JPH0380634A - 携帯無線通信装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の［１的］ （産業上の利用分野） この発明は送受話器が送受信装置とコードにより結ばれ
ている携帯無線通信装置に関する。

（従来の技術） 携帯無線通信装置には、送受話器が、無線通信装置と一
体化しているものと、送受話器が、無線通信装置と分離
しており、コードによって無線通信装置と結ばれている
ものがある。後者においては、このコードおよび送受話
器内においてこのコードとスピーカやマイクとを桔ぶコ
ード（以下、これらのコードを単にコードと総称する。

）がアンテナと化磁昇的な粘合を引き起こすためコード
の状態によっては、アンテナの特性が劣化してしまうと
いう欠点を有していた。

これは、以下に示す筆者らのおこなった実験結果により
初めて明かにされたものである。第７図〜第９図に示す
のは、携帯無線通信装置を彼／Ｉｌ’ｌ　７４物として
、放射電磁界特性測定装置（信学会ＡＰ８８−１１９参
照）を用いておこなった実験結果の一例である。第７図
は、携帯無線通信装置の送受信装置だけを披７１ＰＩ定
物とした場合の、ａｌｌｌ定結果であり、第８図は、送
受話器と送受信装置と送受話器とを結ぶコードを取り付
けたものを、披；１ｐ１定物とした測定結果である。

実験結果の見方は、各々の測定結果の上側の図が水平偏
波、下側が垂直偏波の電界強度を示し、各々縦軸が第９
図に示すエレベーション角度、溝軸が第９図に示すアジ
マス角度であり、図の色の薄い方が電界強度が弱く、色
の濃い方が電昇強度が強いことを示す。また各々の図の
下のηは、電界強度の値から計算した携帯無線機の放射
効率の値であり、各々の値は第７図に示した無線通１３
装置の放射効率の値で規格化したものである。

第７図と第８図から明かなように送受話器とコードを付
加したことによるアンテナの放射特性の変化が現れ放射
効率が低下したことがわかる。したがって、送受話器と
コードによって携シ；シ無線機のアンテナの放射特性に
影響がでることがわかる。

この影響により無線通信装置の受信電力が安定しないた
め安定した無線通信がおこなえないといった問題が生じ
ていた。

以上のようなアンテナ放射Ｗの変動の属国の１つとして
次のようなことが考えられる。

こうした携帯無線通信装置は内部回路を具備するととも
に、混変調などを防ぐ目的でこれらの内部回路は金属製
の筐体により□われでいる。そして、これら内部回路お
よび筐体の一部もしくは全部は、グランドとして動作し
ている。しかも、こうした携帯無線通信装置では、アン
テナが装置本体と一体化していることから、アンテナか
らの放射のみならず上記グランドとして動作する内部回
路および筐体からの放射も比較的大きいことが知られて
いる（信学会ＡＰ研Ａ−Ｐ８９−４１）。

特に、アンテナが装置本体に内蔵されたタイプの場合そ
の放射は大である。また、こうした携シ１）無線通信装
置は、装置本体が送受話器と同ｆ呈度の大きさになるま
で小形化されている。

それ故、送受話器内のコードは、内蔵アンテナとグラン
ドとを高周波的に短絡させる働きをして、アンテナと送
受話器とアンテナと装置本体とによって高周波的な閉ル
ープを生じることがある。第１０図および第１１図に示
すものは、無線装置とその等価回路である。第１１図に
示されるように、ハンドセット西のコードはアンテナお
よび電源を短絡するように働く。これは、第１０図に示
されるように非常に近接した状態にある線路５ｂと金属
筺体１の間に容量的な分布が生じ、この容量が高周波電
流が流れることによって短絡しているようになるためと
考えられる。すなわち、送受話器を装置本体に装着した
ときには高周波的な開ループを生じ、送受話器を装置本
体から外したときには高周波的な閉ループは坐じない。

このため、アンテナのインピーダンスに変動を生じて、
アンテナと給電線間の不整合による損失が変動し、アン
テナの族１４界に影響を及ぼすことがある。

なお、コードからの不要放射をなく１′″１」的でフェ
ライトビーズなどをコードに装荷し高周波をカットする
という方性がとられるが、これは上記のコードのアンテ
ナに対する電磁界的な影響を低減するといった目的では
用いられてはおらず、また実際に電磁界的な影響を低減
してはいない。

（発明が解決しようとする課題） このように従来の送受話器分離型携帯無線通信装置では
、送受話器と送受信装置を結ぶコードおよび送受話器内
においてこのコードとスピーカやマイクとを結ぶコード
のアンテナ特性への影響によって、安定した無線通信が
行えないという問題があった。

また、送受話器と装置本体との間で生じる高周波的な閉
ループの影響により、アンテナのインピーダンスに変動
を生じて、アンテナと給電線間の不整合による損失が変
動し、アンテナの放射界に影響を及ぼすことがある。そ
して、この場合も同様に安定した無線通信が行えないと
いう問題を生じる。

本発明は、安定した無線通信の行える携帯無線通信装置
を提供することを目的とする。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 前記目的を達成するために本発明は、アンテナと、この
アンテナに接続された送受信装置と、スピーカおよびマ
イクを有する送受話器と、前記送受信装置と前記送受話
器とを接続する第１のコードと、この第１のコードと前
記送受話器のスピーカおよびマイクとを結ぶ第２のコー
ドと、これら第１および第２のコードを通過する高周波
信号を遮断するスイッチと、テストモード時には、前記
スイッチをオンオフさせ、前記第１および第２のコード
から高周波信号が遮断されている第１の状態の受信信号
の信号レベルと前記第１および第２のコードから高周波
信号が遮断されていない第２の状態の受信信号の信号レ
ベルとを比較し、通常モード時には、これら第１および
第２の状態のうち信号レベルの大きい方の状態を保持す
る評価装置と、この評価装置の評価結果に基づいて前記
スイッチのオンオフを行う制御装置とを具備し、前記テ
ストモードと前記通常モードを繰り返すことを特徴とす
るものである。

請求項２記載の発明は、少なくともアンテナと、このア
ンテナに接続された送受信装置と、送受話器と、前記送
受信装置と前記送受話器とを接続する第１のコードと、
この第１のコードと前記送受話器のスピーカおよびマイ
クとを結ぶ第２のコードとによって高周波の閉ループが
形成された携帯無線通信装置において、前記閉ループ上
の少なくとも一カ所で、前記高周波のみを遮断する高周
波遮断手段が設けられていることを特徴とするものであ
る。

請求項３記載の発明は、請求項２記載の携帯無線通信装
置において、前記高周波遮断手段が、前記第１のコード
上、前記第２のコード上または前記第１および第２のコ
ード上に設けられたコイルであることを特徴とするもの
である。装置。

請求項４記載の発明は、請求項２記載の携・：（シ無線
通信装置において、前記高周波遮断手段が、前記第１の
コード上、前記第２のコード上または前記第１および第
２のコード上に設けられた抵抗であることを特徴とする
ものである。

請求項５記載の発明は、請求項２記載の携・：；シ無線
通信装置において、前記送受信装置が電源供給線路を介
して電源と接続され、前記高周波遮断手段が前記電源供
給線路上に設けられていることを特徴とするものである
。

（作　用） 本発明では、無線通信装置と送受話器とをつなぐコード
および送受話器内においてこのコードとスピーカやマイ
クとを結ぶコード（以下、これらのコードをｌｌｉにコ
ードと総称する。）が高周波の電気信号にたいして切断
および接続されることにより、低周波の電気信号である
送受話信号の伝送に影響を与えることなくコードの切断
を行う。

また信学会総合全国大会５８−４．１９８７に報告され
ている、フェライトにより電気的に切断された金属棒が
、電磁波に影響を与えにくくなるということから、なん
らかの方法で短く切断された状態においてコードは、電
波に影響を与えにくくなることは容易に推察出来る。

これは電気的に切断されたコードの長さが高周波の電磁
波にたいして、その波長に比較して十分短いならば高イ
ンピーダンスの素子にみえるので、電磁波による誘導電
流は少なくなり、コードによる電磁界の影響は減少する
ことによる。従って、コードが電気的に接続している状
態で受信した信号には、コードの影響があられれ、コー
ドが電気的に切断された状態で受信した信号には、コー
ドの影響があられれていないということになり、以上ふ
たつの種類の受信信号には差異が生じる。これらふたつ
の受信信号を評価し、コードの状態として切断および接
続のどちらか一方を選択することにより、コードのアン
テナへの電＠昇的な影響を利用して送受信をおこなう。

またコードを常に高周波電気信号にたいして切断の状態
にしておくことにより、コードの影響を低減して送受信
をおこなう。

以上より安定した無線通信がおこなえる。

（実施例） 以下、図面に凰づいて本発明の一実施例を詳細に説１す
１する。

第１図は本発明の第１の実施例に係る携）；）無線通信
装置の構成を示すブロック図である。同図に示されるよ
うにこの携帯無線通信装置は、送受信装置１、送受話′
ＪＳＩ３、コード５　ａ　ｓ　５　ｂおよびアンテナ１
５．１７を有する。

送受信装置１は評価装置７、受信装置９、制御装置１１
、送信装置１３を有しており、評価装置７および受信装
置９が受信用のアンテナ１５に接続され、送信装置１３
が送信用のアンテナ１７に接続される。

評価袋Ｒ７はアンテナ１５を介して受信される受信信号
Ｓ１の信号レベルを評価して、コード５ａ、５ｂを通過
する高周波信号を遮断すべきか否かの判断を行い、スイ
ッチのオンオフを行う信号Ｓ３を制御装置１１に送る。

受信装置９は受信信号Ｓ１を受信して復：Ｊ３等の処理
を行い、コード５ａを介して送受話器３に送る。

制御装置１１は評価袋ｒ；ｘｒから送られる信号Ｓ３に
応じてコード５ａ内に設けられたスイッチ１つ、２１の
オンオフの制御を行う制御信号Ｓ４、Ｓ５をスイッチ１
９．２１に送る。

コード５ａは送受信装置１と送受話器３とを接続するも
ので、受信系および送信系にそれぞれ高周波信号のみを
遮断するスイッチ１９．２１が設けられる。

コード５ｂは送受話器３内においてコード５ａとスピー
カ２３やマイク２５とを結ぶ。

以下、これらのコード５ａ、５１）を０１にコード５と
総称する。

スイッチ１つ、２１は制御装置１１によってオンオフさ
れるもので、スイッチ１つがオン状態の場合、高周波お
よび低周波信号が受信装置９からスピーカ２３に送られ
るが、スイッチ１９がオフの場合、低周波信号のみが受
信装置９からスピカ２３に送られる。

スイッチ２１も同様の動作を行い、このスイッチ２１が
オフになると低周波信号のみがマイク２５から送信装置
１３に送られる。

送受話器３はスピーカ２３およびマイク２５を有してい
る。

第２図はコード５付近の詳細な構成を示す回路図であり
、同図においてはコード５の受信系のみを表示している
が、送信系も同様の構成をＨしている。

なお、第２図においては、スイッチ１９が４個設けられ
ている例を示している。

信号源２７は受信装置９から送られる受信信号を発する
。

コンデンサ２９ａ、２９ｂ、２９ｃ、２９ｄは受信信号
のうち直流成分をカットする。

スイッチ１９ａ、１９ｂ、１９ｃ、１９ｄはそれぞれダ
イオード３３ａ１・・・、抵抗３５ａ・・・からなる。

ダイオード３３ａ１・・・はスイッチ４７がオンの時に
は高周波信号を導通させるが、スイッチ４７がオフにな
ると高周波信号を遮断させる。

抵抗３５ａ１・・・はダイオード３３ａ１・・・の抵抗
値の変動の？１Ｇ疋を行う。

コンデンサ３７ａ、３７ｂ、３７ｃ、３７ｄは信号の直
流成分のカットを行う。

コイル３９．４１．４３は電源４５、スイッチ４７、ア
ースを介して一つの閉ループを形成しており、低周波信
号をグランドに落さずに、直流成分をグランドに落すよ
うに機能する。

スイッチ４７は制御装置１１の指令に応じて開閉する。

次に、第１図に示す携帯無線通信装置の動作を説明する
。

まず、テストモードにおいて評価装置７はコード５が高
周波信号に対して接続されている状態および切断されて
いる状態における受信信号のレベルを判定するために制
御装置１１に対してスイッチ１９．２’ｌのオンオフを
行わせる信号Ｓ３を送る。この信号Ｓ３は例えば１秒お
きに４秒間スイッチ１９．２１を開閉させるものである
。

制御装置１１はこの信号に応じてスイッチ１つ、２１の
開閉を行う。このためコード５は１秒おきに４秒間の間
、高周波信号に対して接続、切断が繰り返されたものと
なる。

第２図においては制御装置１１から送られてくる信号に
より、スイッチ４７が１秒おきに開閉することによりダ
イオード３３ａ、ｆｉｔ抗３５ａからなるスイッチ１９
ａ等が動作することにより高周波信号を適時遮断する。

すなわち、スイッチ４７がオフになると高周波信号が遮
断される。

評価装置７はコード５が切断および接続の二つの状態に
おける受信信号Ｓ１の受信電力レベルを比較し、レベル
の大きい方のコードの状！ｒ３（例えばスイッチ１９．
２１が閉）を選択する。

次に通常モードにおいて、テストモード時に選択した状
態を保持すべくスイッチ１９．２１の閉（開）を示す信
号Ｓ３を制御装置１１に送り、制御装置１１は、この信
号Ｓ３に応じてスイッチ１つ、２１を閉（開）とする。

すなわち、通常モードにおいては、テストモード時に評
価装置７が選択した接続または切断の状態が例えば６秒
間保持される。

このようなテストモードおよび通常モードをある周期毎
に、例えば１０秒間において繰り返す。

かくして本実施例によれば、無線送受信装置と送受話器
を粘ぶコードの高周波にχ・Ｉする電気的な切断および
接続を、それぞれの状態における受信信号の評価をおこ
ないながら選択することにより受Ｃ：信号レベルの変動
を低減させることができ、コードの無線機のアンテナに
対する電磁界的な影響を積極的に利用することができる
ので非常に安定した通信をおこなえる。

第３図は本発明の第２の実施例に係る携帯無線通信装置
の構成を示すブロック図であり、第１の実施例と同一の
機能を果す要素にはそれと同一の番号を付す。本実施例
の特徴とするところは受信装置９の出力信号Ｓ４を評価
装置７に人力することにある。すなわち評価装置７は受
信装置９の出力信号Ｓ４がある周波数帯域、例えば人間
の音声周波数・：１シ域であったときだけ、前述したテ
ストモードと通常モードの動作を一度だけ行い、その後
ある一定特開、例えば１−０秒間以内では、再びそのよ
うな動作を行わないようにしたものである。

第４図はコード５の別の構成を示す回路図である。この
コード５にはコイル４９が多数設けられる。このコイル
４つは低周波信号は導通させるが、高周波信号に対して
は高い抵抗となるため、高周波信号を遮断する。この場
合、スイッチの開閉に応じて高周波信号を遮断するもの
ではなく、常時高周波信号を遮断するものとなる。

このようなコードを用いることにより無線機のアンテナ
に対する電磁界的な影響を低減することができ、簡単な
方法でしかも安価なコストで安定した通１言をおこなえ
る。

第５図はコード５の別の実施例を示す回路図である。こ
のコード５には、抵抗５１が多数設けられている。そし
て、これら抵抗５１によりコード５を通過する信号は減
衰される。しかし、スピーカ２３およびマイク２５が高
インピーダンスを有することから低周波信号にχ１して
のみ抵抗５１とスピーカ２３およびマイク２５とのマツ
チングが良好となり、低周波信号の反射は少なくなる。

この結果、高周波的な閉ループは遮断されることとなり
、アンテナのインピーダンスに変動を生じることはなく
なる。したがって、アンテナと給電線間の不整合による
損失は変動しなくなり、アンテナの放射界に影響を及ぼ
すことはなくなる。

第６図もコード５の別の実施例を示す図である。

このコード５には、強磁性体リング６１が多数装荷され
ている。これら強磁性体リング６１はアンテナからの電
波周波数帯の信号（０，１Ｍｔｌｚ以上の高周波信号）
に対し減衰させる性質を有する。この結果、コード５に
よる高周波信号の吸収は少なくなり、その放射も減少す
る。したがって、コード５によるアンテナ特性への影響
は少なくなり、安定した無線通信を行うことが可能とな
る。すなわち、この実施例に係るコード５とほぼ同一構
成ものが従来例でも説明されているが、従来例ではコー
ド５からの高周波信号を減衰するため強磁性体リングを
装荷するのに対し、この実施例ではアンテナからの高周
波信号を減衰するため強磁性体リングを装荷している点
が兄なる。したがって、この実施例に係る強磁性体リン
グと従来例のそれとでは、周波数特性が異なる。

第１２図は請求項５記載の発明に関する実施例の概略図
である。送受信装置は、１２２のコードを介して電源１
２１に接続されている。携帯無線通信装置においてはこ
のような構造をとっているものが多い。また、コードは
正極貧極の高々２本の線で構成されていることから、高
周波を遮断する素子を装荷するのも簡単である。第１２
図においてはコイルを装荷することにより高周波信号の
遮断を行っている。

第１３図は請求項５記載の発明に関する他の実施例の概
略図である。第１２図と同様に、送受信装置は、１２２
のコードを介して電源１２１に接続されている。強磁性
体リングはコードをまとめて２水量時に装荷できるため
、部品数を減じることができる。

なお、本発明は前述した実施例に限定されるものではな
く、種々の変形が可能である。例えば、第１の実施例に
おいて、テストモード時には評価装置７は、受信信号Ｓ
１の信号電力レベルを比較して、レベルの大きい方のコ
ード５の状態を選択するようにしたが、コード５が切断
および接続の二つの状態において受信した信号のうち遅
延の少ない方を選択するようにしてもよいし、あるいは
最初に信号を受信した時にレベルの大きい方の信号を選
択し、そのレベルの値を評価装置７内の記憶領域に記憶
し、次から評価を行う時には、このレベルに近い方のコ
ード５の状態を選択し、この１１５のレベルを新たに記
憶し、次の評価の基準値とするようにしてもよい。

また、評価装置７は１０秒おきにテストモードと通常モ
ードの動作を繰返したが、ある定められた信号、例えば
バースト信号を受信した場合において、評価装置７がテ
ストモードの動作を行い、このテストモードで選択され
たコードの状態を保持するようにしたり、またある一定
レベル、例えば−５０ｄＢ以上の信号を受信した時にテ
ストモードの動作を行い、このテストモードで選択され
たコードの状態を保持する動作を一度行い、その後ある
一定峙間、例えば１０秒間以内ではこのような動作を行
わないようにすることもできる。

また、電波状態の変動の速度が速いような状況下におい
ては第１実施例にかかる携帯無線通信装置は前述した時
間よりも動作を早くおこなわせるようにしてもよい。ま
たコードに装荷される切断および接続スイッチまたは切
断素子の間隔は、短くなればなるほど電磁Ｗに対する影
響を少なくできることから使用者の必要性にあわせて訣
定することが出来る。

［発明の効果］ 以上詳細に説明したように本発明によれば、安定した無
線通信の行える携帯無線通信装置を堤供することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例に係る携４ｉ）無線通信
装置の構成を示すブロック図、第２図はコド５付近の詳
細な構成を示す回路図、第３図は第２の実施例に係る携
帯無線通信装置の構成を示すブロック図、第４図から第
６図は別のコード付近の詳細な構成を示すｌｉＪ路図、
第７図および第８図は携・：；シ無線通信装置を彼／ｌ
−１定物として放射電磁昇特性測足装置を用いて行った
丈験結果を示す図、第９図はエレベーション角度および
アジマス角度を示す図、第１０図および第１１図は従来
の技術を説明するための図、第１２図および第１３図は
本発明の他の実施例を説明するための図である。 １・・・・・・・・・送受信装置 ３・・・・・・・・・送受話器 ５・・・・・・・・・コート ７・・・・・・・・・評価装置 ９・・・・・・・・・受信装置 １１・・・・・・・・・制御装置 ３・・・・・・・・・送信装置 ５．１７・・・アンテナ ９．２１・・・スイッチ ３・・・・・・・・・スピーカ ５・・・・・・・・・マイク

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）アンテナと、 このアンテナに接続された送受信装置と、 スピーカおよびマイクを有する送受話器と、前記送受信
   装置と前記送受話器とを接続する第１のコードと、 この第１のコードと前記送受話器のスピーカおよびマイ
   クとを結ぶ第２のコードと、 これら第１および第２のコードを通過する高周波信号を
   遮断するスイッチと、 テストモード時には、前記スイッチをオンオフさせ、前
   記第１および第２のコードから高周波信号が遮断されて
   いる第１の状態の受信信号の信号レベルと前記第１およ
   び第２のコードから高周波信号が遮断されていない第２
   の状態の受信信号の信号レベルとを比較し、通常モード
   時には、これら第１および第２の状態のうち信号レベル
   の大きい方の状態を保持する評価装置と、 この評価装置の評価結果に基づいて前記スイッチのオン
   オフを行う制御装置とを具備し、前記テストモードと前
   記通常モードを繰り返すことを特徴とする携帯無線通信
   装置。
2. （２）少なくともアンテナと、このアンテナに接続され
   た送受信装置と、送受話器と、前記送受信装置と前記送
   受話器とを接続する第１のコードと、この第１のコード
   と前記送受話器のスピーカおよびマイクとを結ぶ第２の
   コードとによって高周波の閉ループが形成された携帯無
   線通信装置において、 前記閉ループ上の少なくとも一ヵ所で、前記高周波のみ
   を遮断する高周波遮断手段が設けられていることを特徴
   とする携帯無線通信装置。
3. （３）請求項２記載の携帯無線通信装置において、前記
   高周波遮断手段が、前記第１のコード上、前記第２のコ
   ード上または前記第１および第２のコード上に設けられ
   たコイルであることを特徴とする携帯無線通信装置。
4. （４）請求項２記載の携帯無線通信装置において、前記
   高周波遮断手段が、前記第１のコード上、前記第２のコ
   ード上または前記第１および第２のコード上に設けられ
   た抵抗であることを特徴とする携帯無線通信装置。
5. （５）請求項２記載の携帯無線通信装置において、前記
   送受信装置が電源供給線路を介して電源と接続され、 前記高周波遮断手段が前記電源供給線路上に設けられて
   いることを特徴とする携帯無線通信装置。