JP2006174219A - Antenna device and portable radio unit using the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、移動体通信などに用いられる携帯無線機と、それに搭載されるアンテナ装置に関するものであり、特に複数の周波数、システムを用いるアンテナ装置に関するものである。 The present invention relates to a portable wireless device used for mobile communication and the like and an antenna device mounted thereon, and more particularly to an antenna device using a plurality of frequencies and systems.
移動体通信に用いられる携帯無線機の代表例である携帯電話は、従来の電話としての機能のみならず、様々なアプリケーションに対応したシステムの搭載が進められている。 A mobile phone, which is a representative example of a portable radio device used for mobile communication, is not only equipped with a function as a conventional phone but is also being loaded with a system corresponding to various applications.
例としては、FMラジオやテレビ、GPS、BluetoothやWLANなどがある。 Examples include FM radio, television, GPS, Bluetooth, and WLAN.
しかし、これらのシステムは各々使用する周波数や、無線回路が異なるため、各システムに対応したアンテナ素子が必要になる。 However, since these systems use different frequencies and radio circuits, antenna elements corresponding to each system are required.
従来のアンテナ装置を図5に示す。 A conventional antenna device is shown in FIG.
従来の複数の周波数に対応するアンテナ装置は、図5に示すように、第1の周波数とシステムに対応する第1の無線回路部102と、第2の周波数とシステムに対応する第2の無線回路部103を備え、前記第1の無線回路部102は、第1の周波数とシステムに対応する第1のアンテナ素子100に、第2の無線回路部103は、第2の周波数とシステムに対応する第2のアンテナ素子101にそれぞれ接続している。
As shown in FIG. 5, the conventional antenna device corresponding to a plurality of frequencies includes a first
従来は図5のように、第1、第2の周波数といった複数の周波数、第1、第2のシステムといった複数のシステムを用いる場合には、それぞれのシステムに対応する複数のアンテナ素子100,101を使用する必要があった。 Conventionally, as shown in FIG. 5, when a plurality of systems such as first and second frequencies and a plurality of systems such as first and second systems are used, a plurality of antenna elements 100 and 101 corresponding to the respective systems are used. Had to be used.
なお、この出願の発明に関する先行技術文献としては、例えば特許文献1が知られている。
しかしながら、複数のアンテナ素子を配置する場合、アンテナ素子を配置するスペースが必要になるだけでなく、素子間の結合による特性の劣化や、結合による素子単体の調整が困難になるといった問題が生じる。 However, when a plurality of antenna elements are arranged, not only a space for arranging the antenna elements is required, but also problems such as deterioration of characteristics due to the coupling between elements and difficulty in adjusting the element alone due to the coupling arise.
本発明は、上記課題を解決するもので、1つのアンテナ素子を用いて、複数の周波数を用いた異なるシステムに対応することを目的としたものである。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention solves the above-described problems, and aims to cope with different systems using a plurality of frequencies by using one antenna element.
この目的を達成するために、本発明は、アンテナ素子と、第1の周波数とシステムに対応する第1の無線回路部と、第2の周波数とシステムに対応する第2の無線回路部とを有するアンテナ装置において、前記アンテナ素子と前記第1と第2の無線回路部とを接続した制御回路部を有しており、この制御回路部は、前記第1と第2の無線回路部からの制御信号の周波数帯を整合するための整合手段と、受信経路を切り替えるための切り替え手段とを備えたことを特徴とするアンテナ装置であり、前記第1と第2の無線回路部からの制御信号により、制御回路部で周波数帯を整合する整合条件と、受信経路を切り替えることで、1つのアンテナ素子を用いて複数の周波数を用いた異なるシステムに対応することが可能となる。 To achieve this object, the present invention includes an antenna element, a first radio circuit unit corresponding to the first frequency and the system, and a second radio circuit unit corresponding to the second frequency and the system. The antenna device includes a control circuit unit that connects the antenna element and the first and second radio circuit units, and the control circuit unit is connected to the first and second radio circuit units. An antenna apparatus comprising: matching means for matching a frequency band of a control signal; and switching means for switching a reception path, wherein control signals from the first and second radio circuit units are provided. Thus, it is possible to cope with different systems using a plurality of frequencies by using one antenna element by switching the matching condition for matching the frequency band in the control circuit unit and the reception path.
本発明のアンテナ装置および携帯無線機は、第1と第2の無線回路部からの制御信号を、制御回路部で整合条件と受信経路を切り替えることで、1つのアンテナ素子を用いて複数の周波数を用いた異なるシステムに対応することが可能となる。 The antenna device and the portable wireless device of the present invention use a single antenna element to switch a plurality of frequencies by switching the control signal from the first and second radio circuit units in the matching condition and the reception path. It becomes possible to cope with different systems using the.
(実施の形態1)
以下、実施の形態1を用いて、本発明の特に請求項1,2記載の発明について図面を参照しながら説明する。
(Embodiment 1)
Hereinafter, the first and second aspects of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
図1は、本発明の実施の形態1におけるアンテナ装置を示すブロック図である。 FIG. 1 is a block diagram showing an antenna apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
図1に示すように、本実施の形態のアンテナ装置は、第1の周波数とシステムに対応する第1の無縁回路部12と、第2の周波数とシステムに対応する第2の無線回路部13とを備え、これら第1、第2の無線回路部12,13は制御回路部11と接続し、制御回路部11からアンテナ素子10に接続している。
As shown in FIG. 1, the antenna device of the present embodiment includes a first frequency-
接続回路部11は、第1、第2の無線回路部12,13から発信する制御信号14の周波数帯を整合するための整合手段と、受信経路を切り替えるための切り替え手段とを備えている。
The connection circuit unit 11 includes a matching unit for matching the frequency band of the control signal 14 transmitted from the first and second
これにより、1つのアンテナ素子で、複数の周波数を用いた異なるシステムに対応することができる。 Thereby, it is possible to cope with different systems using a plurality of frequencies with one antenna element.
図2は本発明の実施の形態1におけるアンテナ装置の、より具体的な構成例を示すブロック図である。図1と同一番号を付してあるものは、説明を省略する。 FIG. 2 is a block diagram showing a more specific configuration example of the antenna device according to Embodiment 1 of the present invention. Descriptions of the same reference numerals as those in FIG. 1 are omitted.
図2において、第1のシステムとして用いられるGPS無線回路部15と、第2のシステムとして用いられるBluetoothまたはWLANの無線回路部16は、制御回路部11とそれぞれ接続し、制御回路部11は、一例として、半導体SPDT(Single Pole Double Throw)スイッチである切り替え手段17と、インダクタンスである整合手段18からなる。
In FIG. 2, a GPS
アンテナ素子10はBluetoothまたはWLANの周波数帯である2.4GHz帯に整合している状態であり、制御信号14により半導体SPDTスイッチ17をBluetoothまたはWLANの無線回路部16側に入れたときは、2.4GHz帯の周波数に対応したアンテナ素子となり、通信が可能となる。
The antenna element 10 is in a state of being matched to the Bluetooth or WLAN frequency band of 2.4 GHz. When the semiconductor SPDT switch 17 is inserted into the Bluetooth or WLAN
スイッチ17をGPSの無線回路部15側に入れたときは、整合手段であるインダクタンス18により、GPSの周波数帯である1.5GHz帯の低い周波数にアンテナ素子10を整合することができ、通信が可能となる。
When the switch 17 is inserted into the GPS
(実施の形態2)
以下、実施の形態2を用いて、本発明の請求項3〜7に記載の発明について図面を参照しながら説明する。
(Embodiment 2)
Hereinafter, the second to seventh aspects of the present invention will be described with reference to the drawings.
図3は、本発明の実施の形態2におけるアンテナ装置を示すブロック図である。 FIG. 3 is a block diagram showing an antenna apparatus according to Embodiment 2 of the present invention.
図3に示すように、本実施の形態のアンテナ装置は、第1の周波数とシステムに対応する第1の無線回路部12と、第2の周波数とシステムに対応する第2の無線回路部13と、第3の周波数とシステムに対応する第3の無線回路部19とを備え、これら第1、第2、第3の無線回路部12,13,19は制御回路部11と接続し、制御回路部11からアンテナ素子10に接続している。
As shown in FIG. 3, the antenna device of the present embodiment includes a first
制御回路部11は、第1、第2、第3の無線回路部12,13,19から発信する制御信号14の周波数帯を整合するための整合手段と、受信経路を切り替えるための切り替え手段とを備えている。
The control circuit unit 11 includes a matching unit for matching the frequency band of the control signal 14 transmitted from the first, second, and third
14の制御信号により、11の制御回路部で経路および整合条件の切り替えを行い、1つのアンテナ素子10を用いて複数の無線回路12,13,19に対応させることが可能となる。
According to the 14 control signals, the path and the matching condition are switched by the 11 control circuit units, and a single antenna element 10 can be used to correspond to a plurality of
以上の構成より、1つのアンテナ素子で、複数の周波数を用いた異なるシステムに対応することが可能となる。 With the above configuration, it is possible to deal with different systems using a plurality of frequencies with one antenna element.
図4は、本発明の実施の形態2におけるアンテナ装置の、より具体的な構成例を示すブロック図である。図3と同一の番号を付してあるものは、説明を省略する。 FIG. 4 is a block diagram showing a more specific configuration example of the antenna device according to Embodiment 2 of the present invention. Descriptions of the same reference numerals as those in FIG. 3 are omitted.
図4において、第1のシステムとして用いられるGPS無線回路部15と、第2のシステムとして用いられるBluetoothまたはWLANの無線回路部20と、第3のシステムに対応するWLANの無線回路部21は、制御回路部11とそれぞれ接続し、制御回路部11は、一例として、3つの経路を切り替える半導体SP3Tスイッチである切り替え手段22と、Bluetooth無線回路部に整合をとる第1の整合手段であるキャパシタンス23と、WLAN回路部に整合を取る第2の整合手段であるキャパシタンス24からなる。
In FIG. 4, the GPS
アンテナ素子10はGPSの周波数帯である1.5GHz帯に整合しており、制御信号14によりSP3Tスイッチ22をGPS無線回路部15側に入れると、GPSの周波数帯での通信が可能となる。
The antenna element 10 is matched to the 1.5 GHz band which is a GPS frequency band. When the SP3T switch 22 is inserted into the GPS
スイッチ22をBluetooth無線回路部20側に入れると、整合手段1であるキャパシタンス23により、2.4GHz帯の周波数にアンテナ素子10が整合し、Bluetoothの周波数帯での通信が可能となる。
When the switch 22 is inserted into the Bluetooth
同様にスイッチ22をWLAN無線回路部21側に入れると、整合手段2であるキャパシタンス24により、2.4GHz帯の周波数にアンテナ素子10が整合し、WLANの周波数帯での通信が可能となる。
Similarly, when the switch 22 is inserted into the WLAN
なお、本実施の形態では、具体的なシステムとしてGPSとBluetooth、WLANの場合について例示したが、本発明の構成において、他のシステム、例えばFMラジオやテレビのシステムに応用することも可能である。 In this embodiment, the case of GPS, Bluetooth, and WLAN is exemplified as a specific system. However, the configuration of the present invention can be applied to other systems such as FM radio and television systems. .
また、本実施の形態では最大3種類のシステムに対応する場合について例示したが、4種以上のシステムについても同様に応用することが可能である。 Further, in the present embodiment, the case where a maximum of three types of systems are supported is illustrated, but the present invention can be similarly applied to four or more types of systems.
以上のように本発明は、1つのアンテナ素子を用いて、複数の周波数とシステムに対応するアンテナ装置、および無線通信機を提供するものであり、特に複数のアプリケーションをシステムとして用いる小型の携帯電話等に有用である。 As described above, the present invention provides an antenna device and a radio communication apparatus that use a single antenna element and that correspond to a plurality of frequencies and systems, and in particular, a small mobile phone that uses a plurality of applications as a system. Etc. are useful.
10 アンテナ素子
11 制御回路部
12 第1の無線回路部
13 第2の無線回路部
14 制御信号
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Antenna element 11
Claims (7)
Priority Applications (1)
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JP2004365692A JP2006174219A (en) | 2004-12-17 | 2004-12-17 | Antenna device and portable radio unit using the same |
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Family
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2004
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