JPH11186947A

JPH11186947A - 携帯型通信端末装置

Info

Publication number: JPH11186947A
Application number: JP35289097A
Authority: JP
Inventors: Hitoshi Hachiga; 仁八賀; Toshiaki Yuasa; 俊明湯浅
Original assignee: Uniden Corp
Current assignee: Uniden Corp
Priority date: 1997-12-22
Filing date: 1997-12-22
Publication date: 1999-07-09

Abstract

(57)【要約】【課題】アンテナを含む蓋体の開閉状態に拘らず、送
受信感度を確保することを可能とする偏波ダイバーシチ
アンテナシステムを備える携帯通信端末装置を提供す
る。【解決手段】通信端末装置の蓋体２内に、第１及び第
２のアンテナ３２及び３３を含む。アンテナ３２は互い
に異なる第１及び第２の方向に延在するアンテナ素子を
含む。アンテナ３３は前記第１及び第２の方向とは異な
る第３の方向に延在するアンテナ素子を含む。これによ
り、蓋体２の開及び閉位置でそれぞれ偏波ダイバーシチ
アンテナシステムを確保する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、無線通信機を内蔵
した携帯型の通信端末装置の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の携帯型の通信端末装置の例につい
て図６を参照して説明する。

【０００３】同図において、通信端末装置は、大別して
本体１と蓋体２とによって構成される。本体１は、筐体
の上面にキーボード１１を配置し、筐体内部にコンピュ
ータシステムと送受信装置を備える。蓋体（可動フラッ
プ）２は、蝶番によって本体１に開閉自在に連結され
る。蓋体２の本体側の面には、液晶表示器等による表示
器２１が配置される。蓋体２２の上端の両側にアンテナ
２２、２３が設けられている。アンテナ２２、２３は、
蓋体２２内部に収納可能になされ、使用の際には、外部
に引出して使用する。両アンテナは、本体１内の送受信
装置に図示しないケーブルによって接続される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述した通信端末装置
を使用する場合には、使用者は、閉じている蓋体２を開
いて、アンテナ２２、２３を蓋体２の外部に引出す。ア
ンテナ２２、２３は、いわゆる空間ダイバーシチアンテ
ナとして機能する。使用者が本体１のキーボードを操作
すると、内部のコンピュータシステムが予め定められた
通信プロトコルに従って、無線通信回線を確立し、相手
との通話やデータ通信が可能となる。

【０００５】一方、通信端末装置は、使用しない場合に
は蓋体２を閉じた状態で机の上等に置かれる。また、蓋
体２を閉じて鞄や衣服のポケット内に収納されて持ち運
ばれる。このような状態でも、通常、通信端末装置は、
相手からの呼出に応答できるように受信待機状態となっ
ている。

【０００６】しかしながら、蓋体２を閉じた状態では、
線状のアンテナ２２及び２３は水平方向に延在した状態
となる。このため、アンテナ２２及び２３は、水平偏波
の到来電波に対してはある受信感度を持つが、携帯電話
やＰＨＳ等に使用される垂直偏波の無線信号に対する受
信感度は大きく低下する。

【０００７】よって、本発明は、蓋体の開閉状態に拘ら
ず、送受信感度を確保することを可能とする偏波ダイバ
ーシチを備える携帯通信端末装置を提供することを目的
とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の携帯通信端末装置は、情報処理部を含む本
体と、上記本体に開閉自在に連結されて上記本体の少な
くとも一部を覆う蓋体と、を有する携帯型通信端末装置
において、上記蓋体に配置される第１及び第２のアンテ
ナと、上記本体若しくは上記蓋体内に設けられ、上記第
１及び第２のアンテナを切換えて使用する無線送受信部
と、を含む。上記第１のアンテナは互いに異なる第１及
び第２の方向に延在するアンテナ素子を含み、上記第２
のアンテナは上記第１及び第２の方向とは異なる第３の
方向に延在するアンテナ素子を含む。そして、上記第１
及び第２のアンテナが、上記蓋体の第１及び第２の開閉
位置でそれぞれ偏波ダイバーシチ・アンテナシステムを
形成する。

【０００９】かかる構成によれば、蓋体の少なくとも第
１及び第２の開閉位置、例えば、蓋体を本体に閉じた状
態と、本体から開いた状態とにおいて、第１及び第２の
アンテナが偏波ダイバーシチ・アンテナシステムを確実
に形成するので、携帯型通信端末装置の姿態に拘らず、
より安定した送受信が可能となる。

【００１０】好ましくは、第１のアンテナは、第１及び
第２の方向（ｘ、ｙ方向）に延在するアンテナ素子を含
む、略Ｌ型または略Ｕ型のアンテナである。

【００１１】好ましくは、第２のアンテナは、第１及び
第２の方向のいずれか一つと第３の方向（ｚ方向）に延
在するアンテナ素子を含む、略Ｌ型、略Ｕ型のアンテ
ナ、あるいは、第３の方向に延在するモノポール型また
はダイポールのいずれかのアンテナ素子を有するアンテ
ナである。

【００１２】かかる構成によれば、蓋体内に３つの方向
（ｘ，ｙ，ｚ方向）に延在する各アンテナ素子が形成さ
れるので、蓋体の開閉角度に拘らず、いずれの偏波面の
電波の送受信が可能となる。

【００１３】携帯型通信端末装置の蓋体の第１の開閉位
置は、例えば、蓋体を閉じた位置であり、第２の開閉位
置は、例えば、蓋体を本体から略９０度に開いた位置で
ある。

【００１４】かかる構成によれば、通信端末装置の通常
の使用形態において、基地局からの電波の偏波面と内蔵
アンテナのいずれかのアンテナ素子の延在方向とが合
い、最もアンテナの効率が良い。

【００１５】別言すれば、第１のアンテナは、第１の位
置では、特に水平偏波で動作し、第２の位置では、特に
垂直偏波で動作する。第２のアンテナは、第１の位置で
は、特に垂直偏波で動作し、第２の位置では、特に水平
偏波で動作する。

【００１６】第１及び／又は第２のアンテナの素子は、
折返し構造又は短縮型構造とすることが可能である。

【００１７】このような、小型アンテナの構成とするこ
とによって、第１及び第２のアンテナを外形の大きさに
制約のある携帯型通信端末装置に内蔵可能となる。

【００１８】上記第１及び／又は第２のアンテナは、線
状体のみならず、板状体のアンテナ素子でも構成可能で
ある。また、第１及び／又は第２のアンテナは、プリン
ト基板上にアンテナ素子を印刷配線によって形成するこ
とが可能である。このプリント基板上に、第１及び第２
のアンテナを切換えるアンテナ切換回路を備えることに
よって、送受信器とアンテナとを接続する２本の給電ケ
ーブルを１本に減らす。アンテナ切換回路を受信感度
（受信レベル）によって切換えることによってダイバー
シチ送受信が行われる。

【００１９】また、アンテナの接地面（接地導体面）
を、上記プリント基板のアンテナの素子が形成された面
と反対側の面に形成することが可能である。この接地面
が上記蓋体を閉じたときに、該接地面側が本体側に存在
するようにする。これにより、蓋体を閉じても、アンテ
ナは接地面によって覆われないので、電波の放射が妨げ
られない。蓋体を閉じた状態においても交信可能であ
る。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照しつつ説明する。図１は、本発明に係る携
帯型通信端末装置を背後（蓋体側）から見た例を示す斜
視図である。同図においては、蓋体の一部を破断して内
部が説明されている。図２乃至図４は、第１及び第２の
アンテナか形成されるアンテナ基板の例を説明する斜視
図、図５は、通信端末装置の回路構成を説明するブロッ
ク図である。各図において、対応する部分には同一符号
が付されている。

【００２１】図１において、本体１の筐体の上面には、
キーボード１１が配置されている。同図には、見えてい
ないが、マイク１２及びスピーカ１５も筐体のパネルに
設けられている。本体１内には、図５に示すように、演
算処理を行うＣＰＵ、各部の制御プログラムや形態端末
装置として利便を図るアプリケーションプログラム等を
記憶するＲＯＭ、データ処理用のメモリであるＲＡＭ、
入力装置とＣＰＵとの仲介を行う入力インタフェース、
ＣＰＵと出力装置との仲介を行う出力インタフェース等
を含むコンピュータシステム１６が配置されている。キ
ーボード１１及びマイク１２は、上記入力インタフェー
スに接続される。コンピュータシステムの情報記憶媒体
として、フロッピーディスク（ＦＤＤ）１３、ハードデ
ィスク（ＨＤＤ）１４が設けられている。フロッピーデ
ィスク（ＦＤＤ）１３及びスピーカ１５は出力インタフ
ェースに接続される。ハードディスク（ＨＤＤ）１４
は、コンピュータシステムの内部データバスに接続され
る。コンピュータシステム１６は、無線通信を行うため
の送受信器１７と接続されている。送受信器１７は、例
えば、いわゆる、携帯電話、ＰＨＳ、ＭＣＡ無線機等と
しての無線通信の機能を担うものであり、コンピュータ
システム１６と共に、電話機能、データ通信、ファック
ス通信等の機能を実現する。本発明においては、送受信
器１７は特定の種類のものに限定されない。なお、送受
信器１７を蓋体２内に配置することも可能である。

【００２２】蓋体２には、ＴＦＴ液晶パネル等の二次元
表示の表示器２１が配置される。表示器２１と蓋体２の
上面パネル（蓋体が閉じた状態で上面となる部分）との
間に、アンテナ基板３０が配置される。アンテナ基板３
０には、第１のアンテナ及び第２のアンテナからなる偏
波ダイバーシチが形成されている。第１及び第２のアン
テナのいずれか一方のアンテナは、ｘ方向及びｙ方向に
伸展（延在）するアンテナ素子を含む二次元構造を有
し、他方のアンテナは少なくともｚ方向に伸展するアン
テナ素子を含む構成とする。この例の場合、アンテナ３
２が第１のアンテナに相当し、アンテナ３３が第２のア
ンテナに相当する。

【００２３】図２は、偏波ダイバーシチアンテナの構成
を説明する説明図である。同図においては、アンテナ基
板３０上に設けられるアンテナ切換回路３４、高周波ケ
ーブル、フィルタ等の他の回路を除いて説明している。

【００２４】同図において、アンテナ基板３０には、ベ
ースとしてＬ型形状の絶縁板が使用されている。該基板
の左側領域の上面には、長手部分と短手部分とが直角に
なるように、Ｌ型に成型された金属導体によるアンテナ
３２が設けられる。この金属導体の短手部分は基板に対
して垂直（ｙ方向）であり、その基端３２ａはアンテナ
３２の給電点となっている。該金属導体の長手部分は基
板に平行（ｘ方向）に延在する。長手部分は、その途中
で絶縁体からなるアンテナ保持部材３２ｂによって保持
され、アンテナ３２の平行状態が維持される。なお、ア
ンテナ保持部材３２ｂを金属導体で形成することによっ
て、「Ｆ」型のアンテナを形成することが可能となる。
アンテナ各部の寸法は、使用周波数によって最適値が定
る。例えば、８００ＭＨｚの電波を使用する場合、短手
部分の寸法は１ｃｍ程度であり、蓋体２内に収る。アン
テナ３２が配置された基板３０裏面側には、接地導体面
３１が印刷配線によって形成される。この接地面に不平
衡アンテナ３２の接地系を接続する。

【００２５】アンテナ基板３０の右側領域の表面には、
印刷配線によって線状のダイポールアンテナ３３が形成
される。ダイポールアンテナ３３は、同２に示すよう
に、一直線上（ｚ方向）に存在する２本の導体によって
構成される。互いに対向する導体の端部が平衡アンテナ
３３の給電点３３ａとなっている。アンテナ３３の形状
寸法は、使用電波の周波数に対応して定められる。

【００２６】このように、２つのアンテナのうちの少な
くとも一方のアンテナに、二次元に展開するアンテナを
使用することによって、２つのアンテナでｘ、ｙ及びｚ
方向のいずれかの偏波面を持つ到来電波を受信可能であ
る。これは、ｘ、ｙ及びｚ方向に対応した３本のアンテ
ナを使用して偏波ダイバーシチを形成する場合と比べる
と、小型を要求される携帯通信端末装置に具合がよい構
成である。

【００２７】アンテナ３２及び３３の各給電点は、それ
ぞれアンテナ切換回路３４に接続される。アンテナ切換
回路３４は、ＭＯＳＦＥＴ等による半導体スイッチング
素子によって構成されて高速切換が可能である。アンテ
ナ３２及び３３と、アンテナ切換回路３４との間にマッ
チング回路を設けることが出来る。

【００２８】次に、偏波ダイバーシチアンテナシステム
としての動作について、説明する。コンピュータシステ
ム１６のＣＰＵは、交信中、送受信器１７から供給され
る受信キャリア信号のレベルを示す信号１７ａを監視し
ている。このレベルが基準値を下回ると、ＣＰＵは、ア
ンテナ切換回路に切換信号１６ａを供給して選択してい
るアンテナを切換える。これにより、可及的に受信感度
の良い方のアンテナが選択される。また、他の動作モー
ドとして、ＣＰＵは、アンテナ３２及びアンテナ３３の
各々による受信レベルを記憶する。そして、受信レベル
の高い方のアンテナを選択することによって、より良い
交信条件を設定する。

【００２９】蓋体内に配置された３次元の偏波に対応し
た偏波ダイバーシチアンテナシステムは、蓋体２が閉じ
た位置及び蓋体２が本体に対して略９０度に開いた位置
の両方において、いずれかのアンテナ素子と到来電波の
偏波面が合致するので、蓋体２を閉じた着信の待受け状
態においても受信感度、特に、垂直偏波の到来電波に対
する受信感度の低下を防止可能である。

【００３０】図３は、他の偏波ダイバーシチアンテナの
例を示す説明図である。

【００３１】同図において図２と対応する部分には同一
符号を付し、かかる部分に説明は省略する。

【００３２】この例においては、アンテナ３２及び３３
は、いずれも２方向に延在するアンテナ素子を含んでい
る。アンテナ３３は、短手部分がｘ方向に、長手部分が
ｚ方向に延在する、二次元のＬ型アンテナを使用してい
る。このアンテナの長手部分に対向しかつ平行に延在す
るグランドプレーン３３ｂが配置されている。グランド
プレーン３３ｂは、接地電位の金属板であり、アンテナ
３３の接地側となる。

【００３３】図４は、更に、他の偏波ダイバーシチアン
テナの例を示す説明図である。同図においても図２と対
応する部分には同一符号を付し、かかる部分に説明は省
略する。

【００３４】この例においては、アンテナ３３には、板
状の金属導体板が使用されている。この板状体は、その
短手方向がｚ方向に、長手方向がｘ方向に延在してい
る。この場合も、アンテナ３３は、二次元に展開したア
ンテナとして機能する。このアンテナの接地面３１側の
基部３３ａが給電点となっている。

【００３５】上記実施の形態においては、Ｌ型のアンテ
ナ、線状アンテナ等を用いたが、これに代えて、２つの
方向に延在するアンテナ素子を含むＵ型のアンテナ（あ
るいは折返しアンテナ）を用いることが出来る。また、
Ｌ型のアンテナ、Ｆ型のアンテナ、線状アンテナに短縮
コイル等を用いて短縮型アンテナとし、よりアンテナを
短くすることが可能である。また、各アンテナの素子
（部分）を蓋体の内部の形状に合わせた形状とすること
が可能である。

【００３６】なお、携帯通信端末装置は、蓋体に表示器
を有するものに限定されない。例えば、本体側に液晶表
示器と手書入力装置とを備え、蓋体（可動フラップ）
は、専ら本体の液晶パネルの保護の役割を担うものであ
っても良い。このような蓋体内に上述した偏波ダイバー
シチを組込むことも可能である。

【００３７】また、携帯通信端末装置は、携帯電話、Ｐ
ＨＳ、ＭＣＡ、携帯型パソコン、ＰＤＡ、ＰＯＳデータ
の入力端末装置、等種々のものを含む。

【００３８】以上説明したように、本発明の携帯型通信
端末装置は蓋体内に２つのアンテナを備える。そして、
一方のアンテナは、蓋体の閉じた状態で略水平偏波で動
作し、開いた状態では略垂直偏波で動作する。また、他
方のアンテナは、蓋体の閉じた状態で略垂直偏波で動作
し、開いた状態では略水平偏波で動作する。これ等アン
テナによる偏波ダイバーシチアンテナシステムを形成し
たので、蓋体の開閉のいずれの状態でも良好な交信が可
能である。また、蓋体のこれ等以外の開閉位置において
も、内蔵アンテナが到来電波の偏波面のｘ、ｙ、ｚ成分
を受信するので、それなりに良好な交信を期待できる。
従って、手持状態での使用等においても、受信（送信）
感度と耐フェージング特性の向上が期待できる。

【００３９】

【発明の効果】本発明の携帯型通信端末装置によれば、
蓋体の開閉状態に影響され難い偏波ダイバーシチアンテ
ナシステムを得ることが可能となって好ましい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の概要を説明する斜視図である。

【図２】偏波ダイバーシチの第１の構成例を示す斜視図
である。

【図３】偏波ダイバーシチの第２の構成例を示す斜視図
である。

【図４】偏波ダイバーシチの第３の構成例を示す斜視図
である。

【図５】携帯型通信端末装置における偏波ダイバーシチ
を説明するブロック図である。

【図６】従来の通信端末装置の例を示す斜視図である。

【符号の説明】

１本体２蓋体３０アンテナ基板３１アンテナ基板３の裏面の接地領域３２第１のアンテナ３３第２のアンテナ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】情報処理部を含む本体と、前記本体に開閉
自在に連結されて前記本体の少なくとも一部を覆う蓋体
と、を有する携帯型通信端末装置であって、前記蓋体に配置される第１及び第２のアンテナと、前記本体若しくは前記蓋体内に設けられ、前記第１及び
第２のアンテナを切換えて使用する無線送受信部と、を
含み、前記第１のアンテナは互いに異なる第１及び第２の方向
に延在するアンテナ素子を含み、前記第２のアンテナは
前記第１及び第２の方向とは異なる第３の方向に延在す
るアンテナ素子を含み、前記第１及び第２のアンテナが、前記蓋体の第１及び第
２の開閉位置でそれぞれ偏波ダイバーシチを形成する、
携帯型通信端末装置。
【請求項２】前記第１アンテナは、略Ｌ型、略Ｕ型また
は略Ｆ型のいずれかのアンテナである、請求項１記載の
携帯型通信端末装置。
【請求項３】前記第２のアンテナは、略Ｌ型、略Ｕ型、
略Ｆ型、モノポール型またはダイポールのいずれかのア
ンテナである、請求項１記載の携帯型通信端末装置。
【請求項４】前記蓋体の第１及び第２の開閉位置は、そ
れぞれ前記蓋体を閉じた位置及び前記蓋体を前記本体か
ら略９０度に開いた位置である、請求項１乃至３のいずれかに記載の携帯型通信端末装
置。
【請求項５】前記第１のアンテナは、前記第１の位置で
水平偏波で動作し、前記第２の位置では、垂直偏波で動
作し、前記第２のアンテナは、前記第１の位置で垂直偏波で動
作し、前記第２の位置では、水平偏波で動作する、請求項１乃至４のいずれかに記載の携帯型通信端末装
置。
【請求項６】前記第１及び／又は第２のアンテナは、折
返し構造又は短縮型構造を有する、請求項１記載の携帯型通信端末装置。
【請求項７】前記第１及び／又は第２のアンテナは、線
状体又は板状体のアンテナ素子を有する、請求項１記載の携帯型通信端末装置。
【請求項８】前記第１及び／又は第２のアンテナは、印
刷基板上にアンテナ素子が印刷配線によって形成され
る、請求項１記載の携帯型通信端末装置。
【請求項９】前記プリント基板上に前記第１及び第２の
アンテナを選択するアンテナ切換回路を備える、請求項８記載の携帯型通信端末装置。
【請求項１０】前記プリント基板の一方の面に前記アン
テナが形成され、前記プリント基板の他方の面にアンテ
ナの接地導体面が形成され、前記蓋体が閉じたときに、
前記接地導体面側が前記本体側を向くようになされる、請求項８又は９記載の携帯型通信端末装置。