JPWO2018003182A1 - 通信端末 - Google Patents
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Abstract
Description
(通信端末の構成)
図1は、本実施形態の通信端末1の構成を示す断面図である。通信端末1は、本体2と、ケース3とを備えている。
図1の(a)では、蓋31が閉じている。図1の(b)では、蓋31が開いている。導体39の一部分は、蓋31の開閉状態によらず、内蔵アンテナ29に対向する位置に配置されている。
図2の(a)の状態では、分割導体391と392とが接続されていない。このため、内蔵アンテナ29と導体39とは、結合しない。この場合、内蔵アンテナ29は、導体39の影響を受けず、地上通信用の周波数帯にて共振する。
通信端末1は、分割導体391と392との接続状態を変更することにより、導体39が内蔵アンテナ29に結合可能な状態と、結合不可能な状態とを切り替えることができる。これにより、通信端末1は、内蔵アンテナ29と導体39との結合状態を変更できるため、地上通信と衛星通信とを切り替えることができる、つまり多帯域の通信を行える。
図3は、図2に示される導体39の周辺構成の変形例を示す模式図である。スイッチ35は、分割導体391と392との接続状態を電気的に変更するスイッチ素子35a(接続状態変更部材)であってもよい。
(通信端末の構成)
〈縦開き〉
図4は、本実施形態の通信端末1の構成を示す断面図である。図4は、蓋31をいわゆる「縦開き」する構成を示している。
図5は、図4に示される通信端末1の他の構成を示す断面図である。図5は、蓋31をいわゆる「横開き」する構成を示している。
内蔵アンテナ29は、本体2の背面側に配置されている。導体39は、本体2の背面とは反対側の面に対向している。このとき、内蔵アンテナ29と導体39とは、結合しない程度に、本体2の厚み方向に離れている。内蔵アンテナ29は、地上通信用の周波数帯にて共振する。
通信端末1は、内蔵アンテナ29と導体39との結合状態を変更することにより、地上通信と衛星通信とを切り替えることができる、つまり多帯域の通信を行える。そして、上述のとおり、内蔵アンテナ29の性能を向上させることができる。ゆえに、通信端末1は、多帯域対応であるとともに、アンテナ性能が従来よりも高くなる。
(通信端末の構成1)
図6は、本実施形態の通信端末1の構成を示す断面図である。本体2は、内部に内蔵アンテナ291(第2アンテナ)と、内蔵アンテナ292(第1アンテナ)と、無線部295とを備えている。内蔵アンテナ291は、地上通信用の周波数帯にて共振する。内蔵アンテナ292は、衛星通信用の周波数帯よりも高い周波数帯にて共振する。内蔵アンテナ292と導体39とが結合してなるアンテナは、衛星通信用の周波数帯にて共振する。
図8は、図7に示される通信端末1の動作を示すフローチャートである。
入力部298は、通信端末1のユーザーから、衛星通信を行うか否かを指示する入力を受けるユーザーインターフェース(UI;User Interface)として動作する。
制御部297は、入力部298への入力に基づき、衛星通信を行うか否かを判定する。
制御部297は、衛星通信を行わないときには、内蔵アンテナ291と無線部295とが電気的に接続されるように、アンテナスイッチ296を制御する。本ステップは、図6の(a)に対応する。
無線部295は、内蔵アンテナ291を介して地上通信を開始する。
制御部297は、衛星通信を行うときには、内蔵アンテナ292と無線部295とが電気的に接続されるように、アンテナスイッチ296を制御する。本ステップは、図6の(b)(c)に対応する。
無線部295は、内蔵アンテナ292と導体39とが結合してなるアンテナを介して衛星通信を開始する。
通信端末1は、内蔵アンテナ291と無線部295とが電気的に接続されている状態と、内蔵アンテナ292と無線部295とが電気的に接続されている状態と、を変更することにより、地上通信と衛星通信とを切り替えることができる、つまり多帯域の通信を行える。
図9は、図6に示される通信端末1の他の構成を示すブロック図である。
図10は、図9に示される通信端末1の動作を示すフローチャートである。
入力部298は、通信端末1のユーザーから、衛星通信を行うか否かを指示する入力を受けるUIとして動作する。
制御部297は、入力部298への入力に基づき、衛星通信を行うか否かを判定する。
制御部297は、衛星通信を行わないときには、内蔵アンテナ292と地上通信Rx回路2952とが電気的に接続されるように、アンテナスイッチ296を制御する。本ステップは、図6の(d)に対応する。
無線部295は、内蔵アンテナ292を介して地上通信を開始する。
制御部297は、衛星通信を行うときには、内蔵アンテナ292と衛星通信TRx回路2953とが電気的に接続されるように、アンテナスイッチ296を制御する。本ステップは、図6の(b)(c)に対応する。
無線部295は、内蔵アンテナ292と導体39とが結合してなるアンテナを介して衛星通信を開始する。
以上のとおり、地上通信をするときに、内蔵アンテナ291および292を、両方とも使用する。このとき、内蔵アンテナ291は、地上通信TRx回路2951に接続されている。また、内蔵アンテナ292は、地上通信Rx回路2952に接続される。そして、内蔵アンテナ292は、受信専用のダイバーシチアンテナおよびMIMO(Multiple Input Multiple Output)アンテナなどとして動作する。
本体2が備える内蔵アンテナの個数は、二つに限定されない。本体2は、三つ以上の複数の内蔵アンテナを備えてもよい。このとき、導体39は、複数の内蔵アンテナの少なくとも一つと結合する。
(通信端末の構成)
図11は、本実施形態の通信端末1の構成を示す断面図である。本体2は、内部に内蔵アンテナ29を備えている。内蔵アンテナ29は、地上通信用の周波数帯にて共振する。内蔵アンテナ29と導体39とが結合してなるアンテナは、衛星通信用の周波数帯にて共振する。
図11の(a)では、ケース3は、本体2に対して、本体2において内蔵アンテナ29が配置されている方向と、ケース3において導体39が配置されている方向とが互いに反対になるような方向に取り付けられている。
通信端末1は、ケース3の向きを、本体2に対し、本体2の長手方向において反対に変えることにより、内蔵アンテナ29と導体39との結合状態を変更できる。これにより、地上通信と衛星通信とを切り替えることができる、つまり多帯域の通信を行える。そして、上述のとおり、内蔵アンテナ29の性能を向上させることができる。ゆえに、通信端末1は、多帯域対応であるとともに、アンテナ性能が従来よりも高くなる。
導体39は、図2および図3に示されるように、複数の分割導体からなってもよい。
・円偏波を利用するアンテナ素子(ループ状素子、螺旋状素子、クロスエレメント、など)を備えたアンテナ
・ケース3の外側を向く面が接地されており、ケース3の内側を向く面にアンテナ素子が形成されている平面アンテナ
・その平面アンテナの指向性を上空に向けたアンテナ
・パッチアンテナ/マイクロストリップアンテナ
・複数のアンテナ素子を配列したアレーアンテナ
上記の各アンテナ素子とは別に、内蔵アンテナ29と結合するための構造を持っていてもよい。
(通信端末の構成)
図12は、本実施形態の通信端末1の構成を示す断面図である。内蔵アンテナ29は、本体2の長手方向の一端側に配置されている。導体39は、蓋31の長手方向の一端側に配置されている。
図12の(a)および図13の(a)の状態では、内蔵アンテナ29と導体39とは、結合しない程度に離れている。ゆえに、内蔵アンテナ29は、地上通信用の周波数帯にて共振する。また、図13の(b)の状態においても、同様に、内蔵アンテナ29と導体39とは、結合しない程度に離れており、内蔵アンテナ29は、地上通信用の周波数帯にて共振する。
通信端末1は、蓋31を折り返すことにより、内蔵アンテナ29と導体39との結合状態を変更できる。これにより、地上通信と衛星通信とを切り替えることができる、つまり多帯域の通信を行える。そして、上述のとおり、内蔵アンテナ29の性能を向上させることができる。ゆえに、通信端末1は、多帯域対応であるとともに、アンテナ性能が従来よりも高くなる。
本発明の態様1に係る通信端末は、第1周波数帯にて共振する第1アンテナ(内蔵アンテナ29・292)を内蔵している本体2と、導体39を備えており上記本体に取り付けられるケース3とを備え、上記第1アンテナと上記導体とは、互いに高周波的に結合したときに、上記第1周波数帯とは異なる第2周波数帯にて共振するようになっている。
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。
2 本体
3 ケース
29・292 内蔵アンテナ(第1アンテナ)
291 内蔵アンテナ(第2アンテナ)
31 蓋
32 ケース本体
33・34・36 位置変更部材
35 スイッチ(接続状態変更部材)
35a スイッチ素子(接続状態変更部材)
39 導体
295 無線部
296 アンテナスイッチ
297 制御部
298 入力部
391 分割導体
2951 地上通信送受信回路(第1送受信回路)
2952 地上通信受信回路(受信回路)
2953 衛星通信送受信回路(第2送受信回路)
Claims (7)
- 第1周波数帯にて共振する第1アンテナを内蔵している本体と、
導体を備えており上記本体に取り付けられるケースと、
を備え、
上記第1アンテナと上記導体とは、互いに高周波的に結合したときに、上記第1周波数帯とは異なる第2周波数帯にて共振するようになっていることを特徴とする通信端末。 - 上記導体は、複数の分割導体からなり、
上記複数の分割導体の少なくとも二つの間の接続状態を変更する接続状態変更部材をさらに備え、
上記第1アンテナと上記導体とは、上記接続状態が特定の接続状態であるときに、互いに高周波的に結合するようになっていることを特徴とする請求項1に記載の通信端末。 - 上記ケースは、上記導体の少なくとも一部分が埋め込まれ、折り返し可能な蓋を備え、
上記第1アンテナは、上記本体の背面側に内蔵されており、
上記第1アンテナと上記導体とは、上記蓋が特定の位置まで折り返されたときに、互いに高周波的に結合するようになっていることを特徴とする請求項1に記載の通信端末。 - 上記ケースは、複数の方向で取り付けることができる形状を有しており、
上記第1アンテナと上記導体とは、上記ケースを特定の方向で上記本体に取り付けたときに、互いに高周波的に結合するようになっていることを特徴とする請求項1に記載の通信端末。 - 上記本体は、
上記導体とは、高周波的に結合しないようになっている第2アンテナと、
上記第1および第2アンテナのいずれを動作させるかを選択するアンテナスイッチと、
をさらに内蔵していることを特徴とする請求項1に記載の通信端末。 - 上記本体は、
上記導体とは、高周波的に結合しないようになっている第2アンテナと、
上記第2アンテナに接続され、かつ上記第1周波数帯の信号を送受信する第1送受信回路と、
上記第1周波数帯の信号を受信する受信回路と、
上記第2周波数帯の信号を送受信する第2送受信回路と、
上記第1アンテナを上記受信回路および上記第2送受信回路のいずれに接続するかを選択するアンテナスイッチと、
をさらに内蔵していることを特徴とする請求項1に記載の通信端末。 - 上記第1アンテナと、上記導体とは、物理的に接触して導通していることを特徴とする請求項5または6に記載の通信端末。
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