JP2005130441A

JP2005130441A - 無線インターフェース装置

Info

Publication number: JP2005130441A
Application number: JP2004206298A
Authority: JP
Inventors: Kenzo Nakamura; 賢蔵中村; Takao Yokoshima; 高雄横島; Kazuyoshi Tasato; 和義田里; Hiroki Kamijo; 博喜上條; Tsumoru Nagira; 積椰良
Original assignee: Mitsubishi Materials Corp
Current assignee: Mitsubishi Materials Corp
Priority date: 2003-09-29
Filing date: 2004-07-13
Publication date: 2005-05-19

Abstract

【課題】感度抑圧を防止し、広い範囲の送受信周波数においてキャリアセンスが行え、高価な高周波フィルタを使用しない低価格の無線インターフェース装置を提供する。
【解決手段】送受信周波数帯域を調整する整合回路２と、整合回路２から入力される受信信号を増幅する増幅器３と、増幅器３が増幅した受信信号にローカル周波数を乗算し、中間周波数の信号を生成するミキサ４と、ミキサ４が生成する中間周波数の信号のうち、送受信周波数の帯域の信号を通過させるバンドパスフィルタ６を有する。また、ミキサ６の出力する信号とバンドパスフィルタ６の出力する信号との電力を測定し、この測定された電力に基づいて、帯域外干渉雑音電力を抑圧するように整合回路２を制御し、送受信周波数帯域を調整する感度検出器２０とを有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、同一チャンネルを使用することによる相互干渉を避けるためのキャリアセンスを必要とする無線インターフェース装置に関する。

近年、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）や各種の情報処理システム等の間で、特定小電力や微弱無線などを用いた無線機による無線通信が行われている。
無線機の受信部には、送受信周波数帯域に対応する高周波フィルタが設けられており、アンテナにより受信した信号のうち送受信に使用する周波数のみを通過させるようにしている（例えば、特許文献１参照）。高周波フィルタとして、例えば、ＳＡＷ（Surface Acoustic Wave）フィルタなどが用いられている。

しかし、特許文献１に記載されている無線機では、広い範囲をカバーする場合に、通信帯域近傍に電力の大きな干渉雑音があると感度抑圧が起こり、相互干渉を検出するためのキャリアセンスができなくなるという問題があった。
従来の無線機では、図１１に示すように、高周波フィルタ８がアンテナ１ａから入力される受信信号のうち、使用する送受信周波数帯域の信号を通過させる。

その後、増幅器３が受信信号を増幅するが、この時、送受信周波数帯域近傍に強い電波が存在すると（図２（ａ）参照）、この強い電波により帯域外干渉を起こす。このため、増幅器３の出力において、受信を希望する信号に対する強い電波の電力比（ＣＩ比）が大きくなる。よって、キャリアとして用いている送受信周波数帯域の利得を下げてしまい、受信感度の低下、すなわち、感度抑圧が起こってしまう（図２（ｂ）参照）。なお、図２（ａ）及び（ｂ）において、横軸が周波数（ｆ）であり、縦軸が利得である。
このように、従来の無線機においては、バンドパスフィルタ６から出力される中間周波数の信号のレベルが低く、送受信周波数帯域内において、複数のチャンネル各々のキャリアセンスを行えなくなる場合がある。

また、従来の無線機には、上記の問題を解決しようとして送受信周波数帯域の選択度を上げると、限られた範囲のキャリアしか用いることができなくなるとともに、無線機の汎用性が無くなり、かつ、選択度の高いフィルタは値段が高く製造原価が増加するという問題もあった。
さらに、従来の無線機には、選択度の高いフィルタとしてＳＡＷフィルタを用いた場合に調整及び製造に手間がかかり、製造原価が増加するという問題もあった。
特開平１１−１０３４８１号公報

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、その目的は、感度抑圧を防止し、広い範囲の送受信周波数においてキャリアセンスを行うことができ、高価な高周波フィルタを使用しない低価格の無線インターフェース装置を提供することにある。

本発明の無線インターフェース装置は、アンテナを利用して無線通信を行い、送受信周波数帯域近傍の帯域外干渉雑音電力を抑圧する無線インターフェース装置であって、送受信周波数帯域を調整する整合回路と、該整合回路から入力される受信信号を増幅する増幅器と、前記増幅器が増幅した受信信号にローカル周波数を乗算し、中間周波数の信号を生成するミキサと、前記ミキサが生成する中間周波数の信号のうち、送受信周波数の帯域の信号を通過させるバンドパスフィルタと、前記ミキサの出力する信号と前記バンドパスフィルタの出力する信号との電力を測定し、この測定された電力に基づいて、前記帯域外干渉雑音電力を抑圧するように前記整合回路を制御し、前記送受信周波数帯域を調整する感度検出器とを有することを特徴とする。

本発明の無線インターフェース装置は、前記感度検出器が前記帯域外干渉雑音電力を最小とするように、前記増幅器の送受信周波数帯域を調整することを特徴とする。

本発明の無線インターフェース装置は、前記感度検出器が希望する受信波電力比に対する前記帯域外干渉雑音電力の比を所定の設定値以下とするように、前記増幅器の送受信周波数帯域を調整することを特徴とする。

本発明の無線インターフェース装置は、前記感度検出器が前記整合回路を制御し、前記アンテナに対してインピーダンス整合を行い、送受信周波数帯域をシフトさせることを特徴とする。

本発明の無線インターフェース装置は、前記感度検出器が前記整合回路のＱ値を上昇させ、送受信周波数帯域を狭めることを特徴とする。

本発明の無線インターフェース装置は、無線インターフェース装置本体から前記アンテナを引き出して用いることを特徴とする。

本発明の無線インターフェース装置は、前記アンテナが、基板と、前記基板上の一部に設けられた導体膜と、前記基板上に設けられた給電点と、前記基板上に設けられ、誘電材料からなる素体の長手方向に形成された線状の導体パターンによって構成されたローディング部と、前記導体パターンの一端と前記導体膜とを接続するインダクタ部と、前記導体パターンの一端と前記インダクタ部との接続点に給電する給電点とを備え、前記ローディング部の長手方向が、前記導体膜の端辺と平行になるように配置されることを特徴とする。

上述したように、本発明の無線インターフェース装置は、感度検出器が測定した受信信号電力、総合電力及び帯域外干渉雑音電力に基づいて、帯域外干渉雑音電力が少なくなるように、整合回路の送受信周波数帯域の周波数範囲を調整する。よって、帯域外干渉によって通信が行えない状態を回避することができ、安定した通信品質を得ることができる。

また、本発明の無線インターフェース装置は、整合回路の送受信周波数帯域の周波数範囲を選択的に調整できるため、出荷時の厳密な調整が必要なく、製造工程のコストを削減することができる。また、高い精度の部品により整合回路を製作する必要がないため、製品の製造コストを削減できる。

また、本発明の無線インターフェース装置は、整合回路の送受信周波数帯域の周波数範囲を選択的に調整して、受信信号の入力する周波数範囲を制御するため、ＳＡＷフィルタなどにより、特定の周波数を抽出する必要がない。よって、高価なＳＡＷフィルタを使用する必要がないため、製造原価を抑えることができ、かつ利用可能な周波数範囲を広くすることができる。

また、本発明の無線インターフェース装置は、使用時に外部に引き出して用いるため、不使用時には邪魔にならない。また、接続端末（ＰＤＡやＰＣ等）の筐体の影響からアンテナの放射特性が劣化することがない。よって、安定した通信品質を持たせることができる。

また、本発明の無線インターフェース装置は、アンテナを引き出すときに、無線インターフェース装置に対する駆動電力の供給が行われるようにスイッチがオン状態となる。また、アンテナを押し込んだときに、無線インターフェース装置に対する駆動電力の供給が停止されるように、スイッチがオフ状態となる。よって、通信を行わないときの消費電力を抑えることができる。

また、本発明のインターフェース装置は、使用する搬送波周波数の１／８以下のアンテナ長を実現することができ、アンテナの短縮率を大幅に向上することができる。よって、ＵＳＢコネクタ等に対しても無線インターフェース装置を実装することが可能となる。

以下、本発明の第１の実施形態による無線インターフェース装置３０について説明する。
無線インターフェース装置３０は、ＰＤＡにおいて、近年、標準となってきたＣＦ（コンパクトフラッシュ（登録商標））カード、ＳＤカード及びスマートメディア（登録商標）等のメモリカードの形状の規格及びインターフェースの規格に対応して作成される。無線インターフェース装置３０とＰＤＡ等とのインターフェースは、メモリカードなどのインターフェースの規格に準拠して規定されるものとする。
無線インターフェース装置３０の形状としては、例えば、縦４２.８mm，横３６.４mm，厚さ３.３mmであり（以上ＣＦカード（登録商標）の寸法の規格）とすることができる。このような構成にすることにより、無線インターフェース装置３０をＰＤＡのメモリカード用のソケットなどに挿入して用いることができる。

無線インターフェース装置３０をＣＦカード（登録商標）の寸法とする場合、チップアンテナ１ｂの大きさは縦４２.８mmに制限される。よって、使用する搬送波周波数（送受信周波数帯域に含まれる利用周波数、すなわちチャンネル）を、微弱無線の３００ＭＨｚ帯から、特定小電力無線の９００ＭＨｚ帯まで使用すると、チップアンテナ１ｂの長さが１／４波長のチップアンテナ１ｂを用いるとして、以下に示す長さが必要となる。
周波数１／４波長
３００ＭＨｚ２５０mm
４００ＭＨｚ１８８mm
９００ＭＨｚ８３mm

したがって、本実施形態においては、無線インターフェース装置３０の縦４２.８mmにチップアンテナ１ｂが内蔵可能となるよう、３００，４００，９００ＭＨｚ帯各々を、それぞれ、８４％以上，７９％以上，５０％以上の短縮率として設計／製作している。
本実施形態に用いるチップアンテナ１ｂは、短縮率の高いチップアンテナ１ｂ、小型で利得の高いチップアンテナ１ｂを回路的に実現するため、電波を授受する共振回路をインダクタンス成分とキャパシタンス成分とからなる複数の共振回路により構成される。

また、本実施形態のチップアンテナ１ｂは、高い利得を得るために複数の共振回路が組み込まれて構成され、インダクタンス成分とキャパシタンス成分とが電気的に並列に接続されて構成される共振回路が、２つ以上電気的に直列に接続される。
また、インダクタンス部が軸線を中心とした螺旋状もしくは螺旋に近似しうる角形状の導体で構成されるコイル部を有する。
更に、このコイル部の軸線が少なくとも隣り合う共振部において、略同一直線状に揃えられ、上記導体の軸線を一周する部分の少なくとも１つはこの軸線に対して傾斜した平面内に略含まれている。

このような構成にすることにより、本実施形態の無線インターフェース装置３０は、厳密な利用審査のない特定小電力無線や微弱無線の３００ＭＨｚ帯から９００ＭＨｚ帯の搬送波周波数を用いることによって通信距離を伸ばすことが可能となり、低消費電力化が可能となる。
また、本実施形態の無線インターフェース装置３０は、波長の長い搬送波周波数を用いているが、無線インターフェース装置３０にチップアンテナ１ｂが収まるように、メモリカードの寸法に対応した形状になっている。すなわち、チップアンテナ１ｂがメモリカードに内蔵可能な長さ×幅になる短縮率によりアンテナ設計を行い作成しているため、実装状態において無線インターフェース装置３０がＰＤＡ等から突出することなく、ＰＤＡ等においてもデザイン的に外観を損ねることもない。

図１は、本実施形態による無線インターフェース装置３０に設けられる無線回路の構成例を示すブロック図である。
無線インターフェース装置３０は、ＰＤＡにおいて、近年、標準となってきたＣＦ（コンパクトフラッシュ（登録商標））カード，ＳＤカード（登録商標），スマートメディア（登録商標）などのメモリ拡張に用いられる外付け用のメモリのインターフェース（スロットまたは拡張スロット）に対応する。

整合回路２は、アンテナ１ａに対して送受信周波数帯域（利用可能な周波数、すなわちチャンネルが含まれる周波数の範囲）が調整可能であり、アンテナ１ａから入力される受信信号うち、設定されている送受信周波数帯域の受信信号を入力し、増幅器３に対して出力する。
すなわち、整合回路２は、アンテナ１ａに対して放射インピーダンスの整合処理を行い、送受信周波数帯域の周波数範囲を調整する。
増幅器３は、整合回路２から出力される受信信号を増幅して、増幅信号としてミキサ４に出力する。

ミキサ４は、局部発振器５の発生するローカル周波数を上記増幅信号に乗算して、中間周波数の中間信号として出力する。
バンドパスフィルタ６は、受信希望のチャンネルが含まれる、希望する周波数帯域の中間信号のみを通過させることで、希望するチャンネルに対応する受信信号を抽出する。
また、バンドパスフィルタ６は、増幅回路を有しており、バンドパスフィルタ６通過の利得低下に対して、この利得の低下に対応して利得を増加させる。すなわち、バンドパスフィルタ６に入力された時点の利得のレベルに戻し、希望受信信号として出力する。
感度検出器２０は、ミキサ４の出力する中間信号の電力と、バンドパスフィルタ６の出力する希望受信信号の電力とを測定して、この測定した電力に基づいて、整合回路２の送受信周波数帯域の調整を行う。

次に、本実施形態における整合回路２について、図３を参照して説明する。図３は、整合回路２の回路の構成例を示す概念図である。
この整合回路２は、容量可変ダイオード１１及びコンデンサ１２の並列接続の一方に直流阻止コンデンサ１０が接続され、他方にコイル１３とチップアンテナ１ｂとが接続されている。そして、コイル１３の他端と接地点（グランド）との間には、抵抗１４及びトランジスタ１５が並列に接続されている。
整合回路２は、感度検出器２０からの制御信号により、Ａ端子の電圧が調整されることにより、放射インピーダンスとの整合が行われる。送受信周波数帯域の周波数範囲をシフトさせ、トランジスタ１５のベース電圧を調整することにより、共振の強さＱ値が変化し、送受信周波数帯域の周波数範囲が狭められる。

次に、本実施形態の無線インターフェース装置３０の動作例を、図１〜図３を用いて説明する。図２は、送受信周波数帯域（所望の受信信号）と帯域外干渉雑音（妨害電波、干渉雑音）との関係を示すグラフである。上記送受信周波数帯域には複数の通信のためのチャンネルが設定されている。
整合回路２は、チップアンテナ１ｂから図２（ａ）に示す送受信周波数帯域の受信信号を受信し、この受信信号を増幅器３に出力する。
増幅器３は、整合回路２から受信した受信信号を増幅するが、帯域外干渉雑音の信号レベルが高いため、感度抑圧を起こし、利用周波数（チャンネル）の利得を十分大きくできない。

ミキサ４は所定のローカル周波数の信号を、増幅器３によって増幅された受信信号に乗算して中間周波数の中間信号に変換する。
バンドパスフィルタ６は、ミキサ４から入力された中間信号のうち、所定の周波数の中間信号のみを通過させ、希望受信信号として出力する。
感度検出器２０は、ミキサ４から入力される中間信号の総合電力と、バンドパスフィルタ６から入力される希望受信信号の受信信号電力とを、一定周期ごとに所定の演算により求める。ここで、上記総合電力は、受信信号電力と帯域外干渉雑音電力との合計値である。

感度検出器２０は、一定周期ごとに、演算された総合電力から受信信号電力を減算して、帯域外干渉雑音電力を求め、この帯域外干渉雑音電力が最小値になるよう、Ａ端子の電圧を調整して、送受信周波数帯域の周波数をシフトさせる。
これにより、感度検出器２０は、帯域外干渉雑音電力が最小値となると、この最小値が予め設定されたしきい値以下であるか否かを判定する。感度検出器２０が帯域外干渉雑音電力の最小値がしきい値以下であることを検出した場合には、送受信周波数帯域の調整を終了する。

一方、感度検出器２０は、帯域外干渉雑音電力の最小値が予め設定されたしきい値以下でないことを検出した場合、Ｂ端子の電圧を変化させて整合回路２のＱ値がより高くなるよう調整して、送受信周波数帯域の周波数範囲を狭める。そして、再度、しきい値以下であるか否かの判定を行う。
感度検出器２０は、Ｑ値の調整により、帯域外干渉雑音電力の最小値がしきい値以下であれば、送受信周波数帯域の調整を終了する。
しかしながら、感度検出器２０は、Ｑ値の調整により、送受信周波数帯域の周波数範囲が、例えば元の周波数範囲の２／３以下となった場合には、これ以上の制御を行うと必要なチャンネル数を満足できないとして、送受信周波数帯域の調整を終了する。

また、感度検出器２０は、整合回路２を調整して、帯域外干渉雑音電力が最小となる値に送受信周波数帯域の周波数をシフトさせるのではなく、総合電力に対する帯域外干渉雑音電力の比が最小となるように、周波数をシフトするようにしてもよい。

上述したように、本実施形態の無線インターフェース装置３０は、感度検出器２０が測定した受信信号電力、総合電力及び帯域外干渉雑音電力に基づいて、帯域外干渉雑音電力が少なくなるように、整合回路２の送受信周波数帯域の周波数範囲を調整する。よって、帯域外干渉によって通信が行えない状態を回避することができ、安定した通信品質を得ることができる。
また、本実施形態の無線インターフェース装置３０は、整合回路２の送受信周波数帯域の周波数範囲を選択的に調整できるため、出荷時の厳密な調整が必要なく、製造工程のコストを削減できる。また、高い精度の部品により整合回路２を製作する必要がないため、製品の製造コストを削減できる。

次に、図４を用いて、本実施形態の無線インターフェース装置３０の構成を示す。図４は、無線インターフェース装置３０をＰＤＡ等に装着して用いる状態を示している。
無線インターフェース装置３０は、ＰＤＡのソケットに挿入して使用される。メモリ（例えばＣＦカード（登録商標））の規格に対応した無線インターフェース装置３０は、無線インターフェース装置３０の筐体と、この無線インターフェース装置３０の筐体に対して引き出し及び押し込みが可能なアンテナ筐体（アンテナ部）とにより構成されている。アンテナ筐体には、チップアンテナ１ｂ（例えば、図１のアンテナ１ａ）が実装されたアンテナ実装基板が設けられている。

図５を参照して、本実施形態の無線インターフェース装置３０の筐体の構成を詳細に説明する。
ＰＤＡに挿入された無線インターフェース装置３０において、アンテナ筐体は、携帯時及び未使用時（通信停止時）のとき、無線インターフェース装置３０の図示しない溝内部に押し込まれているため、ＰＤＡの外部にアンテナとして突き出ることはない。よって、ＰＤＡの自由度を低下させることがなく（どこかに引っかかったりすることがなく）、またＰＤＡの外観を損ねることもない。
また、無線インターフェース装置３０にアンテナ筐体（アンテナ部）が押し込まれているとき、無線インターフェース装置３０に対する駆動電力の供給が停止されるように、スイッチがオフ状態となるため、通信を行わないときの消費電力を抑えることができる。

また、ＰＤＡに挿入された無線インターフェース装置３０において、アンテナ筐体は、使用時（通信実行時）には、無線インターフェース装置３０の図示しない溝内部から引き出される。よって、チップアンテナ１ｂがＰＤＡの筐体から距離が離れるので、チップアンテナ１ｂに受信される信号の利得が大きくなり、溝内部に格納されているときに比べ、チップアンテナ１ｂの放射特性が向上し、通信距離を伸ばして、安定した通信品質を得ることができる。
また、本実施形態の無線インターフェース装置３０は、アンテナ部を引き出すときに、無線インターフェース装置３０に対する駆動電力の供給が行われるようにスイッチがオン状態となる。
ここで、アンテナ筐体を引き出すことにより、Ｑ値が比較的高くなり、送受信周波数帯域の周波数範囲が狭められる。

アンテナ筐体には、ＬＥＤ１、ＬＥＤ２及びレベルメータが設けられている。
無線インターフェース装置３０からアンテナ筐体を引き出し、電源のスイッチがオン状態となり駆動電力が供給されると、制御部（図示省略）が電源がオンであることを示すためにＬＥＤ１を点灯させる。
また、制御部は通信回線の接続が成功すると、通信回線が接続されていることを示すために、ＬＥＤ２を点灯させる。
このとき、制御部は、感度検出器２０から、総合電力と受信信号電力とを入力し、総合電力に占める受信信号電力の比を求め、この比を受信の感度レベルとして、レベルメータに表示する。

以上、説明した第１の実施形態による無線インターフェース装置３０を用いれば、ＰＤＡなどに特別な機能を組み込んだり、追加したりしなくても、ＰＤＡ等のスロットに無線インターフェース装置３０を挿入するだけで無線通信を行うことが可能となる。

次に、本発明の第２の実施形態による無線インターフェース装置３１を、図６及び図７を参照しながら説明する。
本実施形態による無線インターフェース装置３１は、例えば、携帯電話機などの移動体通信用無線機器及び特定小電力無線、微弱無線などの無線機器に用いられる無線インターフェース装置である。
この無線インターフェース装置３１は、図６及び図７に示されるように、樹脂などの絶縁性材料からなる基板１６と、基板１６の表面上に設けられ矩形状の導体膜であるアース部１７と、基板１６の一方の面上に配されたローディング部１８と、インダクタ部１９と、キャパシタ部２１と、無線インターフェース装置３１の外部に設けられた高周波回路（図示略）に接続される給電点Ｐとを備えている。そして、ローディング部１８及びインダクタ部１９によって、アンテナ動作周波数が調整され、４３０ＭＨｚの中心周波数で電波を放射するように構成されている。

ローディング部１８は、例えばアルミナなどの誘電材料からなる直方体状の素体２２の表面の長手方向に対して螺旋形状に形成された導体パターン２３によって構成されている。
この導体パターン２３の両端は、基板１６の表面に設けられた矩形の設置導体２４Ａ、２４Ｂと電気的に接続するように、素体２２の裏面に設けられた接続電極２５Ａ、２５Ｂにそれぞれ接続されている。また、導体パターン２３は、一端が設置導体２４Ｂを介してインダクタ部１９及びキャパシタ部２１と電気的に接続され、他端が開放端とされている。
ここで、ローディング部１８は、アース部１７の端辺１７Ａからの距離であるＬ１が例えば１０ｍｍとなるように離間して配されており、ローディング部１８の長手方向の長さＬ２が例えば１６ｍｍとなっている。

なお、ローディング部１８は、物理長がアンテナ動作波長の１／４よりも短いので、ローディング部１８の自己共振周波数がアンテナ動作周波数である４３０ＭＨｚよりも高周波側となる。このため、無線インターフェース装置３１のアンテナ動作周波数を基準として考えた場合には、自己共振しているとはいえないため、アンテナ動作周波数で自己共振するヘリカルアンテナとは性質の異なるものとなっている。

インダクタ部１９は、チップインダクタ２６を有しており、基板１６の表面に設けられた線状の導電性パターンであるＬ字パターン２７を介して設置導体２４Ｂと接続すると共に、同様に基板１６の表面に設けられた線状の導電性パターンであるアース部接続パターン２５を介してアース部１７と接続するような構成となっている。
チップインダクタ２６のインダクタンスは、ローディング部１８とインダクタ部１９とによる共振周波数が、無線インターフェース装置３１のアンテナ動作周波数である４３０ＭＨｚとなるように調整されている。
また、Ｌ字パターン２７は、端辺２７Ａがアース部１７と平行になるように形成されており、長さＬ３が２．５ｍｍとなっている。これにより、アース部１７の端辺１７Ａと平行となるアンテナエレメントの物理長Ｌ４が１８．５ｍｍとなる。

キャパシタ部２１は、チップコンデンサ３２を有しており、基板１６の表面に設けられた線状の導電性パターンである設置導体接続パターン３３を介して設置導体２４Ｂと接続すると共に、同様に基板１６表面に設けられた線状の導電性パターンである給電点接続パターン３４を介して給電点Ｐと接続するような構成となっている。
チップコンデンサ３２のキャパシタンスは、給電点Ｐにおけるインピーダンスと整合が取れるように調整されている。

このように構成された無線インターフェース装置３１の周波数４００〜４５０ＭＨｚにおけるＶＳＷＲ（Voltage Standing Wave Ratio：電圧定在波比）の周波数特性と、水平偏波及び垂直偏波の放射パターンを図８及び図９に示す。
図８に示すように、この無線インターフェース装置３１は周波数４３０ＭＨｚでＶＳＷＲが１．０５、ＶＳＷＲ＝２．５における帯域幅が１４．９０ＭＨｚとなっている。

本発明の第２の実施形態による無線インターフェース装置３１を用いることにより、使用する周波数の１／８波長以下のアンテナ長を実現することができ、短縮率を大幅に向上させることができる。よって、ＰＣの標準インターフェースであるＵＳＢ（Universal Serial Bus）コネクタに無線インターフェース装置３１を内蔵させることも可能となる。
図１０（Ａ）〜（Ｃ）は、本実施形態の無線インターフェース装置３１（図６）を内蔵するＵＳＢコネクタの形状を示している。ＵＳＢコネクタ４０は、シリーズＡプラグに対応するＵＳＢコネクタである。ＵＳＢコネクタ４０は、ＰＣ接続部４１と無線通信部４２から構成される。

図１０（Ａ）は、ＰＣ接続部４１の正面図であり、図１０（Ｂ）は、ＵＳＢコネクタ４０の平面図であり、図１０（Ｃ）は、無線通信部４２の背面図である。ＵＳＢコネクタ４０の各部の寸法Ｌ５〜Ｌ９としては、例えば、Ｌ５＝７．５ｍｍ、Ｌ６＝１２．０ｍｍ、Ｌ７＝３０．０ｍｍ、Ｌ８＝１６．０ｍｍ、Ｌ９＝１０．０ｍｍとすることができる。
図６に示した無線インターフェース装置１０の寸法は、Ｌ１＝１０ｍｍ、Ｌ４＝１８．５ｍｍであり、図１０に示したＵＳＢコネクタ４０の無線通信部４２の形状よりも十分に小さいため、ＵＳＢコネクタ４０の無線通信部４２に無線インターフェース装置３１（図６）を組み込むこむことができる。

なお、上述した第１及び第２の実施形態では、それぞれの無線インターフェース装置（３０、３１）について別々に説明したが、これに限定されるものではなく、両者を組み合わせることも可能である。例えば、図６、図７を参照して説明したアンテナの構造を、図３、図４のチップアンテナ１ｂに適用することより、無線インターフェース装置を構成することもできる。

以上、本発明の実施形態について図面を参照して説明したが、具体的な構成についてはこれらの実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等が可能である。

メモリカードのみでなく、ＰＣＭＣＩＡ（Personal Computer Memory Card International Association）の規格に対応したＩＣカード等の、限られた寸法の基板上及び装置内にチップアンテナを実装することが不可欠な用途にも適用できる。

本発明の第１の実施形態による無線インターフェース装置３０の回路部の構成例を示すブロック図である。利用周波数帯域と、利用周波数及び帯域外干渉雑音と、の対応関係を示すグラフである。無線インターフェース装置３０の回路の構成例を示す概念図である。無線インターフェース装置３０の構成例を示す概念図である。無線インターフェース装置３０の筐体の構成例を示す概念図である。本発明の第２の実施形態による無線インターフェース装置３１を示す平面図である。本実施形態による無線インターフェース装置３１を示す斜視図である。本実施形態による無線インターフェース装置３１のＶＳＷＲの周波数特性を示すグラフである。本実施形態による無線インターフェース装置３１の放射パターンを示すグラフである。本実施形態による無線インターフェース装置３１を内蔵するＵＳＢコネクタ４０の形状を示す図である。従来の無線インターフェース装置の回路部の構成例を示すブロック図である。

符号の説明

１ａ・・・アンテナ
１ｂ・・・チップアンテナ
２・・・整合回路
３・・・増幅器
４・・・ミキサ
５・・・局部発振器
６・・・バンドパスフィルタ
７・・・復号器
８・・・高周波
１０，１２・・・コンデンサ
１１・・・容量可変ダイオード
１３・・・コイル
１４・・・抵抗
１５・・・トランジスタ（例えば、バイポーラトランジスタ）
１６・・・基板
１７・・・アース部
１８・・・ローディング部
１９・・・インダクタ部
２０・・・感度検出器
２１・・・キャパシタ部
２２・・・素体
２３・・・導体パターン
２４Ａ，２４Ｂ・・・設置導体
２５Ａ，２５Ｂ・・・接続電極
２６・・・チップインダクタ
３０，３１・・・無線インターフェース装置
３２・・・チップコンデンサ
４０・・・ＵＳＢコネクタ
４１・・・ＰＣ接続部４１
４２・・・無線通信部
Ｐ・・・給電点

Claims

アンテナを利用して無線通信を行い、送受信周波数帯域近傍の帯域外干渉雑音電力を抑圧する無線インターフェース装置であって、
送受信周波数帯域を調整する整合回路と、
該整合回路から入力される受信信号を増幅する増幅器と、
前記増幅器が増幅した受信信号にローカル周波数を乗算し、中間周波数の信号を生成するミキサと、
前記ミキサが生成する中間周波数の信号のうち、送受信周波数の帯域の信号を通過させるバンドパスフィルタと、
前記ミキサの出力する信号と前記バンドパスフィルタの出力する信号との電力を測定し、この測定された電力に基づいて、前記帯域外干渉雑音電力を抑圧するように前記整合回路を制御し、前記送受信周波数帯域を調整する感度検出器と
を有することを特徴とする無線インターフェース装置。
前記感度検出器が前記帯域外干渉雑音電力を最小とするように、前記増幅器の送受信周波数帯域を調整することを特徴とする請求項１に記載の無線インターフェース装置。
前記感度検出器が希望する受信波電力比に対する前記帯域外干渉雑音電力の比を所定の設定値以下とするように、前記増幅器の送受信周波数帯域を調整することを特徴とする請求項１に記載の無線インターフェース装置。
前記感度検出器が前記整合回路を制御し、前記アンテナに対してインピーダンス整合を行い、送受信周波数帯域をシフトさせることを特徴とする請求項１から３のいずれかの項に記載の無線インターフェース装置。
前記感度検出器が前記整合回路のＱ値を上昇させ、送受信周波数帯域を狭めることを特徴とする請求項１から４のいずれかの項に記載の無線インターフェース装置。
無線インターフェース装置本体から前記アンテナを引き出して用いることを特徴とする請求項１から５のいずれかの項に記載の無線インターフェース装置。
前記アンテナが、
基板と、
前記基板上の一部に設けられた導体膜と、
前記基板上に設けられた給電点と、
前記基板上に設けられ、誘電材料からなる素体の長手方向に形成された線状の導体パターンによって構成されたローディング部と、
前記導体パターンの一端と前記導体膜とを接続するインダクタ部と、
前記導体パターンの一端と前記インダクタ部との接続点に給電する給電点とを備え、
前記ローディング部の長手方向が、前記導体膜の端辺と平行になるように配置される
ことを特徴とする請求項１から６のいずれかの項に記載の無線インターフェース装置。