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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、アンテナが一体化された携帯電話機や携帯情報端末などの携帯無線機に係り、特にアンテナ特性に対するアンテナ周囲の物体からの影響を低減させる技術に関する。
【0002】
【従来の技術】
携帯電話機や携帯情報端末などの携帯無線機の小型化、薄型化が進められている。携帯無線機は、可搬性に優れていることが条件であるため、小型・薄型であることは非常に重要な項目となる。
【0003】
また、携帯無線機は通話時に利用者に近接した状態に置かれるため、アンテナに対する人体の影響が問題になっている。人体は無線周波数の電波に対して吸収および散乱を生じさせるばかりでなく、近接するアンテナの動作インピーダンスを変動させる作用がある。人体は高周波的にみると、50以上もの非常に高い比誘電率を有する誘電体として働いているからである。結果として、人体の近接によりアンテナの放射特性が劣化してしまうことになる。さらに、携帯無線機の小型化、薄型化によってアンテナに耳がさらに近接していく傾向にあり、人体によるアンテナ特性の劣化をさらに深刻なものにしている。
【0004】
このような人体によるアンテナ特性の劣化の問題について、本発明者らが検討した結果を図15及び図16に示す。図15に示すように無線機筐体100にアンテナ110を取り付けた携帯無線機モデルを用意し、筐体100の厚さ(端末厚さ)を(a)では20mm以上、(b)では20mm未満とした。
【0005】
この無線機モデルを送受信周波数2GHzで用いて、通話時の状態でアンテナ110のインピーダンスの変化による利得劣化量を無線機筐体100の厚さをパラメータとして測定した結果を示したのが図16である。この結果から、無線機筐体100の厚さが20mmより薄いくなるとアンテナ110に耳が接触するようになり、アンテナ110の利得が大きく劣化することが分かる。
【0006】
こうしたアンテナ特性の劣化の要因は前述したように、アンテナのインピーダンスが人体からの影響により変動することにある。人体は非常に誘電率の高い物体であり、このような物体にアンテナが近づくと、アンテナの電気的な長さが等価的に長く見えるようになる。この場合、アンテナの共振周波数は所望の値からずれ、アンテナのインピーダンスもこれに従って変化する。このように携帯無線機の端末単体において、アンテナのインピーダンスを最適となるように調整しておいても、アンテナに人体が近接することにより、最適なインピーダンスの値からずれてしまうのである。
【0007】
さらに、アンテナのインピーダンスの変化によって携帯無線機の送信出力が劣化する場合がある。この現象について説明する。アンテナから電波を放射させるためには、アンテナに所要の電力が入力されなくてはならない。アンテナに電力を入力するときの最適条件は、アンテナのインピーダンスが最適値、つまり給電線のインピーダンスと等しい値になっていることである。
【0008】
アンテナのインピーダンスが最適値から変動すると、給電線を伝わってきた電力はアンテナの入力端で一部反射されて送信増幅器ヘ戻ってしまい、送信増幅器から出力された電力がアンテナに十分に入力されないことになる。このアンテナ入力端での電力の反射は、送信増幅器の効率や利得といった性能を劣化させ、結果として携帯無線機の送信性能を劣化させる原因となる。
【0009】
このような問題を解決する方法として、アンテナの電気的な長さを変化させることにより、人体の影響で変化したアンテナインピーダンスを補正する方法が特開平10−256930号で提案されている。しかし、この方法ではアンテナインピーダンスの補正は可能であるが、アンテナに近接する人体からの影響による放射パターンの変化という問題は解決できない。アンテナの電気長の調整によりアンテナに電力を供給できたとしても、近接する人体によって放射パターンが変化すると、通信特性が著しく劣化してしまう。
【0010】
人体の近接によるアンテナの放射パターンの変化は、インピーダンスの変化と同様に、人体が高誘電率の誘電体であることから生じるものである。この放射パターンの変化による特性劣化は、特開平10−256930号のようにアンテナを僅かに人体から離しただけでは大きく改善することはできない。
【0011】
例えば、携帯無線機を頭部から離して手だけで保持しているときに比べて、通常の通話時のように耳にアンテナが接触している場合、アンテナの利得は8dB程度劣化する。アンテナを3mm耳から程度離すと、アンテナ利得は4dB程度と大きく改善するが、頭部から十分に離したときに比べるとアンテナ利得の劣化は依然として大きい。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、従来の技術では携帯無線機において問題となっている人体の近接によるアンテナ特性の劣化、特に放射特性の劣化を十分に改善できないという問題点があった。
【0013】
本発明は、人体の近接によるアンテナ特性の劣化を改善して良好な通信を行うことができる携帯無線機を提供することを目的とする。
【0014】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、本発明に係る携帯無線機は、複数のアンテナと、これら複数のアンテナから任意の一つを選択するアンテナ選択手段と、このアンテナ選択手段により選択されたアンテナに送信信号を供給する送信手段と、この送信手段に電源を供給する電源供給手段と、アンテナ選択手段により選択された各アンテナ毎に電源供給手段から送信手段に流れ込む電流値をそれぞれ検出する電流検出手段と、この電流値検出手段による各アンテナ毎の検出電流値に基づいて最適なアンテナを決定し、該最適なアンテナが選択されるようにアンテナ選択手段を制御する制御手段とを有する。
【0015】
制御手段では、具体的には電流値検出手段による検出電流値と各アンテナに対応して予め設定された基準電流値との相関値(例えば、電流値の絶対値の差)を求め、これらの相関値を比較することにより最適なアンテナを決定する。
【0016】
このような構成とすることにより、人体の近接による特性劣化のより少ないアンテナを選択して送受信に用いることで、良好な通信を行うことが可能となる。
本発明に係る他の携帯無線機は、複数のアンテナと、これら複数のアンテナの各々に対応して設けられ可変利得増幅器を含み、該可変利得増幅器を介して各アンテナに送信信号を供給する送信手段と、この送信手段に電源を供給する電源供給手段と、この電源供給手段から可変利得増幅器のそれぞれに流れ込む電流値を個別に検出する電流検出手段と、この電流検出手段による各可変利得増幅器毎の検出電流値に基づいて各可変利得増幅器への利得配分を決定し、この利得配分に基づいて各可変利得増幅器の利得を制御する制御手段とを有する。
【0017】
制御手段は、より具体的には電流値検出手段による検出電流値と各アンテナに対応して予め設定された基準電流値との相関値(例えば、電流値の絶対値の差)を求め、これらの相関値を比較することにより最適な利得配分を決定する。
【0018】
このように構成することによって、人体の近接による特性劣化のより少ないアンテナへの電力配分を相対的に大きくし、良好な通信を行うことができる。
【0019】
また、通信時に複数のアンテナと送信手段との間に挿入されるアイソレータを有する構成においては、最適なアンテナまたは最適な利得配分を決定する際に、このアイソレータを短絡させることが望ましい。
【0020】
複数のアンテナは、一つの態様によると、無線機筐体の頂部に該頂部の長手方向に並べて配置される。他の態様によると、複数のアンテナは無指向性アンテナと指向性アンテナを含む。別の観点では、複数のアンテナの少なくとも一つは無線機筐体の頂部に配置され、他の少なくとも一つは無線機筐体に内蔵される。
【0021】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
(第1の実施形態)
図1は、本発明の第1の実施形態に係る携帯無線機の構成を示すブロック図である。この携帯無線機は複数のアンテナ11,12と、これらのアンテナ11,12のいずれか一つを選択するアンテナ選択スイッチ13と、送信信号源15及び送信増幅器16からなる送信回路14と、携帯無線機の各部に電源を供給する電源回路17と、電源回路17から送信増幅器15に流れ込む電流値を検出する電流検出器18と、電流検出器18による検出電流値を受けてアンテナ選択スイッチ13及び送信信号源15を制御するコントローラ20及びメモリ19からなる。
【0022】
送信時には、送信信号源15により情報信号に従って変調されかつ所定の送信周波数に混成された送信信号が生成され、送信増幅器16に送られる。送信増幅器16は電力増幅器であり、送られてきた送信信号を所要の送信電力まで増幅して、アンテナ選択スイッチ13により選択されたアンテナ11,12のいずれかへ供給する。
【0023】
アンテナ11,12は、電力増幅された送信信号を受けて空中へ電波を放射するが、その放射電波の一部は反射波となってアンテナ11,12及びアンテナ選択スイッチ13を介して送信増幅器16へ戻ってくる。この戻ってきた信号によって、送信増幅器16の利得及び効率が変動する。この利得及び効率の変動は、送信増幅器16の消費電流の変動を引き起こす。
【0024】
この消費電流の変動、すなわち電源回路17から送信増幅器16に供給される電源電流の値が電流検出器18で検出され、得られた検出電流値の情報がコントローラ20に送られる。コントローラ20では、この検出電流値に基づいて後述するように、最適なアンテナを決定するとともに、そのアンテナを選択するための制御をアンテナ選択スイッチ13に対して行う。
【0025】
ここで、本実施形態の動作を説明する前に、上述の現象を説明するために行った実験について説明する。
まず、実験のために図2に示す無線機モデルを用意した。この無線機モデルは無線機筐体100に受話器101及び送話器13が取り付けられるとともに、その内部に送信増幅器を含んだ送信回路103が実装され、さらにアンテナ110を有する。送信回路103に定電圧電源121を用いて外部から給電線を介して給電を行い、この定電圧電源121に備えられた電流計122の読みから、送信回路103内の送信増幅器の消費電流を含めた無線機回路の消費電流を測定できるようになっている。
【0026】
この無線機モデルの動作周波数(送信周波数)は2GHz近傍で、筐体100の大きさは、この動作周波数での波長をλとすると、長さがλ程度、幅がλ/4程度、厚さがλ/20程度である。また、アンテナ110としてキャップ112内にλ/10程度の高さのヘリカルアンテナ111を内蔵したものを用いた。
【0027】
図3及び図4は、図2に示した無線機モデルを用いて測定を行った結果を示すグラフであり、図3はアンテナと人体間の距離と消費電流の関係を示している。この図3から、人体頭部にアンテナが近づくことによって送信増幅器の消費電流が増加していることが分かる。
図4は、図5に示すようにアンテナの水平面内の放射電力を測定し、この放射電力の水平面内の平均と、アンテナと人体間の距離の関係を示したものである。これらの結果を比較して明らかなように、送信増幅器の消費電流の増加と放射電力の間には強い相関があることが分かる。
【0028】
このような現象は、アンテナを送信増幅器の負荷と考えたときに、アンテナと人体との距離の変化による負荷変動により送信増幅器の効率が劣化し、その結果として消費電流が増加することによるものと考えられる。また、このときの負荷変動は、明らかに人体によって引き起こされたものである。なお、今回の実験では無線機回路全体の消費電流を測定したものであり、送信増幅器だけの消費電流の変化は、もっと大きなものになっている。
【0029】
このように送信増幅器の消費電流の変動は、アンテナと人体の間の距離により変化する。従って、アンテナ11,12から消費電流の変化が小さい方をアンテナ選択スイッチ13で選択することによって、人体からの影響がより小さいアンテナを通信に使用することができるようになり、これにより無線機の通信性能を向上させることが可能となる。
【0030】
以下、このような送信増幅器16の消費電流に基づいて最適なアンテナの決定とそのアンテナの選択制御を行うコントローラ20の処理について説明する。
コントローラ20は、通信開始時さらには通信途中の適宜のタイミングで、電流検出器18による検出電流値に基づいて、アンテナ11,12のうち通信に最適なアンテナを決定し、そのアンテナが選択されるようにアンテナ選択スイッチ13を制御する。
【0031】
まず、通信開始により送信信号源15に対して既知信号の出力要求を行い(ステップS101)、この状態でアンテナ選択スイッチ13をアンテナ11側に接続し(ステップS102)、電流検出器18の検出電流値を読込む(ステップS103)。このときの検出電流値をI11とする。次に、この検出電流値I11と基準電流値Iref11を比較し(ステップS105)、両者の相関値、この例では絶対値の差|I11−Iref11|を求めて、この値をメモリ19に書き込む(ステップS106)。
【0032】
次に、アンテナ選択スイッチ13をアンテナ12側に接続し(ステップS106)、電流検出器18の検出電流値を読込む(ステップS107)。このときの検出電流値をI12とする。この後、送信信号源15に対して既知信号の出力停止要求を行い(ステップS108)、検出電流値I12と基準電流値Iref12とを比較し(ステップS109)、両者の相関値を上記と同様に利用者の絶対値の差|I12−Iref12|として求め、この値をメモリ19に書き込む(ステップS110)。
【0033】
次に、メモリ19に書き込まれた二種類の相関値、つまり|I11−Iref11|と|I12−Iref12|を比較し(ステップS111)、|I11−Iref11|<|I12−Iref12|であれば、アンテナ選択スイッチ13をアンテナ11側に接続し(ステップS112)、|I11−Iref11|<|I12−Iref12|でなければ、アンテナ選択スイッチ13をアンテナ12側に接続する(ステップS113)。
【0034】
すなわち、アンテナ11,12のうち各々が選択されたときの検出電流値I11,I12と基準電流値Iref11,Iref12との相関値、この例では、基準電流値Iref11,Iref12に対する検出電流値I11,I12の絶対値の差が小さい方のアンテナが通信に最適なアンテナであるとして、アンテナ選択スイッチ13により選択され、この状態で通信(送信、受信)が行われる(ステップS114)。
【0035】
この通信中は、コントローラ20内のタイマによるスリープモードに入り、通信が途絶するまで所望の時間間隔で覚醒し、最初のステップS101に戻って同様の処理を繰り返す。すなわち、ステップS115で通信が終了したと判断されるまで、ステップS116で通信動作が一定時間経過したかかどうかを見て、一定時間経過するとステップS101に戻る。
【0036】
なお、基準電流値Iref11,Iref12としては、例えば携帯無線機の製作の最終段階で、電波無響室内において携帯無線機に既知信号の出力を行わせ、アンテナ選択スイッチ13をアンテナ11,12にそれぞれ接続した状態で測定された電流検出器18(電流計)の値を求めればよい。こうして求められた基準電流値Iref11,Iref12の値がメモリ19に記憶される。
【0037】
このように本実施形態によれば、複数個のアンテナ11,12のうち最適なアンテナをコントローラ20で求め、そのアンテナをアンテナ選択スイッチ13により選択して通信に使用することにより、人体近接時における携帯無線機の通信性能を改善することができる。
【0038】
(第2の実施形態)
図7は、本発明の第2の実施形態に係る携帯無線機の構成を示すブロック図である。図1と同一部分に同一符号を付して第1の実施形態との相違点を説明すると、本実施形態ではアイソレータ21を用いる場合の構成に特徴を有する。
【0039】
アイソレータとは、入力インピーダンスが変動しても、出力インピーダンスが一定となる性質を有する素子であり、フェライトを用いて製作されたものが市販されている。図7に示すようにアイソレータ21をアンテナ11,12と送信増幅器16との間に挿入すると、アンテナ11,12からの反射波を入力波としたとき、アンテナ11,12からの反射によりアイソレータ21の入力インピーダンスに変化が生じても、その影響は送信増幅器16へは到達しないため、送信増幅器16の性能は変化しなくなる。
【0040】
このようにアイソレータ21は、送信増幅器16の性能の安定化に関しては、非常に有効に働くことになるが、反面、第1の実施形態のように送信増幅器16の消費電流(電流検出器18の検出電流値)に基づいてアンテナ11,12のうち通信に最適な方を決定しようとする際には、アイソレータ21があることは大変不都合となる。
【0041】
このような点を考慮して、本実施形態においてはアイソレータ21は送信増幅器16とアンテナ選択スイッチ13との間に、2つのアイソレータ制御スイッチ22,23を介して接続される構成となっている。これらのアイソレータ制御スイッチ22,23の間には、アイソレータ21を間に挿入した線路と挿入されていない直通線路の2つの経路が形成され、コントローラ20によるスイッチ22,23の制御によって、これらの経路を選択できる構成になっている。
【0042】
具体的に説明すると、第1の実施形態と同様にアンテナ11,12のうち最適な方を調べる場合には、コントローラ20によりスイッチ22,23をアイソレータ21の挿入されていない直通線路の経路を選択するように制御する。一方、通信時にはコントローラ20によりスイッチ22,23をアイソレータ21が挿入された経路を選択するように制御する。
【0043】
このように本実施形態によると、本発明に基づいて最適なアンテナを決定するときには、アイソレータ21の影響なしに正確にアンテナ11,12のそれぞれの接続時における電流検出器18による検出電流値から消費電流を正しく調べることができ、通常の通信状態ではアンテナ11,12の特性に変化が生じても、アイソレータ21により送信増幅器16の利得変動を抑制するという効果を得ることができる。
【0044】
(第3の実施形態)
図8は、本発明の第3の実施形態に係る携帯無線機の構成を示すブロック図である。本実施形態は、複数のアンテナ11,12の一方を選択するのではなく、両方を同時に動作させる際の送信回路系の増幅器の利得配分の最適化に関する。
【0045】
アンテナ11,12に、送信増幅器として個別に可変利得増幅器31,32が接続されている。さらに、これらの可変利得増幅器31,32に電源を供給する電源ラインに、スイッチ33,34がそれぞれ挿入されている。
【0046】
図9に示すフローチャートを参照して、本実施形態におけるコントローラ20の処理について説明する。
コントローラ20は、通信開始時さらには通信途中の適宜のタイミングで、電流検出器18により得られる可変利得増幅器31,32毎の検出電流値に基づいて可変利得増幅器31,32への利得配分を決定し、この利得配分に基づき可変利得増幅器31,32の利得制御を行う。
【0047】
まず、通信開始により送信信号源15に対して既知信号の出力要求を行い(ステップS201)、またスイッチ33をオン、スイッチ34をオフにして(ステップS202)、可変利得増幅器31にのみ電源電流を供給するようにし、さらに可変利得増幅器31の利得を予め定められた基準値に設定して(ステップS203)、電流検出器18の検出電流値を読込む(ステップS204)。このときの検出電流値をI11とする。次に、この検出電流値I11と基準電流値Iref11を比較し(ステップS205)、両者の相関値、例えば絶対値の差|I11−Iref11|を求めて、メモリ19に書き込む(ステップS206)。
【0048】
次に、スイッチ34をオン、スイッチ33をオフにして(ステップS207)、今度は可変利得増幅器32にのみ電源電流を供給するようにし、さらに可変利得増幅器31の利得を予め定められた基準値に設定して(ステップS208)、電流検出器18の検出電流値を読込む(ステップS209)。このときの検出電流値をI12とする。
【0049】
この後、送信信号源15に対して既知信号の出力停止要求を行い(ステップS210)、検出電流値I12と基準電流値Iref12とを比較し(ステップS211)、両者の相関値を上記と同様に利用者の絶対値の差|I12−Iref12|として求めて、メモリ19に書き込む(ステップS212)。
【0050】
次に、メモリ19に書き込まれた二種類の相関値、つまり|I11−Iref11|と|I12−Iref12|の比を計算し(ステップS213)、この比|I11−Iref11|/|I12−Iref12|に基づいて可変利得増幅器31,32の利得配分を決定し、この配分に基づき各々の利得を設定する(ステップS214)。
【0051】
そして、この状態でスイッチ33,34が共にオンとされ、この状態で通信が行われる(ステップS215)。
【0052】
この通信中は、コントローラ20内のタイマによるスリープモードに入り、通信が途絶するまで所望の時間間隔で覚醒し、最初のステップS201に戻って同様の処理を繰り返す。すなわち、ステップS217で通信が終了したと判断されるまで、ステップS218で通信動作が一定時間経過したかかどうかを見て、一定時間経過するとステップS201に戻る。
【0053】
なお、基準電流値Iref11,Iref12としては、例えば携帯無線機の製作の最終段階で、電波無響室内において携帯無線機に既知信号の出力を行わせ、アンテナ選択スイッチ13をアンテナ11,12にそれぞれ接続した状態で測定された電流検出器18(電流計)の値を求めればよい。こうして求められた基準電流値Iref11,Iref12の値がメモリ19に記憶される。
【0054】
一方、可変利得増幅器31,32への利得配分に関しては、ステップS213で求められた二つの相関値の比|I11−Iref11|/|I12−Iref12|を次式に示すようにβとして、
β=|I11−Iref11|/|I12−Iref12|
α=(β+1)/β
に代入する。
【0055】
そして、こうして得られた値αに可変利得増幅器31,32の最大利得を掛け合わせた値を増幅器31の利得値とし、(1−α)に同じく可変利得増幅器31,32の最大利得を掛け合わせた値を増幅器32の利得値とする。
【0056】
このようにすると、人体の近接によるアンテナ11,12での反射に伴う可変利得増幅器31,32の特性劣化に合わせて両増幅器31,32への利得配分を適切に行うことができ、同時に可変利得増幅器31,32の総合利得を一定として、送信電力を常に一定にすることができる。
【0057】
このように本実施形態によれば、アンテナ11,12に対応して個別に設けられた送信増幅器として用いられる可変利得増幅器41,42への利得配分を各増幅器41,42毎の電流検出器18での検出電流値に基づいて最適化することにより、アンテナ11,12のうち人体の影響による劣化の少ないアンテナからの送信電力を増加させ、逆に劣化の多い方のアンテナからの送信電力を減らすことによって、効率よく電波の送信を行うことが可能となる。
【0058】
(第4の実施形態)
図10は、本発明の第4の実施形態に係る携帯無線機の構成を示すブロック図である。本実施形態では、アンテナ11,12にそれぞれ接続された送信増幅器41,42は固定利得増幅器である。
【0059】
これらの送信増幅器41,42と送信信号源15との間には、送信信号を中間周波から所要の高周波へと周波数変換(アップコンバート)するアップコンバータ40が挿入され、このアップコンバータ40内に第3の実施形態と同様の利得配分が行われるように制御される可変利得増幅器が設けられている。
【0060】
図11は、アップコンバータ40の内部構成を示している。送信信号源15と送信増幅器41,42との間に、周波数変換のためのミキサ43,44が挿入されている。
【0061】
一方、ローカル信号に相当する高周波の基準信号を生成する基準信号源45が設けられており、この基準信号源45から出力される基準信号は2分配され、可変利得増幅器46,47に入力される。ここで、図10の固定利得の送信増幅器41,42を主増幅器とすると、可変利得増幅器46,47は前置増幅器の役割を果たす。これらの可変利得増幅器46,47により増幅された基準信号は、ミキサ43,44により送信信号源45から出力された中間周波の送信信号に掛け合わされ、高周波の送信信号として図10の送信増幅器41,42にそれぞれ入力される。
【0062】
本実施形態においては、可変利得増幅器46,47の利得配分がコントローラ30によって制御される。この場合のコントローラ30の処理は、利得配分の決定それに基づく利得制御の対象が送信増幅器である可変利得増幅器41,42から、アップコンバータ40内の基準信号増幅用の可変利得増幅器46,47に置き換わっている点以外、図9に示したフローチャートの手順と同一であるので、説明を省略する。
【0063】
(第5の実施形態)
次に、本発明の第5の実施形態として、これまで説明した第1乃至第4の実施形態の携帯無線機で用いるアンテナ11,12として好ましいアンテナの構成法を説明する。
【0064】
まず、図12を用いて本実施形態の背景について述べる。図12(a)(b)は、それぞれアンテナ110が筐体100の頂部の上側及び下側に配置されたときの耳朶との関係を示している。
【0065】
携帯無線機は、耳に押し付けられて保持された状態となっている。図12にも示されているように、耳朶の上端部分は一般に突出しているため、図12(a)に示されるようにアンテナ110に近接、接触しやすい。一方、耳朶の中部から下部にかけての部分は、上端部に比較すると凹んだ構造になっているため、上端部に比べるとアンテナ110から離れやすい。
【0066】
従って、図12(b)のようにアンテナ110を耳朶の中央から下になるように常に配置できるようにすることで、人体の影響を軽減もしくは排除することが可能になる。しかしながら、近年の携帯無線機の小型化により、このようにアンテナ110を配置することは現実には難しくなっている。
【0067】
例えば、携帯無線機を右手と左手でそれぞれ保持する場合、アンテナはいずれか一方の手で保持されたとき耳朶の上端部から離れた位置にあると、他方の手で保持されたときは上端部に近接する位置になってしまうことになる。アンテナを無線機筐体の頂部の中央に配置する方法もあるが、小型化された端末では、このような中央配置では耳朶の上端から大きく離れることができず、十分性能を改善することが困難になる。
【0068】
本実施形態は、このような点を考慮して図13に示すようにアンテナを構成・配置したものである。本実施形態のアンテナ構成は、アンテナに近接する耳朶の上端部の影響を削減する効果がある。図13において(a)はアンテナを模式的に示し、(b)はより具体的に示している。
【0069】
図13(a)(b)において、100は無線機筐体、101は受話器、102は送話器である。図13(a)に示すように、アンテナ11,12は無線機筐体100の頂部に、互いに極力離れるように頂部の長手方向(無線機筐体100の幅方向)に並べて配置されている。このようにアンテナ11,12を配置することで、左右いずれの手で携帯無線機が保持されたとしても、耳朶の上端部からいずれからのアンテナが必ず離れることが可能となる。
【0070】
従って、第1、第2の実施形態に従って耳朶からより離れた方のアンテナを選択することで、あるいは、第3、第4の実施形態に従って耳朶からより離れた方のアンテナへの利得配分をより大きくすることで、耳朶の上端部の影響を削減することが可能となる。耳朶からより離れた方のアンテナは、第1〜第4の実施形態で述べたように、電流検出器18での検出電流値に基づいて認識することができる
図13(a)のアンテナ11,12は、具体的には例えば図13(b)に示すように小形のモノポールアンテナであるヘリカルアンテナ11A,12Aにより実現することができる。なお、実際にはヘリカルアンテナ11A,12Aには破線で示すようにキャップが装着される。
【0071】
(第6の実施形態)
図14(a)(b)は、本発明の第6の実施形態に係るアンテナの構成・配置を示している。本実施形態では、一方のアンテナ11を無線機筐体100の頂部に配置し、他方のアンテナ12を無線機筐体100の背面、つまり受話器101及び送話器102が配置された面(前面部)と反対側の面に配置している。
【0072】
本発明では、これまで述べて来たように、人体の影響の少ないアンテナを選択したり、そのアンテナへの電力配分を相対的に大きくすることによって、通信性能を改善することが基本である。このような構成をより効率良く実現するためには、二つの方法がある。
【0073】
一つは、図13に示した第5の実施形態の手法であり、アンテナ11,12の配置位置を変えて、両アンテナ11,12の人体からの距離を異ならせる方法である。もうーつの方法は、本実施形態のようにアンテナ11,12の形式(放射特性)を異ならせることによって、人体からの影響を異ならせる方法である。
【0074】
本実施形態では、図14(a)に示すようにアンテナ11は無線機筐体100の頂部に配置されているので、このアンテナ11は無指向性となる。導電性筐体ないしは内部に導電性部品を多数を有する筐体の頂部に配置されたアンテナが無指向性となることは、既に知られている。
【0075】
一方、アンテナ12は無線機筐体100の面上にあるいは面に近接して配置される。このようにアンテナ12を配置すると、配置された面からの放射が強くなり、アンテナ12の放射特性は設置された面に対して法線方向に強い指向性を有することになる。特に、図14(a)ではアンテナ12が人体頭部が密着する面の反対側(背面側)に設置されていることから、通話時は人体頭部の影響が軽減されることが期待できる。
【0076】
しかしながら、例えば待ち受け状態においては、アンテナ12が取り付けられている面に他の物体が近接してしまう場合があり得る。例えば、胸ポケットに携帯無線機を入れている場合、机上に携帯無線機を配置した場合などである。このような場合、アンテナ11の方が近接する物体の影響が小さくなる。
【0077】
従って、図14(a)のようにアンテナ11,12を配置し、通話時にはアンテナ12、待ち受け時にはアンテナ11がそれぞれ選択されるようにするか、あるいは、通話時にはアンテナ12に、待ち受け時にはアンテナ11により多く電力配分がなされるようにすることにより、通話時及び待ち受け時のいずれの状態においても、高い通信性能を得ることができる。
【0078】
図14(b)は、図14(a)のアンテナ11,12の具体例を示している。無指向性アンテナであるアンテナ11は、図13(b)と同様に小形モノポールアンテナであるヘリカルアンテナ11Bで実現されている。一方、指向性アンテナであるアンテナ12は、無線機筐体100に内蔵された逆F型アンテナ12Bで実現されている。
【0079】
なお、以上の実施形態ではアンテナが2個の場合について説明したが、3個以上であっても、本発明を同様に適用することができる。
【0080】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の携帯無線機によれば、各アンテナに対応する電源電流値に基づいてアンテナの選択あるいは適正な電力配分を行うことにより、人体の近接によるアンテナ特性の劣化を効果的に改善して良好な通信を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態に係る携帯無線機の構成を示すブロック図
【図2】本発明で実験に用いた無線機モデルの説明図
【図3】人体とアンテナ間の距離と無線機の消費電流の関係を示す図
【図4】人体とアンテナ間の距離と無線機の放射電力の関係を示す図
【図5】図4の測定条件について示す図
【図6】第1の実施形態における最適なアンテナの選択のための制御手順を示すフローチャート
【図7】本発明の第2の実施形態に係る携帯無線機の構成を示すブロック図
【図8】本発明の第3の実施形態に係る携帯無線機の構成を示すブロック図
【図9】第3の実施形態における可変利得増幅器の最適な利得配分決定のための制御手順を示すフローチャート
【図10】本発明の第4の実施形態に係る携帯無線機の構成を示すブロック図
【図11】図10におけるアップコンバータの内部構成とコントローラとの関係を示すブロック図
【図12】本発明を説明するための人体頭部装着時の携帯無線機のアンテナと耳朶との位置関係を示す図
【図13】本発明の第5の実施形態に係る携帯無線機におけるアンテナの配置及び形状の例を示す図
【図14】本発明の第5の実施形態に係る携帯無線機におけるアンテナの配置及び形状の他の例を示す図
【図15】携帯無線機の端末厚さの変化による人体頭部装着時のアンテナと耳朶との位置関係の変化を示す図
【図16】携帯無線機の人体頭部装着時にアンテナが頭部に近接することによって生じる水平方向に対するアンテナ利得の劣化を示す図
【符号の説明】
11,12…アンテナ
13…アンテナ選択スイッチ
14…送信回路
15…送信信号源
16…送信増幅器
17…電源回路
18…電流検出器
19…メモリ
20…コントローラ
21…アイソレータ
22,23…アイソレータ制御スイッチ
30…コントローラ
31,32…可変利得増幅器
33,34…電源電流制御スイッチ
40…アップコンバータ
41,42…送信増幅器(固定利得増幅器)
43,44…ミキサ
45…基準信号源
46,47…可変利得増幅器[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a portable wireless device such as a portable telephone or a portable information terminal having an integrated antenna, and more particularly to a technique for reducing the influence of an object around the antenna on antenna characteristics.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Portable wireless devices such as mobile phones and personal digital assistants have been reduced in size and thickness. Since a portable wireless device must be excellent in portability, it is very important to be small and thin.
[0003]
In addition, since the portable wireless device is placed close to the user during a call, the influence of the human body on the antenna poses a problem. The human body not only absorbs and scatters radio frequency radio waves, but also has the effect of varying the operating impedance of an adjacent antenna. This is because the human body works as a dielectric having a very high relative dielectric constant of 50 or more in terms of high frequency. As a result, the radiation characteristics of the antenna deteriorate due to the proximity of the human body. Further, as the size and thickness of the portable wireless device are reduced, the ear tends to be closer to the antenna, which further deteriorates the antenna characteristics due to the human body.
[0004]
FIG. 15 and FIG. 16 show the results of an investigation by the present inventors on such a problem of deterioration of antenna characteristics due to a human body. As shown in FIG. 15, a portable wireless device model in which the
[0005]
FIG. 16 shows the result of measuring the amount of gain deterioration due to the change in the impedance of the
[0006]
As described above, the cause of the deterioration of the antenna characteristics is that the impedance of the antenna fluctuates due to the influence from the human body. The human body is an object having a very high dielectric constant, and when the antenna approaches such an object, the electrical length of the antenna appears equivalently longer. In this case, the resonance frequency of the antenna deviates from a desired value, and the impedance of the antenna changes accordingly. As described above, even when the impedance of the antenna is adjusted to be optimal in the terminal of the portable wireless device, the impedance value deviates from the optimal value due to the proximity of the human body to the antenna.
[0007]
Further, the transmission output of the portable wireless device may deteriorate due to a change in the impedance of the antenna. This phenomenon will be described. In order to radiate radio waves from the antenna, required power must be input to the antenna. The optimum condition for inputting power to the antenna is that the impedance of the antenna is an optimum value, that is, a value equal to the impedance of the feed line.
[0008]
If the impedance of the antenna fluctuates from the optimal value, the power transmitted through the feed line is partially reflected at the input end of the antenna and returns to the transmission amplifier, and the power output from the transmission amplifier is not sufficiently input to the antenna. become. The reflection of power at the antenna input terminal degrades performance such as efficiency and gain of the transmission amplifier, and consequently causes deterioration of transmission performance of the portable wireless device.
[0009]
As a method of solving such a problem, Japanese Patent Application Laid-Open No. H10-256930 proposes a method of correcting the antenna impedance changed by the influence of the human body by changing the electrical length of the antenna. However, this method can correct the antenna impedance, but cannot solve the problem of a change in the radiation pattern due to the influence from the human body near the antenna. Even if power can be supplied to the antenna by adjusting the electrical length of the antenna, if the radiation pattern changes due to a nearby human body, the communication characteristics will be significantly degraded.
[0010]
The change in the radiation pattern of the antenna due to the proximity of the human body is caused by the fact that the human body is a dielectric material having a high dielectric constant, like the change in the impedance. The characteristic deterioration due to the change of the radiation pattern cannot be largely improved by slightly separating the antenna from the human body as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-256930.
[0011]
For example, when the antenna is in contact with the ear as in a normal call, the gain of the antenna is reduced by about 8 dB compared to when the portable wireless device is held only by the hand away from the head. When the antenna is separated from the ear by about 3 mm, the antenna gain is greatly improved to about 4 dB, but the deterioration of the antenna gain is still large compared to when the antenna is sufficiently separated from the head.
[0012]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, in the related art, there is a problem that deterioration of antenna characteristics due to the proximity of a human body, particularly deterioration of radiation characteristics, which is a problem in a portable wireless device, cannot be sufficiently improved.
[0013]
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a portable wireless device that can perform favorable communication by improving deterioration of antenna characteristics due to proximity of a human body.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problem, a portable wireless device according to the present invention includes a plurality of antennas, an antenna selecting unit for selecting an arbitrary one from the plurality of antennas, and transmitting to an antenna selected by the antenna selecting unit. Transmitting means for supplying a signal; power supply means for supplying power to the transmitting means; current detecting means for detecting a current value flowing from the power supplying means to the transmitting means for each antenna selected by the antenna selecting means; Control means for deciding an optimum antenna based on the detected current value of each antenna by the current value detecting means, and controlling the antenna selecting means so as to select the optimum antenna.
[0015]
In the control means, specifically, a correlation value (for example, a difference between the absolute values of the current values) between the current value detected by the current value detection means and a reference current value set in advance for each antenna is obtained. The optimum antenna is determined by comparing the correlation values.
[0016]
With such a configuration, good communication can be performed by selecting an antenna with less characteristic deterioration due to the proximity of a human body and using it for transmission and reception.
Another portable wireless device according to the present invention includes a plurality of antennas, and a variable gain amplifier provided corresponding to each of the plurality of antennas, and supplies a transmission signal to each antenna via the variable gain amplifier. Means, power supply means for supplying power to the transmission means, current detection means for individually detecting a current value flowing into each of the variable gain amplifiers from the power supply means, and each variable gain amplifier by the current detection means. Control means for deciding the gain distribution to each variable gain amplifier based on the detected current value, and controlling the gain of each variable gain amplifier based on this gain distribution.
[0017]
More specifically, the control unit obtains a correlation value (for example, a difference between absolute values of the current values) between the current value detected by the current value detection unit and a reference current value set in advance corresponding to each antenna. The optimal gain distribution is determined by comparing the correlation values of.
[0018]
With this configuration, it is possible to relatively increase the power distribution to the antenna with less characteristic degradation due to the proximity of the human body, and to perform good communication.
[0019]
In a configuration having an isolator inserted between a plurality of antennas and a transmitting means during communication, it is desirable to short-circuit this isolator when determining an optimum antenna or an optimum gain distribution.
[0020]
According to one aspect, the plurality of antennas are arranged on the top of the radio housing side by side in the longitudinal direction of the top. According to another aspect, the plurality of antennas includes an omni-directional antenna and a directional antenna. In another aspect, at least one of the plurality of antennas is located on a top of the radio housing, and at least one other is built into the radio housing.
[0021]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(1st Embodiment)
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of the portable wireless device according to the first embodiment of the present invention. The portable wireless device includes a plurality of
[0022]
At the time of transmission, a transmission signal modulated according to the information signal by the
[0023]
The
[0024]
The fluctuation of the consumption current, that is, the value of the power supply current supplied from the
[0025]
Here, before describing the operation of the present embodiment, an experiment performed to explain the above-described phenomenon will be described.
First, a wireless device model shown in FIG. 2 was prepared for an experiment. This wireless device model has a
[0026]
The operating frequency (transmission frequency) of this wireless device model is around 2 GHz, and the size of the
[0027]
FIGS. 3 and 4 are graphs showing the results of measurement using the wireless device model shown in FIG. 2, and FIG. 3 shows the relationship between the distance between the antenna and the human body and the current consumption. It can be seen from FIG. 3 that the current consumption of the transmission amplifier increases as the antenna approaches the human head.
FIG. 4 shows the relationship between the average of the radiated power in the horizontal plane and the distance between the antenna and a human body, as shown in FIG. As is clear from the comparison of these results, it can be seen that there is a strong correlation between the increase in the current consumption of the transmission amplifier and the radiated power.
[0028]
This phenomenon is due to the fact that when considering the antenna as the load of the transmission amplifier, the load fluctuation due to the change in the distance between the antenna and the human body causes the efficiency of the transmission amplifier to deteriorate, resulting in an increase in current consumption. Conceivable. Also, the load fluctuation at this time is clearly caused by the human body. In this experiment, the current consumption of the entire wireless device circuit was measured, and the change in the current consumption of the transmission amplifier alone was larger.
[0029]
As described above, the fluctuation of the current consumption of the transmission amplifier changes depending on the distance between the antenna and the human body. Therefore, by selecting one of the
[0030]
Hereinafter, processing of the
The
[0031]
First, at the start of communication, a request to output a known signal is made to the transmission signal source 15 (step S101). In this state, the
[0032]
Next, the
[0033]
Next, the two types of correlation values written in the
[0034]
That is, the correlation values between the detected current values I11 and I12 and the reference current values Iref11 and Iref12 when each of the
[0035]
During this communication, a sleep mode is started by a timer in the
[0036]
As the reference current values Iref11 and Iref12, for example, in the final stage of the manufacture of the portable wireless device, the portable wireless device outputs a known signal in the radio wave anechoic chamber, and the
[0037]
As described above, according to the present embodiment, the
[0038]
(Second embodiment)
FIG. 7 is a block diagram illustrating a configuration of a portable wireless device according to the second embodiment of the present invention. The difference between the first embodiment and the first embodiment will be described by assigning the same reference numerals to the same parts as those in FIG. 1. The present embodiment has a feature in the configuration when the
[0039]
The isolator is an element having a property that the output impedance is constant even if the input impedance fluctuates, and an element manufactured using ferrite is commercially available. When the
[0040]
As described above, the
[0041]
In consideration of such points, in the present embodiment, the
[0042]
More specifically, when checking the optimum one of the
[0043]
As described above, according to the present embodiment, when the optimum antenna is determined based on the present invention, the power consumption from the current detected by the
[0044]
(Third embodiment)
FIG. 8 is a block diagram illustrating a configuration of a portable wireless device according to the third embodiment of the present invention. The present embodiment relates to optimization of gain distribution of an amplifier in a transmission circuit system when not operating one of a plurality of
[0045]
The
[0046]
With reference to the flowchart shown in FIG. 9, the processing of the
The
[0047]
First, a request to output a known signal is made to the
[0048]
Next, the
[0049]
Thereafter, a request to stop outputting the known signal is made to the transmission signal source 15 (step S210), the detected current value I12 is compared with the reference current value Iref12 (step S211), and the correlation value between the two is determined in the same manner as described above. The difference | I12−Iref12 | of the absolute value of the user is obtained and written in the memory 19 (step S212).
[0050]
Next, the two types of correlation values written in the
[0051]
Then, in this state, the
[0052]
During this communication, the sleep mode is started by the timer in the
[0053]
As the reference current values Iref11 and Iref12, for example, in the final stage of the manufacture of the portable wireless device, the portable wireless device outputs a known signal in the radio wave anechoic chamber, and the
[0054]
On the other hand, regarding the gain distribution to the
β = | I11−Iref11 | / | I12−Iref12 |
α = (β + 1) / β
Substitute for
[0055]
The value obtained by multiplying the obtained value α by the maximum gain of the
[0056]
In this manner, the gain can be appropriately distributed to the
[0057]
As described above, according to the present embodiment, the gain distribution to the
[0058]
(Fourth embodiment)
FIG. 10 is a block diagram illustrating a configuration of a portable wireless device according to the fourth embodiment of the present invention. In the present embodiment, the
[0059]
An up-
[0060]
FIG. 11 shows an internal configuration of the up-
[0061]
On the other hand, a
[0062]
In the present embodiment, the gain distribution of the
[0063]
(Fifth embodiment)
Next, as a fifth embodiment of the present invention, a description will be given of a preferred antenna configuration method as the
[0064]
First, the background of this embodiment will be described with reference to FIG. FIGS. 12A and 12B show the relationship with the earlobe when the
[0065]
The portable wireless device is held pressed against the ear. As shown in FIG. 12, the upper end portion of the earlobe is generally protruded, so that it is easy to approach and contact the
[0066]
Therefore, as shown in FIG. 12B, by allowing the
[0067]
For example, when holding the portable wireless device with the right hand and the left hand respectively, if the antenna is located at a position away from the upper end of the earlobe when held by one hand, the upper end will be held when held by the other hand Will be in a position close to. There is also a method of arranging the antenna at the center of the top of the radio housing. However, in a miniaturized terminal, it is difficult to sufficiently improve the performance with such a central arrangement because the antenna cannot be far away from the upper end of the earlobe. become.
[0068]
In the present embodiment, the antenna is configured and arranged as shown in FIG. 13 in consideration of such points. The antenna configuration of the present embodiment has an effect of reducing the influence of the upper end of the earlobe close to the antenna. 13A schematically illustrates the antenna, and FIG. 13B illustrates the antenna more specifically.
[0069]
13A and 13B,
[0070]
Therefore, by selecting the antenna farther from the earlobe according to the first and second embodiments, or by increasing the gain distribution to the antenna farther from the earlobe according to the third and fourth embodiments. By increasing the size, it is possible to reduce the influence of the upper end of the earlobe. The antenna farther from the earlobe can be recognized based on the current value detected by the
The
[0071]
(Sixth embodiment)
FIGS. 14A and 14B show the configuration and arrangement of an antenna according to a sixth embodiment of the present invention. In the present embodiment, one
[0072]
In the present invention, as described above, it is fundamental to improve the communication performance by selecting an antenna with little influence of the human body and by relatively increasing the power distribution to the antenna. There are two methods to realize such a configuration more efficiently.
[0073]
One is a method according to the fifth embodiment shown in FIG. 13, in which the arrangement positions of the
[0074]
In the present embodiment, as shown in FIG. 14A, since the
[0075]
On the other hand, the
[0076]
However, for example, in a standby state, another object may approach the surface on which the
[0077]
Therefore, the
[0078]
FIG. 14B shows a specific example of the
[0079]
In the above embodiment, the case where the number of antennas is two has been described, but the present invention can be similarly applied to the case where the number of antennas is three or more.
[0080]
【The invention's effect】
As described above, according to the portable wireless device of the present invention, by selecting an antenna or performing appropriate power distribution based on the power supply current value corresponding to each antenna, the deterioration of antenna characteristics due to the proximity of a human body is effected. It is possible to improve the communication and perform good communication.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a portable wireless device according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an explanatory diagram of a wireless device model used for an experiment in the present invention.
FIG. 3 is a diagram showing a relationship between a distance between a human body and an antenna and a current consumption of a wireless device.
FIG. 4 is a diagram showing a relationship between a distance between a human body and an antenna and a radiated power of a wireless device.
FIG. 5 is a diagram showing measurement conditions of FIG. 4;
FIG. 6 is a flowchart showing a control procedure for selecting an optimum antenna according to the first embodiment;
FIG. 7 is a block diagram showing a configuration of a portable wireless device according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a block diagram showing a configuration of a portable wireless device according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a flowchart showing a control procedure for determining an optimum gain distribution of the variable gain amplifier according to the third embodiment;
FIG. 10 is a block diagram showing a configuration of a portable wireless device according to a fourth embodiment of the present invention.
11 is a block diagram showing the relationship between the internal configuration of the up-converter and the controller in FIG.
FIG. 12 is a diagram illustrating a positional relationship between an antenna of a portable wireless device and an earlobe when the human head is worn to explain the present invention;
FIG. 13 is a diagram showing an example of an arrangement and a shape of an antenna in a portable wireless device according to a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 14 is a diagram showing another example of the arrangement and shape of the antenna in the portable wireless device according to the fifth embodiment of the present invention.
FIG. 15 is a diagram showing a change in a positional relationship between an antenna and an earlobe when the head of a human body is worn due to a change in terminal thickness of the portable wireless device.
FIG. 16 is a diagram showing deterioration of antenna gain in the horizontal direction caused by the proximity of the antenna to the head when the portable wireless device is worn on the human head;
[Explanation of symbols]
11,12 ... antenna
13. Antenna selection switch
14 ... Transmission circuit
15 ... Transmission signal source
16 ... Transmission amplifier
17 Power supply circuit
18 Current detector
19… Memory
20 ... Controller
21 ... Isolator
22, 23 ... isolator control switch
30 ... Controller
31, 32 ... variable gain amplifier
33, 34 ... power supply current control switch
40 ... Up converter
41, 42 ... transmission amplifier (fixed gain amplifier)
43,44 ... Mixer
45 ... Reference signal source
46, 47 ... variable gain amplifier
Claims (6)
前記複数のアンテナから任意の一つを選択するアンテナ選択手段と、
送信信号を増幅する送信増幅器を含み、前記アンテナ選択手段により選択されたアンテナに該送信増幅器により増幅された送信信号を供給する送信手段と、
前記送信増幅器に電源を供給する電源供給手段と、
前記アンテナ毎に前記電源供給手段から前記送信増幅器に流れ込む電流値をそれぞれ検出する電流検出手段と、
前記電流値検出手段による前記アンテナ毎の検出電流値と各アンテナに対応して予め設定された基準電流値との差を求め、この差が最も小さい最適なアンテナを決定し、該最適なアンテナが選択されるように前記アンテナ選択手段を制御する制御手段とを有する携帯無線機。Multiple antennas,
Antenna selection means for selecting any one from the plurality of antennas,
A transmission unit that includes a transmission amplifier that amplifies a transmission signal, and supplies a transmission signal amplified by the transmission amplifier to an antenna selected by the antenna selection unit,
Power supply means for supplying power to the transmission amplifier ,
Current detection means for detecting a current value flowing into the transmission amplifier from the power supply means for each antenna,
The difference between the detected current value for each antenna by the current value detection means and a reference current value set in advance for each antenna is determined, and the optimum antenna having the smallest difference is determined. Control means for controlling the antenna selection means to be selected.
前記複数のアンテナの各々に対応して設けられた可変利得増幅器を含み、該可変利得増幅器を介して各アンテナに送信信号を供給する送信手段と、
前記可変利得増幅器に電源を供給する電源供給手段と、
前記電源供給手段から前記可変利得増幅器のそれぞれに流れ込む電流値を個別に検出する電流検出手段と、
前記電流値出手段による前記可変利得増幅器毎の検出電流値と各アンテナに対応して予め設定された基準電流値との相関値を求め、これらの相関値を比較することにより各可変利得増幅器への利得配分を決定し、この利得配分に基づいて各可変利得増幅器の利得を制御する制御手段とを有する携帯無線機。Multiple antennas,
A transmitting unit that includes a variable gain amplifier provided corresponding to each of the plurality of antennas, and supplies a transmission signal to each antenna via the variable gain amplifier,
Power supply means for supplying power to the variable gain amplifier ,
Current detection means for individually detecting a current value flowing into each of the variable gain amplifiers from the power supply means,
A correlation value between a detected current value for each variable gain amplifier by the current value output means and a reference current value set in advance corresponding to each antenna is obtained, and these correlation values are compared to each variable gain amplifier. And a control means for determining the gain distribution of the variable gain amplifier and controlling the gain of each variable gain amplifier based on the gain distribution.
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