JP2001308739A - 無線機 - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 アンテナ特性が変化しても、無線部との整合
がとれる無線機を提供する。 【解決手段】 高周波信号を電波としてを空中に放射す
るアンテナ１と、アンテナ１との間で高周波信号を送受
する無線部３と、無線部３とアンテナ１との間に整合部
２とを備えた無線機において、アンテナ１のインピーダ
ンス特性の変化によりアンテナ１と無線部３との整合状
態を変化させることを特徴とする無線機。
がとれる無線機を提供する。 【解決手段】 高周波信号を電波としてを空中に放射す
るアンテナ１と、アンテナ１との間で高周波信号を送受
する無線部３と、無線部３とアンテナ１との間に整合部
２とを備えた無線機において、アンテナ１のインピーダ
ンス特性の変化によりアンテナ１と無線部３との整合状
態を変化させることを特徴とする無線機。
Description
【０００１】
【発明が属する技術分野】本発明は、整合回路を有する
無線機に関し、特に携帯無線機の無線部に用いられる整
合回路の改良に関する。
無線機に関し、特に携帯無線機の無線部に用いられる整
合回路の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】携帯電話機に代表される携帯無線機は、
無線基地局との間に電波による通信回線を設定し、無線
により音声、データ等の通信を行う。この携帯無線機は
高周波信号（電波）を効率よくアンテナから放射するた
め、アンテナと無線部とのインピーダンスの整合がとれ
ていることが必要であり、アンテナと送信部との間に、
両者のインピーダンスを整合させるための整合回路を設
けている。
無線基地局との間に電波による通信回線を設定し、無線
により音声、データ等の通信を行う。この携帯無線機は
高周波信号（電波）を効率よくアンテナから放射するた
め、アンテナと無線部とのインピーダンスの整合がとれ
ていることが必要であり、アンテナと送信部との間に、
両者のインピーダンスを整合させるための整合回路を設
けている。
【０００３】従来、このインピーダンスの整合には、電
力増幅器の出力に１８０°位相をずらした信号を加える
フィードフォワード回路、電力増幅器の入力に１８０°
位相をずらした信号を加えるカーテシアンループ回路
や、電力増幅器の入力に電力増幅器と逆特性を有する回
路を設けるプリディストーション回路等が用いられてい
た。
力増幅器の出力に１８０°位相をずらした信号を加える
フィードフォワード回路、電力増幅器の入力に１８０°
位相をずらした信号を加えるカーテシアンループ回路
や、電力増幅器の入力に電力増幅器と逆特性を有する回
路を設けるプリディストーション回路等が用いられてい
た。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】携帯電話機等の移動体
通信端末では、アンテナと無線部の間を、携帯電話機の
定常状態にて整合されるように調整されている。すなわ
ち、手で持った状態又は充電器に置いた状態で、アンテ
ナと無線部との間が最適な整合状態となり、無線部から
の高周波信号が最も効率よくアンテナに供給され、受信
感度が最適となるように調整されている。
通信端末では、アンテナと無線部の間を、携帯電話機の
定常状態にて整合されるように調整されている。すなわ
ち、手で持った状態又は充電器に置いた状態で、アンテ
ナと無線部との間が最適な整合状態となり、無線部から
の高周波信号が最も効率よくアンテナに供給され、受信
感度が最適となるように調整されている。
【０００５】しかし、携帯電話機は固定無線機と異な
り、ポケットに入れて携帯したり、耳に当てて通話する
等、携帯電話機周辺の状態が常に変化する。すなわち、
人体が誘電体であるため、携帯電話機を耳に当てて通話
する場合には携帯電話機に対する人体の位置が変わるこ
とで、アンテナのリアクタンス成分が変化し、インピー
ダンス特性が変化し、アンテナと無線部とが不整合状態
となり、アンテナからの実効放射電力が減少し、又は無
線部の消費電力が増加し、受信感度も劣化する。
り、ポケットに入れて携帯したり、耳に当てて通話する
等、携帯電話機周辺の状態が常に変化する。すなわち、
人体が誘電体であるため、携帯電話機を耳に当てて通話
する場合には携帯電話機に対する人体の位置が変わるこ
とで、アンテナのリアクタンス成分が変化し、インピー
ダンス特性が変化し、アンテナと無線部とが不整合状態
となり、アンテナからの実効放射電力が減少し、又は無
線部の消費電力が増加し、受信感度も劣化する。
【０００６】また、最近の携帯電話機においては、耳に
当てて音声による通話をする他に、机上に置いて又は手
で持った状態で文字等のデータによる非音声通信をする
場合も増えてきた。このような場合には双方の使用状態
で、アンテナと無線部との整合をとり、効率よくアンテ
ナから高周波信号を放射する必要がある。
当てて音声による通話をする他に、机上に置いて又は手
で持った状態で文字等のデータによる非音声通信をする
場合も増えてきた。このような場合には双方の使用状態
で、アンテナと無線部との整合をとり、効率よくアンテ
ナから高周波信号を放射する必要がある。
【０００７】さらに、従来の携帯電話機では無線部の電
力増幅器の後に、アイソレータを配置して、電力増幅器
の出力側のインピーダンスを一定に保ち、アンテナのイ
ンピーダンス変化が電力増幅器に影響しないように構成
することもあった。このような構成では部品点数が増
え、アイソレータの挿入損失により無駄な電力が消費さ
れ、携帯電話機の動作時間が短くなる原因にもなってい
た。
力増幅器の後に、アイソレータを配置して、電力増幅器
の出力側のインピーダンスを一定に保ち、アンテナのイ
ンピーダンス変化が電力増幅器に影響しないように構成
することもあった。このような構成では部品点数が増
え、アイソレータの挿入損失により無駄な電力が消費さ
れ、携帯電話機の動作時間が短くなる原因にもなってい
た。
【０００８】本発明は、携帯無線機の周囲の状況によ
り、アンテナのインピーダンス特性が変化しても、アン
テナと無線部とが良好な整合状態とすることができる整
合回路を含む無線機を提供することを目的とする。
り、アンテナのインピーダンス特性が変化しても、アン
テナと無線部とが良好な整合状態とすることができる整
合回路を含む無線機を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】第１の発明は、高周波信
号を電波として空中に放射するアンテナと、前記アンテ
ナとの間で高周波信号を送受する無線部と、前記無線部
と前記アンテナとの間に整合部とを備えた無線機におい
て、前記アンテナのインピーダンス特性の変化により前
記アンテナと前記無線部との整合状態を変化させる。
号を電波として空中に放射するアンテナと、前記アンテ
ナとの間で高周波信号を送受する無線部と、前記無線部
と前記アンテナとの間に整合部とを備えた無線機におい
て、前記アンテナのインピーダンス特性の変化により前
記アンテナと前記無線部との整合状態を変化させる。
【００１０】第２の発明は、高周波信号を電波として空
中に放射するアンテナと、前記アンテナとの間で高周波
信号を送受する無線部と、前記無線部と前記アンテナと
の間に整合部とを備えた無線機において、前記アンテナ
のインピーダンス特性の変化により前記整合部のインピ
ーダンス特性を変化させる。
中に放射するアンテナと、前記アンテナとの間で高周波
信号を送受する無線部と、前記無線部と前記アンテナと
の間に整合部とを備えた無線機において、前記アンテナ
のインピーダンス特性の変化により前記整合部のインピ
ーダンス特性を変化させる。
【００１１】第３の発明は、高周波信号を電波として空
中に放射するアンテナと、前記アンテナに高周波信号を
供給する電力増幅器と、前記電力増幅器と前記アンテナ
との間に整合部とを備えた無線機において、前記電力増
幅器に供給される電流の変化に基づいて前記整合部のイ
ンピーダンス特性を変化させる。
中に放射するアンテナと、前記アンテナに高周波信号を
供給する電力増幅器と、前記電力増幅器と前記アンテナ
との間に整合部とを備えた無線機において、前記電力増
幅器に供給される電流の変化に基づいて前記整合部のイ
ンピーダンス特性を変化させる。
【００１２】第４の発明は、高周波信号を電波として空
中に放射するアンテナと、前記アンテナに高周波信号を
供給する電力増幅器と、前記電力増幅器と前記アンテナ
とのインピーダンス特性を整合させる整合部と、前記電
力増幅器に供給される電流を検出する電流検出部と、前
記整合部を制御する制御部とを備えた無線機において、
前記制御部は前記電力増幅器に供給される電流の変化に
基づいて、前記整合部のインピーダンス特性を変化させ
る。
中に放射するアンテナと、前記アンテナに高周波信号を
供給する電力増幅器と、前記電力増幅器と前記アンテナ
とのインピーダンス特性を整合させる整合部と、前記電
力増幅器に供給される電流を検出する電流検出部と、前
記整合部を制御する制御部とを備えた無線機において、
前記制御部は前記電力増幅器に供給される電流の変化に
基づいて、前記整合部のインピーダンス特性を変化させ
る。
【００１３】第５の発明は、第１〜第４の発明におい
て、前記整合部は、インピーダンス特性の異なる複数の
整合回路と、前記複数の整合回路を切り換えて接続する
切換回路とを有し、前記複数の整合回路を選択的に接続
することにより、前記整合部のインピーダンス特性を変
化させることを特徴とする。
て、前記整合部は、インピーダンス特性の異なる複数の
整合回路と、前記複数の整合回路を切り換えて接続する
切換回路とを有し、前記複数の整合回路を選択的に接続
することにより、前記整合部のインピーダンス特性を変
化させることを特徴とする。
【００１４】第６の発明は、第１〜第４の発明におい
て、前記整合部は、常時接続される整合回路と、必要に
より接続される補正回路と、前記補正回路を接続する切
換回路とを有し、前記補正回路の接続を切り換えること
により、前記整合部のインピーダンス特性を変化させる
ことを特徴とする。
て、前記整合部は、常時接続される整合回路と、必要に
より接続される補正回路と、前記補正回路を接続する切
換回路とを有し、前記補正回路の接続を切り換えること
により、前記整合部のインピーダンス特性を変化させる
ことを特徴とする。
【００１５】第７の発明は、第３〜第６の発明におい
て、前記電力増幅器に供給される電流が所定の値より増
加すると、前記整合部のインピーダンス特性を変化させ
ることを特徴とする。
て、前記電力増幅器に供給される電流が所定の値より増
加すると、前記整合部のインピーダンス特性を変化させ
ることを特徴とする。
【００１６】
【発明の作用および効果】第１の発明は、アンテナのイ
ンピーダンス特性の変化によりアンテナと無線部との整
合状態を変化させるので、また、第２の発明は、アンテ
ナのインピーダンス特性の変化により整合部のインピー
ダンス特性を変化させるので、携帯電話機の周囲の状況
により、アンテナのインピーダンス特性が変化しても、
常に良好な整合条件となり、電力増幅器の出力を無駄な
くアンテナから放射することができる。
ンピーダンス特性の変化によりアンテナと無線部との整
合状態を変化させるので、また、第２の発明は、アンテ
ナのインピーダンス特性の変化により整合部のインピー
ダンス特性を変化させるので、携帯電話機の周囲の状況
により、アンテナのインピーダンス特性が変化しても、
常に良好な整合条件となり、電力増幅器の出力を無駄な
くアンテナから放射することができる。
【００１７】第３の発明は、電力増幅器に供給される電
流の変化に基づいて、整合部の特性を変化させ、また、
第４の発明は、電力増幅器に供給される電源電流を検出
する電流検出部を設け、制御部がこの電流の変化に基づ
いて、整合部の特性を変化させるので、簡単な構成でア
ンテナのインピーダンス特性の変化を検出することがで
き、携帯電話機の周囲の状況によらず、常に良好な整合
条件となり、電力増幅器の出力を無駄なくアンテナから
放射することができる。
流の変化に基づいて、整合部の特性を変化させ、また、
第４の発明は、電力増幅器に供給される電源電流を検出
する電流検出部を設け、制御部がこの電流の変化に基づ
いて、整合部の特性を変化させるので、簡単な構成でア
ンテナのインピーダンス特性の変化を検出することがで
き、携帯電話機の周囲の状況によらず、常に良好な整合
条件となり、電力増幅器の出力を無駄なくアンテナから
放射することができる。
【００１８】第５の発明は、インピーダンス特性の異な
る複数の整合回路を選択的に接続して、整合部のインピ
ーダンス特性を変化させるので、簡単な構成で広い範囲
で整合がとれる整合部を実現することができる。
る複数の整合回路を選択的に接続して、整合部のインピ
ーダンス特性を変化させるので、簡単な構成で広い範囲
で整合がとれる整合部を実現することができる。
【００１９】第６の発明は、常時接続される整合回路の
他に、必要により補正回路を接続することにより、整合
部のインピーダンス特性を変化させるので、整合部の構
成をより簡単にすることができる。
他に、必要により補正回路を接続することにより、整合
部のインピーダンス特性を変化させるので、整合部の構
成をより簡単にすることができる。
【００２０】第７の発明は、電力増幅器に供給される電
流が所定の値より増加すると、整合部のインピーダンス
特性を変化させるので、電流検出及び整合回路の切り換
えが簡単な制御で実現できる。
流が所定の値より増加すると、整合部のインピーダンス
特性を変化させるので、電流検出及び整合回路の切り換
えが簡単な制御で実現できる。
【００２１】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。
て図面を参照して説明する。
【００２２】図１は、本発明の実施の形態の携帯電話機
の全体の構成を示すブロック図である。アンテナ１は整
合部２を介して無線部３に接続されており、無線基地局
からの電波を受け、無線基地局に対し電波を送信する。
アンテナ１と無線部３との間には整合部２が設けられて
おり、アンテナ１と無線部３とのインピーダンスの整合
をとり、無線部３で生成した高周波信号を効率よくアン
テナ１から送信するように構成されている。無線部３は
送信部４及び受信部５にて構成されており、送信部４は
アンテナ１から送信する高周波信号を生成する。受信部
５は基地局からの高周波信号を増幅、周波数変換等をし
て、ベースバンド信号として音声処理部６に出力する。
の全体の構成を示すブロック図である。アンテナ１は整
合部２を介して無線部３に接続されており、無線基地局
からの電波を受け、無線基地局に対し電波を送信する。
アンテナ１と無線部３との間には整合部２が設けられて
おり、アンテナ１と無線部３とのインピーダンスの整合
をとり、無線部３で生成した高周波信号を効率よくアン
テナ１から送信するように構成されている。無線部３は
送信部４及び受信部５にて構成されており、送信部４は
アンテナ１から送信する高周波信号を生成する。受信部
５は基地局からの高周波信号を増幅、周波数変換等をし
て、ベースバンド信号として音声処理部６に出力する。
【００２３】音声処理部６はベースバンド信号を復調し
音声信号にすると共に、音声信号を変調しベースバンド
信号にする。
音声信号にすると共に、音声信号を変調しベースバンド
信号にする。
【００２４】制御部７は整合部２、無線部３、音声処理
部６等、携帯電話機の各部を制御するもので、このうち
無線部３に対しては、送受信する周波数、送信する電波
の出力を制御している。すなわち、基地局との間で特定
の周波数で無線回線を設定し、設定した無線回線が切断
しないように、基地局からの信号の電界強度（ＲＳＳ
Ｉ）により定まる所定の電力をアンテナ１から送信する
ように制御している。
部６等、携帯電話機の各部を制御するもので、このうち
無線部３に対しては、送受信する周波数、送信する電波
の出力を制御している。すなわち、基地局との間で特定
の周波数で無線回線を設定し、設定した無線回線が切断
しないように、基地局からの信号の電界強度（ＲＳＳ
Ｉ）により定まる所定の電力をアンテナ１から送信する
ように制御している。
【００２５】そして本発明では、とくに制御部７が整合
部２のインピーダンス特性を自動的に調整する制御に要
旨があり、この点は後に詳述する。
部２のインピーダンス特性を自動的に調整する制御に要
旨があり、この点は後に詳述する。
【００２６】さらに、音響信号を電気信号に変換する送
話部８及び電気信号を音響信号に変換する受話部９を有
している。
話部８及び電気信号を音響信号に変換する受話部９を有
している。
【００２７】図２は、本発明の第１の実施の形態の整合
部２周辺の詳細な構成を示すブロック図である。送信部
４は複数段の増幅回路からなり、前段増幅器（ＤＲＩＶ
ＥＲ）１４、電力増幅器（ＰＡ）１３にて構成されてい
る。電力増幅器１３には電池（図示せず）からの電源が
供給されており、電力増幅器１３に供給される電源電流
は電流監視回路１２で監視されている。具体的には電力
増幅器１３への電源供給線に抵抗器１１を設け、抵抗器
１１の両端の電圧を測定することにより、電流の変化を
検出する。
部２周辺の詳細な構成を示すブロック図である。送信部
４は複数段の増幅回路からなり、前段増幅器（ＤＲＩＶ
ＥＲ）１４、電力増幅器（ＰＡ）１３にて構成されてい
る。電力増幅器１３には電池（図示せず）からの電源が
供給されており、電力増幅器１３に供給される電源電流
は電流監視回路１２で監視されている。具体的には電力
増幅器１３への電源供給線に抵抗器１１を設け、抵抗器
１１の両端の電圧を測定することにより、電流の変化を
検出する。
【００２８】電流監視回路１２で検出された電力増幅器
１３へ供給される電源電流が所定の値を超えると、その
旨が制御部７へ伝えられ、制御部７は電流の変化の情報
に基づき、予め定められた条件で切換回路１０により整
合回路２ａ、２ｂ、２ｃを切り換える。
１３へ供給される電源電流が所定の値を超えると、その
旨が制御部７へ伝えられ、制御部７は電流の変化の情報
に基づき、予め定められた条件で切換回路１０により整
合回路２ａ、２ｂ、２ｃを切り換える。
【００２９】なお、電流監視回路１２は抵抗器１１の両
端の電圧を測定して電源電流を検出し、この電流値を制
御部７へ伝達して、制御部７でこの電流の増減を判断す
るように構成することもできる。
端の電圧を測定して電源電流を検出し、この電流値を制
御部７へ伝達して、制御部７でこの電流の増減を判断す
るように構成することもできる。
【００３０】整合部２には、インピーダンス特性の異な
る３つの整合回路２ａ、２ｂ、２ｃが切換回路１０によ
り切換可能に設けられている。整合回路２ａ、２ｂ、２
ｃは、２個のコンデンサと１個のコイルにより構成され
るπ形同調回路、又は、１個のコンデンサと１個のコイ
ルにより構成されるＬ形同調回路等の既知の整合回路に
より構成される。
る３つの整合回路２ａ、２ｂ、２ｃが切換回路１０によ
り切換可能に設けられている。整合回路２ａ、２ｂ、２
ｃは、２個のコンデンサと１個のコイルにより構成され
るπ形同調回路、又は、１個のコンデンサと１個のコイ
ルにより構成されるＬ形同調回路等の既知の整合回路に
より構成される。
【００３１】切換回路１０はスイッチングダイオードを
用いた高周波スイッチにより構成されており、制御部７
からの信号により、アンテナ１と電力増幅器１３が常に
良好な条件で整合するように整合回路２ａ、２ｂ、２ｃ
を切り換え、整合部２のインピーダンス特性が調整され
る。この整合回路の切り換えは整合回路２ａ、２ｂ、２
ｃを択一的に接続するように切り換えてもよいが、複数
の整合回路を同時に接続し、並列的に接続された整合回
路の組み合わせで、整合部２が所定のインピーダンス特
性を実現するように構成してもよい。
用いた高周波スイッチにより構成されており、制御部７
からの信号により、アンテナ１と電力増幅器１３が常に
良好な条件で整合するように整合回路２ａ、２ｂ、２ｃ
を切り換え、整合部２のインピーダンス特性が調整され
る。この整合回路の切り換えは整合回路２ａ、２ｂ、２
ｃを択一的に接続するように切り換えてもよいが、複数
の整合回路を同時に接続し、並列的に接続された整合回
路の組み合わせで、整合部２が所定のインピーダンス特
性を実現するように構成してもよい。
【００３２】次に、整合回路の切り換え手順について説
明する。図３は第１の実施の形態における整合回路の切
換手順を示すフローチャートである。
明する。図３は第１の実施の形態における整合回路の切
換手順を示すフローチャートである。
【００３３】電流監視回路１２が電力増幅器１３へ供給
される電源電流を検出して、この電流値が所定の値を超
えると、アンテナ１と送信部４との整合状態が悪化した
ものと判断し（ステップ１０２）、整合回路２ａを整合
回路２ｂに切り換える（ステップ１０３）。整合回路２
ａを整合回路２ｂに切り換えることにより、アンテナ１
と送信部４との整合状態が変化し、電力増幅器１３に供
給される電源電流が変化する。
される電源電流を検出して、この電流値が所定の値を超
えると、アンテナ１と送信部４との整合状態が悪化した
ものと判断し（ステップ１０２）、整合回路２ａを整合
回路２ｂに切り換える（ステップ１０３）。整合回路２
ａを整合回路２ｂに切り換えることにより、アンテナ１
と送信部４との整合状態が変化し、電力増幅器１３に供
給される電源電流が変化する。
【００３４】一方、この電流値が所定の値を超えていな
ければ、アンテナ１と送信部４との整合状態はよいもの
と判断し、整合回路２ａを切り換えることなく処理の最
初に戻る。
ければ、アンテナ１と送信部４との整合状態はよいもの
と判断し、整合回路２ａを切り換えることなく処理の最
初に戻る。
【００３５】次に、電流監視回路１２は、整合回路２ｂ
を接続した新たな整合状態でステップ１０２と同様の判
断をし、電力増幅器１３に供給される電源電流がなおか
つ前述した所定の値より多ければ、他の整合回路に切り
換える。
を接続した新たな整合状態でステップ１０２と同様の判
断をし、電力増幅器１３に供給される電源電流がなおか
つ前述した所定の値より多ければ、他の整合回路に切り
換える。
【００３６】具体的には、電流監視回路１２は、整合回
路２ｂを接続した状態で電力増幅器１３へ供給される電
流を検出して、この電流値が所定の値を超えていると、
アンテナ１と送信部４との整合状態がまだ悪いと判断し
（ステップ１０４）、整合回路２ｂを別の整合回路２ｃ
へ切り換える（ステップ１０５）。一方、整合回路２ｂ
に切り換えた状態で電流値が所定の値を超えていなけれ
ば、アンテナ１と送信部４との整合状態はよいものと判
断し、整合回路２ｂに切り換えた状態を維持し、処理の
最初に戻る。
路２ｂを接続した状態で電力増幅器１３へ供給される電
流を検出して、この電流値が所定の値を超えていると、
アンテナ１と送信部４との整合状態がまだ悪いと判断し
（ステップ１０４）、整合回路２ｂを別の整合回路２ｃ
へ切り換える（ステップ１０５）。一方、整合回路２ｂ
に切り換えた状態で電流値が所定の値を超えていなけれ
ば、アンテナ１と送信部４との整合状態はよいものと判
断し、整合回路２ｂに切り換えた状態を維持し、処理の
最初に戻る。
【００３７】さらに、電流監視回路１２は、第３の整合
回路に切り換えた状態でも同様の判断を行う。
回路に切り換えた状態でも同様の判断を行う。
【００３８】電流監視回路１２は、整合回路２ｃに切り
換えた状態で電力増幅器１３へ供給される電流を検出し
て、この電流値が所定の値を超えていると、アンテナ１
と送信部４との整合状態が悪いと判断し（ステップ１０
６）、整合回路２ａ、２ｂ、２ｃのうち、電力増幅器１
３に供給される電源電流が最小となる整合回路が、アン
テナ１と送信部４との整合状態が最もよいものと判断
し、電力増幅器１３に供給される電源電流が最小値とな
る整合回路に切り換える（ステップ１０７）。一方、整
合回路２ｃに切り換えた状態で電流値が所定の値を超え
ていなければ、アンテナ１と送信部４との整合状態はよ
いものと判断し、整合回路２ｃに切り換えた状態を維持
し、処理の最初に戻る。
換えた状態で電力増幅器１３へ供給される電流を検出し
て、この電流値が所定の値を超えていると、アンテナ１
と送信部４との整合状態が悪いと判断し（ステップ１０
６）、整合回路２ａ、２ｂ、２ｃのうち、電力増幅器１
３に供給される電源電流が最小となる整合回路が、アン
テナ１と送信部４との整合状態が最もよいものと判断
し、電力増幅器１３に供給される電源電流が最小値とな
る整合回路に切り換える（ステップ１０７）。一方、整
合回路２ｃに切り換えた状態で電流値が所定の値を超え
ていなければ、アンテナ１と送信部４との整合状態はよ
いものと判断し、整合回路２ｃに切り換えた状態を維持
し、処理の最初に戻る。
【００３９】ここで、図４にアンテナ１と無線部３との
整合状態を示す。縦軸はリターンロス（ＶＳＷＲ）を、
横軸は周波数を表す。通常状態でアンテナ１は実線Ａに
示すような特性で無線部３に整合されており、送信周波
数帯域（ｆ１〜ｆ２）と受信周波数帯域（ｆ３〜ｆ４）
の中間にアンテナ１の共振周波数（Ａ）が位置するよう
に調整されている。この状態では送信周波数及び受信周
波数においてアンテナ１と無線部３とのリターンロスが
少なく、アンテナ１と無線部３とが送信周波数帯域及び
受信周波数帯域で整合がとれた状態にある。
整合状態を示す。縦軸はリターンロス（ＶＳＷＲ）を、
横軸は周波数を表す。通常状態でアンテナ１は実線Ａに
示すような特性で無線部３に整合されており、送信周波
数帯域（ｆ１〜ｆ２）と受信周波数帯域（ｆ３〜ｆ４）
の中間にアンテナ１の共振周波数（Ａ）が位置するよう
に調整されている。この状態では送信周波数及び受信周
波数においてアンテナ１と無線部３とのリターンロスが
少なく、アンテナ１と無線部３とが送信周波数帯域及び
受信周波数帯域で整合がとれた状態にある。
【００４０】一方、携帯電話機が通話状態となり人体に
近接すると、点線Ｂで示すようにアンテナ１の共振周波
数が変化する（Ｂ）。この状態では受信周波数帯域にお
いてはリターンロスが低く、アンテナ１と無線部３との
整合がとれているが、送信周波数帯域においてはリター
ンロスが高くなり、アンテナ１と無線部３とが不整合状
態にあり、効率的にアンテナ１から電波の放射ができな
い。
近接すると、点線Ｂで示すようにアンテナ１の共振周波
数が変化する（Ｂ）。この状態では受信周波数帯域にお
いてはリターンロスが低く、アンテナ１と無線部３との
整合がとれているが、送信周波数帯域においてはリター
ンロスが高くなり、アンテナ１と無線部３とが不整合状
態にあり、効率的にアンテナ１から電波の放射ができな
い。
【００４１】このとき、前述したように整合回路２ａ、
２ｂ、２ｃを切り換えることにより整合部２のインピー
ダンス特性を変化させ、アンテナ１と無線部３とのイン
ピーダンスの整合をとると、一点鎖線Ｃに示すようにア
ンテナ１の共振周波数は定常状態の共振周波数に近くな
り（Ｃ）、送信周波数帯域及び受信周波数帯域の双方で
整合をとることができる。
２ｂ、２ｃを切り換えることにより整合部２のインピー
ダンス特性を変化させ、アンテナ１と無線部３とのイン
ピーダンスの整合をとると、一点鎖線Ｃに示すようにア
ンテナ１の共振周波数は定常状態の共振周波数に近くな
り（Ｃ）、送信周波数帯域及び受信周波数帯域の双方で
整合をとることができる。
【００４２】図５は、アンテナ１と無線部３の整合状態
と電力増幅器１３に供給される電流との関係を示す図で
ある。縦軸にリターンロス（ＶＳＷＲ）を、横軸に電力
増幅器１３に供給される電源電流を表す。前述したよう
に、携帯電話機は基地局との間に設定した無線回線を切
断しないように一定の強度の電波を送信するように動作
している。よって、送信部とアンテナとの整合が悪化
し、リターンロスが増えると、送信部４は高周波信号の
出力を増加させ、電力増幅器１３の消費電流が増加す
る。
と電力増幅器１３に供給される電流との関係を示す図で
ある。縦軸にリターンロス（ＶＳＷＲ）を、横軸に電力
増幅器１３に供給される電源電流を表す。前述したよう
に、携帯電話機は基地局との間に設定した無線回線を切
断しないように一定の強度の電波を送信するように動作
している。よって、送信部とアンテナとの整合が悪化
し、リターンロスが増えると、送信部４は高周波信号の
出力を増加させ、電力増幅器１３の消費電流が増加す
る。
【００４３】従って、第１の実施の形態においては、携
帯電話機の周囲の状況によりアンテナ１のインピーダン
ス特性が変化し、これに基づいて電力増幅器１３に供給
される電源電流が変化しても、この電流変化を検出する
電流監視回路１２を設けており、制御部７がこの電流の
変化に基づいて、切換回路１０により整合回路２ａ、２
ｂ、２ｃを切り換え、整合部２のインピーダンス特性を
変化させるので、常に良好な整合条件となり、電力増幅
器１３の出力を無駄なくアンテナから放射することがで
きる。
帯電話機の周囲の状況によりアンテナ１のインピーダン
ス特性が変化し、これに基づいて電力増幅器１３に供給
される電源電流が変化しても、この電流変化を検出する
電流監視回路１２を設けており、制御部７がこの電流の
変化に基づいて、切換回路１０により整合回路２ａ、２
ｂ、２ｃを切り換え、整合部２のインピーダンス特性を
変化させるので、常に良好な整合条件となり、電力増幅
器１３の出力を無駄なくアンテナから放射することがで
きる。
【００４４】また、アンテナ１のインピーダンス特性の
変化が電力増幅器１３に影響しないので、電力増幅器１
３とアンテナ１との間にアイソレータを配置する必要が
なく、部品点数が増えることがない。さらに、アイソレ
ータの挿入損失により無駄な電力が消費されることがな
く、携帯電話機内で無駄な発熱を抑制することができ、
携帯電話機の動作時間を長くすることができる。
変化が電力増幅器１３に影響しないので、電力増幅器１
３とアンテナ１との間にアイソレータを配置する必要が
なく、部品点数が増えることがない。さらに、アイソレ
ータの挿入損失により無駄な電力が消費されることがな
く、携帯電話機内で無駄な発熱を抑制することができ、
携帯電話機の動作時間を長くすることができる。
【００４５】さらに、インピーダンス特性の異なる複数
の整合回路２ａ、２ｂ、２ｃを選択的に接続することに
より、整合部２のインピーダンス特性を調整するので、
簡単な構成で広い範囲で整合がとれる整合部を実現する
ことができる。
の整合回路２ａ、２ｂ、２ｃを選択的に接続することに
より、整合部２のインピーダンス特性を調整するので、
簡単な構成で広い範囲で整合がとれる整合部を実現する
ことができる。
【００４６】図６は、本発明の第２の実施の形態の整合
部２周辺の詳細な構成を示すブロック図である。送信部
４、受信部５、電流監視回路１２の構成は前述した第１
の実施の形態と同じである。第２の実施の形態におい
て、整合部２は１つの整合回路２ａと所定のインピーダ
ンス特性を持つ補正回路１６とを有している。
部２周辺の詳細な構成を示すブロック図である。送信部
４、受信部５、電流監視回路１２の構成は前述した第１
の実施の形態と同じである。第２の実施の形態におい
て、整合部２は１つの整合回路２ａと所定のインピーダ
ンス特性を持つ補正回路１６とを有している。
【００４７】電流監視回路１２で、電力増幅器１３へ供
給される電源電流の変化が検出されると、その情報は制
御部７へ伝えられる。制御部７は電流の変化の情報に基
づき、整合回路２ａに補正回路１６を付加するように切
換回路１０を制御する。この補正回路１６の接続を切り
換えることにより、アンテナ１と電力増幅器１３とが常
に良好な条件で整合するように整合部２のインピーダン
ス特性が調整される。
給される電源電流の変化が検出されると、その情報は制
御部７へ伝えられる。制御部７は電流の変化の情報に基
づき、整合回路２ａに補正回路１６を付加するように切
換回路１０を制御する。この補正回路１６の接続を切り
換えることにより、アンテナ１と電力増幅器１３とが常
に良好な条件で整合するように整合部２のインピーダン
ス特性が調整される。
【００４８】なお、１個の補正回路１６を設けた例につ
いて説明したが、異なるインピーダンス特性の２個以上
の補正回路を設け、これらの一つ又は複数を選択して切
り換え、接続する補正回路の組合せにより、整合部２の
特性を変化させるように構成してもよい。また、同じイ
ンピーダンス特性の２個以上の補正回路を設け、これら
の一つ又は複数を選択して切り換え、接続する補正回路
の数により、整合部２の特性を変化させるように構成し
てもよい。
いて説明したが、異なるインピーダンス特性の２個以上
の補正回路を設け、これらの一つ又は複数を選択して切
り換え、接続する補正回路の組合せにより、整合部２の
特性を変化させるように構成してもよい。また、同じイ
ンピーダンス特性の２個以上の補正回路を設け、これら
の一つ又は複数を選択して切り換え、接続する補正回路
の数により、整合部２の特性を変化させるように構成し
てもよい。
【００４９】従って、この実施の形態においては、携帯
電話機の周囲の状況によりアンテナ１のインピーダンス
特性が変化し、これに基づいて電力増幅器１３に供給さ
れる電源電流が変化しても、この電流変化を検出する電
流監視回路１２を設けており、制御部７がこの電流変化
に基づいて、切換回路１０により補正回路１６の接続を
切り換え、整合部２のインピーダンス特性を変化させる
ので、常に良好な整合条件となり、電力増幅器１３の出
力を無駄なくアンテナから放射することができる。
電話機の周囲の状況によりアンテナ１のインピーダンス
特性が変化し、これに基づいて電力増幅器１３に供給さ
れる電源電流が変化しても、この電流変化を検出する電
流監視回路１２を設けており、制御部７がこの電流変化
に基づいて、切換回路１０により補正回路１６の接続を
切り換え、整合部２のインピーダンス特性を変化させる
ので、常に良好な整合条件となり、電力増幅器１３の出
力を無駄なくアンテナから放射することができる。
【００５０】また、常時接続される整合回路２ａに、必
要により補正回路１６を接続することにより、整合部２
のインピーダンス特性を調整するので、整合部２の構成
をより簡単にすることができる。
要により補正回路１６を接続することにより、整合部２
のインピーダンス特性を調整するので、整合部２の構成
をより簡単にすることができる。
【００５１】さらに、第１の実施の形態と同様に、電力
増幅器１３の後にアイソレータを配置しなくてもよい効
果も奏する。
増幅器１３の後にアイソレータを配置しなくてもよい効
果も奏する。
【００５２】以上説明した第２の実施の形態において
も、図３で示した第１の実施の形態における整合回路の
切り換えと同様の手順で、整合部２の特性を調整するこ
とができる。具体的には補正回路１６をつないだ状態
と、補正回路１６を切り離した状態とのうち、電力増幅
器１３へ供給される電源電流が少ない状態に切換回路１
０を切り換えればよい。
も、図３で示した第１の実施の形態における整合回路の
切り換えと同様の手順で、整合部２の特性を調整するこ
とができる。具体的には補正回路１６をつないだ状態
と、補正回路１６を切り離した状態とのうち、電力増幅
器１３へ供給される電源電流が少ない状態に切換回路１
０を切り換えればよい。
【図１】 本発明の実施の形態の携帯電話機の全体の
ブロック図である。
ブロック図である。
【図２】 本発明の第１の実施の形態の整合部周辺の
ブロック図である。
ブロック図である。
【図３】 整合回路の切換手順を示すフローチャート
である。
である。
【図４】 アンテナと無線部との整合状態を示す図で
ある。
ある。
【図５】 整合状態と電力増幅器の電流との関係を示
す図である。
す図である。
【図６】 本発明の第２の実施の形態の整合部周辺の
ブロック図である。
ブロック図である。
１ アンテナ ２ 整合部 ２ａ 整合回路 ２ｂ 整合回路 ２ｃ 整合回路 ３ 無線部 ４ 送信部 ５ 受信部 ６ 音声処理部 ７ 制御部 ８ 送話部 ９ 受話部 １０ 切換回路 １１ 抵抗器 １２ 電流監視回路 １３ 電力増幅器 １４ 前段増幅器 １５ 受信アンプ １６ 補正回路
Claims (7)
- 【請求項１】 高周波信号を電波として空中に放射する
アンテナと、前記アンテナとの間で高周波信号を送受す
る無線部と、前記無線部と前記アンテナとの間に整合部
とを備えた無線機において、前記アンテナのインピーダ
ンス特性の変化により前記アンテナと前記無線部との整
合状態を変化させることを特徴とする無線機。 - 【請求項２】 高周波信号を電波として空中に放射する
アンテナと、前記アンテナとの間で高周波信号を送受す
る無線部と、前記無線部と前記アンテナとの間に整合部
とを備えた無線機において、前記アンテナのインピーダ
ンス特性の変化により前記整合部のインピーダンス特性
を変化させることを特徴とする無線機。 - 【請求項３】 高周波信号を電波として空中に放射する
アンテナと、前記アンテナに高周波信号を供給する電力
増幅器と、前記電力増幅器と前記アンテナとの間に整合
部とを備えた無線機において、前記電力増幅器に供給さ
れる電流の変化に基づいて前記整合部のインピーダンス
特性を変化させることを特徴とする無線機。 - 【請求項４】 高周波信号を電波として空中に放射する
アンテナと、前記アンテナに高周波信号を供給する電力
増幅器と、前記電力増幅器と前記アンテナとのインピー
ダンス特性を整合させる整合部と、前記電力増幅器に供
給される電流を検出する電流検出部と、前記整合部を制
御する制御部とを備えた無線機において、前記制御部は
前記電力増幅器に供給される電流の変化に基づいて、前
記整合部のインピーダンス特性を変化させることを特徴
とする無線機。 - 【請求項５】 前記整合部は、インピーダンス特性の異
なる複数の整合回路と、前記複数の整合回路を切り換え
て接続する切換回路とを有し、前記複数の整合回路を選
択的に接続することにより、前記整合部のインピーダン
ス特性を変化させることを特徴とする請求項１から４の
いずれか一つに記載の無線機。 - 【請求項６】 前記整合部は、常時接続される整合回路
と、必要により接続される補正回路と、前記補正回路を
接続する切換回路とを有し、前記補正回路の接続を切り
換えることにより、前記整合部のインピーダンス特性を
変化させることを特徴とする請求項１から４のいずれか
一つに記載の無線機。 - 【請求項７】 前記電力増幅器に供給される電流が所定
の値より増加すると、前記整合部の特性を変化させるこ
とを特徴とする請求項３から６のいずれか一つに記載の
無線機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000127205A JP2001308739A (ja) | 2000-04-27 | 2000-04-27 | 無線機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000127205A JP2001308739A (ja) | 2000-04-27 | 2000-04-27 | 無線機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001308739A true JP2001308739A (ja) | 2001-11-02 |
Family
ID=18636844
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000127205A Pending JP2001308739A (ja) | 2000-04-27 | 2000-04-27 | 無線機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001308739A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005055445A1 (ja) * | 2003-12-05 | 2005-06-16 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | 移動体通信端末装置 |
| JP2006129358A (ja) * | 2004-11-01 | 2006-05-18 | Kyocera Corp | 無線通信モジュール、通信端末、およびインピーダンス整合方法 |
| US7155267B2 (en) | 2003-02-25 | 2006-12-26 | Lg Electronics Inc. | Apparatus and method for monitoring antenna state of mobile station |
| JP2016213716A (ja) * | 2015-05-11 | 2016-12-15 | 富士通株式会社 | 無線通信装置及びインピーダンス補正方法 |
| JP2017005728A (ja) * | 2011-10-26 | 2017-01-05 | クゥアルコム・インコーポレイテッドＱｕａｌｃｏｍｍ Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ | 送信機−受信機間の阻止のためのインピーダンス平衡 |
-
2000
- 2000-04-27 JP JP2000127205A patent/JP2001308739A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7155267B2 (en) | 2003-02-25 | 2006-12-26 | Lg Electronics Inc. | Apparatus and method for monitoring antenna state of mobile station |
| WO2005055445A1 (ja) * | 2003-12-05 | 2005-06-16 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | 移動体通信端末装置 |
| JP2006129358A (ja) * | 2004-11-01 | 2006-05-18 | Kyocera Corp | 無線通信モジュール、通信端末、およびインピーダンス整合方法 |
| JP4606843B2 (ja) * | 2004-11-01 | 2011-01-05 | 京セラ株式会社 | 無線通信モジュール、通信端末、およびインピーダンス整合方法 |
| JP2017005728A (ja) * | 2011-10-26 | 2017-01-05 | クゥアルコム・インコーポレイテッドＱｕａｌｃｏｍｍ Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ | 送信機−受信機間の阻止のためのインピーダンス平衡 |
| JP2016213716A (ja) * | 2015-05-11 | 2016-12-15 | 富士通株式会社 | 無線通信装置及びインピーダンス補正方法 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20090410 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
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