TW531980B - Communication card and communication machine - Google Patents

Description

531980 五、發明說明（1 ) 技術範疇 本發明爲，有關通信卡，及通信機器。特別是對於組 裝於資訊機器，進行無線資訊傳送的通信卡，及通信機 器。 背景技術 近年來，隨著行動電話的普及，對於個人移動通信方 面的關心急速的升高。爲了因應此需求，對已經普及的 筆記型電腦或攜帶式的資訊終端機（PDA)，或數位相機 等的具有配置著插卡槽的資訊機器，將裝配卡片形狀的 通信卡，對其使用型態提出提案，對此提供各式各樣的 通信卡。 第1 6圖爲顯示習如通信卡使用型態的槪念圖，通信 卡上1102內連接器部1104，卡片部1105及天線部 1 1 0 6所構成。 對於第1 6圖，通信卡1 1 02插入於資訊機器1 1 〇 1的 卡插槽1 1 03，通信卡的連接器部1 1 04與資訊機器的連 接器嵌入組裝而成。通信卡1 102爲，從連接器部1 104 端到卡片部1105及天線部1106的境界區域爲止，裝置 於卡槽1 103之中，天線部1 006爲了不使天線功能衰減 ，使卡槽11 0 3的外部形成突出的架構。 而且第17圖爲通信卡的方塊圖。 由第1 7圖，通信卡是由，接收傳送通信波的傳送接收 天線1107，放大信號的放大裝置1108，變換輸入信號 頻率的頻率數變換裝置1 1 09，將接收信號解調及將傳 ^— 531980 五、發明說明（2) 送變調的變解調裝置Π 1 0，處理基頻信號的基頻處理 裝置m，處理資訊機器及資料的卡片介面1 1 1 2等所 構成。 因此，當通信卡1 1 02接收通信波時、收信信號依以 下順序動作，收信信號（電波傳送接收天線1107(收 信時以接收天線動作）—放大裝置11 〇 8—頻率數變換裝 置1109—變解調裝置1110(收信時與解調裝置動作）— 基頻處理裝置1111—卡片介面1112。又，從通信卡 11 02傳送信號時，傳送信號經由以下順序動作，卡片 介面1112-基頻處理裝置-變解調裝置1110(傳送時以 變調裝置動作）-頻率變換裝置1109—放大裝置1108 -傳送接收天線11〇7(傳送時與傳送天線動作傳送信 號（電波）。 可是，此通信卡1 1 〇 2，將通信卡1 1 〇 2安裝於資訊機 器1 1 0 1內部時，天線部1 1 06乃從資訊機器上1 1 〇 1的 外框形成突出的架構。因此，當通信卡Π 02安裝於資 訊機器1 1 〇 1中運送時，從外框部份突出的天線部1 1 06 成爲容易接觸的狀態，恐會有破損毀壞的情形，又造成 運送時的阻礙。 因此，爲了使突出的部份不會形成阻礙，將天線部 1 1 06小型化形成卡片部1 1 〇5的一部份，雖在檢討減少 從外框突出，但是如上所述之習知的通信卡1 1 0 2的架 構，從外框突出的部份減少時，資訊機器1 1 〇 1的金屬 外框及天線產生電磁氣結合，使天線特性造成衰減，因 531980 五、發明說明（3) 而有通信機器衰減的問題出現。甚至於，一般的通信卡 1 1 〇2插入多數的資訊機器1 1 0 1來使用，但是如上述的 資訊機器1 1 01與通信卡1 1 0 2，在電磁氣結合場合時， 因使用的各資訊機器1 1 0 1不同；所以如此種結合則無 法事先預測，因此很難將此問題解決。 而且，爲了不使天線部1106容易損壞，對天線部 1 1 06及通信卡部1 1 05之堅固連結的方法上，檢討使用 高頻連接器可以將天線部1106取出的方式，但是實施 這樣的處理方法，會造成通信卡1 1 02的製造成本上升 的問題。 本發明乃爲了解決這些問題，且防止天線部的破損及 天線特性的衰減，而且，可以抑制製造成本上升的通信 卡，及提供通信機器爲目的。 發明的揭示 本發明（申請專利範圍第1項）乃有關通信卡，安裝於 資訊機器的卡槽中，作爲卡片狀通信機器的通信卡來使 用。該通信卡，對於接收或傳送通信波的天線，該天線 的輸入阻抗，與整合電路的輸出阻抗的電阻部份相等， 而且電抗部份以相異符號使其絕對値成爲相等，使這些 形成共役整合的天線整合方法，該天線藉由該卡槽的內 壁，構成該資訊機器的金屬框體及結合電磁氣的配置， 該天線整合手法爲，在傳送時變化線路參數的同時，從 天線檢測反射信號，在收信時使該反射信號的大小，成 爲決定最小的線路參數。 531980 五、發明說明（4) 以此方式構成的通信卡，就以往習知的問題點的資訊 機器金屬框體，及天線的電磁氣結合，積極的予以利用 ，而且由自動整合功能以防止天線的電磁氣衰減，將多 數的資訊機器交替使用通信卡，而且，在安裝著通信卡 的資訊機器作爲攜帶式用途，即使天線部的突出減少的 情形時，可以實現具有良好通信特性的通信卡。 此發明（申請專利範圍第2項），對於申請專利範圍第 1項所述之通信卡，該天線整合手法，由該控制信號可 以改變線路參數的可變整合裝置，抽出從天線反射信號 的方向性結合裝置，在該方向性結合裝置檢測所抽出的 反射信號大小的檢測裝置，在該檢測裝置由檢測的反射 信號大小，對該可變整合裝置輸出控制信號的控制裝置。 以此方式構成的通信卡，就以往習知的問題點的資訊 機器金屬框體，及天線的電磁氣結合，積極的予以利用 ，而且由自動整合功能以防止天線的電磁氣衰減，將多 數的資訊機器交替使用通信卡，而且，在安裝著通信卡 的資訊機器作爲攜帶式用途，即使天線部的突出減少的 情形時，可以實現具有良好通信特性的通信卡。 此發明（申請專利範圍第3項），對於申請專利範圍第 2項所述之通信卡，該方向性結合裝置爲，具有1 /4波 長長度的2個微帶狀線，2個結合電阻，1個終端電阻 ，該2個微帶狀線的各兩端，以2個結合電阻連接的同 時，在2個微帶狀線中，其中1個的微帶狀線的一端和 接地導體間，以1個終端電子來連接。 531980 五、發明說明（5) 以此方式構成的通信卡，就以往習知的問題點的資訊 機器金屬框體，及天線的電磁氣結合，積極的予以利用 ，而且由自動整合功能以防止天線的電磁氣衰減，將多 數的資訊機器交替使用通信卡，而且，在安裝著通信卡 的資訊機器作爲攜帶式用途，即使天線部的突出減少的 情形時，可以實現具有良好通信特性的通信卡。 本發明（申請專利範圍第4項），對於申請專利範圍第 2項所述之通信卡，該可變整合裝置，具備複數的電容 ，及電感，從該複數的電容及電感使任何的電容及電感 形成有效的第1開關，及控制該第1開關的第1開關選 擇裝置。 以此方式構成的通信卡，就以往習知的問題點的資訊 機器金屬框體，及天線的電磁氣結合，積極的予以利用 ，而且由自動整合功能以防止天線的電磁氣衰減，將多 數的資訊機器交替使用通信卡，而且，在安裝著通信卡 的資訊機器作爲攜帶式用途，即使天線部的突出減少的 情形時，可以實現具有良好通信特性的通信卡。 此發明（申請專利範圍第5項），對於申請專利範圍第 2項所述之通信卡，該可變整合裝置，含1個微帶狀線 ，及複數電容器，由該複數的電容器使任意的電容器成 爲有效的第1開關，具備著控制第1開關的第1開關選 擇裝置。 以此方式構成的通信卡’保持良好通信特性的通信卡 的控制功能，可以以較少的部件及以較少的成本來實現。 531980 五、發明說明（6) 此發明（申請專利範圍第6項）對於申請專利範圍第5 項所述之通信卡，具備著可變整合裝置的該複數電容器 ，在該微帶狀線上預先以既定的間隔，連接該微帶狀線 及接地導體的同時，使微帶狀線連接天線的輸入端子及 可變整合裝置的輸入端子。 以此方式構成的通信卡，保持良好通信特性的通信卡 的控制功能，可以以較少的部件及以較少的成本來實現。 本發明（申請專利範圍7項），對於申請專利範圍第2 項所述之通信卡，該控制裝置，從天線取出反射信號的 第1步驟’及由第1步驟所取出的反射信號大小，決定 該可變整合裝置線路參數的第2步驟，以第2步驟因應 已決定的線路參數產生控制信號的第3步驟，以此順序 反覆操作執行。 以此方式構成的通信卡，保持良好通信特性的通信卡 的控制功能’可以以較少的部件及以較少的成本來實現。 本發明（申請專利範圍第8項），對於申請專利範圍第 7項所述之通信卡，於該第2步驟，執行天線整合的執 行整合例行作業，監視天線整合的整合監視例行作業中 選擇其中任何一項，在執行整合例行作業中，發生隨意 的線路參數，從該天線的反射信號決定最小的線路參數 ，於整合監視例行作業中，該共役整合的惡化程度，從 等級與時間，超過臨界値時，決定該共役整合的開始， 作·爲執行該任何一個例行作業的內容。 以此方式構成的通信卡，保持良好通信特性的通信卡 531980 五、發明說明（7) 的控制功能，可以以較少的部件及以較少的成本來實現。 本發明（申請專利範圍第9項），對於申請專利範圍第 2項所述.之通信卡，該可變整合裝置具備，1個微帶狀 線及2個變容二極管，對於2個變容二極管施加電壓產 生的2個可變電壓裝置，2個電容器，及2個線圈，2 個電阻。 以此方式構成的通信卡，保持良好通信特性的通信卡 的控制功能，可以以較少的部件及以較少的成本來實現。 本發明（申請專利範圍第1 0項），對於申請專利範圍 第9項所述之通信卡，在具備著可變整合裝置的該微帶 狀線兩端及接地導體之間，將該電容器及線圈及變容二 極管予以串聯，在該串聯的線圈及該變容二極管之間的 接點與接地導體之間，將電阻與可變電壓裝置爲串聯連 接。 以此方式構成的通信卡，保持良好通信特性的通信卡 的控制功能，可以以較少的部件及以較少的成本來實現。 本發明（申請專利範圍第1 1項），對於申請專利範圍 第2項所述之通信卡，該可變整合裝置，透過本身的信 號相位量，具備使其變化的可變移相裝置。 以此方式構成的通信卡，保持良好通信特性的通信卡 的控制功能’可以以較少的部件及以較少的成本來實現。 本發明（申請專利範圍第1 2項），對於申請專利範圍 第11項所述之通信卡，在可變整合裝置使用2個可變 移相裝置’在可變移相裝置的一邊爲第i可變移相裝置 531980 五、發明說明（8) ，另一邊爲第2可變移相裝置時，該第1可變移相裝置 連接天線的輸入端子與可變整合裝置的輸入端子，H胃 第2可變移相裝置爲連接可變整合裝置的輸入端子@ ?妾 地導體之間。 以此方式構成的通信卡，保持良好通信特性的通信+ 的控制功能，可以以較少的部件及以較少的成本來實ί見。 本發明（申請專利範圍第1 3項），對於申請專利範圍 第上1 2項所述之通信卡，該可變移相裝置爲，因電壓 所通過的相位量而變化的電壓可變移相裝置，對該電壓 可變移相裝置施加電壓，所產生的可變電源裝置。 以此方式構成的通信卡，保持良好通信特性的通信卡 的控制功能，可以以較少的部件及以較少的成本來實現。 本發明（申請專利範圍第1 4項），對於申請專利範圍 第11項所述之通信卡，該可變移相裝置，使用1個微 帶狀線的混合稱合器，及2個變容二極管。 以此方式構成的通信卡，保持良好通信特性的通信卡 的控制功能，可以以較少的部件及以較少的成本來實現。 本發明（申請專利範圍第1 5項），對於申請專利範圍 第1項所述之通信卡，作爲天線而言具備了不同偏波的 複數天線，將複數的天線選擇性切換的選擇切換手法。 以此方式構成的通信卡，保持良好通信特性的通信卡 的天線，可以以較少的部件及以較少的成本來實現的同 時，同時與資訊機器的金屬外框，構成等價的不同偏波 的複數天線，因應電波狀況可以選擇最良好天線的通信 -10- 531980 五、發明說明（9) 卡 ° 本發明（申請專利範圍第1 6項），對於申請專利範圍 第1 5項所述之通信卡，作爲選擇切換手法而言，具備 天線切換開關。 以此方式構成的通信卡，保持良好通信特性的通信卡 的天線，可以以較少的部件及以較少的成本來實現的同 時，同時與資訊機器的金屬外框，構成等價的不同偏波 的複數天線，因應電波狀況可以選擇最良好天線的通信 卡。 本發明（申請專利範圍第1 7項），對於申請專利範圍 第1 5項所述之通信卡，不同偏波的複數天線，使用印 刷基板配線的2個長方形環狀天線。 以此方式構成的通信卡，保持良好通信特性的通信卡 的天線，可以以較少的部件及以較少的成本來實現的同 時，同時與資訊機器的金屬外框，構成等價的不同偏波 的複數天線，因應電波狀況可以選擇最良好天線的通信 卡。 本發明（申請專利範圍第1 8項）’對於申請專利範圍 第1 5項所述之通信卡，該不同偏波的各個複數天線爲’ 相互反方向的旋轉，產生2個橢圓偏波電波的天線。 以此方式構成的通信卡，保持良好通信特性的通信卡 的天線，可以以較少的部件及以較少的成本來實現的同 時，同時與資訊機器的金屬外框，構成等價的不同偏波 的複數天線，因應電波狀況可以選擇最良好天線的通伯 -11- 531980 五、發明說明（1〇) 卡。 本發明（申請專利範圍第1 9項），對於申請專利範圍 第1 5項所述之通信卡，該不同偏波的複數天線，相互 垂直相向配置的2個偶極天線。 以此方式構成的通信卡，保持良好通信特性的通信卡 的天線，可以以較少的部件及以較少的成本來實現的同 時’同時與資訊機器的金屬外框，構成等價的不同偏波 的複數天線，因應電波狀況可以選擇最良好天線的通信 卡。 本發明（申請專利範圍第2 0項），對於申請專利範圍 第上5項所述之通信卡，該不同偏波的複數天線，具備 了印刷基板的配線，彎曲的導體板，PIN二極體開關。 以此方式構成的通信卡，保持良好通信特性的通信卡 的天線，可以以較少的部件及以較少的成本來實現的同 時，同時與資訊機器的金屬外框，構成等價的不同偏波 的複數天線，因應電波狀況可以選擇最良好天線的通信 卡。 本發明（申請專利範圍第2 1項），對於申請專利範圍 第1 5項所述之通信卡，該不同偏波的複數天線，控制 導波管天線與1 /2波長直線狀天線所產生的電場，以產 生不同偏波的3個電場。 以此方式構成的通信卡，保持良好通信特性的通信卡 的天線，可以以較少的部件及以較少的成本來實現的同 時，同時與資訊機器的金屬外框，構成等價的不同偏波 •12- 531980 五、發明說明（11) 的複數天線，因應電波狀況可以選擇最良好天線的通信 卡。 本發明（申請專利範圍第22項），對於申請專利範圍 第1 5項所述之通信卡，或申請專利範圍第1 6項’或申 請專利範圍第2 1項的任何1項所述之通信卡，該不同 偏波的複數天線，具備印刷基板的配線，與彎曲約導體 板構成的導波管天線，並於導波管天線開口面附近’具: 有1 /2波長長度的直線狀天線，該直線狀天線’同時配 置對該導波管天線產生的電場與產生垂直電場’使該導 波管天線的開口壁，與該直線狀天線以開關來相連° 以此方式構成的通信卡，保持良好通信特性的通丨言+ 的天線，可以以較少的部件及以較少的成本來實現的同 時，同時與資訊機器的金屬外框，構成等價的不同偏& 的複數天線，因應電波狀況可以選擇最良好天線的通信 卡。 本發明（申請專利範圍第2 3項），對於申請專利範圍 第1 5項所述之通信卡，對於通信卡的端面具備了選擇 切換手法的天線切換按鈕，當按下切換按鈕時’則予以 切換不同偏波的複數天線。 以此方式構成的通信卡，保持良好通信特性的通信卡 的天線，可以以較少的部件及以較少的成本來實現的同 時，同時與資訊機器的金屬外框，構成等價的不同偏波 的複數天線，因應電波狀況可以選擇最良好天線的通信 卡0 -13- 531980 五、發明說明（12) 本發明（申請專利範圍第24項），對於申請專利範圍 第1 5項所述之通信卡，由於具備了可利用於資訊機器 的通信卡的軟體，構成可切換不同偏波的複數天線。 以此方式構成的通信卡，保持良好通信特性的通信卡 的天線，可以以較少的部件及以較少的成本來實現的同 時，同時與資訊機器的金屬外框，構成等價的不同偏波 的複數天線，因應電波狀況可以選擇最良好，天線的通信 卡。 本發明（申請專利範圍第25項）相關的通信機器爲， 安裝於資訊機器的連結器來使用的通信機器，該通信機 器爲，接收或傳送通信波的天線，天線的輸入阻抗，及 整合電路的輸出阻抗在電阻部份爲相同，而且電抗部份 爲相異符號，其絕對値使其相等，這些爲其役整合的天 線整合手法，該天線爲，構成資訊機器的金屬外框及電 磁氣結合式的配置，該天線整合手法，在傳送時線路參 數變化的周時，從天線檢測出反射信號，於收信時使反 射信號大小，使其成爲最小的線路參數。 以此構成的通信機器，在習知成爲問題的資訊機器的 金屬外框與天線的電磁氣結合，並積極的予以利用，而 且由於自動整合功能，防止天線特性的劣化，在複數的 資訊機器上安裝通信機器來使用，而且，直接安裝著通 信機器的資訊機器，在隨身攜帶的用途上，即使天線部 份的突出減少的場合時，可以實現保持良好通信特性的 通信機器。圖面的簡單說明 -14- 531980 五、發明說明（13) 第1圖爲，有關實施型態1的通信卡方塊圖。 第2圖爲，有關實施型態1，對通信卡的控制裝置的 控制方法方塊圖。 第3圖爲，在第2圖的第2步驟，更詳細的流程圖。 第4圖爲，對於實施型態1相關的通信卡，在方向性 結合裝置的電路圖。 第5圖爲，對於實施型態1相關的通信卡，在可變整 合裝置的電路圖。 第6圖爲，對於實施型態1相關的通信卡，顯示可變 整合裝置工作原理的導抗圖。 第7圖爲，對於實施型態1相關之通信卡，其天線的 槪略斜視圖。 第8圖爲，具有天線切換按鈕的實施型態1相關的通 信卡槪略斜視圖。 第9圖爲，有關實施型態2之通信卡之可變整合裝置 的線路圖。 第1 〇圖爲，對於實施型態2之通信卡，顯示可變整 合裝置工作原理的導抗圖。 第11圖爲，有關實施型態2之通信卡的天線槪略斜 視圖。 第1 2圖爲，對於實施型態3之通信卡，其可變整合 裝置的線路圖。 第1 3圖爲，對於實施型態3之通信卡，其可變移相 裝置的線路圖。 -15- 531980 五、發明說明（14) 第1 4圖爲，對於實施型態3之通信卡，顯示可變整 合裝置工作原理的導抗圖。 第1 5圖爲，有關實施型態3之通信卡的天線槪略斜 視圖。 第1 6圖爲，顯示習如通信卡使用型態的槪略圖。 第1 7圖爲，習如通信卡的方塊圖。 作爲發明實施的最佳型態 以下對於本發明的實施型態，參考圖面來說明。而此 所顯示的實施型態只是其中一個範例而已，並不限定必 須使用此實施型態的內容。而且，在說明此實施型態之 前，先說明天線整合及線路參數的槪念。所謂的天線整 合，即是從天線的輸入阻抗與天線連接端子，與整合線 路的輸出阻抗的共役整合。所謂共役整合爲，天線的輸 入阻抗與整合電路的輸出阻抗的電阻部份相同，電抗部 份爲不同符號，其絕對値爲相同。所謂的線路參數爲， 例如，因應供應給變容二極管的電壓，而使變容二極管 的導抗產生變化，可以作爲整合時的電壓値。 (實施型態1) 首先，將本發明之申請專利範圍第1項〜申請專利範 圍第8項，申請專利範圍第1 5項〜申請專利範圍1 8， 申請專利範圍第23項及申請專利範圍第24項所述之通 信卡作爲第1實施型態，參考圖面來說明。 對於本實施型態，具有卡槽的資訊機器，安裝於卡槽 使用的卡片狀的通信機器爲通信卡，如在第1圖的本實 -16- 531980 五、發明說明（15) 施型態1所顯示的通信卡的方塊圖，使接收或傳送通信 波的天線1 01，天線1 〇 1的輸入阻抗及整合電路的輸出 阻抗的電阻部份爲相同，而且，電抗部份爲不同符號使 絕對値爲相同，使其共役整合的天線整合手法S，天線 1 0 1爲，藉由卡槽的內壁構成金屬機器的金屬外框，及 與電磁氣結合似的配置，天線整合手法S，在傳送時變 化線路的同時，從天線1 〇 1檢測反射信號，而收信時的 反射信號大小，使其決定成爲最小線路參數的架構。 在本實施型態1相關的通信卡，天線整合手法S爲， 由控制信號可以改變線路參數的可變整合裝置1 02a， 從天線1 〇 1抽取反射信號的方向性結合裝置1 0 3，在方 向性結合裝置1 03檢測所抽取的反射信號大小的檢測裝 置1 1 〇，在檢測裝置11 0所檢測的反射信號大小，對可 變整合裝置102a輸出控制信號的控制裝置109。而且 有關本實施型態之通信卡之其他構成部件，放大RF頻 寬的高頻信號之放大裝置1 04，在傳送時將IF頻寬的 信號變換爲RF頻寬，接收時RF頻寬的信號變換爲if 頻寬的頻率變換裝置105，傳送時以基頻信號調變IF 信號，接收時由IF信號將基頻信號解調的解調調變裝 置106，處理基頻信號的基頻處理裝置1〇7，及與資訊 機器處理資料的卡片介面108。 使用如上所述之通信卡時，傳送時的資訊爲，資訊機 器（資料）-> 卡片介面108(基頻信號）—基頻處理裝置1〇7 (調變信號）—解調調變裝置106(1F信號）—頻率變換裝 -17- 531980 五、發明說明（π) 置105(RF信號）_放大裝置1〇4(rf信號）—方向性結合 裝置l〇3(RF信號可變整合裝置信號天 線1 0 1 (RF信號）—傳送信號（電波）的順序流動，從資訊 機器所接收的資料，調變爲R]P頻寬，以電波傳送到收 信端。 一方面’收信時的資訊爲’收信信號（電波）—天線 1 0 1 (RF柄號）—可變整合裝置1 〇2a(RF信號）—方向性 結合裝置103(RF信號）〜放大裝置104(RF信號）—頻率 變換裝置105(RF信號）—解調調變裝置106(1F信號）— 基頻處理裝置l〇5(RF信號）—解調調變裝置i〇6(lF信 號）-> 基頻處理裝置1〇7(調變信號）—卡片介面1〇8(基 頻信號）—資訊機器（資料）的順序流動，從傳送端送來 的RF頻寬的收信電波予以解調，將資料傳到資訊機器。 以此方式，上述所顯示的傳送接收時的資訊流向，依 資訊而調變爲RF信號，除通過可變整合裝置l〇2a與 方向性結合裝置1 0 3以外，和習知的通信卡相同，但以 下的項目有關本實施型態上的通信卡和習知的通信卡相 異。 一般的通信卡爲在多數的資訊機器交替使用。而且’ 將裝置著通信卡的資訊機器隨身攜帶的情形很多’在此 使用的場合中，如爲習知的通信卡時，通信卡的天線部 份從構成資訊機器的外框，突出的部份減少的場合時’ 通信卡的天線部份乃與構成資訊機器的金屬外框或通信 卡周邊的金屬部件（手提包的金屬配件等）形成電磁氣白勺 -18- 531980 五、發明說明（17) 結合，而造成天線特性的衰減。而且，此天線特性的衰 減，形成天線整合度惡化的情形出現。當天線整合度惡 化時，在傳送時藉由天線在空間傳送RF電力不能有效 的執行，結果，傳送RF電力的一部份在天線輸入端反 射，而返回到傳送部。而且在收信時，藉由天線從空間 應接收的RF電力無法有效的進入，結果收信的RF電 力降低。 因此爲了保持良好的通信特性，在監視天線整合度的 同時，必須要確保良好的天線整合度。 因此在本發明，構成通信卡的天線1 0 1及資訊機器的 金屬外框，而構成爲結合電磁氣的方式使用。 亦即，一般而言，造成天線特性劣化的原因，天線與 資訊機器的金屬外框，天線與周邊的金屬部件（手提包 的金屬配件等），積極的利用予以電磁氣結合。 而且更具體的說明時，在本實施型態之通信卡中，天 線1 0 1藉由資訊機器的卡槽內壁，與構成資訊機器的金 屬外框成爲電磁氣結合。而且，天線整合度自動的保持 良好，所以構成天線1 0 1與資訊機器的金屬外框之電磁 氣結合，以防止天線特性衰減的同時，金屬外框也作爲 天線1 0 1的一部份來利用。而且作爲監視天線整合度的 手段而言，在傳送時變化天線整合線路參數的同時，檢 測從天線的反射電力。以此構成的緣故，一般由於卡的 通信電力爲已知，所以良好的天線整合度之監視爲可行 的。而且在保持良好的天線整合度之手段而言，在接收 -19- 531980 五、發明說明（18) 時決定可變整合裝置的線路參數。以此構成的方式’卡 的傳送時由於除了參數的決定之外，額外的時間則不需 要，可以有良好的天線整合。 因此，對於有關本實施型態之通信天線，以良好的天 線整合執行控制裝置1 09的方法上，在控制裝置1 〇9的 控制流程上，於第2圖及第3圖顯示的控制裝置1 〇9， 參考控制方法的流程圖予以詳細的說明。 控制裝置1 09如第2圖所示，從天線1 0 1取得反射信 號的第1步驟202，由於在第1步驟202載入的反射信 號大小，決定可變整合裝置l〇2a的線路參數之第2步 驟203，在第2步驟203因應決定的線路參數產生控制 信號的第3步驟2 04，更由執行控制信號產生方法的控 制信號產生手法，此控制信號產生手法爲，以3個步驟 2 0 2〜2 04反覆的以此順序執行所構成。 然而，第2步驟203如第3圖所示，執行天線101整 合的整合執行例行作業20 5，監視天線101整合的整合 監視例行作業206，從2個例行作業選擇1個的選擇步 驟207，而在整合執行例行作業205中，產生隨意的線 路參數，從天線1 〇 1的反射信號決定成爲最小的線路參 數，在整合監視例行作業206中，共役整合的惡化度， 從位準及時間的2個觀點來看，當臨界値超過時決定共 役整合開始的架構。在2 0 8爲將因應反射信號大小的線 路參數的値，記憶在記憶體的步驟，209爲判定既定的 試驗行數是否結束的步驟，2 1 0爲與前次產生的線路參 -20- 531980 五、發明說明（19) 數不具有特定相關關係，任意的產生可變整合裝置線路 參數的步驟，2 Π爲將整合開始標誌設爲OFF的步驟， 2 1 2爲在記憶體所記憶的線路參數中，反射信號大小選 擇最小的線路參數發生的步驟，2 1 3爲判斷整合度是否 惡化在3 dB以上的步驟，2 1 4爲量測整合在惡化持續的 時間，將計時器重新設定的步驟，2 1 5爲該整合惡化持 續計時器達到限制値，判斷是否停止的步驟，2 1 6爲整 合開始標誌爲ON的步驟，2 1 7爲與前次相同的可變整 合裝置，產生線路參數的步驟。 如上述所構成的流程圖，首先將通信卡的電源開啓， 在開始步驟20 1時控制開始。開始之後，從控制裝置 109朝可變整合裝置102a輸出初期控制信號，而且整 合開始標誌成爲ON。 從利用通信卡的資訊機器將資料輸入，當通信卡進入 傳送模式時，爲了使天線1 〇 1在通信的全頻寬中，不會 使反射電力成爲無限小的完全整合，反射天線10 1的一 部份傳送電力。亦即，天線1 〇 1的一部份傳送電力，依 照天線101—可變整合裝置1 Oh—方向性結合裝置103 的順序流動。 而且，方向性結合裝置1〇3爲，依放大裝置1〇4->方 向性結合裝置103—可變整合裝置102a前進的信號微 弱的取出，而對可變整合裝置1 〇2a，方向性結合裝置 10 3—放大裝置104的前進信號有強勢的取出功能，所 以對於檢測裝置1 1 〇，因應天線1 〇1反射信號大小的電 -21 - 531980 五、發明說明（2〇) 力予以輸入。 檢測裝置1 0 1爲，將輸入電力進行振幅檢波，而且藉 由低頻濾波器去除多餘的高頻成份，往控制裝置1 09輸 出。 在控制裝置1 09，從檢測裝置1 1 〇輸出的信號，作爲 從天線1 0 1反射信號的大小來載入。而對應該傳送時的 一連串動作，乃載入反射信號的步驟202。 其次當通信卡A進入收信模式時，控制裝置丨〇 9從 載入的反射信號大小作爲改善天線整合，所以決定了可 變整合裝置102a的線路參數。而對應此動作的是，可 變整合裝置102a的線路參數決定步驟203。 當通信卡A再度進入傳送模式時，控制裝置1〇9因 應以決定的線路參數，而發生控制可變整合裝置1 〇2a 的控制信號。而且發生的控制信號，輸出到可變整合裝 置1 0 2 a，使整合線路參數變化。對應此動作的是，控 制信號發生步驟204。 在此對於決定可變整合裝置102a線路參數步驟203 ，一面參考第3圖並予以詳細的說明。 首先在步驟207，對於整合開始標誌是否成爲0N予 以判斷。如整合標誌爲ON時（電源開啓之後整合開始 標誌爲ON)，選擇了整合執行例行作業205。 在整合執行例行作業2 0 5中，首先以步驟2 0 8，將反 射信號的値與現在發生的線路參數（電源開啓後的初期 値線路參數。）記憶在記憶體中。 -22- 531980 五、發明說明（21) 其次爲步驟209，判斷既定的實驗次數是否結束，如 未結束時，則傳送至步驟2 1 〇處理，而發生任意的線路 參數。而且，如既定的實驗次數如爲結束時，前進到步 驟2 1 1處理，整合開始標誌爲OFF(被告知整合結束。）。 而且於步驟2 1 2中，從記憶於記憶體中的全部實驗結 果，被讀取反射信號之最小的資料，發生該時間的線路 參數。 其次爲步驟207的判斷結果，整合開始標誌成爲OFF (於整合執行例行作業結束既定的實驗次數，被告之整 合結束。）的場合時，選擇了整合監視例行作業206。 整合監視例行作業206，首先於步驟2 1 3的整合開始 標誌爲OFF之後（整合執行例行作業結束之後。），預先 在既定的値以上（於本說明爲3dB以上。）予以判斷是否 整合度惡化。 如整合度未惡化時，於步驟2 1 4將量測整合惡化持續 時間的計時器重新設定，於步驟2 1 7，產生與前次相同 線路參數。整合如爲惡化的場合時，在步驟2 1 5量測整 合惡化持續時間的計時器，判斷是否已達到限制値而停 止，如未停止時，則在步驟2 1 6整合開始標誌爲ON(被 告知爲整合開始。），於步驟2 1 7發生與前次相同的線 路參數。 ‘ 如以上所述，由於構成了決定可變整合裝置l〇2a的 線路參數的步驟2 0 3，本實施型態相關的通信卡控制裝 置1 09，因爲發生任意線路參數，所以在可整合的導抗 -23- 531980 五、發明說明（22) 區域，即使使用有限制的可變整合裝置時，可以經常發 現整合的最小點的功能’以及整合惡化在某一個固定値 以上，而且只能在某一個固定時間以上持續的場合檢測 ，所以可實現在執行必要的整合以外，不必浪費原本通 信所需要的時間之功能。 其次有關本實施型態使用的通信卡的方向性結合裝置 103而言，一面參考第4圖予以說明。 方向結合裝置1 〇 3爲’在弟4圖所顯不的方向性結合 裝置電路圖，2個微帶狀線3 04,3 05 (此處爲具有1/4波 長的長度項目），2個結合電阻3 06,307，及1個終端電 子3 08，將2個微帶狀線3〇4,3〇5的兩端，各連接2個 結合電阻3 0 6，3 0 7的同時，兩個微帶狀線3 0 4，3 0 5中的 一方的微帶狀線（此處爲3 0 5 )的單邊與接地導體間，以 1個終端電阻3 08連接而形成。而且，301爲可變整合 裝置102a連接的第一端子，302爲連接至放大裝置1〇4 的第二端子，3 03爲連接檢測裝置的第四端子。 一般，從天線1 〇 1反射的信號，可以使用方向性結合 裝置1 0 3來分離，抽取，而且對於方向性結合裝置1 〇 3 ’隙縫結合導波管方式或分布結合微帶狀線方式等，各 種方式已經實用化（對於方向性結合裝置，在「電子情 報通信學會編··天線工學手冊，歐姆公司（1 9 9 9年版）「 等有詳細記載」。 在此有關本實施型態1的通信卡，以方向性結合裝置 而曰’使用有結合阻f几1 / 4波長的微帶狀線方式。 -24- 531980 五、發明說明（23) 由於採用了使用1 /4波長微帶狀線的方向性結合裝置 1 03，構成通信卡的其他電路要素及可以共用印刷基板 ’所以不需要增加通信卡的製造成本，可以實現本實施 型態相關的通信卡效果。而且作爲抽取反射成份的方法 ’使用結合電阻與接近平行配置的2個微帶狀線側面結 合所利用的方法比較之下，對於電路部份無法製成高的 通信卡構造而言，由於通信卡的封閉性的影響，不會使 結合度惡化’而可以抽取優異的反射信號。 其次，對於本實施型態相關的通信卡之可變整合裝置 l〇2a，參考第5圖予以說明。 可變整合裝置102a，如同第5圖所示的可變整合裝 置102a的電路圖，複數的電容器405〜409，及從複數 的電容器40 5〜409使任意的電容器成爲有效的第i開 關410〜414，控制第1開關410〜414的第1開關選擇裝 置415所構成。401爲天線端子，402爲方向性結合裝 置端子，403爲控制裝置端子。此處的電容器405〜4 09 爲’任意長度的微帶狀線404(在圖中雖爲· /2以上， 長度爲任意的項目。）與接地導體之間，以等間隔連接 。而且，開關選擇裝置4 1 5爲，從控制裝置1 0 9接受控 制信號，執行開關4 1 0〜4 1 4的開閉，選擇電容器 40 5〜409之間必要的項目。而且，由於選擇了電容器可 以得到對應的線路參數，而可以予以整合。 針對此整合的情形，如第6圖所示的可變整合裝置的 工作原理’參考導抗圖並予以詳細的說明。 -25- 531980 五、發明說明（24) 在第6圖中，4 1 6爲從天線端子1 〇 1看到天線端顯示 的導抗點。4 1 7爲從微帶狀線404上端，看到天線端表 示導抗的點，4 1 8爲表示整合取得後的導抗的點，4 ][ 9 爲從方向性結合裝置402，看到天線端顯示導抗的點。 而且420及421及與422爲導抗的軌跡，423及424爲 駐波比一定的圓，42 5爲定容抗的圓，426爲圖表原點 〇 對於此導抗的圖表而言，如軌跡420所示，從微帶狀 線4 04上方所看到的天線端的導抗4 1 7爲，從天線端子 看到的導抗4 1 6，是在駐波比一定的圓42 3上方，只有 移動微帶狀線長度部份來得到。而且在整合取得之後的 導抗418，如軌跡421所示，從微帶狀線404上方所看 到天線端的導抗4 1 7，是在定容抗圓42 5上，只有移動 連接容抗的導抗部份來得到。而且從方向性結合裝置 4 0 2，在天線端看到的導抗4 1 9爲，如軌跡4 2 2所示， 在整合取得後的導抗4 1 8，是在駐波比一定的圓424上 ，只有移動殘留的微帶狀線長度部份來取得。 而且如在這裡的導抗圖，越接近原點426駐波比爲 越小，顯示取得整合的狀態，所以從上述的導況的軌跡 ，以本可變整合裝置，可以了解取得有效率的整合。 而顯示軌跡4U導抗的移動，不需要從取得整合的觀 點來看，但是，駐波比不會惡化，也不會影響本可變整 合裝置的功能。 由於使用以上所構成的可變整合裝置1 0 2 a，有關本 -26- 531980 五、發明說明（25) 實施型態1的通信卡，可以共用其他電路要素及印刷基 板，所以成本不會提高，可以實現本實施型態1的通信 卡。 其次，對於本實施型態相關的通信卡之天線1 〇 1，參 考第7圖所不的天線1 0 1之槪略斜視圖並予以說明。 本實施型態1作爲通信卡的天線1 0 1，如第7圖所示 ’具備偏波的相異複數天線5 0 1,5 02，在本實施型態1 相關的通信卡，選擇這些複數的天線501，5 02的選擇切 換手法。再說明如下，5 0 1及5 0 2爲，使用印刷基板 5〇3的配線之長方形環狀天線，5 03爲印刷基板，504 爲傳送接收部，5 0 5爲控制部，5 0 6爲開關，5 0 7爲接 地導體。而且偏波的相異複數天線5 0 1,5 02爲，具有相 互反向旋轉，發生2個橢圓偏波電波的天線。 一般的天線，配置爲非線性對稱（對於對稱軸左右折 返的時候，一致而不會重複的關係。），當非對稱軸上 的一點供電時，則有產生橢圓偏波的特性。因此在本實 施型態1的2個長方形環狀天線50 1,502，如第7圖所 示，相互配置在非線性對稱位置，由於從長方形的角度 供電的緣故，具有相互反向旋轉的2個橢圓偏波的電波 會產生（長方形環狀天線的詳細部份，於「村上裕’中 村隆，他：M圓偏波用長方形環狀天線’’，電子情報通信 學會論文誌（B-II)，Vol · J78-B-II，No7，pp · 520-5 27 (J u 1 y 1 9 9 5 )」等有詳細的記載。）。 而且，天線5 0 1，5 0 2在印刷機板5 0 3上構成平面形狀 -27- 531980 五、發明說明（26) ，發生相互反向旋轉的2個彳f圓偏波的電波，因爲裝置 在資訊機器的金屬外框與電磁氣強勢的結合，同時金屬 外框的激振的方向也不同，因此金屬外框作爲等價的相 異2個天線來動作。這些等價的相異的2個天線，作爲 動作的資訊機器的金屬外框，由於切換激振的長方形環 狀天線50 1，5 02，成爲可以以等價的切換。 使用如以上架構的天線501，5 02，構成通信卡A的其 他電路要素及印刷基板可以共用，所以製造成本不會提 高，可以實現本實施型態的通信卡A。 其次，上述使用激振長方形環狀天線50 1，5 02切換的 天線切換按鈕，及對搭載於資訊機器上的天線切換軟體 ，於第8圖所示，參考具有天線切換按鈕的通信卡602 的槪略斜視圖，並予以說明。而作爲選擇切換手法而言 ，如第8圖所示，通信卡602的末端面具備選擇切換手 法的天線切換按鈕60 1，當切換按鈕60 1被按下時，偏 波的相異複數天線501，5 02形成切換式的架構。而且， 603爲資訊機器，604爲卡槽。 通信卡602爲，在資訊機器603的卡槽604中插入的 狀態下，天線切換按鈕6 0 1被按下時，激振的複數天線 50之及5 02予以切換。 此時的天線切換按鈕6 0 1爲，在通信卡6 0 2的末端面 上設置，所以通信卡6〇2在資訊機器603的卡槽604內 以插入的狀態下，使天線501，5 02的切換成爲可能。 而且通柄卡602爲，由於在資訊機器603所搭載的天 -28- 531980 五、發明說明（27) 線切換軟體的要求，可以將激振的複數天線5 0 1及5 02 視爲切換的內容。而且與天線形成電磁氣結合的金屬外 框’等價的以天線在動作，所以畢竟還是等價的切換複 數的金屬外框天線。因此通信卡602插入於資訊機器 60 3的卡槽604內的狀態下，天線的切換成爲可能。 如以上所述，在卡的末端面上所具備的天線切換按鈕 ，即在資訊機器上從所搭載的軟體，由於切換偏波的相 異複數天線，使得通信卡在使用中，將資訊機器的位置 改變等，即使電波狀態予以變化，在資訊機器的卡槽中 ，一直裝置著通信卡的狀態，以等價的切換複數金屬外 框天線，可以選擇最適當的天線。而且，將等價的金屬 外框天線切換，即使天線的整合度惡化的話，該自動整 合機能動作，經常實現良好的通信特性，所以與上述的 天線選擇功能相乘效果，更便隨心使用的良好通信卡得 以實現。 而本實施型態中，具有卡槽的資訊機器中，裝置著通 信卡使用的場合作爲範例來說明時，並不限定於此範例 ，連接於資訊機器的連接器上使用的通信機器，可以具 有相同的效果。 (實施型態2) 其次對於本發明的申請專利範圍第9項〜申請專利範 圍第1 〇項，及申請專利範圍第1 9項〜申請專利範圍第 2 0項所述之通信卡，作爲第2的實施型態，參考圖面 來說明。 -29- 531980 五、發明說明（28) 有關第2實施型態的通信卡的說明部份，對該通信卡 A爲相冋的部件賦予相同的符號’就該說明予以省略。 本實施型態2相關的通信卡，與先前所述的第1實施型 態相關的通信卡，只有可變整合裝置的架構爲相異的內 容，所以對於以下本實施型態2相關的通信卡，說明可 變整合裝置1 02b。 對於本實施型態2相關的通信卡之可變整合裝置1 02b ，如第9圖的電路圖所示，在任意長度的微帶狀線705 (在此爲擁有1/8波長長度的內容。）2個變容二極管 710,711，對2個變容二極管710,711加入電壓產生的2 個可變電壓裝置714,715，及2個電容器706,707，2個 線圏708,709，及2個電阻712,713。而且擁有1/8波長 長度的微帶狀線705的兩端與接地導體間，電容器 706,707，線圏708,709，與變容二極管710,711爲串聯 的連接，此串聯連接的線圈708,709及變容二極管71〇, 711之間的接點，在接地導體之間，電阻712,713與可 變電壓714,715成爲串聯連接。可變電壓裝置714及 7 1 5爲，接受從控制裝置1 09的控制信號，對變容二極 管7 1 0與7 1 1供給電壓。而且對應所供給的電壓，由於 變容二極管的導抗有變化，使整合成爲可能。而電容器 706及707爲阻止直流用，線圈708及709爲誘導性導 抗發生用，電阻712及713爲阻止高頻用。 使用如上述架構的可變整合裝置1 02b的情形，如第 10圖所示的可變整合裝置l〇2b的工作原理，一面參考 -30- 531980 五、發明說明（29) 顯示的導抗圖一面予以說明。 在第1 0圖中，7 1 6爲從天線端子70 1看到天線端的 導抗所表示的點，717爲對於導抗716，將電容器706 及線圈70 8及變容二極管710以串聯連接的導抗，顯示 其連接導抗的點，7 1 8爲從1 /8波長的微帶狀線看到天 線端所表示導抗的點，7 1 9爲對7 1 8，將電容器7 0 7及 線圈709及變容二極管7 1 1以串聯連接的導抗，顯示其 連接導抗的點，同時從方向性結合裝置端子702，看到 天線端導抗所顯示的點。而且，720,72 1及722爲導抗 的軌跡，723爲駐波比一定的圓，724及72 5爲定電導 圓，726爲圖形原點。 以此方式的導抗圖而言，導抗7 1 7爲，如軌跡720所 示，將導抗716在定電導圓724上，以電容器706及線 圈7 0 8及變容二極管7 1 0的串聯連接，使導抗部份移動 所得。而且導抗7 1 8爲，如軌跡72 1所示，將導抗7 1 7 在駐波比一定的圓72 3上，只要移動1/8波長的微帶狀 線部份可得。甚至於導抗7 1 9爲，如軌跡722所示，將 導抗718在定電導圓725上，以電容器707及線圈709 及變容二極管7 11的串聯連接，使導抗部份移動所得。 以此方式的導抗圖而言，越接近原點726附近的駐波 比越小，顯示取得整合的狀態，從上述導抗的軌跡來看 ，從本可變整合裝置，可以了解效率良好的取得整合的 情形。 因此，使用如上述架構的可變整合裝置l〇2b，構成 -31 - 531980 五、發明說明（3〇) 卡的其他電路要素，可以共用印刷基板，所以不 成本，可以實現擁有本發明之天線整合手法的卡 其次，對於使用此可變整合裝置l〇2b的通信-線，參考如第Η圖所示的天線的斜視圖予以說弓 此處具備相異偏波的複數天線，並對這些天線 擇性切換的選擇切換手法，此相異偏波的複數天 第1 1圖所示，爲相互垂直相向配置的2個偶極^ 80 1，802，而且具備了印刷基板8 05的配線及彎由 板及PIN二極體開關8〇3,8〇4的架構。而圖中， 傳送接收部，8 07爲控制部。 以此架構的天線動作予以說明。 首先開關8 03及804從控制部807的控制信號 的開閉，從2個偶極天線8 01及8 0 2選擇1個。 2個偶極天線801及802，因爲相互垂直相向配| 故，所以產生的2個電場方向也相互的成爲垂直 而且天線在印刷基板8 0 5上以平面形狀構成， 個相互垂直電場的電波，對安裝的資訊機器的金 形成強烈的電磁氣結合，同時金屬外框激振的方 同，因此金屬外框以等價相異的2個天線在動作 以這些等價相異的2個天線作爲動作的資訊機 屬外框，由於切換激振的偶極天線，畢竟可以以 切換。 使用如上述架構的天線，構成通信卡的其他電 ，可以共用印刷基板，所以不會提高成本，可以 會提高 〇 ^之天 § ° 進行選 線，如 U泉 :導體 806爲 聯動式 此時的 【的緣 〇 產生2 屬外框 向也不 〇 器的金 等價的 路要素 實現本 -32- 531980 五、發明說明（31) 實施型態相關的天線整合手法的卡。甚至於資訊機器的 金屬外框’以等價相異的偏波作爲複數的天線來利用， 而且可以切換天線，可以依電波狀況來選擇天線，對於 通信卡可以成爲良好的通信。 (實施型態3) 其次對於本發明的申請專利範圍第丨i項〜申請專利範 圍第1 4項，及申請專利範圍第丨項〜申請專利範圍第 22項所述之通信卡，作爲第3的實施型態，參考圖面 來說明。 有關第3實施型態的通信卡的說明部份，對上述的第 1實施型態相關的通信卡爲相同的部件而賦予相同的符 號’就該說明予以省略。本實施型態3相關的通信卡， 與第1實施型態相關的通信卡，只有可變整合裝置的架 構爲相異的內容，所以對於以下本實施型態3相關的通 信卡，說明可變整合裝置102c。 對於通信卡的可變整合裝置1 〇 2 c，如第1 2圖所示， 使用透過本身的信號相位量，使用2個使其變化的可變 移相裝置，可變移相裝置作爲第1可變移相裝置，其他 爲第2可變移相裝置時，其特徵爲第丨可變移相裝置連 接天線輸入端子和可變整合裝置1 0 2 c的輸入端子之間 ，而第2可變移相裝置連接可變整合裝置1〇2c的輸入 端子與接地導體之間，而且，可變移相裝置905,906， 由於電壓使通過相位的量產生變化的第1電壓可變移相 裝置905，及第2電壓可變移相裝置906，對這些電壓 -33- 531980 五、發明說明（32) 可變移相裝置90 5，906施加電壓的可變電壓裝置 907,908。而且，具備了天線端子901，方向性結合裝 置端子902，控制裝置端子903,904，可變移相裝置的 輸出入端子909〜912，及可變移相裝置的控制端子 913,914 。 本實施型態相關的可變移相裝置90 5,906爲，如第 1 3圖的電路圖所示，以1 /4波長的微帶狀線所構成的 混合稱合器915，及2個變容二極管918,919，而且， 具備可變移相裝置的輸出入端子909〜912，可變移相裝 置的控制端子913,914，電容器916,917及電阻920,921 〇 對於可變整合裝置1 〇 2 C的架構予以說明。 可變電壓裝置907及908爲，從控制裝置109接收的 控制信號，供給可變裝置9 0 5及9 0 6的電壓。而且將供 給的電壓，對變容二極管918及919藉由電阻920及 9 2 1施加。而且，由於混合耦合器9 1 5所構成的可變移 。相裝置9 0 5及9 0 6，因施加的控制電壓，可以連續的變 化透過的信號相位，達成整合的效果。而電容器9 1 6及 917爲阻止直流用，電阻920及921爲阻止高頻用（對於 混合耦合器及移相裝置的詳細部份在「中鳥將光著：微波工 學，森北出版（1 980年版）」， 「宮內一洋其他著：通信用微波電路，電子通信學會 (1981年版）」等有詳細記載。）。 於使用此可變整合裝置1 〇 2 C的整合情形，以第1 4圖 -34- 531980 五、發明說明（33) 所示的導抗圖予以說明。 在第14圖中，922爲從天線端子901看到天線端顯 示的導抗點，9 2 3爲從可變移相裝置9 0 5的端子9 1 0看 到天線端表示導抗的點，924爲從方向性結合裝置902 看到天線端表示導抗的點。而且92 5及926導抗的軌跡 ，927爲駐波比一定的圓，928爲定容抗的圓，929爲 圖表原點。 在這樣的導抗圖中，如導抗923，軌跡925將導抗 922在定容抗圓927上，可以移動而得到可變移相裝置 905的相位轉移部份。而且導抗929爲，如軌跡926所 示，將導抗923在定容抗圓928上，短路端以可變移相 裝置，使相位移動只有產生導抗部份來取得。 比起這樣的導抗圖，原點92 9越接近駐波比就小，顯 示了取得整合的狀態，從上述導抗的軌跡，由本可變整 合裝置可以了解取得效率佳及整合的情形。 由於使用了如上所述架構的可變整合裝置102c，所 以構成通信卡的其他線路要素及，印刷基板可以共用， 不需要增加成本，本實施型態相關的天線整合手法之通 信卡可以實現。 其次，對於使用此可變整合裝置102c的通信卡之天 線’參考圖如第1 5圖所示的天線斜視圖，並予以說明。 在此，具備相異偏波的複數天線，對這些天線具備有 選擇切換的選擇切換手法，此相異偏波的複數天線，導 波管天線及1/2波長直線狀天線1〇〇3控制所產生的電 -35- 531980 五、發明說明（34) 場，使產生3個相異偏波的電場成爲特徵’由印刷基板 的配線1 00 1，彎曲的導體板1 002所構成的導波管天線 ，及在導波管天線的開口面附近，具有1/2波長長度的 1個直線狀天線1 003，而直線狀天線爲，導波管天線產 生的電場及產生垂直配置的電場，同時，在導波管天線 的開口壁及該直線狀天線，成爲以開關1〇〇4〜1 00 7連 接的架構。其他，具備了印刷基板1 〇 〇 8，傳送接收部 1 〇〇9，及控制部1 0 1 0，開關控制線1 0 1 1，線圈1 〇 1 2及 天線供電端子1 0 1 3。 對於由此架構的天線予以說明時，將印刷基板配線 1001及彎曲的導體板1002相連接而構成矩形導波管。 此矩形導波管，一端（第1 5圖中，遠處端）利用導體板 1 0 02彎曲部來相連，兩另一端（第15圖中，前方部位） 爲開放，所以作爲導波管天線來動作。而導波管天線爲 ，從天線供電端子1 0 1 3激振，產生圖中Z方向具有電 場的電波。 而且1/2波長直線狀天線1 003爲，配置於導波管天 線的開口附近，在PIN二極管1 004及1 005，以及 1 0 06與1 007的開口面相連，同時從導波管供電。此時 的1 / 2波長直線狀天線1 〇 〇 3爲，由於作爲1 / 2波長偶 極天線來動作，產生圖中Y方向具有電場的電波（從被 開口的導波管放射電磁波，對於1 /2波長直線狀天線， 「電子情報通信學會編：天線工學手冊，歐姆公司（1999 年版）」等有詳細記載。）。 -36- 531980 五、發明說明（35) 而且在PIN二極管1004及1005，以及1006 ，藉由線圏1 0 1 2從控制部1 0 1 〇施加控制電壓 制電壓的極性，（1)正電壓1 004與1 006爲ON 1 005 與 1 007 爲 OFF，（2)負電壓 1 004 與 1006 負電壓1005與1007爲ON，（3)同電壓全部爲 爲任何一種狀態，對導波管天線與1 /2波長直，彳 控制產生的電場。 首先在（1)的場合，導波管天線產生的電場爲 的方向時，1 /2波長直線狀天線產生的電場爲圈 向，以結果而言，產生2個合成的電場。 (2) 的場合時，導波管天線產生的電場爲圖中 向時，1/2波長直線狀天線產生的電場成爲圖与 方向，以結果而言產生2個合成的電場。 (3) 的場合時，導波管天線被激振產生圖中Z 電場，而1 /2波長直線狀天線未被激振，所以J 言只有Z方向的電場發生。 以此方式，如第1 5圖所示的天線，發生相異 3個電場。而由於天線是在印刷基板1 008上構 狀，其發生相互垂直電場的3個電波，被安裝 器金屬外置與電磁氣緊密的結合，同時金屬外 方向也不同，因此金屬外框以等價的不同3個 作。 這些等價而不同的3個天線作爲動作資訊機 外框，由於激振的偶極天線切換，畢竟可以以 與 1007 ，由該控 ，正電壓 爲 OFF， OFF，成 康狀天線 圖中Z 3中Y方 z的方 ]一（負）γ 方向的 以結果而 I偏波的 成平面 的情報機 框的激振 天線來動 器的金屬 等價的切 -37- 531980 五、發明說明（36) 換。 使用如以上架構的天線時，構成通綠卡的其他線路要 素，可以印刷基版共用，所以不會增加成本，而具有本 發明之天線整合手法的通信卡可以實現。 而且資訊機器的金屬外框，作爲等價相異偏波的複數 天線來利用，且可以作天線的切換，依電波狀況可以選 擇天線，對通信卡可有良好的通信。 如以上所述，本發明相關的通信卡，由於可變整合裝 置與天線的組合方式，顯示了 3個實施型態，但並不限 定於此3個組合方式，在各實施型態之間，即使可變整 合裝置與天線交換，可以取得本發明的效果那是必然的。 產業上利用的可行性 如以上之本發明的通信卡，及通信機器，從通信機器 的外框突起的小型天線部份，而且爲了防止天線特性的 劣化，在防止天線部份的破損，並抑制製造成本的提升 乃可行的。由此方式，在實現筆記型電腦及個人電腦或 ，行動式終端機（PDA)等的可攜式製品攜帶性，可以說 是極爲有用的。 符號之說明 1102、 602 通信卡 H04 連接器部 Π05 卡片部 1106、1107、101、501、502 天線部 1103、 604 卡槽 38- 531980 五、發明說明（37) 1108 、 104 1109 、 105 1110 、 106 1111 、 107 1112 、 108 1101 、 603 102a 、 102b 、 102c 103 110 109 304 、 305 、 404 、 705 306 > 307 308 301' 302 、 303 405〜409 、 706 、 707 、 916 、 917 410〜414 415 401 402 、 902 403 、 903 、 904 503 、 805 、 1008 504 、 1009 505 、 1010 506 、 1004〜1007 放大裝置 頻率數變換裝置 變解調裝置 基頻處理裝置 卡片介面 資訊機器 可變整合裝置 方向性結合裝置 檢測裝置 控制裝置 微帶狀線 結合電阻 終端電阻 端子 電容器 第1開關 選擇裝置 天線端子 方向性結合裝置端子 控制裝置端子 印刷基板 傳送接收部 控制部 開關 •39- 531980 五、發明說明（38) 507 接地導體 601 切換鈕 710 、 711 、 918 、 919 變容二極管 714 、 715 可變電壓裝置 712 、 713 、 920 、 921 電阻 708 > 709 ^ 1012 線圈 801 、 802 偶極天線 803 、 804 PIN二極體開關 905 ^ 906 電壓可變移相裝置(可變移相裝置） 907 ^ 908 可變電源裝置 909〜913 輸出入端子 914 控制端子 915 混合耦合器 1001 配線 1002 導體板 1003 直線狀天線 1011 開關控制線 1013 天線供電端子 1004 、 1005 PIN二極管 -40-

Claims (1)

1. 531980 -—-；---- 六、申請專利範圍…….............._„j 第9 1 1 03 426號「通信卡及通信機器」專利案 (91年12月02日修正） 六申請專利範圍： 1 . 一種通信卡，係屬卡狀的通信機器，爲安裝在資訊機 器的卡槽來使用的通信卡，其特徵爲， 該通信卡具有：傳送或接收電波的天線；該天線的 輸入阻抗與整合電路的輸出阻抗的電阻部份相同，而 且電抗部份以相異符號且絕對値爲相等般地，使這些 爲共役整合的天線整合手法； 該天線係藉由該卡槽的內壁，與構成資訊機器的金 屬外框成電磁氣結合式的配置； 該天線整合手法爲，在傳送時使線路參數變化，同 時檢測來自天線之反射信號，在接收時，決定使該反 射信號的大小成爲最小之該線路參數。 2 .如申請專利範圍第1項之通信卡，其中該天線整合手 法爲由以下所構成：控制信號改變線路參數的可變整 合裝置； 從天線抽出反射信號的方向性結合裝置； 檢測以方向性結合裝置所抽出之反射信號大小的檢 測裝置； 由檢測裝置檢測出的反射信號大小，對可變整合裝 置輸出控制信號的控制裝置。 3 .如申請專利範圍第2項之通信卡，其中該方向性結合 531980 六、申請專利範圍 裝置爲’具有1 /4波長長度的2個微帶狀線，2個結 合電阻，1個終端電阻； 該2個微帶狀線的各兩端，以2個結合電阻連接， 同時在2個微帶狀線中，其中丨個的微帶狀線的一端 和接地導體間，以1個終端電子來連接。 4 .如申請專利範圍第2項之通信卡，其中可變整合裝置 具有：複數的電容及線圈； 從該複數電容及線圏，使任意的電容及線圈成爲有 效的第1開關； 控制該第1開關的第1開關選擇裝置。 5 .如申請專利範圍第2項之通信卡，其中可變整合裝置 爲具有·· 1個微帶狀線及複數電容器；及從該複數電容 使任意的電容成爲有效的第1開關；控制第1開關的 第1開關選擇裝置。 6 .如申請專利範圍第5項之通信卡，其中具備著可變整 合裝置的複數電容係，在微帶狀線上，以預定的間隔 ’與該微帶狀線及接地導體間連接，同時， 使該微帶狀線連接於天線的輸入端子與可變整合裝 置的輸入端子之間。 7 .如申請專利範圍第2項之通信卡，其中控制裝置係反 覆執行如下之步驟：從天線取得反射信號的第1步驟 由第1步驟取得的反射信號大小，以決定可變整合 531980 六、申請專利範圍 由第1步驟取得的反射信號大小，以決定可變整合 裝置之線路參數的第2步驟； 因應在第2步驟決定的線路參數，以產生控制信號 的第3步驟。 8 ·如申請專利範圍第7項之通信卡，其中一該第2步驟 爲，選擇執行天線整合的整合實行例行作業，與監視 天線整合的整合監視例行作業的其中之一， 在整合實行例行作業中，產生隨機的線路參數，以 決定來自該天線的反射信號成爲最小的線路參數； 在整合監視例行作業中，由位準及時間當共役整合 的惡化程度，超過臨界値時，則執行決定共役整合開 始，之該任何一個例行作業。 9 .如申請專利範圍第2項之通信卡，其中可變整合裝置 爲具備有： 1個微帶狀線； 2個變容二極管； 產生對2個變容二極管施加電壓的2個可變電壓裝 置， 2個電容器； 2個線圈； 2個電阻。 1 〇 .如申請專利範圍第9項之通信卡，其中具備有可變 整合裝置的該微帶狀線兩端及接地導體之間，係將該 -3- ， —______,———> ~ ~~ -~ 531980 六、申請專利範圍 的線圈及該變容二極管之間的接點與接地導體之間， 將電阻與可變電壓裝置串聯連接。 1 1 ·如申請專利範圍第2項之通信卡，其中該可變整合 裝置，具備有可使透過本身的信號相位量變化的可變 移相裝置。 1 2 .如申請專利範圍第1 1項之通信卡，其中在可變整合 裝置使用2個可變移相裝置，在可變移相裝置的一邊 爲第1可變移相裝置，另一邊爲第2可變移相裝置時 該第1可變移相裝置連接於天線的輸入端子與可變 整合裝置的輸入端子之間， 而該第2可變移相裝置爲連接於可變整合裝置的輸 入端子與接地導體之間。 1 3 ·如申請專利範圍第1 2項之通信卡，其中該可變移相 裝置爲，依電壓而所通過的相位量會變化的電壓可變 移相裝置’係具備有產生對該電壓可變移相裝置之施 加電壓之可變電源裝置。 1 4 .如申請專利範圍第1 1項之通信卡，其中該可變移相 裝置，使用1個微帶狀線的混合耦合器，及2個變容 二極管° 1 5 ·如申請專利範圍第1項之通信卡，其中具備了不同 偏波的複數天線以作爲天線，且具備有將複數的天線 選擇性切換的選擇切換手法。 531980 六、申請專利範圍 1 6 ·如申請專利範圍第1 5項之通信卡，其中具備天線切 換開關以作爲選擇切換手法。 1 7 .如申請專利範圍第1 5項之通信卡，其中該不同偏裤 的複數天線，係使用有印刷基板配線的2個長方形環 狀天線。 1 8 ·如申請專利範圍第1 5項之通信卡，其中不同偏波的 各個複數天線，係產生互相具有反向旋轉之2個橢圓 偏波之電波的天線。 1 9 .如申請專利範圍第1 5項之通信卡，其中該不同偏波 的複數天線，係相互垂直相向配置的2個偶極天線。 20 ·如申請專利範圍第15項之通信卡，其中該不同偏波 的複數天線，係具備：印刷基板的配線； 彎曲的導體板； PIN二極體開關。 2 1 .如申請專利範圍第1 5項之通信卡，其中該不同偏波 的複數天線，係藉由控制導波管天線與1 / 2波長直線 狀天線所產生的電場，以產生不同偏波的3個電場。 22 .如申請專利範圍第1 5項，或申請專利範圍第1 6項 ，或申請專利範圍第2 1項中任一項之通信卡， 其中該不同偏波的複數天線係具備： 印刷基板的配線與彎曲的導體板所構成的導波管天 線， 於該導波管天線開口面附近，具有1 / 2波長長度的 531980 六、申請專利範圍 一直 線狀天線； 該 直線狀天線， 係 產 生 與 該 導波管 天線產生 的 電場 垂直 的電場般地配 置 > 該 導波管天線的 開 □ 壁 與 該 直線狀 天線係以 開 關來 相連 〇 23 .如申請專利範圍第15 項 之 通 信卡， 其中 在 通信卡的端面 具 備 了 々巳巳 擇 切換手 法的天線 切 換按 鈕， 當按下切換按 鈕 時 ， 則 切 換爲不 同偏波的 複 數天 線。 24 .如申請專利範圍第： ί5 項 之 通 信卡， 其中藉由 能 利用 該通 信卡之備於資 訊 機 器 中 的 軟體， 而構成可切 換不 同偏 波的複數天線 〇 2 5 . —種通信機器，係安裝於資訊機器的連結器來使用 的通 信機器， 其 特徵爲，該通 信 機 器 具 有 :接收或傳送通信波的 天線 j 天 線的輸入阻抗 5 及 整 合 電 路的輸 出阻抗在 電 阻部 份爲 相同，而且電 抗 部 份 爲 相 異符號 且其絕對 値 使其 相等 般地使這些爲 共 役 整 合 的 天線整 合手法； 該 天線爲與構成 資 訊 機 器 的 金屬外 框以電磁 氣 結合 式的 配置； 該 天線整合手法 ， 在 傳 送 時 使線路 參數變化 的 同時 -i-八 ，細 測天線來自天 線 之 反射 6 · 信 號，而於收信時 該 反射 531980 六、申請專利範圍 信號大小爲最小般地決定線路參數。

   %〇'

   531980 第13

   909,911 9/12 910,912 905, 906

   915 916 〜土丨 20 p JL〜917 -Wv—r-^Vv- 919 918、 913,914 第14 圖 922