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Patent Searching and Data


Title:
RADIO COMMUNICATION DEVICE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2009/087737
Kind Code:
A1
Abstract:
Provided is a radio communication device which can prevent degradation of an antenna by controlling the VSWR and the current phase f antennas arranged adjacent to one another. In this device, an antenna (201) has a predetermined resonance frequency. A breaking circuit (203) is connected to the antenna (201) in parallel to a rectification circuit (205) so as to shut off the resonance frequency of the antenna (201). A terminating circuit (204) electrically terminates the output side of the breaking circuit (203). An antenna (207) is arranged in the vicinity of the antenna (201) and has a resonance frequency different from a resonance frequency of the antenna (201). A breaking circuit (209) is connected to the antenna (207) in parallel to a rectification circuit (211) and shuts off the resonance frequency of the antenna (207). A terminating circuit (210) terminates the output side of the breaking circuit (209).

Inventors:
HORIHATA KENSHI
IWAI NOBUHIRO
KITAJIMA YASUHIRO
TANAKA NOBUAKI
KIKUCHI HIRONORI
Application Number:
PCT/JP2008/003976
Publication Date:
July 16, 2009
Filing Date:
December 25, 2008
Export Citation:
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Assignee:
PANASONIC CORP (JP)
HORIHATA KENSHI
IWAI NOBUHIRO
KITAJIMA YASUHIRO
TANAKA NOBUAKI
KIKUCHI HIRONORI
International Classes:
H04B1/18; H04B1/40; H04B1/3822; H04M1/60
Foreign References:
JP2007174034A2007-07-05
JP2004096303A2004-03-25
JP2006042255A2006-02-09
JPH07202774A1995-08-04
JP2004274445A2004-09-30
Attorney, Agent or Firm:
WASHIDA, Kimihito (Shintoshicenter Bldg. 24-1, Tsurumaki1-chome, Tama-sh, Tokyo 34, JP)
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Claims:
 第1アンテナと、
 前記第1アンテナに近接して配置される第2アンテナと、
 前記第1アンテナで受信した信号を処理する第1信号処理手段と、
 前記第1信号処理手段と並列に前記第1アンテナに接続されるとともに、前記第1アンテナの共振周波数を遮断する第1遮断手段と、
 前記第1遮断手段の出力側を電気的に終端する第1終端手段と、
 前記第1アンテナの共振周波数とは異なる共振周波数を有する前記第2アンテナで受信した信号を処理する第2信号処理手段と、
 を具備する無線通信装置。
 前記第2信号処理手段と並列に前記第2アンテナに接続されるとともに、前記第2アンテナの共振周波数を遮断する第2遮断手段と、
 前記第2遮断手段の出力側を電気的に終端する第2終端手段と、
 を具備する請求項1記載の無線通信装置。
 前記第1アンテナと前記第1信号処理手段の間に直列に接続されるとともに、前記第2アンテナの共振周波数を遮断する第3遮断手段を具備する請求項1記載の無線通信装置。
 前記第2信号処理手段と並列に前記第2アンテナに接続されるとともに、前記第1アンテナの第1共振周波数を遮断する第2遮断手段と、
 前記第2遮断手段の出力側に接続される前記第2アンテナの共振周波数を遮断する第3遮断手段と、
 前記第3遮断手段の出力側を終端する第2終端手段と、
 前記第2信号処理手段及び前記第2遮断手段と並列に接続されるとともに、前記第1共振周波数と異なる周波数である前記第1アンテナの第2共振周波数を遮断する第4遮断手段と、
 前記第4遮断手段の出力側に接続される前記第2アンテナの共振周波数を遮断する第5遮断手段と、
 前記第5遮断手段の出力側を終端する第3終端手段と、
 を具備する請求項1記載の無線通信装置。
 前記第1アンテナと前記第2アンテナの何れか一方がセルラー通信用のアンテナである請求項1記載の無線通信装置。
Description:
無線通信装置

 本発明は、無線通信装置に関し、特に異 る共振周波数を有する複数の近接したアン ナを用いて通信を行う無線通信装置に関す 。

 近年、携帯電話等の無線通信装置の多機 化に伴って、通話用のセルラー通信用のア テナのみならず、地上ディジタル放送のワ セグ放送を受信するアンテナ等の共振周波 の異なる複数のアンテナを備える通信装置 知られている。また、近年の無線通信装置 小型化及び薄型化に伴って、無線通信装置 は、各アンテナが近接して配置される。

 また、従来、複数のアンテナを備える無 通信装置のアンテナを切り替えて使用する とにより、アンテナ性能の劣化を防ぐもの 知られている(例えば、特許文献1)。図1は、 複数のアンテナをスイッチで切り替えて使用 する従来の無線通信装置の構成を示すブロッ ク図である。

 図1の無線通信装置は、制御部10、アンテ 11、整合回路12、スイッチ13、終端回路14、 ンテナ15、整合回路16、スイッチ17、終端回 18及び無線部19を具備する。

 制御部10は、スイッチ13及びスイッチ17の り替えを制御する。

 アンテナ11は、所定の共振周波数を有す 。

 整合回路12は、アンテナ11で受信した信号 のインピーダンスを調整する。

 スイッチ13は、制御部10の制御により、整 合回路12と終端回路14とを接続する場合と、 合回路12と無線部19とを接続する場合とを切 替える。

 終端回路14は、スイッチ13を介して整合回 路12と接続した際に、整合回路12の出力側を 気的に終端する。

 アンテナ15は、アンテナ11の共振周波数と は異なる共振周波数を有する。

 整合回路16は、アンテナ15で受信した信号 のインピーダンスを調整する。

 スイッチ17は、制御部10の制御により、整 合回路16と終端回路18とを接続する場合と、 合回路16と無線部19とを接続する場合とを切 替える。

 終端回路18は、スイッチ17を介して整合回 路16と接続した際に、整合回路16の出力側を 気的に終端する。

 無線部19は、スイッチ13を介して整合回路 12から入力した信号またはスイッチ17を介し 整合回路16から入力した信号の復調等を行う 。

 このような無線通信装置では、無線部19 アンテナ11の共振周波数の信号及びアンテナ 15の共振周波数の信号を同時に受信処理でき い。

 従って、従来、無線通信装置は、異なる 振周波数を有するアンテナにて同一タイミ グで受信する際には、アンテナの切り替え 行わずに、図2に示すように、アンテナ毎に 設けられた無線部で受信処理を行う。

 図2は、異なる共振周波数を有するアンテ ナにて同一タイミングで受信可能な、従来の 無線通信装置50の構成を示すブロック図であ 。

 無線通信装置50は、アンテナ61、整合回路 62、無線部63、アンテナ64、整合回路65及び無 部66を具備する。

 アンテナ61は、所定の共振周波数を有す 。

 整合回路62は、アンテナ61で受信した信号 のインピーダンスを調整する。

 無線部63は、整合回路62から入力した信号 の無線処理を行う。

 アンテナ64は、アンテナ61の共振周波数と は異なる共振周波数を有する。

 整合回路65は、アンテナ64で受信した信号 のインピーダンスを調整する。

 無線部66は、整合回路65から入力した信号の 無線処理を行う。

特開2004-363863号公報

 しかしながら、従来の装置においては、 数のアンテナが近接して配置されている際 は、各アンテナの動作により他のアンテナ 電流が流れてしまうことにより、各アンテ が理想的な放射を行うことができず、アン ナ特性が劣化するという問題がある。

 本発明の目的は、近接して配置した複数 アンテナのVSWRと電流の位相を制御すること により、アンテナ特性の劣化を防ぐことがで きる無線通信装置を提供することである。

 本発明の無線通信装置は、第1アンテナと 、前記第1アンテナに近接して配置される第2 ンテナと、前記第1アンテナで受信した信号 を処理する第1信号処理手段と、前記第1信号 理手段と並列に前記第1アンテナに接続され るとともに、前記第1アンテナの共振周波数 遮断する第1遮断手段と、前記第1遮断手段の 出力側を電気的に終端する第1終端手段と、 記第1アンテナの共振周波数とは異なる共振 波数を有する前記第2アンテナで受信した信 号を処理する第2信号処理手段と、を具備す 構成を採る。

 本発明によれば、近接して配置した複数 アンテナのVSWRと電流の位相を制御すること により、アンテナ特性の劣化を防ぐことがで きる。

従来の無線通信装置の構成を示すブロ ク図 従来の無線通信装置の構成を示すブロ ク図 本発明の実施の形態1に係る開いた状態 の無線通信装置の内部の平面図 本発明の実施の形態1に係る無線通信装 置の構成を示すブロック図 本発明の実施の形態1に係る遮断回路の 構成を示す図 本発明の実施の形態1に係る遮断回路の 構成を示す図 本発明の実施の形態1に係る遮断回路の 構成を示す図 本発明の実施の形態1に係る遮断回路の 構成を示す図 本発明の実施の形態1に係る終端回路の 構成を示す図 本発明の実施の形態1に係る終端回路 構成を示す図 本発明の実施の形態1に係るアンテナ 処理系列における等価回路を示す図 本発明の実施の形態1に係るVSWRと周波 との関係を示す図 本発明の実施の形態1に係るVSWRと周波 との関係を示す図 本発明の実施の形態1に係るVSWRと周波 との関係を示す図 本発明の実施の形態1に係るVSWRと周波 との関係を示す図 本発明の実施の形態1に係るアンテナ 受信する電波の振幅と、終端部による位相 整後のアンテナで受信する電波の振幅の関 を示す図 無線通信装置の構成を示すブロック図 VSWRと周波数との関係を示す図 VSWRと周波数との関係を示す図 本発明の実施の形態2に係る開いた状 の無線通信装置の内部の平面図 本発明の実施の形態2に係るアンテナ 構成を示す図 本発明の実施の形態2に係る無線通信 置の構成を示すブロック図 本発明の実施の形態2に係るアンテナ 処理系列における等価回路を示す図 本発明の実施の形態3に係る無線通信 置の構成を示すブロック図 本発明の実施の形態3に係るVSWRと周波 との関係を示す図

 以下、本発明の実施の形態について、図 を参照して詳細に説明する。

 (実施の形態1)
 図3は、本発明の実施の形態1に係る開いた 態の無線通信装置100の内部の平面図である

 無線通信装置100は、第1筐体101と第2筐体10 2とがヒンジ部103により互いに回動可能に連 されている。また、無線通信装置100は、第1 体101と第2筐体102とが重なり合うことにより 折り畳んだ状態になり、折り畳んだ状態から 、第1筐体101または第2筐体102をヒンジ部103に して回動することにより、図3の開いた状態 になる。

 第1筐体101は、回路基板106を内部に有する 。

 第2筐体102は、回路基板116を内部に有する 。

 ヒンジ部103は、ヒンジ導電部113を有する

 回路基板106は、給電部107が設けられると もに、遮断回路108、終端回路109、整合回路1 10及び無線部111が設けられる。また、回路基 106は、積層構造を有する。また、回路基板1 06の積層構造を形成する1層は、図示しないグ ランド層であり、グランド層が回路基板106の 略全面に印刷形成される。なお、遮断回路108 、終端回路109、整合回路110及び無線部111につ いては後述する。

 給電部107は、ヒンジ部103の近傍で回路基 106のグランド層に給電するとともに、導電 112を介してヒンジ導電部113に給電する。

 導電部112は、フレキシブルな材料で形成 れており、給電部107とヒンジ導電部113を電 的に接続する。

 ヒンジ導電部113は、導電性を有する部材 形成されており、ヒンジ部103が回転する際 回転軸として機能する。

 給電部114は、アンテナ115に給電する。

 アンテナ115は、例えばセルラー通信用の ンテナであり、給電部114から給電される。 た、アンテナ115は、長片部115aと、長片部115 aの一端から長片部115aの長手方向と垂直な方 に延設された短片部115bとから構成され、全 体が略L字状になっている。また、アンテナ11 5は、短片部115bの先端部から給電部114により 電される。

 回路基板116は、給電部114が設けられとと に、遮断回路117、終端回路118、整合回路119 び無線部120が設けられる。また、回路基板1 16は、積層構造を有する。また、回路基板116 積層構造を形成する1層は、図示しないグラ ンド層であり、グランド層が回路基板116の略 全面に印刷形成される。なお、遮断回路117、 終端回路118、整合回路119及び無線部120につい ては後述する。

 無線通信装置100は、第1筐体101に図示しな い表示部が設けられ、第2筐体102に通話等の に操作されるキースイッチ等の図示しない 作部が設けられる。

 無線通信装置100では、給電部107が回路基 106のグランド層及びヒンジ導電部113に給電 る。また、無線通信装置100は、アンテナ115 長片部115aがヒンジ導電部113に近接して配置 されているため、アンテナ115の長片部115aと ンジ導電部113とが静電容量結合により電気 に接続することにより、ヒンジ導電部113と ンテナ115とが静電容量結合により電気的に 続する。これにより、無線通信装置100は、 路基板106のグランド層、ヒンジ導電部113、 ンテナ115及び回路基板116のグランド層によ アンテナを構成する。従って、無線通信装 100は、回路基板106のグランド層、ヒンジ導 部113、アンテナ115及び回路基板116のグラン 層により構成されたアンテナと、アンテナ11 5の2本のアンテナを有する。例えば、回路基 106のグランド層、ヒンジ導電部113、アンテ 115及び回路基板116のグランド層により構成 れるアンテナは、波長の2分の1の電気的長 を有するダイポールアンテナであり、地上 ィジタル放送のワンセグ放送用のアンテナ ある。

 回路基板106のグランド層、ヒンジ導電部1 13、アンテナ115及び回路基板116のグランド層 より構成されるアンテナと、アンテナ115と 近接して配置されることにより、回路基板1 06のグランド層、ヒンジ導電部113、アンテナ1 15及び回路基板116のグランド層により構成さ るアンテナと、アンテナ115とは互いの振幅 より影響を受ける。

 次に、無線通信装置100のさらに詳細な構 について、図4を用いて説明する。図4は、 線通信装置100の構成を示すブロック図であ 。

 図4において、整合回路205及び無線部206は 、アンテナ201で受信した信号を処理する信号 処理手段を構成する。また、整合回路211及び 無線部212は、アンテナ207で受信した信号を処 理する信号処理手段を構成する。

 アンテナ201は、図3のアンテナ115に相当し 、例えばセルラー通信用のアンテナであり、 その際の共振周波数は2GHz帯である。

 給電部202は、図3の給電部114に相当し、ア ンテナ201に給電するとともに、遮断回路203と 整合回路205に電気的に接続している。なお、 給電部202は、無線部とアンテナとの境目を示 すものである。

 遮断回路203は、図3の遮断回路117に相当し 、整合回路205と並列にアンテナ201に接続して おり、アンテナ201の共振周波数を遮断する。 遮断回路203は、例えばLC並列共振回路、ロー スフィルタ、ハイパスフィルタまたはバン パスフィルタである。また、遮断回路203は 例えば、アンテナ201の共振周波数である2GHz 帯の周波数を遮断する。なお、遮断回路203の 詳細な構成については後述する。

 終端回路204は、図3の終端回路118に相当し 、遮断回路203の出力側を電気的に終端するも のであり、出力側がグランドに接続される。 なお、終端回路204の詳細な構成については後 述する。

 整合回路205は、図3の整合回路119に相当し 、アンテナ201のインピーダンスと無線部206の 入力インピーダンスとの整合を取る回路であ り、アンテナ201で受信した信号のインピーダ ンスを整合して無線部206へ出力する。

 無線部206は、図3の無線部120に相当し、整 合回路205から入力した信号に対して復調等の 処理を行う。

 アンテナ207は、図3の回路基板106のグラン ド層、ヒンジ導電部113、アンテナ115及び回路 基板116のグランド層により構成されるアンテ ナに相当する。また、アンテナ207は、アンテ ナ201に近接して配置されており、例えば地上 ディジタル放送のワンセグ放送用のアンテナ であり、その際の共振周波数は500MHz帯である 。

 給電部208は、図3の給電部107に相当し、ア ンテナ207に給電するとともに、遮断回路209と 整合回路211に電気的に接続する。

 遮断回路209は、図3の遮断回路108に相当し 、整合回路211と並列にアンテナ207に接続して おり、アンテナ207の共振周波数を遮断する。 遮断回路209は、例えばLC並列共振回路、ロー スフィルタ、ハイパスフィルタまたはバン パスフィルタである。また、遮断回路209は 例えば、アンテナ207の共振周波数である500M Hz帯の周波数を遮断する。なお、遮断回路209 詳細な構成については後述する。

 終端回路210は、図3の終端回路109に相当し 、遮断回路209の出力側を電気的に終端するも のであり、出力側がグランドに接続される。 なお、終端回路210の詳細な構成については後 述する。

 整合回路211は、図3の整合回路110に相当し 、アンテナ207のインピーダンスと無線部212の 入力インピーダンスとの整合を取る回路であ り、アンテナ207で受信した信号のインピーダ ンスを整合して無線部212へ出力する。

 無線部212は、図3の無線部111に相当し、整 合回路211から入力した信号に対して復調等の 処理を行う。

 次に、遮断回路203の構成について、図5~ 7を用いて説明する。図5は、LC並列共振回路 用いる場合の遮断回路203の構成を示す図で る。

 図5より、遮断回路203は、リアクタンス203 aと容量203bが並列に接続するLC並列共振回路 あり、アンテナ201と終端回路204の間に、こ LC並列共振回路が直列に接続される回路構成 を有する。そして、遮断回路203は、このLC並 共振回路によりアンテナ201の共振周波数を 断し、それ以外の周波数を通過させる。例 ば、遮断回路203は、2GHz帯の周波数を遮断す るとともに、2GHz帯以外の周波数を通過させ 。

 また、図6は、ローパスフィルタを用いる 場合の遮断回路203の構成を示す図である。

 図6より、遮断回路203は、給電部202と終端 回路204の間に、リアクタンス203c及びリアク ンス203dを直列に接続し、リアクタンス203cの 出力側を2つに分岐した一方をコンデンサ203e 介して接地するとともに他方をリアクタン 203dと接続し、リアクタンス203dの出力側を2 に分岐した一方をコンデンサ203fを介して接 地するとともに他方を終端回路204に接続する ローパスフィルタ回路である。そして、遮断 回路203は、このローパスフィルタ回路により アンテナ201の共振周波数を遮断し、それ以外 の周波数を通過させる。例えば、遮断回路203 は、1.5GHzをカットオフ周波数とする。なお、 給電部202と接続する端子401と終端回路204と接 続する端子402とを入れ替えて、端子401を終端 回路204と接続するとともに端子402を給電部202 と接続しても良い。

 また、図7は、バンドパスフィルタを用い る場合の遮断回路203の構成を示す図である。

 図7より、遮断回路203は、給電部202と終端 回路204の間に、リアクタンス203gとコンデン 203hが並列に接続したLC並列共振回路を直列 接続し、このLC並列共振回路の出力側を2つ 分岐した一方を、リアクタンス203iとコンデ サ203jが並列に接続したLC並列共振回路を介 て接地するとともに他方を終端回路204に接 するバンドパスフィルタ回路である。そし 、遮断回路203は、このバンドパスフィルタ 路によりアンテナ201の共振周波数を遮断し それ以外の周波数を通過させる。例えば、 断回路203は、アンテナ207の共振周波数であ 500MHzの周波数を通過させ、500MHz以外の周波 を遮断する。なお、給電部202と接続する端 501と終端回路204と接続する端子502とを入れ えて、端子501を終端回路204と接続するとと に端子502を給電部202と接続しても良い。

 次に、遮断回路209の構成について、図8を 用いて説明する。図8は、ハイパスフィルタ 路を用いる場合の遮断回路209の構成を示す である。

 図8より、遮断回路209は、給電部208と終端 回路210の間に、コンデンサ209a及びコンデン 209bを直列に接続し、コンデンサ209aの出力側 を2つに分岐した一方をリアクタンス209cを介 て接地するとともに他方をコンデンサ209bに 接続し、コンデンサ209bの出力側を2つに分岐 た一方をリアクタンス209dを介して接地する とともに他方を終端回路210に接続するハイパ スフィルタ回路である。そして、遮断回路209 は、このハイパスフィルタ回路によりアンテ ナ201の共振周波数を遮断し、それ以外の周波 数を通過させる。例えば、遮断回路209は、1.5 GHzをカットオフ周波数とする。なお、給電部 208と接続する端子601と終端回路204と接続する 端子602とを入れ替えて、端子601を終端回路204 と接続するとともに端子602を給電部202と接続 しても良い。

 また、遮断回路209は、図5のLC並列共振回 と同一構成にすることも可能である。この 合、遮断回路209は、このLC並列共振回路に りアンテナ207の共振周波数を遮断し、それ 外の周波数を通過させる。例えば、遮断回 209は、500MHz帯の周波数を遮断するとともに 500MHz帯以外の周波数を通過させる。

 また、遮断回路209は、図6のバンドパスフ ィルタ回路と同一構成にすることも可能であ る。この場合、遮断回路209は、このバンドパ スフィルタ回路によりアンテナ207の共振周波 数を遮断し、それ以外の周波数を通過させる 。例えば、遮断回路209は、アンテナ201の共振 周波数である2GHzの周波数を通過させ、2GHz以 の周波数を遮断する。

 次に、終端回路204の構成について、図9を 用いて説明する。図9は、終端回路204の構成 示す図である。

 終端回路204は、遮断回路203とグランドと 間に、リアクタンス204aが直列に接続する回 路構成を有する。

 次に、終端回路210の構成について、図10 用いて説明する。図10は、終端回路210の構成 を示す図である。

 終端回路210は、遮断回路209とグランドの に、コンデンサ210aが直列に接続する回路構 成を有する。

 図11は、アンテナ207の処理系列における 価回路を示す図である。なお、アンテナ207 処理系列とは、アンテナ207、給電部208、遮 回路209、終端回路210、整合回路211及び無線 212からなる系列である。

 図11Aは、アンテナ201の共振周波数におけ 等価回路であり、図11Bは、アンテナ207の共 周波数における等価回路である。

 図11Aより、アンテナ201の共振周波数では 終端回路210が高周波的に接続された状態に っている。一方、図11Bより、アンテナ207の 振周波数では、終端回路210が高周波的に切 離された状態になる。

 図12~図15は、VSWRと周波数との関係を示す である。図12は、従来のVSWRと周波数との関 を示す図であり、図13は、本実施の形態の ンテナ201におけるVSWRと周波数との関係を示 図である。また、図14は、従来のVSWRと周波 との関係を示す図であり、図15は、本実施 形態のアンテナ207におけるVSWRと周波数との 係を示す図である。なお、説明の便宜上、 ンテナ201の共振周波数を周波数帯Aとし、ア ンテナ207の共振周波数を周波数帯Bとして説 する。

 ここで、VSWRとは、電圧定在波比(Voltage St anding Wave Ratio)である。アンテナと同軸ケー ルのインピーダンスが異なる場合、高周波 ネルギーの一部が反射して送信側へ戻る。 の送信側へ戻る波を反射波と言う。定在波 、送信機からアンテナへと送られる進行波 反射波とが干渉して発生する。一般に、VSWR が高い場合には、電波が効率良くアンテナま で届かない。従って、VSWRは、アンテナ性能 評価する指標となる。

 図12及び図13より、本実施の形態において 、アンテナ201は、周波数帯AのVSWRは変化せず 、周波数帯BのVSWRが従来に比べて高くなっ いるので、アンテナ207の動作時にはアンテ 201の影響を受けていないことが分かる。ま 、図14及び図15より、本実施の形態において アンテナ207は、周波数帯BのVSWRは変化せず 、周波数帯AのVSWRが従来に比べて高くなって いるので、アンテナ201の動作時にはアンテナ 207の影響を受けていないことが分かる。

 次に、本実施の形態におけるアンテナ特 の劣化を防ぐ方法について説明する。

 一般に、給電部202から給電される電流は 給電部202から離れるに従って減衰しながら 路基板のグランド層を流れるので、給電部2 02に近いほど、給電部202からの電流量が大き なる。従って、アンテナ207は、給電部202に いほど、給電部202からの影響が大きくなる このような状況下において、終端部210は、 ンテナ207の電気長を変えることで、電流の 相を制御し、アンテナ207の振幅をアンテナ2 01の振幅と異ならせることにより、アンテナ 性の劣化を防ぐ。

 ここで、電気長とは、電波伝搬において、 る周波数における媒質中の波長で表した距 になる。また、位相とは、ある周波数にお る波長λの電気長を周期とする波形の中で ある特定の場所が周期のどの位置にあるの を表す。また、電気長及び位相は、下記の(1 )式及び(2)式で表せる。電気長Le[m]=Ve×L          (1)ただし、Veは、速度係数(真空中と 質中の電磁波伝達速度の比)
    Lは、機械長(実測長)位相p[度]=(L/λ)×1×        (2)ただし、Lは、機械長(実測長)
    λは、波長
 上記より、(2)式を(1)式に代入することによ 、位相pは電気長Leによって一意に決まるこ がわかる。また、波長λである周波数にお る位相pは、機械長Lと媒質の特性である速度 係数によって決まる。

 具体的には、アンテナ201で受信する電波の 長をλ、アンテナ201とアンテナ207のグラン 層における距離をL、その時の電気長をLe、 端部210におけるアンテナ207の共振周波数の 相回転量をM、その時の電気長をMeとすると (3)式の関係が成り立つ。Le+Me=(λ/4)×(2n+1)(た し、nは自然数)   (3)
 従って、終端部210は、(3)式を用いてアンテ 207の位相Mを制御することにより、アンテナ 201の振幅が最大となる場所とアンテナ207の振 幅が最小となる場所とが、距離的に近接する 位相になるように制御する。因みに、アンテ ナ207の振幅が最小になるのは、給電部202から の電気長Meがλ/4、(3×λ)/4、(5×λ)/4、(7×λ)/4、 ・・・、(λ×(2n+1))/4の場合である。

 図16は、アンテナ201で受信する信号の振 と、終端部210による位相調整後のアンテナ20 7で受信する信号の振幅の関係を示す図であ 。図16に示すように、アンテナ201で受信する 信号の振幅A1(図16の破線B1に対して左右方向 大きさ)が最大となる場所と、アンテナ207で 信する信号の振幅A2(図16の破線B2に対して左 右方向の大きさ)が最小となる場所とが、距 的に近接するように位相を制御する。この うに振幅の最大値と振幅の最小値とを一致 せることにより、アンテナ201を使用する際 、アンテナ207の影響をなくすることができ 。

 因みに、遮断回路がアンテナと整合回路 の間に直列に接続される場合には、本実施 形態の効果を得ることができない。図17は 遮断回路1502、1506をアンテナ1501、1505と整合 路1503、1507との間に直列に接続した無線通 装置1500の構成を示すブロック図である。図1 7の場合、遮断回路1502及び遮断回路1506の所望 帯域における通過ロスが発生する。

 図18は、遮断回路1502の減衰特性を示す図 あり、図19は、遮断回路1506の減衰特性を示 図である。

 図18より、無線通信装置1500は、遮断回路1 502を設けることにより、アンテナ1505の共振 波数f2の減衰量を大きくすることができるが 、所望周波数f1も通過ロスにより減衰してし う。同様に、図19より、無線通信装置1500は 遮断回路1506を設けることにより、アンテナ 1501の共振周波数f1の減衰量を大きくすること ができるが、所望周波数f2も通過ロスにより 衰してしまう。

 このように、本実施の形態によれば、近 して配置した複数のアンテナのVSWRと電流の 位相を制御することにより、アンテナ特性の 劣化を防ぐことができる。

 (実施の形態2)
 図20は、本発明の実施の形態2に係る開いた 態の無線通信装置1800の内部の平面図である 。

 図20に示す無線通信装置1800は、図3に示す 実施の形態1に係る無線通信装置100に対して アンテナ115の代わりにアンテナ1801を有する なお、図20において、図3と同一構成である 分には同一の符号を付してその説明を省略 る。

 給電部114は、アンテナ1801に給電する。

 回路基板116は、給電部114が設けられとと に、遮断回路1808、終端回路1809、整合回路18 10及び無線部1811が設けられる。また、回路基 板116は、積層構造を有する。また、回路基板 116の積層構造を形成する1層は、図示しない ランド層であり、グランド層が回路基板116 略全面に印刷形成される。なお、遮断回路18 08、終端回路1809、整合回路1810及び無線部1811 ついては後述する。

 回路基板106は、給電部107が設けられると もに、遮断回路1802、遮断回路1803、終端回 1804、遮断回路1805、遮断回路1806、終端回路18 07、整合回路110及び無線部111が設けられる。 た、回路基板106は、積層構造を有する。ま 、回路基板106の積層構造を形成する1層は、 図示しないグランド層であり、グランド層が 回路基板106の略全面に印刷形成される。なお 、遮断回路1802、遮断回路1803、終端回路1804、 遮断回路1805、遮断回路1806及び終端回路1807に ついては後述する。

 アンテナ1801は、例えばセルラー通信用の アンテナであり、給電部114から給電される。 また、アンテナ1801は、2つの異なる共振周波 を有する。なお、アンテナ1801の構成の詳細 については後述する。

 無線通信装置1800は、第1筐体101に図示し い表示部が設けられ、第2筐体102に通話等の に操作されるキースイッチ等の図示しない 作部が設けられる。

 無線通信装置1800では、給電部107が回路基 板106のグランド層及びヒンジ導電部113に給電 するとともに、ヒンジ導電部113とアンテナ180 1が静電容量結合により電気的に接続する。 れにより、無線通信装置1800は、回路基板106 グランド層、ヒンジ導電部113、アンテナ1801 及び回路基板116のグランド層によりアンテナ を構成する。従って、無線通信装置1800は、 路基板106のグランド層、ヒンジ導電部113、 ンテナ1801及び回路基板116のグランド層によ 構成されるアンテナと、アンテナ1801の2本 アンテナを有する。例えば、回路基板106の ランド層、ヒンジ導電部113、アンテナ1801及 回路基板116のグランド層により構成される ンテナは、波長の2分の1の電気的長さを有 るダイポールアンテナであり、地上ディジ ル放送のワンセグ放送用のアンテナである

 また、アンテナ1801は、回路基板106のグラ ンド層、ヒンジ導電部113、アンテナ1801及び 路基板116のグランド層により構成されるア テナとしても機能する。従って、回路基板10 6のグランド層、ヒンジ導電部113、アンテナ18 01及び回路基板116のグランド層により構成さ るアンテナと、アンテナ1801とは、近接して 配置されているため、何れか一方のアンテナ の動作により何れか他方のアンテナに電流が 流れるため、アンテナ性能が劣化する。

 次に、アンテナ1801の構成について、図21 用いて説明する。図21は、アンテナ1801の構 を示す図である。

 アンテナ1801は、第1片1801aと、第1片1801aの 一端から第1片1801aの長手方向と垂直な方向に 延設されるとともに長手方向の長さが第1片18 01aの長手方向の長さと略同一である第2片1801b とにより第1アンテナ素子を構成する。また アンテナ1801は、第1片1801aの長手方向の略中 から、第1片1801aの長手方向と垂直な方向且 第2片1801bが延設される方向と同一方向に分 して延設される第3片1801cと、第3片1801cの先 部から第3片1801cの長手方向と垂直な方向に 設される接続片1801dと、接続片1801dの先端部 から、接続片1801dの長手方向と垂直な方向且 第3片1801cが延設される方向と同一方向に延 された先端片1801eとにより第2アンテナ素子 構成する。

 また、アンテナ1801の第1アンテナ素子と 2アンテナ素子とは、異なる電気的長さを有 るので、互いに異なる共振周波数を有する 例えば、第1片1801aと第2片1801bから構成され 第1アンテナ素子は、2GHz帯の略4分の1の電気 的長さを有するアンテナとして機能する。ま た、第1片1801a、第3片1801c、接続片1801d及び先 片1801eから構成される第2アンテナ素子は、8 00MHzの略4分の1の電気的長さを有するアンテ として機能する。

 次に、無線通信装置1800のさらに詳細な構 成について、図22を用いて説明する。図22は 無線通信装置1800の構成を示すブロック図で る。なお、図22において、図4と同一構成で る部分には同一の符号を付してその説明を 略する。

 図22において、整合回路2005及び無線部2006 は、アンテナ2001で受信した信号を処理する 号処理手段を構成する。

 アンテナ2001は、図20のアンテナ1801に相当 し、アンテナ207に近接して配置されており、 例えばセルラー通信用のアンテナであり、2 の共振周波数を有する。アンテナ2001は、例 ば共振周波数800MHzと2GHzを有する。

 給電部202は、アンテナ2001に給電するとと もに、遮断回路2003と整合回路2005に電気的に 続している。

 遮断回路2003は、図20の遮断回路1808に相当 し、整合回路2005と並列にアンテナ2001に接続 ており、アンテナ2001の共振周波数を遮断す る。遮断回路2003は、例えばLC並列共振回路、 ローパスフィルタ、ハイパスフィルタまたは バンドパスフィルタである。また、遮断回路 2003は、例えば、アンテナ2001の共振周波数で る800MHzと2GHzの周波数を遮断する。なお、遮 断回路2003の構成は、図5~図8の何れかと同一 あるので、その説明を省略する。

 終端回路2004は、図20の終端回路1809に相当 し、遮断回路2003の出力側を電気的に終端す ものであり、出力側がグランドに接続され 。なお、終端回路2004の構成は、図9と同一構 成であるので、その説明を省略する。

 整合回路2005は、図20の整合回路1810に相当 し、アンテナ2001のインピーダンスと無線部20 06の入力インピーダンスとの整合を取る回路 あり、アンテナ2001で受信した信号のインピ ーダンスを整合して無線部2006へ出力する。

 無線部2006は、図20の無線部1811に相当し、 整合回路2005から入力した信号に対して所定 無線処理を施した後、図示しない復調部で 調等するための受信信号として出力する。

 給電部208は、アンテナ207に給電するとと に、遮断回路2007、遮断回路2010及び整合回 211に電気的に接続する。

 遮断回路2007は、図20の遮断回路1802に相当 し、アンテナ207に整合回路211及び遮断回路201 0と並列に接続しており、アンテナ2001の1つの 共振周波数を遮断する。遮断回路2007は、例 ばLC並列共振回路、ローパスフィルタ、ハイ パスフィルタまたはバンドパスフィルタであ る。また、遮断回路2007は、例えば、アンテ 2001の共振周波数である800MHzの周波数を遮断 る。なお、遮断回路2007の構成は、図5~図8の 何れかと同一であるので、その説明を省略す る。

 遮断回路2008は、図20の遮断回路1803に相当 し、遮断回路2007と終端回路2009の間に直列に 続しており、アンテナ207の共振周波数を遮 する。遮断回路2008は、例えばLC並列共振回 、ローパスフィルタ、ハイパスフィルタま はバンドパスフィルタである。また、遮断 路2008は、例えば、アンテナ207の共振周波数 である470MHz~770MHzの周波数を遮断する。なお 遮断回路2007の構成は、図5~図8の何れかと同 であるので、その説明を省略する。

 終端回路2009は、図20の終端回路1804に相当 し、遮断回路2008の出力側を電気的に終端す ものであり、出力側がグランドに接続され 。終端回路2009は、例えば10nHを入れる。なお 、終端回路2009の構成は、図9または図10と同 構成であるので、その説明を省略する。

 遮断回路2010は、図20の遮断回路1805に相当 し、アンテナ207に遮断回路2007及び整合回路21 1と並列に接続しており、遮断回路2007で遮断 ていないアンテナ2001の1つの共振周波数を 断する。遮断回路2010は、例えばLC並列共振 路、ローパスフィルタ、ハイパスフィルタ たはバンドパスフィルタである。また、遮 回路2010は、例えば、アンテナ2001の共振周波 数である2GHzの周波数を遮断する。なお、遮 回路2010の構成は、図5~図8の何れかと同一で るので、その説明を省略する。

 遮断回路2011は、図20の遮断回路1806に相当 し、遮断回路2010と終端回路2012の間に直列に 続しており、アンテナ207の共振周波数を遮 する。遮断回路2011は、例えばLC並列共振回 、ローパスフィルタ、ハイパスフィルタま はバンドパスフィルタである。また、遮断 路2011は、例えば、アンテナ207の共振周波数 である470MHz~770MHzの周波数を遮断する。なお 遮断回路2011の構成は、図5~図8の何れかと同 であるので、その説明を省略する。

 終端回路2012は、図20の終端回路1807に相当 し、遮断回路2011の出力側を電気的に終端す ものであり、出力側がグランドに接続され 。終端回路2012は、例えば0.5pFを入れる。な 、終端回路2012の構成は、図9または図10と同 構成であるので、その説明を省略する。

 図23は、アンテナ207の処理系列における 価回路を示す図である。なお、アンテナ207 処理系列とは、アンテナ207、給電部208、整 回路211、無線部212、遮断回路2007、遮断回路2 008、終端回路2009、遮断回路2010、遮断回路2011 及び終端回路2012からなる処理系列である。

 アンテナ2001が、遮断回路2007で遮断する 振周波数A及び遮断回路2010で遮断する共振周 波数Cを有するとともに、アンテナ207が、共 周波数Bを有する場合、図23Aは、アンテナ207 共振周波数Aにおける等価回路であり、図23B は、アンテナ207の共振周波数Bにおける等価 路であるとともに、図23Cは、アンテナ207の 振周波数Cにおける等価回路である。

 図23Aより、アンテナ2001の共振周波数Aで 、終端回路2009が電気的に見える状態になっ いる。また、図23Cより、アンテナ2001の共振 周波数Cでは、終端回路2012が高周波的に接続 れた状態になっている。一方、図23Bより、 ンテナ207の共振周波数では、終端回路2009及 び終端回路2012の何れも高周波的に切り離さ た状態になる。

 このように、本実施の形態によれば、近 して配置した複数のアンテナのVSWRと電流の 位相を制御することにより、2つの共振周波 を有するアンテナと1つの共振周波数を有す アンテナが近接する場合においても、アン ナ特性の劣化を防ぐことができる。

 (実施の形態3)
 図24は、本発明の実施の形態3に係る無線通 装置2200の構成を示すブロック図である。

 図24に示す無線通信装置2200は、図4に示す 実施の形態1に係る無線通信装置100に対して 遮断回路2201を追加する。なお、図24におい 、図4と同一構成である部分には同一の符号 付してその説明を省略する。また、無線通 装置2200の全体の構成は、給電部107と整合回 路110の間に遮断回路2201に相当する遮断回路 挿入する以外は図3と同一であるので、その 明を省略する。

 図24において、整合回路211及び無線部212 、アンテナ207で受信した信号を処理する信 処理手段を構成する。

 給電部208は、アンテナ207に給電するとと に、遮断回路209と遮断回路2201に電気的に接 続する。

 遮断回路2201は、給電部208と整合回路211と の間に直列に接続しており、アンテナ201の共 振周波数を遮断する。また、遮断回路2201は アンテナ201の共振周波数における減衰量を くすることにより、アンテナ201の共振周波 におけるVSWRを高くする。遮断回路2201は、例 えばLC並列共振回路である。

 図25は、アンテナ207の共振周波数の本実 の形態のVSWRと周波数との関係を示す図であ 。なお、説明の便宜上、アンテナ201の共振 波数を周波数帯Aとし、アンテナ207の共振周 波数を周波数帯Bとして説明する。

 図25より、実施の形態1では、アンテナ201 共振周波数Aにおいては、VSWRと周波数とは 線で示すようになるのに対して、本実施の 態においては、実線で示すように、VSWRが高 なる。また、遮断回路2201を追加したことに より、アンテナ207において、所望周波数であ る周波数帯Bにおける通過ロスが増大するが 周波数帯AのVSWRを高くできる。従って本実施 の形態は、アンテナ207のアンテナ特性を多少 犠牲にしても、アンテナ201のアンテナ特性を 向上させたい場合には有効な方法である。例 えば、アンテナ201がセルラー通信用のアンテ ナであり、アンテナ207が地上ディジタル放送 のワンセグ放送用のアンテナである場合にお いて、本実施の形態は、ワンセグ放送受信の 性能よりも通話の性能を優先させる無線通信 装置2200に適用することができる。

 このように、本実施の形態によれば、上 実施の形態1の効果に加えて、近接するアン テナの共振周波数を遮断する遮断回路をアン テナと整合回路の間に直列に接続することに より、近接するアンテナの性能をさらに向上 することができる。

 なお、上記実施の形態1~実施の形態3にお て、近接する2つのアンテナの双方について 、アンテナに対して整合回路と並列に遮断回 路及び終端回路を接続したが、本発明はこれ に限らず、近接する2つのアンテナの何れか 方のみについて、アンテナに対して整合回 と並列に遮断回路及び終端回路を接続して 良い。

 2008年1月10日出願の特願2008-3186の日本出願 に含まれる明細書、図面及び要約書の開示内 容は、すべて本願に援用される。

 本発明にかかる無線通信装置は、異なる 振周波数を有する複数の近接したアンテナ 用いて通信を行うのに好適である。