく、通信品質を良好に維持できるようにすることである。  移動体通信端末装置１の送信機２１は、パワーアンプ２１１と、アンテナ１０とパワーアンプ２１１との間に接続された移相器２１２とを備えて構成される。アンテナ１０の自由空間におけるインピーダンスをパワーアンプ２１１の低出力電力時における出力負荷インピーダンスに整合させておき、アンテナ１０に頭部や指が触れてインピーダンスが増加した場合に、移相器２１２によりアンテナ１０のインピーダンスをパワーアンプ２１１の出力電力値が大きくなる出力負荷インピーダンスへと変化させるように構成する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
電磁波を送信するアンテナと、前記アンテナに高周波送信信号を供給する送信機とを有する移動体通信端末装置であって、
前記送信機は、送信信号を電力増幅するもので前記アンテナのインピーダンスにより出力負荷インピーダンスが変化するパワーアンプと、前記パワーアンプと前記アンテナとの間に接続され前記パワーアンプの出力負荷インピーダンスに前記アンテナのインピーダンスを整合させる移相器とを備える移動体通信端末装置。
【請求項２】
請求項１に記載の移動体通信端末装置であって、
前記アンテナの自由空間におけるインピーダンスは、前記パワーアンプの低出力電力時における出力負荷インピーダンスに整合している移動体通信端末装置。
【請求項３】
請求項１に記載の移動体通信端末装置であって、
前記移相器は、前記アンテナのインピーダンスが増加した際に、前記パワーアンプの出力負荷インピーダンスを高出力電力時におけるインピーダンスの方向に変化させるものである移動体通信端末装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、携帯電話機等の移動体通信端末装置に関する。
【背景技術】
【０００２】  携帯電話機等の移動体通信端末装置では、アンテナに使用者の頭部や指等が接触又は近接した際に、アンテナのインピーダンスが変動してパワーアンプの出力負荷インピーダンスとの不整合が生じ、アンテナ利得が低下したり、また、人体への電波吸収によってアンテナ特性が劣化することがある。【０００３】  従来の移動体通信端末装置の構成例を図６に示す。この従来例の移動体通信端末装置は、アンテナ３１、デュープレクサ３２、無線送信部３３、無線受信部３４、整合部３５、方向性結合部３６、検波部３７を備えて構成されている。この構成において、方向性結合部３６で取り出された反射波を電圧に変換して整合部３５に印加することにより、デュープレクサ３２からアンテナ３１を見たインピーダンスを一定に保っている（例えば、特許文献１参照）。【０００４】  しかしながら、上記従来の移動体通信端末装置にあっては、アンテナに使用者の頭部や指等が接触又は近接した際に、インピーダンスの不整合を検出してアンテナを整合させることにより、インピーダンス不整合によるアンテナ利得の低下は改善できても、電磁波の人体等への吸収によるアンテナ特性の劣化は改善できない。このため、人体の影響を受けてアンテナからの送信電力が低下し、通信品質が低下してしまうことがあった。【０００５】
【特許文献１】特開平７−７３５７号公報（段落［００１７］−［００１９］、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】  本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、アンテナに使用者の頭部や指等が接触又は近接した際でも、アンテナの送信電力を低下させることなく、通信品質を良好に維持することが可能な移動体通信端末装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】  本発明の移動体通信端末装置は、電磁波を送信するアンテナと、前記アンテナに高周波送信信号を供給する送信機とを有する移動体通信端末装置であって、前記送信機は、送信信号を電力増幅するもので前記アンテナのインピーダンスにより出力負荷インピーダンスが変化するパワーアンプと、前記パワーアンプと前記アンテナとの間に接続され前記パワーアンプの出力負荷インピーダンスに前記アンテナのインピーダンスを整合させる移相器とを備えるものである。【０００８】  この構成により、アンテナに使用者等の人体の頭部や指等が接触又は近接してアンテナのインピーダンスが無線機の特性インピーダンスからずれてインピーダンス不整合が生じた場合などに、パワーアンプの出力負荷インピーダンスがアンテナのインピーダンス変化に応じて変化するように構成することにより、アンテナの送信電力の低下を防ぎ、通信品質を良好に維持することが可能となる。【０００９】  また、本発明の一態様として、上記の移動体通信端末装置であって、前記アンテナの自由空間におけるインピーダンスは、前記パワーアンプの低出力電力時における出力負荷インピーダンスに整合しているものも含まれる。【００１０】  この構成により、アンテナの自由空間におけるインピーダンスをパワーアンプの低出力電力時における出力負荷インピーダンスに整合させておき、アンテナに使用者等の人体の頭部や指等が接触又は近接してアンテナのインピーダンスが自由空間におけるインピーダンスから増加した場合などに、パワーアンプの出力負荷インピーダンスがアンテナのインピーダンス変化に応じて変化するように構成することにより、アンテナの送信電力の低下を防ぎ、通信品質を良好に維持することが可能となる。【００１１】  また、本発明の一態様として、上記の移動体通信端末装置であって、前記移相器は、前記アンテナのインピーダンスが増加した際に、前記パワーアンプの出力負荷インピーダンスを高出力電力時におけるインピーダンスの方向に変化させるものも含まれる。【００１２】  この構成により、アンテナに使用者等の人体の頭部や指等が接触又は近接してアンテナのインピーダンスが増加した場合などに、パワーアンプの出力負荷インピーダンスが高出力電力時の出力負荷インピーダンス方向へ変化するように構成することにより、パワーアンプからアンテナに供給する送信電力を増加させることができるため、送信電力の低下を防ぎ、良好な通話品質を維持することが可能となる。【００１３】  また、本発明の構成では、アンテナとパワーアンプとのインピーダンス不整合を検出するための方向性結合器等を設ける必要がないため、回路規模を増大させることなく、通信品質の低下を防止可能である。
【発明の効果】
【００１４】  本発明によれば、アンテナに使用者の頭部や指等が接触又は近接した際でも、アンテナの送信電力を低下させることなく、通信品質を良好に維持することが可能な移動体通信端末装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施形態を説明するための移動体通信端末装置の概略構成を示すブロック図
【図２】本実施形態の移動体通信端末装置におけるパワーアンプの出力負荷インピーダンスの等出力電力曲線を示すスミス図
【図３】本実施形態の移動体通信端末装置におけるアンテナのインピーダンスを示すスミス図
【図４（ａ）】本実施形態の移動体通信端末装置におけるアンテナインピーダンスを説明するスミス図
【図４（ｂ）】本実施形態の移動体通信端末装置における移相器の効果を説明するスミス図
【図５】本実施の形態における移相器の構成図
【図６】従来の移動体通信端末装置の構成例を示すブロック図
【符号の説明】
【００１６】  １  移動体通信端末装置
１０  アンテナ
２０  無線機
２１  送信機
２２  受信機
２１１  パワーアンプ
２１２  移相器
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】  図１は、本発明の実施形態を説明するための移動体通信端末装置の概略構成を示すブロック図であり、図２及び図３は本実施形態の移動体通信端末装置の動作を説明するためのスミス図である。本実施形態では、人体頭部に近接して使用する携帯電話機等に適用可能な移動体通信端末装置の構成例を示す。【００１８】  図１に示すように、本実施形態の移動体通信端末装置１は、電磁波を送受信するアンテナ１０と、アンテナ１０に供給する送信高周波信号を生成する送信機２１と、アンテナ１０を介して受信した高周波信号を処理する受信機２２とを備えた無線機２０を有する構成である。ここで、無線機２０は、送信機２１が送信信号の生成を行う図示しない送信回路と接続され、受信機２０が受信信号の再生を行う図示しない受信回路に接続される。【００１９】  送信機２１は、前記送信回路に接続され送信信号を増幅するパワーアンプ２１１と、アンテナ１０とパワーアンプ２１１との間に接続された移相器２１２とを有して構成される。パワーアンプ２１１は、送信回路から送出される送信信号を電力増幅する機能を有し、図２のスミス図に示すような出力特性を有するものである。【００２０】  図２は、パワーアンプ２１１の出力負荷インピーダンスの等出力電力曲線を示すスミス図であり、出力電力値ごとのパワーアンプ２１１からアンテナ１０側を見た出力負荷インピーダンスが示されている。この図２において、「３５．０ｄＢｍ」等の記載はパワーアンプ２１１の出力電力値を示しており、出力負荷インピーダンスによって出力電力値が変化することが等電力曲線で表されている。【００２１】  移相器２１２は、位相を変化させてパワーアンプ２１１から見たアンテナ１０のインピーダンスを調整するものであり、アンテナ１０に使用者の頭部や指等が接触又は近接してアンテナ１０のインピーダンスが変化した場合に所定のインピーダンスとなるように移相を変化させる。【００２２】  この移相器２１２は、誘導リアクタンス素子と容量リアクタンス素子を直列又は並列に接続して共振回路を構成することにより実現することができる。また、誘導リアクタンス素子と容量リアクタンス素子をＴ型又はπ型に組み合わせて移相器を構成することによっても実現できる。さらに、基板上に形成したストリップラインにより移相器を構成することも可能である。【００２３】  図３は、アンテナ１０のインピーダンスを示すスミス図であり、自由空間におけるインピーダンスと人体が触れた場合のインピーダンスとが示されている。通常、アンテナ１０のインピーダンスは、無線機２０の特性インピーダンスに整合させるのが一般的であるが、本実施形態では、図３に示すように、自由空間におけるアンテナ１０のインピーダンスを、図２に示すパワーアンプ２１１の出力電力が小さいときの出力負荷インピーダンスとほぼ一致するように合わせ込んで設定する。また、移相器２１２を設けることによって、人体の頭部や指等が触れたときのインピーダンスが、図２に示すパワーアンプ２１１の出力電力が大きいときの出力負荷インピーダンスとほぼ一致するように設定する。このとき、パワーアンプ２１１とアンテナ１０との間に、パワーアンプ２１１の出力負荷インピーダンスを定インピ��ダンスに保つためのアイソレータなどの部品を設けず、アンテナ１０のインピーダンスが変化するとパワーアンプ２１１の出力負荷インピーダンスも変化するようにする。【００２４】  上記構成により、アンテナ１０に使用者の頭部や指等が接触又は近接してアンテナ１０のインピーダンスが自由空間におけるインピーダンスから増加した際に、パワーアンプ２１１の出力負荷インピーダンスが高出力電力時の出力負荷インピーダンスとなるように変化する。したがって、アンテナ１０に使用者の頭部や指等が接触又は近接したときに、アンテナ１０に供給する送信電力を増加させて、良好な通話品質を維持することが可能となる。【００２５】  次に、上記のように構成された移動体通信端末装置１において、送信時にアンテナ１０に使用者の頭部や指等が接触又は近接した際の動作を説明する。【００２６】  アンテナ１０に使用者の頭部や指等が接触又は近接すると、アンテナ１０の共振周波数が低下し、アンテナ１０のインピーダンスは高くなり一定方向に遷移する。本実施形態の送信機２１では、パワーアンプ２１１の出力負荷インピーダンスを一定に保つアイソレータ等の部品を設けていないので、アンテナ１０のインピーダンスの変化は、移相回路２１２を通じてパワーアンプ２１１に影響を及ぼし、その出力負荷インピーダンスが変化する。【００２７】  このとき、アンテナ１０の給電線路等により位相が変化するため、必ずしもパワーアンプ２１１の高出力負荷インピーダンスとは一致しないことがある。例えば、図４（ａ）の様に、アンテナ１０に指が触れた場合にパワーアンプ２１１の低出力負荷インピーダンスとなるとアンテナ１０から送信される電力も低下する。そこで、これに対応して本実施形態では移相器２１２を設けてある。移相器２１２は、パワーアンプ２１１の出力電力値が大きくなる出力負荷インピーダンスにパワーアンプ２１１から見たアンテナ１０のインピーダンスが合うように機能する。例えば、図４（ａ）の場合は１８０度の移相器とすることで図４（ｂ）の様になり、アンテナに指が触れた場合に高出力負荷インピーダンスとなる。その結果、パワーアンプ２１１の出力電力値が増え、アンテナ１０の送信電力が増加する。図５に移相器の構成例を示す。図５では集中定数により構成した例を挙げたがマイクロストリップラインを利用したものやマイクロストリップラインと集中定数とで構成されるものなどがある。【００２８】  このようにして、アンテナ１０に使用者の頭部や指が触れるなどしてインピーダンス不整合が生じ、アンテナ１０の効率が劣化した場合でも、パワーアンプ２１１の出力電力値が大きくなるので、アンテナ１０から送信される電力の低下を最小限に抑えることができ、通話品質の劣化を防ぐことができる。【００２９】  上述したように、本実施形態では、移動体通信端末装置１の送信機２１を、図示しない送信回路に接続されたパワーアンプ２１１と、アンテナ１０とパワーアンプ２１１との間に接続された移相器２１２とを有する構成とし、移相器２１２は、自由空間におけるアンテナ１０のインピーダンスをパワーアンプ２１１の低出力電力時における出力負荷インピーダンスに予め合わせておき、アンテナ１０のインピーダンスが高くなっ��場合に、パワーアンプ２１１の出力電力値が大きくなる出力負荷インピーダンスへと変化するように構成する。【００３０】  この構成により、通話状態等においてアンテナ１０に使用者の頭部や指等が接触又は近接してアンテナ効率が劣化した場合に、パワーアンプ２１１から見たアンテナ１０のインピーダンスが高出力時における出力負荷インピーダンスとなるように変化し、パワーアンプ２１１の出力電力値を増加させることができる。これによって、アンテナ１０から送信される電力の低下を最小限に抑えることができ、通話品質の劣化を防ぐことが可能となる。【００３１】  本発明を詳細にまた特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとって明らかである。
本出願は、２００３年１２月５日出願の日本特許、出願番号２００３−４０７５１３に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
【産業上の利用可能性】
【００３２】  本発明は、アンテナに使用者の頭部や指等が接触又は近接した際でも、アンテナの送信電力を低下させることなく、通信品質を良好に維持することが可能となる効果を有し、携帯電話機等の移動体通信端末装置等に有用である。
【図１】
2005055445.tif 000002
【図２】
2005055445.tif 000003
【図３】
2005055445.tif 000004
【図４（ａ）】
2005055445.tif 000005
【図４（ｂ）】
2005055445.tif 000006
【図５】
2005055445.tif 000007
【図６】
2005055445.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成17年10月18日(2005.10.18)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電磁波を送信するアンテナと、前記アンテナに高周波送信信号を供給する送信機とを有する移動体通信端末装置であって、
前記送信機は、送信信号を電力増幅するもので前記アンテナのインピーダンスにより出力負荷インピーダンスが変化するパワーアンプと、前記パワーアンプと前記アンテナとの間に接続され前記パワーアンプの出力負荷インピーダンスに前記アンテナのインピーダンスを整合させる移相器とを備える移動体通信端末装置。
【請求項２】
請求項１に記載の移動体通信端末装置であって、
前記アンテナの自由空間におけるインピーダンスは、前記パワーアンプの低出力電力時における出力負荷インピーダンスに整合している移動体通信端末装置。
【請求項３】
請求項１に記載の移動体通信端末装置であって、
前記移相器は、前記アンテナのインピーダンスが増加した際に、前記パワーアンプの出力負荷インピーダンスを高出力電力時におけるインピーダンスの方向に変化させるものである移動体通信端末装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯電話機等の移動体通信端末装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話機等の移動体通信端末装置では、アンテナに使用者の頭部や指等が接触又は近接した際に、アンテナのインピーダンスが変動してパワーアンプの出力負荷インピーダンスとの不整合が生じ、アンテナ利得が低下したり、また、人体への電波吸収によってアンテナ特性が劣化することがある。
【０００３】
従来の移動体通信端末装置の構成例を図６に示す。この従来例の移動体通信端末装置は、アンテナ３１、デュープレクサ３２、無線送信部３３、無線受信部３４、整合部３５、方向性結合部３６、検波部３７を備えて構成されている。この構成において、方向性結合部３６で取り出された反射波を電圧に変換して整合部３５に印加することにより、デュープレクサ３２からアンテナ３１を見たインピーダンスを一定に保っている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
しかしながら、上記従来の移動体通信端末装置にあっては、アンテナに使用者の頭部や指等が接触又は近接した際に、インピーダンスの不整合を検出してアンテナを整合させることにより、インピーダンス不整合によるアンテナ利得の低下は改善できても、電磁波の人体等への吸収によるアンテナ特性の劣化は改善できない。このため、人体の影響を受けてアンテナからの送信電力が低下し、通信品質が低下してしまうことがあった。
【０００５】
【特許文献１】特開平７−７３５７号公報  （段落［００１７］−［００１９］、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、アンテナに使用者の頭部や指等が接触又は近接した際でも、アンテナの送信電力を低下させることなく、通信品質を良好に維持することが可能な移動体通信端末装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の移動体通信端末装置は、電磁波を送信するアンテナと、前記アンテナに高周波送信信号を供給する送信機とを有する移動体通信端末装置であって、前記送信機は、送信信号を電力増幅するもので前記アンテナのインピーダンスにより出力負荷インピーダンスが変化するパワーアンプと、前記パワーアンプと前記アンテナとの間に接続され前記パワーアンプの出力負荷インピーダンスに前記アンテナのインピーダンスを整合させる移相器とを備えるものである。
【０００８】
この構成により、アンテナに使用者等の人体の頭部や指等が接触又は近接してアンテナのインピーダンスが無線機の特性インピーダンスからずれてインピーダンス不整合が生じた場合などに、パワーアンプの出力負荷インピーダンスがアンテナのインピーダンス変化に応じて変化するように構成することにより、アンテナの送信電力の低下を防ぎ、通信品質を良好に維持することが可能となる。
【０００９】
また、本発明の一態様として、上記の移動体通信端末装置であって、前記アンテナの自由空間におけるインピーダンスは、前記パワーアンプの低出力電力時における出力負荷インピーダンスに整合しているものも含まれる。
【００１０】
この構成により、アンテナの自由空間におけるインピーダンスをパワーアンプの低出力電力時における出力負荷インピーダンスに整合させておき、アンテナに使用者等の人体の頭部や指等が接触又は近接してアンテナのインピーダンスが自由空間におけるインピーダンスから増加した場合などに、パワーアンプの出力負荷インピーダンスがアンテナのインピーダンス変化に応じて変化するように構成することにより、アンテナの送信電力の低下を防ぎ、通信品質を良好に維持することが可能となる。
【００１１】
また、本発明の一態様として、上記の移動体通信端末装置であって、前記移相器は、前記アンテナのインピーダンスが増加した際に、前記パワーアンプの出力負荷インピーダンスを高出力電力時におけるインピーダンスの方向に変化させるものも含まれる。
【００１２】
この構成により、アンテナに使用者等の人体の頭部や指等が接触又は近接してアンテナのインピーダンスが増加した場合などに、パワーアンプの出力負荷インピーダンスが高出力電力時の出力負荷インピーダンス方向へ変化するように構成することにより、パワーアンプからアンテナに供給する送信電力を増加させることができるため、送信電力の低下を防ぎ、良好な通話品質を維持することが可能となる。
【００１３】
また、本発明の構成では、アンテナとパワーアンプとのインピーダンス不整合を検出するための方向性結合器等を設ける必要がないため、回路規模を増大させることなく、通信品質の低下を防止可能である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、アンテナに使用者の頭部や指等が接触又は近接した際でも、アンテナの送信電力を低下させることなく、通信品質を良好に維持することが可能な移動体通信端末装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図１は、本発明の実施形態を説明するための移動体通信端末装置の概略構成を示すブロック図であり、図２及び図３は本実施形態の移動体通信端末装置の動作を説明するためのスミス図である。本実施形態では、人体頭部に近接して使用する携帯電話機等に適用可能な移動体通信端末装置の構成例を示す。
【００１６】
図１に示すように、本実施形態の移動体通信端末装置１は、電磁波を送受信するアンテナ１０と、アンテナ１０に供給する送信高周波信号を生成する送信機２１と、アンテナ１０を介して受信した高周波信号を処理する受信機２２とを備えた無線機２０を有する構成である。ここで、無線機２０は、送信機２１が送信信号の生成を行う図示しない送信回路と接続され、受信機２０が受信信号の再生を行う図示しない受信回路に接続される。
【００１７】
送信機２１は、前記送信回路に接続され送信信号を増幅するパワーアンプ２１１と、アンテナ１０とパワーアンプ２１１との間に接続された移相器２１２とを有して構成される。パワーアンプ２１１は、送信回路から送出される送信信号を電力増幅する機能を有し、図２のスミス図に示すような出力特性を有するものである。
【００１８】
図２は、パワーアンプ２１１の出力負荷インピーダンスの等出力電力曲線を示すスミス図であり、出力電力値ごとのパワーアンプ２１１からアンテナ１０側を見た出力負荷インピーダンスが示されている。この図２において、「３５．０ｄＢｍ」等の記載はパワーアンプ２１１の出力電力値を示しており、出力負荷インピーダンスによって出力電力値が変化することが等電力曲線で表されている。
【００１９】
移相器２１２は、位相を変化させてパワーアンプ２１１から見たアンテナ１０のインピーダンスを調整するものであり、アンテナ１０に使用者の頭部や指等が接触又は近接してアンテナ１０のインピーダンスが変化した場合に所定のインピーダンスとなるように移相を変化させる。
【００２０】
この移相器２１２は、誘導リアクタンス素子と容量リアクタンス素子を直列又は並列に接続して共振回路を構成することにより実現することができる。また、誘導リアクタンス素子と容量リアクタンス素子をＴ型又はπ型に組み合わせて移相器を構成することによっても実現できる。さらに、基板上に形成したストリップラインにより移相器を構成することも可能である。
【００２１】
図３は、アンテナ１０のインピーダンスを示すスミス図であり、自由空間におけるインピーダンスと人体が触れた場合のインピーダンスとが示されている。通常、アンテナ１０のインピーダンスは、無線機２０の特性インピーダンスに整合させるのが一般的であるが、本実施形態では、図３に示すように、自由空間におけるアンテナ１０のインピーダンスを、図２に示すパワーアンプ２１１の出力電力が小さいときの出力負荷インピーダンスとほぼ一致するように合わせ込んで設定する。また、移相器２１２を設けることによって、人体の頭部や指等が触れたときのインピーダンスが、図２に示すパワーアンプ２１１の出力電力が大きいときの出力負荷インピーダンスとほぼ一致するように設定する。このとき、パワーアンプ２１１とアンテナ１０との間に、パワーアンプ２１１の出力負荷インピーダンスを定インピーダンスに保つためのアイソレータなどの部品を設けず、アンテナ１０のインピーダンスが変化するとパワーアンプ２１１の出力負荷インピーダンスも変化するようにする。
【００２２】
上記構成により、アンテナ１０に使用者の頭部や指等が接触又は近接してアンテナ１０のインピーダンスが自由空間におけるインピーダンスから増加した際に、パワーアンプ２１１の出力負荷インピーダンスが高出力電力時の出力負荷インピーダンスとなるように変化する。したがって、アンテナ１０に使用者の頭部や指等が接触又は近接したときに、アンテナ１０に供給する送信電力を増加させて、良好な通話品質を維持することが可能となる。
【００２３】
次に、上記のように構成された移動体通信端末装置１において、送信時にアンテナ１０に使用者の頭部や指等が接触又は近接した際の動作を説明する。
【００２４】
アンテナ１０に使用者の頭部や指等が接触又は近接すると、アンテナ１０の共振周波数が低下し、アンテナ１０のインピーダンスは高くなり一定方向に遷移する。本実施形態の送信機２１では、パワーアンプ２１１の出力負荷インピーダンスを一定に保つアイソレータ等の部品を設けていないので、アンテナ１０のインピーダンスの変化は、移相回路２１２を通じてパワーアンプ２１１に影響を及ぼし、その出力負荷インピーダンスが変化する。
【００２５】
このとき、アンテナ１０の給電線路等により位相が変化するため、必ずしもパワーアンプ２１１の高出力負荷インピーダンスとは一致しないことがある。例えば、図４（ａ）の様に、アンテナ１０に指が触れた場合にパワーアンプ２１１の低出力負荷インピーダンスとなるとアンテナ１０から送信される電力も低下する。そこで、これに対応して本実施形態では移相器２１２を設けてある。移相器２１２は、パワーアンプ２１１の出力電力値が大きくなる出力負荷インピーダンスにパワーアンプ２１１から見たアンテナ１０のインピーダンスが合うように機能する。例えば、図４（ａ）の場合は１８０度の移相器とすることで図4（ｂ）の様になり、アンテナに指が触れた場合に高出力負荷インピーダンスとなる。その結果、パワーアンプ２１１の出力電力値が増え、アンテナ１０の送信電力が増加する。図５に移相器の構成例を示す。図５では集中定数により構成した例を挙げたがマイクロストリップラインを利用したものやマイクロストリップラインと集中定数とで構成されるものなどがある。
【００２６】
このようにして、アンテナ１０に使用者の頭部や指が触れるなどしてインピーダンス不整合が生じ、アンテナ１０の効率が劣化した場合でも、パワーアンプ２１１の出力電力値が大きくなるので、アンテナ１０から送信される電力の低下を最小限に抑えることができ、通話品質の劣化を防ぐことができる。
【００２７】
上述したように、本実施形態では、移動体通信端末装置１の送信機２１を、図示しない送信回路に接続されたパワーアンプ２１１と、アンテナ１０とパワーアンプ２１１との間に接続された移相器２１２とを有する構成とし、移相器２１２は、自由空間におけるアンテナ１０のインピーダンスをパワーアンプ２１１の低出力電力時における出力負荷インピーダンスに予め合わせておき、アンテナ１０のインピーダンスが高くなった場合に、パワーアンプ２１１の出力電力値が大きくなる出力負荷インピーダンスへと変化するように構成する。
【００２８】
この構成により、通話状態等においてアンテナ１０に使用者の頭部や指等が接触又は近接してアンテナ効率が劣化した場合に、パワーアンプ２１１から見たアンテナ１０のインピーダンスが高出力時における出力負荷インピーダンスとなるように変化し、パワーアンプ２１１の出力電力値を増加させることができる。これによって、アンテナ１０から送信される電力の低下を最小限に抑えることができ、通話品質の劣化を防ぐことが可能となる。
【００２９】
本発明を詳細にまた特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとって明らかである。
本出願は、2003年12月5日出願の日本特許、出願番号2003-407513に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
本発明は、アンテナに使用者の頭部や指等が接触又は近接した際でも、アンテナの送信電力を低下させることなく、通信品質を良好に維持することが可能となる効果を有し、携帯電話機等の移動体通信端末装置等に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の実施形態を説明するための移動体通信端末装置の概略構成を示すブロック図
【図２】本実施形態の移動体通信端末装置におけるパワーアンプの出力負荷インピーダンスの等出力電力曲線を示すスミス図
【図３】本実施形態の移動体通信端末装置におけるアンテナのインピーダンスを示すスミス図
【図４（ａ）】本実施形態の移動体通信端末装置におけるアンテナインピーダンスを説明するスミス図
【図４（ｂ）】本実施形態の移動体通信端末装置における移相器の効果を説明するスミス図
【図５】本実施の形態における移相器の構成図
【図６】従来の移動体通信端末装置の構成例を示すブロック図
【符号の説明】
【００３２】
１  移動体通信端末装置
１０  アンテナ
２０  無線機
２１  送信機
２２  受信機
２１１  パワーアンプ
２１２  移相器
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2005055445.tif 000009
【図２】
2005055445.tif 000010
【図３】
2005055445.tif 000011
【図４（ａ）】
2005055445.tif 000012
【図４（ｂ）】
2005055445.tif 000013
【図５】
2005055445.tif 000014
【図６】
2005055445.tif 000015
【国際調査報告】
2005055445.tif 000016
2005055445.tif 000017
2005055445.tif 000018
2005055445.tif 000019