JP5117607B2

JP5117607B2 - 携帯無線機

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Publication number: JP5117607B2
Application number: JP2011212909A
Authority: JP
Inventors: 忠司小山; 邦彦渡辺; 勝司森下; 真高橋; 健二和久
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2007-03-29
Filing date: 2011-09-28
Publication date: 2013-01-16
Anticipated expiration: 2028-03-28
Also published as: US20100130273A1; JP2012023767A; US8611958B2; WO2008120757A1; JP4837776B2; JPWO2008120757A1

Description

本発明は、他の端末と通信を行う携帯無線機に関する。

現在、機能性向上のために、非接触ＩＣ（ＩｎｔｅｇｒａｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔ）チップであるＲＦＩＤ（ＲａｄｉｏＦｒｅｑｕｅｎｃｙＩｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）等により通信を行うための通信手段が筐体に内蔵された携帯無線機が増えつつある（例えば、特許文献１参照）。

また、携帯無線機は、特許文献１に示すように、移動体通信網に接続される通信用のメインアンテナが筐体の外部に伸縮自在に設けられているものが一般的であるが、近年、デザイン性向上の観点から、筐体内部に通信用のメインアンテナが内蔵されたものが多くなってきている。
特開２００４−２２７０４６号公報

ところで、従来の携帯無線機は、複数のアンテナを有していても一方のアンテナをいずれか他方のアンテナに対して、積極的に作用を及ぼすような構成にはなっていなかった。すなわち、従来の携帯無線機においては、複数のアンテナを有していてもそれらアンテナを有効に活用しているとは言い難かった。

そこで、本発明は、上述のような課題に鑑みてなされたものであり、その目的の一つは、複数のアンテナを有する携帯無線機において、それらアンテナを有効活用することのできる携帯無線機を提供することにある。

本発明に係る携帯無線機は、上記課題を解決するために、筐体と、前記筐体内に配設されると共に、第１の使用周波数帯により外部と通信を行う第１のアンテナ部と、前記第１のアンテナ部により通信される情報に対して所定の処理を行う第１の情報処理部と、を有する第１の通信部と、前記筐体内に配設されると共に、前記第１のアンテナ部の近傍に配置され、前記第１の使用周波数帯よりも高い周波数帯である第２の使用周波数帯により通信を行う第２のアンテナ部と、前記第２のアンテナ部により通信される情報に対して所定の処理を行う第２の情報処理部と、を有する第２の通信部と、前記第１のアンテナ部の一の領域と当該一の領域以外の他の領域との間に配置され、前記第１の使用周波数帯において低インピーダンスを示し、前記第２の使用周波数帯において高インピーダンスを示す素子と、を有し、前記第１のアンテナ部の前記一の領域は、前記第２のアンテナ部と電磁結合して前記第２の使用周波数帯における利得を向上させる前記第２のアンテナ部に対する無給電素子となる構成である。

また、携帯無線機では、前記第１のアンテナ部は、磁界アンテナ部であり、前記第２のアンテナ部の前記第２の使用周波数帯は、前記第１のアンテナ部の前記第１の使用周波数帯の高次の副次共振点と重なる周波数帯であっても良い。

また、携帯無線機では、前記第１のアンテナ部の前記一の領域は、前記第２のアンテナ部の前記第１のアンテナ部と対向する部分と並行して配置されても良い。

また、携帯無線機では、前記第１のアンテナ部の前記他の領域は、前記第１の情報処理部に接続されていても良い。

また、携帯無線機では、前記第１の通信部は、電磁誘導又は電磁結合を利用して外部と通信を行う非接触ＩＣ（ＩｎｔｅｇｒａｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔ）チップであっても良い。

また、携帯無線機では、前記第２のアンテナ部は、前記第１のアンテナ部と干渉が生じ得る程度の位置に配されていても良い。

また、携帯無線機では、前記第１の通信部は、前記筐体内に配設されると共に、第３の使用周波数帯により外部と通信を行う第３のアンテナ部と、前記第３のアンテナ部により通信される情報に対して所定の処理を行う第３の情報処理部と、を有し、前記高インピーダンスを示す素子は、前記第３のアンテナ部の一の領域と当該一の領域以外の他の領域の間で前記第３の使用周波数帯の信号を遮断せず前記第２の使用周波数帯の信号を遮断し、前記第３のアンテナ部の前記一の領域は、前記第２のアンテナ部と電磁結合して前記第２のアンテナ部に対する無給電素子となっても良い。

また、携帯無線機では、前記第１のアンテナ部の前記一の領域と前記第３のアンテナ部の前記一の領域とを前記第２の使用周波数帯において高周波的に結合する高周波結合手段を有しも良い。

また、携帯無線機では、前記高周波結合手段は、前記第１のアンテナ部の前記一の領域と前記第３のアンテナ部の前記一の領域との間で前記第１の使用周波数帯及び前記第３の使用周波数帯の信号を遮断しても良い。

本発明によれば、複数のアンテナを有する携帯無線機において、アンテナを有効活用することができる。

本発明に係る携帯電話装置の外観を示す斜視図である。本発明に係る携帯電話装置に備えられている操作部側筐体部の構成を示す斜視図である。本発明に係る携帯電話装置の機能を示すブロック図である。本発明に係る携帯電話装置に備えられている磁界アンテナとメインアンテナとの位置関係を示す斜視図である。本発明に係る携帯電話装置に備えられている磁界アンテナの第１の構成を示す図である。本発明に係る携帯電話装置に備えられている磁界アンテナの第２の構成を示す図である。帯域阻害素子の特性を示す図である。本発明に係る携帯電話装置に備えられている磁界アンテナの第３の構成を示す図である。磁界アンテナに帯域阻害素子を付加したときのＶＳＷＲの測定結果を示す図である。磁界アンテナに帯域阻害素子を付加しないときのＶＳＷＲの測定結果を示す図である。本発明に係る携帯電話装置に備えられている磁界アンテナの第３の構成を示す図である。本発明に係る携帯電話装置に備えられている磁界アンテナの第４の構成を示す図である。本発明に係る携帯電話装置に備えられている磁界アンテナの第５の構成を示す図である。

以下、本発明の実施の形態について説明する。

図１は、本発明に係る携帯無線機の一例である携帯電話装置１の外観斜視図を示す。なお、図１は、いわゆる折り畳み型の携帯電話装置の形態を示しているが、本発明に係る携帯電話装置の形態としては特にこれに限られない。

携帯電話装置１は、操作部側筐体部２と、表示部側筐体部３と、を備えて構成される。操作部側筐体部２は、表面部１０に、操作ボタン群１１と、携帯電話装置１の使用者が通話時に発した音声が入力される音声入力部１２と、を備えて構成される。操作ボタン群１１は、各種設定や電話帳機能やメール機能等の各種機能を動作させるための機能設定操作ボタン１３と、電話番号の数字やメール等の文字等を入力するための入力操作ボタン１４と、各種操作における決定やスクロール等を行う決定操作ボタン１５と、から構成されている。

また、表示部側筐体部３は、表面部２０に、各種情報を表示するためのディスプレイ２１と、通話の相手側の音声を出力する音声出力部２２と、を備えて構成されている。

また、上述した操作ボタン群１１、音声入力部１２、ディスプレイ２１及び音声出力部２２は、後述する処理部６２を構成している。

また、操作部側筐体部２の上端部と表示部側筐体部３の下端部とは、ヒンジ機構４を介して連結されている。また、携帯電話装置１は、ヒンジ機構４を介して連結された操作部側筐体部２と表示部側筐体部３とを相対的に回転することにより、操作部側筐体部２と表示部側筐体部３とが互いに開かれた状態（開放状態）にされたり、操作部側筐体部２と表示部側筐体部３とが折り畳まれた状態（折畳み状態）にされたりすることができる。

図２は、操作部側筐体部２の一部を分解した斜視図を示している。操作部側筐体部２は、図２に示すように、基板４０と、ＲＦＩＤ部４１と、リアケース部４２と、充電池４３と、充電池カバー４４と、から構成されている。

基板４０は、所定の演算処理を行うＣＰＵ等の素子が実装されており、操作ボタン群１１がユーザにより操作が行われたときに、所定の信号がＣＰＵに供給される。

ＲＦＩＤ部４１は、第１の使用周波数帯により外部装置と通信を行う磁界アンテナ５０（第１のアンテナ部）と、磁界アンテナ５０により通信される情報に対して所定の処理を行うＲＦＩＤチップ５１（第１の情報処理部）と、から構成されている。なお、ＲＦＩＤチップ５１は、図２に示すように、ＲＦＩＤ部４１と対向する基板４０上に配置されている。また、ＲＦＩＤ部４１の詳細については後述する。

リアケース部４２は、ヒンジ機構４を固定するヒンジ機構固定部４２Ａと、第１の使用周波数帯よりも高い周波数帯である第２の使用周波数帯により通信を行うメインアンテナ７０（第２のアンテナ部）を収納するメインアンテナ収納部４２Ｂと、充電池４３を格納する充電池格納部４２Ｃと、ＲＦＩＤ部４１を固定するＲＦＩＤ部固定部４２Ｄとを備えている。なお、メインアンテナ７０の詳細については後述する。

図３は、携帯電話装置１の機能を示す機能ブロック図である。携帯電話装置１は、図３に示すように、ＲＦＩＤ部４１により構成されている第１の通信部６０と、外部の端末と通信を行う第２の通信部６１と、第２の通信部６１により通信される情報を処理する処理部６２と、を備えている。

第１の通信部６０は、上述したＲＦＩＤ部４１により構成されており、第１の使用周波数帯（例えば、１３．５６ＭＨｚ）により外部装置と通信を行う磁界アンテナ５０と、ＲＦＩＤチップ５１と、調整用のコンデンサ５２と、から構成される。

磁界アンテナ５０は、例えば、ＰＥＴ（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ）材料からなるシート上に複数回渦巻き状に巻かれたコイルを備えており、外部装置から送信される第１の使用周波数帯の信号を受信する。

ＲＦＩＤチップ５１は、磁界アンテナ５０で受信された信号によって誘起された電力に基づいて所定の電圧を生成する電源回路５３と、磁界アンテナ５０により通信される信号に対して変調処理又は復調処理等の信号処理を行うＲＦ回路５４と、所定の演算処理を行うＣＰＵ５５と、所定のデータが格納されているメモリ５６と、を備えている。電源回路５３は、例えば、ＤＣ−ＤＣコンバータにより構成されている。

ここで、第１の通信部６０の動作について説明する。

磁界アンテナ５０は、外部に設置されているリーダ・ライタ装置に対して、所定距離まで接近したときに、当該リーダ・ライタ装置から送信される電波（第１の使用周波数帯であるキャリア周波数（例えば、１３．５６ＭＨｚ）により変調されている）を受信する。なお、コンデンサ５２は、第１の使用周波数帯の電波が磁界アンテナ５０を介してＲＦ回路５４に供給されるように、所定の調整（チューニング）がされている。

また、磁界アンテナ５０により電波が受信されると、電磁誘導作用により起電力が発生する。

電源回路５３は、電磁誘導作用により発生した起電力から所定の電源電圧を生成し、ＲＦ回路５４と、ＣＰＵ５５と、メモリ５６とにその電源電圧を供給する。また、ＲＦ回路５４と、ＣＰＵ５５と、メモリ５６とは、電源回路５３から所定の電源電圧が供給されることにより停止状態から起動状態に移行する。

ＲＦ回路５４は、磁界アンテナ５０を介して供給された第１の使用周波数帯の信号に対して復調等の信号処理を行い、処理後の信号をＣＰＵ５５に供給する。

ＣＰＵ５５は、ＲＦ回路５４から供給された信号に基づいて、メモリ５６にデータを書き込む、又は、メモリ５６からデータを読み出す。ＣＰＵ５５は、メモリ５６からデータを読み出した場合には、当該データをＲＦ回路５４に供給する。ＲＦ回路５４は、メモリ５６から読み出されたデータに対して変調等の信号処理を行い、磁界アンテナ５０を介して外部のリーダ・ライタ装置に送信する。

また、第１の通信部６０は、上述では、電源部を有さない、いわゆる受動型（Ｐａｓｓｉｖｅ）の誘導電磁界方式（電磁誘導方式）であるものとして説明を行ったが、これに限られず、受動型の相互誘導方式（電磁結合方式）又は放射電磁界方式（電波方式）であっても良いし、又は、電源部を有する能動型（Ａｃｔｉｖｅ）であっても良い。また、第１の通信部６０のアクセス方式として、リード・ライト型であるものとして説明を行ったが、これに限られず、リードオンリー型や、ライトワンス型等であっても良い。

また、第２の通信部６１は、図３に示すように、第１の使用周波数帯よりも高い周波数帯である第２の使用周波数帯により外部装置と通信を行うメインアンテナ７０と、変調処理又は復調処理等の信号処理を行う通信処理部７１（第２の情報処理部）と、を備える。また、第２の通信部６１は、充電池４３から電源の供給を受けている。

メインアンテナ７０は、第２の使用周波数帯（例えば、８００ＭＨｚ）で外部装置と通信を行う。なお、本実施の形態では、第２の使用周波数帯として、８００ＭＨｚとしたが、これ以外の周波数帯であっても良い。また、メインアンテナ７０は、第２の使用周波数帯の他に、第３の使用周波数帯（例えば、２ＧＨｚ）に対応できる、いわゆるデュアルバンド対応型による構成であっても良いし、さらに、第４の使用周波数帯にも対応できる複数バンド対応型により構成されていても良い。

通信処理部７１は、メインアンテナ７０によって受信した信号を復調処理し、処理後の信号を処理部６２に供給し、あるいは処理部６２から供給された信号を変調処理し、メインアンテナ７０を介して外部装置に送信する。

また、処理部６２は、図３に示すように、操作ボタン群１１と、音声入力部１２と、ディスプレイ２１と、音声出力部２２と、所定の演算処理を行うＣＰＵ７２と、所定のデータが格納されているメモリ７３と、所定の音処理を行う音響処理部７４と、所定の画像処理を行う画像処理部７５と、被写体を撮像するカメラモジュール７６と、着信音等が出力されるスピーカ７７と、を備えている。また、処理部６２は、充電池４３から電源の供給を受けている。なお、携帯電話装置１は、図３に示すように、ＣＰＵ５５とＣＰＵ７２とが、信号線Ｓで結ばれており、信号線Ｓを介して第１の通信部６０により処理された情報が画像処理部７５に供給され、画像処理部７５により処理された情報がディスプレイ２１に表示される構成となっている。

また、図４は、ＲＦＩＤ部４１の磁界アンテナ５０と、メインアンテナ７０との位置関係を示す図である。なお、図４では、リアケース部４２が省略されている。

図４に示すように、磁界アンテナ５０と、メインアンテナ７０とは、近接（数ｍｍ）して配置されている。このように、二つのアンテナが近接配置されていると、干渉による問題が生じる。

具体的には、磁界アンテナ５０は、使用周波数帯（１３．５６ＭＨｚ）以外に低次及び高次に周期的に副次共振点を有する。特に、高次の副次共振点（以下、高次共振点と呼ぶ。）がメインアンテナ７０の使用周波数帯（８００ＭＨｚ等）に重なってしまうと、メインアンテナ７０の利得が劣化してしまう（詳細は、図１０を用いて後述する。）。

そこで、本発明に係る携帯電話装置１は、磁界アンテナ５０をメインアンテナ７０の無給電素子として利用することにより、メインアンテナ７０の使用周波数帯における利得を向上させるような構成を採っている。

具体的には、携帯電話装置１は、図５に示すように、磁界アンテナ５０の所定位置にビーズ（ｂｅａｄｓ）や並列共振回路で構成される帯域阻害素子８０（高周波遮断手段）を付加するパターン（Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３）が設けられている。なお、パターン（Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３）は、帯域阻害素子８０が付加される各端子を示している。また、図５においては、帯域阻害素子８０は、磁界アンテナ５０を構成する各線ごとに付加されるものとして示しているが、本発明は、これに限られず、図６に示すように、１線のみにパターン（Ａ４、Ｂ４）が設けられる構成であっても良い。

また、パターンには、磁界アンテナ５０の高次共振点を低減可能な定数に調整された帯域阻害素子８０が付加されるものとする。

ここで、帯域阻害素子８０の機能について説明する。帯域阻害素子８０は、図７に示すように、高周波数帯域（８００ＭＨｚ付近）ではインピーダンスが高い（Ｒ成分が大きい）特性を有し、また、低周波数帯域（１３ＭＨｚ付近）ではインピーダンスが低い（Ｒ成分が小さい）特性を有している。つまり、帯域阻害素子８０は、高周波数帯域においては、高周波信号を熱に変換して吸収する性質を有する。したがって、磁界アンテナ５０の高次の副次共振点（１３．５６ＭＨｚ×ｎ）がメインアンテナ７０の使用周波数帯（８００ＭＨｚ）に重なるような場合には、磁界アンテナ５０の８００ＭＨｚ付近の高次の副次共振点がインピーダンスの極大値となるような帯域阻害素子８０を磁界アンテナ５０に付加するように構成すれば、磁界アンテナ５０の８００ＭＨｚ付近の高次の副次共振点の周波数成分を好適に低減することができ、もって当該高次の副次共振点がメインアンテナ７０の使用周波数帯に重なってメインアンテナ７０の利得が劣化してしまうのを好適に抑制することができる。

また、磁界アンテナ５０は、メインアンテナ７０に近接する側における一方の帯域阻害素子８０から他方の帯域阻害素子８０により構成されるエレメント（図５及び図６中の破線で囲まれる領域Ｚ）が、メインアンテナ７０の無給電素子となるように構成されている。なお、以下、当該エレメントを無給電素子という。

具体的には、無給電素子は、メインアンテナ７０の使用周波数帯の半波長（λ／２）又は４分の１波長（λ／４）分の長さになるように構成されている。このように、無給電素子がメインアンテナ７０の半波長又は４分の１波長となるように構成されることにより、磁界アンテナ５０のエレメントの長さを不必要に長くする必要がなく、設計上都合が良い。なお、無給電素子は、メインアンテナ７０の使用周波数帯の半波長（λ／２）又は４分の１波長（λ／４）分の長さに限られず、他の長さ、例えば、メインアンテナ７０の使用周波数帯の２倍又は４倍の長さ等であっても良く、当該長さに応じて、磁界アンテナ５０のエレメント上に帯域阻害素子８０が配置される。

このようにして、磁界アンテナ５０の所定位置に帯域阻害素子８０が設置されるパターンを設けておき、好適に定数を調整した帯域阻害素子８０を当該パターンに設置することにより、磁界アンテナ５０の一部をメインアンテナ７０の無給電素子にすることができる。

また、無給電素子は、上述したように、メインアンテナ７０の使用周波数帯に応じた所定の長さであり、メインアンテナ７０と電磁結合することにより電流（高周波信号）が集中して流れる構成となっている。

また、帯域阻害素子８０により磁界アンテナ５０の高次の副次共振点を低減することによりメインアンテナ７０の利得劣化を低減することができる。なお、高次の副次共振点の低減をローパスフィルタ等を用いて行う手段も効果的ではあるが、近くにＧＮＤパターンを設ける必要があるため、ビーズや並列共振回路等により構成される帯域阻害素子８０を用いる構成の方が有利である。

したがって、本発明に係る携帯電話装置１は、磁界アンテナ５０の所定位置に帯域阻害素子８０が設けられることにより、給電素子であるメインアンテナ７０から所定距離離れた位置に、メインアンテナ７０の使用周波数帯の所定波長分の長さを有する無給電素子が存在することになり、メインアンテナ７０の使用周波数帯における利得を向上させることができる。これは、メインアンテナ７０側からみると、磁界アンテナ５０の所定位置に設けられている帯域阻害素子８０の部分（無給電素子の両端部分）を開放端であるとみなすことができ、無給電素子とメインアンテナ７０との間で電磁結合が行われ、メインアンテナ７０から輻射（放射）される使用周波数帯の信号が無給電素子により吸収され、当該輻射された信号がメインアンテナ７０側へ反射されないためである。

また、帯域阻害素子８０は、図８に示すように、フェライトコアにより構成されていても良い。

また、ＲＦＩＤ部４１では、磁界アンテナ５０のリアクタンス（Ｌ）値と、コンデンサ５２のリアクタンス（Ｃ）値とにより共振（同調）周波数を調整し、１３．５６ＭＨｚに合わせている。ここで、Ｌ値は、磁界アンテナ５０の大きさや巻き数、又は、周囲に設けられている材料（磁性体や誘電体）の有無、若しくは周囲の金属との距離により決定される値である。

また、帯域阻害素子８０は、浮遊容量が小さいので（数ｐＦ程度）、磁界アンテナ５０の使用周波数に影響を与えることはない。

また、本発明によれば、帯域阻害素子８０を磁界アンテナ５０の所定位置に付加することにより、メインアンテナ７０の使用周波数帯における利得を向上させることができるので、磁界アンテナ５０の設計において、その大きさ巻き数、周囲に設けられている材料の有無、周囲の金属との距離に係らず自由に設計を行うことができる。

また、図９には、磁界アンテナ５０のアンテナパターンの所定位置に帯域阻害素子８０を付加した場合（本発明に係る携帯電話装置１）において、５００ＭＨｚ〜２．５ＧＨｚの周波数によりＶＳＷＲ（ＶｏｌｔａｇｅＳｔａｎｄｉｎｇＷａｖｅＲａｔｉｏ）を測定したときの結果を示し、また、図１０には、磁界アンテナ５０に帯域阻害素子８０を付加しない場合（従来の携帯電話装置）において、５００ＭＨｚ〜２．５ＧＨｚの周波数によりＶＳＷＲを測定したときの結果を示す。なお、測定においては、携帯電話装置１のメインアンテナ７０の給電点に測定装置（ネットワークアナライザ）を接続して行った。また、使用周波数帯の帯域幅が８４３ＭＨｚ〜９２５ＭＨｚ（図９及び図１０中Ａ点〜Ｂ点）と、１．９２ＧＨｚ〜２．１８ＧＨｚ（図９及び図１０中Ｃ点〜Ｄ点）の携帯電話装置を使用して測定を行った。

図９及び図１０から分かるように、磁界アンテナ５０の所定位置に帯域阻害素子８０を付加しなかった場合（図１０）には、８４３ＭＨｚ〜９２５ＭＨｚ（図１０中Ａ点〜Ｂ点）内に磁界アンテナ５０の高次共振点の影響が現れているが（図１０中Ｘ）、磁界アンテナ５０の所定位置に帯域阻害素子８０を付加した場合（図９）には、メインアンテナ７０の使用周波数帯においける利得が向上し、さらに、磁界アンテナ５０の高次の副次共振点が帯域阻害素子８０により低減されるため８４３ＭＨｚ〜９２５ＭＨｚ（図９中Ａ点〜Ｂ点）内に磁界アンテナ５０の高次共振点の影響が消失している。さらに、本発明は、メインアンテナ７０と無給電素子とが互いに対向して配列されているため、無給電素子とメインアンテナ７０との電磁結合がより強固なものとなり、メインアンテナ７０の使用周波数帯における利得を向上させることができる。

このようにして、本発明に係る携帯電話装置１は、帯域阻害素子８０を磁界アンテナ５０の所定位置に付加することにより、磁界アンテナ５０の使用周波数帯（１３．５６ＭＨｚ）に影響を与えることなく、メインアンテナ７０の使用周波数帯（８００ＭＨｚ）における利得を向上させることができ、さらには磁界アンテナ５０の有する高次共振点による影響を回避することができる。また、従来においては、異なる使用周波数帯のアンテナを複数配置する場合には、互いの干渉を避けるため、互いのアンテナをできるだけ離して筐体内に配置する構成としていたため、筐体内のスペースの有効活用を図ることができなかったが、本発明では、磁界アンテナ５０とメインアンテナ７０とを近接配置した構成であっても互いに利得の劣化を生じないので、デザイン性を重視しつつ、筐体内のスペースを有効活用することができ、また、筐体自身の小型化を実現することができる。

なお、上述した実施の形態では、メインアンテナ７０と、磁界アンテナ５０とが近接配置により干渉が生じ得る場合を想定したが、両アンテナの位置関係に係らず、磁界アンテナ５０の高次共振点による影響が他のアンテナの使用周波数帯に影響する場合であれば、本発明は有効である。

また、上述した実施の形態では、第１の使用周波数帯により外部機器と通信を行う構成要素としてＲＦＩＤを示したが、特にこれに限られず、メインアンテナ７０の使用周波数帯に干渉が生じ得るような構成要素であれば他のものであっても良い。

また、カード機能とリーダ／ライタ機能の２つの機能を携帯無線機に持たせるべく、受動型の磁界アンテナと能動型の磁界アンテナの２つのアンテナが筐体内に配置されるような構成が考えられるが、このように複数のアンテナがメインアンテナ７０と併せて筐体内に配設されるような構成であっても、これら複数のアンテナの所定位置に帯域阻害素子８０が設置されるパターンを設けておき、好適に定数を調整した帯域阻害素子８０を当該パターンに設置することにより、複数のアンテナの一部をそれぞれメインアンテナ７０の無給電素子とすることができる。ここで、カード機能とは、リーダ／ライタ機能を有する外部装置側から受動型の磁界アンテナを検出し、データの送受信を行う機能をいい、リーダ／ライタ機能とは、能動型の磁界アンテナ側から自発的に外部装置を検出し、データの送受信を行う機能をいう。

図１１は、本構成の一例を示す図であり、本図では、受動型の磁界アンテナ５０ａの内側の領域に能動型の磁界アンテナ５０ｂがメインアンテナ７０と併せて筐体内に配設され、そのいずれもが帯域阻害素子８０（フェライトコア）により構成される無給電素子（図１１中の破線部により囲まれる領域Ｚ１及びＺ２）の構成が示されている。また、図１２は、本構成の一例を示す図であり、本図では、受動型の磁界アンテナ５０ａと能動型の磁界アンテナ５０ｂがメインアンテナ７０と併せて筐体内に配設され、帯域阻害素子８０（フェライトコア）により構成される無給電素子（図１２中の破線部により囲まれる領域Ｚ３及びＺ４）の構成が示されている。

このように、無給電素子が受動型の磁界アンテナ５０ａと能動型の磁界アンテナ５０ｂそれぞれに構成されることにより、給電素子であるメインアンテナ７０から所定距離離れた位置に、メインアンテナ７０の使用周波数帯の所定波長分の長さを有する無給電素子がそれぞれ存在することになり、メインアンテナ７０の使用周波数帯における利得を向上させることができる。

また、図１３に示すように、受動型の磁界アンテナ５０ａと能動型の磁界アンテナ５０ｂがメインアンテナ７０と併せて筐体内に配設され、メインアンテナ７０の使用周波数帯では磁界アンテナ５０ａと磁界アンテナ５０ｂの周波数帯域を結合し、磁界アンテナ５０ａと磁界アンテナ５０ｂとのそれぞれの使用周波数帯では磁界アンテナ５０ａと磁界アンテナ５０ｂの周波数帯域を阻害するように調整されたコンデンサ８１と接続されていても良い。

これにより、メインアンテナ７０の使用周波数帯においては、コンデンサ８１により磁界アンテナ５０ａとの磁界アンテナ５０ｂとが高周波的に結合され、磁界アンテナ５０ａ及び磁界アンテナ５０ｂの一部が一体となる無給電素子（図１３中の破線部により囲まれる領域Ｚ５）が構成される。したがって、磁界アンテナ５０ａ及び磁界アンテナ５０ｂの一部により構成される無給電素子の長さが各々では足りない場合であってもその長さを十分に確保し、メインアンテナ７０の使用周波数帯における利得をさらに向上させることができる。また、磁界アンテナ５０ａと磁界アンテナ５０ｂのそれぞれの使用周波数帯においては、コンデンサ８１により磁界アンテナ５０ａと磁界アンテナ５０ｂとのそれぞれの使用周波数帯が高周波的に阻害されるため、コンデンサ８１の存在に基づいて受動型の磁界アンテナ５０ａと能動型の磁界アンテナ５０ｂとの感度が劣化するおそれが低減される。

なお、磁界アンテナ５０ａと磁界アンテナ５０ｂとに接続される素子はコンデンサに限られず、メインアンテナ７０の使用周波数帯では磁界アンテナ５０ａと磁界アンテナ５０ｂとを高周波的に結合し、磁界アンテナ５０ａと磁界アンテナ５０ｂとのそれぞれの使用周波数帯ではそれぞれの使用周波数帯を高周波的に阻害するように調整された素子であれば良い。

また、本実施形態においては、高周波的に遮断された磁界アンテナ５０ａがコンデンサ８１により高周波的に結合される対象は、高周波的に遮断された磁界アンテナ５０ｂであったが、本発明における当該対象はこれに限らず、コンデンサ８１により高周波的に遮断された磁界アンテナ５０ａと高周波的に結合されることでメインアンテナ７０の無給電素子として機能可能な導電性部材であれば良い。これにより、メインアンテナ７０の無給電素子の長さを容易に調整することができる。

１携帯電話装置
２操作部側筐体部
３表示部側筐体部
４ヒンジ機構
４０基板
４１ＲＦＩＤ部
４２リアケース部
５０磁界アンテナ
５１ＲＦＩＤチップ
５２コンデンサ
７０メインアンテナ
８０帯域阻害素子

Claims

筐体と、
前記筐体内に配設されると共に、第１の使用周波数帯により外部と通信を行う第１のアンテナ部と、前記第１のアンテナ部により通信される情報に対して所定の処理を行う第１の情報処理部と、を有する第１の通信部と、
前記筐体内に配設されると共に、前記第１のアンテナ部の近傍に配置され、前記第１の使用周波数帯よりも高い周波数帯である第２の使用周波数帯により通信を行う第２のアンテナ部と、前記第２のアンテナ部により通信される情報に対して所定の処理を行う第２の情報処理部と、を有する第２の通信部と、
前記第１のアンテナ部の一の領域と当該一の領域以外の他の領域との間に配置され、前記第１の使用周波数帯において低インピーダンスを示し、前記第２の使用周波数帯において高インピーダンスを示す素子と、を有し、
前記第１のアンテナ部の前記一の領域は、前記第２のアンテナ部と電磁結合して前記第２の使用周波数帯における利得を向上させる前記第２のアンテナ部に対する無給電素子となることを特徴とする携帯無線機。
前記第１のアンテナ部は、磁界アンテナ部であり、
前記第２のアンテナ部の前記第２の使用周波数帯は、前記第１のアンテナ部の前記第１の使用周波数帯の高次の副次共振点と重なる周波数帯であることを特徴とする請求項１に記載の携帯無線機。
前記第１のアンテナ部の前記一の領域は、前記第２のアンテナ部の前記第１のアンテナ部と対向する部分と並行して配置されることを特徴とする請求項１又は２に記載の携帯無線機。
前記第１のアンテナ部の前記他の領域は、前記第１の情報処理部に接続されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の携帯無線機。
前記第１の通信部は、電磁誘導又は電磁結合を利用して外部と通信を行う非接触ＩＣ（ＩｎｔｅｇｒａｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔ）チップであることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の携帯無線機。
前記第２のアンテナ部は、前記第１のアンテナ部と干渉が生じ得る程度の位置に配されていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の携帯無線機。
前記第１の通信部は、前記筐体内に配設されると共に、第３の使用周波数帯により外部と通信を行う第３のアンテナ部と、前記第３のアンテナ部により通信される情報に対して所定の処理を行う第３の情報処理部と、を有し、
前記高インピーダンスを示す素子は、前記第３のアンテナ部の一の領域と当該一の領域以外の他の領域の間で前記第３の使用周波数帯の信号を遮断せず前記第２の使用周波数帯の信号を遮断し、
前記第３のアンテナ部の前記一の領域は、前記第２のアンテナ部と電磁結合して前記第２のアンテナ部に対する無給電素子となることを特徴とする請求項１に記載の携帯無線機。
前記第１のアンテナ部の前記一の領域と前記第３のアンテナ部の前記一の領域とを前記第２の使用周波数帯において高周波的に結合する高周波結合手段を有することを特徴とする請求項７に記載の携帯無線機。
前記高周波結合手段は、前記第１のアンテナ部の前記一の領域と前記第３のアンテナ部の前記一の領域との間で前記第１の使用周波数帯及び前記第３の使用周波数帯の信号を遮断することを特徴とする請求項８に記載の携帯無線機。