JP4554655B2 - Mobile communication system, card device, and mobile communication terminal - Google Patents

Mobile communication system, card device, and mobile communication terminal Download PDF

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Description

本発明は、カードデバイスと該カードデバイスを装着可能とされた移動通信端末とを含んで構成される移動通信システム、並びに、該移動通信システムを構成するカードデバイス及び移動通信端末に関するものである。   The present invention relates to a mobile communication system including a card device and a mobile communication terminal in which the card device can be mounted, and to a card device and a mobile communication terminal constituting the mobile communication system.

携帯電話などの移動通信端末において、miniSDやmicroSDのようなカードデバイスにＧＰＳ、無線ＬＡＮ、Bluetooth（登録商標）のような無線機能を搭載することが検討されている。これにより、無線機能が移動通信端末に搭載されていない場合でも、無線機能を搭載したカードデバイスを移動通信端末に装着することで、ユーザの好みに応じて様々な無線機能を使用することが可能となる（下記の特許文献１参照）。
特開２００６−１８６２４号公報 In mobile communication terminals such as mobile phones, it is considered to install a wireless function such as GPS, wireless LAN, or Bluetooth (registered trademark) in a card device such as miniSD or microSD. As a result, even if the wireless function is not installed in the mobile communication terminal, it is possible to use various wireless functions according to the user's preference by attaching the card device equipped with the wireless function to the mobile communication terminal. (See Patent Document 1 below).
JP 2006-18624 A

しかし、上記従来技術を用いるには、以下に示すような問題があった。即ち、カードデバイスは移動通信端末内に実装されてしまうため、当該移動通信端末の筺体がシールドとなり、カードデバイスに実装されたアンテナのアンテナ特性が著しく劣化してしまうおそれがあった。その一方で、カードデバイスの寸法を大きくし、装着時にカードデバイスが移動通信端末から突出する構造とし、その突出した部分にアンテナを実装することにより、アンテナ特性の劣化を若干緩和することは可能であった。ところが、カードスロットの位置によっては、突出した部分が手にかかるなどの要因でユーザの使い勝手を悪化させるおそれがあった。   However, the use of the above prior art has the following problems. That is, since the card device is mounted in the mobile communication terminal, the casing of the mobile communication terminal serves as a shield, and the antenna characteristics of the antenna mounted on the card device may be significantly deteriorated. On the other hand, it is possible to slightly reduce the deterioration of the antenna characteristics by increasing the size of the card device so that the card device protrudes from the mobile communication terminal when installed, and mounting the antenna on the protruding portion. there were. However, depending on the position of the card slot, there is a concern that the user's usability may be deteriorated due to factors such as the protruding portion being in hand.

また、カードデバイスに実装される無線機能によっては、使用する周波数帯の制約上、カードデバイス上にアンテナを実装することが困難な場合があり、また、仮に実装できた場合でもアンテナ特性が著しく悪くなってしまう場合があった。   In addition, depending on the wireless function mounted on the card device, it may be difficult to mount the antenna on the card device due to restrictions on the frequency band to be used, and even if it can be mounted, the antenna characteristics will be extremely poor. There was a case.

そこで、本発明は上記のような課題を解決するために成されたものであり、アンテナ特性の劣化やユーザの使い勝手の悪化を回避することを目的とする。   Therefore, the present invention has been made to solve the above-described problems, and an object thereof is to avoid deterioration of antenna characteristics and user usability.

本発明に係る移動通信システムは、無線機能ごとに異なる構成のカードデバイスと、前記カードデバイスを装着可能とされた移動通信端末と、を含んで構成され、所望の無線機能の前記カードデバイスを前記移動通信端末に装着することにより、当該所望の無線機能で通信することが可能な移動通信システムであって、前記移動通信端末は、信号を送受信し、カードデバイスに接続される１つのアンテナと、前記アンテナに電気的に接続された移動通信端末側アンテナ接点と、を備え、前記カードデバイスは、前記移動通信端末と前記カードデバイスとの接続部と、前記アンテナとの間に配置され、前記所望の無線機能の通信に使用される周波数帯において、前記アンテナへの入力インピーダンスを所定値に整合させる整合回路と、前記整合回路に電気的に接続され、前記カードデバイスが前記移動通信端末に装着された場合に前記移動通信端末側アンテナ接点に接触するよう配置されているカードデバイス側アンテナ接点と、を備えたことを特徴とする。
また、本発明に係る移動通信システムでは、前記整合回路は、前記所望の無線機能の通信に使用される周波数帯において、前記アンテナへの入力インピーダンスを所定値に整合させるための静電容量を有していてもよい。また、本発明に係る移動通信システムでは、前記整合回路は、電気的にオープンとされていてもよい。 A mobile communication system according to the present invention includes a card device having a different configuration for each wireless function and a mobile communication terminal to which the card device can be attached, and the card device having a desired wireless function is A mobile communication system capable of communicating with the desired wireless function by being attached to a mobile communication terminal , wherein the mobile communication terminal transmits and receives signals and has one antenna connected to a card device A mobile communication terminal side antenna contact electrically connected to the antenna, and the card device is disposed between a connection between the mobile communication terminal and the card device and the antenna, in the frequency band used for communications desired radio function, a matching circuit for matching the input impedance to the antenna to a predetermined value, the matching A card device side antenna contact that is electrically connected to a road and is arranged to contact the mobile communication terminal side antenna contact when the card device is mounted on the mobile communication terminal. And
In the mobile communication system according to the present invention, the matching circuit has a capacitance for matching an input impedance to the antenna to a predetermined value in a frequency band used for communication of the desired radio function. You may do it. In the mobile communication system according to the present invention, the matching circuit may be electrically open.

本発明では、カードデバイスは、無線機能に対応してカードデバイス用のアンテナの周波数を調整する整合回路を備えるものの、アンテナを備えておらず、アンテナは移動通信端末に実装されている。この移動通信端末にカードデバイスが装着された場合、カードデバイス側アンテナ接点が移動通信端末側アンテナ接点に接触し、これにより、移動通信端末内のアンテナと、移動通信端末に装着したカードデバイス内の整合回路とが電気的に接続され、整合回路により上記無線機能が実行可能となる。このように、カードデバイスにアンテナを実装不要とすることで、アンテナ特性の劣化やユーザの使い勝手の悪化を回避することができる。また、かかる構成により、移動通信端末に装着するカードデバイスを交換することで、移動通信端末に実装された１つのアンテナを、複数の無線機能で共通に使用することができる。このため、１つのアンテナによって複数の無線機能を効率的に利用することが可能になる。更に、カードデバイスにアンテナを実装する必要がないため、カードデバイスの実装スペースを有効利用可能となり、広い実装面積を要する無線機能を搭載したカードデバイスの開発が可能となる。
In the present invention, the card device includes a matching circuit that adjusts the frequency of the antenna for the card device corresponding to the wireless function, but does not include the antenna, and the antenna is mounted on the mobile communication terminal. When a card device is attached to this mobile communication terminal, the antenna contact on the card device side contacts the antenna contact on the mobile communication terminal side, so that the antenna in the mobile communication terminal and the card device attached to the mobile communication terminal The matching circuit is electrically connected, and the wireless function can be executed by the matching circuit. In this way, by eliminating the need for mounting the antenna on the card device, it is possible to avoid deterioration of antenna characteristics and user usability. Also, with this configuration, by exchanging the card device attached to the mobile communication terminal, one antenna mounted on the mobile communication terminal can be commonly used for a plurality of wireless functions. For this reason, it is possible to efficiently use a plurality of wireless functions with one antenna. Furthermore, since it is not necessary to mount an antenna on the card device, the mounting space for the card device can be used effectively, and a card device equipped with a wireless function requiring a large mounting area can be developed.

ところで、本発明は、カードデバイスに係る発明、又は、移動通信端末に係る発明として、捉えることもでき、それぞれ以下のように記載することができる。   By the way, this invention can also be grasped | ascertained as invention concerning a card device or invention concerning a mobile communication terminal, and can be described as follows, respectively.

本発明に係るカードデバイスは、信号を送受信する１つのアンテナを内蔵した移動通信端末、に装着される無線機能ごとに異なる構成のカードデバイスであって、前記移動通信端末と前記カードデバイスとの接続部と、前記アンテナとの間に配置され、所望の無線機能の通信に使用される周波数帯において、前記アンテナへの入力インピーダンスを所定値に整合させる整合回路と、前記整合回路に電気的に接続されたカードデバイス側アンテナ接点と、を備え、前記カードデバイス側アンテナ接点は、前記カードデバイスが前記移動通信端末に装着された場合に前記アンテナに電気的に接続された移動通信端末側アンテナ接点に接触するよう配置されている、ことを特徴とする。
また、本発明に係るカードデバイスでは、前記整合回路は、前記所望の無線機能の通信に使用される周波数帯において、前記アンテナへの入力インピーダンスを所定値に整合させるための静電容量を有していてもよい。また、本発明に係るカードデバイスでは、前記整合回路は、電気的にオープンとされていてもよい。 The card device according to the present invention is a card device having a different configuration for each wireless function attached to a mobile communication terminal including a single antenna for transmitting and receiving signals, and the connection between the mobile communication terminal and the card device. And a matching circuit for matching an input impedance to the antenna to a predetermined value in a frequency band used for communication of a desired wireless function, and electrically connected to the matching circuit A card device side antenna contact, wherein the card device side antenna contact is a mobile communication terminal side antenna contact electrically connected to the antenna when the card device is attached to the mobile communication terminal. It is arrange | positioned so that it may contact.
In the card device according to the present invention, the matching circuit has a capacitance for matching an input impedance to the antenna to a predetermined value in a frequency band used for communication of the desired wireless function. It may be. In the card device according to the present invention, the matching circuit may be electrically open.

本発明に係る移動通信端末は、移動通信端末とカードデバイスとの接続部と、アンテナとの間に配置され、所望の無線機能に対応した周波数帯において、前記アンテナへの入力インピーダンスを所定値に整合させる整合回路を備えたカードデバイス、を装着可能とされた移動通信端末であって、信号を送受信する１つのカードデバイス用のアンテナと、前記アンテナに電気的に接続された移動通信端末側アンテナ接点と、を備え、前記移動通信端末側アンテナ接点は、前記カードデバイスが前記移動通信端末に装着された場合に前記整合回路に電気的に接続されたカードデバイス側アンテナ接点に接触するよう配置されている、ことを特徴とする。 A mobile communication terminal according to the present invention is disposed between a connection portion between a mobile communication terminal and a card device and an antenna, and in a frequency band corresponding to a desired radio function, an input impedance to the antenna is set to a predetermined value. card device having a matching circuit for matching, a mobile communication terminal that is capable mounted, and an antenna for a single card device for transmitting and receiving signals, electrically connected to the antenna by mobile communication terminal antenna And the mobile communication terminal side antenna contact is arranged to contact the card device side antenna contact electrically connected to the matching circuit when the card device is mounted on the mobile communication terminal. It is characterized by that.

なお、無線機能が確定すれば使用される周波数も確定されるため、無線機能に対応することは周波数に対応することと同義である。   Note that if the wireless function is determined, the frequency to be used is also determined. Therefore, supporting the wireless function is synonymous with corresponding to the frequency.

本発明によれば、カードデバイスにアンテナを実装不要とすることで、アンテナ特性の劣化やユーザの使い勝手の悪化を回避することができる、という効果を奏する。   According to the present invention, it is possible to avoid deterioration of antenna characteristics and user usability by eliminating the need for mounting an antenna on a card device.

また、移動通信端末に装着するカードデバイスを交換することで、移動通信端末に実装された１つのアンテナを、複数の無線機能で共通に使用することができるため、１つのアンテナによって複数の無線機能を効率的に利用することが可能になる、という効果も奏する。   In addition, since one antenna mounted on the mobile communication terminal can be used in common by a plurality of wireless functions by exchanging a card device attached to the mobile communication terminal, a plurality of wireless functions can be provided by one antenna. It is also possible to efficiently use.

更に、カードデバイスにアンテナを実装する必要がないため、カードデバイスの実装スペースを有効利用可能となり、広い実装面積を要する無線機能を搭載したカードデバイスの開発が可能となる、という更なる効果も奏する。   Furthermore, since there is no need to mount an antenna on the card device, the card device mounting space can be used effectively, and a card device equipped with a wireless function requiring a large mounting area can be developed. .

以下、図面を参照して本発明に係る実施の形態について説明する。なお、可能な場合には、同一の部分には同一の符号を付して、重複する説明を省略する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. If possible, the same parts are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.

まず、本実施形態に係る移動通信システムの構成について説明する。図１（ａ）は移動通信システムＳの構成例であり、移動通信システムＳは移動通信端末１００とカードデバイス１０２とを含んで構成される。ここでは、移動通信端末１００の筐体形状の一例として、折りたたみ形状を図示しているが、直線形状やスライド形状などを採用してもよく、筐体形状による差異は無い。移動通信端末１００の表面Ａには、液晶画面や各操作ボタン類が配置されている。移動通信端末１００の側面Ｂには、カードデバイス１０２を挿入実装するためのカードスロット１０１を含む各種のスロット類、コネクタ類、あるいはボタンなどが配置されている。移動通信端末１００の裏面Ｃには電池パックなどが実装される。この移動通信端末１００では、使用時に人体に接する面は表面Ａとされている。   First, the configuration of the mobile communication system according to the present embodiment will be described. FIG. 1A is a configuration example of a mobile communication system S, and the mobile communication system S includes a mobile communication terminal 100 and a card device 102. Here, a folding shape is illustrated as an example of the housing shape of the mobile communication terminal 100, but a linear shape, a slide shape, or the like may be employed, and there is no difference depending on the housing shape. On the surface A of the mobile communication terminal 100, a liquid crystal screen and various operation buttons are arranged. On the side surface B of the mobile communication terminal 100, various slots including a card slot 101 for inserting and mounting the card device 102, connectors, buttons, and the like are arranged. A battery pack or the like is mounted on the back surface C of the mobile communication terminal 100. In this mobile communication terminal 100, the surface that contacts the human body during use is the surface A.

次に、図１（ｂ）を用いて本実施形態に係るカードデバイス用標準アンテナについて説明する。カードデバイス用標準アンテナ１は、人体の影響を極力回避するため、人体に接する表面Ａから遠い位置、即ち、カードスロット１０１よりも裏面Ｃ側に内蔵されている。ここでは一例として、線状逆Ｆ型アンテナを示しているが、他の形状のアンテナを採用してもかまわない。また、カードデバイス用標準アンテナ１は、カードスロット１０１の表面に若干突出した２つのアンテナ接点２、３に電気的に接続されている。このうちアンテナ接点２は第１アンテナ接点であり、ここでは一例として給電点とする。アンテナ接点３は第２アンテナ接点であり、ここでは一例として接地点とする。ただし、これらアンテナ接点２、３の給電点と接地点とは、カードデバイス１０２の回路構成に対応させて、逆にしてもかまわない。   Next, the standard antenna for card devices according to the present embodiment will be described with reference to FIG. In order to avoid the influence of the human body as much as possible, the card device standard antenna 1 is built in a position far from the front surface A in contact with the human body, that is, on the back surface C side of the card slot 101. Here, a linear inverted F-type antenna is shown as an example, but antennas of other shapes may be adopted. The card device standard antenna 1 is electrically connected to two antenna contacts 2 and 3 that slightly protrude from the surface of the card slot 101. Of these, the antenna contact 2 is a first antenna contact, and here is a feeding point as an example. The antenna contact 3 is a second antenna contact, and here is a ground point as an example. However, the feeding point and grounding point of the antenna contacts 2 and 3 may be reversed in accordance with the circuit configuration of the card device 102.

次に、図１（ｃ）を用いてカードデバイス１０２の形状について説明する。ここでは一例としてminiSD形状を示しているが、他のカードデバイスの形状を採用してもかまわない。カードデバイス１０２には、コネクタ４、及び２つのアンテナ接点５、６が設けられている。このうちコネクタ４は、カードデバイス１０２と移動通信端末１００とのコネクタに該当し、このコネクタ４を介して移動通信端末１００からカードデバイス１０２への電源供給や、カードデバイス１０２と移動通信端末１００間の通信データ（音声、データなど）の送受信が行われる。アンテナ接点５はカードデバイス１０２側の第２アンテナ接点であり、移動通信端末１００側のアンテナ接点３と接続される。また、アンテナ接点６はカードデバイス１０２側の第１アンテナ接点であり、移動通信端末１００側のアンテナ接点２と接続される。前述したように移動通信端末１００側のアンテナ接点２、３はカードスロット１０１の表面に若干突出しているため、カードデバイス１０２がカードスロット１０１に装着された状態では、移動通信端末１００側のアンテナ接点２とカードデバイス１０２側のアンテナ接点６とが接触し、移動通信端末１００側のアンテナ接点３とカードデバイス１０２側のアンテナ接点５とが接触する構造となっている。   Next, the shape of the card device 102 will be described with reference to FIG. Although the miniSD shape is shown here as an example, other card device shapes may be adopted. The card device 102 is provided with a connector 4 and two antenna contacts 5 and 6. Among these, the connector 4 corresponds to a connector between the card device 102 and the mobile communication terminal 100, and power is supplied from the mobile communication terminal 100 to the card device 102 via this connector 4, and between the card device 102 and the mobile communication terminal 100. Communication data (voice, data, etc.) is transmitted and received. The antenna contact 5 is a second antenna contact on the card device 102 side, and is connected to the antenna contact 3 on the mobile communication terminal 100 side. The antenna contact 6 is a first antenna contact on the card device 102 side, and is connected to the antenna contact 2 on the mobile communication terminal 100 side. As described above, since the antenna contacts 2 and 3 on the mobile communication terminal 100 side slightly protrude from the surface of the card slot 101, the antenna contact on the mobile communication terminal 100 side when the card device 102 is mounted in the card slot 101. 2 and the antenna contact 6 on the card device 102 side are in contact with each other, and the antenna contact 3 on the mobile communication terminal 100 side and the antenna contact 5 on the card device 102 side are in contact with each other.

次に、図２を用いて、カードデバイス１０２側の回路構成の一例を説明する。カードデバイス１０２が移動通信端末１００に装着された状態では、移動通信端末１００より送信される通信データはコネクタ４を介してカードデバイス１０２に入力され、変調器７で変調され無線信号に変換される。次に、変換後の無線信号はＤ／Ａ変換器８によりアナログ信号に変換され、電力増幅器９により所望の電力まで増幅される。増幅後の信号（送信信号）は、Duplexerあるいはスイッチにより構成される送受共用器１０を介して整合回路１５に送られ、整合回路１５により所望の周波数に整合調整され、カードデバイス側第１アンテナ接点６より出力される。   Next, an example of a circuit configuration on the card device 102 side will be described with reference to FIG. In a state where the card device 102 is attached to the mobile communication terminal 100, communication data transmitted from the mobile communication terminal 100 is input to the card device 102 via the connector 4, modulated by the modulator 7, and converted into a radio signal. . Next, the converted radio signal is converted into an analog signal by the D / A converter 8 and amplified to a desired power by the power amplifier 9. The amplified signal (transmission signal) is sent to the matching circuit 15 through the duplexer 10 constituted by a duplexer or a switch, and is matched and adjusted to a desired frequency by the matching circuit 15, and the first antenna contact on the card device side. 6 is output.

一方、受信信号は、移動通信端末１００内のアンテナ１で受信され、移動通信端末側第１アンテナ接点２及びカードデバイス側第１アンテナ接点６を介して整合回路１５を通過し、送受共用器１０により受信回路方向に流され、低雑音増幅器１１により増幅される。増幅後の信号は、帯域制限フィルタ１２により所望周波数のみが選択され、Ａ／Ｄ変換器１３によりディジタル信号に変換され、復調回路１４により通信データが取り出され、取り出された通信データはコネクタ４より出力される。また、カードデバイス側第２アンテナ接点５は整合回路１５を介して接地点１７に接続されている。   On the other hand, the received signal is received by the antenna 1 in the mobile communication terminal 100, passes through the matching circuit 15 via the mobile communication terminal side first antenna contact 2 and the card device side first antenna contact 6, and the duplexer 10. Is sent in the direction of the receiving circuit and amplified by the low noise amplifier 11. Only the desired frequency of the amplified signal is selected by the band limiting filter 12, converted to a digital signal by the A / D converter 13, communication data is extracted by the demodulation circuit 14, and the extracted communication data is received from the connector 4. Is output. The card device side second antenna contact 5 is connected to the ground point 17 via the matching circuit 15.

次に、図３を用いて、移動通信端末１００側に内蔵されたカードデバイス用標準アンテナ（以下単に「アンテナ」と称する）の詳細について説明する。給電点１６で給電された無線信号はアンテナで放射される。この際、カードデバイス１０２が備えるべき無線機能に応じて該カードデバイス１０２に実装される整合回路を変更することにより、異なる周波数を用いたカードデバイス１０２であっても移動通信端末１００側の１つのアンテナを共通に使用することを可能にしている。ここでは例えば、図３（ａ）に示すＧＰＳ用アンテナ構成例と、図３（ｂ）に示す２．４Ｇ無線ＬＡＮ用アンテナ構成例について説明する。なお、図３（ａ）、（ｂ）にはアンテナ各部の寸法を記載しているが、これらは一例であり、記載した寸法に限定されるものではない。   Next, details of a standard antenna for card devices (hereinafter simply referred to as “antenna”) built in the mobile communication terminal 100 will be described with reference to FIG. The radio signal fed at the feeding point 16 is radiated from the antenna. At this time, by changing the matching circuit mounted on the card device 102 in accordance with the wireless function that the card device 102 should have, even if the card device 102 uses a different frequency, The antenna can be used in common. Here, for example, a GPS antenna configuration example shown in FIG. 3A and a 2.4G wireless LAN antenna configuration example shown in FIG. 3B will be described. In addition, although the dimension of each part of an antenna is described in FIG. 3 (a), (b), these are examples and are not limited to the described dimension.

図３（ａ）に示すＧＰＳ用アンテナ構成例では、カードデバイス側第２アンテナ接点５と接続されるカードデバイス１０２側には接地点１７が配置され、カードデバイス側第２アンテナ接点５と接地点１７の間には、整合回路１５として５０ｐＦのコンデンサが配置されている。このような構成とすることで、ＧＰＳ用の周波数帯でアンテナが最適となるよう調整している。   In the GPS antenna configuration example shown in FIG. 3A, a grounding point 17 is arranged on the card device 102 side connected to the card device side second antenna contact 5, and the card device side second antenna contact 5 and grounding point are arranged. 17, a 50 pF capacitor is disposed as the matching circuit 15. By adopting such a configuration, the antenna is adjusted to be optimal in the GPS frequency band.

ここで、図４を用いてＧＰＳ用アンテナ構成例におけるアンテナ特性について説明する。図４（ａ）には、当該アンテナの入力インピーダンス特性をスミスチャートで示し、図４（ａ）における黒丸の点は１．５ＧＨｚ、黒四角の点は１．６ＧＨｚに相当し、途中の白丸の点は１．５１ＧＨｚ、１．５２ＧＨｚ、…、１．５９ＧＨｚに相当する。図４（ｂ）には当該アンテナのＶＳＷＲ特性を示している。上記のＧＰＳ用アンテナ構成例では、ＧＰＳの使用周波数である１．５７５ＧＨｚ付近において図４（ａ）のように入力インピーダンスは５０Ωに整合が得られ、図４（ｂ）のようにＶＳＷＲは３以下に維持される結果が得られている。   Here, antenna characteristics in the GPS antenna configuration example will be described with reference to FIG. FIG. 4A shows the input impedance characteristics of the antenna in a Smith chart. The black circle points in FIG. 4A correspond to 1.5 GHz and the black square points correspond to 1.6 GHz. The points correspond to 1.51 GHz, 1.52 GHz, ..., 1.59 GHz. FIG. 4B shows the VSWR characteristics of the antenna. In the above GPS antenna configuration example, the input impedance is matched to 50Ω as shown in FIG. 4A near 1.575 GHz, which is the GPS use frequency, and VSWR is 3 or less as shown in FIG. 4B. The result is maintained.

次に、図３（ｂ）に示す２．４Ｇ無線ＬＡＮ用アンテナ構成例について説明する。この場合には、カードデバイス側第２アンテナ接点５に接続される整合回路１５をオープンとする（即ち、電気的にオープンとされた整合回路１５を用いる）ことで、当該アンテナはモノポールアンテナ動作することとなり、２．４ＧＨｚ帯で動作することとなる。   Next, a 2.4G wireless LAN antenna configuration example shown in FIG. 3B will be described. In this case, by opening the matching circuit 15 connected to the card device side second antenna contact 5 (that is, using the matching circuit 15 that is electrically opened), the antenna operates as a monopole antenna. Therefore, it operates in the 2.4 GHz band.

ここで、図５を用いて２．４Ｇ無線ＬＡＮ用アンテナ構成例におけるアンテナ特性について説明する。図５（ａ）には、当該アンテナの入力インピーダンス特性をスミスチャートで示し、図５（ａ）における黒丸の点は２．３ＧＨｚ、黒四角の点は２．５ＧＨｚに相当し、途中の白丸の点は２．３２ＧＨｚ、２．３４ＧＨｚ、…、２．４８ＧＨｚに相当する。図５（ｂ）には当該アンテナのＶＳＷＲ特性を示している。上記の２．４Ｇ無線ＬＡＮ用アンテナ構成例では、使用周波数である２．４５ＧＨｚ付近において図５（ａ）のように入力インピーダンスは５０Ωに整合が得られ、使用周波数帯である２．４〜２．５ＧＨｚのほぼ全域において図５（ｂ）のようにＶＳＷＲは３以下に維持される結果が得られている。また、同様の周波数帯を用いるBluetoothなどの機能についても、同様の構成のアンテナを用いることで実現することが可能となる。   Here, the antenna characteristics in the 2.4G wireless LAN antenna configuration example will be described with reference to FIG. FIG. 5A shows the input impedance characteristics of the antenna in a Smith chart. The black circle points in FIG. 5A correspond to 2.3 GHz and the black square points correspond to 2.5 GHz. The point corresponds to 2.32 GHz, 2.34 GHz,. FIG. 5B shows the VSWR characteristics of the antenna. In the above 2.4G wireless LAN antenna configuration example, the input impedance is matched to 50Ω in the vicinity of the used frequency of 2.45 GHz as shown in FIG. 5A, and the used frequency band of 2.4 to 2 is used. The result that VSWR is maintained at 3 or less as shown in FIG. Also, functions such as Bluetooth using the same frequency band can be realized by using an antenna having the same configuration.

このように、移動通信端末側に設置されたカードデバイス用標準アンテナは、カードデバイス側の整合回路を搭載機能（使用周波数）毎に変更することにより周波数を可変とすることができ、カードデバイス側にアンテナを実装する場合と比較して、より高効率なアンテナを実現することが可能となる。   In this way, the card device standard antenna installed on the mobile communication terminal side can change the frequency by changing the matching circuit on the card device side for each mounted function (frequency used). As compared with the case where the antenna is mounted on the antenna, it is possible to realize a more efficient antenna.

なお、上記の実施形態では、図１（ａ）に示すようにカードスロット１０１が移動通信端末１００の側面Ｂに設けられた例を示したが、カードスロット１０１の設置位置はこれに限定されるものではなく、移動通信端末１００の他の面にあってもよい。   In the above embodiment, an example in which the card slot 101 is provided on the side surface B of the mobile communication terminal 100 as shown in FIG. 1A is shown, but the installation position of the card slot 101 is limited to this. It may be on another surface of the mobile communication terminal 100.

また、図１（ｂ）に示すようにカードデバイス用標準アンテナ１が移動通信端末１００の筺体内部のカードスロット１０１に近い位置に設置された例を示したが、これは好適な一例であって、カードデバイス用標準アンテナ１がカードスロット１０１に近い位置に設置されることは必須要件ではない。   In addition, as shown in FIG. 1B, an example in which the card device standard antenna 1 is installed at a position close to the card slot 101 inside the housing of the mobile communication terminal 100 is shown, but this is a preferable example. It is not essential that the card device standard antenna 1 be installed at a position close to the card slot 101.

更に、アンテナ接点同士の接触構造については、移動通信端末１００側のアンテナ接点２、３がカードスロット１０１の表面に突出した例を示したが、これとは逆に、当該アンテナ接点２、３は突出せずにカードデバイス１０２側のアンテナ接点５、６が表面から突出した構成としてもよい。   Furthermore, as for the contact structure between the antenna contacts, an example in which the antenna contacts 2 and 3 on the mobile communication terminal 100 side are projected on the surface of the card slot 101 is shown. The antenna contacts 5 and 6 on the card device 102 side may protrude from the surface without protruding.

移動通信システムの構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of a mobile communication system. カードデバイス内の回路構成例を示す図である。It is a figure which shows the circuit structural example in a card device. カードデバイス用標準アンテナの構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the standard antenna for card | curd devices. ＧＰＳ用アンテナ構成の特性例を示す図である。It is a figure which shows the example of a characteristic of the antenna structure for GPS. ２．４Ｇ無線ＬＡＮ用アンテナ構成の特性例を示す図である。It is a figure which shows the example of a characteristic of a 2.4G wireless LAN antenna structure.

符号の説明Explanation of symbols

Ａ…移動通信端末の筐体表面、Ｂ…移動通信端末の筐体側面、Ｃ…移動通信端末の筐体裏面、Ｓ…移動通信システム、１００…移動通信端末、１０１…カードスロット、１０２…カードデバイス、１…カードデバイス用標準アンテナ（Ant）、２…第１アンテナ接点、３…第２アンテナ接点、４…カードスロット・移動通信端末コネクタ、５…カードデバイス側第２アンテナ接点、６…カードデバイス側第１アンテナ接点、７…変調器、８…Ｄ／Ａ変換器、９…電力増幅器（Amp）、１０…送受共用器、１１…低雑音増幅器（LNA）、１２…帯域制限フィルタ（BPF）、１３…Ａ／Ｄ変換器、１４…復調器（DEM）、１５…整合回路、１６…給電点、１７…接地点。
A: Housing surface of mobile communication terminal, B: Side surface of mobile communication terminal, C: Back surface of mobile communication terminal, S: Mobile communication system, 100: Mobile communication terminal, 101: Card slot, 102: Card Device: 1 ... Standard antenna for card device (Ant), 2 ... First antenna contact, 3 ... Second antenna contact, 4 ... Card slot / mobile communication terminal connector, 5 ... Card device side second antenna contact, 6 ... Card Device side first antenna contact, 7 ... modulator, 8 ... D / A converter, 9 ... power amplifier (Amp), 10 ... duplexer, 11 ... low noise amplifier (LNA), 12 ... band limiting filter (BPF) , 13... A / D converter, 14. Demodulator (DEM), 15... Matching circuit, 16.

Claims (7)

無線機能ごとに異なる構成のカードデバイスと、前記カードデバイスを装着可能とされた移動通信端末と、を含んで構成され、所望の無線機能の前記カードデバイスを前記移動通信端末に装着することにより、当該所望の無線機能で通信することが可能な移動通信システムであって、
前記移動通信端末は、
信号を送受信し、カードデバイスに接続される１つのアンテナと、
前記アンテナに電気的に接続された移動通信端末側アンテナ接点と、を備え、
前記カードデバイスは、
前記移動通信端末と前記カードデバイスとの接続部と、前記アンテナとの間に配置され、前記所望の無線機能の通信に使用される周波数帯において、前記アンテナへの入力インピーダンスを所定値に整合させる整合回路と、
前記整合回路に電気的に接続され、前記カードデバイスが前記移動通信端末に装着された場合に前記移動通信端末側アンテナ接点に接触するよう配置されているカードデバイス側アンテナ接点と、を備えた、
ことを特徴とする移動通信システム。 A card device having a different configuration for each wireless function and a mobile communication terminal that can be mounted with the card device, and by mounting the card device with a desired wireless function on the mobile communication terminal, A mobile communication system capable of communicating with the desired wireless function ,
The mobile communication terminal is
One antenna for transmitting and receiving signals and connected to the card device;
A mobile communication terminal side antenna contact electrically connected to the antenna,
The card device is
The input impedance to the antenna is matched to a predetermined value in a frequency band that is arranged between the connection between the mobile communication terminal and the card device and the antenna and used for communication of the desired radio function. A matching circuit;
A card device side antenna contact that is electrically connected to the matching circuit and is arranged to contact the mobile communication terminal side antenna contact when the card device is mounted on the mobile communication terminal;
A mobile communication system. 前記整合回路は、前記所望の無線機能の通信に使用される周波数帯において、前記アンテナへの入力インピーダンスを所定値に整合させるための静電容量を有する、請求項１に記載の移動通信システム。The mobile communication system according to claim 1, wherein the matching circuit has a capacitance for matching an input impedance to the antenna to a predetermined value in a frequency band used for communication of the desired wireless function. 前記整合回路は、電気的にオープンとされている、請求項１に記載の移動通信システム。The mobile communication system according to claim 1, wherein the matching circuit is electrically open. 信号を送受信する１つのアンテナを内蔵した移動通信端末、に装着される無線機能ごとに異なる構成のカードデバイスであって、
前記移動通信端末と前記カードデバイスとの接続部と、前記アンテナとの間に配置され、所望の無線機能の通信に使用される周波数帯において、前記アンテナへの入力インピーダンスを所定値に整合させる整合回路と、
前記整合回路に電気的に接続されたカードデバイス側アンテナ接点と、を備え、
前記カードデバイス側アンテナ接点は、
前記カードデバイスが前記移動通信端末に装着された場合に前記アンテナに電気的に接続された移動通信端末側アンテナ接点に接触するよう配置されている、
ことを特徴とするカードデバイス。 A card device having a different configuration for each wireless function attached to a mobile communication terminal incorporating a single antenna for transmitting and receiving signals ,
Matching that is arranged between a connection between the mobile communication terminal and the card device and the antenna, and matches an input impedance to the antenna to a predetermined value in a frequency band used for communication of a desired radio function. Circuit,
A card device side antenna contact electrically connected to the matching circuit,
The card device side antenna contact is
When the card device is attached to the mobile communication terminal, the card device is arranged to contact a mobile communication terminal side antenna contact electrically connected to the antenna.
Card device characterized by that. 前記整合回路は、前記所望の無線機能の通信に使用される周波数帯において、前記アンテナへの入力インピーダンスを所定値に整合させるための静電容量を有する、請求項４に記載のカードデバイス。The card device according to claim 4, wherein the matching circuit has a capacitance for matching an input impedance to the antenna to a predetermined value in a frequency band used for communication of the desired wireless function. 前記整合回路は、電気的にオープンとされている、請求項４に記載のカードデバイス。The card device according to claim 4, wherein the matching circuit is electrically open. 移動通信端末とカードデバイスとの接続部と、アンテナとの間に配置され、所望の無線機能に対応した周波数帯において、前記アンテナへの入力インピーダンスを所定値に整合させる整合回路を備えたカードデバイス、を装着可能とされた移動通信端末であって、
信号を送受信する１つのカードデバイス用のアンテナと、
前記アンテナに電気的に接続された移動通信端末側アンテナ接点と、を備え、
前記移動通信端末側アンテナ接点は、
前記カードデバイスが前記移動通信端末に装着された場合に前記整合回路に電気的に接続されたカードデバイス側アンテナ接点に接触するよう配置されている、
ことを特徴とする移動通信端末。 A card device provided with a matching circuit that is arranged between a connection portion between a mobile communication terminal and a card device and an antenna and matches an input impedance to the antenna to a predetermined value in a frequency band corresponding to a desired wireless function , A mobile communication terminal that can be attached,
An antenna for one card device that transmits and receives signals ;
A mobile communication terminal side antenna contact electrically connected to the antenna,
The mobile communication terminal side antenna contact is
When the card device is mounted on the mobile communication terminal, the card device is disposed so as to contact the card device side antenna contact electrically connected to the matching circuit.
A mobile communication terminal characterized by the above.
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