JP2005277703A - 携帯電話機 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 レシーバ40を有する上部筐体1の下端と、マイク30を有する下部筐体2の上端近傍の支持部とを回動自在に連結し、PHSの送受信に用いるPHSアンテナ11を上部筐体1の上端に設け、DCSの送受信に用いるDCSアンテナ21を下部筐体2の支持部近傍に設けた。
【選択図】 図2
Description
例えば、特許文献1には、Personal Digital Cellular system(PDC)方式とPersonal Handy phone System(PHS)方式との2つの通信方式での待受け、通話が可能なデュアルモードの携帯電話機が開示されている。
DCS方式は、欧州やアジア各国を中心に広く利用されているGlobal System for Mobile communications(GSM)方式を修正した通信方式であるが、PHS方式とDCS方式とでは、使用する周波数帯が1900MHz帯と、1800MHz帯とで近接するためダイプレクサによる分波が困難である上に、PHS方式とDCS方式との放射電力が、80mW(約19dBm)と1000mW(30dBm)とで大きく隔たりがある。この結果、DCS方式の送信信号が、PHS方式の受信回路に回り込むことにより、本来、微小電力の受信信号を増幅するPHS受信用の低雑音増幅器(以下、LNA:Low Noise Amplifier)が破損する恐れが非常に大きい。
従って、一方のアンテナから放射される電波の電界レベルは、上部筐体の上端−下端間の空間において減衰するため、他方のアンテナに入力する電力によるLNAの破損を抑えることができる。
従って、第2アンテナから放射される電波の電界レベルは、第2アンテナから使用者の頭部へ達するまでに減衰するため、放射電力が使用者の人体へ与える影響も抑えることができる。
これによって、第2送受信回路における送信動作中は、第1送受信回路の受信回路と第1アンテナとの間のアイソレーションを高めることができる。
また、携帯電話機はさらに、前記第1のアンテナと共にダイバーシチ受信に用いられるサブアンテナを下部筐体の下端に有するとしてもよい。
これによって、主に通話時に用いられる開状態において、第1アンテナ、サブアンテナ間の相対距離を最大に確保することができる。
また、携帯電話機はさらに、第1のアンテナとサブアンテナとの何れか一方を、第1送受信回路と接続するダイバーシチ切替手段を備え、ダイバーシチ切替手段は、第2送受信回路における送信動作時に、第1のアンテナとサブアンテナとのうち、第2のアンテナとの相互結合量が低い側を、第1送受信回路と接続するとしてもよい。
また、携帯電話機はさらに、第1送受信回路へ送信指示及び受信指示を出力することにより、第1送受信回路の動作を制御する第1制御手段と、第2送受信回路へ送信指示及び受信指示を出力することにより、第2送受信回路の動作を制御する第2制御手段と、第2制御手段から送信指示が出力されている間、第1送受信回路による受信処理の実行を抑制する抑制手段とを備えるとしてもよい。
先ず、本発明に係る携帯電話機の外観について説明する。
図1(a)は、本発明に係る携帯電話機の斜視図であり、図1(b)及び(c)は、本発明に係る携帯電話機の側面図である。
本発明に係る携帯電話機は、上部筐体1と下部筐体2とが、連結部3において回動可能に連結された折畳型の携帯電話機であって、開状態、閉状態の2状態の何れかで使用することができる。
上部筐体1には、PHSアンテナ11が出退自在に設けられている。
PHSアンテナ11は、ヘリカルアンテナ部11aとモノポール部11bとからなり、上部筐体1の上端に突出した部位がアンテナとして機能する。具体的には、図1(a)に示すように、PHSアンテナ11が引き出されている場合には、ヘリカル部11aとモノポール部11bとがアンテナとして機能し、図1(b)に示すようにPHSアンテナ11が引き出されていない場合には、ヘリカル部11aのみがアンテナとして機能する。
携帯電話機は、通話時にレシーバ位置7に耳を、マイク位置6に口元を当てて使用されるため、開状態において、上部筐体1の表示部4を含む面、及び、下部筐体2の操作部5を含む面が使用者に密着する。以下、開状態で通話中の使用者に接する側を表側、DCSアンテナの内蔵部位が突出し、開状態で通話中の使用者から離れる側を裏側とする。
次に、本発明に係る携帯電話機の内部構造について説明する。
図2は、本発明に係る携帯電話機の一部切欠図である。
上部筐体1は、内部にレシーバ40を内蔵し、下部筐体2は、DCSアンテナ21に加えて、PHS通信部10、PHSサブアンテナ12、DCS通信部20、及びマイク30を内蔵する。
PHS通信部10は、PHS方式の通信に用いる送受信回路を含み、PHSアンテナ11、PHSサブアンテナ12、マイク部30、及び、レシーバ40と接続されている。
PHSサブアンテナ12は、開状態の表側から見て、下部筐体2の下端右よりの位置に内蔵されたチップアンテナであり、上部筐体1の上端左よりの位置に配置されたPHSアンテナ11と共にダイバーシチ受信に用いられる。
DCS通信部20は、DCS方式の通信に用いる送受信回路を含み、DCSアンテナ21、マイク部30、及び、レシーバ40と接続されている。
次に、本発明に係る携帯電話機の機能構成について説明する。
図3は、本発明に係る携帯電話機の構成を示すブロック図である。
携帯電話機は、図3に示すように、PHS通信部10、PHSアンテナ11、PHSサブアンテナ12、DCS通信部20、DCSアンテナ21、マイク30、レシーバ40から構成される。
ダイバーシチスイッチ10aは、PHSアンテナ11、及びPHSサブアンテナ12の何れか一方に、TOPフィルタ10bの接続先を切り替える単極双投(SPDT)スイッチである。ダイバーシチスイッチ10aには、制御線c6が分岐して引き入れられており、DCS通信部20において送信処理の実行/停止を指示する送信ON/OFF制御信号が、制御線c6から入力されている。ダイバーシチスイッチ10aは、制御線c6を介して入力される送信ON/OFF制御信号がDCS通信部20において送信処理の実行を指示する高電位状態である場合に、DCSアンテナ21との相互結合量が低いPHSサブアンテナ12をTOPフィルタ10aへ接続し、制御線c6を介して入力される送信ON/OFF制御信号がDCS通信部20において送信処理の停止を指示する低電位状態である場合に、PHSアンテナ11及びPHSサブアンテナ12の何れか受信状態が良好な側をTOPフィルタ10aへ接続する。
送受信切替スイッチ10cは、PHS送信部10e及びPHS受信部10fの何れか一方に、TOPフィルタ10bの接続先を切り替えるSPDTスイッチである。送受信切替スイッチ10cには、制御線c5を介してORゲート10dから送受信切替信号が入力されており、送受信切替信号が高電位状態である場合にPHS送信部10e側へ、送受信切替信号が低電位状態である場合にPHS受信部10f側へ、TOPフィルタ10bを接続する。
デュプレクサ20aは、DCS方式の送信周波数帯を通過させるBPFと、受信周波数帯を通過させるBPFとを含み、アンテナ21を介して入力された受信信号をDCS受信部20cへ出力し、DCS送信部20bから入力された送信信号をアンテナ21へ出力する。
通信処理の制御は、詳しくは、DCS制御部20dが、制御線c6を介して出力する送信ON/OFF制御信号、及び、制御線c7を介して出力する受信ON/OFF制御信号の各信号を、高電位、低電位の2状態に切替えることで、DCS送信部20b、及び、DCS受信部20cの動作を制御することにより実現される。
図4は、本発明に係る携帯電話機の動作の時間変化を示す図である。図において、t1〜t8は時刻を表しており、時刻t1から時刻t8の順に時間が経過する。
図の第1段目は、DCS制御部20dから制御線c6へ出力される送信ON/OFF制御信号の時間変化を示す。また、図の第2段目は、PHS制御部10gから制御線c2へ出力される受信ON/OFF制御信号の時間変化を示し、第3段目は、制御信号遮断スイッチ10hから制御線c3へ出力される受信ON/OFF制御信号の時間変化を示す。
その結果、制御線c6の信号により動作が制御されるDCS送信部20bは、DCSの送信スロットの期間に、送信処理を実行する。
また、図の第4段目は、PHS制御部10gから制御線c4へ出力される送受信切替信号の時間変化を示し、第5段目は、ORゲート10dから制御線c5へ出力される送受信切替信号の時間変化を示す。
その結果、制御線c5の信号により動作が制御される送受信切替スイッチ10cは、制御線c4の信号が高電位になっている期間に加え、t2及びt5から始まるDCSの各送信スロットの期間に、TOPフィルタ10bの接続先をPHS送信部10e側へ切り替える。
図に示すように、フレームfp1の受信スロットが始まるt1においては、PHSサブアンテナ12の受信感度が良好であるが、受信スロットの最中にPHSアンテナ11の方が受信感度が良好になる。
その後は、PHSアンテナ11の受信感度が良好であるが、ダイバーシチスイッチ10aは、制御線c6の信号が高電位となる期間、即ち、t2、t5、及びt7から始まるDCSの送信スロットの期間に、各アンテナの受信感度に係らず、TOPフィルタ10bのフロント側の接続をPHSサブアンテナ12へ切り替える。
次に、本発明に係る携帯電話機において、DCSの送信信号を放射するDCSアンテナ21からPHSアンテナ11を介してPHS受信部10fのLNAへ回り込む信号電力を、本発明とは異なるアンテナ配置の携帯電話機と比較しつつ説明する。
アンテナ配置dの携帯電話機では、DCSのアンテナとPHSのアンテナとの相対距離が約15mmであるが、本発明に係るの携帯電話機では、閉状態より相対距離が短い開状態であっても、アンテナ配置dの少なくとも5倍、約75mmの相対距離を取れる。
さらに、ダイバーシチスイッチ10aがPHSサブアンテナ12側へ接続されることにより、PHSサブアンテナ12−TOPフィルタ10b間で22dBのアイソレーションを得ることができる。
一方、アンテナ配置dの携帯電話機では、DCSのアンテナとPHSのアンテナとの相対距離は約15mmであるため、DCSアンテナ−PHSアンテナ間の自由空間電波損失は10dB留まる。
以上、本発明を上記の実施の形態に基づいて説明してきたが、本発明は、上記の実施の形態に限定されないのはもちろんである。以下のような場合も本発明に含まれる。
例えば、本発明は、PHS、DCS、PDC(Personal Digital Cellular)、IS−136、IS−54、AMPS(Advanced Mobile Phone System)、TACS(Total Access Communication System)、及びNMT(Nordic Mobile Telephone)等の通信方式のうち、何れか2方式の通信方式の組み合わせに対応した携帯電話機にも適用することができる。特に、本発明は、送信電力の差が大きく、使用する周波数帯が類似する2つの通信方式に対応したデュアルモードの携帯電話機に有用である。
(3)上記実施の形態及び上記変形例をそれぞれ組み合わせるとしてもよい。
2 下部筐体
3 連結部
4 表示部
5 操作部
6 レシーバ位置
7 マイク位置
10 PHS通信部
11 PHSアンテナ
12 PHSサブアンテナ
20 DCS通信部
21 DCSアンテナ
30 マイク部
40 レシーバ部
Claims (6)
- 上部筐体の長手方向の下端を、下部筐体の長手方向の上端近傍に設けた支持部に回動自在に連結した折畳型の携帯電話機であって、
送受信する信号電力が異なる2つの送受信回路と、
それぞれの送受信回路と1対1に対応し、対応する送受信回路と接続された2つのアンテナとを備え、
第1のアンテナを上部筐体の上端近傍に設け、第2のアンテナを前記支持部の近傍に設けた
ことを特徴とする携帯電話機。 - 下部筐体の上端は、前記支持部よりも延出され、当該延出部に前記第2のアンテナを有し、
前記連結は、下部筐体の長手方向に直交し下部筐体のマイクを有する主表面に並行する軸を回動軸とし、携帯電話機を折り畳んだ場合に下部筐体の前記主表面と上部筐体のレシーバを有する主表面とが、対向する向きになされ、
前記2つの送受信回路は、第1送受信回路と、当該第1送受信回路よりも高出力の第2送受信回路とであり、
第1のアンテナは、第1送受信回路と接続され、
第2のアンテナは、第2送受信回路と接続されていること
を特徴とする請求項1に記載の携帯電話機。 - 前記第1送受信回路は、
送信回路と、
受信回路と、
前記第1のアンテナとの接続を、送信回路及び受信回路の何れか一方に切替える切替手段とを含み、
携帯電話機は、さらに、
第2送受信回路における送信動作時に、送受信手段に送信回路側へ切替えさせる制御手段を備えること
を特徴とする請求項2に記載の携帯電話機。 - 携帯電話機はさらに、
前記第1のアンテナと共にダイバーシチ受信に用いられるサブアンテナを下部筐体の下端に有すること
を特徴とする請求項2及び請求項3の何れか1項に記載の携帯電話機。 - 携帯電話機はさらに、
第1のアンテナとサブアンテナとの何れか一方を、第1送受信回路と接続するダイバーシチ切替手段を備え、
ダイバーシチ切替手段は、第2送受信回路における送信動作時に、第1のアンテナとサブアンテナとのうち、第2のアンテナとの相互結合量が低い側を、第1送受信回路と接続すること
を特徴とする請求項4に記載の携帯電話機。 - 携帯電話機はさらに、
第1送受信回路へ送信指示及び受信指示を出力することにより、第1送受信回路の動作を制御する第1制御手段と、
第2送受信回路へ送信指示及び受信指示を出力することにより、第2送受信回路の動作を制御する第2制御手段と、
第2制御手段から送信指示が出力されている間、第1送受信回路による受信処理の実行を抑制する抑制手段とを備えること
を特徴とする請求項2乃至請求項5の何れか1項に記載の携帯電話機。
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