JP2003133991A - アンテナ装置 - Google Patents
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Abstract
成で、使用状態に適した良好なアンテナ性能を得るこ
と。 【解決手段】 筐体201が開いた状態にある場合は、
ユーザの手の影響を受けにくく通信に適した平衡給電型
のアンテナ103を選択し、筐体201が閉じた状態に
ある場合は、アンテナ効率が良く待ち受けに適した不平
衡給電型のアンテナ105を選択する。そして、筐体2
01が閉じた状態にある場合に限り、当該携帯電話機が
圏外状態にあると判定される度に、アンテナ103,1
05の選択状態を切り替える。
Description
いられるアンテナ装置に関する。
話機)に用いられるアンテナ装置としては、たとえば、
図10および図11に示すようなものがある。図10
は、ダイバーシチを用いたTDMA(Time Division Mu
ltiple Access)方式の携帯電話機の外観図、図11
(A)は、図10に示す携帯電話機の要部の構成を示す
ブロック図、図11(B)は、TDMA方式の動作を示
すタイムチャートである。
01,1003と、切り替えスイッチ1005と、RF
部(送受信回路)1007と、電界レベル測定部100
9と、メモリ1011と、アンテナ選択部1013とを
有する。アンテナ1001は、外部に付いている伸縮す
るタイプ(たとえば、ホイップアンテナやヘリカルアン
テナのような外付けアンテナ)であり、アンテナ100
3は、内蔵されている矩形状のタイプ(内蔵アンテナ)
である。また、アンテナ1001,1003は、いずれ
も、不平衡給電型のアンテナである。ここで、不平衡給
電型のアンテナとは、動作時にアンテナ素子のみならず
筐体1015にも電流が流れ、筐体1015もアンテナ
の一部として放射するタイプのアンテナである。
き時間(空きスロット)Vを利用して(図11(B)参
照)スイッチ1005の切り替えを行い、各アンテナ1
001,1003で受信した信号(RF部1007の出
力信号)の電界レベルを電界レベル測定部1009でそ
れぞれ測定してメモリ1011に記憶し、アンテナ選択
部1013で各アンテナ1001,1003に対応する
電界レベルの測定値を比較して測定値が大きい方(つま
り、感度が良い方)のアンテナを次スロット受信時に選
択する。この選択結果は、制御信号として切り替えスイ
ッチ1005に与えられる。
ivision Multiple Access)方式の携帯電話機の要部の
構成を示すブロック図、図12(B)は、CDMA方式
の動作を示すタイムチャートである。
1と、RF部(送受信回路)2003と、変復調部20
05と、制御部2007とを有する。アンテナ2001
は、不平衡給電型のアンテナである。CDMA方式で
は、TDMA方式の場合と異なり、動作が連続的である
ため(図12(B)参照)、空きスロットを利用した上
記ダイバーシチ方式は実現が困難である。そのため、従
来のCDMA方式の携帯電話機では、図12(A)に示
すように、アンテナは1本である。
た従来のアンテナ装置においては、次のような問題があ
る。
ンテナ1001,1003を用いてダイバーシチ効果を
得るようにしているが、空きスロットを利用して各アン
テナ1001,1003の感度(電界レベル)を測定
し、感度が大きい方を選択して切り替えるため、処理が
比較的複雑であり、回路規模が増大しがちである。
3がいずれも不平衡給電型のアンテナであるため、どち
らのアンテナを選択しても筐体を握るユーザの手からの
影響を受けやすく、そのため、特に弱電界エリアにおい
ては、筐体1015を手で握るといずれも感度が急激に
低下して(アンテナ性能の劣化)、圏外になりやすくな
り、その結果、圏外時間が増加し着信率が低下する可能
性がある。
アンテナが1本であるため、ダイバーシチ効果を得るこ
とができず、また、そのアンテナ2001も不平衡給電
型のアンテナであるため、筐体を手で握ったときに圏外
になりやすい(アンテナ性能の劣化)という問題を回避
することはできない。
ナを用いてダイバーシチを実現しようとすれば、少なく
ともアンテナ、RF部、および変復調部が2系統必要と
なり、回路規模の増大は避けられない。また、1タイミ
ングにおいて(アンテナ数×フィンガ数)分の受信レベ
ルを検出し、比較し、選択しなければならないため、D
SP(Digital Signal Processor)での信号処理が複雑
になる。
であり、回路規模を増大することなく、簡単な構成で、
使用状態に適した良好なアンテナ性能を得ることができ
るアンテナ装置を提供することを目的とする。
装置は、携帯無線装置に用いられるアンテナ装置であっ
て、平衡給電型の第1アンテナと、不平衡給電型の第2
アンテナと、前記第1アンテナおよび前記第2アンテナ
のいずれか一方を選択する選択手段と、を有する構成を
採る。
は、アンテナ電流が筐体に流れにくく主にアンテナ素子
で放射するため、筐体を握るユーザの手の影響を受けに
くいので、通信に適しており、一方、不平衡給電型のア
ンテナは、アンテナ素子のみならず筐体でも放射するた
め、筐体を握るユーザの手の影響を受けやすいが、アン
テナ効率が良いので、待ち受けに適していることに着目
して、通信に適した平衡給電型のアンテナと、待ち受け
に適した不平衡給電型のアンテナとを設け、選択して使
用するため、使用状態に適した良好なアンテナ性能を得
ることができ、圏外時間の短縮と着信率の向上を図るこ
とができる。
成において、前記携帯無線装置が通信状態にあるか待ち
受け状態にあるかを判定する第1判定手段、をさらに有
し、前記選択手段は、前記携帯無線装置が通信状態にあ
る場合は、前記第1アンテナを選択し、前記携帯無線装
置が待ち受け状態にある場合は、前記第2アンテナを選
択する、構成を採る。
態にあるか待ち受け状態にあるかを判定する手段を設
け、携帯無線装置が通信状態にある場合は、筐体を握る
ユーザの手の影響を受けにくい平衡給電型のアンテナ
(第1アンテナ)を選択し、携帯無線装置が待ち受け状
態にある場合は、アンテナ効率の良い不平衡給電型のア
ンテナ(第2アンテナ)を選択するため、単に通信状態
か待ち受け状態かでアンテナを切り替えるという簡単な
構成で、使用状態に適した良好なアンテナ性能を得るこ
とができる。
状態か待ち受け状態かを判定するだけでよいため、従来
のように空きスロットを利用した複雑な処理は不要とな
り、回路規模の増大はない。また、CDMA方式の場合
においても、単に通信状態か待ち受け状態かを判定する
だけでよいため、回路は1系統で足り、回路を2系統設
けてダイバーシチを実現する場合と比べて、回路規模を
小さくすることができる。つまり、いずれの方式であ
れ、回路規模の増大はない。
成において、前記第1アンテナおよび前記第2アンテナ
は、折り畳み式の筐体に設けられ、前記筐体の開閉状態
を検出する検出手段、をさらに有し、前記選択手段は、
前記筐体が開いた状態にある場合は、前記第1アンテナ
を選択し、前記筐体が閉じた状態にある場合は、前記第
2アンテナを選択する、構成を採る。
の場合は、多くの場合、筐体が開いた状態にあるときは
携帯無線装置は通信状態にあり、筐体が閉じた状態にあ
るときは携帯無線装置は待ち受け状態にあると考えられ
ることに着目して、筐体の開閉状態を検出する手段を設
け、筐体が開いた状態にある場合は、筐体を握るユーザ
の手の影響を受けにくく通信に適した平衡給電型のアン
テナ(第1アンテナ)を選択し、筐体が閉じた状態にあ
る場合は、アンテナ効率が良く待ち受けに適した不平衡
給電型のアンテナ(第2アンテナ)を選択するため、回
路規模を増大することなく、簡単な構成で、使用状態に
適した良好なアンテナ性能を得ることができる。
装置に用いられるアンテナ装置であって、複数のアンテ
ナと、前記携帯無線装置が圏外状態にあるか否かを判定
する第2判定手段と、前記携帯無線装置が圏外状態にあ
ると判定される度に前記複数のアンテナの選択状態を切
り替える切り替え手段と、を有する構成を採る。
態にあるか否かを判定する手段を設け、携帯無線装置が
圏外状態にあると判定される度に複数のアンテナの選択
状態を切り替えるため、回路規模を増大することなく、
簡単な構成で、圏外時間の短縮と着信率の向上を図るこ
とができる。
装置に用いられるアンテナ装置であって、頭部に密着さ
せて使用する状態で良好なアンテナ特性が得られるため
の処置(通話状態対策)が施された平衡給電型の第1ア
ンテナと、不平衡給電型の第2アンテナと、前記携帯無
線装置が通信状態にあるか待ち受け状態にあるかを判定
する第1判定手段と、前記携帯無線装置が通信状態にあ
る場合は、前記第1アンテナを選択し、前記携帯無線装
置が待ち受け状態にある場合は、前記第2アンテナを選
択する選択手段と、を有する構成を採る。
は、通話状態対策を施す必要があるが、待ち受け用のア
ンテナには必ずしも通話状態対策を施す必要がないこと
に着目して、平衡給電型のアンテナには必ず通話状態対
策を施しておき、携帯無線装置が通信状態にあるか待ち
受け状態にあるかを判定する手段を設け、携帯無線装置
が通信状態にある場合は、常に、筐体を握るユーザの手
の影響を受けにくくかつ通話状態対策が施された平衡給
電型のアンテナ(第1アンテナ)を選択し、携帯無線装
置が待ち受け状態にある場合は、アンテナ効率の良い不
平衡給電型のアンテナ(第2アンテナ)を選択するた
め、回路規模を増大することなく、簡単な構成で、使用
状態に適した良好なアンテナ性能を得ることができる。
対策を施す必要がないため、その分、回路規模をさらに
小さくすることができる。
成において、前記携帯無線装置が圏外状態にあるか否か
を判定する第2判定手段、をさらに有し、前記選択手段
は、前記携帯無線装置が待ち受け状態にある場合、前記
携帯無線装置が圏外状態にあると判定される度に前記第
1アンテナおよび前記第2アンテナの選択状態を切り替
える、構成を採る。
態にあるか否かを判定する手段を設け、携帯無線装置が
待ち受け状態にある場合に限り、携帯無線装置が圏外状
態にあると判定される度に第1アンテナおよび第2アン
テナの選択状態を切り替えるため、従来のダイバーシチ
よりも小さな回路規模と簡単な構成で、待ち受け時にお
ける圏外時間の短縮と着信率の向上を図ることができ
る。
装置に用いられるアンテナ装置であって、頭部に密着さ
せて使用する状態で良好なアンテナ特性が得られるため
の処置(通話状態対策)が施された平衡給電型の第1ア
ンテナと、不平衡給電型の第2アンテナと、前記携帯無
線装置が通信状態にあるか待ち受け状態にあるかを判定
する第1判定手段と、前記携帯無線装置が圏外状態にあ
るか否かを判定する第2判定手段と、前記携帯無線装置
が通信状態にある場合は、前記第1アンテナを選択し、
前記携帯無線装置が待ち受け状態にある場合は、前記携
帯無線装置が圏外状態にあると判定される度に前記第1
アンテナおよび前記第2アンテナの選択状態を切り替え
る選択手段と、を有する構成を採る。
には必ず通話状態対策を施しておき、携帯無線装置が通
信状態にあるか待ち受け状態にあるかを判定する手段
と、携帯無線装置が圏外状態にあるか否かを判定する手
段とを設け、携帯無線装置が通信状態にある場合は、常
に、筐体を握るユーザの手の影響を受けにくくかつ通話
状態対策が施された平衡給電型のアンテナ(第1アンテ
ナ)を選択し、携帯無線装置が待ち受け状態にある場合
は、携帯無線装置が圏外状態にあると判定される度にア
ンテナの選択状態を切り替えるため、すべてのアンテナ
に通話状態対策を施す必要がなく、かつ、回路規模を増
大することなく、簡単な構成で、使用状態に適した良好
なアンテナ性能を得ることができる。特に携帯無線装置
が待ち受け状態にある場合は、携帯無線装置が圏外状態
にあると判定される度にアンテナの選択状態を切り替え
るため、待ち受け時における圏外時間の短縮と着信率の
向上を図ることができる。
成において、前記選択手段は、前記携帯無線装置が待ち
受け状態にある場合、初期の選択状態として前記第2ア
ンテナを選択する、構成を採る。
け状態にある場合、初期の選択状態として第2アンテナ
を選択するため、アンテナ効率が良く待ち受けに適した
不平衡給電型のアンテナからスタートすることができ
る。
式の筐体を有する携帯無線装置に用いられるアンテナ装
置であって、頭部に密着させて使用する状態で良好なア
ンテナ特性が得られるための処置(通話状態対策)が施
された平衡給電型の第1アンテナと、不平衡給電型の第
2アンテナと、前記筐体の開閉状態を検出する検出手段
と、前記筐体が開いた状態にある場合は、前記第1アン
テナを選択し、前記筐体が閉じた状態にある場合は、前
記第2アンテナを選択する選択手段と、を有する構成を
採る。
の場合において、平衡給電型のアンテナには必ず通話状
態対策を施しておき、筐体の開閉状態を検出する手段を
設け、筐体が開いた状態にある場合は、筐体を握るユー
ザの手の影響を受けにくくかつ通話状態対策が施され
た、通信に適した平衡給電型のアンテナ(第1アンテ
ナ)を選択し、筐体が閉じた状態にある場合は、アンテ
ナ効率が良く待ち受けに適した不平衡給電型のアンテナ
(第2アンテナ)を選択するため、すべてのアンテナに
通話状態対策を施す必要がなく、かつ、回路規模を増大
することなく、簡単な構成で、使用状態に適した良好な
アンテナ性能を得ることができる。
構成において、前記携帯無線装置が圏外状態にあるか否
かを判定する第2判定手段、をさらに有し、前記選択手
段は、前記筐体が閉じた状態にある場合、前記携帯無線
装置が圏外状態にあると判定される度に前記第1アンテ
ナおよび前記第2アンテナの選択状態を切り替える、構
成を採る。
態にあるか否かを判定する手段を設け、筐体が閉じた状
態にある場合に限り、携帯無線装置が圏外状態にあると
判定される度に第1アンテナおよび第2アンテナの選択
状態を切り替えるため、従来のダイバーシチよりも小さ
な回路規模と簡単な構成で、待ち受け時における圏外時
間の短縮と着信率の向上を図ることができる。
み式の筐体を有する携帯無線装置に用いられるアンテナ
装置であって、頭部に密着させて使用する状態で良好な
アンテナ特性が得られるための処置(通話状態対策)が
施された平衡給電型の第1アンテナと、不平衡給電型の
第2アンテナと、前記筐体の開閉状態を検出する検出手
段と、前記携帯無線装置が圏外状態にあるか否かを判定
する第2判定手段と、前記筐体が開いた状態にある場合
は、前記第1アンテナを選択し、前記筐体が閉じた状態
にある場合は、前記携帯無線装置が圏外状態にあると判
定される度に前記第1アンテナおよび前記第2アンテナ
の選択状態を切り替える選択手段と、を有する構成を採
る。
の場合において、平衡給電型のアンテナには必ず通話状
態対策を施しておき、筐体の開閉状態を検出する手段
と、携帯無線装置が圏外状態にあるか否かを判定する手
段とを設け、筐体が開いた状態にある場合は、常に、筐
体を握るユーザの手の影響を受けにくくかつ通話状態対
策が施された、通信に適した平衡給電型のアンテナ(第
1アンテナ)を選択し、筐体が閉じた状態にある場合
は、携帯無線装置が圏外状態にあると判定される度にア
ンテナの選択状態を切り替えるため、すべてのアンテナ
に通話状態対策を施す必要がなく、かつ、回路規模を増
大することなく、簡単な構成で、使用状態に適した良好
なアンテナ性能を得ることができる。特に筐体が閉じた
状態にある場合は、携帯無線装置が圏外状態にあると判
定される度にアンテナの選択状態を切り替えるため、待
ち受け時における圏外時間の短縮と着信率の向上を図る
ことができる。
構成において、前記選択手段は、前記筐体が閉じた状態
にある場合、初期の選択状態として前記第2アンテナを
選択する、構成を採る。
る場合、初期の選択状態として第2アンテナを選択する
ため、アンテナ効率が良く待ち受けに適した不平衡給電
型のアンテナからスタートすることができる。
構成において、前記選択手段は、前記筐体が閉じた状態
にある場合、初期の選択状態として前記第1アンテナを
選択する、構成を採る。
る場合、初期の選択状態として第1アンテナを選択する
ため、たとえば、筐体を握るユーザの手の影響を受けに
くい平衡給電型のアンテナ(第1アンテナ)が筐体の受
話側に設けられ、かつ、筐体を握るユーザの手の影響を
受けやすい不平衡給電型のアンテナ(第2アンテナ)が
筐体の送話側に設けられている場合には、筐体を閉じた
際に第2アンテナが手で覆われている可能性が高く圏外
になりやすいので、むしろ第1アンテナからスタートす
ることで、筐体を閉じた際のアンテナ性能の劣化を軽減
することができる。
み式の筐体を有する携帯無線装置に用いられるアンテナ
装置であって、前記筐体の受話側と送話側のおのおのに
少なくとも1以上のアンテナを設け、受話側と送話側の
いずれか一方のアンテナを選択する構成を採る。
話側と送話側のおのおのに少なくとも1以上のアンテナ
を設けるため、たとえば、筐体を閉じて胸ポケットやズ
ボンポケットなどに収納したときでも、すべてのアンテ
ナが同時に人体に接するということがなくなり、人体近
接時のアンテナ性能を向上することができる。
構成において、前記受話側のアンテナは、前記筐体の端
部に配置され、前記送話側のアンテナは、前記筐体の受
話側と送話側を開閉自在に連結するヒンジの近傍に配置
されている構成を採る。
話側と送話側のおのおのに少なくとも1以上のアンテナ
を設け、かつ、受話側のアンテナは筐体の端部に配置
し、送話側のアンテナはヒンジの近傍に配置する、つま
り、筐体を閉じた状態において受話側と送話側のアンテ
ナが重ならないように配置されるため、たとえば、閉じ
た筐体を手で把持したときでも、少なくとも1以上のア
ンテナは手と近接しにくい位置に配置されているので、
人体近接時のアンテナ性能のみならず手で把持された状
態のアンテナ性能をも向上することができる。
構成において、前記筐体が閉じた状態にある場合、初期
の選択状態として受話側のアンテナを選択する構成を採
る。
合は、筐体を閉じた際に送話側のアンテナが手で覆われ
ている可能性が高いことに着目して、筐体が閉じた状態
にある場合、初期の選択状態として、筐体を閉じた際に
手で覆われていない可能性が高い受話側のアンテナを選
択するため、筐体を閉じた際のアンテナ性能の劣化を軽
減することができる。
ずれかに記載のアンテナ装置を有する構成を採る。
を有する携帯無線装置を提供することができる。
て、図面を参照して詳細に説明する。なお、ここでは、
携帯無線装置としてCDMA方式の携帯電話機を例にと
って説明する。
形態1に係るアンテナ装置を搭載したCDMA方式の携
帯電話機の外観図、図2は、図1に示す携帯電話機の要
部の構成を示すブロック図である。
み式の棒状の筐体101に複数(ここでは2本)の内蔵
アンテナ103,105が配置されている。一方のアン
テナ103は、平衡給電型のアンテナであり、もう一方
のアンテナ105は、不平衡給電型のアンテナである。
上記のように、平衡給電型のアンテナは、アンテナ電流
が筐体に流れにくく主にアンテナ素子から放射するた
め、筐体を握るユーザの手の影響を受けにくいので、通
信に適しており、一方、不平衡給電型のアンテナは、ア
ンテナ素子のみならず筐体でも放射するため、筐体を握
るユーザの手の影響を受けやすいが、アンテナ効率が良
いので、待ち受けに適している。また、筐体101の上
部には受話部(スピーカ)107が設けられ、筐体10
1の下部には送話部(マイク)109が設けられてい
る。アンテナ103は、受話部107の近傍に配置され
ている。
装置の構成要素として、図2に示すように、2本のアン
テナ103,105のほかに、切り替えスイッチ11
1、RF部(送受信回路)113、変復調部115、制
御部117、およびアンテナ選択部119を有する。2
本のアンテナ103,105は、切り替えスイッチ11
1を介してRF部113に接続されている。
数帯の信号を低周波数にダウンコンバートし、また、送
信時には、周波数を前記無線周波数帯にアップコンバー
トする。変復調部115は、受信信号の変調と復調(デ
ジタル変復調と拡散変復調を含む)を行う。制御部11
7は、当該携帯電話機100の全体の制御を行う。
部115の出力信号に基づいて、当該携帯電話機100
が通信状態にあるか待ち受け状態にあるかを判定し、こ
の判定結果を状態信号としてアンテナ選択部119に与
える。
らの状態信号に応じて、つまり、当該携帯電話機100
が通信状態にあるか待ち受け状態にあるかによって、動
作させる(使用する)アンテナを選択し、この選択結果
を制御信号として切り替えスイッチ111に与える。
部119からの制御信号に応じて、2本のアンテナ10
3,105のうち、選択された方のアンテナに切り替え
る。
御に関して、アンテナ選択部119は、当該携帯電話機
100が通信状態にある場合は、筐体を握るユーザの手
の影響を受けにくい平衡給電型のアンテナ103を選択
し、当該携帯無線装置100が待ち受け状態にある場合
は、アンテナ効率の良い不平衡給電型のアンテナ105
を選択する。
給電型のアンテナ103と不平衡給電型のアンテナ10
5を設け、携帯電話機100が通信状態にある場合は、
筐体を握るユーザの手の影響を受けにくい平衡給電型の
アンテナ103を選択し、携帯電話機100が待ち受け
状態にある場合は、アンテナ効率の良い不平衡給電型の
アンテナ105を選択するため、単に通信状態か待ち受
け状態かでアンテナを切り替えるという簡単な構成で、
使用状態に適した良好なアンテナ性能を得ることがで
き、圏外時間の短縮と着信率の向上を図ることができ
る。
2本のアンテナ103,105を切り替えるために単に
通信状態か待ち受け状態かを判定するだけでよいので、
回路(RF部113と変復調部115)は1系統で足
り、回路を2系統設けてダイバーシチを実現する場合と
比べて、回路規模を小さくすることができる。
103,105はいずれも内蔵アンテナであるが、これ
に限定されるわけではない。通信用の平衡給電型アンテ
ナと待ち受け用の不平衡給電型アンテナの少なくともい
ずれか一方を、たとえば、ホイップアンテナやヘリカル
アンテナのような外付けアンテナ(伸縮性の有無を問わ
ず)にしても、同様の効果を得ることができる。
ち、少なくとも通信用の平衡給電型のアンテナ103に
ついては、頭部に密着させて使用する状態で良好なアン
テナ特性が得られるための処置(通話状態対策)を施す
必要があるが、待ち受け用の不平衡給電型のアンテナ1
05については、必ずしも通話状態対策を施す必要はな
い。この点については、後で詳述する。
形態2に係るアンテナ装置を搭載したCDMA方式の携
帯電話機の外観図、図4は、図3に示す携帯電話機の要
部の構成を示すブロック図である。なお、この携帯電話
機200は、図1および図2に示す実施の形態1の携帯
電話機100と同様の基本的構成を有しており、同一の
構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。
が折り畳み式の筐体201を有することである。折り畳
み式の筐体201は、受話部(スピーカ)107が設け
られた受話側の筐体201aと、送話部(マイク)10
9が設けられた送話側の筐体201bとで構成されてい
る。受話側の筐体201aと送話側の筐体201bと
は、ヒンジ203を介して開閉自在に連結されている。
103は、受話側の筐体201aに設けられ、待ち受け
用の不平衡給電型のアンテナ105は、送話側の筐体2
01bに設けられている。さらに詳しくは、受話側のア
ンテナ103(通信用の平衡給電型のアンテナ)は、受
話側の筐体201aの端部に配置され、送話側のアンテ
ナ105(待ち受け用の不平衡給電型のアンテナ)は、
送話側の筐体201bの、ヒンジ203の近傍に配置さ
れている。
装置の構成要素として、図4に示すように、2本のアン
テナ103,105、切り替えスイッチ111、RF部
(送受信回路)113、変復調部115、および制御部
117のほかに、開閉検出部205およびアンテナ選択
部207を有する。
態を検出するものであり、たとえば、永久磁石209と
ホール素子211とで構成されている。永久磁石209
とホール素子211は、図3に示すように、筐体201
を閉じた状態で互いに近接するように配置されている。
開閉検出部205の検出結果は、制御部117を介し
て、状態信号としてアンテナ選択部207に与えられ
る。
は、永久磁石209とホール素子211の組み合わせに
限定されるわけではなく、筐体201の開閉状態を検出
できればどのような構成であってもよい。たとえば、永
久磁石とリードスイッチを利用した構成でもよく、筐体
に設けられた突起部と機械スイッチの組み合わせであっ
てもよい。
5の検出結果(制御部117からの状態信号)、つま
り、筐体201の開閉状態に応じて、動作させる(使用
する)アンテナを選択し、この選択結果を制御信号とし
て切り替えスイッチ111に与える。なお、切り替えス
イッチ111は、アンテナ選択部207からの制御信号
に応じて、2本のアンテナ103,105のうち、選択
された方のアンテナに切り替える。
御に関して、アンテナ選択部207は、筐体201が開
いた状態にある場合は、筐体を握るユーザの手の影響を
受けにくく通信に適した平衡給電型のアンテナ103を
選択し、筐体201が閉じた状態にある場合は、アンテ
ナ効率が良く待ち受けに適した不平衡給電型のアンテナ
105を選択する。これは、折り畳み式の筐体201の
場合は、多くの場合、筐体201が開いた状態にあると
きは携帯電話機200は通信状態にあり、筐体201が
閉じた状態にあるときは携帯電話機200は待ち受け状
態にあると考えられるからである。
201が折り畳み式の場合において、筐体201が開い
た状態にある場合は、筐体を握るユーザの手の影響を受
けにくく通信に適した平衡給電型のアンテナ103を選
択し、筐体201が閉じた状態にある場合は、アンテナ
効率が良く待ち受けに適した不平衡給電型のアンテナ1
05を選択するため、回路規模を増大することなく、単
に筐体201の開閉状態に応じてアンテナを切り替える
という簡単な構成で、使用状態に適した良好なアンテナ
性能を得ることができ、圏外時間の短縮と着信率の向上
を図ることができる。
と待ち受け用の不平衡給電型アンテナ105の少なくと
もいずれか一方を、ホイップアンテナやヘリカルアンテ
ナのような外付けアンテナ(伸縮性の有無を問わず)に
してもよいことは、実施の形態1の場合と同様である。
のアンテナ103,105のうち、少なくとも通信用の
平衡給電型のアンテナ103については、通話状態対策
を施す必要があるが、待ち受け用の不平衡給電型のアン
テナ105については、必ずしも通話状態対策を施す必
要はないが、この点については、後で詳述する。
形態3に係るアンテナ装置を搭載したCDMA方式の携
帯電話機の要部の構成を示すブロック図である。なお、
この携帯電話機300は、たとえば、図1および図2に
示す実施の形態1の携帯電話機100と同様の基本的構
成を有しており、同一の構成要素には同一の符号を付
し、その説明を省略する。
00が圏外状態にあると判定される度に複数のアンテナ
の選択状態を切り替えることである。そのため、制御部
117は、当該携帯無線装置300が圏外状態にあるか
否かを判定する圏外判定部301を有する。圏外判定部
301は、復調された受信信号の通信品質などを確認し
て圏外(サービスエリア外かまたはその場所の電波が弱
いこと)であるか否かを判定し、圏外である場合は、そ
の旨の信号(圏外信号)をアンテナ選択部303に与え
る。圏外信号は、圏外表示信号として図示しないディス
プレイにも与えられる。
1からの圏外信号を受け取る度に、つまり、当該携帯電
話機300が圏外状態にあると判定される度に、複数の
アンテナ103,105の選択状態を切り替え、切り替
えスイッチ111を介して、動作させる(使用する)ア
ンテナを切り替える。
電話機300が圏外状態にあると判定される度に複数の
アンテナ103,105の選択状態を切り替えるため、
回路規模を増大することなく、簡単な構成で、圏外時間
の短縮と着信率の向上を図ることができる。
103,105のうち、一方のアンテナ103は平衡給
電型のアンテナであり、もう一方のアンテナ105は不
平衡給電型のアンテナであるが、これに限定されるわけ
ではない。たとえば、複数のアンテナのすべてが不平衡
給電型のアンテナであってもよい。
を有する場合であっても、同様の効果を得ることができ
る。
ち任意の本数を、ホイップアンテナやヘリカルアンテナ
のような外付けアンテナ(伸縮性の有無を問わず)にし
てもよいことは、実施の形態1の場合と同様である。
形態4に係るアンテナ装置を搭載したCDMA方式の携
帯電話機の要部の構成を示すブロック図である。なお、
この携帯電話機400は、図1および図2に示す実施の
形態1の携帯電話機100と同様の基本的構成を有して
おり、同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明
を省略する。
帯電話機400が通信状態にあるか待ち受け状態にある
か)と圏外信号に基づいてアンテナの切り替え制御を行
うことである。そのため、図5に示す実施の形態3の場
合と同様に、制御部117は、当該携帯無線装置400
が圏外状態にあるか否かを判定する圏外判定部301を
有する。圏外判定部301は、圏外であるか否かを判定
し、圏外である場合は、その旨の信号(圏外信号)をア
ンテナ選択部401に与える。
れる平衡給電型のアンテナ103には、通話状態対策が
施されている。通話状態対策とは、上記のように、頭部
に密着させて使用する状態で良好なアンテナ特性が得ら
れるための処置である。通話状態対策としては、たとえ
ば、通話状態において人体頭部とアンテナとが離れる位
置にアンテナを配置したり、アンテナの放射指向性を人
体と逆の方向に向けたりといった各種の適当な処置が講
じられる。なお、一般に、通話状態対策を施すと、アン
テナ単体の性能が劣化したり、アンテナ単体または筐体
が大きくなって構成規模が大きくなり、装置の大型化を
招いたりといった不利益が生じる。
御に関して、アンテナ選択部401は、当該携帯電話機
400が通信状態にある場合は、常に、筐体を握るユー
ザの手の影響を受けにくくかつ通話状態対策が施された
平衡給電型のアンテナ103を選択し、当該携帯電話機
400が待ち受け状態にある場合は、アンテナ効率の良
い不平衡給電型のアンテナ105を選択する。そして、
当該携帯電話機400が待ち受け状態にある場合に限
り、当該携帯電話機400が圏外状態にあると判定され
る度に、つまり、圏外判定部301からの圏外信号を受
け取る度に、アンテナ103,105の選択状態を切り
替える。
電話機400が通信状態にある場合は、常に、筐体を握
るユーザの手の影響を受けにくくかつ通話状態対策が施
された平衡給電型のアンテナ103を選択し、携帯電話
機400が待ち受け状態にある場合は、初期の選択状態
として、アンテナ効率の良い不平衡給電型のアンテナ1
05を選択し、その後、当該携帯電話機400が圏外状
態にあると判定される度にアンテナ103,105の選
択状態を切り替えるため、回路規模を増大することな
く、簡単な構成で、使用状態に適した良好なアンテナ性
能を得ることができる。特に、待ち受け時には、ダイバ
ーシチよりも小さな回路規模と簡単な構成で、圏外時間
の短縮と着信率の向上を図ることができる。
衡給電型のアンテナ105には必ずしも通話状態対策を
施す必要がないため、その分、回路規模をさらに小さく
することができる。
と待ち受け用の不平衡給電型アンテナ105の少なくと
もいずれか一方を、ホイップアンテナやヘリカルアンテ
ナのような外付けアンテナ(伸縮性の有無を問わず)に
してもよいことは、実施の形態1の場合と同様である。
形態5に係るアンテナ装置を搭載したCDMA方式の携
帯電話機の要部の構成を示すブロック図である。なお、
この携帯電話機500は、図3および図4に示す実施の
形態2の携帯電話機200と同様の基本的構成を有して
おり、同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明
を省略する。
01の開閉状態)と圏外信号に基づいてアンテナの切り
替え制御を行うことである。そのため、図5に示す実施
の形態3の場合と同様に、制御部117は、当該携帯電
話機500が圏外状態にあるか否かを判定する圏外判定
部301を有する。圏外判定部301は、圏外であるか
否かを判定し、圏外である場合は、その旨の信号(圏外
信号)をアンテナ選択部501に与える。
れる平衡給電型のアンテナ103には、上記の通話状態
対策が施されている。
御に関して、アンテナ選択部501は、筐体201が開
いた状態にある場合は、常に、筐体を握るユーザの手の
影響を受けにくくかつ通話状態対策が施された、通信に
適した平衡給電型のアンテナ103を選択し、筐体20
1が閉じた状態にある場合は、アンテナ効率が良く待ち
受けに適した不平衡給電型のアンテナ105を選択す
る。そして、筐体201が閉じた状態にある場合に限
り、当該携帯電話機500が圏外状態にあると判定され
る度に、つまり、圏外判定部301からの圏外信号を受
け取る度に、アンテナ103,105の選択状態を切り
替える。
201が折り畳み式の場合において、筐体201が開い
た状態にある場合は、常に、筐体を握るユーザの手の影
響を受けにくくかつ通話状態対策が施された平衡給電型
のアンテナ103を選択し、筐体201が閉じた状態に
ある場合は、初期の選択状態として、アンテナ効率の良
い不平衡給電型のアンテナ105を選択し、その後、当
該携帯電話機500が圏外状態にあると判定される度に
アンテナ103,105の選択状態を切り替えるため、
回路規模を増大することなく、簡単な構成で、使用状態
に適した良好なアンテナ性能を得ることができる。特
に、筐体201が閉じた状態では、ダイバーシチよりも
小さな回路規模と簡単な構成で、圏外時間の短縮と着信
率の向上を図ることができる。
衡給電型のアンテナ105には必ずしも通話状態対策を
施す必要がないため、その分、回路規模をさらに小さく
することができる。
と待ち受け用の不平衡給電型アンテナ105の少なくと
もいずれか一方を、ホイップアンテナやヘリカルアンテ
ナのような外付けアンテナ(伸縮性の有無を問わず)に
してもよいことは、実施の形態1の場合と同様である。
折り畳み式の筐体を有する携帯電話機において、筐体の
受話側と送話側のおのおのに少なくとも1以上の内蔵ア
ンテナを設け、受話側と送話側のいずれか一方のアンテ
ナを選択することである。この場合、各アンテナは、平
衡給電型でも不平衡給電型であってもよい。なお、本実
施の形態の適用例としては、たとえば、図3に示す携帯
電話機200のように、筐体201の受話側と送話側の
おのおのに1本の内蔵アンテナ103,105を設け、
図7に示す実施の形態5の携帯電話機500のように、
アンテナ103,105の切り替え制御を行う場合を挙
げることができる。
畳み式の筐体の受話側と送話側のおのおのに少なくとも
1以上のアンテナを設けるため、たとえば、筐体を閉じ
て胸ポケットやズボンポケットなどに収納したときで
も、すべてのアンテナが同時に人体に接するということ
がなくなり、人体近接時のアンテナ性能を向上すること
ができる。
実施の形態6の携帯電話機において、さらに、受話側の
アンテナを筐体の端部に配置し、送話側のアンテナをヒ
ンジの近傍に配置することである。なお、本実施の形態
の適用例としては、たとえば、実施の形態6と同様に、
図3に示す携帯電話機200のように2本の内蔵アンテ
ナ103,105を筐体201の受話側と送話側にそれ
ぞれ配置し、図7に示す実施の形態5の携帯電話機50
0のように、アンテナ103,105の切り替え制御を
行う場合を挙げることができる。
畳み式の筐体の受話側と送話側のおのおのに少なくとも
1以上のアンテナを設け、かつ、受話側のアンテナは筐
体の端部に配置し、送話側のアンテナはヒンジの近傍に
配置する、つまり、筐体を閉じた状態において受話側と
送話側のアンテナが重ならないように配置されるため、
たとえば、閉じた筐体を手で把持したときでも、少なく
とも1以上のアンテナは手と近接しにくい位置に配置さ
れているので、人体近接時のアンテナ性能のみならず手
で把持された状態のアンテナ性能をも向上することがで
きる。
形態8に係るアンテナ装置を搭載したCDMA方式の携
帯電話機の外観図、図9は、図8に示す携帯電話機にお
けるアンテナ切り替え制御の内容を示す状態遷移図であ
る。なお、この携帯電話機800は、たとえば、図3に
示す携帯電話機200のように、筐体201の受話側と
送話側のおのおのに1本の内蔵アンテナ103,105
が設けられ、図7に示す実施の形態5の携帯電話機50
0のように、開閉検出結果(状態信号)と圏外判定結果
(圏外信号)に基づいてアンテナ103,105の切り
替え制御を行うように構成されている。
た時は、最初に受話側のアンテナ103を選択すること
である。これは、折り畳み式の筐体201の場合、筐体
201を閉じた際に送話側のアンテナ105が手で覆わ
れている可能性が高いこと、特に、図8に示すように、
受話側の筐体201aに折り畳み時用の小液晶ディスプ
レイ(いわゆるプライベートウインドウ)801が設け
られている場合には、ユーザの多くは筐体201を閉じ
る際にその小液晶ディスプレイ801を確認する傾向が
あるため、筐体201を閉じた際に送話側のアンテナ1
05が手で覆われている可能性がかなり高いことに着目
して、筐体を閉じた際に手で覆われていない可能性が高
い受話側(つまり、小液晶ディスプレイ801が搭載さ
れた側)のアンテナ103から動作させるようにしたも
のである。
ナ切り替え制御の内容について、図9に示す状態遷移図
を用いて説明する。なお、同図において「フリップ」と
は、筐体201のことである。また、本実施の形態で
は、「メインアンテナ」は、受話側の筐体201aに設
けられた通信用の平衡給電型のアンテナ103であり、
「サブアンテナ」は、送話側の筐体201bに設けられ
た不平衡給電型のアンテナ105である。
適したメインアンテナ103を選択する。
状態では、メインアンテナ103を選択する。そして、
その後、圏外が検出される度にアンテナを切り替える。
そして、その後、メインアンテナ103が選択された状
態であれサブアンテナ105が選択された状態であれフ
リップが開かれると、メインアンテナ103を選択す
る。
畳み式の筐体201の場合において、筐体201が閉じ
た状態にある場合、初期の選択状態として、筐体201
を閉じた際に手で覆われていない可能性が高い受話側の
アンテナ103を選択するため、筐体を閉じた際のアン
テナ性能の劣化を軽減することができる。
置としてCDMA方式の携帯電話機を例にとって説明し
たが、これに限定されるわけではない。たとえば、TD
MA方式の携帯電話機にも適用可能であり、また、携帯
電話機以外の任意の携帯無線装置にも適用可能である。
回路規模を増大することなく、簡単な構成で、使用状態
に適した良好なアンテナ性能を得ることができ、圏外時
間の短縮と着信率の向上を図ることができる。
載したCDMA方式の携帯電話機の外観図
ック図
載したCDMA方式の携帯電話機の外観図
ック図
載したCDMA方式の携帯電話機の要部の構成を示すブ
ロック図
載したCDMA方式の携帯電話機の要部の構成を示すブ
ロック図
載したCDMA方式の携帯電話機の要部の構成を示すブ
ロック図
載したCDMA方式の携帯電話機の外観図
え制御の内容を示す状態遷移図
携帯電話機の外観図
を示すブロック図 (B)TDMA方式の動作を示すタイムチャート
成を示すブロック図 (B)CDMA方式の動作を示すタイムチャート
帯電話機 101,201 筐体 103 平衡給電型のアンテナ 105 不平衡給電型のアンテナ 107 受話部 109 送話部 111 切り替えスイッチ 117 制御部 119,207,303,401,501 アンテナ選
択部 201a 受話側の筐体 201b 送話側の筐体 203 ヒンジ 205 開閉検出部 209 永久磁石 211 ホール素子 301 圏外判定部 801 小液晶ディスプレイ
Claims (17)
- 【請求項1】 携帯無線装置に用いられるアンテナ装置
であって、 平衡給電型の第1アンテナと、 不平衡給電型の第2アンテナと、 前記第1アンテナおよび前記第2アンテナのいずれか一
方を選択する選択手段と、 を有することを特徴とするアンテナ装置。 - 【請求項2】 前記携帯無線装置が通信状態にあるか待
ち受け状態にあるかを判定する第1判定手段、をさらに
有し、 前記選択手段は、 前記携帯無線装置が通信状態にある場合は、前記第1ア
ンテナを選択し、前記携帯無線装置が待ち受け状態にあ
る場合は、前記第2アンテナを選択する、 ことを特徴とする請求項1記載のアンテナ装置。 - 【請求項3】 前記第1アンテナおよび前記第2アンテ
ナは、折り畳み式の筐体に設けられ、 前記筐体の開閉状態を検出する検出手段、をさらに有
し、 前記選択手段は、 前記筐体が開いた状態にある場合は、前記第1アンテナ
を選択し、前記筐体が閉じた状態にある場合は、前記第
2アンテナを選択する、 ことを特徴とする請求項1記載のアンテナ装置。 - 【請求項4】 携帯無線装置に用いられるアンテナ装置
であって、 複数のアンテナと、 前記携帯無線装置が圏外状態にあるか否かを判定する第
2判定手段と、 前記携帯無線装置が圏外状態にあると判定される度に前
記複数のアンテナの選択状態を切り替える切り替え手段
と、 を有することを特徴とするアンテナ装置。 - 【請求項5】 携帯無線装置に用いられるアンテナ装置
であって、 頭部に密着させて使用する状態で良好なアンテナ特性が
得られるための処置が施された平衡給電型の第1アンテ
ナと、 不平衡給電型の第2アンテナと、 前記携帯無線装置が通信状態にあるか待ち受け状態にあ
るかを判定する第1判定手段と、 前記携帯無線装置が通信状態にある場合は、前記第1ア
ンテナを選択し、前記携帯無線装置が待ち受け状態にあ
る場合は、前記第2アンテナを選択する選択手段と、 を有することを特徴とするアンテナ装置。 - 【請求項6】 前記携帯無線装置が圏外状態にあるか否
かを判定する第2判定手段、をさらに有し、 前記選択手段は、 前記携帯無線装置が待ち受け状態にある場合、前記携帯
無線装置が圏外状態にあると判定される度に前記第1ア
ンテナおよび前記第2アンテナの選択状態を切り替え
る、 ことを特徴とする請求項5記載のアンテナ装置。 - 【請求項7】 携帯無線装置に用いられるアンテナ装置
であって、 頭部に密着させて使用する状態で良好なアンテナ特性が
得られるための処置が施された平衡給電型の第1アンテ
ナと、 不平衡給電型の第2アンテナと、 前記携帯無線装置が通信状態にあるか待ち受け状態にあ
るかを判定する第1判定手段と、 前記携帯無線装置が圏外状態にあるか否かを判定する第
2判定手段と、 前記携帯無線装置が通信状態にある場合は、前記第1ア
ンテナを選択し、前記携帯無線装置が待ち受け状態にあ
る場合は、前記携帯無線装置が圏外状態にあると判定さ
れる度に前記第1アンテナおよび前記第2アンテナの選
択状態を切り替える選択手段と、を有することを特徴と
するアンテナ装置。 - 【請求項8】 前記選択手段は、 前記携帯無線装置が待ち受け状態にある場合、初期の選
択状態として前記第2アンテナを選択する、 ことを特徴とする請求項7記載のアンテナ装置。 - 【請求項9】 折り畳み式の筐体を有する携帯無線装置
に用いられるアンテナ装置であって、 頭部に密着させて使用する状態で良好なアンテナ特性が
得られるための処置が施された平衡給電型の第1アンテ
ナと、 不平衡給電型の第2アンテナと、 前記筐体の開閉状態を検出する検出手段と、 前記筐体が開いた状態にある場合は、前記第1アンテナ
を選択し、前記筐体が閉じた状態にある場合は、前記第
2アンテナを選択する選択手段と、 を有することを特徴とするアンテナ装置。 - 【請求項10】 前記携帯無線装置が圏外状態にあるか
否かを判定する第2判定手段、をさらに有し、 前記選択手段は、 前記筐体が閉じた状態にある場合、前記携帯無線装置が
圏外状態にあると判定される度に前記第1アンテナおよ
び前記第2アンテナの選択状態を切り替える、 ことを特徴とする請求項9記載のアンテナ装置。 - 【請求項11】 折り畳み式の筐体を有する携帯無線装
置に用いられるアンテナ装置であって、 頭部に密着させて使用する状態で良好なアンテナ特性が
得られるための処置が施された平衡給電型の第1アンテ
ナと、 不平衡給電型の第2アンテナと、 前記筐体の開閉状態を検出する検出手段と、 前記携帯無線装置が圏外状態にあるか否かを判定する第
2判定手段と、 前記筐体が開いた状態にある場合は、前記第1アンテナ
を選択し、前記筐体が閉じた状態にある場合は、前記携
帯無線装置が圏外状態にあると判定される度に前記第1
アンテナおよび前記第2アンテナの選択状態を切り替え
る選択手段と、を有することを特徴とするアンテナ装
置。 - 【請求項12】 前記選択手段は、 前記筐体が閉じた状態にある場合、初期の選択状態とし
て前記第2アンテナを選択する、 ことを特徴とする請求項11記載のアンテナ装置。 - 【請求項13】 前記選択手段は、 前記筐体が閉じた状態にある場合、初期の選択状態とし
て前記第1アンテナを選択する、ことを特徴とする請求
項11記載のアンテナ装置。 - 【請求項14】 折り畳み式の筐体を有する携帯無線装
置に用いられるアンテナ装置であって、前記筐体の受話
側と送話側のおのおのに少なくとも1以上のアンテナを
設け、受話側と送話側のいずれか一方のアンテナを選択
することを特徴とするアンテナ装置。 - 【請求項15】 前記受話側のアンテナは、前記筐体の
端部に配置され、前記送話側のアンテナは、前記筐体の
受話側と送話側を開閉自在に連結するヒンジの近傍に配
置されていることを特徴とする請求項14記載のアンテ
ナ装置。 - 【請求項16】 前記筐体が閉じた状態にある場合、初
期の選択状態として受話側のアンテナを選択することを
特徴とする請求項14記載のアンテナ装置。 - 【請求項17】 請求項1から請求項16のいずれかに
記載のアンテナ装置を有することを特徴とする携帯無線
装置。
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