JP2001102841A - アンテナ付き情報処理装置 - Google Patents

アンテナ付き情報処理装置

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JP2001102841A
JP2001102841A JP27576599A JP27576599A JP2001102841A JP 2001102841 A JP2001102841 A JP 2001102841A JP 27576599 A JP27576599 A JP 27576599A JP 27576599 A JP27576599 A JP 27576599A JP 2001102841 A JP2001102841 A JP 2001102841A
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JP
Japan
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antenna
unit
angle
impedance matching
rotary
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JP27576599A
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English (en)
Inventor
Akira Ito
明 伊藤
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 アンテナ端子からみたアンテナのVSWR
(定在波比)が最小になるように回転式アンテナの角度
を自動調整するアンテナ付き情報処理装置を提供する。 【解決手段】 無線通信装置を内蔵したアンテナ付き情
報処理装置であり、回転式アンテナ101と、このアン
テナの角度を制御するアンテナ角度制御部102と、無
線部103と、無線部103のアンテナ端子から回転式
アンテナ101をみたVSWR(定在波比)を測定する
インピーダンスマッチング測定部104と、このVSW
R(定在波比)が最小となるアンテナ角度にアンテナ角
度制御部102を制御するインピーダンスマッチング判
定部105を備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ディジタル携帯電
話(PDC)や第二世代コードレス電話システム(PH
S)などが利用できる無線通信装置を内蔵しており、そ
の無線通信でデータ通信等を行うことができるアンテナ
付きの情報処理装置に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、電子メールやインターネットの急
激な普及、ディジタル携帯電話等のデータ通信に適した
無線通信インフラの整備、パーソナルコンピュータの小
型軽量化が進んでいる。これにより、データ通信可能な
無線通信装置が内蔵されたノートサイズのパーソナルコ
ンピュータを使用しての戸外での電子メール利用やイン
ターネット接続を日常的に行っているユーザーの数も増
加しつつある。
【0003】上記のような無線通信機能付きの情報処理
装置においては、通常、例えば、図3に示すように、開
閉可能な液晶表示部がキーボード部に接続され、送受信
用のアンテナは、液晶表示部あるいはキーボード部の側
面に搭載され、ユーザーが手で回転できるようになって
いる。この回転式アンテナにより、ユーザーは、液晶表
示部の開閉角度とは独立にアンテナ角度を自由に設定す
ることが可能で、通常、基地局の送受信アンテナの主偏
波は垂直偏波であるという考えに基づき、キーボード面
に対して垂直にする。
【0004】一方、昨今、ノートサイズのパーソナルコ
ンピュータ等の情報処理装置においては、その筐体をマ
グネシウム合金などの金属を材料とすることが多くなっ
てきている。筐体を金属材料とすることで機器全体の小
型化・薄型化・軽量化と強度の両立をはかることができ
るというメリットがある一方で、アンテナの放射効率面
や放射特性面からすれば、アンテナ近傍に導体が配置さ
れることによる放射効率低下及び放射方向によっては極
端な低利得化というデメリットがある。この放射効率の
低下及び方向による利得低下は、図3のようなアンテナ
付き情報処理装置では、液晶表示部の開閉角度とアンテ
ナ角度に大きく依存しており、しかも、最適なアンテナ
角度の決定をユーザーが定量的な手法で手で行うことは
不可能であるという問題がある。
【0005】この問題を解決する従来技術例としては、
特開平2−113705号や特開平7−297621号
で記載されている技術がある。
【0006】該従来技術では、受信感度や通信成功率が
最大となるようにアンテナの角度を自動的に調整してい
る。
【0007】この従来技術を使用したアンテナ付き情報
処理装置は、例えば、図4のように、回転式アンテナ4
01と、アンテナ角度制御部402と、無線部(無線通
信部の略語)403と、受信感度測定部404と、受信
感度判定部405によって構成されていた。
【0008】回転式アンテナ401は、音声通話やデー
タ通信の際に基地局との無線区間で電波の送受信を行
う。アンテナ角度制御部402は、前記回転式アンテナ
401の角度を制御する。無線部403は、高周波信号
を送受信する。受信感度測定部404は、基地局からの
制御信号等を受信しそのレベルを測定するとともにエラ
ーレートを計算し、受信感度を算出する。受信感度判定
部405は、前記受信感度測定部404の受信感度測定
結果が最大、いいかえればエラーレートが最良となるよ
うなアンテナ角度に前記アンテナ角度制御部402を制
御する。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たような従来のアンテナ付き情報処理装置では、受信感
度や通信成功率に基づいてアンテナの角度調整をするた
め、実際の送受信動作を必要とする。それゆえ、基地局
との間で電波の送受信が可能なサービスエリア内でのみ
アンテナの角度調整が可能である。従って、サービスエ
リア外からサービスエリア内への装置の移行直後、ある
いは、装置の電源投入直後のアンテナ角度は最適なもの
ではないという問題点があった。
【0010】また、アンテナの角度調整の際に基地局と
の間でやりとりするひとつの周波数においてのみ、最適
なアンテナの角度を決定することが可能である。従っ
て、PDCやPHSのように、あらかじめ割り当てられ
た周波数帯の中で、電波状況に応じて使用周波数チャネ
ルがダイナミックに移行するようなシステムでは、移行
先のチャネル周波数に対するアンテナ角度をあらかじめ
移行前に決めることができないという問題点があった。
【0011】本発明は、上記課題に鑑み、実際の送受信
動作をすることなく、必要ならば、全周波数帯域におい
て、無線部内部のアンテナ端子から見た回転式アンテナ
のインピーダンスあるいはVSWR(定在波比)を測定
し、最もインピーダンスマッチングがとれるように、す
なわちVSWRが最も小さくなるようにアンテナの角度
を自動制御するアンテナ付き情報処理装置を提供するこ
とを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明のアンテナ付き情報処理装置は、開閉可能な液
晶表示部とキーボード部を有する無線通信内蔵の情報
処理装置であり、前記液晶表示部または前記キーボード
部の側面に搭載された回転式アンテナと、前記回転式ア
ンテナの角度を制御するアンテナ角度制御部と、高周波
信号を送受信する無線部と、前記無線部内部のアンテナ
端子から見た前記回転式アンテナのインピーダンスある
いはVSWR(定在波比)を測定するアンテナインピー
ダンスマッチング測定部と、前記インピーダンスマッチ
ング測定部の測定結果から、最もインピーダンスマッチ
ングがとれるように、すなわちVSWRが最も小さくな
るように前記アンテナ角度制御部を制御するインピーダ
ンスマッチング判定部とを具備することを特徴とする。
【0013】
【発明の実施の形態】本発明の請求項1に記載の発明
は、開閉可能な液晶表示部とキーボード部を有する無線
通信機能内蔵の情報処理装置であり、前記液晶表示部あ
るいはキーボード部側面に搭載された回転式アンテナ
と、前記回転式アンテナの角度を制御するアンテナ角度
制御部と、高周波信号を送受信する無線部と、前記無線
部内部のアンテナ端子から見た前記回転式アンテナのイ
ンピーダンスあるいはVSWR(定在波比)を測定する
アンテナインピーダンスマッチング測定部と、前記イン
ピーダンスマッチング測定部の測定結果から、最もイン
ピーダンスマッチングがとれるように、すなわち、VS
WRが最も小さくなるように前記アンテナ角度制御部を
制御するインピーダンスマッチング判定部と、を具備す
る。
【0014】この構成により、実際の送受信動作をする
ことなく、必要ならば、全周波数帯域において、無線部
内部のアンテナ端子から見た回転式アンテナのインピー
ダンスあるいはVSWR(定在波比)を測定し、もっと
もインピーダンスマッチングがとれるように、すなわち
VSWRがもっとも小さくなるようにアンテナ角度を制
御して、送信、受信の効率を改善できるという作用が得
られる。
【0015】次に、本発明のアンテナ付き情報処理装置
の実施の形態を、図1〜図3を参照して説明する。
【0016】(実施の形態1)図1は、本発明に係るア
ンテナ付き情報処理装置の実施の形態1の構成図であ
る。このアンテナ付き情報処理装置は、開閉可能な液晶
表示部(図示せず)とキーボード部(図示せず)を有す
る無線通信機能内蔵の情報処理装置であり、回転式アン
テナ101と、アンテナ角度制御部102と、無線部1
03と、アンテナインピーダンスマッチング測定部10
4と、インピーダンスマッチング判定部105によって
構成されている。
【0017】回転式アンテナ101は、本装置の液晶表
示部あるいはキーボード部の側面に搭載され、基地局と
の無線区間で電波の送受信を行う。
【0018】アンテナ角度制御部102は、前記回転式
アンテナ101の角度を制御する。
【0019】無線部103は、基地局から前記回転式ア
ンテナ101を通して受信する高周波信号をベースバン
ド信号に変換して通信制御部(図示せず)に出力し、ま
た、通信制御部からのベースバンド信号を高周波信号に
変換して前記回転式アンテナ101を通して基地局に対
して送信する。
【0020】アンテナインピーダンスマッチング測定部
104は、前記無線部103内部のアンテナ端子から見
た前記回転式アンテナ101のインピーダンスあるいは
VSWR(定在波比)を測定する。
【0021】インピーダンスマッチング判定部105
は、インピーダンスマッチング測定部104の測定結果
から、最もインピーダンスマッチングがとれるように、
すなわちVSWRが最も小さくなるように前記アンテナ
角度制御部102を制御する。
【0022】次に、上記アンテナ付き情報処理装置の回
転式アンテナ101の角度調整動作に関して、図2のフ
ローチャートを参照しながら説明する。
【0023】まず、ステップS200において、ユーザ
ーが無線通信を行うため、液晶表示部を開く。
【0024】次に、ステップS201で、アンテナ角度
制御部102が回転式アンテナ101の角度をキーボー
ド面に対して垂直にする。この角度をアンテナ角度の初
期値θ0とする。
【0025】ステップS202では、後で述べるVSW
R(定在波比)の測定が全角度で完了したかどうかを判
定する。もし完了していれば、ステップS206へ。も
し完了していなければ、ステップS203へ進む。
【0026】ステップS203では、アンテナインピー
ダンスマッチング測定部104において、測定周波数を
設定して、ステップS204に進む。
【0027】ステップS204では、アンテナインピー
ダンスマッチング測定部104により、無線部103の
アンテナ端子から回転式アンテナ101を見た VSWR(定在波比)= ρ(θi) を測定する。ここで、θiは、アンテナの角度を示して
いて、 i = 0,1,2,3, ..............,11 であり、 θi+1 − θi = 30° である。
【0028】ここで、アンテナ端子から回転式アンテナ
への入射波の複素振幅をC1、アンテナ端子での反射波
の複素振幅をC2とした場合、反射係数S11は次式で
求められる。
【0029】 S11 = C2 / C1 0≦|S11|≦1 そして、VSWR(定在波比)は、次式で求められる。
【0030】 ρ(θi)=( 1+|S11|)/( 1−|S11|) 次に、ステップS205では、アンテナ角度制御部10
2が回転式アンテナ101の角度を+30°変更する。
次にステップS202へ。
【0031】ステップS206では、測定したρ(θi)
(i=0,1,2,3,...,11)の中で、最も小さい
ものをインピーダンスマッチング判定部105が判定
し、その角度θiになるようにアンテナ角度制御部10
2を制御する。
【0032】なお、図2では、測定周波数がひとつの場
合を説明したが、異なった複数の周波数それぞれについ
て測定し、周波数ごとのアンテナの角度を決定すること
もできる。
【0033】また、図2では、角度間隔を30度とした
が、その間隔は任意である。
【0034】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、開
閉可能な液晶表示部とキーボード部を有する無線通信機
能内蔵の情報処理装置において、実際の送受信動作をす
ることなく、必要ならば、全周波数帯域において、無線
部内部のアンテナ端子から見た回転式アンテナのインピ
ーダンスあるいはVSWR(定在波比)を測定し、もっ
ともインピーダンスマッチングがとれるように、すなわ
ちVSWRがもっとも小さくなる最適なアンテナ角度に
自動制御することができる。
【0035】これにより、サービスエリア外からサービ
スエリア内への装置の移行直後、あるいは、装置の電源
投入直後のアンテナ角度を最適なものにすることが可能
で、かつ、PDCやPHSのように、あらかじめ割り当
てられた周波数帯の中で、電波状況に応じて使用周波数
チャネルがダイナミックに移行するようなシステムで
も、移行先のチャネル周波数に対するアンテナ角度をあ
らかじめ移行前に決めることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態1におけるアンテナ付き情
報処理装置の構成図
【図2】本発明の実施の形態1におけるアンテナ付き情
報処理装置のアンテナ角度調整時の動作に関するフロー
チャート
【図3】アンテナ付き情報処理装置の外観図
【図4】従来のアンテナ付き情報処理装置の構成図
【符号の説明】
101 回転式アンテナ 102 アンテナ角度制御部 103 無線部 104 アンテナインピーダンスマッチング測定部 105 アンテナインピーダンスマッチング判定部

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】開閉可能な液晶表示部とキーボード部を有
    する無線通信部内蔵の情報処理装置において、 前記液晶表示部または前記キーボード部の側面に搭載さ
    れた回転式アンテナと、 前記回転式アンテナの角度を制御するアンテナ角度制御
    部と、 高周波信号を送受信する無線通信部と、 前記無線通信部内部のアンテナ端子から見た前記回転式
    アンテナのインピーダンスあるいはVSWR(定在波
    比)を測定するアンテナインピーダンスマッチング測定
    部と、 前記インピーダンスマッチング測定部の測定結果から、
    最もインピーダンスマッチングがとれるように、すなわ
    ちVSWRが最も小さくなるように、前記アンテナ角度
    制御部を制御するインピーダンスマッチング判定部とを
    具備することを特徴とするアンテナ付き情報処理装置。
JP27576599A 1999-09-29 1999-09-29 アンテナ付き情報処理装置 Pending JP2001102841A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10797387B2 (en) 2016-05-27 2020-10-06 Futurewei Technologies, Inc. Closed loop aperture tunable antenna

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10797387B2 (en) 2016-05-27 2020-10-06 Futurewei Technologies, Inc. Closed loop aperture tunable antenna
US11211698B2 (en) 2016-05-27 2021-12-28 Futurewei Technologies, Inc. Closed loop aperture tunable antenna

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