JP3959332B2 - Portable wireless terminal - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、折り畳み式の携帯電話端末等の通信機器に用いられるアンテナ構造体、アンテナ構造体使用方法、及び通信機器に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
携帯電話端末の小型化、薄型化が急速に進んでいる。また、アンテナの携帯電話端末筐体への内蔵化が世界的な潮流となっている。
【0003】
図19に、従来の携帯電話端末の内蔵アンテナの構成を示す(例えば、特許文献1参照。)。
【0004】
図19の(a)は、従来の携帯電話端末の内蔵アンテナの構成を模式的に示す斜視図であり、図19の(b)はその側面図である。図19の(a)及び(b)において、アンテナ素子1201は、携帯電話端末からの電波の送受信を行うものであり、基板1202上には、シールドケース1206およびシールドケース1206に内蔵された、通信用の無線回路1207が配置されている。また、LCDディスプレイ1203は、携帯電話端末が処理した情報を表示するものである。
【0005】
また、アンテナ素子1201は、基板1202上の給電点1204から給電され、その端部にて導電性の接続部1205を介して基板1202の一部と電気的に接続している。ここで上記した基板1202の一部とシールドケース1206とは電気的に接続されており、アンテナ素子1201の地板となっている。したがって、アンテナ素子1201、基板1202の一部、及びシールドケース1206が内蔵アンテナを構成することになる。
【0006】
このような携帯電話端末は、従来の電話機として使用されるのみならず、電子メールの送受信やWWWによるウェブページの閲覧などを行うデータ端末機に変貌を遂げており、そのためディスプレイの大型化が進められている。
【0007】
このような状況にあって、携帯電話端末の小型化に適しており、かつディスプレイの大画面化に適していると考えられる折り畳み式の携帯電話端末が普及してきている。
【0008】
折り畳み式携帯電話端末では、従来からアンテナとして内蔵アンテナの他にホイップアンテナが使用されている。そして、この内蔵アンテナ及びホイップアンテナは、それぞれ折り畳み式携帯電話端末を折り畳んでいる状態及び折り畳み式携帯電話端末を折り畳んでいない状態でともに使用されている。一般に、折り畳み式携帯電話端末を折り畳んでいる場合と折り畳んでいない場合とでは、アンテナのインピーダンスが変化する。従って、内蔵アンテナ及びホイップアンテナのそれぞれは、このようなインピーダンスの違いを吸収できるように調整されており、折り畳み式携帯電話端末を折り畳んでいる場合及び折り畳み式携帯電話端末を折り畳んでいない場合でともに良好な特性を有するものになっている。
【0009】
図20に折り畳み式携帯電話端末のうち内蔵アンテナの部分の構成を示す。図20の(a)はこのような折り畳み式携帯電話端末の正面図であり、図20の(b)はその側面図である。
【0010】
折り畳み式携帯電話端末は、上側筐体102と下側筐体103とがヒンジ部104を介して結合されており、ヒンジ部104を介して上側筐体102と下側筐体103とが折り畳み可能な構成になっている。
【0011】
上側筐体102には、ディスプレイ109が内蔵されており、ディスプレイ109の背面側に上側地板207が内蔵されており、上側地板207のディスプレイ109とは反対側に上側内蔵アンテナ素子205が内蔵されている。
【0012】
【特許文献1】
特開2002−223114号公報
【0013】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ホイップアンテナは、折り畳み式の携帯電話端末を使用する際にその携帯電話端末の筐体から引き出す必要があり、使用後には携帯電話端末の筐体に収納する必要があるので、手間がかかり、またホイップアンテナは、このような引き出し操作及び収納操作により破損する可能性があるという問題がある。
【0014】
このように折り畳み式の携帯電話端末など折り畳み式の携帯無線端末では、ホイップアンテナは、引き出し収納操作が必要であるので手間がかかり、このような操作により破損しやすいという課題がある。
【0015】
また、図20に示した折り畳み式携帯電話端末では、上側内蔵アンテナ素子205と上側地板207および下側地板208とで上側内蔵アンテナを構成する。この場合、上側地板207と下側地板208とは、電気的に接続されており、上側地板207と下側地板208とで上側内蔵アンテナの地板として機能している。
【0016】
携帯電話端末を折り畳んだ場合には、上側地板207と下側地板208とで構成されたアンテナの地板も折り畳まれているため、地板としての長さは携帯電話端末201を折り畳んでいない場合の約半分となる。この場合、上側地板207の長さが1/4波長より短い場合には所望の周波数帯において電流の定在波が地板上に存在しなくなるためアンテナからの電波の放射に対する地板の寄与は小さくなってしまう。
【0017】
従って、上側内蔵アンテナを携帯電話端末201を折り畳んでいる場合および折り畳んでいない場合で使用する場合には、折り畳んでいる場合と折り畳んでいない場合とでインピーダンス特性の変化を吸収出来ることに加えて、地板の放射に対する寄与度の変化を吸収出来るような広帯域な特性のアンテナが必要になる。
【0018】
すなわち、折り畳み式の携帯電話端末のアンテナは携帯電話端末を折り畳んだ場合と折り畳んでいない場合とでともに良好な特性を有する必要があるため、上側内蔵アンテナの寸法が大きくなるため、特に厚みが厚くなるという問題がある。
【0019】
このため、ディスプレイ109などの上側筐体102に内蔵されている上側内蔵アンテナ以外の部品の厚みをより薄くしたとしても、上側内蔵アンテナの厚みが障害になって、上側筐体102の厚みを薄くすることができない。同様に下側筐体103に内蔵されている下側内蔵アンテナ以外の部品の厚みをより薄くしたとしても、下側内蔵アンテナの厚みが障害になって、下側筐体103の厚みを薄くすることはできない。このように折り畳み式の携帯電話端末などの携帯無線端末では、内蔵アンテナを使用する場合、折り畳み式携帯無線端末の厚みが厚くなるという課題がある。
【0020】
本発明は、上記課題を考慮し、折り畳み式の携帯無線端末を使用する場合に、アンテナの引き出し操作や収納操作が不要な携帯無線端末を提供することを目的とするものである。
【0021】
また、本発明は、上記課題を考慮し、折り畳み式携帯電話端末をより薄型化することが出来る携帯無線端末を提供することを目的とするものである。
【0022】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するために、第1の本発明は、共用器を介して信号の送信と受信を行う携帯無線端末であって、
第1の筐体部と、
第2の筐体部と、
前記第1の筐体部に配置された第1のアンテナと、
前記第2の筐体部に配置された第2のアンテナと、
送信回路と、
受信回路とを備え、
前記第1の筐体部と前記第2の筐体部とはヒンジ部を介して折り畳み可能な構成となっており、
前記第1と第2のアンテナは、前記共用器により切り替えられ、所望の通信周波数帯域において送受信可能であり、
受信する際には、前記共用器により切り替えることにより、前記携帯無線端末が折り畳まれていない場合には、前記第1のアンテナをメインアンテナとして、かつ前記第2のアンテナをサブアンテナとして機能させ、前記携帯無線端末が折り畳まれている場合には、前記第2のアンテナをメインアンテナとして、かつ前記第1のアンテナをサブアンテナとして機能させ、
送信する際には、前記共用器により切り替えることにより、前記第1のアンテナと前記第2のアンテナとのうち受信する際にメインアンテナとして選択したアンテナを使用する携帯無線端末である。
【0023】
【0024】
【0025】
【0026】
【0027】
また、第の本発明は、前記第1のアンテナは、前記第1の筐体部に内蔵されている内蔵アンテナであり、
前記第2のアンテナは、前記第2の筐体部に内蔵されている内蔵アンテナである第1の本発明の携帯無線端末である。
【0028】
また、第の本発明は、前記第1のアンテナは、アンテナ素子と、前記アンテナ素子に対する地板とを有する第1の本発明の携帯無線端末である。
【0029】
【0030】
【0031】
【0032】
【0033】
【0034】
【0035】
【0036】
【0037】
【0038】
また、第の本発明は、前記第1の筐体部及び/または前記第2の筐体部の一部は、導電性を有し、
前記導電性を有する部分は、前記地板として使用される第の本発明の携帯無線端末である。
また、第5の本発明は、前記第2の筐体部は、前記ヒンジ部の配置面に閉ループ状の突起部を有しており、前記突起部の少なくとも一部は前記第2のアンテナとして機能している第1〜4の本発明のいずれかの携帯無線端末である。
【0039】
【0040】
【0041】
【0042】
【0043】
【0044】
【0045】
【0046】
【0047】
【0048】
【0049】
【0050】
【0051】
【0052】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の参考例ならびに実施の形態を図面を参照して説明する。
【0053】
参考例
まず、参考例について説明する。
【0054】
図1に参考例の折り畳み式携帯電話端末201の構成を示す。折り畳み式携帯電話端末201は、ホイップアンテナを持たず、内蔵アンテナのみから構成したものである。図1の(a)はこのような折り畳み式携帯電話端末201の正面図であり、図1の(b)はその側面図である。
【0055】
折り畳み式携帯電話端末201は、上側筐体102と下側筐体103とがヒンジ部104を介して結合されており、ヒンジ部104を介して上側筐体102と下側筐体103とが折り畳み可能な構成になっている。また、上側筐体102と下側筐体103とは、ヒンジ部104を介して電気的に接続されている。
【0056】
上側筐体102には、ディスプレイ109が内蔵されており、ディスプレイ109の背面側に上側地板207が内蔵されており、上側地板207のディスプレイ109とは反対側に上側内蔵アンテナ素子205が内蔵されている。
【0057】
上側内蔵アンテナ素子205と上側地板207とで上側内蔵アンテナを構成する。この上側内蔵アンテナは、折り畳み式携帯電話端末201を折り畳んでいる場合、及び折り畳み式携帯電話端末201を折り畳んでいない場合でともに良好な特性を有するように調整されている。
【0058】
また、下側筐体103には、キー110が内蔵されており、キー110の背面に下側地板208及び下側内蔵アンテナ素子206が内蔵されている。また、下側筐体103には、音声を入力するためのマイク(図示せず)も内蔵されている。
【0059】
下側内蔵アンテナ素子206と下側地板208とで下側内蔵アンテナを構成する。この下側内蔵アンテナは、折り畳み式携帯電話端末201を折り畳んでいる場合、及び折り畳み式携帯電話端末201を折り畳んでいない場合でともに良好な特性を有するように調整されている。
【0060】
次に、このような参考例の動作を説明する。
【0061】
携帯電話端末201は、ダイバーシチ受信及びダイバーシチ送信を行う。
【0062】
すなわち、上側内蔵アンテナ及び下側内蔵アンテナはダイバーシチ受信を行うために使用される。従って、上側内蔵アンテナ及び下側内蔵アンテナそれぞれは、折り畳み式携帯電話端末201を折り畳んでいる場合、及び折り畳み式携帯電話端末201を折り畳んでいない場合でともに使用される。
【0063】
上側内蔵アンテナ及び下側内蔵アンテナは、ともに携帯電話端末201を折り畳んでいる場合及び折り畳んでいない場合で良好な特性を有するように調整されているので、多重波伝搬環境中のフェージングによる瞬時信号レベル変動の落ち込みを救済し、通信の遮断を回避することが出来る。
【0064】
また、携帯電話端末201には、ホイップアンテナが使用されていないので、携帯電話端末201を使用する際に、いちいちホイップアンテナを引き出したり、また、携帯電話端末201を使用後にホイップアンテナを携帯電話端末201の筐体に収納する必要もない。従って携帯電話端末201を使用するのに手間がかからず、また、アンテナの引き出し操作及び収納操作による破損の心配もなくなる。
【0065】
(第の実施の形態)
次に、第の実施の形態について説明する。
【0066】
図2に、本実施の形態の携帯電話端末101を示す。図2の(a)は、携帯電話端末101の正面図であり、図2の(b)はその側面図である。携帯電話端末101は折り畳み式であり、内蔵アンテナのみを使用したものである。
【0067】
携帯電話端末101は、上側筐体102と下側筐体103とがヒンジ部104を介して結合されており、ヒンジ部104を介して上側筐体102と下側筐体103とが折り畳み可能な構成になっている。
【0068】
上側筐体102には、ディスプレイ109が内蔵されており、ディスプレイ109の背面側に上側地板107が内蔵されており、上側地板107のディスプレイ109とは反対側に上側内蔵アンテナ素子105が内蔵されている。上側内蔵アンテナ素子105と上側地板107および下側地板108とで上側内蔵アンテナを構成する。この場合、上側地板107と下側地板108とは電気的に接続されており、上側地板107と下側地板108とで上側内蔵アンテナの地板として機能している。
【0069】
この上側内蔵アンテナは、携帯電話端末101を折り畳んでいない場合に良好な特性を有するように調整されている。
【0070】
また、下側筐体103には、キー110が内蔵されており、キー110の背面側に下側地板108及び下側内蔵アンテナ素子106が内蔵されている。また、下側筐体103には、音声を入力するためのマイク(図示せず)も内蔵されている。
【0071】
下側内蔵アンテナ素子106と上側地板107及び下側地板108とで下側内蔵アンテナを構成する。この場合、上側地板107と下側地板108とは電気的に接続されており、上側地板107と下側地板108とで下側内蔵アンテナの地板として機能している。
【0072】
この下側内蔵アンテナは、携帯電話端末101を折り畳んでいる場合に良好な特性を有するように調整されている。
【0073】
次に、このような本実施の形態の動作を説明する。
【0074】
本実施の形態の携帯電話端末101は、800MHz帯の周波数帯を用いて図示していない基地局との間で無線通信を行う。
【0075】
携帯電話端末101を折り畳んでいない場合、上側内蔵アンテナが使用される。すなわち、上側内蔵アンテナが給電される。一方、携帯電話端末101が折り畳まれている場合、下側内蔵アンテナが使用される。すなわち、下側内蔵アンテナが給電される。
【0076】
携帯電話端末101を折り畳まない状態で使用する場合、携帯電話端末101のユーザは、通常、下側筐体103を手で保持して通話する。このとき、上側筐体102は、ユーザの手などによって保持されていない。従って、携帯電話端末101が折り畳まれていない状態で使用する場合、上側内蔵アンテナの方が下側内蔵アンテナよりも人体の影響による利得の低下が少ない。従って、この場合に、上側内蔵アンテナを使用することにより、人体の影響による利得の低下をより抑えることが出来る。
【0077】
一方、携帯電話端末101を折り畳んだ状態で使用する場合、携帯電話端末101のユーザは、携帯電話端末101を胸ポケットに入れたり、また、机やテーブルなどに置いたりする。この場合、携帯電話端末101を折り畳んでいるので、上側内蔵アンテナは使用されず、下側内蔵アンテナが使用される。なお、この場合、上側内蔵アンテナを下側内蔵アンテナに対する無給電素子として機能させ、上側内蔵アンテナを所定の指向性及び広帯域な周波数特性を有するように配置しておけば、所定の方向に送信波を強く放射させるよう指向性を形成することが出来、同時に広帯域特性を持たせることが出来る。
【0078】
図3の(a)に携帯電話端末101を折り畳んだ状態で胸ポケットに入れた状態を示す。図3の(a)のPの向きに人体の胸部が存在する。下側筐体103が人体の胸部の側に存在し、上側筐体102が人体の胸部とは反対側に存在する場合には、上側内蔵アンテナを無給電素子として機能させ、無給電素子の負荷を調整することにより、人体の胸部とは反対側に送信波を強く放射させるような指向性を形成することが可能になる。また、無給電素子として機能している上側内蔵アンテナと下側内蔵アンテナとの電磁界結合を調整することにより広帯域な特性を実現することが期待出来る。従って、携帯電話端末101が図3の(a)のような状態で胸ポケットに収納されている場合には、人体の影響による利得の低下を抑えることが出来る。
【0079】
また、図3の(b)に携帯電話端末101が折り畳んだ状態で鉄製のテーブルの上におかれた状態を示す。図3の(b)のQの向きに鉄製のテーブルが存在する。この場合、携帯電話端末101を折り畳んでいるので、上側内蔵アンテナは使用されず、下側内蔵アンテナが使用される。下側筐体103が鉄製のテーブルの側に存在し、上側筐体102が鉄製のテーブルの側とは反対側に存在する場合には、上側内蔵アンテナを無給電素子として機能させ、無給電素子の負荷を調整することにより、鉄製のテーブルとは反対側に送信波を強く放射させるような指向性を形成することが可能になる。また、無給電素子として機能している上側内蔵アンテナと下側内蔵アンテナとの電磁界結合を調整することにより広帯域な特性を実現することが期待出来る。従って、携帯電話端末101が図3の(b)のような状態でテーブルに置かれている場合には、テーブルの影響による利得の低下を抑えることが出来る。
【0080】
また、携帯電話端末101を折り畳んでいない場合に、上側内蔵アンテナを使用し、携帯電話端末101を折り畳んでいる場合には、上側内蔵アンテナを使用しないようにしたので、上側内蔵アンテナは、携帯電話端末101を折り畳んでいない状態でのみ良好な特性を有するように調整しておけばよく、携帯電話端末101を折り畳んでいる状態で良好な特性を有するように調整する必要がない。
【0081】
同様に携帯電話端末101を折り畳んでいる場合に、下側内蔵アンテナを使用し、携帯電話端末101を折り畳んでいない場合には、下側内蔵アンテナを使用しないようにしたので、下側内蔵アンテナは、携帯電話端末101を折り畳んでいる状態でのみ良好な特性を有するように調整しておけばよく、携帯電話端末101を折り畳んでいない状態で良好な特性を有するように調整する必要がない。
【0082】
従って、上側内蔵アンテナ及び下側内蔵アンテナは、従来のような高度な調整をする必要が無くなるとともに、これらを設計する際の自由度が向上し、各アンテナを小型化、薄型化することが出来るようになる。従って、高級なアンテナでなくても性能の優れたアンテナを提供することが出来る。
【0083】
なお、本実施の形態では、携帯電話端末101は800MHz帯の周波数帯で使用されるものであるとして説明したが、1.5GHz帯など他の周波数帯で使用されるものであっても構わない。
【0084】
なお、本実施の形態では、上側筐体102に上側内蔵アンテナが内蔵されており、下側筐体103に下側内蔵アンテナが内蔵されているとして説明したが、これに限らない。上側筐体102に2つの内蔵アンテナが内蔵されていても構わないし、下側筐体103に2つの内蔵アンテナが内蔵されていても構わない。要するに、内蔵アンテナのうち一方のアンテナは携帯電話端末が折り畳まれている場合に使用され、他方のアンテナは携帯電話端末が折り畳まれていない場合に使用されさえすればよい。
【0085】
なお、本実施の形態では、携帯電話端末101を折り畳んでいない場合に、下側内蔵アンテナを使用せず、携帯電話端末101を折り畳んでいる場合には、上側内蔵アンテナを使用しない場合について説明したが、これに限定されるものではなく、携帯電話端末101を折り畳んでいない場合の上側内蔵アンテナの特性に対する携帯電話端末101を折り畳んでいる場合の上側内蔵アンテナの特性の劣化量が多重波伝搬環境中のフェージングによる瞬時信号レベル変動より小さい場合には、上側内蔵アンテナと下側内蔵アンテナとのダイバーシチ受信を行うことで、フェージングにより瞬間的な信号レベルの落ち込みを救済し、通信の遮断を回避することが期待出来ることは当然のことである。また、携帯電話端末101を折り畳んでいる場合の下側内蔵アンテナの特性に対する携帯電話端末101を折り畳んでいない場合の下側内蔵アンテナの特性の劣化量が、多重波伝搬環境中のフェージングによる瞬時信号レベル変動より小さい場合には、上側内蔵アンテナと下側内蔵アンテナとのダイバーシチ受信を行うことで、フェージングによる瞬間的な信号レベルの落ち込みを救済し、通信の遮断を回避することが期待出来ることは当然のことである。
【0086】
このように、携帯電話端末101が折り畳まれていない場合、上側内蔵アンテナをメインアンテナとし、下側内蔵アンテナをサブアンテナとするダイバーシチ受信を行い、携帯電話端末101が折り畳まれている場合、上側内蔵アンテナをサブアンテナとし、下側内蔵アンテナをメインアンテナとするダイバーシチ受信を行うことも出来る。また、携帯電話端末101が折り畳まれていない場合、上側内蔵アンテナをメインアンテナとし、下側内蔵アンテナをサブアンテナとするダイバーシチ送信を行い、携帯電話端末101が折り畳まれている場合、上側内蔵アンテナをサブアンテナとし、下側内蔵アンテナをメインアンテナとするダイバーシチ送信を行っても構わない。
【0087】
なお、メインアンテナとは、通常給電されている方のアンテナを意味し、サブアンテナとは、メインアンテナの受信状態が低下したときに給電されるアンテナのことを意味する。
【0088】
また、本実施の形態のダイバーシチ送信するとは、ダイバーシチ受信の際にメインアンテナとして選択されたアンテナを送信アンテナすなわち送信時の送信アンテナとして用いることである。従って、本実施の形態のダイバーシチ送信は送信周波数と受信周波数とが異なっている場合にも適用することが出来る。
【0089】
また、このように、携帯電話端末101が折り畳まれている場合、受信する際には特性の劣化している上側内蔵アンテナと特性のよい下側内蔵アンテナとでダイバーシチ受信を行い、送信する際には、上側内蔵アンテナを無給電素子として機能させ、下側内蔵アンテナを使用することによって所定の方向に送信波を強く放射させる。そして、携帯電話端末101が折り畳まれていない場合、受信する際には特性のよい上側内蔵アンテナと特性が劣化している下側内蔵アンテナとでダイバーシチ受信を行い、送信する際には、上側内蔵アンテナと下側内蔵アンテナとのうち受信レベルの高い方のアンテナを使用し、受信レベルの低い方のアンテナを無給電素子として機能させることもできる。
【0090】
また、携帯電話端末101が折り畳まれている場合、受信する際には上側内蔵アンテナと下側内蔵アンテナとでダイバーシチ受信を行い、送信する際には、上側内蔵アンテナと下側内蔵アンテナとのうち受信レベルの高い方のアンテナを使用し、受信レベルの低い方のアンテナを無給電素子として機能させる。そして携帯電話端末101が折り畳まれていない場合、受信する際には上側内蔵アンテナと下側内蔵アンテナとでダイバーシチ受信を行い、送信する際には、下側内蔵アンテナを無給電素子として機能させ、上側内蔵アンテナを使用することも出来る。
【0091】
また、携帯電話端末101が折り畳まれている場合、受信する際には上側内蔵アンテナと下側内蔵アンテナとでダイバーシチ受信を行い、送信する際には、上側内蔵アンテナを無給電素子として機能させ、下側内蔵アンテナを使用する。そして、携帯電話端末101が折り畳まれていない場合、受信する際には上側内蔵アンテナと下側内蔵アンテナとでダイバーシチ受信を行い、送信する際には、上側内蔵アンテナを使用し、下側内蔵アンテナを無給電素子として機能させることもできる。
【0092】
また、携帯電話端末101が折り畳まれている場合、受信する際には上側内蔵アンテナと下側内蔵アンテナとでダイバーシチ受信を行い、送信する際には、上側内蔵アンテナと下側内蔵アンテナとのうち受信レベルの高い方のアンテナを使用し、受信レベルの低い方のアンテナを無給電素子として機能させる。そして、携帯電話端末101が折り畳まれていない場合、受信する際には上側内蔵アンテナと下側内蔵アンテナとでダイバーシチ受信を行い、送信する際には、上側内蔵アンテナと下側内蔵アンテナとのうち受信レベルの高い方のアンテナを使用し、受信レベルの低い方のアンテナを無給電素子として機能させることも出来る。
【0093】
(第の実施の形態)
次に、第の実施の形態について説明する。
【0094】
図2に、本実施の形態の携帯電話端末101を示す。本実施の形態の携帯電話端末101の構成は、第の実施の形態と同様である。
【0095】
の実施の形態との相違点は、第の実施の形態の携帯電話端末101は、800MHz帯と1.5GHz帯との2つの周波数帯で使用できるデュアルバンド機である点である。
【0096】
それ以外は第の実施の形態と同様である。
【0097】
次に、このような本実施の形態の動作を第の実施の形態との相違点を中心に説明する。
【0098】
の実施の形態の携帯電話端末101は、800MHz帯の周波数帯を用いて図示していない基地局との間で無線通信を行うとともに、1.5GHz帯の周波数帯を用いて基地局との間で無線通信を行う。
【0099】
すなわち、携帯電話端末101を折り畳んでいない場合、800MHz帯及び1.5GHz帯でともに上側内蔵アンテナが使用される。すなわち、上側内蔵アンテナが給電される。一方、携帯電話端末101が折り畳まれている場合、800Hz帯及び1.5GHz帯でともに下側内蔵アンテナが使用される。すなわち、下側内蔵アンテナが給電される。
【0100】
このように、800MHz帯及び1.5GHz帯の2つの周波数帯を使用する場合も、第の実施の形態と同様の効果を得ることが出来る。
【0101】
さらに、上側内蔵アンテナ及び下側内蔵アンテナそれぞれを2つの周波数帯で使用することにしたので、各内蔵アンテナを1つの周波数帯のみで使用するより、携帯電話端末101の回路規模を縮小させることが期待出来る。
【0102】
(第の実施の形態)
次に、第の実施の形態について説明する。
【0103】
図2に、本実施の形態の携帯電話端末101を示す。本実施の形態の携帯電話端末101の構成は、第の実施の形態と同様である。
【0104】
図4に、上側内蔵アンテナの具体例を示す。
【0105】
図4の(a)は、携帯電話端末101が折り畳まれていない場合の、上側内蔵アンテナの例であり、図4の(b)は、携帯電話端末101が折り畳まれている場合の、上側内蔵アンテナの例である。
【0106】
携帯電話端末101が折り畳まれていない場合には、上側内蔵アンテナは、地板301a、アンテナ素子302、給電部303、及び短絡部304から構成される。すなわち、図4の(a)に示す上側内蔵アンテナは、長さ140mm、幅40mmの地板301aの端部には短絡部304が形成されており、この短絡部304によって支持されることによってアンテナ素子302が地板301aの上方5mmの位置に配置されている。アンテナ素子302の短絡部304が形成されている側の部分のうち地板301aの中央側部分にはアンテナ素子302に給電するための給電部303の一方が接続されており、給電部303の他方は、地板301aに接続されている。また、アンテナ素子302は、短絡部304、及び給電部303が接続されている側の短絡部304と給電部303の中間部分に幅方向のスリットを有し、また、これ以外にも長さ方向のスリットを2箇所有している。このように、上側内蔵アンテナは、800MHz帯で整合がとれるように、スリットと短絡部304及び給電部303の位置を調整したものである。
【0107】
また、携帯電話端末101が折り畳まれている場合には、上側内蔵アンテナは、地板301b、アンテナ素子302、給電部303、及び短絡部304から構成される。すなわち、図4の(b)に示す下側内蔵アンテナの地板301bは、長さ70mm、幅40mmであり、図4の(a)の地板301aより長さが短くなっている。これは、携帯電話端末101が折り畳まれている場合には、上側地板107と下側地板108とが折り畳まれることによるものである。これ以外の部分は、図4の(a)と同一である。
【0108】
このように、上側内蔵アンテナはいずれの場合も逆Fアンテナとして形成されている。
【0109】
携帯電話端末101が折り畳まれていない場合には、図4の(a)に示すように地板301aは、図2の上側地板107と下側地板108とがヒンジ部104を介して電気的に接続されることにより、形成されている。また、携帯電話端末101が折り畳まれている場合には、図4の(b)に示すように、地板301bは、上側地板107と下側地板108とをヒンジ部104を介して折り畳まれた状態である。
【0110】
図8、図9に、下側内蔵アンテナの例を示す。
【0111】
図8は、携帯電話端末101が折り畳まれていない場合の下側内蔵アンテナの例である。すなわち、図8の(a)は、携帯電話端末101が折り畳まれていない場合の、下側内蔵アンテナの斜視図であり、図8の(b)は、アンテナ素子312の部分を図8の(a)のPに示す向きから視た図であり、図8の(c)は、アンテナ素子312の部分を図8の(a)のQに示す向きすなわち、地板311aの上方から視た図である。
【0112】
携帯電話端末101が折り畳まれていない場合には、図8の(a)に示すように、下側内蔵アンテナは、アース地板311a、及びアンテナ素子312から構成される。すなわち、長さ100mm、幅400mmの地板311aの長さ方向の端部に給電部313が設けられ、この給電部313にアンテナ素子312が接続さている。アンテナ素子312は給電部313に接続し、図8の(b)、(c)に示すように屈曲した螺旋形状を有するヘリカルアンテナである。
【0113】
また、図9は、携帯電話端末101が折り畳まれている場合の下側内蔵アンテナの例である。すなわち、図9の(a)は、携帯電話端末101が折り畳まれている場合の、下側内蔵アンテナの斜視図であり、図9の(b)は、アンテナ素子312の部分を図9の(a)のPに示す向きから視た図であり、図9の(c)は、アンテナ素子312の部分を図9の(a)のQに示す向きすなわち、地板311bの上方から視た図である。
【0114】
図9の(a)に示すように下側内蔵アンテナは、地板311b、及びアンテナ素子312から構成される。地板311bは、図8の(a)の地板311aと比較して長さが半分になっている。
【0115】
このように、下側内蔵アンテナはいずれの場合もヘリカルアンテナとして形成されている。
【0116】
携帯電話端末101が折り畳まれていない場合には、図8の(a)に示すように地板311aは、図2の上側地板107と下側地板108とがヒンジ部104を介して電気的に接続されることにより、形成されている。また、携帯電話端末101が折り畳まれている場合には、図9の(a)に示すように、地板311bは、上側地板107と下側地板108とをヒンジ部104を介して折り畳まれた状態である。
【0117】
次に、このような本実施の形態の動作を説明する。
【0118】
本実施の形態では、上側地板107及び下側地板108は、互いに電気的に接続さており、携帯電話端末101が折り畳まれていない場合には、図4の(a)に示す地板301a及び図8の(a)に示す地板311aを形成する。
【0119】
一方、携帯電話端末101が折り畳まれている場合には、図4の(b)に示すように、地板301bは、上側地板107と下側地板108とをヒンジ部104を介して折り畳まれた状態である。また、携帯電話端末101が折り畳まれている場合には、図8の(b)に示すように、地板311bは、上側地板107と下側地板108とをヒンジ部104を介して折り畳まれた状態である。
【0120】
そして、800MHz帯では、上側内蔵アンテナは、携帯電話端末101が折り畳まれていない場合に使用され、下側内蔵アンテナは、携帯電話端末101が折り畳まれている場合に使用される。
【0121】
このような上側内蔵アンテナについて、実験によりインピーダンス特性とVSWRを求めて見た。図5に、上側内蔵アンテナについて、携帯電話端末101が折り畳まれていない場合に、給電部303からアンテナ素子302を見込んだインピーダンス特性のスミスチャートを示す。図6に、同じくそのVSWR(電圧定在波比)を示す。図5に示すように、上側内蔵アンテナは、900MHz付近で良好なインピーダンス特性になっている。また、図6に示すように、上側内蔵アンテナは、VSWRが2以下となる帯域幅は109MHzである。すなわち、838MHzから947MHzまでの帯域でVSWRが2以下になった。従ってVSWRが2以下となる帯域の中心周波数は893MHzであり、VSWRが最小となる共振周波数は900MHzであった。
【0122】
図7に、上側内蔵アンテナについて、携帯電話端末101が折り畳まれている場合に、給電部303からアンテナ素子302を見込んだインピーダンス特性のスミスチャートを示す。図7のスミスチャートでは、800MHzから1GHzまでの周波数において、良好なインピーダンス特性を有する周波数帯域は存在しない。
【0123】
すなわち、上側内蔵アンテナでは、800MHz帯では、携帯電話端末101を折り畳んでいない場合の方が、携帯電話端末101を折り畳んでいる場合より良好な特性を有する。
【0124】
このように上側内蔵アンテナは、携帯電話端末101が折り畳まれていない場合の方が携帯電話端末101を折り畳んでいる場合より良好な特性を有するように調整されている。従って、従来の上側内蔵アンテナのように両方の状態で良好な特性を有するように調整する必要がないため、従来の上側内蔵アンテナより厚さを薄くすることが出来る。
【0125】
また、下側内蔵アンテナについては、携帯電話端末101が折り畳まれていない場合には、給電部313からアンテナ素子312を見込んだVSWRは、周波数が810MHzで4.5であり、周波数が960MHzで4.6であった。一方携帯電話端末101を折り畳んでいる場合には、給電部313からアンテナ素子312を見込んだVSWRは、周波数が810MHzで3.0であり、周波数が960MHzで3.2であった。すなわち、下側内蔵アンテナは携帯電話端末101を折り畳んでいる場合のほうが折り畳んでいない場合より、良好な特性を有している。
【0126】
従って、携帯電話端末101を折り畳んでいない場合、上側内蔵アンテナを使用する。すなわち、上側内蔵アンテナが給電される。一方、携帯電話端末101が折り畳まれている場合、下側内蔵アンテナを使用する。すなわち、下側内蔵アンテナが給電される。このように携帯電話端末101を折り畳んでいる場合には下側内蔵アンテナを使用し、折り畳んでいない場合には上側内蔵アンテナを使用するようにすることによって、携帯電話端末101の厚さをより薄くすることが出来る。
【0127】
なお、第の実施の形態でも、第の実施の形態と同様に、上側内蔵アンテナが使用されていない場合には、上側内蔵アンテナを下側内蔵アンテナに対する無給電素子として機能させ、上側内蔵アンテナを所定の指向性及び広帯域な周波数特性を有するように配置しておけば、所定の方向に強く送信波を放射させるよう指向性を形成することが出来、同時に広帯域特性を持たせることが出来る。また、同様に下側内蔵アンテナが使用されていない場合には、下側内蔵アンテナを上側内蔵アンテナに対する無給電素子として機能させ、下側内蔵アンテナを所定の指向性及び広帯域な周波数特性を有するように配置しておけば、所定の方向に強く送信波を放射させるように指向性を形成することができ、同時に広帯域特性を持たせることが出来る。
【0128】
また、図4の上側内蔵アンテナのアンテナ素子302と地板301aとの間を誘電体で充填することにより、上側内蔵アンテナの強度を増加させることが出来るとともに、誘電体による波長短縮効果により上側内蔵アンテナをさらに小型化することが出来る。
【0129】
同様に、図8、図9の下側内蔵アンテナのアンテナ素子312及び地板311aの部分を誘電体で充填することにより、下側内蔵アンテナの強度を増加させることが出来るとともに、誘電体による波長短縮効果により下側内蔵アンテナをさらに小型化することが出来る。
【0130】
なお、本実施の形態の上側地板107や下側地板108は、従来の技術で説明した内蔵アンテナと同様に基板1202の一部とシールドケース1206とを電気的に接続し、これらにより形成することが出来る。
【0131】
また、図10に示すように携帯電話端末101の上側筐体102の一部を金属部分321などのように導電性を有する材料を用いて形成し、また、下側筐体103の一部を金属部分322などのように導電性を有する材料を用いて形成することも出来る。すなわち、上側筐体102のうち金属部分321については、金属やマグネシウムなどの導電性を有する材料で形成し、それ以外の部分は樹脂で形成する。同様に下側筐体103のうち金属部分322については、金属やマグネシウムなどの導電性を有する材料で形成し、それ以外の部分は樹脂で形成する。そして、上側地板107と金属部分321とを電気的に接続し、また下側地板108と金属部分322とを電気的に接続することにより、金属部分321及び金属部分322をも地板として兼用させることが出来る。
【0132】
このようにすれば、地板として機能する面積が増加し、電流密度の最大値が減少するため、SAR(Specific Absorption Ratio)をさらに低下させることが出来る。
【0133】
なお、SARとは、人体組織に携帯電話端末101から放射される電磁波がおよぼす影響の程度を示すものである。すなわち、携帯電話端末101から放射される電磁波の放射によって疑似人体に高周波電流が誘導され、この電流により発生した熱エネルギーが単位組織あたりに吸収される量を表している。従って、地板上を流れる電流の最大値を小さくすることにより、SARをより低下させることが出来る。
【0134】
図11に、金属部分321、322の詳細な構成を示す。図11の(a)は、携帯電話端末101を折り畳んでいない場合の正面図であり、図11の(b)はその側面図である。また、図11の(c)は携帯電話端末101を折り畳んだ場合の側面図である。携帯電話端末101を折り畳んだ場合には、下側内蔵アンテナ素子106は、金属部分321から離れるように金属部分321が形成されている。従って、携帯電話端末101を折り畳んだ場合、金属部分321が下側内蔵アンテナ素子106に重ならないように金属部分321が形成されている。このように下側アンテナ素子106をヘリカルアンテナなどの線状のアンテナで構成した場合、下側アンテナ素子106と地板とを離すことにより、下側内蔵アンテナをより広帯域化することが可能になる。
【0135】
また、上側内蔵アンテナ105の上端より上方には金属部分が存在しないように、金属部分321が形成されている。上側内蔵アンテナ素子105を地板の端部に配置することにより、インピーダンス整合を容易に実現することが出来、広帯域特性を実現することが出来る。
【0136】
このようにアンテナ特性が最もよくなるように、上側筐体102及び下側筐体103の金属部分321及び322を設計することにより携帯電話端末101の強度を向上させることが出来るとともに、アンテナの小型化、低背化を実現することが出来る。
【0137】
なお、本実施の形態では、上側内蔵アンテナの上側地板107を設けたが、これに限らず、上側地板107をディスプレイ109の導電性を有する部分で兼用させることもできる。例えばディスプレイ109がディスプレイ本体とディスプレイ本体の周囲に設けられたフレームと、ディスプレイ本体の画像表示面の裏面側に設けられた反射板とを有する場合には、その反射板を導電性を有する材料により形成して、上側地板107をこの反射板に兼用させることも出来る。あるいは、フレームを導電性を有する材料により形成し、上側地板107をフレームに兼用させることもできる。また、反射板、フレーム、及び上側筐体の全部または一部に上側地板107を兼用させても構わない。このようにすれば、上側地板107を特別に設ける必要がないために上側内蔵アンテナをさらに低背化することが出来る。
【0138】
このように本実施の形態によれば、上側内蔵アンテナ及び下側内蔵アンテナそれぞれを携帯電話端末が折り畳まれている場合と折り畳まれていない場合とのいずれか一方で用いるようにしたことにより、これらのアンテナを薄型化することが出来る。従って、上側内蔵アンテナ及び下側内蔵アンテナそれぞれの厚さを携帯電話端末101の上側内蔵アンテナ及び下側内蔵アンテナ以外の部品で決まる厚さより薄くすることが出来、その結果携帯電話端末101をより薄型化することが出来るようになる。
【0139】
(第の実施の形態)
次に、第の実施の形態について説明する。
【0140】
図2に、本実施の形態の携帯電話端末101を示す。本実施の形態の携帯電話端末101の構成は、第の実施の形態と同様である。
【0141】
の実施の形態との相違点は、第の実施の形態の携帯電話端末101は、800MHz帯と1.5GHz帯との2つの周波数帯で使用できるデュアルバンド機である点である。
【0142】
図12に、上側内蔵アンテナの具体例を示す。
【0143】
上側内蔵アンテナは、地板401、アンテナ素子402、給電部403、第1の短絡部404a、第2の短絡部404b、スイッチ回路405から構成されている。
【0144】
すなわち、地板401上に第1の短絡部404aの一方が接続され、第2の短絡部404bの一方はスイッチ回路405を介して地板401に接続されている。そして、第1の短絡部404aの他方及び第2の短絡部404bの他方にアンテナ素子402が接続されている。また、アンテナ素子402に給電部403の一方が接続され、他方が地板401に接続されている。スイッチ回路405の一方の端子は地板401に接続されており、他方の端子には、リアクタンス負荷406が接続されている。
【0145】
図13に、下側内蔵アンテナの例を示す。
【0146】
下側内蔵アンテナは、地板411に800MHz帯用の給電部413aを介して800MHz帯用の屈曲した螺旋形状を有するヘリカルアンテナとしてのアンテナ素子412aが接続されており、地板411に1.5GHz帯用の給電部413bを介して1.5GHz帯用の屈曲した螺旋形状を有するヘリカルアンテナとしてのアンテナ素子412bが接続されている。すなわち、図13の下側内蔵アンテナは図8で示した下側内蔵アンテナに1.5GHz帯用のアンテナ素子を追加した構成になっている。
【0147】
このように、下側内蔵アンテナはいずれの場合も屈曲した螺旋形状を有するヘリカルアンテナとして形成されている。
【0148】
なお、下側内蔵アンテナとして、図14に示すようなアンテナであってもよい。図14のアンテナは、図13のアンテナ素子412a、412bに対応する部分が屈曲していない螺旋形状を有する点が異なっており、それ以外は図13のアンテナと同一である。
【0149】
携帯電話端末101が折り畳まれていない場合には、第の実施の形態と同様に地板411は、図2の上側地板107と下側地板108とがヒンジ部104を介して電気的に接続されることにより、形成されている。また、携帯電話端末101が折り畳まれている場合には、地板411は上側地板107と下側地板108とをヒンジ部104を介して折り畳まれた状態である。
【0150】
次に、このような本実施の形態の動作を説明する。
【0151】
本実施の形態では、上側地板107及び下側地板108は、互いに電気的に接続さており、携帯電話端末101が折り畳まれていない場合には、図12に示す地板401及び図13に示す地板411を形成する。一方、携帯電話端末101が折り畳まれている場合には、図12に示すように、地板401は、上側地板107と下側地板108とをヒンジ部104を介して折り畳まれた状態である。また、携帯電話端末101が折り畳まれている場合には、図13に示すように、地板411は、上側地板107と下側地板108とをヒンジ部104を介して折り畳まれた状態である。
【0152】
そして、800MHz帯では、上側内蔵アンテナは、携帯電話端末101が折り畳まれていない場合に使用され、下側内蔵アンテナは、携帯電話端末101が折り畳まれている場合に使用される。
【0153】
一方、1.5GHz帯では、上側内蔵アンテナは、携帯電話端末101が折り畳まれている場合に使用され、下側内蔵アンテナは、携帯電話端末101が折り畳まれていない場合に使用される。
【0154】
すなわち、800MHz帯で使用する場合、上側内蔵アンテナのスイッチをリアクタンス負荷406の側に切り換え、図12の上側内蔵アンテナを逆Fアンテナとして使用する。一方、1.5GHz帯で使用する場合、上側内蔵アンテナのスイッチを地板401に接続している側に切り換え、第2の短絡部404bを地板401にショートさせる。このようにして、図12の上側内蔵アンテナを2点短絡型の逆Fアンテナとして使用する。
【0155】
また、下側内蔵アンテナについては、800MHz帯を使用する場合には、給電部413aに給電することにより、アンテナ素子412aを用いる。また、1.5GHz帯を使用する場合には、給電部413bに給電することにより、アンテナ素子412bを用いる。
【0156】
このように、上側内蔵アンテナは、800MHz帯の周波数帯では、携帯電話端末101が折り畳まれていない場合の方がより良好な特性を有し、1.5GHz帯では、携帯電話端末101が折り畳まれている場合の方がより良好な特性を有している。また、下側内蔵アンテナは、800MHz帯では、携帯電話端末101が折り畳まれている場合の方がより良好な特性を有し、1.5GHz帯では、携帯電話端末101が折り畳まれていない場合の方がより良好な特性を有している。
【0157】
携帯電話端末101が折り畳まれていない場合、800MHz帯では、上側内蔵アンテナとして、図12に示すものが使用される。この場合地板401を上側地板107及び下側地板108とを電気的に接続することにより形成した。従って、地板401を十分大きくすることが出来るので、特性を向上させることが出来る。ところが、上側地板107と下側地板108とを接続することにより、地板401を形成した場合、1.5GHz帯では、逆に地板401が大きすぎるために上側内蔵アンテナが狭帯域化してしまう。従って、1.5GHz帯では、携帯電話端末101が折り畳まれていない場合には、上側内蔵アンテナを使用せず、携帯電話端末101が折り畳まれている場合にのみ、上側内蔵アンテナを使用するようにした。
【0158】
このように、各周波数での地板の条件のよい方を選択することが出来るので、広帯域化及び高効率化を実現することが出来る。
【0159】
(第の実施の形態)
図15、及び図16に第の実施の形態の携帯電話端末501を示す。本実施の形態の携帯電話端末501は上記各実施の形態と同様に折り畳み式の携帯電話端末である。図15の(a)は携帯電話端末501を折り畳んだ場合の正面図であり、図15の(b)はその側面図である。また、図16の(a)は携帯電話端末501を折り畳んでいない場合の正面図であり、図16の(b)はその側面図である。
【0160】
携帯電話端末501は、上側筐体102と下側筐体103とがヒンジ部104を介して結合されており、ヒンジ部104を介して上側筐体102と下側筐体103とが折り畳み可能な構成になっている。
【0161】
上側筐体102には、ディスプレイ109が内蔵されており、音声出力のための音孔部502が形成されており、ディスプレイ109の背面側の上側筐体102はマグネシウムなどの金属から形成されることにより、筐体アンテナ102aを構成する。この場合、筐体アンテナ102aと下側地板108とは電気的に切り離されており、下側地板108は、筐体アンテナ102aの地板として機能している。
【0162】
この筐体アンテナ102aは、携帯電話端末501を折り畳んでいない場合に良好な特性を有するように調整されている。
【0163】
また、下側筐体103には、キー110が内蔵されており、キー110の背面側に下側地板108、及び電池503が内蔵されており、キー110のヒンジ部104とは反対側に、音声を入力するためのマイク504が内蔵されている。また、ヒンジ部104のキー110とは反対側の面にブームアンテナ505が配置されている。下側地板108はブームアンテナの地板としても機能している。
【0164】
このブームアンテナ505は、携帯電話端末501を折り畳んでいる場合に良好な特性を有するように調整されている。
【0165】
次に、このような本実施の形態の動作を説明する。
【0166】
本実施の形態の携帯電話端末501は、800MHz帯の周波数帯を用いて図示していない基地局との間で無線通信を行う。
【0167】
携帯電話端末501を折り畳んでいない場合、筐体アンテナ102aが使用される。すなわち、筐体アンテナ102aが給電される。一方、携帯電話端末501が折り畳まれている場合、ブームアンテナ505が使用される。すなわち、ブームアンテナ505が給電される。
【0168】
携帯電話端末501を折り畳まない状態で使用する場合、携帯電話端末501のユーザは、通常、下側筐体103を手で保持して通話する。このとき、上側筐体102は、ユーザの手などによって保持されていない。従って、携帯電話端末501が折り畳まれていない状態で使用する場合、筐体アンテナ102aの方がブームアンテナ505よりも人体の影響による利得の低下が少ない。従って、この場合に、筐体アンテナ102aを使用することにより、人体の影響による利得の低下をより抑えることが出来る。
【0169】
一方、携帯電話端末501を折り畳んだ状態で使用する場合、携帯電話端末501のユーザは、携帯電話端末501を胸ポケットに入れたり、また、机やテーブルなどに置いたりする。この場合、携帯電話端末501を折り畳んでいるので、筐体アンテナ102aは使用されず、ブームアンテナ505が使用される。
【0170】
また、携帯電話端末501を折り畳んでいない場合に、筐体アンテナ102aを使用し、携帯電話端末501を折り畳んでいる場合には、筐体アンテナ102aを使用しないようにしたので、筐体アンテナ102aは、携帯電話端末501を折り畳んでいない状態でのみ良好な特性を有するように調整しておけばよく、携帯電話端末501を折り畳んでいる状態で良好な特性を有するように調整する必要がない。
【0171】
同様に携帯電話端末501を折り畳んでいる場合に、ブームアンテナ505を使用し、携帯電話端末501を折り畳んでいない場合には、ブームアンテナ505を使用しないようにしたので、ブームアンテナ505は、携帯電話端末501を折り畳んでいる状態でのみ良好な特性を有するように調整しておけばよく、携帯電話端末501を折り畳んでいない状態で良好な特性を有するように調整する必要がない。
【0172】
従って、筐体アンテナ102a及びブームアンテナ505は、従来のような高度な調整をする必要が無くなるとともに、これらを設計する際の自由度が向上し、各アンテナを小型化、薄型化することが出来るようになる。従って、高級なアンテナでなくても性能の優れたアンテナを提供することが出来る。さらに、筐体アンテナ102aは、上側筐体102の一部をマグネシウム等の金属により形成することにより筐体としての機能とアンテナとしての機能を兼用するようにしたので、上側筐体102内に上側アンテナ素子を設ける必要がなく、その分上側筐体102を低背化することが出来る。
【0173】
また、ディスプレイ109側を金属で形成し、この部分にアンテナ素子としての機能を兼用させることも出来る。このようにディスプレイ109側を金属で形成してアンテナ素子としての機能を兼用させることにより、ディスプレイ109の強度を強化することが出来るというメリットがある。また、ディスプレイ109側を金属で形成してアンテナ素子としての機能を兼用させることに比べて、本実施の形態のようにディスプレイ109の背面側の上側筐体102をマグネシウム等の金属で形成し、筐体アンテナ102aとして筐体とアンテナとの機能を兼用することにより、筐体アンテナ102aと人体の耳との距離がさらに離れることになる。従って耳に流れる電流がより少なくなるので、人体に与える影響をさらに少なくすることが出来る。
【0174】
なお、上側筐体102の背面を筐体アンテナ102aとしてマグネシウム等の金属で形成するとともに、ディスプレイ109の部分を樹脂で形成し、ディスプレイ109のホルダー(フレーム)部分を金属で形成することにより携帯電話端末501の機構的な強度を高めるとともに、機構的な安定性を増加させることが出来る。
【0175】
なお、本実施の形態の携帯電話端末501は、800MHz帯の周波数帯を用いて図示していない基地局と通信を行うとして説明したが、800MHz帯及び1.5GHz帯の2つの周波数帯で用いても構わない。
【0176】
図17の(a)、(b)にこのように2つの周波数帯で使用可能な筐体アンテナ102b、102cを示す。図17の(a)の筐体アンテナ102bは、1.5GHz帯の波長をλとした場合に略λ/2の長さを有するスロット506を設けた構成である。また、図17の(b)の筐体アンテナ102cは、1.5GHz帯の波長をλとした場合に、略λ/4の長さを有するスリット507を設けた構成である。
【0177】
このように筐体アンテナ102b、102cに示すように筐体アンテナ自体を2つの周波数帯で使用可能なように構成するとともに、携帯電話端末501の無線回路に設けられた整合回路により2つの周波数帯を切り換えても無線回路と筐体アンテナ102bや102cと整合がとれるようにすることが出来る。
【0178】
なお、本実施の形態では、携帯電話端末501は800MHz帯の周波数帯で使用されるものであるとして説明したが、1.5GHz帯など他の周波数帯で使用されるものであっても構わない。
【0179】
さらに、本実施の形態の筐体アンテナが800MHz帯と1.5GHz帯との2つの周波数帯で用いられる場合について説明したが、800MHz帯及び1.5GHz帯以外の2つの周波数帯で用いられる場合であっても本実施の形態を適用することが可能である。
【0180】
なお、本実施の形態では、携帯電話端末501を折り畳んでいない場合に、ブームアンテナ505を使用せず、携帯電話端末501を折り畳んでいる場合には、筐体アンテナ102aを使用しない場合について説明したが、これに限定されるものではなく、携帯電話端末501を折り畳んでいない場合の筐体アンテナ102aの特性に対する携帯電話端末501を折り畳んでいない場合のブームアンテナ505の特性差が多重波伝搬環境中のフェージングによる瞬時信号レベル変動より小さい場合には、筐体アンテナ102aとブームアンテナ505とのダイバーシチ受信を行うことで、フェージングにより瞬間的な信号レベルの落ち込みを救済し、通信の遮断を回避することが期待出来ることは当然のことである。また、携帯電話端末501を折り畳んでいる場合のブームアンテナ505の特性に対する携帯電話端末501を折り畳んでいる場合の筐体アンテナ102aの特性差が、多重波伝搬環境中のフェージングによる瞬時信号レベル変動より小さい場合には、筐体アンテナ102aとブームアンテナ505とのダイバーシチ受信を行うことで、フェージングによる瞬間的な信号レベルの落ち込みを救済し、通信の遮断を回避することが期待出来ることは当然のことである。
【0181】
このように、携帯電話端末501が折り畳まれていない場合、筐体アンテナ102aをメインアンテナとし、ブームアンテナ505をサブアンテナとするダイバーシチ受信を行い、携帯電話端末501が折り畳まれている場合、筐体アンテナ102aをサブアンテナとし、ブームアンテナ505をメインアンテナとするダイバーシチ受信を行うことも出来る。また、携帯電話端末501が折り畳まれていない場合、筐体アンテナ102aをメインアンテナとし、ブームアンテナ505をサブアンテナとするダイバーシチ送信を行い、携帯電話端末501が折り畳まれている場合、筐体アンテナ102aをサブアンテナとし、ブームアンテナ505をメインアンテナとするダイバーシチ送信を行っても構わない。なお、メインアンテナ及びサブアンテナについては参考例で説明したのと同様である。
【0182】
(第の実施の形態)
次に、第の実施の形態について説明する。図18に本実施の形態の通信機器1001のブロック図を示す。通信機器1001は例えば携帯電話端末である。図18において、送信回路から出力される送信信号は、フィルタ1002を介してミキサ1003に伝達される。ミキサ1003に入力された送信信号は、発振器1004からのローカル信号によりアップコンバートされて、送信フィルタ1005、増幅器1006、送信フィルタ1007、スイッチ1008を介してアンテナ1009aまたは1009bに伝達される。アンテナ1009aまたは1009bから受信した受信信号はスイッチ1008、受信フィルタ1010、増幅器1011、受信フィルタ1012を介してミキサ1013に入力される。ミキサ1013に入力された受信信号は発振器1004からのローカル信号によりダウンコンバートされてフィルタ1014を介して受信回路に伝達される。
【0183】
ここで、上記各実施の形態で説明した上側内蔵アンテナ及び下側内蔵アンテナをそれぞれアンテナ1009a及び1009bとして用いることにより低背化された通信機器を実現することが出来る。また、筐体アンテナ及びブームアンテナをそれぞれアンテナ1009a及び1009bとして用いることにより低背化された通信機器を実現することが出来る。
【0184】
なお、本実施の形態において、アンテナ1009a、1009bに接続されて、送信受信信号をスイッチ1008にて切り分けているが、これは共用器であってもかまわない。
【0185】
すなわち、本発明のアンテナ構造体と、送信信号を前記第1のアンテナまたは前記第2のアンテナに出力する送信回路と、前記第1のアンテナまたは前記第2のアンテナで受信された受信信号を入力する受信回路とを備えた通信機器も本発明に属する。
【0186】
このように、携帯電話端末を折り畳んで使用する場合と折り畳まないで使用する場合にそれぞれ良好な特性を示す複数のアンテナを配置することにより、一つのアンテナで折り畳んで使用する場合と折り畳まないで使用する場合の両方で特性を満足するように構成する場合と比べてアンテナの寸法を小型化・薄型化することが可能になり、厚みの薄い携帯電話端末を提供することが出来る。
【0187】
なお、本実施の形態の上側内蔵アンテナは本発明の第1のアンテナの例であり、本実施の形態の下側内蔵アンテナは本発明の第2のアンテナの例であり、本実施の形態の上側筐体は本発明の第1の筐体部の例であり、本実施の形態の下側筐体は本発明の第2の筐体部の例であり、本実施の形態の800MHz帯は本発明の低周波数帯の例であり、本実施の形態の1.5GHz帯は本発明の高周波数帯の例である。
【0188】
【発明の効果】
以上説明したところから明らかなように、本発明は、折り畳み式携帯電話端末をより薄型化することが出来る携帯無線端末を提供することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図1】 (a)本発明の参考例における携帯電話端末の正面図
(b)本発明の参考例における携帯電話端末の側面図
【図2】 (a)本発明の第〜第の実施の形態における携帯電話端末の正面図
(b)本発明の第〜第の実施の形態における携帯電話端末の側面図
【図3】 (a)本発明の第の実施の形態における携帯電話端末を折り畳んで胸ポケットに収納した場合を説明する図
(b)本発明の第の実施の形態における携帯電話端末を折り畳んで鉄製のテーブルに置いた場合を説明する図
【図4】 (a)本発明の第の実施の形態における携帯電話端末を折り畳んでいない場合の上側内蔵アンテナの具体例を示す図
(b)本発明の第の実施の形態における形態電話端末を折り畳んだ場合の上側内蔵アンテナの具体例を示す図
【図5】 本発明の第の実施の形態における図4の(a)に示す上側内蔵アンテナのスミスチャートを示す図
【図6】 本発明の第の実施の形態における図4の(a)に示す上側内蔵アンテナのVSWRの周波数特性を示す図
【図7】 本発明の第の実施の形態における図4の(b)に示す上側内蔵アンテナのスミスチャートを示す図
【図8】 (a)本発明の第の実施の形態における携帯電話端末を折り畳んでいない場合の下側内蔵アンテナの斜視図
(b)本発明の第の形態における携帯電話端末を折り畳んでいない場合の下側内蔵アンテナのアンテナ素子の部分をPの向きから視た図
(c)本発明の第の形態における携帯電話端末を折り畳んでいない場合の下側内蔵アンテナのアンテナ素子の部分をQの向きから視た図
【図9】 (a)本発明の第の実施の形態における携帯電話端末を折り畳んだ場合の下側内蔵アンテナの斜視図
(b)本発明の第の形態における携帯電話端末を折り畳んだ場合の下側内蔵アンテナのアンテナ素子の部分をPの向きから視た図
(c)本発明の第の形態における携帯電話端末を折り畳んだ場合の下側内蔵アンテナのアンテナ素子の部分をQの向きから視た図
【図10】 本発明の各実施の形態における携帯電話端末の上側筐体の一部及び下側筐体の一部を導電性材料で形成した場合を示す図
【図11】 (a)本発明の各実施の形態における携帯電話端末の上側筐体及び下側筐体の金属部分の構成を示す正面図
(b)本発明の各実施の形態における携帯電話端末の上側筐体及び下側筐体の金属部分の構成を示す側面図
(c)本発明の各実施の形態における携帯電話端末の上側筐体及び下側筐体の金属部分の構成を示す側面図
【図12】 本発明の第の実施の形態における携帯電話端末の上側内蔵アンテナの構成を示す図
【図13】 本発明の第の実施の形態における携帯電話端末の下側内蔵アンテナの構成を示す図
【図14】 本発明の第の実施の形態における携帯電話端末の下側内蔵アンテナの別の構成を示す図
【図15】 (a)本発明の第の実施の形態における携帯電話端末を折り畳んだ場合の携帯電話端末の正面図
(b)本発明の第の実施の形態における携帯電話端末を折り畳んだ場合の携帯電話端末の側面図
【図16】 (a)本発明の第の実施の形態における携帯電話端末の折り畳んでいない場合の携帯電話端末の正面図
(b)本発明の第の実施の形態における携帯電話端末を折り畳んでいない場合の携帯電話端末の側面図
【図17】 (a)本発明の第の実施の形態における携帯電話端末の筐体アンテナにスロットを形成した場合の正面図
(b)本発明の第の実施の形態における携帯電話端末の筐体アンテナにスリットを形成した場合の正面図
【図18】 本発明の第の実施の形態における通信機器の構成を示すブロック図
【図19】 (a)従来の携帯電話端末の内蔵アンテナの概略構成を示す斜視図
(b)従来の携帯電話端末の内蔵アンテナの概略構成を示す側面図
【図20】 (a)従来の折り畳み式携帯電話端末のアンテナを内蔵アンテナのみから構成してみた場合の構成を示す正面図
(b)従来の折り畳み式携帯電話端末のアンテナを内蔵アンテナのみから構成してみた場合の構成を示す側面図
【符号の説明】
101 携帯電話端末
102 上側筐体
103 下側筐体
104 ヒンジ部
105 上側内蔵アンテナ素子
106 下側内蔵アンテナ素子
107 上側地板
108 下側地板
109 ディスプレイ
110 キー
301a 地板
301b 地板
302 アンテナ素子
303 給電部
304 短絡部
311a 地板
311b 地板
312 アンテナ素子
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
  The present invention relates to an antenna structure used in a communication device such as a foldable mobile phone terminal, a method for using the antenna structure, and a communication device.
[0002]
[Prior art]
  Mobile phone terminals are rapidly becoming smaller and thinner. In addition, the incorporation of antennas in mobile phone terminal housings has become a worldwide trend.
[0003]
  FIG. 19 shows a configuration of a built-in antenna of a conventional mobile phone terminal (see, for example, Patent Document 1).
[0004]
  FIG. 19A is a perspective view schematically showing a configuration of a built-in antenna of a conventional mobile phone terminal, and FIG. 19B is a side view thereof. In FIGS. 19A and 19B, an antenna element 1201 transmits and receives radio waves from a mobile phone terminal. A communication case built in a shield case 1206 and a shield case 1206 is provided on a substrate 1202. A wireless circuit 1207 is arranged. The LCD display 1203 displays information processed by the mobile phone terminal.
[0005]
  The antenna element 1201 is fed from a feeding point 1204 on the substrate 1202 and is electrically connected to a part of the substrate 1202 through a conductive connection portion 1205 at an end portion thereof. Here, a part of the substrate 1202 and the shield case 1206 are electrically connected to each other and serve as a ground plane of the antenna element 1201. Accordingly, the antenna element 1201, a part of the substrate 1202, and the shield case 1206 constitute a built-in antenna.
[0006]
  Such mobile phone terminals have not only been used as conventional telephones but also transformed into data terminals that send and receive e-mails and browse web pages via the WWW. It has been.
[0007]
  Under such circumstances, a foldable mobile phone terminal that is suitable for downsizing of a mobile phone terminal and considered to be suitable for an increase in the screen size of a display has become widespread.
[0008]
  In foldable mobile phone terminals, whip antennas are conventionally used as antennas in addition to built-in antennas. The built-in antenna and the whip antenna are both used in a state where the foldable mobile phone terminal is folded and in a state where the foldable mobile phone terminal is not folded. In general, the impedance of the antenna changes between when the foldable mobile phone terminal is folded and when it is not folded. Therefore, each of the built-in antenna and the whip antenna is adjusted so as to absorb such a difference in impedance, both when the folding cellular phone terminal is folded and when the folding cellular phone terminal is not folded. It has good characteristics.
[0009]
  FIG. 20 shows the configuration of the built-in antenna portion of the foldable mobile phone terminal. FIG. 20A is a front view of such a foldable mobile phone terminal, and FIG. 20B is a side view thereof.
[0010]
  In the foldable mobile phone terminal, the upper housing 102 and the lower housing 103 are coupled via a hinge portion 104, and the upper housing 102 and the lower housing 103 can be folded via the hinge portion 104. It is the composition.
[0011]
  A display 109 is built in the upper housing 102, an upper ground plate 207 is built in the back side of the display 109, and an upper built-in antenna element 205 is built in the opposite side of the upper ground plate 207 from the display 109. Yes.
[0012]
[Patent Document 1]
        JP 2002-223114 A
[0013]
[Problems to be solved by the invention]
  However, when using a foldable mobile phone terminal, the whip antenna needs to be pulled out from the case of the mobile phone terminal, and after use, it must be stored in the case of the mobile phone terminal. In addition, the whip antenna has a problem that it may be damaged by such a pulling-out operation and a storing operation.
[0014]
  Thus, in a foldable portable wireless terminal such as a foldable mobile phone terminal, the whip antenna requires a pull-out and storage operation, which is troublesome and has a problem that it is easily damaged by such an operation.
[0015]
  In the foldable mobile phone terminal shown in FIG. 20, the upper internal antenna element 205, the upper base plate 207, and the lower base plate 208 constitute an upper internal antenna. In this case, the upper ground plane 207 and the lower ground plane 208 are electrically connected, and the upper ground plane 207 and the lower ground plane 208 function as a ground plane of the upper internal antenna.
[0016]
  When the mobile phone terminal is folded, the ground plate of the antenna composed of the upper ground plate 207 and the lower ground plate 208 is also folded. It becomes half. In this case, when the length of the upper ground plane 207 is shorter than ¼ wavelength, the standing wave of the current does not exist on the ground plane in the desired frequency band, so the contribution of the ground plane to the radiation of the radio wave from the antenna becomes small. End up.
[0017]
  Accordingly, when using the upper internal antenna when the mobile phone terminal 201 is folded and when not folded, in addition to being able to absorb the change in impedance characteristics between when folded and when not folded, An antenna having a broadband characteristic that can absorb the change in contribution to the radiation of the ground plane is required.
[0018]
  In other words, the antenna of the foldable mobile phone terminal needs to have good characteristics both when the mobile phone terminal is folded and when it is not folded. There is a problem of becoming.
[0019]
  For this reason, even if the thickness of parts other than the upper internal antenna built into the upper housing 102 such as the display 109 is made thinner, the thickness of the upper internal antenna becomes an obstacle, and the thickness of the upper housing 102 is reduced. Can not do it. Similarly, even if the thickness of the parts other than the lower internal antenna built in the lower housing 103 is made thinner, the thickness of the lower internal antenna becomes an obstacle, and the thickness of the lower housing 103 is reduced. It is not possible. As described above, in a portable wireless terminal such as a foldable mobile phone terminal, there is a problem that the thickness of the foldable portable wireless terminal increases when the built-in antenna is used.
[0020]
  In consideration of the above problems, the present invention does not require an antenna pull-out operation or storage operation when a foldable portable wireless terminal is used.Portable wireless terminalIs intended to provide.
[0021]
  Further, the present invention can further reduce the thickness of a foldable mobile phone terminal in consideration of the above problems.Portable wireless terminalIs intended to provide.
[0022]
[Means for Solving the Problems]
  In order to solve the above-described problem, the first aspect of the present invention provides:A portable wireless terminal that transmits and receives signals via a duplexer,
  A first housing part;
  A second housing part;
  A first antenna disposed in the first housing portion;
  A second antenna disposed in the second housing portion;
  A transmission circuit;
  A receiving circuit,
  The first casing part and the second casing part are configured to be foldable via a hinge part,
  The first and second antennas areSwitched by the duplexer,Transmit / receive in a desired communication frequency band,
  When receiving,By switching with the duplexer,When the portable wireless terminal is not folded, the first antenna functions as a main antenna and the second antenna functions as a sub-antenna, and when the portable wireless terminal is folded, A second antenna as a main antenna and the first antenna as a sub-antenna;
  When sending,By switching with the duplexer,Reception between the first antenna and the second antennaSelected as the main antenna whenIt is a portable radio terminal using an antenna.
[0023]
[0024]
[0025]
[0026]
[0027]
  The second2In the present invention, the first antenna is a built-in antenna built in the first housing portion,
  The second antenna is a built-in antenna built in the second casing.1'sOf the present inventionPortable wireless terminalIt is.
[0028]
  The second3In the present invention, the first antenna includes an antenna element and a ground plane for the antenna element.1'sOf the present inventionPortable wireless terminalIt is.
[0029]
[0030]
[0031]
[0032]
[0033]
[0034]
[0035]
[0036]
[0037]
[0038]
  The second4In the present invention, a part of the first casing part and / or the second casing part has conductivity,
  The conductive part is used as the ground plane.3Of the present inventionPortable wireless terminalIt is.
  According to a fifth aspect of the present invention, the second casing portion has a closed loop-shaped protrusion on the arrangement surface of the hinge portion, and at least a part of the protrusion is used as the second antenna. It is a portable wireless terminal according to any one of the first to fourth aspects of the present invention that is functioning.
[0039]
[0040]
[0041]
[0042]
[0043]
[0044]
[0045]
[0046]
[0047]
[0048]
[0049]
[0050]
[0051]
[0052]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
  Below, the present inventionReference examples andEmbodiments will be described with reference to the drawings.
[0053]
  (Reference example)
  First,Reference exampleWill be described.
[0054]
  Figure 1Reference exampleThe structure of the foldable mobile phone terminal 201 is shown. The foldable mobile phone terminal 201 does not have a whip antenna but is configured only from a built-in antenna. FIG. 1A is a front view of such a foldable mobile phone terminal 201, and FIG. 1B is a side view thereof.
[0055]
  In the foldable mobile phone terminal 201, the upper housing 102 and the lower housing 103 are coupled via a hinge portion 104, and the upper housing 102 and the lower housing 103 are folded via the hinge portion 104. It has a possible configuration. Further, the upper housing 102 and the lower housing 103 are electrically connected via the hinge portion 104.
[0056]
  A display 109 is built in the upper housing 102, an upper ground plate 207 is built in the back side of the display 109, and an upper built-in antenna element 205 is built in the opposite side of the upper ground plate 207 from the display 109. Yes.
[0057]
  The upper internal antenna element 205 and the upper ground plane 207 constitute an upper internal antenna. The upper internal antenna is adjusted to have good characteristics both when the foldable mobile phone terminal 201 is folded and when the foldable mobile phone terminal 201 is not folded.
[0058]
  In addition, the lower housing 103 incorporates a key 110, and a lower ground plane 208 and a lower internal antenna element 206 are incorporated on the back surface of the key 110. The lower housing 103 also has a built-in microphone (not shown) for inputting sound.
[0059]
  The lower internal antenna element 206 and the lower base plate 208 constitute a lower internal antenna. The lower built-in antenna is adjusted to have good characteristics both when the foldable mobile phone terminal 201 is folded and when the foldable mobile phone terminal 201 is not folded.
[0060]
  Then like thisReference exampleThe operation of will be described.
[0061]
  The mobile phone terminal 201 performs diversity reception and diversity transmission.
[0062]
  That is, the upper internal antenna and the lower internal antenna are used for diversity reception. Therefore, each of the upper internal antenna and the lower internal antenna is used both when the foldable mobile phone terminal 201 is folded and when the foldable mobile phone terminal 201 is not folded.
[0063]
  Since the upper internal antenna and the lower internal antenna are both adjusted to have good characteristics when the cellular phone terminal 201 is folded and not folded, the instantaneous signal level due to fading in a multi-wave propagation environment The drop in fluctuation can be remedied, and the interruption of communication can be avoided.
[0064]
  In addition, since the mobile phone terminal 201 does not use a whip antenna, when using the mobile phone terminal 201, the whip antenna is pulled out one by one, or after using the mobile phone terminal 201, the whip antenna is connected to the mobile phone terminal. It is not necessary to store in the housing 201. Therefore, it does not take time to use the mobile phone terminal 201, and there is no fear of damage due to the antenna pull-out operation and storage operation.
[0065]
  (No.1Embodiment)
  Next1The embodiment will be described.
[0066]
  FIG. 2 shows a mobile phone terminal 101 according to the present embodiment. 2A is a front view of the mobile phone terminal 101, and FIG. 2B is a side view thereof. The cellular phone terminal 101 is a foldable type and uses only a built-in antenna.
[0067]
  In the mobile phone terminal 101, an upper housing 102 and a lower housing 103 are coupled via a hinge portion 104, and the upper housing 102 and the lower housing 103 can be folded via the hinge portion 104. It is configured.
[0068]
  A display 109 is built in the upper housing 102, an upper ground plate 107 is built in the back side of the display 109, and an upper built-in antenna element 105 is built in a side opposite to the display 109 of the upper ground plate 107. Yes. The upper internal antenna element 105, the upper ground plane 107, and the lower ground plane 108 constitute an upper internal antenna. In this case, the upper ground plane 107 and the lower ground plane 108 are electrically connected, and the upper ground plane 107 and the lower ground plane 108 function as the ground plane of the upper internal antenna.
[0069]
  This upper internal antenna is adjusted to have good characteristics when the cellular phone terminal 101 is not folded.
[0070]
  The lower housing 103 has a key 110 built therein, and a lower ground plane 108 and a lower built-in antenna element 106 are built in the back side of the key 110. The lower housing 103 also has a built-in microphone (not shown) for inputting sound.
[0071]
  The lower internal antenna element 106, the upper ground plane 107, and the lower ground plane 108 constitute a lower internal antenna. In this case, the upper ground plane 107 and the lower ground plane 108 are electrically connected, and the upper ground plane 107 and the lower ground plane 108 function as a ground plane of the lower internal antenna.
[0072]
  This lower internal antenna is adjusted to have good characteristics when the cellular phone terminal 101 is folded.
[0073]
  Next, the operation of this embodiment will be described.
[0074]
  The cellular phone terminal 101 according to the present embodiment performs radio communication with a base station (not shown) using a frequency band of 800 MHz.
[0075]
  When the cellular phone terminal 101 is not folded, the upper internal antenna is used. That is, the upper internal antenna is fed. On the other hand, when the mobile phone terminal 101 is folded, the lower internal antenna is used. That is, the lower internal antenna is fed.
[0076]
  When the mobile phone terminal 101 is used without being folded, the user of the mobile phone terminal 101 usually makes a call while holding the lower casing 103 by hand. At this time, the upper housing 102 is not held by a user's hand or the like. Therefore, when the mobile phone terminal 101 is used in a state where it is not folded, the gain of the upper internal antenna is lower than that of the lower internal antenna due to the influence of the human body. Therefore, in this case, by using the upper internal antenna, it is possible to further suppress a decrease in gain due to the influence of the human body.
[0077]
  On the other hand, when the mobile phone terminal 101 is used in a folded state, the user of the mobile phone terminal 101 puts the mobile phone terminal 101 in a chest pocket or puts it on a desk or table. In this case, since the cellular phone terminal 101 is folded, the upper internal antenna is not used and the lower internal antenna is used. In this case, if the upper internal antenna functions as a parasitic element for the lower internal antenna and the upper internal antenna is arranged so as to have predetermined directivity and wideband frequency characteristics, the transmission wave is transmitted in a predetermined direction. The directivity can be formed so as to radiate strongly, and at the same time it can have broadband characteristics.
[0078]
  FIG. 3A shows a state where the cellular phone terminal 101 is folded and placed in the breast pocket. The human chest is present in the direction P in FIG. When the lower housing 103 is on the chest side of the human body and the upper housing 102 is on the opposite side of the human chest, the upper internal antenna functions as a parasitic element, and the load of the parasitic element By adjusting, it becomes possible to form a directivity that strongly radiates a transmission wave on the opposite side of the human body from the chest. In addition, it is expected that a wide band characteristic can be realized by adjusting the electromagnetic coupling between the upper internal antenna and the lower internal antenna functioning as a parasitic element. Therefore, when the mobile phone terminal 101 is stored in the breast pocket in the state as shown in FIG. 3A, a decrease in gain due to the influence of the human body can be suppressed.
[0079]
  FIG. 3B shows a state where the mobile phone terminal 101 is folded and placed on an iron table. There is an iron table in the direction of Q in FIG. In this case, since the cellular phone terminal 101 is folded, the upper internal antenna is not used and the lower internal antenna is used. When the lower housing 103 is on the iron table side and the upper housing 102 is on the opposite side of the iron table side, the upper internal antenna functions as a parasitic element, By adjusting the load, it is possible to form a directivity that strongly radiates a transmission wave on the side opposite to the iron table. In addition, it is expected that a wide band characteristic can be realized by adjusting the electromagnetic coupling between the upper internal antenna and the lower internal antenna functioning as a parasitic element. Therefore, when the mobile phone terminal 101 is placed on the table in the state as shown in FIG. 3B, a decrease in gain due to the influence of the table can be suppressed.
[0080]
  Further, when the mobile phone terminal 101 is not folded, the upper internal antenna is used, and when the mobile phone terminal 101 is folded, the upper internal antenna is not used. The terminal 101 may be adjusted so as to have good characteristics only when not folded, and it is not necessary to adjust the mobile phone terminal 101 so as to have good characteristics when folded.
[0081]
  Similarly, when the mobile phone terminal 101 is folded, the lower internal antenna is used, and when the mobile phone terminal 101 is not folded, the lower internal antenna is not used. Therefore, it is only necessary to adjust the cellular phone terminal 101 so as to have good characteristics only when the cellular phone terminal 101 is folded, and it is not necessary to adjust the cellular phone terminal 101 so as to have favorable characteristics when not folded.
[0082]
  Therefore, the upper internal antenna and the lower internal antenna do not need to be advancedly adjusted as in the prior art, and the degree of freedom in designing them is improved, and each antenna can be reduced in size and thickness. It becomes like this. Therefore, an antenna having excellent performance can be provided even if it is not a high-grade antenna.
[0083]
  In the present embodiment, the mobile phone terminal 101 has been described as being used in a frequency band of 800 MHz, but may be used in other frequency bands such as a 1.5 GHz band. .
[0084]
  In the present embodiment, the upper internal antenna is incorporated in the upper housing 102 and the lower internal antenna is incorporated in the lower housing 103. However, the present invention is not limited to this. Two built-in antennas may be built in the upper housing 102, or two built-in antennas may be built in the lower housing 103. In short, one of the built-in antennas only needs to be used when the mobile phone terminal is folded, and the other antenna only needs to be used when the mobile phone terminal is not folded.
[0085]
  In the present embodiment, the case has been described in which the lower internal antenna is not used when the mobile phone terminal 101 is not folded, and the upper internal antenna is not used when the mobile phone terminal 101 is folded. However, the present invention is not limited to this, and the degradation amount of the characteristics of the upper internal antenna when the mobile phone terminal 101 is folded relative to the characteristics of the upper internal antenna when the mobile phone terminal 101 is not folded is a multiple wave propagation environment. If the signal level fluctuation is less than the instantaneous signal level fluctuation due to fading, the reception of diversity between the upper internal antenna and the lower internal antenna is performed, so that the fading of the instantaneous signal level is relieved by fading and communication interruption is avoided. It is natural that we can expect that. Further, the deterioration amount of the characteristics of the lower internal antenna when the mobile phone terminal 101 is not folded with respect to the characteristics of the lower internal antenna when the mobile phone terminal 101 is folded is an instantaneous signal due to fading in the multiwave propagation environment. If it is smaller than the level fluctuation, diversity reception between the upper internal antenna and the lower internal antenna can be expected to relieve the instantaneous signal level drop due to fading and avoid communication interruption. Of course.
[0086]
  As described above, when the mobile phone terminal 101 is not folded, diversity reception is performed with the upper internal antenna as the main antenna and the lower internal antenna as the sub-antenna. When the mobile phone terminal 101 is folded, the upper internal antenna is used. Diversity reception using the antenna as a sub-antenna and the lower internal antenna as the main antenna can also be performed. Also, when the mobile phone terminal 101 is not folded, diversity transmission is performed with the upper internal antenna as the main antenna and the lower internal antenna as the sub-antenna. When the mobile phone terminal 101 is folded, the upper internal antenna is Diversity transmission may be performed using the sub-antenna and the lower internal antenna as the main antenna.
[0087]
  Note that the main antenna means an antenna that is normally fed, and the sub-antenna means an antenna that is fed when the reception state of the main antenna is lowered.
[0088]
  In addition, diversity transmission according to the present embodiment means that an antenna selected as a main antenna at the time of diversity reception is used as a transmission antenna, that is, a transmission antenna at the time of transmission. Therefore, the diversity transmission according to the present embodiment can be applied even when the transmission frequency and the reception frequency are different.
[0089]
  In addition, when the cellular phone terminal 101 is folded in this way, when receiving, diversity reception is performed using the upper internal antenna having deteriorated characteristics and the lower internal antenna having good characteristics when transmitting. Causes the upper internal antenna to function as a parasitic element and uses the lower internal antenna to strongly radiate a transmission wave in a predetermined direction. When the cellular phone terminal 101 is not folded, when receiving, diversity reception is performed using the upper internal antenna having good characteristics and the lower internal antenna having degraded characteristics, and when transmitting, the upper internal antenna is used. Of the antenna and the lower internal antenna, the antenna with the higher reception level can be used, and the antenna with the lower reception level can function as a parasitic element.
[0090]
  In addition, when the mobile phone terminal 101 is folded, when receiving, diversity reception is performed by the upper internal antenna and the lower internal antenna, and when transmitting, between the upper internal antenna and the lower internal antenna. The antenna with the higher reception level is used, and the antenna with the lower reception level is caused to function as a parasitic element. And when the cellular phone terminal 101 is not folded, when receiving, diversity reception is performed with the upper internal antenna and the lower internal antenna, and when transmitting, the lower internal antenna functions as a parasitic element, The upper internal antenna can also be used.
[0091]
  Further, when the cellular phone terminal 101 is folded, when receiving, diversity reception is performed with the upper internal antenna and the lower internal antenna, and when transmitting, the upper internal antenna functions as a parasitic element, Use the lower internal antenna. When the mobile phone terminal 101 is not folded, when receiving, diversity reception is performed by the upper internal antenna and the lower internal antenna, and when transmitting, the upper internal antenna is used, and the lower internal antenna is used. Can also function as a parasitic element.
[0092]
  In addition, when the mobile phone terminal 101 is folded, when receiving, diversity reception is performed by the upper internal antenna and the lower internal antenna, and when transmitting, between the upper internal antenna and the lower internal antenna. The antenna with the higher reception level is used, and the antenna with the lower reception level is caused to function as a parasitic element. When the mobile phone terminal 101 is not folded, when receiving, diversity reception is performed by the upper internal antenna and the lower internal antenna, and when transmitting, between the upper internal antenna and the lower internal antenna. The antenna with the higher reception level can be used, and the antenna with the lower reception level can function as a parasitic element.
[0093]
  (No.2Embodiment)
  Next2The embodiment will be described.
[0094]
  FIG. 2 shows a mobile phone terminal 101 according to the present embodiment. The configuration of the mobile phone terminal 101 of the present embodiment is1This is the same as the embodiment.
[0095]
  First1The difference from the embodiment is2The mobile phone terminal 101 according to the embodiment is a dual band device that can be used in two frequency bands of 800 MHz band and 1.5 GHz band.
[0096]
  Other than that1This is the same as the embodiment.
[0097]
  Next, the operation of this embodiment will be described.1The difference from the embodiment will be mainly described.
[0098]
  First2The mobile phone terminal 101 according to the embodiment performs wireless communication with a base station (not shown) using a frequency band of 800 MHz and communicates with a base station using a frequency band of 1.5 GHz. Wireless communication with
[0099]
  That is, when the cellular phone terminal 101 is not folded, the upper internal antenna is used in both the 800 MHz band and the 1.5 GHz band. That is, the upper internal antenna is fed. On the other hand, when the cellular phone terminal 101 is folded, the lower internal antenna is used in both the 800 Hz band and the 1.5 GHz band. That is, the lower internal antenna is fed.
[0100]
  Thus, when using two frequency bands of 800 MHz band and 1.5 GHz band,1The same effect as in the embodiment can be obtained.
[0101]
  Furthermore, since each of the upper internal antenna and the lower internal antenna is used in two frequency bands, the circuit scale of the mobile phone terminal 101 can be reduced compared to using each internal antenna only in one frequency band. I can expect.
[0102]
  (No.3Embodiment)
  Next3The embodiment will be described.
[0103]
  FIG. 2 shows a mobile phone terminal 101 according to the present embodiment. The configuration of the mobile phone terminal 101 of the present embodiment is1This is the same as the embodiment.
[0104]
  FIG. 4 shows a specific example of the upper internal antenna.
[0105]
  4A is an example of the upper internal antenna when the mobile phone terminal 101 is not folded, and FIG. 4B is an upper internal antenna when the mobile phone terminal 101 is folded. It is an example of an antenna.
[0106]
  When the cellular phone terminal 101 is not folded, the upper internal antenna includes a ground plane 301a, an antenna element 302, a power feeding unit 303, and a short circuit unit 304. That is, in the upper internal antenna shown in FIG. 4A, a short-circuit portion 304 is formed at the end of the ground plate 301a having a length of 140 mm and a width of 40 mm. The antenna element is supported by the short-circuit portion 304. 302 is arranged at a position 5 mm above the base plate 301a. One part of the power feeding part 303 for feeding power to the antenna element 302 is connected to the central part of the ground plane 301a in the part of the antenna element 302 on the side where the short-circuit part 304 is formed. Are connected to the ground plane 301a. In addition, the antenna element 302 has a slit in the width direction at an intermediate portion between the short-circuit portion 304 and the short-circuit portion 304 and the power-feed portion 303 on the side to which the power-feed portion 303 is connected. There are two slits. As described above, the upper internal antenna is obtained by adjusting the positions of the slit, the short-circuit portion 304, and the power feeding portion 303 so that matching can be achieved in the 800 MHz band.
[0107]
  When the mobile phone terminal 101 is folded, the upper internal antenna includes a ground plane 301b, an antenna element 302, a power feeding unit 303, and a short circuit unit 304. That is, the ground plane 301b of the lower internal antenna shown in FIG. 4B has a length of 70 mm and a width of 40 mm, and is shorter than the ground plane 301a of FIG. This is because when the mobile phone terminal 101 is folded, the upper ground plate 107 and the lower ground plate 108 are folded. The other parts are the same as those in FIG.
[0108]
  Thus, the upper internal antenna is formed as an inverted F antenna in any case.
[0109]
  When the mobile phone terminal 101 is not folded, the ground plate 301a is electrically connected to the upper ground plate 107 and the lower ground plate 108 of FIG. Is formed. When the mobile phone terminal 101 is folded, as shown in FIG. 4B, the ground plate 301b is a state in which the upper ground plate 107 and the lower ground plate 108 are folded via the hinge portion 104. It is.
[0110]
  8 and 9 show examples of the lower internal antenna.
[0111]
  FIG. 8 shows an example of the lower internal antenna when the mobile phone terminal 101 is not folded. 8A is a perspective view of the lower internal antenna when the cellular phone terminal 101 is not folded, and FIG. 8B is a diagram illustrating the antenna element 312 portion of FIG. FIG. 8C is a view of the antenna element 312 viewed from the direction indicated by Q of FIG. 8A, that is, from above the ground plane 311a. is there.
[0112]
  When the cellular phone terminal 101 is not folded, as shown in FIG. 8A, the lower internal antenna is constituted by a ground ground plane 311 a and an antenna element 312. That is, a power feeding unit 313 is provided at an end portion in the length direction of the ground plate 311 a having a length of 100 mm and a width of 400 mm, and the antenna element 312 is connected to the power feeding unit 313. The antenna element 312 is a helical antenna that is connected to the power feeding unit 313 and has a bent spiral shape as shown in FIGS. 8B and 8C.
[0113]
  FIG. 9 is an example of the lower internal antenna when the mobile phone terminal 101 is folded. 9A is a perspective view of the lower internal antenna when the cellular phone terminal 101 is folded, and FIG. 9B shows the antenna element 312 in FIG. FIG. 9C is a view of the antenna element 312 as viewed from the direction indicated by Q of FIG. 9A, that is, from above the ground plane 311b. is there.
[0114]
  As shown in FIG. 9A, the lower internal antenna includes a ground plane 311 b and an antenna element 312. The base plate 311b has a half length compared to the base plate 311a of FIG.
[0115]
  Thus, the lower internal antenna is formed as a helical antenna in any case.
[0116]
  When the cellular phone terminal 101 is not folded, as shown in FIG. 8A, the ground plane 311a is electrically connected to the upper ground plane 107 and the lower ground plane 108 of FIG. Is formed. Further, when the mobile phone terminal 101 is folded, as shown in FIG. 9A, the ground plane 311b is a state in which the upper ground plane 107 and the lower ground plane 108 are folded via the hinge portion 104. It is.
[0117]
  Next, the operation of this embodiment will be described.
[0118]
  In the present embodiment, the upper ground plate 107 and the lower ground plate 108 are electrically connected to each other. When the mobile phone terminal 101 is not folded, the ground plate 301a and FIG. 8 shown in FIG. A ground plane 311a shown in FIG.
[0119]
  On the other hand, when the cellular phone terminal 101 is folded, as shown in FIG. 4B, the ground plate 301b is a state in which the upper ground plate 107 and the lower ground plate 108 are folded via the hinge portion 104. It is. When the mobile phone terminal 101 is folded, as shown in FIG. 8B, the ground plane 311b is a state in which the upper ground plane 107 and the lower ground plane 108 are folded via the hinge portion 104. It is.
[0120]
  In the 800 MHz band, the upper internal antenna is used when the mobile phone terminal 101 is not folded, and the lower internal antenna is used when the mobile phone terminal 101 is folded.
[0121]
  With respect to such an upper internal antenna, impedance characteristics and VSWR were obtained by experiments. FIG. 5 shows a Smith chart of impedance characteristics of the upper internal antenna when the mobile phone terminal 101 is not folded and the antenna element 302 is viewed from the power feeding unit 303. FIG. 6 also shows the VSWR (voltage standing wave ratio). As shown in FIG. 5, the upper internal antenna has a good impedance characteristic around 900 MHz. Further, as shown in FIG. 6, the upper internal antenna has a bandwidth at which VSWR is 2 or less is 109 MHz. That is, VSWR was 2 or less in the band from 838 MHz to 947 MHz. Therefore, the center frequency of the band where VSWR is 2 or less is 893 MHz, and the resonance frequency at which VSWR is minimum is 900 MHz.
[0122]
  FIG. 7 shows a Smith chart of impedance characteristics of the upper internal antenna when the mobile phone terminal 101 is folded and the antenna element 302 is viewed from the power feeding unit 303. In the Smith chart of FIG. 7, there is no frequency band having good impedance characteristics at frequencies from 800 MHz to 1 GHz.
[0123]
  In other words, the upper internal antenna has better characteristics in the 800 MHz band when the cellular phone terminal 101 is not folded than when the cellular phone terminal 101 is folded.
[0124]
  Thus, the upper internal antenna is adjusted to have better characteristics when the cellular phone terminal 101 is not folded than when the cellular phone terminal 101 is folded. Therefore, since it is not necessary to adjust so as to have good characteristics in both states unlike the conventional upper internal antenna, the thickness can be made thinner than the conventional upper internal antenna.
[0125]
  As for the lower internal antenna, when the mobile phone terminal 101 is not folded, the VSWR in which the antenna element 312 is viewed from the power feeding unit 313 is 4.5 at 810 MHz and 4 at 960 MHz. .6. On the other hand, when the cellular phone terminal 101 is folded, the VSWR in which the antenna element 312 is viewed from the power feeding unit 313 is 3.0 at a frequency of 810 MHz and 3.2 at a frequency of 960 MHz. That is, the lower internal antenna has better characteristics when the cellular phone terminal 101 is folded than when it is not folded.
[0126]
  Therefore, when the mobile phone terminal 101 is not folded, the upper internal antenna is used. That is, the upper internal antenna is fed. On the other hand, when the cellular phone terminal 101 is folded, the lower internal antenna is used. That is, the lower internal antenna is fed. In this way, when the cellular phone terminal 101 is folded, the lower internal antenna is used, and when the cellular phone terminal 101 is not folded, the upper internal antenna is used, thereby reducing the thickness of the cellular phone terminal 101. I can do it.
[0127]
  The first3In the embodiment of the1As in the above embodiment, when the upper internal antenna is not used, the upper internal antenna functions as a parasitic element for the lower internal antenna, and the upper internal antenna has a predetermined directivity and wideband frequency characteristics. If arranged so as to have directivity, directivity can be formed so as to radiate a transmission wave strongly in a predetermined direction, and at the same time, broadband characteristics can be provided. Similarly, when the lower internal antenna is not used, the lower internal antenna functions as a parasitic element for the upper internal antenna so that the lower internal antenna has a predetermined directivity and wideband frequency characteristics. If it arrange | positions, directivity can be formed so that a transmission wave may be radiated | emitted strongly to a predetermined direction, and it can have a broadband characteristic simultaneously.
[0128]
  Further, by filling the space between the antenna element 302 and the ground plane 301a of the upper internal antenna of FIG. 4 with a dielectric, the strength of the upper internal antenna can be increased, and the upper internal antenna can be increased due to the wavelength shortening effect by the dielectric. Can be further reduced in size.
[0129]
  Similarly, by filling the antenna element 312 and the ground plane 311a of the lower internal antenna of FIGS. 8 and 9 with a dielectric, the strength of the lower internal antenna can be increased and the wavelength can be shortened by the dielectric. The lower internal antenna can be further downsized due to the effect.
[0130]
  Note that the upper ground plane 107 and the lower ground plane 108 of the present embodiment are formed by electrically connecting a part of the substrate 1202 and the shield case 1206 in the same manner as the built-in antenna described in the related art. I can do it.
[0131]
  Further, as shown in FIG. 10, a part of the upper casing 102 of the mobile phone terminal 101 is formed using a conductive material such as a metal part 321 and a part of the lower casing 103 is formed. It can also be formed using a conductive material such as the metal portion 322. That is, the metal portion 321 of the upper housing 102 is formed of a conductive material such as metal or magnesium, and the other portions are formed of resin. Similarly, the metal portion 322 of the lower housing 103 is formed of a conductive material such as metal or magnesium, and the other portions are formed of resin. Then, the upper ground plate 107 and the metal portion 321 are electrically connected, and the lower ground plate 108 and the metal portion 322 are electrically connected, so that the metal portion 321 and the metal portion 322 can also be used as the ground plate. I can do it.
[0132]
  By doing so, the area that functions as the ground plane increases and the maximum value of the current density decreases, so that the SAR (Specific Absorption Ratio) can be further reduced.
[0133]
  Note that the SAR indicates the degree of influence of electromagnetic waves radiated from the mobile phone terminal 101 on human tissue. That is, this represents the amount of high-frequency current induced in the pseudo human body by the radiation of electromagnetic waves radiated from the mobile phone terminal 101, and the thermal energy generated by this current being absorbed per unit tissue. Therefore, the SAR can be further reduced by reducing the maximum value of the current flowing on the ground plane.
[0134]
  FIG. 11 shows a detailed configuration of the metal portions 321 and 322. FIG. 11A is a front view when the cellular phone terminal 101 is not folded, and FIG. 11B is a side view thereof. FIG. 11C is a side view when the cellular phone terminal 101 is folded. When the cellular phone terminal 101 is folded, the lower internal antenna element 106 is formed with a metal portion 321 so as to be away from the metal portion 321. Therefore, when the cellular phone terminal 101 is folded, the metal portion 321 is formed so that the metal portion 321 does not overlap the lower internal antenna element 106. Thus, when the lower antenna element 106 is configured by a linear antenna such as a helical antenna, the lower built-in antenna can be made to have a wider band by separating the lower antenna element 106 and the ground plane.
[0135]
  Further, a metal portion 321 is formed so that there is no metal portion above the upper end of the upper internal antenna 105. By arranging the upper internal antenna element 105 at the end portion of the ground plane, impedance matching can be easily realized, and broadband characteristics can be realized.
[0136]
  In this way, the strength of the mobile phone terminal 101 can be improved by designing the metal portions 321 and 322 of the upper housing 102 and the lower housing 103 so that the antenna characteristics are the best, and the antenna can be downsized. It is possible to realize a low profile.
[0137]
  In the present embodiment, the upper ground plate 107 of the upper internal antenna is provided. However, the present invention is not limited to this, and the upper ground plate 107 can be shared by the conductive portion of the display 109. For example, when the display 109 has a display body, a frame provided around the display body, and a reflection plate provided on the back side of the image display surface of the display body, the reflection plate is made of a conductive material. The upper base plate 107 can also be used as this reflector. Alternatively, the frame can be formed of a conductive material, and the upper base plate 107 can also be used as the frame. In addition, the upper ground plate 107 may be shared by all or part of the reflector, the frame, and the upper housing. In this way, it is not necessary to provide the upper base plate 107 specially, so that the height of the upper internal antenna can be further reduced.
[0138]
  As described above, according to the present embodiment, each of the upper internal antenna and the lower internal antenna is used in either the case where the mobile phone terminal is folded or the case where it is not folded. The antenna can be made thinner. Therefore, the thicknesses of the upper internal antenna and the lower internal antenna areEnd 1The thickness can be made thinner than the thickness determined by components other than the 01 upper internal antenna and the lower internal antenna. As a result, the mobile phone terminal 101 can be made thinner.
[0139]
  (No.4Embodiment)
  Next4The embodiment will be described.
[0140]
  FIG. 2 shows a mobile phone terminal 101 according to the present embodiment. The configuration of the mobile phone terminal 101 of the present embodiment is1This is the same as the embodiment.
[0141]
  First1The difference from the embodiment is4The mobile phone terminal 101 according to the embodiment is a dual band device that can be used in two frequency bands of 800 MHz band and 1.5 GHz band.
[0142]
  FIG. 12 shows a specific example of the upper internal antenna.
[0143]
  The upper internal antenna includes a ground plane 401, an antenna element 402, a power feeding unit 403, a first short circuit unit 404 a, a second short circuit unit 404 b, and a switch circuit 405.
[0144]
  That is, one of the first short-circuit portions 404 a is connected to the ground plane 401, and one of the second short-circuit portions 404 b is connected to the ground plane 401 via the switch circuit 405. And the antenna element 402 is connected to the other of the 1st short circuit part 404a and the other of the 2nd short circuit part 404b. In addition, one of the power feeding units 403 is connected to the antenna element 402, and the other is connected to the ground plane 401. One terminal of the switch circuit 405 is connected to the ground plane 401, and the reactance load 406 is connected to the other terminal.
[0145]
  FIG. 13 shows an example of the lower internal antenna.
[0146]
  In the lower internal antenna, an antenna element 412a as a helical antenna having a bent spiral shape for 800 MHz band is connected to the ground plane 411 via a power feeding part 413a for 800 MHz band, and the ground plane 411 is for 1.5 GHz band. An antenna element 412b serving as a helical antenna having a bent spiral shape for a 1.5 GHz band is connected via a power feeding portion 413b. That is, the lower internal antenna of FIG. 13 has a configuration in which an antenna element for 1.5 GHz band is added to the lower internal antenna shown in FIG.
[0147]
  Thus, the lower internal antenna is formed as a helical antenna having a bent spiral shape in any case.
[0148]
  The lower internal antenna may be an antenna as shown in FIG. The antenna shown in FIG. 14 is different from the antenna shown in FIG. 13 except that a portion corresponding to the antenna elements 412a and 412b in FIG. 13 has a spiral shape that is not bent.
[0149]
  If the mobile phone terminal 101 is not folded,3Similarly to the first embodiment, the ground plane 411 is formed by electrically connecting the upper ground plane 107 and the lower ground plane 108 of FIG. When the mobile phone terminal 101 is folded, the ground plane 411 is in a state where the upper ground plane 107 and the lower ground plane 108 are folded via the hinge portion 104.
[0150]
  Next, the operation of this embodiment will be described.
[0151]
  In the present embodiment, the upper ground plate 107 and the lower ground plate 108 are electrically connected to each other. When the mobile phone terminal 101 is not folded, the ground plate 401 shown in FIG. 12 and the ground plate 411 shown in FIG. Form. On the other hand, when the mobile phone terminal 101 is folded, the ground plate 401 is in a state where the upper ground plate 107 and the lower ground plate 108 are folded via the hinge portion 104 as shown in FIG. When the mobile phone terminal 101 is folded, as shown in FIG. 13, the ground plane 411 is in a state where the upper ground plane 107 and the lower ground plane 108 are folded via the hinge portion 104.
[0152]
  In the 800 MHz band, the upper internal antenna is used when the mobile phone terminal 101 is not folded, and the lower internal antenna is used when the mobile phone terminal 101 is folded.
[0153]
  On the other hand, in the 1.5 GHz band, the upper internal antenna is used when the mobile phone terminal 101 is folded, and the lower internal antenna is used when the mobile phone terminal 101 is not folded.
[0154]
  That is, when using in the 800 MHz band, the switch of the upper internal antenna is switched to the reactance load 406 side, and the upper internal antenna of FIG. 12 is used as the inverted F antenna. On the other hand, when used in the 1.5 GHz band, the switch of the upper internal antenna is switched to the side connected to the ground plane 401, and the second short circuit portion 404 b is short-circuited to the ground plane 401. In this way, the upper internal antenna of FIG. 12 is used as a two-point short-circuited inverted F antenna.
[0155]
  For the lower internal antenna, when the 800 MHz band is used, the antenna element 412a is used by supplying power to the power supply unit 413a. In addition, when the 1.5 GHz band is used, the antenna element 412b is used by supplying power to the power supply unit 413b.
[0156]
  As described above, the upper internal antenna has better characteristics when the cellular phone terminal 101 is not folded in the frequency band of 800 MHz, and the cellular phone terminal 101 is folded in the 1.5 GHz band. It has better characteristics. The lower internal antenna has better characteristics in the 800 MHz band when the cellular phone terminal 101 is folded, and in the 1.5 GHz band, the cellular phone terminal 101 is not folded. Have better properties.
[0157]
  When the mobile phone terminal 101 is not folded, the one shown in FIG. 12 is used as the upper internal antenna in the 800 MHz band. In this case, the base plate 401 is formed by electrically connecting the upper base plate 107 and the lower base plate 108. Therefore, since the base plate 401 can be made sufficiently large, the characteristics can be improved. However, when the base plate 401 is formed by connecting the upper base plate 107 and the lower base plate 108, the upper built-in antenna is narrowed because the base plate 401 is too large in the 1.5 GHz band. Therefore, in the 1.5 GHz band, when the mobile phone terminal 101 is not folded, the upper internal antenna is not used, and only when the mobile phone terminal 101 is folded, the upper internal antenna is used. did.
[0158]
  In this way, since the better condition of the ground plane at each frequency can be selected, it is possible to realize a wider band and higher efficiency.
[0159]
  (No.5Embodiment)
  15 and FIG.5The mobile phone terminal 501 of the embodiment is shown. The mobile phone terminal 501 of this embodiment is a foldable mobile phone terminal as in the above embodiments. FIG. 15A is a front view when the cellular phone terminal 501 is folded, and FIG. 15B is a side view thereof. FIG. 16A is a front view when the cellular phone terminal 501 is not folded, and FIG. 16B is a side view thereof.
[0160]
  In the mobile phone terminal 501, the upper housing 102 and the lower housing 103 are coupled via a hinge portion 104, and the upper housing 102 and the lower housing 103 can be folded via the hinge portion 104. It is configured.
[0161]
  The upper housing 102 incorporates a display 109, and has a sound hole portion 502 for outputting sound. The upper housing 102 on the back side of the display 109 is made of metal such as magnesium. Thus, the housing antenna 102a is configured. In this case, the housing antenna 102a and the lower ground plate 108 are electrically separated, and the lower ground plate 108 functions as the ground plate of the housing antenna 102a.
[0162]
  The housing antenna 102a is adjusted to have good characteristics when the cellular phone terminal 501 is not folded.
[0163]
  Further, the lower casing 103 has a key 110 built therein, and a lower base plate 108 and a battery 503 are built in the back side of the key 110, and on the opposite side of the key 110 from the hinge portion 104, A microphone 504 for inputting voice is incorporated. A boom antenna 505 is disposed on the surface of the hinge portion 104 opposite to the key 110. The lower ground plane 108 also functions as a ground plane for the boom antenna.
[0164]
  The boom antenna 505 is adjusted to have good characteristics when the cellular phone terminal 501 is folded.
[0165]
  Next, the operation of this embodiment will be described.
[0166]
  The cellular phone terminal 501 of this embodiment performs wireless communication with a base station (not shown) using a frequency band of 800 MHz.
[0167]
  When the cellular phone terminal 501 is not folded, the housing antenna 102a is used. That is, the housing antenna 102a is fed. On the other hand, when the mobile phone terminal 501 is folded, the boom antenna 505 is used. That is, the boom antenna 505 is fed.
[0168]
  When the mobile phone terminal 501 is used without being folded, the user of the mobile phone terminal 501 usually makes a call while holding the lower casing 103 by hand. At this time, the upper housing 102 is not held by a user's hand or the like. Therefore, when the cellular phone terminal 501 is used in a state where the cellular phone terminal 501 is not folded, the housing antenna 102a is less likely to decrease in gain due to the influence of the human body than the boom antenna 505. Therefore, in this case, the use of the housing antenna 102a can further suppress a decrease in gain due to the influence of the human body.
[0169]
  On the other hand, when the mobile phone terminal 501 is used in a folded state, the user of the mobile phone terminal 501 puts the mobile phone terminal 501 in a breast pocket or puts it on a desk or table. In this case, since the cellular phone terminal 501 is folded, the housing antenna 102a is not used and the boom antenna 505 is used.
[0170]
  When the cellular phone terminal 501 is not folded, the casing antenna 102a is used. When the cellular phone terminal 501 is folded, the casing antenna 102a is not used. The mobile phone terminal 501 may be adjusted so as to have good characteristics only when not folded, and it is not necessary to adjust the mobile phone terminal 501 so as to have good characteristics when folded.
[0171]
  Similarly, when the mobile phone terminal 501 is folded, the boom antenna 505 is used. When the mobile phone terminal 501 is not folded, the boom antenna 505 is not used. It is only necessary to adjust the terminal 501 so as to have good characteristics only when the terminal 501 is folded, and it is not necessary to adjust the mobile phone terminal 501 so as to have good characteristics when not folded.
[0172]
  Accordingly, the housing antenna 102a and the boom antenna 505 do not need to be subjected to advanced adjustment as in the past, and the degree of freedom in designing them is improved, and each antenna can be reduced in size and thickness. It becomes like this. Therefore, an antenna having excellent performance can be provided even if it is not a high-grade antenna. Further, since the housing antenna 102a is configured such that a part of the upper housing 102 is made of a metal such as magnesium so that the housing function and the antenna function are combined, There is no need to provide an antenna element, and the upper casing 102 can be reduced in height accordingly.
[0173]
  Further, the display 109 side can be formed of metal, and this portion can also function as an antenna element. In this way, there is an advantage that the strength of the display 109 can be enhanced by forming the display 109 side with a metal so as to also serve as an antenna element. In addition, compared to the case where the display 109 side is formed of metal and also serves as an antenna element, the upper housing 102 on the back side of the display 109 is formed of metal such as magnesium as in the present embodiment, By combining the functions of the housing and the antenna as the housing antenna 102a, the distance between the housing antenna 102a and the human ear is further increased. Accordingly, since the current flowing through the ear becomes smaller, the influence on the human body can be further reduced.
[0174]
  The back surface of the upper housing 102 is formed of a metal such as magnesium as the housing antenna 102a, the display 109 portion is formed of resin, and the holder (frame) portion of the display 109 is formed of metal. The mechanical strength of the terminal 501 can be increased and the mechanical stability can be increased.
[0175]
  Although the mobile phone terminal 501 of the present embodiment has been described as performing communication with a base station (not shown) using the 800 MHz band, it is used in two frequency bands of 800 MHz and 1.5 GHz. It doesn't matter.
[0176]
  FIGS. 17A and 17B show housing antennas 102b and 102c that can be used in two frequency bands as described above. The housing antenna 102b in FIG. 17A has a configuration in which a slot 506 having a length of approximately λ / 2 is provided when the wavelength in the 1.5 GHz band is λ. 17B has a configuration in which a slit 507 having a length of approximately λ / 4 is provided when the wavelength in the 1.5 GHz band is λ.
[0177]
  As described above, the housing antenna itself is configured to be usable in two frequency bands as shown by the housing antennas 102b and 102c, and two frequency bands are provided by the matching circuit provided in the wireless circuit of the mobile phone terminal 501. Even if switching is performed, the wireless circuit and the housing antennas 102b and 102c can be matched.
[0178]
  In the present embodiment, the mobile phone terminal 501 is described as being used in the 800 MHz frequency band, but may be used in other frequency bands such as the 1.5 GHz band. .
[0179]
  Furthermore, although the case where the housing antenna of the present embodiment is used in two frequency bands of 800 MHz band and 1.5 GHz band has been described, the case is used in two frequency bands other than the 800 MHz band and 1.5 GHz band. Even so, the present embodiment can be applied.
[0180]
  Note that in this embodiment, when the mobile phone terminal 501 is not folded, the boom antenna 505 is not used, and when the mobile phone terminal 501 is folded, the case antenna 102a is not used. However, the present invention is not limited to this, and the characteristic difference of the boom antenna 505 when the mobile phone terminal 501 is not folded is different from the characteristic of the housing antenna 102a when the mobile phone terminal 501 is not folded in the multiwave propagation environment. If the fluctuation is smaller than the instantaneous signal level fluctuation due to fading, the reception of diversity between the housing antenna 102a and the boom antenna 505 can be performed to relieve the instantaneous signal level drop by fading and to avoid the interruption of communication. It is natural to expect. Further, the characteristic difference of the housing antenna 102a when the cellular phone terminal 501 is folded with respect to the characteristics of the boom antenna 505 when the cellular phone terminal 501 is folded is based on the instantaneous signal level fluctuation due to fading in the multi-wave propagation environment. In the case of small size, it is natural that the reception of diversity between the housing antenna 102a and the boom antenna 505 can be expected to relieve the instantaneous signal level drop due to fading and avoid the interruption of communication. It is.
[0181]
  As described above, when the cellular phone terminal 501 is not folded, diversity reception is performed with the casing antenna 102a as the main antenna and the boom antenna 505 as the sub-antenna, and the cellular phone terminal 501 is folded. Diversity reception using the antenna 102a as a sub antenna and the boom antenna 505 as a main antenna can also be performed. When the mobile phone terminal 501 is not folded, diversity transmission is performed with the housing antenna 102a as the main antenna and the boom antenna 505 as the sub-antenna, and when the mobile phone terminal 501 is folded, the housing antenna 102a. Diversity transmission may be performed using the sub antenna as a sub antenna and the boom antenna 505 as a main antenna. For the main antenna and sub antennaReference exampleThis is the same as described in.
[0182]
  (No.6Embodiment)
  Next6The embodiment will be described. FIG. 18 is a block diagram of the communication device 1001 according to this embodiment. The communication device 1001 is a mobile phone terminal, for example. In FIG. 18, the transmission signal output from the transmission circuit is transmitted to the mixer 1003 via the filter 1002. The transmission signal input to the mixer 1003 is up-converted by the local signal from the oscillator 1004 and transmitted to the antenna 1009a or 1009b via the transmission filter 1005, the amplifier 1006, the transmission filter 1007, and the switch 1008. A reception signal received from the antenna 1009 a or 1009 b is input to the mixer 1013 through the switch 1008, the reception filter 1010, the amplifier 1011, and the reception filter 1012. The received signal input to the mixer 1013 is down-converted by the local signal from the oscillator 1004 and transmitted to the receiving circuit via the filter 1014.
[0183]
  Here, by using the upper internal antenna and the lower internal antenna described in each of the above embodiments as the antennas 1009a and 1009b, a low-profile communication device can be realized. Further, by using the housing antenna and the boom antenna as the antennas 1009a and 1009b, respectively, a low-profile communication device can be realized.
[0184]
  In this embodiment, the transmission / reception signals are connected to the antennas 1009a and 1009b and separated by the switch 1008. However, this may be a duplexer.
[0185]
  That is, the antenna structure of the present invention, a transmission circuit that outputs a transmission signal to the first antenna or the second antenna, and a reception signal received by the first antenna or the second antenna are input. A communication device including a receiving circuit is also included in the present invention.
[0186]
  In this way, by placing multiple antennas that exhibit good characteristics when the mobile phone terminal is folded and used without being folded, it is used when folded with one antenna and without being folded. In comparison with the case where the characteristics are satisfied in both cases, the size of the antenna can be reduced and the thickness can be reduced, and a thin cellular phone terminal can be provided.
[0187]
  Note that the upper internal antenna of this embodiment is an example of the first antenna of the present invention, and the lower internal antenna of this embodiment is an example of the second antenna of the present invention. The upper housing is an example of the first housing portion of the present invention, the lower housing of the present embodiment is an example of the second housing portion of the present invention, and the 800 MHz band of the present embodiment is This is an example of the low frequency band of the present invention, and the 1.5 GHz band of the present embodiment is an example of the high frequency band of the present invention.
[0188]
【The invention's effect】
  As is apparent from the above description, the present invention can make a foldable mobile phone terminal thinner.Portable wireless terminalCan be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 (a) of the present inventionReference exampleView of mobile phone terminal in Japan
  (B) of the present inventionReference exampleSide view of mobile phone terminal
FIG. 2 (a) First of the present invention1~3Front view of mobile phone terminal in the embodiment
  (B) The present invention1~3Side view of mobile phone terminal in the embodiment
FIG. 3 (a) First of the present invention1The figure explaining the case where the cellular phone terminal in the embodiment is folded and stored in the breast pocket
  (B) The present invention1The figure explaining the case where the cellular phone terminal in the embodiment is folded and placed on an iron table
FIG. 4 (a) First of the present invention3The figure which shows the specific example of the upper side internal antenna in case the mobile telephone terminal in embodiment of this is not folded
  (B) The present invention3The figure which shows the specific example of the upper side internal antenna at the time of folding the form telephone terminal in embodiment of this
FIG. 5 shows the first of the present invention.3FIG. 4 shows a Smith chart of the upper internal antenna shown in FIG.
FIG. 6 shows the first of the present invention.3The frequency characteristic of VSWR of the upper side internal antenna shown to (a) of FIG. 4 in embodiment of FIG.
FIG. 7 shows the first of the present invention.3The Smith chart of the upper side internal antenna shown in FIG.4 (b) in embodiment of FIG.
FIG. 8 (a) First of the present invention3The perspective view of the lower internal antenna when the cellular phone terminal in the embodiment is not folded
  (B) The present invention3The figure which looked at the part of the antenna element of the lower side built-in antenna from the direction of P when the cellular phone terminal in the embodiment is not folded
  (C) The present invention3The figure which looked at the part of the antenna element of the lower side built-in antenna from the direction of Q when the cellular phone terminal in the embodiment is not folded
FIG. 9 (a) First of the present invention3The perspective view of the lower side built-in antenna when the cellular phone terminal is folded in the embodiment
  (B) The present invention3The figure which looked at the part of the antenna element of the lower side built-in antenna from the direction of P when the cellular phone terminal in the form of the above is folded
  (C) The present invention3The figure which looked at the part of the antenna element of the lower side built-in antenna when the cellular phone terminal in the form of this is folded from the direction of Q
FIG. 10 is a diagram showing a case where a part of the upper casing and a part of the lower casing of the mobile phone terminal in each embodiment of the present invention are formed of a conductive material.
FIG. 11A is a front view showing the configuration of the metal parts of the upper housing and the lower housing of the mobile phone terminal according to each embodiment of the present invention.
  (B) The side view which shows the structure of the metal part of the upper side housing | casing and lower side housing | casing of the mobile telephone terminal in each embodiment of this invention
  (C) The side view which shows the structure of the metal part of the upper side housing | casing of the mobile telephone terminal in each embodiment of this invention, and a lower side housing | casing
FIG. 12 shows the first of the present invention.4Showing the configuration of the upper internal antenna of the mobile phone terminal according to the embodiment
FIG. 13 shows the first of the present invention.4Showing the configuration of the lower internal antenna of the mobile phone terminal according to the embodiment
FIG. 14 shows the first of the present invention.4Showing another configuration of the lower internal antenna of the mobile phone terminal according to the embodiment
FIG. 15 (a) First of the present invention5Front view of a mobile phone terminal when the mobile phone terminal in the embodiment is folded
  (B) The present invention5Side view of a mobile phone terminal when the mobile phone terminal in the embodiment is folded
FIG. 16 (a) First of the present invention5The front view of the mobile phone terminal when the mobile phone terminal is not folded in the embodiment
  (B) The present invention5Side view of a mobile phone terminal when the mobile phone terminal is not folded in the embodiment
FIG. 17 (a) First of the present invention5The front view at the time of forming a slot in the housing antenna of the mobile phone terminal in the embodiment
  (B) The present invention5The front view at the time of forming a slit in the housing antenna of the mobile phone terminal in the embodiment
FIG. 18 shows the first of the present invention.6The block diagram which shows the structure of the communication apparatus in embodiment of
FIG. 19A is a perspective view showing a schematic configuration of a built-in antenna of a conventional mobile phone terminal.
  (B) Side view showing a schematic configuration of a built-in antenna of a conventional mobile phone terminal
FIG. 20A is a front view showing a configuration when the antenna of a conventional foldable mobile phone terminal is configured from only a built-in antenna.
  (B) A side view showing a configuration when the antenna of a conventional foldable mobile phone terminal is configured from only a built-in antenna.
[Explanation of symbols]
  101 Mobile phone terminal
  102 Upper case
  103 Lower housing
  104 Hinge part
  105 Upper built-in antenna element
  106 Lower built-in antenna element
  107 Upper side plate
  108 Lower side plate
  109 display
  110 keys
  301a Ground plate
  301b Ground plate
  302 Antenna element
  303 Power supply unit
  304 Short-circuit part
  311a Ground plate
  311b Ground plate
  312 Antenna element

Claims (5)

共用器を介して信号の送信と受信を行う携帯無線端末であって、
第1の筐体部と、
第2の筐体部と、
前記第1の筐体部に配置された第1のアンテナと、
前記第2の筐体部に配置された第2のアンテナと、
送信回路と、
受信回路とを備え、
前記第1の筐体部と前記第2の筐体部とはヒンジ部を介して折り畳み可能な構成となっており、
前記第1と第2のアンテナは、前記共用器により切り替えられ、所望の通信周波数帯域において送受信可能であり、
受信する際には、前記共用器により切り替えることにより、前記携帯無線端末が折り畳まれていない場合には、前記第1のアンテナをメインアンテナとして、かつ前記第2のアンテナをサブアンテナとして機能させ、前記携帯無線端末が折り畳まれている場合には、前記第2のアンテナをメインアンテナとして、かつ前記第1のアンテナをサブアンテナとして機能させ、
送信する際には、前記共用器により切り替えることにより、前記第1のアンテナと前記第2のアンテナとのうち受信する際にメインアンテナとして選択したアンテナを使用する携帯無線端末。
A portable wireless terminal that transmits and receives signals via a duplexer,
A first housing part;
A second housing part;
A first antenna disposed in the first housing portion;
A second antenna disposed in the second housing portion;
A transmission circuit;
A receiving circuit,
The first casing part and the second casing part are configured to be foldable via a hinge part,
The first and second antennas are switched by the duplexer and can be transmitted and received in a desired communication frequency band.
When receiving, when the portable wireless terminal is not folded by switching by the duplexer , the first antenna functions as a main antenna and the second antenna functions as a sub-antenna, When the portable wireless terminal is folded, the second antenna functions as a main antenna and the first antenna functions as a sub-antenna,
When transmitting, a portable radio terminal using the antenna selected as a main antenna when receiving the first antenna and the second antenna by switching with the duplexer.
前記第1のアンテナは、前記第1の筐体部に内蔵されている内蔵アンテナであり、
前記第2のアンテナは、前記第2の筐体部に内蔵されている内蔵アンテナである請求項1記載の携帯無線端末。
The first antenna is a built-in antenna built in the first housing part,
The portable wireless terminal according to claim 1, wherein the second antenna is a built-in antenna built in the second casing.
前記第1のアンテナは、アンテナ素子と、前記アンテナ素子に対する地板とを有する請求項1記載の携帯無線端末。  The portable wireless terminal according to claim 1, wherein the first antenna includes an antenna element and a ground plane for the antenna element. 前記第1の筐体部及び/または前記第2の筐体部の一部は、導電性を有し、
前記導電性を有する部分は、前記地板として使用される請求項3記載の携帯無線端末。
A part of the first housing part and / or the second housing part has conductivity,
The portable wireless terminal according to claim 3, wherein the conductive part is used as the ground plane.
前記第2の筐体部は、前記ヒンジ部の配置面に閉ループ状の突出部をしており、前記突出部の少なくとも一部は前記第2のアンテナとして機能している請求項1〜4のいずれかに記載の携帯無線端末。  The said 2nd housing | casing part has the closed loop-shaped protrusion part on the arrangement | positioning surface of the said hinge part, At least one part of the said protrusion part is functioning as a said 2nd antenna. The portable wireless terminal according to any one of the above.
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