JP4830880B2 - 携帯無線端末及び該携帯無線端末に用いられるアンテナ整合回路 - Google Patents
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Description
また、選択回路12によりサブアンテナ3が選択されたとき、同サブアンテナ3により、第1の電波(800MHz帯)が放射又は受信される。この場合、制御部14からの制御信号ctcに基づいてダイオード・スイッチ9がオン状態となり、整合回路10により、送受信部13とサブアンテナ3との間で800MHz帯の周波数帯に対応してインピーダンスが整合される。また、無線LAN用アンテナ4により、無線LANで用いられる第3の周波数帯(2.4GHz帯)の第3の電波が放射又は受信される。
すなわち、図3の携帯電話機1では、ダイオード・スイッチ7がオン状態かつダイオード・スイッチ9がオフ状態、すなわち、メインアンテナ2により800MHz帯の電波による通信(送受信)が行われているとき、この800MHz帯の電波がサブアンテナ3で受信されてオフ状態のダイオード・スイッチ9に入力される。一方、無線LAN用アンテナ4から2.4GHz帯の電波もサブアンテナ3で受信されてオフ状態のダイオード・スイッチ9に入力される。このとき、ダイオード・スイッチ9で800MHz帯(=2.4GHz−800MHz×2)帯のスプリアスが発生し、このスプリアスが800MHz帯の電波を送受信中のメインアンテナ2で受信される。このスプリアスは、ダイオード・スイッチ9に入力した2.4GHz帯と800MHz帯との信号相互、あるいは、ダイオード・スイッチ9のリーク電流の非直線性により発生した高調波との間で相互変調が起こることにより、発生する。このため、図4に示すように、800MHz帯の受信信号rsのレベルが低いとき、同一周波数帯の800MHz帯のスプリアスspに妨害されて受信感度が低下又は受信が不可能になるという問題点がある。
この例の携帯無線端末は、同図に示すように、携帯電話機21であり、メインアンテナ22と、サブアンテナ23と、無線LAN用アンテナ24と、整合回路25と、整合回路26と、ダイオード・スイッチ27と、整合回路28と、ダイオード・スイッチ29と、整合回路30と、無線LAN送受信部31と、選択回路32と、送受信部33と、制御部34とから構成されている。メインアンテナ22は、第1の周波数帯(800MHz帯)の第1の電波及び第2の周波数帯(2.0GHz帯)の第2の電波を放射又は受信する。サブアンテナ23は、第1の周波数帯(800MHz帯)の第1の電波を放射又は受信する。無線LAN用アンテナ24は、無線LANで用いられる第3の周波数帯(2.4GHz帯)の第3の電波を放射又は受信する。
この図を参照して、この例の携帯電話機21の動作について説明する。
この携帯電話機21では、送受信部33からの送信信号が外部に出力されるパスが2系統あり、パスの切替えが選択回路32によって行われる。この場合、たとえば、サブアンテナ23よりもメインアンテナ22の送受信状態が良好なとき、制御部34からの制御信号ctaに基づいて選択回路32により同メインアンテナ22が選択された状態で送受信が行われる。また、メインアンテナ22により、第1の周波数帯(800MHz帯)の第1の電波及び第2の周波数帯(2.0GHz帯)の第2の電波が放射又は受信される。この場合、制御部34からの制御信号ctbに基づいてダイオード・スイッチ27がオン状態となり、整合回路25,26,28により、送受信部33とメインアンテナ22との間で800MHz帯の周波数に対応してインピーダンスが整合されるか、又は同制御信号ctbに基づいてダイオード・スイッチ27がオフ状態となり、整合回路25,26により、送受信部33とメインアンテナ22との間で2.0GHz帯の周波数に対応してインピーダンスが整合される。
たとえば、ダイオード・スイッチ27,29を構成するPINダイオードは、実装する基板のパターンや形状に制約がなければ、従来のダイオード・スイッチ7,9を構成するPINダイオード(端子間容量;0.5pF)を複数(たとえば、2個)直列に接続しても、端子間容量が見掛け上小さくなるので、上記実施例とほぼ同様の作用、効果が得られる。また、この発明は、無線LANで用いられる第3の周波数帯(2.4GHz帯)と同一の周波数帯を用いるBluetooth 通信機能を有する携帯無線端末に対しても適用できる。
22 メインアンテナ(第1のアンテナ)
23 サブアンテナ(第2のアンテナ)
24 無線LAN用アンテナ(第3のアンテナ)
25,26,28 整合回路(第1の整合回路、アンテナ整合回路の一部)
30 整合回路(第2の整合回路、アンテナ整合回路の一部)
27 ダイオード・スイッチ(第1のダイオード・スイッチ、アンテナ整合回路の一部)
29 ダイオード・スイッチ(第2のダイオード・スイッチ、アンテナ整合回路の一部)
31 無線LAN送受信部(携帯無線端末の一部)
32 選択回路(携帯無線端末の一部)
33 送受信部(携帯無線端末の一部)
34 制御部(携帯無線端末の一部)
Claims (6)
- 第1の周波数帯の第1の電波及び第2の周波数帯の第2の電波を放射又は受信するための第1のアンテナと、前記第1の電波を放射又は受信するための第2のアンテナと、第3の周波数帯の第3の電波を放射又は受信するための第3のアンテナと、送受信部とを有する携帯無線端末であって、
前記送受信部と前記第1のアンテナとの間で前記第1の周波数帯及び第2の周波数帯に択一的に対応してインピーダンスの整合をとる第1の整合部と、
前記送受信部と前記第2のアンテナとの間で前記第1の周波数帯に対応してインピーダンスの整合をとる第2の整合部とが設けられ、
前記第1の整合部は、
前記送受信部と前記第1のアンテナとの間に介挿された第1及び第2の整合回路と、前記第1及び第2の整合回路の間から分岐された第3の整合回路と、第1の制御信号に基づいて前記第3の整合回路をオン/オフ制御することで、当該第1の整合部のインピーダンスを前記第1の周波数帯又は第2の周波数帯に対応して択一的に切り替えて設定する第1のダイオード・スイッチとを有し、
前記第2の整合部は、
前記送受信部と前記第2のアンテナとの間に介挿された第4の整合回路と、第2の制御信号に基づいて前記第4の整合回路をオン/オフ制御して、オン状態のとき、当該第2の整合部のインピーダンスを前記第1の周波数帯に対応して設定する第2のダイオード・スイッチを有し、
前記第1のダイオード・スイッチは、
第1のPINダイオードで構成され、該第1のPINダイオードを構成する半導体の接合面積に比例する第1の端子間容量が、受信妨害を与えないレベルとなる0.3pF以下に設定され、かつ、
前記第2のダイオード・スイッチは、
第2のPINダイオードで構成され、該第2のPINダイオードを構成する半導体の接合面積に比例する第2の端子間容量が、受信妨害を与えないレベルとなる0.3pF以下に設定されていることを特徴とする携帯無線端末。 - 前記第1及び第2のスプリアスの周波数は、
前記第3の周波数帯から前記第1の周波数帯の2倍を差し引いた差分の値を有することを特徴とする請求項1記載の携帯無線端末。 - 前記第1の周波数帯は800MHz帯、前記第2の周波数帯は2.0GHz帯、及び前記第3の周波数帯が2.4GHz帯に設定されていることを特徴とする請求項1又は2記載の携帯無線端末。
- 第1の周波数帯の第1の電波及び第2の周波数帯の第2の電波を放射又は受信するための第1のアンテナと、前記第1の電波を放射又は受信するための第2のアンテナと、第3の周波数帯の第3の電波を放射又は受信するための第3のアンテナと、送受信部とを有する携帯無線端末に用いられるアンテナ整合回路であって、
前記送受信部と前記第1のアンテナとの間で前記第1の周波数帯及び第2の周波数帯に択一的に対応してインピーダンスの整合をとる第1の整合部と、
前記送受信部と前記第2のアンテナとの間で前記第1の周波数帯に対応してインピーダンスの整合をとる第2の整合部とが設けられ、
前記第1の整合部は、
前記送受信部と前記第1のアンテナとの間に介挿された第1及び第2の整合回路と、前記第1及び第2の整合回路の間から分岐された第3の整合回路と、第1の制御信号に基づいて前記第3の整合回路をオン/オフ制御することで、当該第1の整合部のインピーダンスを前記第1の周波数帯又は第2の周波数帯に対応して択一的に切り替えて設定する第1のダイオード・スイッチとを有し、
前記第2の整合部は、
前記送受信部と前記第2のアンテナとの間に介挿された第4の整合回路と、第2の制御信号に基づいて前記第4の整合回路をオン/オフ制御して、オン状態のとき、当該第2の整合部のインピーダンスを前記第1の周波数帯に対応して設定する第2のダイオード・スイッチを有し、
前記第1のダイオード・スイッチは、
第1のPINダイオードで構成され、該第1のPINダイオードを構成する半導体の接合面積に比例する第1の端子間容量が、受信妨害を与えないレベルとなる0.3pF以下に設定され、かつ、
前記第2のダイオード・スイッチは、
第2のPINダイオードで構成され、該第2のPINダイオードを構成する半導体の接合面積に比例する第2の端子間容量が、受信妨害を与えないレベルとなる0.3pF以下に設定されていることを特徴とするアンテナ整合回路。 - 前記第1及び第2のスプリアスの周波数は、
前記第3の周波数帯から前記第1の周波数帯の2倍を差し引いた差分の値を有することを特徴とする請求項4記載のアンテナ整合回路。 - 前記第1の周波数帯は800MHz帯、前記第2の周波数帯は2.0GHz帯、及び前記第3の周波数帯が2.4GHz帯に設定されていることを特徴とする請求項4又は5記載のアンテナ整合回路。
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