JP2013247503A - Portable radio - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、携帯無線機に関する。特に携帯無線機のアンテナ特性に関する。 The present invention relates to a portable wireless device. In particular, it relates to antenna characteristics of portable radios.
近年、スマートフォン、タブレット型端末等の携帯無線機が急速に普及している。そして、携帯無線機の使用態様として、音声通話を目的とした使用態様のほか、ノートＰＣのように膝上に置いて使用する態様等も増えている。使用態様の多様化に伴い、人体頭部への局所ＳＡＲ（Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ Ｒａｔｅ）低減のみならず、人体胴体部への局所ＳＡＲ低減も求められる。 In recent years, portable wireless devices such as smartphones and tablet terminals are rapidly spreading. And as a usage mode of a portable wireless device, in addition to a usage mode intended for a voice call, there are an increasing number of modes such as a laptop PC that is placed on the knee and used. With the diversification of usage modes, not only local SAR (Specific Absorption Rate) reduction on the human head but also local SAR reduction on the human torso is required.
例えば、下記の特許文献１には、近接センサを用いて距離を測定し、電子デバイスがユーザの頭部から所定の距離内に存在すると判定した場合に、高周波信号の送信電力レベルを下げ、比吸収率（ＳＡＲ）を低減するように制御する電子デバイスが開示されている。 For example, in Patent Document 1 below, when a distance is measured using a proximity sensor and it is determined that the electronic device is within a predetermined distance from the user's head, the transmission power level of the high-frequency signal is decreased and the ratio is reduced. An electronic device is disclosed that is controlled to reduce absorption (SAR).
また、下記の特許文献２には、複数のアンテナと、端末が人体に近接した状態にあるか否かを判定する端末状態判定部と、を備える無線通信端末装置が開示されている。この無線通信端末装置では、当該装置が人体に近接した状態にあると判定した場合に、各アンテナのそれぞれの放射電力を所定値未満になるように所定の時間間隔で順次切り換え、送信するアンテナ付近に発生する局所的な電磁界を低減するように制御する。
特許文献１に開示された電子デバイスでは、単に高周波信号の送信電力レベルを下げることによってＳＡＲの対策を行うものであるため、アンテナ特性も低下してしまう。 In the electronic device disclosed in Patent Document 1, since the countermeasure against SAR is simply performed by reducing the transmission power level of the high-frequency signal, the antenna characteristics are also deteriorated.
特許文献２に開示された携帯無線端末装置では、ＳＡＲを低減させるために複数のアンテナを必要とするため、コスト高となる。
The portable wireless terminal device disclosed in
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、人体のＳＡＲを低減した状態で良好なアンテナ特性を確保できる携帯無線機を提供する。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a portable wireless device capable of ensuring good antenna characteristics in a state where the SAR of a human body is reduced.
本発明の携帯無線機は、筐体と、前記筐体に設けられた回路基板と、前記筐体に設けられ、第１の周波数帯域において動作する第１のアンテナと、前記筐体に設けられ、前記第１の周波数帯域において動作する第２のアンテナと、前記回路基板に実装され、前記第２のアンテナを第１のインピーダンスに整合する第１の整合部と、前記回路基板に実装され、前記第２のアンテナを第２のインピーダンスに整合する第２の整合部と、物体の近接を検出する近接検出部と、前記近接検出部の検出結果に基づいて、前記第２のアンテナと前記第１の整合部又は前記第２の整合部との接続を切り換える整合切換部と、を備える。 A portable wireless device of the present invention is provided in a housing, a circuit board provided in the housing, a first antenna provided in the housing and operating in a first frequency band, and the housing. A second antenna that operates in the first frequency band; and is mounted on the circuit board; a first matching unit that matches the second antenna to a first impedance; and is mounted on the circuit board; A second matching unit that matches the second antenna to a second impedance; a proximity detection unit that detects proximity of an object; and a detection result of the proximity detection unit, the second antenna and the second A matching switching unit that switches connection with one matching unit or the second matching unit.
また、本発明の携帯無線機は、筐体と、前記筐体に設けられた回路基板と、前記筐体に設けられ、第１の周波数帯域において動作する第１のアンテナと、前記筐体に設けられ、前記第１の周波数帯域において動作する第２のアンテナと、前記回路基板に設けられた第１の導体部と、前記回路基板に設けられた第２の導体部と、前記近接検出部の検出結果に基づいて、前記第１の導体部と前記第２の導体部とを接続状態又は非接続状態に切り換える接続状態切換部と、を備える。 The portable wireless device of the present invention includes a housing, a circuit board provided in the housing, a first antenna provided in the housing and operating in a first frequency band, and the housing. A second antenna provided and operating in the first frequency band; a first conductor provided on the circuit board; a second conductor provided on the circuit board; and the proximity detector And a connection state switching unit that switches the first conductor portion and the second conductor portion to a connected state or a non-connected state based on the detection result.
本発明によれば、人体のＳＡＲを低減した状態で良好なアンテナ特性を確保できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, a favorable antenna characteristic is securable in the state which reduced SAR of the human body.
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
携帯無線機は、例えば、スマートフォン、タブレット型端末、モバイルノート、ネットブック、スレートＰＣ、タブレットＰＣ、ノートパソコン、又は携帯情報端末（ＰＤＡ：Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）を含む。すなわち、携帯無線機は、電話機能を利用して通話をするために人体頭部に近づけて使用する機器のほか、例えばデータ通信機能を利用してインターネットを行うために膝の上の人体胴部に近接して使用する機器も含む。 The portable wireless device includes, for example, a smartphone, a tablet-type terminal, a mobile notebook, a netbook, a slate PC, a tablet PC, a notebook personal computer, or a personal digital assistant (PDA). That is, in addition to devices that are used close to the human head to make a call using the telephone function, the portable wireless device is, for example, a human torso on the knee for performing the Internet using the data communication function. Including equipment used in close proximity.
（第１の実施形態）
図１は、携帯無線機１の構成例を示す外観図である。携帯無線機１は、例えば、筐体２、表示部３、レシーバ音孔４、及びキー５を備える。
(First embodiment)
FIG. 1 is an external view showing a configuration example of the portable wireless device 1. The portable wireless device 1 includes, for example, a
筐体２は、例えば略方形状を有し、非導電性の部材により形成される。表示部３は、例えば筐体２の前面に設けられ、例えばＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）により構成される表示画面を有する。レシーバ音孔４は、例えば筐体２の前面上部に設けられ、筐体２に内蔵されたスピーカの音を放出する音孔（受話器）である。キー５は、例えば筐体２の前面下部に設けられ、例えば決定ボタン、選択ボタンである。
The housing |
図２は、携帯無線機１の筐体２内に収納された各部材を示す。携帯無線機１は、回路基板１１、無線回路１２、第１のアンテナ１３、第２のアンテナ１４、近接感知センサ１５、整合回路切換部１６、第１のアンテナ１３の給電点（給電部）２０、及び第２のアンテナ１４の給電点（給電部）２１を備える。
FIG. 2 shows each member housed in the
携帯無線機１は、例えばＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）対応の端末である。携帯無線機１は、例えば、データ通信と電話機能とに対応可能なセルラー用の２つのアンテナ（第１のアンテナ１３および第２のアンテナ１４）を備える。
The portable wireless device 1 is, for example, a terminal that supports LTE (Long Term Evolution). The portable wireless device 1 includes, for example, two cellular antennas (a
回路基板１１は、表示部３の表示画面と略平行に配置され、例えば矩形状を有する基板である。回路基板１１は、両面に、回路パターンおよびグランドパターンが形成される。回路基板１１のこれらのパターンには、図２に示されている部品のほか、図示を省略した多数の電子部品等が実装される。
The
無線回路１２は、回路基板１１上に配設される回路である。無線回路１２の入出力端子は、給電点２０，２１に接続される。無線回路１２のグランドは、回路基板１１のグランドパターンに接続される。
The
第１のアンテナ１３は、例えばセルラー用のアンテナであり、給電点２０に接続される。第１のアンテナ１３は、例えばセルラーメインアンテナとして動作する。
The
第２のアンテナ１４は、例えばセルラー用のアンテナであり、給電点２１に接続される。第２のアンテナ１４は、例えば、セルラーメインアンテナに対してセルラーサブアンテナとして動作する。
The
第１のアンテナ１３と第２のアンテナ１４とは、相互に電磁結合（容量結合）し得る位置に配置される。例えば、携帯無線機１における対向する辺の対向する位置に、それぞれ配置される。すなわち、筐体２の同じ一端部側（例えば右端部側）の対向する位置に配置される。図２では、第１のアンテナ１３が、筐体２の一側辺２２の右端部に、第２のアンテナ１４が、一側辺２２に対向する一側辺２３の右端部にそれぞれ配置される。
The
第１のアンテナ１３と第２のアンテナ１４との位置は、給電点２０と給電点２１との距離が、動作周波数の波長λとすると例えばλ／２以下に設定される。これにより、第１のアンテナ１３と第２のアンテナ１４とが好適に電磁結合可能である。なお、このような位置関係を満たせば、筐体２においてアンテナをどのように配置してもよい。
The positions of the
第１のアンテナ１３及び第２のアンテナ１４の動作周波数帯は、少なくとも１つが共通する。
At least one operating frequency band is common to the
近接感知センサ１５は、携帯無線機１が人体に近接したことを感知する検出手段の一例である。近接感知センサ１５は、例えば、発光ダイオードおよびフォトダイオードを有する。赤外発光ダイオードが光を放射し、人体により反射された光をフォトダイオードにより検出してもよい。
The
近接感知センサ１５は、整合回路切換部１６に接続され、人体に近接したことを感知した場合、検出信号を整合回路切換部１６に送信する。
The
整合回路切換部１６は、携帯無線機１の使用状態に応じて、入力インピーダンス値を切り換える装置である。整合回路切換部１６は、所定のインピーダンス（例えば、特性インピーダンス）に近づけるように入力インピーダンス値を切り換える。整合回路切換部１６により、第２のアンテナ１４が所望の周波数帯において良好なアンテナ特性を得られる。アンテナ特性は、例えば、電圧定在波比（ＶＳＷＲ：Ｖｏｌｔａｇｅ Ｓｔａｎｄｉｎｇ Ｗａｖｅ Ｒａｔｉｏ）と周波数との特性（ＶＳＷＲ周波数特性）である。
The matching
整合回路切換部１６は、第１の整合回路１７、第２の整合回路１８、及び整合回路切換スイッチ１９を備える。
The matching
第２のアンテナ１４に整合回路１７，１８を接続することにより、複数の所望の周波数において共振を生じさせることができる。これにより、所望の周波数帯でＶＳＷＲ周波数特性を良好にでき、複数の周波数帯をカバーできる。携帯無線機１では、使用状態に応じて第２のアンテナ１４に接続する整合回路１７，１８を切り換え、使用状態に適合したインピーダンスに近づける。整合回路切換部１６は、近接感知センサ１５から送信される検出信号に基づいて、整合回路切換スイッチ１９を切り換える。
By connecting the matching
第１の整合回路１７及び第２の整合回路１８は、第２のアンテナ１４に接続される負荷回路である。第１の整合回路１７及び第２の整合回路１８は、所定のインピーダンス（例えば特性インピーダンス）を形成するための回路であり、例えばコンデンサＣ（静電容量）又はコイルＬ（インダクタ）を含み、対グランド間に接続される。
The
なお、整合回路１７，１８に含まれるコンデンサＣまたはコイルＬは、対グランド接続ではなく、直列接続を含んでも良い。その際は、整合回路切換スイッチ１９が２つ配置され、２つの整合回路切換スイッチ１９の間に第１の整合回路１７と第２の整合回路１８とが配置される。
Note that the capacitor C or the coil L included in the matching
第１の整合回路１７および第２の整合回路１８のインピーダンス値Ｚ１，Ｚ２は、第２のアンテナ１４が所定の周波数帯をカバーするように、すなわち良好なＶＳＷＲ周波数特性を得られるように設定される。所定の周波数帯は、例えば携帯無線機１の送信周波数帯及び受信周波数帯である。所定の周波数帯をカバーするとは、所定の周波数帯において所定基準以上のアンテナ特性を有することを意味し、つまりＶＳＷＲが所定値以下となることを意味する。
The impedance values Z1 and Z2 of the
第１の整合回路１７および第２の整合回路１８は、第２のアンテナ１４のインピーダンスを、所望の周波数帯において共振するように整合する。例えば、第１の整合回路１７は、第２のアンテナ１４の受信周波数帯近傍において共振するように、第２のアンテナのインピーダンスを整合する。例えば、第２の整合回路１８は、第２のアンテナ１４の送受信周波数帯近傍において共振するように、第２のアンテナ１４のインピーダンスを整合する。
The
整合回路切換スイッチ１９は、第２のアンテナ１４と第１の整合回路１７又は第２の整合回路１８との接続を切り換えるスイッチである。整合回路切換スイッチ１９は、例えばＳＰＤＴ（Ｓｉｎｇｌｅ Ｐｏｌｅ Ｄｏｕｂｌｅ Ｔｈｒｏｗ）スイッチの電気的スイッチを含む。
The matching
整合回路切換スイッチ１９は、近接感知センサ１５からの検出信号に基づいて、第２のアンテナ１４と第１の整合回路１７又は第２の整合回路１８とを接続させる。図２は、近接感知センサ１５からの検出信号に基づいて、第２のアンテナ１４に接続する整合回路を第１の整合回路１７に設定した状態を示す。第２のアンテナ１４に第１の整合回路１７を接続することによって、第２のアンテナ１４を所望の周波数帯（例えば受信周波数帯）においてＶＳＷＲ周波数特性を良好にできる。
The matching
図３は、図２と同様に、携帯無線機１の筐体２内に収納された各部材を示す。図３は、近接感知センサ１５からの検出信号に基づいて、第２のアンテナ１４に接続する整合回路を第２の整合回路１８に設定した状態を示す。整合回路切換部１６の切換状態以外については、図２に示す携帯無線機１の構成と同様であり、同様の部分については同一の符号を付す。また、同様の構成部分については、図２の各部分と同様の作用効果を得ることができ、その説明内容も同様である。
FIG. 3 shows each member housed in the
第２のアンテナ１４に第２の整合回路１８を接続することにより、第２のアンテナ１４を所望の周波数帯（例えば送信周波数帯と受信周波数帯をカバーする周波数帯）においてＶＳＷＲ周波数特性を良好にできる。従って、図２の状態とは異なる周波数帯でＶＳＷＲ周波数特性を良好にできる。
By connecting the
図４（ａ），（ｂ）は、第２のアンテナ１４に第１の整合回路１７を接続した場合、すなわち図２に示す状態に整合回路切換部１６が切り換えたときのＶＳＷＲ周波数特性を示す。図４（ａ），（ｂ）の例は、携帯無線機１が自由空間に置かれた状態にあり、人体に近接した状態ではないとき（通常状態ともいう）のＶＳＷＲ周波数特性を示す。
4A and 4B show the VSWR frequency characteristics when the
図４（ａ）は、第１のアンテナ１３のＶＳＷＲ周波数特性３５，３６を示し、図４（ｂ）は、第２のアンテナ１４のＶＳＷＲ周波数特性３７，３８を示す。また、ＴＸＬにより示す周波数帯３１は、第１のアンテナ１３及び第２のアンテナ１４の送信周波数帯を示し、ＲＸＬにより示す周波数帯３２は、第１のアンテナ１３及び第２のアンテナ１４の受信周波数帯を示す。また、ＴＸＨにより示す周波数帯３３は、周波数帯３１よりも高い周波数帯における送信周波数帯を示し、ＲＸＨにより示す周波数帯３４は、周波数帯３２よりも高い周波数帯における受信周波数帯を示す。
4A shows the
図４（ａ）に示すように、第１のアンテナ１３では、送信周波数帯３１，３３および受信周波数帯３２，３４において良好なＶＳＷＲ周波数特性３５，３６を得られるように、インピーダンス整合される。
As shown in FIG. 4A, the
一方、図４（ｂ）に示すように、第２のアンテナ１４では、受信周波数帯３２，３４において良好なＶＳＷＲ周波数特性３７，３８を得られるように、インピーダンスが設定される。また、第２のアンテナ１４では、送信周波数帯３１，３３において良好なＶＳＷＲ周波数特性を得ることを考慮されていない。
On the other hand, as shown in FIG. 4B, the impedance of the
すなわち、第２のアンテナ１４は、携帯無線機１が通常状態にある場合、ＶＳＷＲ周波数特性３７，３８を受信周波数帯３２，３４側に合わせて受信特性を向上するように、インピーダンスが設定される。つまり、第２のアンテナ１４は、通常状態では、受信帯域のみカバーする受信専用のアンテナとして設定されてもよい。
That is, the impedance of the
第２のアンテナ１４に第１の整合回路１７を接続することによって、第２のアンテナ１４が受信周波数帯において良好なＶＳＷＲ周波数特性３７，３８を得られるように、第１の整合回路１７のインピーダンス値Ｚ１が所定の値に設定されている。これにより、第２のアンテナ１４のインピーダンスが整合され、受信周波数帯近傍の周波数において共振し、所望のアンテナ特性が得られる。
By connecting the
なお、第１のアンテナ１３は、携帯無線機１が通常状態にある場合、ＶＳＷＲ周波数特性３５，３６が送信周波数帯３１，３３と受信周波数帯３２，３４との両帯域をカバーするように、インピーダンス整合される。
Note that the
図５（ａ），（ｂ）は、第２のアンテナ１４に第２の整合回路１８を接続したとき、すなわち図３に示す状態に整合回路切換部１６が切り換えたときのＶＳＷＲ周波数特性を示す。図５（ａ），（ｂ）は、携帯無線機１が人体に近接した状態（人体近接状態）にあるときのＶＳＷＲ周波数特性を示す。人体近接状態は、例えば、携帯無線機１が頭部に近づいた状態、又は膝の上に置かれた状態を含む。
5A and 5B show VSWR frequency characteristics when the
図５（ａ）は、第１のアンテナ１３のＶＳＷＲ周波数特性４５，４６を示し、図５（ｂ）は、第２のアンテナ１４のＶＳＷＲ周波数特性４７，４８を示す。また、ＴＸＬにより示す周波数帯３１は、第１のアンテナ１３及び第２のアンテナ１４の送信周波数帯を示し、ＲＸＬにより示す周波数帯３２は、第１のアンテナ１３及び第２のアンテナ１４の受信周波数帯を示す。また、ＴＸＨにより示す周波数帯３３は、周波数帯３１よりも高い周波数帯における送信周波数帯を示し、ＲＸＨにより示す周波数帯３４は、周波数帯３２よりも高い周波数帯における受信周波数帯を示す。
5A shows the
図５（ａ）に示すように、第１のアンテナ１３では、図４（ａ）と同様に、送信周波数帯３１，３３および受信周波数帯３２，３４において良好なＶＳＷＲ周波数特性４５，４６を得られるように、インピーダンス整合される。
As shown in FIG. 5A, the
さらに、図５（ｂ）に示すように、第２のアンテナ１４でも、通常状態と比較して、送信周波数帯３１，３３において、良好なＶＳＷＲ周波数特性４７，４８を得られるようにインピーダンスが設定される。
Further, as shown in FIG. 5B, the impedance of the
また、受信周波数帯３２，３４において通常状態と同様の良好なＶＳＷＲ周波数特性４７，４８を得られるように、インピーダンス整合される。
In addition, impedance matching is performed so that good
すなわち、第２のアンテナ１４は、人体近接状態にある場合、ＶＳＷＲ周波数特性４７，４８が送信周波数帯３１，３３と受信周波数帯３２，３４の両帯域をカバーするように、インピーダンス整合される。すなわち、第２のアンテナ１４は、人体近接状態では、送受信用のアンテナとして設定される。
That is, when the
第２のアンテナ１４に第２の整合回路１８を接続することにより、第２のアンテナ１４が送受信帯において良好なＶＳＷＲ周波数特性４７、４８を得られるように、第２の整合回路１８のインピーダンス値Ｚ２が所定の値に設定されている。これにより、第２のアンテナ１４のインピーダンスが整合され、送受信周波数帯近傍の周波数において共振し、所望のアンテナ特性が得られる。
By connecting the
なお、第１のアンテナ１３は、携帯無線機１が人体近接状態にある場合でも、通常状態にある場合と同様に、ＶＳＷＲ周波数特性４５，４６が送信周波数帯３１，３３と受信周波数帯３２，３４の両帯域をカバーする。
Note that the
従って、人体近接状態において携帯無線機１がデータ送信するとき、第１のアンテナ１３及び第２のアンテナ１４が共に同じ送信周波数帯域において高いアンテナ特性を有するので、電磁結合が発生しやすい。その結果、第１のアンテナ１３から放射された電波が第２のアンテナ１４に回り込み、外部への電波の放射量が低下するので、ＳＡＲが低減される。
Therefore, when the portable wireless device 1 transmits data in the human body proximity state, both the
また、人体近接状態において人体のＳＡＲが低減するように送信電力を小さくすることが不要であり、所望のアンテナ特性を維持できる。 In addition, it is not necessary to reduce the transmission power so that the SAR of the human body is reduced in the human body proximity state, and desired antenna characteristics can be maintained.
このように、携帯無線機１は、筐体２、回路基板１１、第１のアンテナ１３、第２のアンテナ１４、第１の整合部、第２の整合部、近接検出部、及び整合切換部を備える。回路基板１１は、筐体２に設けられる。第１のアンテナ１３は、筐体２に設けられ、第１の周波数帯域において動作する。第２のアンテナ１４は、筐体２に設けられ、第１の周波数帯域において動作する。第１の整合部は、回路基板１１に実装され、第２のアンテナ１４を第１のインピーダンスに整合する。第２の整合部は、回路基板１１に実装され、第２のアンテナ１４を第２のインピーダンスに整合する。近接検出部は、人体の近接を検出する。整合切換部は、近接検出部の検出結果に基づいて、第２のアンテナ１４と第１の整合部又は第２の整合部との接続を切り換える。
Thus, the portable wireless device 1 includes the
第１の整合部は、第１の整合回路１７である。第２の整合部は、第２の整合回路１８である。近接検出部は、例えば近接感知センサ１５である。整合切換部は、例えば整合回路切換部１６である。
The first matching unit is the
携帯無線機１によれば、どのような状態で使用されているかを検出し、使用状態に応じて第２のアンテナ１４に接続する整合部の切換処理を行なっている。これにより、人体に近接した状態で使用されていると検出判定した場合に、所望の整合回路に切り換えることができ、例えば人体頭部および胴体部に対するＳＡＲを低減できる。ＳＡＲは、例えば局所ＳＡＲ又は全身平均ＳＡＲを含む。
According to the portable wireless device 1, it is detected in what state it is being used, and the matching unit connected to the
また、第１の整合部は、第２のアンテナ１４の受信周波数帯域近傍において共振するよう、第２のアンテナ１４を第１のインピーダンスに整合してもよい。第２の整合部は、第２のアンテナの送受信周波数帯域近傍において共振するよう、第２のアンテナ１４を第２のインピーダンスに整合してもよい。
Further, the first matching unit may match the
また、携帯無線機１は、第１のアンテナ１３に給電する第１の給電部と、第２のアンテナに給電する第２の給電部と、を備えてもよい。第１の給電部と第２の給電部との距離は、第１のアンテナ１３又は第２のアンテナ１４の動作周波数に対応する波長λの略１／２以下でもよい。
The portable wireless device 1 may also include a first power feeding unit that feeds power to the
これにより、整合切換部により第２のアンテナ１４と第１の整合部とを接続させることによって、第２のアンテナ１４を受信周波数帯をカバーするＶＳＷＲ周波数特性を有したアンテナに設定できる。また、整合切換部により第２のアンテナ１４と第２の整合部とを接続させることによって、第２のアンテナ１４を、第１のアンテナ１３と同様に送受信周波数帯をカバーするＶＳＷＲ周波数特性を有するアンテナインピーダンスに調整できる。
Accordingly, the
また、整合切換部は、近接検出部により人体の近接が検出された場合、第２のアンテナ１４と第２の整合部とを接続し、近接検出部により人体の近接が検出されなかった場合、第２のアンテナ１４と第１の整合部とを接続してもよい。
Further, the matching switching unit connects the
これにより、人体近接状態において整合切換部により第２のアンテナ１４と第２の整合部とが接続させるので、第１のアンテナ１３および第２のアンテナ１４を、同じ送信周波数帯をカバー可能なアンテナとして動作させることができる。これにより、第１のアンテナ１３と第２のアンテナ１４とは、送信時において電磁的に結合する。その結果、空間に送信される電力が低下することになり、人体に対して放射される電力も低下し、ＳＡＲが低減する。
Thereby, in the human body proximity state, the matching switching unit connects the
また、電磁結合により、電流分布のピークが第１のアンテナ１３側と第２のアンテナ１４側とに分散されるので、局所的に集中する電流のピーク値を減少できる。これにより、全体としての高周波信号の送信電力の減少量をできる限り抑制でき、良好なアンテナ特性を維持したままＳＡＲを低減できる。
Moreover, since the peak of the current distribution is distributed between the
すなわち、第１のアンテナ１３のみを用いて、空間に放射する送信電力を抑制する場合と比較して、第２のアンテナ１４において整合切換する方が、抑制する電力量が格段に少なくて済むため、より良好なアンテナ特性を維持できる。
In other words, compared with the case where the transmission power radiated into the space is suppressed by using only the
サブアンテナとしての第２のアンテナ１４のみ使用状態に応じて整合部を切り換える場合には、送信時における送信電力の低下を抑制することができ、良好なアンテナ特性を維持したまま低ＳＡＲ化を図ることが可能になる。
When only the
（第２の実施形態）
図６は、携帯無線機１Ｂの筐体２内に収納されている各部材を示している。なお、携帯無線機１Ｂにおいて、携帯無線機１と同一または同様の部分については同一の符号を付し、説明を省略する。
(Second Embodiment)
FIG. 6 shows each member housed in the
携帯無線機１Ｂは、回路基板１１、第１のアンテナ１３、第２のアンテナ１４、近接感知センサ１５、第１の導体パターン部５２、第２の導体パターン部５３、及びグランド抜きエリア５４を備える。また、携帯無線機１Ｂは、第１のリアクタンス部５５、第２のリアクタンス部５６、接続切換部５７、第１の整合回路５８、第２の整合回路５９、及び高周波処理回路６０を備える。
The
回路基板１１は、携帯無線機１Ｂの表示部３と略平行に配置され、例えば矩形状を有する基板である。回路基板１１は、両面に、回路パターンおよびグランドパターンが形成される。回路基板１１のこれらのパターンには、図６に示されている部品のほか、図示を省略した多数の電子部品（例えば、無線回路又は給電部）が実装される。
The
携帯無線機１Ｂは、例えばＬＴＥ対応の端末であり、例えばデータ通信と電話機能とに対応可能なセルラー用の２つのアンテナ（第１のアンテナ１３および第２のアンテナ１４）を備える。
The
第１のアンテナ１３は、例えばセルラー用のアンテナであり、第１の整合回路５８に接続される。第１のアンテナ１３は、例えばセルラーメインアンテナとして動作する。第２のアンテナ１４は、例えばセルラー用のアンテナであり、第２の整合回路５９に接続される。第２のアンテナ１４は、例えばセルラーメインアンテナに対してセルラーサブアンテナとして動作する。
The
第１のアンテナ１３と第２のアンテナ１４とは、相互に電磁結合（容量結合）し得る位置に配置される。例えば、携帯無線機１Ｂの対向する辺の対向する位置に、それぞれ配置される。図６の例では、第１のアンテナ１３が、筐体２の一側辺６１の上端部に配置され、第２のアンテナ１４が、一側辺６１に対向する一側辺６２の上端部に配置される。また、第１のアンテナ１３と第２のアンテナ１４とは、例えば、筐体２の下端部側に配置してもよい。
The
第１のアンテナ１３と第２のアンテナ１４との位置は、各アンテナの給電部（図６では図示省略）間の距離が、動作周波数の波長λとすると例えばλ／２以下に設定される。
The positions of the
近接感知センサ１５は、携帯無線機１が人体に近接したことを感知する検出手段の一例である。近接感知センサ１５は、例えば、発光ダイオードおよびフォトダイオードを有する。赤外発光ダイオードが光を放射し、人体により反射された光をフォトダイオードにより検出してもよい。
The
近接感知センサ１５は、接続切換部５７に接続され、人体に近接したことを感知した場合、検出信号を接続切換部５７に送信する。
The
第１の導体パターン部５２および第２の導体パターン部５３は、回路基板１１上に形成される導体パターンの一部である。第１の導体パターン部５２および第２の導体パターン部５３は、給電されないグランドパターンにより構成される無給電素子である。第１の導体パターン部５２は、第１の無給電素子として動作し、第２の導体パターン部５３は、第２の無給電素子として動作する。
The first
グランド抜きエリア５４は、回路基板１１上に導電パターン（グランドパターンも含む）が形成されていない領域である。また、グランド抜きエリア５４は、回路基板１１の表層に導電パターンが存在せず、内層に導体パターンが存在する領域でもよい。グランド抜きエリア５４は、第１のアンテナ１３と第２のアンテナ１４との間の領域の一部に形成される。グランド抜きエリア５４は、第１のアンテナ１３と第２のアンテナ１４との間の高周波電流（アンテナ電流）経路を隔離する。グランド抜きエリア５４を設けることにより、第１のアンテナ１３と第２のアンテナ１４との間の電磁的な結合を低結合化でき、つまりアイソレーション特性を向上でき、所望のアンテナ特性が得られる。
The ground removal area 54 is a region where a conductive pattern (including a ground pattern) is not formed on the
第１のリアクタンス部５５は、第１の導体パターン部５２の一端に接続される負荷回路である。第２のリアクタンス部５６は、第２の導体パターン部５３の一端に接続される負荷回路である。
The
第１のリアクタンス部５５および第２のリアクタンス部５６は、所定のインピーダンス（例えば特性インピーダンス）を形成するための回路であり、例えばコンデンサＣ（静電容量）又はコイルＬ（インダクタ）を含み、回路基板１１の対グランド間に接続される。
The
第１のリアクタンス部５５のインピーダンス値Ｚ１は、第１の導体パターン部５２を含む電気的な経路（後述する図８（ａ）の経路Ａ）が、所定の周波数（例えばｆ２［Ｈｚ］）において共振する値に設定される。経路Ａの共振周波数は、インピーダンス値Ｚ１と経路Ａの電気長とに応じて定まる。
The impedance value Z1 of the
第２のリアクタンス部５６のインピーダンス値Ｚ２は、第２の導体パターン部５３を含む電気的な経路（後述する図８（ａ）の経路Ｂ）が、所定の周波数（例えばｆ１［Ｈｚ］）において共振する値に設定される。経路Ｂの共振周波数は、インピーダンス値Ｚ２と経路Ｂの電気長とに応じて定まる。
The impedance value Z2 of the
接続切換部５７は、第１の導体パターン部５２と第２の導体パターン部５３との間の接続／非接続の状態を切り換えるスイッチ（ＳＷ）である。接続切換部５７は、例えばＳＰＳＴ（Ｓｉｎｇｌｅ Ｐｏｌｅ Ｓｉｎｇｌｅ Ｔｈｒｏｗ）スイッチの電気的スイッチを含む。接続切換部５７は、近接感知センサ１５からの検出信号に基づいて、第１の導体パターン部５２と第２の導体パターン部５３との間の接続／非接続を切り換える。
The
図６の例では、近接感知センサ１５からの検出信号に基づいて、第１の導体パターン部５２と第２の導体パターン部５３との間を非接続状態にした様子を示す。
The example of FIG. 6 shows a state in which the first
第１の導体パターン部５２と第２の導体パターン部５３との間を非接続状態にすることによって、第１の導体パターン部５２と第２の導体パターン部５３各々を所定の周波数において共振させることができる。所定の周波数は、例えば、第１の導体パターン部５２についてはｆ２［Ｈｚ］であり、第２の導体パターン部５３についてはｆ１［Ｈｚ］である。詳細は後述する。
By making the first
また、接続切換部５７は、近接感知センサ１５から送信される検出信号に基づいて、第１の導体パターン部５２と第２の導体パターン部５３との間の接続／非接続を切り換える。接続切換部５７は、携帯無線機１Ｂが通常状態にある場合にオフ（ＯＦＦ）状態とし、非接続状態に切り換える。
The
つまり、携帯無線機１Ｂは、使用状況に応じて第１の導体パターン部５２と第２の導体パターン部５３との間の接続／非接続を切り換える。これにより、携帯無線機１Ｂの使用状況に適合した低ＳＡＲ化を図る。
That is, the
第１の整合回路５８（ＭＣ１）は、第２のアンテナ１４に接続される負荷回路である。第２の整合回路５９（ＭＣ２）は、第１のアンテナ１３に接続される負荷回路である。第１の整合回路５８および第２の整合回路５９は、所定のインピーダンス（例えば特性インピーダンス）を形成するための回路であり、例えばコンデンサＣ（静電容量）又はコイルＬ（インダクタ）を含む。
The first matching circuit 58 (MC1) is a load circuit connected to the
第１の整合回路５８および第２の整合回路５９のインピーダンス値は、第２のアンテナ１４および第１のアンテナ１３が所定の周波数帯（例えば携帯無線機１の送信周波数帯、受信周波数帯）において良好なＶＳＷＲ周波数特性を得られるように設定される。第１の整合回路５８および第２の整合回路５９は、高周波処理回路６０に接続される。
The impedance values of the
高周波処理回路（ＲＦ−ＩＣ：Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）６０は、各種信号処理を行う。例えば、高周波処理回路６０は、第１のアンテナ１３および第２のアンテナ１４の受信信号をベースバンド部（不図示）により処理できる周波数に変調する。また、例えば、高周波処理回路６０は、ベースバンド部からの信号を第１のアンテナ１３および第２のアンテナ１４の送信周波数に変調する。高周波処理回路６０は、第１の整合回路５８又は第２の整合回路５９を介して、第１のアンテナ１３および第２のアンテナ１４に接続される。
A high frequency processing circuit (RF-IC: Radio Frequency Integrated Circuit) 60 performs various signal processing. For example, the high
図７は、図６と同様に、携帯無線機１Ｂの筐体２内に収納された各部材を示す。図７は、近接感知センサ１５からの検出信号に基づいて、第１の導体パターン部５２と第２の導体パターン部５３との間を接続状態にした様子を示す。第１の導体パターン部５２と第２の導体パターン部５３との間の接続状態以外については、図６に示す携帯無線機１Ｂの構成と同様であり、同様の部分については同一の符号を付す。また、同様の構成部分については、図６の各部分と同様の作用効果を得ることができ、その説明内容も同様である。
FIG. 7 shows each member housed in the
第１の導体パターン部５２と第２の導体パターン部５３との間を接続状態にすることによって、第１のアンテナ１３と第２のアンテナ１４との間を結ぶグランド経路が形成される。これにより、経路Ａにおける共振および経路Ｂにおける共振が停止する。
By connecting the first
接続切換部５７は、携帯無線機１Ｂが人体近接状態にある場合にオン（ＯＮ）状態とし、第１の導体パターン部５２と第２の導体パターン部５３との間を接続状態に切り換える。
The
図８（ａ），（ｂ）は、第１の導体パターン部５２と第２の導体パターン部５３との間を非接続状態（図６参照）にしたとき、すなわち通常状態において流れる高周波電流の経路を示す。
FIGS. 8A and 8B show the high-frequency current flowing when the first
図８（ａ）に示すように、第１のリアクタンス部５５と第１の導体パターン部５２とによる電気的な経路６３（経路Ａ）に高周波電流が流れる。これにより、経路Ａは、所定の周波数（例えばｆ２［Ｈｚ］）において共振する。この共振周波数は、経路Ａの電気長（例えば第１の導体パターン部５２の長さ）と第１のリアクタンス部５５のインピーダンス値Ｚ１に基づいて決定できる。経路Ａの電気長は、第２のアンテナ１４の動作周波数に対応する波長λとすると、例えば略λ／４に設定される。
As shown in FIG. 8A, a high-frequency current flows through an electrical path 63 (path A) between the
従って、第１の導体パターン部５２が第２のアンテナ１４の補助機能を有する。つまり、第１の導体パターン部５２が無給電素子として動作するので、第２のアンテナ１４のアンテナ特性が向上する。なお、第１のリアクタンス部５５は省略可能である。
Therefore, the first
また、第２のリアクタンス部５６と第２の導体パターン部５３とによる電気的な経路６４（経路Ｂ）に高周波電流が流れる。これにより、経路Ｂは、所定の周波数（例えばｆ１［Ｈｚ］）において共振する。この共振周波数は、経路Ｂの電気長（例えば第２の導体パターン部５３の長さ）と第２のリアクタンス部５６のインピーダンス値Ｚ２に基づいて決定できる。経路Ｂの電気長は、第１のアンテナ１３の動作周波数に対応する波長λとすると、例えば略λ／４に設定される。
Further, a high-frequency current flows through an electrical path 64 (path B) between the
従って、第２の導体パターン部５３が第１のアンテナ１３の補助機能を有する。つまり、第２の導体パターン部５３が無給電素子として動作するので、第１のアンテナ１３のアンテナ特性が向上する。なお、第２のリアクタンス部５６は省略可能である。
Therefore, the second
なお、携帯無線機１において、経路Ａ，経路Ｂの電気長として上記のλ／４の長さを確保できない場合には、インピーダンス値Ｚ１，Ｚ２を変更し、所望の共振を発生させるようにしてもよい。 In the portable wireless device 1, when the length of λ / 4 cannot be secured as the electrical length of the route A and the route B, the impedance values Z1 and Z2 are changed to generate a desired resonance. Also good.
また、図８（ｂ）に示すように、第１の導体パターン部５２と第２の導体パターン部５３と回路基板１１のグランドによって形成される電気的な経路６５（経路Ｃ）に高周波電流が流れる。第１の導体パターン部５２と第２の導体パターン部５３とは非接続状態であり、切り離されている。よって、経路Ｃの長さはアンテナの動作周波数のλ／２以上になり、第１のアンテナ１３と第２のアンテナ１４との間に電磁結合は生じ難い。また、経路Ｃには共振は発生しない。
Further, as shown in FIG. 8B, a high-frequency current is applied to an electrical path 65 (path C) formed by the first
図９は、第１の導体パターン部５２と第２の導体パターン部５３との間を接続状態（図７参照）にしたとき、すなわち人体近接状態において流れる高周波電流の経路を示す。
FIG. 9 shows a path of a high-frequency current that flows when the first
人体近接状態では、第１の導体パターン部５２と第２の導体パターン部５３とが接続され、第１のアンテナ１３の給電部と第２のアンテナ１４の給電部との間を最短で結ぶグランド経路が形成される。この経路を第３の導体パターン部６６ともいう。
In the proximity of the human body, the first
図９に示すように、高周波電流は、２つの電気的な経路（経路Ｄ及び経路Ｅ）を流れる。経路Ｄは、第１のリアクタンス部５５と第３の導体パターン部６６と第２のリアクタンス部５６とによって形成される経路６７である。経路Ｅは、第１のリアクタンス部５５と回路基板１１のグランドと第２のリアクタンス部５６とによって形成される経路６８である。すなわち、高周波電流は、経路Ｃと経路Ｄに分散して流れる。従って、電流分散効果により、ＳＡＲが低減する。
As shown in FIG. 9, the high-frequency current flows through two electrical paths (path D and path E). The path D is a path 67 formed by the
経路Ｃおよび経路Ｄでは、所定の周波数（ｆ１［Ｈｚ］又はｆ２［Ｈｚ］）において共振が発生しない。これは、経路Ａ，Ｂと比較すると経路Ｃ，Ｄは電気長が変化しており、かつ、同回路基板のＧＮＤ部同士を接続しているために低インピーダンスとなるためである。従って、経路Ｃおよび経路Ｄは、第１のアンテナ１３又は第２のアンテナ１４の補助機能を有しない。
In the path C and the path D, resonance does not occur at a predetermined frequency (f1 [Hz] or f2 [Hz]). This is because the electrical lengths of the paths C and D change compared to the paths A and B, and the GND parts of the circuit board are connected to each other, so that the impedance becomes low. Therefore, the path C and the path D do not have the auxiliary function of the
図１０（ａ），（ｂ）は、第１の導体パターン部５２と第２の導体パターン部５３との間を非接続状態（図６，図８参照）にしたときのＶＳＷＲ周波数特性を示す。図１０（ａ），（ｂ）は、携帯無線機１Ｂが自由空間に置かれた状態にあり人体に近接した状態ではないとき（通常状態）のＶＳＷＲ周波数特性を示す。
10A and 10B show VSWR frequency characteristics when the first
図１０（ａ）は、第１のアンテナ１３のＶＳＷＲ周波数特性７５，７６を示し、図１０（ｂ）は、第２のアンテナ１４のＶＳＷＲ周波数特性７７，７８を示す。また、ＴＸＬにより示す周波数帯７１は、第１のアンテナ１３及び第２のアンテナ１４の送信周波数帯を示し、ＲＸＬにより示す周波数帯７２は、第１のアンテナ１３及び第２のアンテナ１４の受信周波数帯を示す。また、ＴＸＨにより示す周波数帯７３ａ，７３ｂは、周波数帯７１よりも高い周波数帯における送信周波数帯を示し、ＲＸＨにより示す周波数帯７４ａ，７４ｂは、周波数帯７２よりも高い周波数帯における受信周波数帯を示す。
10A shows the
図１０（ａ），（ｂ）に示すように、通常状態では、第１のアンテナ１３及び第２のアンテナ１４のいずれも、所定のインピーダンスに設定される。この所定のインピーダンスは、送信周波数帯７１，７３ａ，７３ｂおよび受信周波数帯７２，７４ａ，７４ｂの双方において、良好なＶＳＷＲ周波数特性７５〜７８を得られるインピーダンスである。すなわち、通常状態では、第１のアンテナ１３も第２のアンテナ１４も共に高いアンテナ利得を確保できる。
As shown in FIGS. 10A and 10B, in the normal state, both the
図１０（ｂ）に示すように、経路Ａは、周波数帯７１の近傍の周波数ｆ２［Ｈｚ］において共振する（共振点８０）。これにより、第２のアンテナ１４のＶＳＷＲ周波数特性７７の広帯域化および高利得化を実現できる。
As shown in FIG. 10B, the path A resonates at a frequency f2 [Hz] in the vicinity of the frequency band 71 (resonance point 80). Thereby, it is possible to realize a wide band and a high gain of the
また、経路Ｂは、周波数帯７１の近傍の周波数ｆ１［Ｈｚ］において共振する（共振点７９）。これにより、第１のアンテナ１３のＶＳＷＲ周波数特性７５の広帯域化および高利得化を実現できる。
The path B resonates at a frequency f1 [Hz] in the vicinity of the frequency band 71 (resonance point 79). Thereby, it is possible to realize a wide band and a high gain of the
なお、経路Ａの第１の導体パターン部５２および経路Ｂの第２の導体パターン部５３には給電されず、経路Ａおよび経路Ｂの共振は、アンテナの補助的な動作として電波の放射に寄与する。つまり、経路Ａは、共振により第２のアンテナ１４を補助する。経路Ｂは、共振により第１のアンテナ１３を補助する。
Note that power is not supplied to the first
図１１（ａ），（ｂ）は、第１の導体パターン部５２と第２の導体パターン部５３との間を接続状態（図７、図９参照）にしたときのＶＳＷＲ周波数特性を示す。図１１（ａ），（ｂ）は、携帯無線機１Ｂが人体に近接した状態にあるとき（人体近接状態）のＶＳＷＲ周波数特性を示す。
FIGS. 11A and 11B show VSWR frequency characteristics when the first
図１１（ａ）は、第１のアンテナ１３のＶＳＷＲ周波数特性８５，８６を示し、図１１（ｂ）は、第２のアンテナ１４のＶＳＷＲ周波数特性８７，８８を示す。また、ＴＸＬにより示す周波数帯７１は、第１のアンテナ１３及び第２のアンテナ１４の送信周波数帯を示し、ＲＸＬにより示す周波数帯７２は、第１のアンテナ１３及び第２のアンテナ１４の受信周波数帯を示す。また、ＴＸＨにより示す周波数帯７３ａ，７３ｂは、周波数帯７１よりも高い周波数帯における送信周波数帯を示し、ＲＸＨにより示す周波数帯７４ａ，７４ｂは、周波数帯７２よりも高い周波数帯における受信周波数帯を示す。
FIG. 11A shows
人体近接状態では、第１の導体パターン部５２と第２の導体パターン部５３とが接続される（図７参照）ことによって、第３の導体パターン部６６が形成される（図９参照）。そのため、図１１（ｂ）に示すように、経路Ａに生じた周波数ｆ２［Ｈｚ］における共振（共振点８０）が、第２のアンテナ１４のＶＳＷＲ周波数特性８７において消失する。また、図１１（ａ）に示すように、経路Ｂに生じた周波数ｆ１［Ｈｚ］の共振（共振点７９）が、第１のアンテナ１３のＶＳＷＲ周波数特性８５において消失する。
In the human body proximity state, the first
このように、携帯無線機１Ｂは、回路基板１１に設けられた第１の導体部及び第２の導体部と、近接検出部の検出結果に基づいて、第１の導体部と前記第２の導体部とを接続状態又は非接続状態に切り換える接続状態切換部と、を備える。第１の導体部は、例えば第１の導体パターン部５２である。第２の導体部は、例えば第２の導体パターン部５３である。接続状態切換部は、例えば接続切換部５７である。
As described above, the
携帯無線機１Ｂによれば、携帯無線機１Ｂがどのような状態で使用されているかを検出し、使用状態に応じて第１の導体部と第２の導体部との接続状態／非接続状態を切り換える。従って、通常状態と人体検出状態とにおいて異なる電気的経路を形成でき、使用状態に適したアンテナ特性を確保し、人体のＳＡＲを低減できる。
According to the
また、第１の導体部は、回路基板１１のグランド部に接続され、第２の導体部は、回路基板１１のグランド部に接続されてもよい。これにより、例えば通常状態において、第１の導体部及び第２の導体部が無給電素子として動作し、アンテナの補助することによってアンテナ特性が向上する。
Further, the first conductor part may be connected to the ground part of the
また、接続状態切換部により非接続状態に設定された場合、第１の導体部を含む第１の電気的経路及び第２の導体部を含む第２の電気的経路が形成されてもよい。第１の電気的経路は、第１の周波数帯域近傍の第１の周波数において共振してもよい。第２の電気的経路は、第１の周波数帯域近傍の第２の周波数において共振してもよい。第１の電気的経路は、例えば経路Ａである。第２の電気的経路は、例えば経路Ｂである。第１の周波数帯域近傍は、例えば、周波数帯７１の近傍である。第１の周波数は、例えば周波数ｆ２である。第２の周波数は、例えば周波数ｆ１である。
Moreover, when it sets to a non-connection state by the connection state switching part, the 1st electrical path | route containing a 1st conductor part and the 2nd electrical path | route containing a 2nd conductor part may be formed. The first electrical path may resonate at a first frequency near the first frequency band. The second electrical path may resonate at a second frequency near the first frequency band. The first electrical path is, for example, path A. The second electrical path is, for example, path B. The vicinity of the first frequency band is, for example, the vicinity of the
また、第１の電気的経路の長さ又は第２の電気的経路の長さは、第１のアンテナ１３又は第２のアンテナ１４の動作周波数に対応する波長の略１／４でもよい。
The length of the first electrical path or the length of the second electrical path may be approximately ¼ of the wavelength corresponding to the operating frequency of the
これにより、通常状態では、無給電素子である経路Ａおよび経路Ｂによる共振を発生させ、第１のアンテナ１３又は第２のアンテナ１４による電波の放射に寄与し、利得の向上を図ることができる。
Thereby, in a normal state, resonance is generated by the path A and the path B which are parasitic elements, contributing to the radiation of radio waves by the
また、非接続状態では、回路基板１１のグランド部を含む経路Ｃの電気長が長くなり、アンテナの動作周波数に対応する波長λの１／２以上となる。これにより、第１のアンテナ１３及び第２のアンテナ１４の電磁結合が生じにくくなり（低結合化）、アイソレーション特性を向上できる。
In the non-connected state, the electrical length of the path C including the ground portion of the
また、接続状態切換部により接続状態に設定された場合、第１の導体部及び第２の導体部を含む第３の電気的経路が形成されてもよい。第３の電気的経路は、第１の周波数帯域近傍の周波数において共振しない。第３の電気的経路は、例えば経路Ｄである。 Further, when the connection state is set by the connection state switching unit, a third electrical path including the first conductor portion and the second conductor portion may be formed. The third electrical path does not resonate at a frequency near the first frequency band. The third electrical path is, for example, path D.
これにより、人体近接状態では、経路Ａおよび経路Ｂによる無給電素子効果をなくし、第１のアンテナ１３及び第２のアンテナ１４の利得を低下できる。従って、人体のＳＡＲを低減できる。
Thereby, in the human body proximity state, the parasitic element effect by the path A and the path B can be eliminated, and the gains of the
また、回路基板１１のグランド部を含む第４の電気的経路が形成されてもよい。第４の電気的経路は、第１の周波数帯域近傍の周波数において共振しない。第４の電気的経路は、例えば経路Ｅである。
Further, a fourth electrical path including the ground portion of the
これにより、人体近接状態では、高周波電流を経路Ｄと経路Ｅとに分散して流すことにより、低ＳＡＲ化を図ることができる。 As a result, in the human body proximity state, the SAR can be reduced by distributing the high-frequency current through the path D and the path E.
また、第１の電気的経路ないし第４の電気的経路は、回路基板１１のグランド部に接続されたリアクタンス部を含んでもよい。リアクタンス部は、例えば、第１のリアクタンス部５５又は第２のリアクタンス部５６である。
Further, the first to fourth electrical paths may include a reactance part connected to the ground part of the
これにより、各経路の共振周波数の設定が容易になる。特に、各経路の電気長を十分に確保できない場合であっても、リアクタンス部のインピーダンスを変化させることで、所望の共振を発生させることができる。 This facilitates setting of the resonance frequency of each path. In particular, even when the electrical length of each path cannot be secured sufficiently, desired resonance can be generated by changing the impedance of the reactance unit.
なお、第１の実施形態，第２の実施形態において携帯無線機１、１Ｂについて説明したが、これらの実施形態に限定されない。例えば、第１の実施形態の構成に第２の実施形態の構成を組み合わせるようにしてもよい。
Although the
また、上記実施形態では、第１のアンテナ１３及び第２のアンテナ１４の動作周波数が複数である例えばデュアルバンド方式を想定したが、動作周波数が１つであってもよいし、２つ以上であってもよい。
Further, in the above embodiment, for example, a dual band method is assumed in which the
本発明は、人体のＳＡＲを低減した状態で良好なアンテナ特性を確保できる携帯無線機等に有用である。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is useful for a portable radio device that can ensure good antenna characteristics in a state where the SAR of the human body is reduced.
１、１Ｂ 携帯無線機
２ 筐体
１１ 回路基板
１２ 無線回路
１３ 第１のアンテナ
１４ 第２のアンテナ
１５ 近接感知センサ
１６ 整合回路切換部
１７ 第１の整合回路
１８ 第２の整合回路
１９ 整合回路切換スイッチ
５２ 第１の導体パターン部
５３ 第２の導体パターン部
５５ 第１のリアクタンス部
５６ 第２のリアクタンス部
５７ 接続切換部
６６ 第３の導体パターン部
DESCRIPTION OF
Claims (11)
前記筐体に設けられた回路基板と、
前記筐体に設けられ、第１の周波数帯域において動作する第１のアンテナと、
前記筐体に設けられ、前記第１の周波数帯域において動作する第２のアンテナと、
前記回路基板に実装され、前記第２のアンテナを第１のインピーダンスに整合する第１の整合部と、
前記回路基板に実装され、前記第２のアンテナを第２のインピーダンスに整合する第２の整合部と、
物体の近接を検出する近接検出部と、
前記近接検出部の検出結果に基づいて、前記第２のアンテナと前記第１の整合部又は前記第２の整合部との接続を切り換える整合切換部と、
を備える携帯無線機。 A housing,
A circuit board provided in the housing;
A first antenna provided in the housing and operating in a first frequency band;
A second antenna provided in the housing and operating in the first frequency band;
A first matching portion mounted on the circuit board for matching the second antenna to a first impedance;
A second matching portion mounted on the circuit board and matching the second antenna with a second impedance;
A proximity detector for detecting the proximity of an object;
A matching switching unit that switches connection between the second antenna and the first matching unit or the second matching unit based on a detection result of the proximity detection unit;
A portable radio device.
前記第１の整合部は、前記第２のアンテナの受信周波数帯域近傍において共振するよう、前記第２のアンテナを前記第１のインピーダンスに整合し、
前記第２の整合部は、前記第２のアンテナの送受信周波数帯域近傍において共振するよう、前記第２のアンテナを前記第２のインピーダンスに整合する携帯無線機。 The portable wireless device according to claim 1,
The first matching unit matches the second antenna to the first impedance so as to resonate in the vicinity of the reception frequency band of the second antenna,
The portable wireless device that matches the second antenna with the second impedance so that the second matching unit resonates in the vicinity of a transmission / reception frequency band of the second antenna.
前記整合切換部は、前記近接検出部により物体の近接が検出された場合、前記第２のアンテナと前記第２の整合部とを接続し、前記近接検出部により物体の近接が検出されなかった場合、前記第２のアンテナと前記第１の整合部とを接続する携帯無線機。 The portable wireless device according to claim 2,
The matching switching unit connects the second antenna and the second matching unit when the proximity detecting unit detects the proximity of the object, and the proximity detecting unit does not detect the proximity of the object. A portable wireless device that connects the second antenna and the first matching unit.
前記第１のアンテナに給電する第１の給電部と、
前記第２のアンテナに給電する第２の給電部と、
を備え、
前記第１の給電部と前記第２の給電部との距離は、第１のアンテナ又は第２のアンテナの動作周波数に対応する波長の略１／２以下である携帯無線機。 The portable wireless device according to claim 2, further comprising:
A first power feeding unit that feeds power to the first antenna;
A second power feeding unit that feeds power to the second antenna;
With
A distance between the first power supply unit and the second power supply unit is a portable wireless device having a wavelength corresponding to an operating frequency of the first antenna or the second antenna that is approximately ½ or less.
前記筐体に設けられた回路基板と、
前記筐体に設けられ、第１の周波数帯域において動作する第１のアンテナと、
前記筐体に設けられ、前記第１の周波数帯域において動作する第２のアンテナと、
前記回路基板に設けられた第１の導体部と、
前記回路基板に設けられた第２の導体部と、
前記近接検出部の検出結果に基づいて、前記第１の導体部と前記第２の導体部とを接続状態又は非接続状態に切り換える接続状態切換部と、
を備える携帯無線機。 A housing,
A circuit board provided in the housing;
A first antenna provided in the housing and operating in a first frequency band;
A second antenna provided in the housing and operating in the first frequency band;
A first conductor provided on the circuit board;
A second conductor provided on the circuit board;
Based on the detection result of the proximity detection unit, a connection state switching unit that switches the first conductor unit and the second conductor unit to a connected state or a non-connected state;
A portable radio device.
前記第１の導体部は、前記回路基板のグランド部に接続され、
前記第２の導体部は、前記回路基板のグランド部に接続された携帯無線機。 The portable wireless device according to claim 5, wherein
The first conductor portion is connected to a ground portion of the circuit board;
The second conductor portion is a portable wireless device connected to a ground portion of the circuit board.
前記接続状態切換部により非接続状態に設定された場合、前記第１の導体部を含む第１の電気的経路及び前記第２の導体部を含む第２の電気的経路が形成され、
前記第１の電気的経路は、前記第１の周波数帯域近傍の第１の周波数において共振し、
前記第２の電気的経路は、前記第１の周波数帯域近傍の第２の周波数において共振する携帯無線機。 The portable wireless device according to claim 6, wherein
When the non-connected state is set by the connection state switching unit, a first electrical path including the first conductor part and a second electrical path including the second conductor part are formed,
The first electrical path resonates at a first frequency near the first frequency band;
The second wireless path is a portable wireless device that resonates at a second frequency in the vicinity of the first frequency band.
前記第１の電気的経路の長さ又は前記第２の電気的経路の長さは、第１のアンテナ又は第２のアンテナの動作周波数に対応する波長の略１／４である携帯無線機。 The portable wireless device according to claim 7, wherein
The length of the said 1st electrical path or the length of the said 2nd electrical path is a portable radio which is about 1/4 of the wavelength corresponding to the operating frequency of a 1st antenna or a 2nd antenna.
前記接続状態切換部により接続状態に設定された場合、前記第１の導体部及び前記第２の導体部を含む第３の電気的経路が形成され、
前記第３の電気的経路は、前記第１の周波数帯域近傍の周波数において共振しない携帯無線機。 The portable wireless device according to claim 6, wherein
When the connection state is set by the connection state switching unit, a third electrical path including the first conductor portion and the second conductor portion is formed,
The third electrical path is a portable radio that does not resonate at a frequency in the vicinity of the first frequency band.
前記回路基板のグランド部を含む第４の電気的経路が形成され、
前記第４の電気的経路は、前記第１の周波数帯域近傍の周波数において共振しない携帯無線機。 The portable wireless device according to claim 6, wherein
A fourth electrical path including a ground portion of the circuit board is formed;
The fourth electric path is a portable wireless device that does not resonate at a frequency near the first frequency band.
前記第１の電気的経路ないし前記第４の電気的経路は、前記回路基板のグランド部に接続されたリアクタンス部を含む携帯無線機。
The portable wireless device according to any one of claims 7 to 10,
The first electric path to the fourth electric path include a reactance unit connected to a ground part of the circuit board.
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