JP2007027871A - 携帯通信装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 従来の携帯通信装置よりも受信感度を向上することができる携帯通信装置を提供すること。
【解決手段】 アース電極を有する回路基板１４、１８と、外部の装置との通信に用いるアンテナ１５と、アンテナ１５をアース電極に交流的に接続する絶縁性の指向性調節部材２０と、撮像するためのカメラモジュール１６と、画像表示するためのＬＣＤ表示パネル１７とを備え、指向性調節部材２０をアンテナ１５とカメラモジュール１６やＬＣＤ表示パネル１７等のノイズ源との間に配置する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、携帯通信装置に関し、付加機能が設けられた携帯通信装置に関する。

近年、通信技術とその周辺技術が進歩し、これに伴って多くの付加機能が設けられた携帯通信装置が普及してきた。このような付加機能として、例えば、大型ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）表示機能、高画質カメラ撮影機能、ＳＤ（Secure Digital）メモリカード（登録商標）等の外部メモリへの記録再生機能、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）等に対応する外部インターフェース機能、ラジオ放送受信機能、テレビ放送受信機能、リーダライタ等を用いた非接触通信機能、ＩｒＤＡ（InfraRed Data Association）等に準拠した赤外線通信機能、および、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）通信機能等が上げられる。

図７は、上述した付加機能を実現する従来の携帯通信装置の断面図であり、図８は、従来の携帯通信装置のブロック図である。従来の携帯通信装置３は、第１の筐体３１と、第２の筐体３２と、第２の筐体３２を第１の筐体３１に回動可能に接続するヒンジ３３とを備えた折り畳み式構造を有する。

第１の筐体３１には、不図示の操作パネルと、第１の回路基板３４とが設けられ、第２の筐体３２には、不図示の外部の基地局と送受信を行うアンテナ３５と、カメラモジュール３６と、ＬＣＤ表示パネル３７と、第２の回路基板３８とが設けられている。ヒンジ３３には、第１の回路基板３４と第２の回路基板３８とを電気的に接続するためのフレキシブル基板（Flexible Printed Circuit、以下単に「ＦＰＣ」という。）３９が内設されている。

第１の回路基板３４には、携帯通信装置３の各部を制御する制御部３４１と、アンテナ３５を介して通信を行う通信部３４２とが設けられている。通信部３４２は、受信した信号を復調すると共に、送信する信号を変調してアンテナ３５に出力するようになっている。

また、アンテナ３５と通信部３４２とは、ヒンジ３３に内設された給電線によって接続されている。アンテナ３５としては、金属筐体の一部をアンテナとするもの等、各種のアンテナが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

ここで、携帯通信装置３において、各付加機能が実行されると、基準クロックの高調波成分のノイズや広帯域に広がるフロアノイズ等が発生し、発生したノイズの帯域が携帯通信装置の受信帯域まで及び、携帯通信装置３の受信感度を劣化させてしまう。

このため、図９に示すような携帯通信装置が提案されている。図９に示す携帯通信装置４には、第２の筐体４５内に設けられた第２の回路基板４４上において、カメラモジュール３６の出力側およびＬＣＤ表示パネル３７の出力側にノイズ除去用のフィルタ４１、４２がそれぞれ設けられ、カメラモジュール３６およびＬＣＤ表示パネル３７と第２の回路基板４４とを接続するデジタル信号線から輻射される受信帯域のノイズを減衰させ、通信部３４２およびアンテナ３５に与えるノイズの影響を軽減している。
特開２００５−６０９６号公報（第３頁）

しかしながら、このような従来の携帯通信装置４においては、カメラモジュール３６およびＬＣＤ表示パネル３７のデジタル信号線から輻射されるノイズは軽減されるものの、携帯通信装置４のアンテナ３５の近傍に配置されるカメラモジュール３６およびＬＣＤ表示パネル３７から局所的に輻射されるノイズは軽減されていないため、カメラモジュール３６およびＬＣＤ表示パネル３７から輻射されたノイズをアンテナ３５が受信してしまい、受信感度が劣化してしまうという課題があった。

本発明はこのような課題を解決するためになされたもので、従来の携帯通信装置よりも受信感度を向上することができる携帯通信装置を提供するものである。

本発明の携帯通信装置は、アース電極を有する回路基板と、外部の装置と通信する通信部と、前記通信部が前記外部の装置との通信に用いるアンテナと、前記アンテナを前記アース電極に交流的に接続する絶縁性の指向性調節部材とを備え、前記指向性調節部材は、前記アンテナとノイズ源との間に配置されるように構成されている。

この構成により、本発明の携帯通信装置は、指向性調節部材をアンテナとノイズ源との間に配置することにより、アンテナの放射電力の強度が高い方向をノイズ源のない方向に向けるため、従来の携帯通信装置よりも受信感度を向上することができる。

なお、前記指向性調節部材は、前記アンテナと前記アース電極との間における静電容量が１ｐＦ以下であってもよい。

この構成により、本発明の携帯通信装置は、アンテナの利得を下げずに放射パターンのみを変えることができる。

また、前記指向性調節部材は、前記通信部が通信に用いる周波数帯における比誘電率が２０以下であってもよい。

この構成により、本発明の携帯通信装置は、ノイズ源の位置や形状等に応じてアンテナの放射電力の強度が高い方向を容易に調整することができる。

また、本発明の携帯通信装置は、画像表示するための表示モジュールを備え、前記指向性調節部材は、前記アンテナと前記表示モジュールとの間に配置されるようにしてもよい。

この構成により、本発明の携帯通信装置は、指向性調節部材をアンテナと表示モジュールとの間に配置することにより、アンテナの放射電力の強度が高い方向を表示モジュールのない方向に向けるため、従来の携帯通信装置よりも受信感度を向上することができる。

また、本発明の携帯通信装置は、撮像するためのカメラモジュールを備え、前記指向性調節部材は、前記アンテナと前記カメラモジュールとの間に配置されるようにしてもよい。

この構成により、本発明の携帯通信装置は、指向性調節部材をアンテナとカメラモジュールとの間に配置することにより、アンテナの放射電力の強度が高い方向をカメラモジュールのない方向に向けるため、従来の携帯通信装置よりも受信感度を向上することができる。

本発明は、従来の携帯通信装置よりも受信感度を向上することができるという効果を有する携帯通信装置を提供することができるものである。

以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。

図１は、本発明の実施の形態に係る携帯通信装置の断面図であり、図２は、本発明の実施の形態に係る携帯通信装置のブロック図である。携帯通信装置１は、第１の筐体１１と、第２の筐体１２と、第２の筐体１２を第１の筐体１１に回動可能に接続するヒンジ３３とを備えた折り畳み式構造を有する。

第１の筐体１１には、不図示の操作パネルと、第１の回路基板１４とが設けられ、第２の筐体１２には、不図示の外部の基地局と送受信を行うアンテナ１５と、撮像するためのカメラモジュール１６と、画像表示するための表示モジュールとしてのＬＣＤ表示パネル１７と、第２の回路基板１８と、指向性調節部材２０とが設けられている。ヒンジ１３には、第１の回路基板１４と第２の回路基板１８とを電気的に接続するためのＦＰＣ１９が内設されている。

第１の回路基板１４上には、携帯通信装置１の各部を制御する制御部１４１と、外部の基地局と通信を行う通信部１４２とが設けられている。制御部１４１は、操作パネル、通信部１４２、カメラモジュール１６および不図示の開閉検出センサ等を介して入力された信号に応じて、カメラモジュール１６、ＬＣＤ表示パネル１７および通信部１４２等を制御するようになっている。

通信部１４２は、制御部１４１の制御の下に、受信した信号を復調すると共に、送信する信号を変調してアンテナ１５に出力するようになっている。通信部１４２とアンテナ１５とは、ヒンジ１３に内設された給電線によって接続されている。

第２の回路基板１８は、カメラモジュール１６およびＬＣＤ表示パネル１７が電気的に接続されている。第２の回路基板１８には、不図示の金属膜がアース電極として形成されている。ここで、アース電極の形状、位置および面積等は、第２の筐体１２およびアンテナ１５等の形状、並びに、強いノイズ源となるカメラモジュール１６、ＬＣＤ表示パネル１７および第２の回路基板１８の形状および配置等に応じて決定される。

指向性調節部材２０は、図３に示す等価回路のように、アンテナ１５を第２の回路基板１８に形成されたアース電極に交流的に接続して、アンテナ１５の放射パターン（指向性）を変える。

ここで、指向性調節部材２０は、アンテナ１５の利得を低下させないよう、通信部１４２が使用する周波数帯において、アンテナ１５とアース電極とを接続する静電容量１ｐＦ以下のコンデンサ２３と等価になるものが好ましい。

また、指向性調節部材２０は、導電率の低いものが好ましい。また、指向性調節部材２０は、放射パターンの調整の容易性等の上で、比誘電率が２０以下のものが好ましい。このような指向性調節部材２０として、例えば、樹脂材料、その他の有機材料、絶縁性の無機材料等を用いてもよい。なお、指向性調節部材２０を磁性体によって構成してもよい。

ここで、樹脂材料としては、テフロン（登録商標）、ポリイミド、シリコンゴム、いわゆる電波吸収体等の材料、ゴム材料およびプラスチック材料等が挙げられる。また、絶縁性の無機材料としては、ガラスおよびセラミック材料等が挙げられる。

指向性調節部材２０は、第２の筐体１２およびアンテナ１５の形状、並びに、大きいノイズを発生するカメラモジュール１６、ＬＣＤ表示パネル１７および第２の回路基板１８の配置等に応じて、材料、寸法、形状および設置位置等が決定される。

アンテナ１５は、棒状アンテナ、逆Ｆアンテナ、または、平面型アンテナ等の１つのアンテナエレメントからなるのでも、複数のアンテナエレメントからなるのでもよい。複数のアンテナエレメントでアンテナ１５を構成する場合、いわゆるマルチバンド対応が可能となり、基地局との間で通信が困難なときでも、通信に用いる周波数帯を切り替えることによって好適に通信できる。

図４は、従来の携帯通信装置、すなわち、指向性調節部材を設けない構成におけるアンテナの放射パターンを示し、図５は、携帯通信装置１のアンテナ１５の放射パターンを示している。

図４および図５において、放射電力の強度分布は等高線を用いて表され、太い四角で囲んだ領域Ｓｃ、Ｓｉの最も内側の等高線が最も放射電力の強度が高い等高線である。また、図５において太い楕円で囲んだ領域Ｅｉは、指向性調節部材２０を設けた領域（以下、「部材配置領域」という。）であり、この領域Ｅｉと対応する領域Ｅｃが図４に同様に示されている。

従来の携帯通信装置においては、図４に示す放射電力の強度が最も高い領域（以下、「ピーク領域」という。）から部材配置領域に向けた方向（以下、「部材配置方向」という。）に対して、放射電力の強度がピーク領域から離れるに伴って徐々に低下していき、部材配置領域を通過した領域でも緩やかに低下している。

これに対して、携帯通信装置１においては、部材配置方向に対して、放射電力の強度がピーク領域から離れるに伴って急激に低下し、部材配置領域を通過した領域で充分低くなっている。

このため、図５に示した部材配置方向に部材配置領域を通過した領域に、例えば、強いノイズ源となるカメラモジュール１６やＬＣＤ表示パネル１７等を配置することによって、ノイズ源からアンテナ１５に入射されるノイズを低減することができる。逆に、指向性調節部材２０をアンテナ１５とノイズ源との間に配置してもよい。

以上説明したように、本発明の実施の形態に係る携帯通信装置は、指向性調節部材２０をアンテナ１５とカメラモジュール１６やＬＣＤ表示パネル１７等のノイズ源との間に配置することにより、アンテナ１５の放射電力の強度が高い方向をノイズ源のない方向に向けるため、従来の携帯通信装置よりも受信感度を向上することができる。

なお、本発明は、図６に示す携帯通信装置２のように、第２の筐体２５内に設けられた第２の回路基板２４上において、カメラモジュール１６の出力側およびＬＣＤ表示パネル１７の出力側にフィルタ２１、２２のうち少なくとも一方を設け、信号線を介して伝播するノイズを削減するようにしてもよい。

以上のように、本発明に係る携帯通信装置は、従来の携帯通信装置よりも受信感度を向上することができるという効果を有し、付加機能が設けられた携帯通信装置等として有用である。

本発明の実施の形態における携帯通信装置の断面図 本発明の実施の形態における携帯通信装置のブロック図 本発明の実施の形態における携帯通信装置を構成する指向性調節部材の等価回路 従来の携帯通信装置を構成するアンテナの放射パターン 本発明の実施の形態における携帯通信装置を構成するアンテナの放射パターン 本発明の実施の形態における携帯通信装置の他の態様のブロック図 従来の携帯通信装置の断面図 従来の携帯通信装置のブロック図 従来の携帯通信装置の他の態様のブロック図

符号の説明

１、２、３、４ 携帯通信装置
１１、１２、２５、３１、３２、４５ 筐体
１３、３３ ヒンジ
１４、１８、２４、３４、３８、４４ 回路基板
１５、３５ アンテナ
１６、３６ カメラモジュール
１７、３７ ＬＣＤ表示パネル
１９、３９ ＦＰＣ
２０ 指向性調節部材
２１、２２、４１、４２ フィルタ
１４１、３４１ 制御部
１４２、３４２ 通信部

Claims (5)

1. アース電極を有する回路基板と、
   外部の装置と通信する通信部と、
   前記通信部が前記外部の装置との通信に用いるアンテナと、
   前記アンテナを前記アース電極に交流的に接続する絶縁性の指向性調節部材とを備え、
   前記指向性調節部材は、前記アンテナとノイズ源との間に配置されることを特徴とする携帯通信装置。
2. 前記指向性調節部材は、前記アンテナと前記アース電極との間における静電容量が１ｐＦ以下であることを特徴とする請求項１に記載の携帯通信装置。
3. 前記指向性調節部材は、前記通信部が通信に用いる周波数帯における比誘電率が２０以下であることを特徴とする請求項１に記載の携帯通信装置。
4. 画像表示するための表示モジュールを備え、
   前記指向性調節部材は、前記アンテナと前記表示モジュールとの間に配置されることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れかに記載の携帯通信装置。
5. 撮像するためのカメラモジュールを備え、
   前記指向性調節部材は、前記アンテナと前記カメラモジュールとの間に配置されることを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れかに記載の携帯通信装置。

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