JP2006197292A - 携帯無線端末装置 - Google Patents

Abstract

【課題】スライド式携帯無線端末装置において、ショートスタブ構造を用いて、アンテナエレメントと近接してインピーダンスの広帯域化を実現するのみならず、上側グランドともカップリングし、アンテナエレメントにとって効率劣化を招いていた上側グランドの悪影響を低減させる。
【解決手段】上側筐体を下側筐体に対して相対的にスライドさせて開閉を行い、スライド開時およびスライド閉時の両方の状態で無線通信を行うことができる携帯無線端末装置において、下側筐体の上部に設置されたアンテナエレメント２４と、上側筐体内に設置された上側グランド１６と、下側筐体内に設置された下側グランド２６と、スライド開き時、アンテナエレメント２４に対する上側グランド１６の影響を低減させてアンテナ特性を向上させるように配置されたショートスタブ３１とを備える。
【選択図】図４Ａ

Description

本発明は、携帯電話機などの移動体通信に用いられる端末装置のうち、スライド式の端末に適用され、アンテナ特性を向上するのに好適な携帯無線端末装置に関するものである。

近年の、携帯電話機等の移動体通信用携帯無線端末装置（以下、端末装置を単に端末という）は、メールやインターネットヘの接続機能や、カメラ機能を搭載する傾向が顕著にあらわれてきている。これに伴って、液晶表示部を大きくできることや、カメラ利用時の利便性の観点から、図１に示したような、スライド式の端末が市場に出てきている。

スライド式端末は、図１（ａ）（ｃ）に示すような、上側筐体１０を下側筐体２０に重ねて閉じた状態と、図１（ｂ）（ｄ）に示すような、下側筐体２０に対して相対的に上側筐体を直線的にスライドさせて開いた状態との間で状態を切り替えることができるように構成されている。

上側筐体１０には、ほぼ中央主要部に配置された液晶表示部１２、この上部に配置されたレシーバ部１１、および下部に配置された上側操作部１５を有している。上側操作部１５は電源キー、通話開始キー、終話キー、キャンセルキー、カーソル操作キー（決定キー）等を有している。

下側筐体２０には、閉じた状態では上側筐体１０に被覆され、閉じた状態では外部に露出する位置に下側操作部２１およびマイク部２３を配置している。下側操作部２１は数字・文字入力キーなどの各種キーを有している。

なお、数字や文字などを入力する際は下側操作部２１を露出させる必要があるため、開いた状態で使用するが、スライド閉じ・開きの状態に関わらず、常にレシーバ部１１や、通話開始キーや終話キーが表面に露出しているため、通話（無線通信）は、スライド閉時およびスライド開時の両方の状態で行うことができるようになっている。

図１に示したようなスライド式携帯無線端末のアンテナの設置位置としては、（１）上側（前面側）筐体の上端、（２）下側（背面側）筐体の上部、（３）下側（背面側）筐体の下端、の３つのいずれかが考えられる。アンテナをどの位置に設置するかは、採用されるシステム(周波数帯や送信出力)、それぞれの設置箇所でのメリット・デメリット、デザイン性等を考慮して決定される。特に、通話時、ユーザの手・指がアンテナ部にかかりやすくなることを懸念する場合、下側筐体の下端部は最もその危険性が高いため避けられる。また、局所平均ＳＡＲ（Specific Absorption Rate：人体の特定部位に吸収される単位時間・単位質量当たりの電力、以下単にＳＡＲと呼ぶ）値が高くなってしまう懸念を考えると、上側筐体の上端部設置は避けられる。よって、これら２つの懸念を避けるためには、アンテナ設置箇所として、下側筐体の上部設置が選ばれることになる。

図２に、図１に示したようなスライド式携帯無線端末の内部構造として、端末を横から見た概略図を示す。なお、この図では、本発明とは直接関係ないため、端末キャビネット、レシーバ、マイク、スピーカ、液晶表示部、制御部、カメラ、具体的なスライド機構等の部品図は省略してある。また以下の図中にも、これら部材は基本的に省略してある。

図２に、スライド式携帯無線端末のスライド閉じ時（ａ）と、スライド開き時（ｂ）について一般的な基本内部構造を示す。この構造は、上側筐体内部に搭載されている上側グランド（ＧＮＤ）１６と、下側筐体内部に搭載されている下側グランド２６が、中継フレキシブルケーブル１９を介してそれぞれ接続部１７，２７で電気的に接続されたものとなっている。下側筐体内部の下側グランド２６は、送受信回路などが搭載されている基板、ならびにそれをノイズ等から遮断するために覆うシールドケースにて形成されていることが多い。また、上側筐体内部の上側グランド１６は、液晶表示部（図１の１２）の制御回路等を搭載する基板や、液晶表示部の割れに対する強度を保つため、マグネシウム合金などの金属部分で形成されていることが多い。そして図２では特に、前述したような下側筐体の上端にアンテナエレメント２４が設置された場合について示してある。アンテナエレメント２４には給電部２５から給電が行われる。
特開２００４−３２８０８号公報 特開２００２−３６８５２６号公報 特開２００２−２３２２２４号公報 特開２００２−２２３１０７号公報 特開平０８−１９５６０９号公報 特開２００４−７２６０５号公報

図３Ａ〜図３Ｄに、図２の内部構造を有するスライド式携帯無線端末のアンテナ特性の測定結果の一例を示す。基板、アンテナ領域のサイズ等は図３Ａ中に示した通りである。上下グランドを接続している中継フレキシブルケーブルは、伸ばした時の全長が約６０ｍｍとなるものとした。図中に示したように、アンテナはλ／４モノポールアンテナを横に倒した内蔵アンテナとした。また、使われるシステムは日本国内の８００−９００ＭＨｚ帯のシステム・ＣＤＭＡ（９５Ｂ＆ＣＤＭＡ２０００１Ｘ）を想定し、受信（下り）帯域：８３２〜８７０ＭＨｚ，送信（上り）帯域：８８７ＭＨｚ〜９２５ＭＨｚとしてアンテナのマッチングを、アンテナエレメント長、アンテナ整合回路（図中省略）を調整しあわせこんだ。特に、ユーザが通話状態で主として使用するスライド開き状態にマッチングをあわせた。

図３Ｂはスライド閉じ時と開き時のアンテナの自由空間放射効率のグラフを示している。この図から分かるように、測定周波数ポイントには、使用周波数帯域外の上下１ポイントずつ（８１０ＭＨｚ，９６０ＭＨｚ）も付け加えた。

図３Ｃ、図３Ｄはそれぞれスライド開き時とスライド閉じ時のアンテナのインピーダンス特性を示している。スライド開き時のアンテナのインピーダンス特性図（図３Ｃ）がとくに送信側ではＶＳＷＲ＝２程度と良好であるにも関わらず、図３Ｂに示したその放射効率４１は高々−５〜−６［ｄＢ］程度となっている。これは、スライド開き時にアンテナエレメントを覆うような位置にきている上側グランドによる影響が大きいと考えられる。図９Ａに、この状態でのアンテナの放射パターン測定結果を示した。これは垂直偏波での測定結果である。図１４（ａ）に端末の各軸を示し、図１４（ｂ）に図９Ａの測定時の端末の向きを示している。図９Ａの測定結果から、下側グランド側、すなわち端末背面側の放射レベルが、上側グランド側、すなわち液晶表示部側の放射レベルより相対的に小さくなっていることがわかる。これは上側グランドが、アンテナエレメントにとって導波エレメントのような働きをしてしまっているためと考えられ、この導波エレメントが全体的な放射効率の劣化をも招く要因となっている。

なお、従来、アンテナエレメントにショートスタブや無給電素子を近接させる構成が提案されている（特許文献１〜６参照）。これらの電気的な役割は、アンテナエレメントの開放端部分に、ショートスタブや無給電素子の開放端を近接させてカップリングさせることにより、アンテナを広帯域化する役割を担わせるためのものである。ショートスタブ・無給電素子の電気長は、使用周波数の波長λに対しλ／４と設定されグランドに接地されるが、端末構造や使用周波数に対して十分な電気長が確保できない場合は、素子とグランドの間に、インダクタなどの調整用素子を設けることにより、電気長を調整する。

本発明は、スライド式携帯無線端末装置において、ショートスタブ構造を用いてインピーダンスの広帯域化を実現するのみならず、上側グランドともカップリングし、アンテナエレメントにとって効率劣化を招いていた上側グランドの悪影響を低減させることを目的とする。

本発明による携帯無線端末装置は、上側筐体を下側筐体に対して相対的にスライドさせて開閉を行う携帯無線端末装置において、前記下側筐体の上部に設置されたアンテナエレメントと、前記上側筐体内に設置された上側グランドと、前記下側筐体内に設置された下側グランドと、記上側グランドと前記下側グランドとの間のスペースに設置された、少なくとも一部分が前記上側グランドまたは前記下側グランドに接地され、他の一部分が少なくともスライド開き時に前記アンテナエレメントに近接する導体部材とを備えたことを特徴とする。

この構成により、スライド開き時、前記導体部材により上側グランドの影響を低減させて、アンテナ特性を向上させることができる。

前記導体部材を、調整用素子を介して前記上側グランドまたは前記下側グランドに接地するようにしてもよい。これにより、前記導体部材の電気長調整およびアンテナのマッチング調整を行うことができる。

前記調整用素子として複数の素子を切り替えて用いる切替回路を備えてもよい。これにより、スライド開時とスライド閉時の両方の適正に調整することが可能となる。

スライド開閉状態を検出する切替制御部を備え、スライド開閉に応じて前記切替回路の切替を行うことができる。あるいは、通話の有無を検出する切替部を備え、通話の有無に応じて前記切替回路の切替を行うことができる。

本発明による他の携帯無線端末装置は、上側筐体を下側筐体に対して相対的にスライドさせて開閉を行う携帯無線端末装置において、前記下側筐体の上部に設置されたアンテナエレメントと、前記上側筐体内に設置された上側グランドと、前記下側筐体内に設置された下側グランドと、少なくとも一部分が前記上側グランドまたは前記下側グランドに接地され、他の一部分が少なくともスライド開き時に前記アンテナエレメントに近接するように配置された導体部材と、前記導体部材を前記上側グランドまたは前記下側グランドに接地する複数の調整用素子と、前記複数の調整用素子を選択的に利用するように切り替える切替手段とを備えたことを特徴とする。

複数の調整用素子を選択的に利用することにより、スライド開時とスライド閉時の両方の適正に調整することが可能となる。

本発明による携帯無線端末装置は、他の観点によれば、上側筐体を下側筐体に対して相対的にスライドさせて開閉を行い、スライド開時およびスライド閉時の両方の状態で無線通信を行うことができる携帯無線端末装置において、前記下側筐体の上部に設置されたアンテナエレメントと、前記上側筐体内に設置された上側グランドと、前記下側筐体内に設置された下側グランドと、スライド開き時、前記アンテナエレメントに対する前記上側グランドの影響を低減させてアンテナ特性を向上させるように配置されたショートスタブとを備えたことを特徴とする。

本発明によれば、上側筐体を下側筐体に対して相対的にスライドさせて開閉を行う携帯無線端末装置において、上側グランドと下側グランドとの間のスペースに設置された、少なくとも一部分が上側グランドまたは下側グランドに接地され、他の一部分が少なくともスライド開き時に前記アンテナエレメントに近接する導体部材を設けることにより、下側筐体上部にアンテナを設置した場合の、スライド開き時のアンテナの広帯域化ならびに放射効率向上を実現することができる。

また、通話（無線通信）は、スライド閉時およびスライド開時の両方の状態で行うことができる端末に適用して好適であり、両方の状態での通話品質の向上を図ることができる。

以下、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。

本実施の形態におけるスライド式携帯無線端末の外観構成は図１に示したとおりであり、スライド式に開閉可能な上側筐体１０と下側筐体２０とにより構成される。

図４Ａに、本発明のショートスタブ構造を採用したスライド式携帯無線端末の概略構成を示す。図４Ａ（ａ）はスライド閉じ時、図４Ａ（ｂ）はスライド開き時の、端末を横から見た内部構造を示している。この図では中継フレキシブルケーブルなど、本発明に直接関係しない部品は図示省略している。図から明らかなように、上側筐体内の上側グランド（接地プレーン）１６と、下側筐体内の下側グランド（接地プレーン）２６に挟まれたスペースに、この例では線状の導体であるショートスタブ（導体部材）３１を、その先端（自由端）部がアンテナエレメント２４に近接するように設置している。ショートスタブ３１の他端側は調整用素子３２を介して下側グランド２６に接地されている。調整用素子３２は、端末構造や使用周波数に対して十分な電気長を確保するために、必要に応じてショートスタブ３１とグランドの間に設けられるインダクタやキャパシタからなるリアクタンス素子である。

図４Ｂに、アンテナエレメント周辺の拡大図を示している。この例では、下側グランド２６はほぼ長方形の平面形状をなし、その上端角に給電部２５が設けられ、この給電部２５から細長い板状のアンテナエレメント２４が直立したあと下側グランド２６に平行に折れ曲がり、ほぼ下側グランド２６の幅だけ伸びて自由端を形成している。一方、ショートスタブ３１は、その下端が下側グランド２６の側部において調整用素子３２を介して下側グランド２６に接続され、自由端は下側グランド２６の側辺にほぼ平行に、アンテナエレメント２４の近傍まで伸びている。

図４Ｃはアンテナ回路の構成図を示す。上記の図には示さなかったが、アンテナエレメント２４は整合回路２８を介して給電部２５に接続されうる。ショートスタブ３１は上側グランド１６と下側グランド２６との間に位置し、両者との間でカップリングが行われる。

図５Ａに図４Ｂのアンテナ構造の具体的なサイズを特定したものを示し、図５Ｂ，Ｃ，Ｄにそのようなアンテナ構造を採用したスライド式携帯無線端末のアンテナ特性の実測結果の一例を示す。ショートスタブ長さ、基板（グランド）サイズ、アンテナ領域のサイズ等は図５Ａに示した通りで、ショートスタブを除けば、図３Ａの従来例と同様のサイズである。このアンテナはλ／４モノポールアンテナを横に倒した内蔵アンテナであり、使われるシステムも日本国内の８００−９００ＭＨｚ帯のシステム、ＣＤＭＡ（９５Ｂ＆ＣＤＭＡ２０００１Ｘ）を想定したのも図３と同様である。ショートスタブ終端の調整用素子３２としてインダクタ素子を用い、アンテナのマッチング調整は、そのインダクタ素子の定数調整にて行ない、アンテナエレメント長、アンテナ整合回路（図中省略）は図３のものと同一とした。

図５Ｂは、図５Ａのアンテナ構造を採用したスライド式携帯無線端末のアンテナ特性として、スライド閉じ時とスライド開き時の自由空間放射効率を示したグラフ４１ａ，４２ａである。この図を図３Ｂと対比して分かるように、スライド開き時の自由空間アンテナ放射効率が、本発明を適用していない図３Ａのアンテナ構造に比べ、大幅に向上していることがわかる。図９Ｂに、本発明を適用した場合のスライド開き時のアンテナの放射パターン測定結果を示す。本発明を適用しない場合の図９Ａと比べて明らかなように、端末前面・背面の放射レベルがほぼ同一の、バランスのよい放射指向性を有している。さらに図３Ｃ，Ｄと対比して分かるように、図５Ｃ，Ｄに示した本構成のアンテナのインピーダンス特性も、ショートスタブ構造によって、スライド開き時・閉じ時の両方とも帯域が広くなっていることがみてとれる。

次に、本発明を適用した図５Ａの場合と、適用しない図３Ａの場合の、図６（ａ）に示すような端末通話時のアンテナ放射特性・ＰＡＧ（Pattern Average Gain：パターン平均化利得。端末使用時のアンテナ水平面放射パターン平均利得）を測定し、比較した。その結果を図６（ｂ）に示す。これはＸＰＲ（Cross Polarization Ratio：交差偏波識別度）が０ｄＢの場合の測定結果である。なお、スライド閉じ時に関しては、ショートスタブ有無で差がなかったため、本発明を適用した場合につきのみ、結果を記した。

図６（ｂ）をみて明らかなように、スライド開き時のＰＡＧ特性は、本発明を適用した場合（ショートスタブあり）の方が２ｄＢ以上、良好である。また、本発明を適用した場合のスライド開き時のＰＡＧ特性はスライド閉じ時のＰＡＧ特性と同等以上の特性であることが分かる。このことから、本実施の形態の端末の通話時のアンテナ特性は、スライド閉じ・開きで両立した良好な特性が得られていると言える。

本発明のショートスタブ構造を適用したスライド式携帯無線端末の、スライド開き時のアンテナ特性向上の原理につき、電磁界シミュレーションにて確認した。図７Ａと図７Ｂにそのシミュレーションモデルの概略図を示す。前者が本発明を適用していない場合、後者が適用した場合をそれぞれ示している。両図では、発明と関わりのある上側グランド１６、下側グランド２６、アンテナエレメント２４、およびショートスタブ３１の周辺のみ、拡大図にて示した。シミュレーションに用いた、アンテナエレメント長、基板（グランド）サイズ、ショートスタブサイズなどは、図３Ａ、図５Ａに示したものに準拠した。電磁界シミュレーションは、ＦＤＴＤ法（Finite Difference Time Domain Method：有限差分時間領域法）を用い、導体部分の導電率は一律１０＾５[Ｓ／ｍ]とした（“＾”はべき乗を示す演算子である）。

図８に、本実施の形態のアンテナ構造の電流分布のシミュレーション結果を模式的に示す。図８（ａ）、図８（ｂ）とも８８７ＭＨｚの電流分布を導出した。図の矢印で示した方向４３、４４、４５はそれぞれ上側グランド１６、下側グランド２６、およびショートスタブ３１上に流れる電流の総体的な方向を示したものである。携帯無線端末のアンテナ特性は、端末のグランドに大きく依存している。これは、携帯無線端末のグランドが、使用される周波数帯に対して小さいため、グランドもアンテナとして動作しているからである。このシミュレーション結果からも、グランドに多くの高周波電流がのり、グランドがアンテナエレメントとして動作していることが確認された。さらに本発明のショートスタブ構造を適用している図８（ｂ）の場合は、ショートスタブにも大きな高周波電流がのっていることが分かった。この電流の方向４５は、上側グランドに流れる電流の方向４３，４４と逆方向となっている。本発明を適用しない場合、上側グランド１６が導波エレメントとして作用して、前述した図９Ａのような、端末前面・背面でレベル差がある放射パターンとなっていたものが、本発明を適用することにより、ショートスタブ３１の上側グランド１６と逆方向に流れる電流によって、上側グランド１６の導波エレメント作用を打ち消すことができる。その結果、図９Ｂのような端末前面・背面でほぼ同一レベルの放射パターンが得られ、ひいては放射効率の向上がもたらされた。

図１０に、本シミュレーションにおける放射効率の比較結果を示す。シミュレーションモデルが、端末キャビネットや中継フレキシブルケーブルをなしとしたこと、導電性物質の電気特性（導電率）を一律としたこと、など実測端末と完全に一致したものではないので、効率絶対値は実測値と差が生じているが、本発明適用前後、すなわちショートスタブの有無でのアンテナ効率に大きな差が生じていることは、図３Ａ、図５Ａに示した実測値の場合と傾向が似ていることがわかる。

次に、スライド閉じ時のアンテナ放射特性につき説明する。本発明のショートスタブ構造は、スライド開き時のアンテナ放射効率（図５Ｂの４１ａ）向上に大きな効果をもたらすことはこれまで説明した通りであるが、スライド閉じ時は、従来の、アンテナエレメントとの近接によるアンテナ広帯域化の効果をもたらすものである。しかしながら、図３Ａ、図５Ａのアンテナ構造におけるスライド閉じ時の自由空間アンテナ放射効率は図３Ｂの放射効率４２と、図５Ｂの放射効率４２ａとを対比してわかる通り、差がほとんどない。これは本発明のショートスタブ構造を適用し、スライド開き時の特性を最優先してショートスタブ３１の終端の調整用素子３２の定数を選定した場合（すなわち上側グランドの導波エレメント作用を回避するようにした場合）、スライド閉じ時ではショートスタブの電気長が短すぎたため、本来の共振からはずれていたことが原因であると考えられる。

図１１Ａに、図５でのショートスタブ終端の調整用素子（この場合はインダクタ素子Ｌｓ）の定数を徐々に大きい値に変化させた場合の、スライド閉じ時のアンテナ放射効率の変化の様子をグラフで示す。このように、インダクタ素子Ｌｓを大きくしていくことにより、ショートスタブの共振がより低い周波数にシフトしたことから、アンテナ放射効率の主に受信（下り）帯域が向上している（図１１Ａ中、丸４９で囲んだところ）。しかしながら、スライド閉じ時で最良となるショートスタブ終端定数Ｌ４では、図１１Ｂに示すようにスライド開き時の送信（上り）帯域の放射効率は劣化してしまっている。

図６に示したように、通話時のアンテナ特性を考慮すれば、スライド開き時でもスライド閉じ時でも、ショートスタブ終端定数はＬ１でよいことになるが、自由空間に近い状態ではスライド閉じ時の受信帯域側の劣化は懸念され、ショートスタブ終端定数はＬ４にあわせた方がよい場合もある。よってそのような懸念を解消するため、図１２に示したような、ショートスタブの終端を切替えるような回路を挿入してもよい。この例では、定数の異なる２個のインダクタ素子３２ａ，３２ｂ（それぞれインダクタ値Ｌ１，Ｌ４）をスイッチ５１を介して選択的にショートスタブ３１に切替接続する構成を示している。すなわち、スライド開き時または通話時にインダクタ素子３２ａを選択し、スライド閉じ時または通話時以外ではインダクタ素子３２ｂを選択するように、スイッチ５１の切替を好ましくは切替制御部５３により自動的に行う。その切替えのタイミングは、スライド開閉によってでもよいし、端末の通話状態とそれ以外の状態、というものでもよい。前者ならば、切替制御部５３としてスライド開閉検出手段を設け、その開閉検出と連動させて、その電気信号を図１２のショートスタブ終端の切替回路のスイッチ５１のＯｎ／Ｏｆｆ制御に用いることができる。また後者ならば、切替制御部５３として図示しない端末制御部により、通話開始キーを押した場合と連動させて、その電気信号をスイッチ５１のＯｎ／Ｏｆｆ制御に用いることができる。

以上は、日本国内の８００−９００ＭＨｚ帯のシステムにて、スライド端末のグランド長さを９０ｍｍ、ショートスタブ長を５０ｍｍとした場合をもとに説明した。本発明のショートスタブ構造は、上側グランドの影響を回避することから、上側グランドの長さなどもパラメータとなることは容易に想像できる。また、ショートスタブの長さによっては、電気長が十分確保され、調整用素子が必要とされない場合も想定できる。よって以上の本発明の構造は、上側グランドの長さや、ショートスタブの長さによっては、ショートスタブ終端の調整用素子は、必要となくなる場合や、キャパシタ素子となる場合もありえる。

次に、図１３Ａに本発明の他の実施の形態を示す。この例は、ショートスタブ３１の別の形態のショートスタブ３１ａとして、細長い導体をコの字形状とし、その両端を下側グランドと短絡、もしくは終端の調整用素子３２ａ，３２ｂを介して接地させた場合である。このような構造でも、上側グランドの導波エレメントとしての作用の影響を回避できることから、図１３Ｂに示したように、スライド開き時のアンテナ放射効率が向上することを確認できる。

図１５（ａ）（ｂ）は、ショートスタブ３１の具体的な形態として、固定端３９の近傍に折り返し部３８を有するショートスタブ３１ｂを示している。これにより、ショートスタブの設置上の長さサイズを変えることなくショートスタブ３１の電気長を調節することができる。

以上説明したアンテナ構造では、ショートスタブは下側グランド２６に接続する構成としたが、上側グランド１６に接続する構成も採りうる。図１６（ａ）（ｂ）に、ショートスタブ３１を上側グランド１６に接続した場合の、スライド閉じ時とスライド開き時の図４Ａの端末の内部構造を示している。

図１７は、図８で説明したアンテナ構造の電流分布のシミュレーション結果（ａ）（ｂ）に図１６のアンテナ構造の同シミュレーション結果（ｃ）を追加して示したものである。図１６の、ショートスタブ３１を上側グランド１６に接続した構造においても、ショートスタブ３１に、上記方向４５と同じ方向４６の向きの大きな高周波電流がのっていることが分かった。したがって、上記と同様のスライド開き時のアンテナ特性が得られることが期待される。スライド閉じ時とスライド開き時の特性の変化に対しては、図１２で説明したようなショートスタブ終端の切替回路を用いることができる。

図１８はショートスタブの形状（サイズ）や接地位置の異なる変形例を示した図である。図１８（ａ）はショートスタブなし、図１８（ｂ）は図５Ａと同じショートスタブ３１を用いるものを比較対象として参考に示している。図１８（ｃ）は下側グランド２６とほぼ等幅の面状（板状）のショートスタブ３１ｃを用い、その下端両角部に接地位置３２ｃ，３２ｄを設けたものである。図１８（ｄ）は図１８（ｃ）のショートスタブ３１ｃのほぼ半分の幅を有するショートスタブ３１ｄを用い、その下端角部に単一の接地位置３２ｄを設けたものである。なお、各接地位置には調整用素子を挿入してもよい。

図１９は図１８（ａ）〜（ｄ）の各アンテナ構造の放射特性を表すグラフを示している。この図から、図１８（ｃ）（ｄ）のショートスタブ３１ｃ，３１ｄを用いた各アンテナ構造はいずれも図１８（ｂ）のショートスタブ３１を用いたものより良好な放射特性を示していることが分かる。

図２０はショートスタブ上側グランド接地の場合の各種ショートスタブの変形例を示した図である。図２０（ａ）はショートスタブなしを比較対象として参考に示している。図２０（ｃ）（ｄ）のショートスタブ３１ｅ，３１ｆは、接地の対象が上側グランド１６に変わったこと以外は、図１８（ｃ）（ｄ）のショートスタブ３１ｃ，３１ｄと同じ形状および接地位置と同じである。図２０（ｂ）のショートスタブ３１ｄは図２０（ｄ）のショートスタブ３１ｆと同じ形状（およびサイズ）であるが、その設置位置が給電部２５と離れる側の側端で、上側グランド１６への接地位置３２ｃも３２ｄと逆の側端となっている。

図２１に図２０（ａ）〜（ｄ）の各アンテナ構造の放射特性を表すグラフを示す。この図から、図２０（ｂ）〜（ｄ）のショートスタブ３１ｄ，３１ｅ，３１ｆを用いた各アンテナ構造はいずれも図１８（ａ）のショートスタブなしの場合より良好な放射特性を示していることが分かる。

以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、上記で言及した以外にも種々の変形、変更を行うことが可能である。

一般的なスライド式の携帯無線端末の概略を示した図である。 図１に示したスライド式携帯無線端末の内部構造の概略の一例を示した図である。 アンテナエレメントが下側筐体上部に設置されたスライド式携帯無線端末のアンテナ構造を示す図である。 図３Ａのアンテナ構造の放射効率を示した図である。 図３Ａのアンテナ構造のスライド開き時のインピーダンス特性を示した図である。 図３Ａのアンテナ構造のスライド閉じ時のインピーダンス特性を示した図である。 本発明の実施の形態の、内部構造を横から見た概略図である。 本発明の実施の形態の、下側筐体内のアンテナエレメント周辺の拡大概略図である。 本発明の実施の形態のアンテナの回路構成図である。 図４Ｂのアンテナ構造の具体的なサイズを特定した図である。 図５Ａのアンテナ構造を採用したスライド式携帯無線端末のアンテナ放射効率の実測結果の一例を示す図である。 図５Ａのアンテナ構造のスライド開き時のインピーダンス特性を示した図である。 図５Ａのアンテナ構造のスライド閉じ時のインピーダンス特性を示した図である。 本発明を適用したスライド式携帯無線端末と、適用していないスライド式携帯無線端末の、ユーザが通話している状態でのアンテナ特性の比較一例を示した図である。 本発明を適用していないスライド式携帯無線端末のシミュレーションモデルの概略図である。 本発明の実施の形態の、シミュレーションモデルの概略図である。 図７Ａ，７Ｂで示したシミュレーションモデルによるシミュレーション結果のうち、スライド開き時の、端末グランド上の高周波電流分布の概略を示した図である。 本発明を適用していないスライド式携帯無線端末の、スライド開き時のアンテナ放射パターンの実測結果の一例を示した図である。 本発明の実施の形態の、スライド開き時のアンテナ放射パターンの実測結果の一例を示した図である。 図７Ａ，７Ｂで示したシミュレーションモデルによるシミュレーション結果のうち、スライド開き時の、アンテナ放射効率を示した図である。 本発明の実施の形態において、ショートスタブ終端に設置した調整用素子の定数を変化させた場合のスライド閉じ時のアンテナ特性の変化の例を示した図である。 図１１Ａに対応するスライド開き時のアンテナ特性の変化の例を示した図である。 本発明の実施の形態における調整用素子を切替えるための切替回路を挿入した回路図を示した図である。 本発明の他の実施の形態に係るアンテナエレメントの変形例を示す図である。 図１３Ａのアンテナ構造について放射効率の実測結果の一例を示した図である。 携帯無線端末の各軸および図９Ａの測定時の端末の向きを示す図である。 本発明の実施の形態におけるショートスタブの具体的な形態の一例を示す図である。 本発明の実施の形態におけるショートスタブを上側グランドに接続した場合の端末の内部構造を示す図である。 図８で説明したアンテナ構造の電流分布のシミュレーション結果（ａ）（ｂ）に図１６のアンテナ構造の同シミュレーション結果（ｃ）を追加して示した図である。 本発明の実施の形態におけるショートスタブの形状（サイズ）や接地位置の異なる変形例を示した図である。 図１８（ａ）〜（ｄ）の各アンテナ構造の放射特性を表す図である。 本発明の実施の形態におけるショートスタブ上側グランド接地の場合の各種ショートスタブの変形例を示した図である。 図２０（ａ）〜（ｄ）の各アンテナ構造の放射特性を表す図である。

符号の説明

１０…上側筐体、１１…レシーバ部、１２…液晶表示部、１５…上側操作部、１６…上側グランド、１７…接続部、１９…中継フレキシブルケーブル、２０…下側筐体、２１…下側操作部、２３…マイク部、２４…アンテナエレメント、２５…給電部、２６…下側グランド、２７…接続部、２８…整合回路、３１…ショートスタブ、３１ａ…ショートスタブ、３１ｂ…ショートスタブ、３１ｃ…ショートスタブ、３１ｄ…ショートスタブ、３１ｅ…ショートスタブ、３１ｆ…ショートスタブ、３２…調整用素子、３２ａ…インダクタ素子、３２ｂ…インダクタ素子、３２ｃ…接地位置、３２ｄ…接地位置、３８…折り返し部、３９…固定端、４１…放射効率、４２…放射効率、４１ａ…グラフ、４２ａ…グラフ、４３…方向、４４…方向、４５…方向、４６…方向、５１…スイッチ、５３…切替制御部

Claims (11)

1. 上側筐体を下側筐体に対して相対的にスライドさせて開閉を行う携帯無線端末装置において、
   前記下側筐体の上部に設置されたアンテナエレメントと、
   前記上側筐体内に設置された上側グランドと、
   前記下側筐体内に設置された下側グランドと、
   前記上側グランドと前記下側グランドとの間のスペースに設置された、少なくとも一部分が前記上側グランドまたは前記下側グランドに接地され、他の一部分が少なくともスライド開き時に前記アンテナエレメントに近接する導体部材と
   を備えたことを特徴とする携帯無線端末装置。
2. 調整用素子を介して、前記導体部材を前記上側グランドまたは前記下側グランドに接地したことを特徴とする請求項１に記載の携帯無線端末装置。
3. 前記調整用素子として複数の素子を切り替えて用いる切替回路を備えたことを特徴とする請求項２に記載の携帯無線端末装置。
4. スライド開閉状態を検出する切替制御部を備え、スライド開閉に応じて前記切替回路の切替を行うことを特徴とする請求項３に記載の携帯無線端末装置。
5. 通話の有無を検出する切替部を備え、通話の有無に応じて前記切替回路の切替を行うことを特徴とする請求項３記載の携帯無線端末装置。
6. 前記導体部材は線状であり、１点で接地されることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の携帯無線端末装置。
7. 前記導体部材は線状であり、複数点で接地されることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の携帯無線端末装置。
8. 前記導体部材は面状であり、１点で接地されることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の携帯無線端末装置。
9. 前記導体部材は面状であり、複数点で接地されることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の携帯無線端末装置。
10. 上側筐体を下側筐体に対して相対的にスライドさせて開閉を行う携帯無線端末装置において、
    前記下側筐体の上部に設置されたアンテナエレメントと、
    前記上側筐体内に設置された上側グランドと、
    前記下側筐体内に設置された下側グランドと、
    少なくとも一部分が前記上側グランドまたは前記下側グランドに接地され、他の一部分が少なくともスライド開き時に前記アンテナエレメントに近接するように配置された導体部材と、
    前記導体部材を前記上側グランドまたは前記下側グランドに接地する複数の調整用素子と、
    前記複数の調整用素子を選択的に利用するように切り替える切替手段と
    を備えたことを特徴とする携帯無線端末装置。
11. 上側筐体を下側筐体に対して相対的にスライドさせて開閉を行い、スライド開時およびスライド閉時の両方の状態で無線通信を行うことができる携帯無線端末装置において、
    前記下側筐体の上部に設置されたアンテナエレメントと、
    前記上側筐体内に設置された上側グランドと、
    前記下側筐体内に設置された下側グランドと、
    スライド開き時、前記アンテナエレメントに対する前記上側グランドの影響を低減させてアンテナ特性を向上させるように配置されたショートスタブと
    を備えたことを特徴とする携帯無線端末装置。