JP2003309489A - 携帯無線機 - Google Patents

携帯無線機

Info

Publication number
JP2003309489A
JP2003309489A JP2002113798A JP2002113798A JP2003309489A JP 2003309489 A JP2003309489 A JP 2003309489A JP 2002113798 A JP2002113798 A JP 2002113798A JP 2002113798 A JP2002113798 A JP 2002113798A JP 2003309489 A JP2003309489 A JP 2003309489A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
frequency band
circuit
band
switch
matching
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2002113798A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3747010B2 (ja
Inventor
Shinya Nakamura
真也 中村
Tetsuya Saito
哲也 齋藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Saitama Ltd
Original Assignee
NEC Saitama Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NEC Saitama Ltd filed Critical NEC Saitama Ltd
Priority to JP2002113798A priority Critical patent/JP3747010B2/ja
Publication of JP2003309489A publication Critical patent/JP2003309489A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3747010B2 publication Critical patent/JP3747010B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Support Of Aerials (AREA)
  • Transceivers (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数の周波数帯域にわたって十分な帯域を確
保し、マルチバンド化を可能にした携帯無線機を提供す
る。 【解決手段】 アンテナ1、複数の異なる周波数帯域を
使用可能な第1,第2の周波数帯域受信回路12,14
及び第1,第2の周波数帯域送信回路13,15、及び
アンテナ1と前記送受信回路との間の整合をとる整合回
路2を備えた携帯無線機にあって、制御回路6により並
列共振回路5をスイッチ3を介して接続できるようにす
る。並列共振回路5を整合回路2に接続したとき、アン
テナ1の入力インピーダンスを2共振化することができ
る。並列共振回路5が不要なときにはスイッチ3をオフ
にする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、携帯無線機に関
し、特に、デュアルバンド化やDuplex機能付きの
マルチバンド化に対応した整合手段を備えて広帯域化を
図った携帯無線機に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、携帯無線機の1つである携帯電話
機においては、加入者数の増加に伴い、従来よりの80
0MHz帯のみでは加入者増に対応し難くなってきてお
り、繋がりやすい1.5GHz帯以上への加入も推奨さ
れている。従来、携帯電話機は周波数帯ごとに機種が存
在し、異なる周波数帯で通信を行おうとすると、機種毎
に加入する必要があり、電話番号を共用できなかった
り、複数の携帯電話機を携行しなければならない不便さ
があった。
【0003】そこで、1台の携帯電話機(デュアルバン
ド機)で2つの周波数帯域を使用できるようにした機種
が開発されている。例えば、800MHz帯とその2倍
程度の1.5GHz帯で使用することができ、或いは8
00MHzと1.9GHz帯で使用することができるよ
うに構成されている。このようなデュアルバンド機で
は、無線回路部だけでなく、アンテナも2つの周波数帯
において同レベルで動作可能な構成にすることが要求さ
れる。
【0004】また、日本が標準化したデジタル携帯電話
システムであるPDC( PersonalDigital Cellular)
方式や欧州が標準化したデジタル携帯電話システムであ
るGSM(Global System for Mobile communications
)方式の様なTDMA(時分割多元接続:Time Devisi
on Multiple Access )方式では、各局が割り当てられ
た特定のタイムスロットのみに信号を送信し又は受信す
るため、連続して送信又は受信する方式に比べ、伝送速
度の低下が生じる。しかし、今後、コンテンツ容量の増
大に伴って伝送速度の高速化が必要になり、連続して送
受信可能なDuplex機能も必要になると考えられて
いる。このようなことから、最近では、デュアルバンド
機能とDuplex機能付きの両方に対応したマルチバ
ンド機の需要が高まっている。このようにデュアルバン
ド機能とDuplex機能を有する携帯電話機にした場
合、両機能で動作可能なアンテナを搭載する必要があ
る。ところで、現状の携帯無線機(携帯電話機、通信機
能を備えた無線機、通信機能を備えたPDA(Personal
Digital Assistant)装置等)のアンテナ特性は、筐体
長に大きく影響を受けることが知られている。
【0005】図8は、筐体長と帯域幅の関係について計
算した結果を示す。図8には、筐体長とおおむね最適に
なる整合回路を付加した時のアンテナの帯域幅との関係
が示されており、ここでは筐体幅が約0.14λ、アン
テナの高さが約0.045λのヘリカルアンテナについ
て計算している。この結果より、現在市場で多く普及し
ている折り畳み型の携帯電話機の場合、筐体長は0.5
4λ程度であり、アンテナの帯域幅は5.6%程度であ
ることがわかる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の携帯無
線機によると、PDCによる800MHz帯の使用帯域
は、約11.1%が必要であり、GSMによる800M
Hz帯の使用帯域は約8〜9%が必要であるため、現在
のPDC及びGSMでは十分帯域が取れない。また、8
00MHz帯のみとした場合でも、帯域幅が十分な取れ
ていない。このため、アンテナがネックとなって、80
0MHz帯と他周波数帯のデュアルバンド化や、Dup
lex機能付きのマルチバンド機を構築することができ
ない。
【0007】したがって、本発明の目的は、複数の周波
数帯域にわたって十分な帯域を確保し、マルチバンド化
を可能にした携帯無線機を提供するにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の目的を
達成するため、第1の特徴として、複数の異なる周波数
帯域を使用可能な無線回路、アンテナ、及びこのアンテ
ナと前記無線回路との間の整合をとる整合回路を備えた
携帯無線機において、前記整合回路に接続されたときに
前記アンテナの入力インピーダンスを2共振化する並列
共振回路と、使用する周波数帯域又は通信形態に応じて
前記並列共振回路を前記整合回路に接続するスイッチ
と、前記アンテナの広帯域化が必要なときに前記スイッ
チをオンにする制御手段を備えることを特徴とする携帯
無線機を提供する。
【0009】この構成によれば、複数の異なる周波数帯
域を使用する必要が生じたとき、スイッチをオンにして
並列共振回路を接続し、アンテナの入力インピーダンス
を2共振化し、広帯域化する。これにより、マルチバン
ド化が可能になる。
【0010】本発明は、上記の目的を達成するため、第
2の特徴として、複数の異なる周波数帯域を使用可能な
無線回路、アンテナ、及びこのアンテナと前記無線回路
との間の整合をとる整合回路を備えた携帯無線機におい
て、前記整合回路に接続されたときに前記アンテナの入
力インピーダンスを2共振化する並列共振回路と、使用
する周波数帯域又は通信形態に応じて前記並列共振回路
を前記整合回路に接続する第1のスイッチと、前記複数
の異なる周波数帯域の内の特定の帯域について整合をと
る少なくとも1つの周波数帯域整合回路と、前記周波数
帯域整合回路を使用する周波数帯域又は通信形態に応じ
て前記整合回路に接続する少なくとも1つの第2のスイ
ッチと、前記アンテナの広帯域化が必要なときに前記第
1及び第2のスイッチをオンにする制御手段を備えるこ
とを特徴とする携帯無線機を提供する。
【0011】この構成によれば、複数の異なる周波数帯
域を使用する必要が生じたとき、スイッチをオンにして
並列共振回路を接続し、アンテナの入力インピーダンス
を2共振化すると共に、特定の帯域について整合が必要
なときにはその帯域に応答する周波数帯域整合回路を第
2のスイッチにより接続して整合をとる。これにより、
複数の周波数帯を使用してのデュアルバンド化やDup
lex化が可能になる。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。 〔第1の実施の形態〕図1は、本発明による携帯無線機
の第1の実施の形態を示す。図2は、第1の周波数帯域
内の低い周波数帯Txと、高い周波数帯Rxのインピー
ダンス特性を示す。また、図3の(a),(b)は、本
発明にかかる並列共振回路のインダクタ及びキャパシタ
の定数を適切に選んだときのスミスチャート、及びリタ
ーンロス特性を示す。
【0013】図1に示す携帯無線機は、第1の周波数帯
域(例えば、800MHz帯)でTDMAとDuple
xを使用し、第2の周波数帯域(例えば、1.5GHz
帯)でTDMAを使用する構成としている。また、第1
の周波数帯域でのDuplexは、パケット通信を行う
ときにのみ用いるものとする。
【0014】図1の携帯無線機は、アンテナ1、このア
ンテナ1に接続された整合回路2、この整合回路2に接
続されたスイッチ3、このスイッチ3と接地間に接続さ
れると共にコイル4aとコンデンサ4bを備える並列共
振回路5、制御回路6、整合回路2に接続されると共に
第1の周波数帯域送受同時選択スイッチ7a、第1の周
波数帯域送受切替選択スイッチ7b、及び第2の周波数
帯域選択スイッチ7cを備える無線部切替スイッチ7、
第1の周波数帯域送受同時選択スイッチ7aに接続され
た送受共用器8、第1の周波数帯域送受切替選択スイッ
チ7bに接続された第1の周波数帯送受切替スイッチ1
0、第2の周波数帯域選択スイッチ7cに接続された第
2の周波数帯送受切替スイッチ11、送受共用器8及び
第1の周波数帯送受切替スイッチ10に接続された第1
の周波数帯域受信回路12、送受共用器8及び第1の周
波数帯送受切替スイッチ10に接続された第1の周波数
帯域送信回路13、第2の周波数帯送受切替スイッチ1
1に接続された第2の周波数帯域受信回路14、第2の
周波数帯送受切替スイッチ11に接続された第2の周波
数帯域送信回路15を備えている。なお、9は観測点で
ある。
【0015】整合回路2は、アンテナ1及び回路の反射
による損失を低減するためのものであり、第2の周波数
帯域にて50オームになる様にインピーダンス整合を行
うと共に、第1の周波数帯域内の低い周波数帯Tx(例
えば、810〜830MHz)と高い周波数帯Rx(例
えば、940〜960MHz)に対しては、図2に示す
ようなインピーダンス特性が得られるようにする(図
中、黒の三角印は周波数帯域Txの帯域幅を示し、白の
三角印は周波数帯域Rxの帯域幅を示す)。図2は図1
のインピーダンスZ1を示しており、帯域全体が50Ω
から離れたインピーダンスを示している。スイッチ3
は、制御回路6の制御のもとに並列共振回路5を整合回
路2に接続し、或いは切り離しを行う。並列共振回路5
はインダクタ4aとコンデンサ4bの並列接続によって
構成されており、インピーダンス特性は、後述する図4
の様になる。
【0016】制御回路6は、基地局から送信されて来る
周波数帯域指定の信号、送信/受信の指定の信号、及び
通信方式に関する信号を第1の周波数帯域受信回路12
又は第2の周波数帯域受信回路14を通して入手し、こ
れらの信号に従ってスイッチ3、無線部切替スイッチ
7、第1の周波数帯域送受切替スイッチ10、及び第2
の周波数帯域送受切替スイッチ11を切り替える制御を
実行する。スイッチ3、無線部切替スイッチ7、第1の
周波数帯域送受切替スイッチ10、及び第2の周波数帯
域送受切替スイッチ11は、半導体スイッチ、機械的ス
イッチ等を用いて構成されている。これらスイッチの複
数を同一パッケージ内に搭載することも、単体部品とし
て構成することも可能である。無線部切替スイッチ7は
アンテナ1と接続される無線回路を切りかえるものであ
る。
【0017】整合回路2に並列共振回路5を接続するこ
とにより、入力インピーダンスを2共振にできるため、
本来は狭帯域の特性を持つアンテナを広帯域化すること
ができる。そして、並列共振回路5が不必要なときに
は、スイッチ3により切り離される。このようにして、
複数の周波数帯で使用できるマルチバンド携帯無線機用
のアンテナを構成できる。
【0018】ここで、携帯無線機が800MHz帯と
1.5GHz帯のデュアルバンド機であり、かつ800
MHz帯においてDuplex機能を持つマルチバンド
機の場合、800MHz帯の受信周波数帯域を第1の周
波数帯域内の低い周波数帯域Tx、800MHz帯の送
信周波数帯域を第1の周波数帯域内の高い周波数帯域R
xとし、1.5GHz帯の送受周波数帯域を第2の周波
数帯域fs(Tx<Rx<fs)とする場合について考
察する。
【0019】周波数帯域Rxと周波数帯域Txを使用し
て800MHz帯でDuplexを行う場合、基地局か
ら送信された周波数帯域指定及び通信方式指定に関する
信号を第1の周波数帯域受信回路12又は第2の周波数
帯域受信回路14で受信し、この受信信号22c,22
fを制御回路6へ出力する。この22c,22f受信信
号に従って、制御回路6は、制御信号22bを送出し、
第1の周波数帯域送受同時選択スイッチ7aをオン、第
1の周波数帯域送受切替選択スイッチ7bをオフ、第2
の周波数帯域選択スイッチ7cをオフにし、無線部切替
スイッチ7を介して整合回路2と送受共用器8を接続す
る。同時に、基地局から送信された周波数帯域指定に関
する信号を第1の周波数帯域受信回路12又は第2の周
波数帯域受信回路14で受信し、この受信信号22c,
22fを制御回路6へ出力する。制御回路6は制御信号
22aを送出してスイッチ3をオンにし、並列共振回路
5を整合回路2に接続する。
【0020】観測点9からアンテナ1側を観測した入力
インピーダンスは、整合回路2側のインピーダンスZ1
と並列共振回路5側のインピーダンスZ2を並列にした
合成インピーダンスであり、並列共振回路5のインダク
タ4a及びキャパシタ4bの定数を適切に選べば、上記
インピーダンスは周波数帯域Rxと周波数帯域Txのそ
れぞれの周波数帯域においてアンテナ1と送受共用器8
との間でインピーダンス整合を確保することができる。
その入力インピーダンスは、図3の(a)に示す通りで
ある。また、リターンロス特性は図3の(b)の如くで
あり、周波数帯域Rx及び周波数帯域Txにおいて十分
なリターンロスが得られている。
【0021】また、第1の周波数帯域を使用して、80
0MHz帯で送信と受信を別タイミングで行う場合、基
地局から送信される周波数帯域指定及び通信方式指定に
関する信号を第1の周波数帯域受信回路12又は第2の
周波数帯域受信回路14で受信し、この受信信号22
c,22fを制御回路6へ出力する。その信号出力に従
って、制御回路6は、制御信号22bを送出して第1の
周波数帯域送受同時選択スイッチ7aをオフ、第1の周
波数帯域送受切替選択スイッチ7bをオン、第2の周波
数帯域選択スイッチ7cをオフに切り替える。これによ
り、整合回路2と第1の周波数帯域送受切替スイッチ1
0は、無線部切替スイッチ7を介して接続される。更
に、基地局から送信される送信/受信の指定に関する信
号が、第1の周波数帯域受信回路12又は第2の周波数
帯域受信回路14で受信され、その受信信号22c,2
2fは制御回路6に出力される。これにより、受信時に
おいては、制御回路6は制御信号22eを送出して第1
の周波数帯送受切替スイッチ10を第1の周波数帯域受
信回路12側に切り替え、送信時においては、第1の周
波数帯域送受切替スイッチ10を第1の周波数帯域送信
回路13側に切り替える。
【0022】また、観測点9から見たアンテナ1側の入
力インピーダンスは、インピーダンスZ1とインピーダ
ンスZ2の並列の合成インピーダンスであり、第1の周
波数帯域を使用して同時に800MHz帯でDuple
xを行う場合と同じになり、アンテナ1と第1の周波数
帯域受信回路12又は第1の周波数帯域送信回路13と
の間でインピーダンス整合を確保できる。
【0023】図4は並列共振回路5のインピーダンス
(Z2)特性を示す。800MHz帯における整合回路
2及び並列共振回路5のそれぞれの特性は、図2及び図
4の様にブロードであるが、整合回路2と並列共振回路
5を組み合わせたとき、整合回路2と並列共振回路5の
全体が800MHz用の1つの整合回路として機能し、
その合成したインピーダンス特性は図3の(a)の様に
なる。この結果、図3の(b)の様に800MHz帯で
2共振特性が得られると共に理想的なリターンロス特性
を得ることができる。
【0024】さらに説明すると、図4を図2と比較して
明らかな様に、チャート上の周波数帯域RxとTxの位
置が上下逆になっている。すなわち、整合回路2のイン
ピーダンスZ1は、図2に示す様に図の上側が誘導性を
持ち、下側が容量性を持つのに対し、並列共振回路5の
インピーダンスZ2では、逆に、図4に示す様に上側が
容量性を持ち、下側が誘導性を持つことから、並列共振
回路5を整合回路2に接続することにより、図2と図4
が合成された特性、つまり、インピーダンスZ1とZ2
を並列に接続した場合のインピーダンス値及び帯域特性
になる。この結果、図3の(a)に示した様に所望の5
0Ωに近いインピーダンス特性が得られる。
【0025】第2の周波数帯域である1.5GHz帯に
おいて送信と受信を別々のタイミングで使用する場合、
基地局から送信される周波数帯域指定に関する信号を第
1の周波数帯域受信回路12又は第2の周波数帯域受信
回路14で受信し、その受信信号22c,22fを制御
回路6へ出力する。制御回路6は、制御信号22bによ
り第1の周波数帯域送受同時選択スイッチ7aをオフ、
第1の周波数帯域送受切替選択スイッチ7bをオフ、第
2の周波数帯域選択スイッチ7cをオンに切り替かえ、
無線部切替スイッチ7を介して整合回路2と第2の周波
数帯域送受切替スイッチ11を接続する。同時に、制御
回路6は制御信号22aを送出してスイッチ3をオフに
する。これにより並列共振回路5は整合回路2から切り
離され、観測点9において測定される入力インピーダン
スは、インピーダンスZ1になる。このときの入力イン
ピーダンスは、図2の特性ではなく、図5の(a)の特
性になる。また、リターンロス特性は図5の(b)のよ
うになる。
【0026】このように、第2の周波数帯域でスイッチ
3をオフにする理由は、図4に示すように、第2の周波
数帯域(fs)における並列共振回路5のインピーダン
スがショート近傍になってしまうため、常に並列共振回
路5が並列に接続されていると、第2の周波数帯域(f
s)ではインピーダンス整合をとることができなくな
る。そこで、第2の周波数帯域(fs)を使用するとき
には、スイッチ3をオフにし、整合回路2のみで第2の
周波数帯域(fs)のインピーダンス整合が行えるよう
にしている。
【0027】以上のように本発明の携帯無線機によれ
ば、並列共振回路5により第1の周波数帯内における或
る周波数帯域と、その帯域から離れた別の周波数帯域を
或るタイミングで同時に使用することが可能なアンテナ
特性を得ることができる。更に、離れた別の周波数帯域
において異なるタイミングで使用可能なアンテナ特性が
得られることから、必要としない並列共振回路5を切り
離すことができ、整合が合わせ易くなる結果、マルチバ
ンド携帯無線機の構築が可能になる。
【0028】〔第2の実施の形態〕図6は、本発明の第
2の実施の形態を示す。本実施の形態は、第1の周波数
帯域においてTDMA方式とDuplex方式を使用
し、第2の周波数帯域においてTDMA方式を使用でき
るようにした携帯無線機を示している。また、第1の周
波数帯域におけるDuplexは、パケット通信を行う
ときに使用される。なお、図6においては、図1と同一
であるものには同一引用数字を用いたので、以下におい
ては重複する説明を省略する。
【0029】本実施の形態は、図1の構成において、第
1の周波数帯域内の低い周波数帯域においてオンにされ
る整合回路接続スイッチ16、第1の周波数帯域内の高
い周波数帯域においてオンにされる整合回路接続スイッ
チ17、及び第2の周波数帯域においてオンにされる整
合回路接続スイッチ18のそれぞれを、スイッチ3と無
線部切替スイッチ7の接続点と整合回路2の間に接続
し、更に、整合回路接続スイッチ16と周波数帯域整合
回路19を接続し、整合回路接続スイッチ17と接地間
に周波数帯域整合回路20を接続し、整合回路接続スイ
ッチ18と接地間に周波数帯域整合回路21を接続した
構成としている。整合回路接続スイッチ16,17,1
8は、制御回路6の制御により切り替えられる。
【0030】スイッチ3のオフにより並列共振回路5が
整合回路2から切り離されている状態において、第1の
周波数帯域内の低い周波数帯域、第1の周波数帯域内の
高い周波数帯域、及び第2の周波数帯域において、整合
回路19,20,21のそれぞれを整合回路2に接続す
ることで、インピーダンス整合がとり易くなる。整合回
路19,20,21は、インダクタンス又はコンデンサ
を用いた構成を使用できる。
【0031】一般に、携帯電話機のようにアンテナが人
体頭部近傍に設置されている無線機の場合、アンテナの
入力インピーダンスは、人体頭部が携帯無線機に接近す
るため、自由空間の入力インピーダンスとは異なり、自
由空間、人体頭部近傍の通話ポジション、それぞれの送
信帯域及び受信帯域において、並列共振回路5の定数が
最適になるように調整する必要がある。しかし、上記4
つの状態において、並列共振回路5だけでインピーダン
ス整合を行うことは、難しい場合も考えられる。
【0032】Duplex方式はパケット通信時でのみ
必要であり、パケット通信においてアンテナが人体頭部
近傍通話ポジションになるような位置状態で携帯無線機
を使用することは考えにくい。そこで、第2の実施の形
態においては、並列共振回路5の定数を自由空間時のみ
で送信帯域と受信帯域で最適になるようにした。なお、
TDMAにおいては、送信時に送信帯域のみのインピー
ダンス整合がとれ、受信時に受信帯域のみがとれていれ
ば、問題ない。そこで、TDMA時には、スイッチ3を
オフにして並列共振回路5を切り離し、周波数帯域整合
回路19と20を接続してインピーダンス整合を行って
いる。そのため、周波数帯域整合回路19は受信帯域の
自由空間と人体頭部近傍通話ポジションとが両立するよ
うなインピーダンス整合をとり、また、周波数帯域整合
回路20は送信帯域の自由空間と人体頭部近傍の通話ポ
ジションでインピーダンス整合を行っている。
【0033】また、上記実施の形態では、整合回路2で
第2の周波数帯域のインピーダンス整合を行うと同時
に、第1の周波数帯域でインピーダンス整合を図2に示
すようにしなければならないという2つの役割を持って
いる。しかし、この2つの役割を整合回路2だけではで
きないことも考えられる。そこで、本実施例では、整合
回路2は、第1の周波数帯域におけるインピーダンス整
合を図2の様にするために使用し、第2の周波数帯域に
おけるインピーダンス整合は整合回路2に周波数帯域整
合回路21を付加することにより達成している。
【0034】例えば、800MHz帯と1.5GHz帯
によるデュアルバンド機であると共に、800MHz帯
で送信中に同時に受信も可能なマルチバンド携帯無線機
について考える。そして、800MHz帯の受信周波数
帯域を第1の周波数帯内の低い周波数帯域Tx、800
MHz帯の送信周波数帯域を第1の周波数帯域内の高い
周波数帯域Rx、1.5GHz帯の送受周波数帯域を第
2の周波数帯域fs(Tx<Rx<fs)とする。80
0MHz帯で送信と受信を同時に行う場合、基地局から
送信される周波数帯域指定及び通信方式指定に関する信
号が、第1の周波数帯域受信回路12又は第2の周波数
帯域受信回路14で受信され、この受信信号22c,2
2fは制御回路6に出力される。この受信信号22c,
22fに基づいて制御回路6は制御信号22bを出力
し、第1の周波数帯域送受同時選択スイッチ7aをオ
ン、第1の周波数帯域送受切替選択スイッチ7bをオ
フ、第2の周波数帯域選択スイッチ7cをオフに切り替
える。これにより、第1の周波数帯域送受同時選択スイ
ッチ7aを介して整合回路2と送受共用器8が接続され
る。同時に、第1の周波数帯域受信回路12又は第2の
周波数帯域受信回路14で基地局から送信される周波数
帯域指定に関する信号が受信され、この受信信号22
c,22fは制御回路6に出力される。この信号に従っ
て制御回路6は制御信号22aを出力し、スイッチ3を
オンにする。このとき、観測点9から測定される入力イ
ンピーダンスは、インピーダンスZ1とインピーダンス
Z2を並列にした合成インピーダンスであり、その動作
原理は上記実施の形態と同様である。
【0035】第1の周波数帯域を使用して800MHz
帯で送信と受信を別タイミングで行う場合、基地局から
送信される周波数帯域指定及び通信方式指定に関する信
号は、第1の周波数帯域受信回路12又は第2の周波数
帯域受信回路14で受信され、この受信信号は制御回路
6に出力される。この信号に基づいて、制御回路6は制
御信号22bを出力し、第1の周波数帯域送受同時選択
スイッチ7aをオフ、第1の周波数帯域送受切替選択ス
イッチ7bをオン、第2の周波数帯域選択スイッチ7c
をオフに切り替える。これにより、整合回路2と第1の
周波数帯域送受切替スイッチ10が接続される。
【0036】更に、基地局から送信される送信/受信の
指定に関する信号が、第1の周波数帯域受信回路又は第
2の周波数帯域受信回路14で受信され、この受信信号
は制御回路6に出力される。この信号に基づいて制御回
路6は、受信時には第1の周波数帯送受切替スイッチ1
0を第1の周波数帯域受信回路12側に切り替え、スイ
ッチ3をオフ、整合回路接続スイッチ17をオン、整合
回路接続スイッチ16をオフ、整合回路接続スイッチ1
8をオフにする。これにより、整合回路2に周波数帯域
整合回路20が付加されるため、第1の周波数帯域内の
高い周波数帯域Rxでインピーダンス整合を取ることが
できる。また、送信時には、制御回路6は第1の周波数
帯域送受切替スイッチ10を第1の周波数帯域送信回路
13側に切り替え、スイッチ3をオフ、整合回路接続ス
イッチ17をオフ、整合回路接続スイッチ16をオン、
整合回路接続スイッチ18をオフにする。これにより、
整合回路2に周波数帯域整合回路19が付加され、第1
の周波数帯域内の低い周波数帯域でインピーダンス整合
を取ることができる。
【0037】TDMA方式により、1.5GHz帯を使
用する場合、基地局から送信される周波数指定に関する
信号が、第1の周波数帯域受信回路12又は第2の周波
数帯域受信回路14で受信され、この受信信号22c,
22fは制御回路6に出力される。この受信信号に基づ
いて制御回路6は制御信号22bを出力し、第1の周波
数帯域送受同時選択スイッチ7aをオフ、第1の周波数
帯域送受切替選択スイッチ7bをオフ、第2の周波数帯
域選択スイッチ7cをオンに切り替え、整合回路2と第
2の周波数帯域送受切替スイッチ11を接続する。ま
た、制御回路6は、制御信号22aを出力してスイッチ
3をオフにし、整合回路2から並列共振回路5を切り離
す。これにより、観測点9から測定される入力インピー
ダンスはインピーダンスZ1となり、その動作原理は上
記実施の形態と同様になる。
【0038】図7は、本発明の第3の実施の形態を示
す。本実施の形態は、図6の構成から整合回路接続スイ
ッチ18と周波数帯域整合回路21を除去したものであ
る。整合回路接続スイッチ18と周波数帯域整合回路2
1に代えて、整合回路接続スイッチ17と周波数帯域整
合回路20を除去する構成にすることもできる。この構
成は、第1の周波数帯域内の低い周波数帯域整合回路1
9と第2の周波数帯域整合回路21が共通にできる場
合、或いは第1の周波数帯域内の高い周波数帯域整合回
路20と第2の周波数帯域整合回路21を共通にできる
場合に実現できるものであり、回路を簡略化できる利点
がある。
【0039】なお、上記実施の形態においては、携帯電
話機における800MHzと1.5GHzのマルチバン
ドの例を説明したが、本発明の思想は1台で携帯電話と
PHS(Personal Handyphone System)電話機を使用する
機種にも適用可能である。
【0040】
【発明の効果】以上より明らかなように、本発明の携帯
無線機によれば、狭帯域のアンテナを備えていても、広
帯域化の必要が生じたとき、整合回路に並列共振回路を
制御手段によりスイッチで接続できるようにしたため、
アンテナの入力インピーダンスの2共振化が可能になる
ために広帯域化ができ、これにより、マルチバンド化が
可能になる。
【0041】また、本発明の他の携帯無線機によれば、
第1のスイッチにより整合回路に並列共振回路を接続で
き、更に、少なくとも1つの周波数帯域整合回路を第2
のスイッチを介して整合回路に接続できるようにしたの
で、アンテナの入力インピーダンスを2共振化できると
共に、特定の帯域について整合が必要なときにはその帯
域に応答する周波数帯域の整合がとれるため、複数の周
波数帯を使用してのデュアルバンド化やDuplex化
が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による携帯無線機の第1の実施の形態を
示すブロック図である。
【図2】低い周波数帯Txと高い周波数帯Rxを含む第
1の周波数帯域のインピーダンス特性を示す特性図であ
る。
【図3】本発明にかかる並列共振回路のインダクタ及び
キャパシタの定数を適切に選んだときの第1の周波数帯
域におけるスミスチャート(a)、及びリターンロス特
性(b)である。
【図4】第2の周波数帯域(fs)における並列共振回
路のインピーダンス特性を示すスミスチャートである。
【図5】第2の周波数帯域で整合回路のみによる整合を
行ったときのスミスチャート(a)、及びリターンロス
特性(b)である。
【図6】本発明の携帯無線機の第2の実施の形態を示す
ブロック図である。
【図7】本発明の携帯無線機の第3の実施の形態を示す
ブロック図である。
【図8】筐体長と帯域幅の関係について計算した結果を
示す特性図である。
【符号の説明】
1 アンテナ 2 整合回路 3 スイッチ 4a コイル 4b コンデンサ 5 並列共振回路 6 制御回路 7 無線部切替スイッチ 7a 第1の周波数帯域送受同時選択スイッチ 7b 第1の周波数帯域送受切替選択スイッチ 7c 第2の周波数帯域選択スイッチ7c 8 送受共用器 9 観測点 10 第1の周波数帯送受切替スイッチ 11 第2の周波数帯送受切替スイッチ 12 第1の周波数帯域受信回路 13 第1の周波数帯域送信回路 14 第2の周波数帯域受信回路 15 第2の周波数帯域送信回路 16,17,18 整合回路接続スイッチ 19,20,21 周波数帯域整合回路 22a〜22e 制御信号 23a,23b,23c 制御信号
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5J047 AA01 AA02 AA04 FD01 5K011 DA02 DA27 EA06 JA01 KA00

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数の異なる周波数帯域を使用可能な無
    線回路、アンテナ、及びこのアンテナと前記無線回路と
    の間の整合をとる整合回路を備えた携帯無線機におい
    て、 前記整合回路に接続されたときに前記アンテナの入力イ
    ンピーダンスを2共振化する並列共振回路と、 使用する周波数帯域又は通信形態に応じて前記並列共振
    回路を前記整合回路に接続するスイッチと、 前記アンテナの広帯域化が必要なときに前記スイッチを
    オンにする制御手段を備えることを特徴とする携帯無線
    機。
  2. 【請求項2】 前記制御手段は、周波数指定に関する信
    号の受信に基づいて前記スイッチのオン/オフ制御を行
    うことを特徴とする請求項1記載の携帯無線機。
  3. 【請求項3】 複数の異なる周波数帯域を使用可能な無
    線回路、アンテナ、及びこのアンテナと前記無線回路と
    の間の整合をとる整合回路を備えた携帯無線機におい
    て、 前記整合回路に接続されたときに前記アンテナの入力イ
    ンピーダンスを2共振化する並列共振回路と、 使用する周波数帯域又は通信形態に応じて前記並列共振
    回路を前記整合回路に接続する第1のスイッチと、 前
    記複数の異なる周波数帯域の内の特定の帯域について整
    合をとる少なくとも1つの周波数帯域整合回路と、 前記周波数帯域整合回路を使用する周波数帯域又は通信
    形態に応じて前記整合回路に接続する少なくとも1つの
    第2のスイッチと、 前記アンテナの広帯域化が必要なときに前記第1及び第
    2のスイッチをオンにする制御手段を備えることを特徴
    とする携帯無線機。
  4. 【請求項4】 前記周波数帯域整合回路は、第1の周波
    数帯域内の低い周波数帯域、第1の周波数帯域内の高い
    周波数帯域、又は第2の周波数帯域のいずれかを含むこ
    とを特徴とする請求項3記載の携帯無線機。
  5. 【請求項5】 前記制御手段は、周波数指定に関する信
    号の受信に基づいて前記スイッチのオン/オフ制御を行
    うことを特徴とする請求項3記載の携帯無線機。
JP2002113798A 2002-04-16 2002-04-16 携帯無線機 Expired - Fee Related JP3747010B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002113798A JP3747010B2 (ja) 2002-04-16 2002-04-16 携帯無線機

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002113798A JP3747010B2 (ja) 2002-04-16 2002-04-16 携帯無線機

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2003309489A true JP2003309489A (ja) 2003-10-31
JP3747010B2 JP3747010B2 (ja) 2006-02-22

Family

ID=29395878

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002113798A Expired - Fee Related JP3747010B2 (ja) 2002-04-16 2002-04-16 携帯無線機

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3747010B2 (ja)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007535863A (ja) * 2004-04-30 2007-12-06 ソニー エリクソン モバイル コミュニケーションズ, エービー 移動端末のための選択的従事アンテナ整合
JP2008507907A (ja) * 2004-07-26 2008-03-13 キョウセラ ワイヤレス コープ. 二重帯域アンテナ整合のためのシステムおよび方法
JP2008512925A (ja) * 2004-09-09 2008-04-24 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ ビデオ受信機のアンテナ整合におけるまたは関する改良
WO2010013367A1 (ja) 2008-07-31 2010-02-04 パナソニック株式会社 携帯無線機
JP2012526475A (ja) * 2009-05-05 2012-10-25 フレクストロニクス オートモティブ インコーポレイテッド 乗物用のgps・gsm・wlanアンテナ
JP2016063539A (ja) * 2014-09-16 2016-04-25 スカイワークス ソリューションズ, インコーポレイテッドSkyworks Solutions, Inc. バンドローディングを低減するマルチバンドデバイス
WO2016204053A1 (ja) * 2015-06-16 2016-12-22 株式会社村田製作所 高周波フロントエンド回路

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5597228B2 (ja) * 2012-07-11 2014-10-01 株式会社Nttドコモ フロントエンド回路、インピーダンス調整方法
JP2014057185A (ja) 2012-09-12 2014-03-27 Ricoh Co Ltd 無線給電装置及び電子機器

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05206888A (ja) * 1991-09-04 1993-08-13 Nec Corp 無線機
JPH06244756A (ja) * 1993-02-18 1994-09-02 Mitsubishi Electric Corp アンテナインピーダンス整合装置
JPH08274679A (ja) * 1995-04-03 1996-10-18 Sanyo Electric Co Ltd 携帯電話装置
JPH10163916A (ja) * 1996-11-25 1998-06-19 Kokusai Electric Co Ltd 携帯無線端末機用アンテナ
JPH10247801A (ja) * 1997-03-04 1998-09-14 Murata Mfg Co Ltd Rfスイッチ回路および送受共用器
WO2001045204A1 (fr) * 1999-12-15 2001-06-21 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Circuit d'adaptation d'impedance et antenne utilisant ce circuit d'adaptation d'impedance
JP2001320292A (ja) * 2000-05-10 2001-11-16 Matsushita Electric Ind Co Ltd アンテナ整合装置及び通信用アンテナ整合装置並びに整合方法
JP2002076750A (ja) * 2000-08-24 2002-03-15 Murata Mfg Co Ltd アンテナ装置およびそれを備えた無線機

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05206888A (ja) * 1991-09-04 1993-08-13 Nec Corp 無線機
JPH06244756A (ja) * 1993-02-18 1994-09-02 Mitsubishi Electric Corp アンテナインピーダンス整合装置
JPH08274679A (ja) * 1995-04-03 1996-10-18 Sanyo Electric Co Ltd 携帯電話装置
JPH10163916A (ja) * 1996-11-25 1998-06-19 Kokusai Electric Co Ltd 携帯無線端末機用アンテナ
JPH10247801A (ja) * 1997-03-04 1998-09-14 Murata Mfg Co Ltd Rfスイッチ回路および送受共用器
WO2001045204A1 (fr) * 1999-12-15 2001-06-21 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Circuit d'adaptation d'impedance et antenne utilisant ce circuit d'adaptation d'impedance
JP2001320292A (ja) * 2000-05-10 2001-11-16 Matsushita Electric Ind Co Ltd アンテナ整合装置及び通信用アンテナ整合装置並びに整合方法
JP2002076750A (ja) * 2000-08-24 2002-03-15 Murata Mfg Co Ltd アンテナ装置およびそれを備えた無線機

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007535863A (ja) * 2004-04-30 2007-12-06 ソニー エリクソン モバイル コミュニケーションズ, エービー 移動端末のための選択的従事アンテナ整合
JP2008507907A (ja) * 2004-07-26 2008-03-13 キョウセラ ワイヤレス コープ. 二重帯域アンテナ整合のためのシステムおよび方法
JP2008512925A (ja) * 2004-09-09 2008-04-24 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ ビデオ受信機のアンテナ整合におけるまたは関する改良
JP4813489B2 (ja) * 2004-09-09 2011-11-09 エプコス アクチエンゲゼルシャフト ビデオ受信機のアンテナ整合におけるまたは関する改良
US8098210B2 (en) 2004-09-09 2012-01-17 Epcos Ag Antenna matching in video receivers
US8301095B2 (en) 2008-07-31 2012-10-30 Panasonic Corporation Portable wireless device
WO2010013367A1 (ja) 2008-07-31 2010-02-04 パナソニック株式会社 携帯無線機
JP2012526475A (ja) * 2009-05-05 2012-10-25 フレクストロニクス オートモティブ インコーポレイテッド 乗物用のgps・gsm・wlanアンテナ
JP2015092719A (ja) * 2009-05-05 2015-05-14 フレクストロニクス オートモティブ インコーポレイテッド 乗物用のgps・gsm・wlanアンテナ
JP2016063539A (ja) * 2014-09-16 2016-04-25 スカイワークス ソリューションズ, インコーポレイテッドSkyworks Solutions, Inc. バンドローディングを低減するマルチバンドデバイス
US10224977B2 (en) 2014-09-16 2019-03-05 Skyworks Solutions, Inc. Multi-band device with reduced band loading
US10623046B2 (en) 2014-09-16 2020-04-14 Skyworks Solutions, Inc. Multi-band device with reduced band loading
WO2016204053A1 (ja) * 2015-06-16 2016-12-22 株式会社村田製作所 高周波フロントエンド回路
JPWO2016204053A1 (ja) * 2015-06-16 2018-03-01 株式会社村田製作所 高周波フロントエンド回路
US10476531B2 (en) 2015-06-16 2019-11-12 Murata Manufacturing Co., Ltd. High-frequency front-end circuit

Also Published As

Publication number Publication date
JP3747010B2 (ja) 2006-02-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6662021B2 (en) Mobile communication system having multi-band antenna
KR101088523B1 (ko) 무선 단말기 및 무선 모듈
US8525734B2 (en) Antenna device
US7706307B2 (en) System and method for selecting a communication band
JP3672196B2 (ja) アンテナ装置
US8421703B2 (en) Apparatus for enabling two elements to share a common feed
JP4712912B2 (ja) 無線装置
KR100514568B1 (ko) 무선 통신을 위한 신호 결합 장치 및 방법
JP3839001B2 (ja) 携帯無線機
JPWO2009154053A1 (ja) 無線装置
JP3747010B2 (ja) 携帯無線機
US6907263B2 (en) Cellular antenna architecture
GB2361584A (en) Multi-band antenna and switch system
JP2004297633A (ja) アンテナ共用器およびそれを用いた無線端末
JP4217879B2 (ja) 携帯無線機
JP3747019B2 (ja) 携帯型移動無線電話装置
JPH066125A (ja) グランドプレーンアンテナ
JP2000312161A (ja) 移動体端末機
JP2000115019A (ja) 携帯無線機
KR20050109004A (ko) 3밴드 스위칭모듈을 구비한 이동통신 단말기
JP2009118417A (ja) 携帯無線機

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20040730

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20041116

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20050117

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20051108

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20051125

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091202

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091202

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101202

Year of fee payment: 5

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees