JPH11205184A - 無線通信装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ＩＣカードが筐体の内部に収納される構成の
無線通信装置において、ＩＣカードが筐体の内部に収納
されているか否かに関わらず、アンテナの受信特性を良
好にする。 【解決手段】 ＳＩＭカード（ＩＣカード）が筐体の内
部に収納されているときには、板状逆Ｆアンテナ１３と
送受信部１５とがインピーダンス整合部２０を介して電
気的に接続されると共に、ＳＩＭカードが筐体の内部に
収納されていないときには、板状逆Ｆアンテナ１３と送
受信部１５とがインピーダンス整合部２１を介して電気
的に接続されるように構成した。ＳＩＭカードが筐体の
内部に収納されているか否かに応じて、インピーダンス
整合部２０ならびにインピーダンス整合部２１をそれぞ
れ適宜なインピーダンス整合値に設定することにより、
ＳＩＭカードが筐体の内部に収納されているか否かに関
わらず、板状逆Ｆアンテナ１３の受信特性を良好にする
ことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＩＣカードを筐体
の内部に収納可能に構成された無線通信装置に関する。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】近年、電気通信技術の
進歩に伴って、無線通信装置が広く普及しており、その
一つとして、ＩＣカードを利用した携帯電話機が考えら
れている。このものは、ＩＣカードとして加入者番号
（ＩＤコード）などが記憶されたＳＩＭ（Subscriber I
dentity Module）カードを採用し、そのＳＩＭカードを
携帯電話機の筐体の内部に挿入することにより、ＳＩＭ
カードの加入者番号を使用して通話（通信）が可能とな
るものである。

【０００３】一方、携帯電話機においては、周知の技術
を採用することによって、複数のアンテナによりダイバ
ーシチ受信する構成が考えられている。具体的には、筐
体から突出するように設けられた送受信兼用のホイップ
アンテナと、例えば筐体の内部に設けられた受信専用の
受信アンテナとにより、ダイバーシチ受信する構成であ
る。このものによれば、ホイップアンテナと受信アンテ
ナとによりダイバーシチ受信することによって、電波信
号を音声信号に変換するにあたって、高品質な音声信号
を生成することができる。

【０００４】ところで、携帯電話機は、一般的には、携
帯して利用されるという性質から、小形化が要求され、
それに伴って、筐体の小形化が図られているので、ＳＩ
Ｍカードを利用した携帯電話機においては、ＳＩＭカー
ドが受信アンテナに極めて接近した状態で挿入されると
考えられる。

【０００５】そのため、ＳＩＭカードが挿入されている
か否かに応じて、受信アンテナと、電波信号（高周波信
号）を送受信する送受信部との間のインピーダンス整合
が変化してしまうことが考えられ、それにより、例えば
ＳＩＭカードが挿入されている状態では、受信アンテナ
の受信特性が良好であっても、ＳＩＭカードが挿入され
ていない状態では、受信アンテナの受信特性が低下して
しまうという問題が想定される。勿論、この場合とは逆
に、ＳＩＭカードが挿入されていない状態では、受信ア
ンテナの受信特性が良好であっても、ＳＩＭカードが挿
入されている状態では、受信アンテナの受信特性が低下
してしまうという問題も想定される。

【０００６】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
であり、その目的は、ＩＣカードを収納可能な筐体に設
けられた第１のアンテナと、この第１のアンテナに接続
されて高周波信号を送受信可能な高周波信号送受信手段
とを備えてなるものにおいて、ＩＣカードが筐体の内部
に収納されているか否かに関わらず、第１のアンテナの
受信特性を良好にすることができる無線通信装置を提供
することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明によれ
ば、制御手段は、検出手段によりＩＣカードが筐体の内
部に収納されていることを検出すると、切替手段を第１
の接続状態にさせ、つまり、第１のアンテナと高周波信
号送受信手段とを第１のインピーダンス整合手段を介し
て電気的に接続させ、その第１のインピーダンス整合手
段により、第１のアンテナと高周波信号送受信手段との
間のインピーダンスを整合する。

【０００８】これに対して、制御手段は、検出手段によ
りＩＣカードが筐体の内部に収納されていないことを検
出すると、切替手段を第２の接続状態にさせ、つまり、
第１のアンテナと高周波信号送受信手段とを第２のイン
ピーダンス整合手段を介して電気的に接続させ、その第
２のインピーダンス整合手段により、第１のアンテナと
高周波信号送受信手段との間のインピーダンスを整合す
る。

【０００９】すなわち、このものによれば、ＩＣカード
が筐体の内部に収納されているか否かに応じて、第１の
インピーダンス整合手段ならびに第２のインピーダンス
整合手段のうちのいずれかにより、第１のアンテナと高
周波信号送受信手段との間のインピーダンスを整合する
ように構成したので、第１のインピーダンス整合手段な
らびに第２のインピーダンス整合手段をそれぞれ適宜な
インピーダンス整合値に設定することにより、ＩＣカー
ドが筐体の内部に収納されているか否かに関わらず、第
１のアンテナの受信特性を良好にすることができる。

【００１０】請求項２の発明によれば、第１のアンテナ
を、ＩＣカードが筐体の内部に収納されているときに該
ＩＣカードよりも外側となるアンテナにより構成したの
で、その第１のアンテナが電波信号を受信し易い構成と
することができる。

【００１１】請求項３の発明によれば、第１のアンテナ
と第２のアンテナとによりダイバーシチ受信するように
構成したので、電波信号を音声信号に変換するにあたっ
て、高品質な音声信号を生成することができる。

【００１２】請求項４の発明によれば、制御手段は、検
出手段によりＩＣカードが筐体の内部に収納されている
ことを検出すると、補助切替手段を第１の接続状態にさ
せ、つまり、第２のアンテナと高周波信号送受信手段と
を第３のインピーダンス整合手段を介して電気的に接続
させ、その第３のインピーダンス整合手段により、第２
のアンテナと高周波信号送受信手段との間のインピーダ
ンスを整合する。

【００１３】これに対して、制御手段は、検出手段によ
りＩＣカードが筐体の内部に収納されていないことを検
出すると、補助切替手段を第２の接続状態にさせ、つま
り、第２のアンテナと高周波信号送受信手段とを第４の
インピーダンス整合手段を介して電気的に接続させ、そ
の第４のインピーダンス整合手段により、第２のアンテ
ナと高周波信号送受信手段との間のインピーダンスを整
合する。

【００１４】すなわち、このものによれば、ＩＣカード
が筐体の内部に収納されているか否かに応じて、第３の
インピーダンス整合手段ならびに第４のインピーダンス
整合手段のうちのいずれかにより、第２のアンテナと高
周波信号送受信手段との間のインピーダンスを整合する
ように構成したので、第３のインピーダンス整合手段な
らびに第４のインピーダンス整合手段をそれぞれ適宜な
インピーダンス整合値に設定することにより、ＩＣカー
ドが筐体の内部に収納されているか否かに関わらず、第
２のアンテナの受信特性を良好にすることができる。

【００１５】また、これによって、第１のアンテナと第
２のアンテナとによるダイバーシチ受信を良好に行うこ
とができ、電波信号を音声信号に変換するにあたって、
より高品質な音声信号を生成することができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明を無線通信装置とし
てＩＣカードを収納可能な携帯電話機に適用し、その場
合、ＩＣカードとしてＳＩＭ（Subscriber Identity Mo
dule）カードを適用した一実施例について、図面を参照
して説明する。

【００１７】まず、図２において、携帯電話機１の筐体
２は、略矩形をなすプラスチック製のケース３により構
成されている。この筐体２の表面側には、「開始」キ
ー、「終了」キー、「０」〜「９」の数字キーならびに
「スクロール」キーなどの各種キーが配設されてなるキ
ー操作部４、着信メッセージや電話番号などを表示する
ディスプレイ５、マイク（送話器）６ならびにスピーカ
（受話器）７が設けられている。また、筐体２の上面隅
部には、略円柱状をなすアンテナケース部８が上記ケー
ス３に一体に設けられており、その内部には送受信兼用
の第２のアンテナとしてのホイップアンテナ９が配設さ
れている。

【００１８】筐体２の裏面側の所定部位には、図３に示
すように、幅方向（図３中、左右方向）に延びたスリッ
ト状の開口部１０が形成されており、ＳＩＭカード１１
は、その開口部１０に挿入されることにより筐体２の内
部に収納されるようになっている。蓋部１２は、回動す
ることによって上記開口部１０を開放した状態ならびに
閉塞した状態のいずれかの状態にするようになってい
る。また、筐体２の裏面側には、第１のアンテナとして
の受信専用の板状逆Ｆアンテナ１３が設けられており、
この携帯電話機１においては、上記ホイップアンテナ９
と板状逆Ｆアンテナ１３とにより基地局から送信された
電波信号（高周波信号）をダイバーシチ受信するように
構成されている。

【００１９】上記板状逆Ｆアンテナ１３は、平板部１３
ａと、この平板部１３ａに対して略直角に屈曲された給
電線路部（図示せず）ならびに短絡部（図示せず）とか
ら構成されており、その平板部１３ａが上記ケース３の
内側に貼付けられることによって筐体２に一体に設けら
れている。この場合、板状逆Ｆアンテナ１３の平板部１
３ａは、電気的特性が考慮された上で、その形状が矩形
であり、且つ、周囲長が電波信号の略１／２波長となっ
ている。

【００２０】尚、以上のように構成された携帯電話機１
においては、携帯電話機の基本的な利点である携帯性を
考慮して、筐体２が全体として比較的薄く形成されてお
り、ＳＩＭカード１１が筐体２の内部に収納されたとき
には、板状逆Ｆアンテナ１３の平板部１３ａが該ＳＩＭ
カード１１よりも外側となった状態で、ＳＩＭカード１
１が板状逆Ｆアンテナ１３に極めて接近した状態となる
ようになっている。

【００２１】次に、上記した携帯電話機１の電気的な構
成について、図１を参照して説明する。制御手段として
の制御回路１４は、マイクロコンピュータを主体として
構成されており、この制御回路１４には、高周波信号送
受信手段としての送受信部１５、データ変換部１６、音
声処理部１７が接続されていると共に、上述したキー操
作部４、ディスプレイ５が接続されている。音声処理部
１７は、上述したマイク６ならびにスピーカ７に接続さ
れていると共に、データ変換部１６に接続されており、
そのデータ変換部１６は、送受信部１５に接続されてい
る。

【００２２】送受信部１５には、上述した板状逆Ｆアン
テナ１３が、切替手段としての切替部１８，１９と、第
１のインピーダンス整合手段としてのインピーダンス整
合部２０ならびに第２のインピーダンス整合手段として
のインピーダンス整合部２１のうちのいずれかとを介し
て接続されるようになっていると共に、上述したホイッ
プアンテナ９が、補助切替手段としての切替部２２，２
３と、第３のインピーダンス整合手段としてのインピー
ダンス整合部２４ならびに第４のインピーダンス整合手
段としてのインピーダンス整合部２５のうちのいずれか
とを介して接続されるようになっている。

【００２３】インピーダンス整合部２０は、ＳＩＭカー
ド１１が筐体２の内部に挿入されているときに板状逆Ｆ
アンテナ１３と送受信部１５との間のインピーダンスを
整合するようになっており、これに対して、インピーダ
ンス整合部２１は、ＳＩＭカード１１が筐体２の内部に
挿入されていないときに板状逆Ｆアンテナ１３と送受信
部１５との間のインピーダンスを整合するようになって
いる。

【００２４】また、インピーダンス整合部２４は、ＳＩ
Ｍカード１１が筐体２の内部に挿入されているときにホ
イップアンテナ９と送受信部１５との間のインピーダン
スを整合するようになっており、これに対して、インピ
ーダンス整合部２５は、ＳＩＭカード１１が筐体２の内
部に挿入されていないときにホイップアンテナ９と送受
信部１５との間のインピーダンスを整合するようになっ
ている。

【００２５】また、制御回路１４には、切替制御部２６
が接続されており、上記した切替部１８，１９，２２お
よび２３は、その切替制御部２６により切替制御される
ようになっている。

【００２６】さらに、制御回路１４には、記憶部２７な
らびに検出手段としてのＳＩＭカード検出部２８が接続
されており、そのうちのＳＩＭカード検出部２８は、Ｓ
ＩＭカード１１が筐体２の内部に収納されているか否か
を識別する検出信号を制御回路１４に出力するようにな
っている。

【００２７】しかして、この構成においては、制御回路
１４は、ＳＩＭカード検出部２８からＳＩＭカード１１
が筐体２の内部に収納されていることを識別する検出信
号が与えられると、ＳＩＭカード１１が筐体２の内部に
収納されていることを検出し、切替制御部２６により各
切替部１８，１９，２２および２３を第１の接続状態
（図１中、実線にて示す接続状態）に切替え、板状逆Ｆ
アンテナ１３と送受信部１５とをインピーダンス整合部
２０を介して接続させると共に、ホイップアンテナ９と
送受信部１５とをインピーダンス整合部２４を介して接
続させるようになっている。

【００２８】これに対して、制御回路１４は、ＳＩＭカ
ード検出部２８からＳＩＭカード１１が筐体２の内部に
収納されていないことを識別する検出信号が与えられる
と、ＳＩＭカード１１が筐体２の内部に収納されていな
いことを検出し、切替制御部２６により各切替部１８，
１９，２２および２３を第２の接続状態（図１中、破線
にて示す接続状態）に切替え、板状逆Ｆアンテナ１３と
送受信部１５とをインピーダンス整合部２１を介して接
続させると共に、ホイップアンテナ９と送受信部１５と
をインピーダンス整合部２５を介して接続させるように
なっている。

【００２９】次に、上記構成の作用について説明する。
まず、ＳＩＭカード１１が筐体２の内部に収納されてい
るときには、各切替部１８，１９，２２および２３は、
上述したように、第１の接続状態（図１中、実線にて示
す接続状態）となっている。

【００３０】さて、このとき、基地局から送信された電
波信号が板状逆Ｆアンテナ１３やホイップアンテナ９に
捉えられると、板状逆Ｆアンテナ１３で捉えられた電波
信号は、各切替部１８，１９が第１の接続状態となって
いるので、インピーダンス整合部２０を介して送受信部
１５に与えられるようになる。また、ホイップアンテナ
９で捉えられた電波信号は、各切替部２２，２３が第１
の接続状態となっているので、インピーダンス整合部２
４を介して送受信部１５に与えられるようになる。

【００３１】送受信部１５に与えられた各電波信号は、
ダイバーシチ受信により復調処理されて通信信号に変換
され、その通信信号は、データ変換部１６に出力され
る。そして、データ変換部１６に与えられた通信信号
は、音声信号に変換されて音声処理部１７に出力され、
音声処理部１７に与えられた音声信号は、復号化されて
スピーカ７から出力されるようになる。

【００３２】これに対して、ＳＩＭカード１１が筐体２
の内部に収納されていないときには、各切替部１８，１
９，２２および２３は、上述したように、第２の接続状
態（図１中、破線にて示す接続状態）となっており、そ
れによって、板状逆Ｆアンテナ１３で捉えられた電波信
号は、インピーダンス整合部２１を介して送受信部１５
に与えられ、ホイップアンテナ９で捉えられた電波信号
は、インピーダンス整合部２５を介して送受信部１５に
与えられ、そして、上述したものと同様の処理によるダ
イバーシチ受信によって音声信号に変換され、スピーカ
７から出力されるようになる。

【００３３】このように本実施例によれば、ＳＩＭカー
ド１１が筐体２の内部に収納されているか否かに応じ
て、インピーダンス整合部２０ならびにインピーダンス
整合部２１のうちのいずれかにより、板状逆Ｆアンテナ
１３と送受信部１５との間のインピーダンスを整合する
ように構成したので、インピーダンス整合部２０ならび
にインピーダンス整合部２１をそれぞれ適宜なインピー
ダンス整合値に設定することにより、ＳＩＭカード１１
が筐体２の内部に収納されているか否かに関わらず、板
状逆Ｆアンテナ１３の受信特性を良好にすることができ
る。

【００３４】特に、本実施例では、受信専用のアンテナ
として板状逆Ｆアンテナ１３を採用し、その板状逆Ｆア
ンテナ１３を筐体２のケース３の裏面部に貼付け、ＳＩ
Ｍカード１１が筐体２の内部に収納されているときには
板状逆Ｆアンテナ１３がＳＩＭカード１１よりも外側と
なるように構成したので、受信アンテナとして電波信号
を受信し易い構成とすることができる。

【００３５】また、板状逆Ｆアンテナ１３とホイップア
ンテナ９とによりダイバーシチ受信するように構成した
ので、電波信号を音声信号に変換するにあたって、高品
質な音声信号を生成することができる。

【００３６】また、ＳＩＭカード１１が筐体２の内部に
収納されているか否かに応じて、インピーダンス整合部
２４ならびにインピーダンス整合部２５のうちのいずれ
かにより、ホイップアンテナ９と送受信部１５との間の
インピーダンスを整合するように構成したので、インピ
ーダンス整合部２４ならびにインピーダンス整合部２５
をそれぞれ適宜なインピーダンス整合値に設定すること
により、ＳＩＭカード１１が筐体２の内部に収納されて
いるか否かに関わらず、ホイップアンテナ９の受信特性
を良好にすることができる。

【００３７】そして、これによって、板状逆Ｆアンテナ
１３とホイップアンテナ９とによるダイバーシチ受信を
良好に行うことができ、電波信号を音声信号に変換する
にあたって、より高品質な音声信号を生成することがで
きる。

【００３８】本発明は、上記実施例にのみ限定されるも
のでなく、次のように変形または拡張することができ
る。無線通信装置としては、携帯電話機に限らず、例え
ば車載用電話機に適用しても良い。アンテナケース部を
ケースに一体に設けることによりホイップアンテナを伸
縮不能に設ける構成に限らず、ホイップアンテナを伸縮
可能な構成にしたり、交換可能な構成にしても良い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すブロック構成図

【図２】表面側から視た外観斜視図

【図３】裏面側から視た図２相当図

【符号の説明】

図面中、１は携帯電話機（無線通信装置）、２は筐体、
９はホイップアンテナ（第２のアンテナ）、１１はＳＩ
Ｍカード（ＩＣカード）、１３は板状逆Ｆアンテナ（第
１のアンテナ）、１４は制御回路（制御手段）、１５は
送受信部（高周波信号送受信手段）、１８，１９は切替
部（切替手段）、２０はインピーダンス整合部（第１の
インピーダンス整合手段）、２１はインピーダンス整合
部（第２のインピーダンス整合手段）、２２，２３は切
替部（補助切替手段）、２４はインピーダンス整合部
（第３のインピーダンス整合手段）、２５はインピーダ
ンス整合部（第４のインピーダンス整合手段）、２８は
ＳＩＭカード検出部（検出手段）である。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ＩＣカードを収納可能な筐体に設けられ
   た第１のアンテナと、この第１のアンテナに接続されて
   高周波信号を送受信可能な高周波信号送受信手段とを備
   えてなる無線通信装置において、 前記ＩＣカードが前記筐体の内部に収納されているか否
   かを検出する検出手段と、 前記ＩＣカードが前記筐体の内部に収納されているとき
   に前記第１のアンテナと前記高周波信号送受信手段との
   間のインピーダンスを整合する第１のインピーダンス整
   合手段と、 前記ＩＣカードが前記筐体の内部に収納されていないと
   きに前記第１のアンテナと前記高周波信号送受信手段と
   の間のインピーダンスを整合する第２のインピーダンス
   整合手段と、 前記第１のアンテナと前記高周波信号送受信手段とを前
   記第１のインピーダンス整合手段を介して電気的に接続
   する第１の接続状態と、前記第１のアンテナと前記高周
   波信号送受信手段とを前記第２のインピーダンス整合手
   段を介して電気的に接続する第２の接続状態との間で切
   替可能な切替手段と、 前記検出手段により前記ＩＣカードが前記筐体の内部に
   収納されていることを検出したときには前記切替手段を
   第１の接続状態にすると共に、前記検出手段により前記
   ＩＣカードが前記筐体の内部に収納されていないことを
   検出したときには前記切替手段を第２の接続状態にする
   制御手段とを備えたことを特徴とする無線通信装置。
2. 【請求項２】 前記第１のアンテナは、前記ＩＣカード
   が前記筐体の内部に収納されているときに該ＩＣカード
   よりも外側となるアンテナにより構成されていることを
   特徴とする請求項１記載の無線通信装置。
3. 【請求項３】 前記第１のアンテナは、前記高周波信号
   送受信手段に接続されて高周波信号を送受信可能な第２
   のアンテナとによりダイバーシチ受信するように構成さ
   れていることを特徴とする請求項１または２記載の無線
   通信装置。
4. 【請求項４】 前記ＩＣカードが前記筐体の内部に収納
   されているときに前記第２のアンテナと前記高周波信号
   送受信手段との間のインピーダンスを整合する第３のイ
   ンピーダンス整合手段と、 前記ＩＣカードが前記筐体の内部に収納されていないと
   きに前記第２のアンテナと前記高周波信号送受信手段と
   の間のインピーダンスを整合する第４のインピーダンス
   整合手段と、 前記第２のアンテナと前記高周波信号送受信手段とを前
   記第３のインピーダンス整合手段を介して電気的に接続
   する第１の接続状態と、前記第２のアンテナと前記高周
   波信号送受信手段とを前記第４のインピーダンス整合手
   段を介して電気的に接続する第２の接続状態との間で切
   替可能な補助切替手段とを備え、 前記制御手段は、前記検出手段により前記ＩＣカードが
   前記筐体の内部に収納されていることを検出したときに
   は前記補助切替手段を第１の接続状態にすると共に、前
   記検出手段により前記ＩＣカードが前記筐体の内部に収
   納されていないことを検出したときには前記補助切替手
   段を第２の接続状態にすることを特徴とする請求項３記
   載の無線通信装置。