JP2009267686A

JP2009267686A - 携帯無線機

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Publication number: JP2009267686A
Application number: JP2008113786A
Authority: JP
Inventors: Shingo Sumi; 真悟角; Takeya Nagano; 健也長野; Haruhiko Kakitsu; 晴彦垣津; Yukari Yamazaki; 由加里山崎; Hiroyuki Uejima; 博幸上島; Hideki Hayama; 秀樹葉山
Original assignee: Panasonic Corp
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2008-04-24
Filing date: 2008-04-24
Publication date: 2009-11-12
Anticipated expiration: 2028-04-24
Also published as: JP4499168B2; CN102017307A; US20110169712A1; WO2009130747A1

Abstract

【課題】大きさの限られた筐体上に３以上のアンテナと互いに近接する無線周波数帯域を利用する複数の無線回路を搭載している場合に、複数のアンテナ間の電磁結合による特性の劣化を抑制する。
【解決手段】第１アンテナ２１及び第２アンテナ２２が第１無線回路３１と接続され、第３アンテナ２３が第２無線回路３２と接続され、第２の無線回路３２の動作周波数帯域が第１無線回路３１の動作周波数帯域より高い帯域で近接している場合、第３アンテナの給電点２３ａを、第２アンテナの給電点２２ａよりも第１アンテナの給電点２１ａに近い位置に配置し、第１無線回路３１の動作周波数帯域において、低い周波数帯域では第１アンテナ２１の利得を第２アンテナ２２の利得よりも高く、高い周波数帯域では第１アンテナ２１の利得を第２アンテナ２２の利得よりも高く設定する。
【選択図】図１

Description

本発明は、複数のアンテナと複数の無線回路とを搭載した携帯無線機に関する。

例えば、携帯電話端末のような携帯無線機においては、通話やパケット通信などに利用される無線回線の確保のために必要なセルラー無線通信機能の他に、いわゆるワンセグ（商標）放送として放送されているテレビ番組のようなデジタル放送（ＤＴＶ）を受信するための無線機能も備わっている場合が多い。

このようなデジタル放送受信機能を持つ携帯無線機においては、セルラー無線通信機能に用いられるアンテナの他に、デジタル放送を受信するための独立したアンテナも必要になる。また、受信対象となるデジタル放送の周波数帯域は非常に広いため、単一のアンテナだけでは十分な品質で全てのデジタル放送を受信するのが困難な場合も多い。

ところで、携帯無線機のように小型の筐体の上に複数のアンテナを搭載する場合には、それぞれのアンテナが使用する周波数帯域が近いと、複数のアンテナが電磁結合によって互いに干渉することになるため、それぞれのアンテナの性能が劣化してしまう。

このような問題に対処するために、例えば特許文献１に開示された技術においては、折りたたみ可能な筐体を設けると共に、複数のアンテナの一方を筐体のヒンジ部に配置し、もう一方のアンテナを筐体のヒンジ部と反対側の位置に配置し、複数のアンテナ間の距離を大きくすることが提案されている。
特開２００４−１５３５８９号公報

しかしながら、特許文献１に開示されているように複数のアンテナを配置する位置関係を工夫したとしても、筐体の大きさが非常に小さい場合にはアンテナ間の距離を十分に離すことは難しいのが実情である。特に、１つの筐体上に３つ以上のアンテナを搭載する場合には、３つのアンテナのうちの２つの距離が近くなるのは避けられない。

例えば、携帯無線機にセルラー無線通信機能とデジタル放送受信機能とを搭載する場合で、前者の周波数帯域が８００ＭＨｚ帯、後者の周波数帯域が４７３〜７７０ＭＨｚとなる場合には、両者の周波数帯域が互いに隣接しているので、セルラー無線通信機能のために利用するアンテナと、デジタル放送受信機能のために利用するアンテナとが、互いの距離を大きくしない限り電磁結合によって互いに干渉することになる。

また、デジタル放送の周波数帯域（４７３〜７７０ＭＨｚ）は非常に広いので、この周波数帯域の全域に渡って十分な利得を有するアンテナを単一のアンテナだけで実現するのは困難である。そこで、受信特性を改善するためにデジタル放送受信機能用に複数のアンテナを用意し、ダイバーシチ受信を行うことが考えられる。しかし、そのためには、大きさの限られた１つの筐体上に３つ以上のアンテナを搭載することになるので、３つのアンテナの互いの距離が更に小さくなるのは避けられず、アンテナの特性の劣化が問題になってくる。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、大きさの限られた筐体上に３以上のアンテナと互いに近接する無線周波数帯域を利用する複数の無線回路を搭載している場合に、複数のアンテナ間の電磁結合による特性の劣化を抑制することが可能な携帯無線機を提供することを目的とする。

本発明は、基板と、前記基板上に実装されるダイバーシチ受信動作可能な第１の無線回路と、前記基板上に実装される第２の無線回路と、前記第１の無線回路と接続される第１のアンテナと、前記第１の無線回路と接続される第２のアンテナと、前記第２の無線回路と接続される第３のアンテナとを備え、前記第３のアンテナの給電点を、前記第２のアンテナの給電点よりも前記第１のアンテナの給電点に近い位置に配置し、前記第２の無線回路は、前記第１の無線回路が動作する第１の動作周波数帯域に近接し、かつ前記第１の動作周波数帯域よりも高い第２の動作周波数帯域で動作し、前記第１のアンテナと前記第２のアンテナのそれぞれの共振周波数は、前記第１の動作周波数帯域内において、前記第２のアンテナの共振周波数が前記第１のアンテナの共振周波数よりも高い周波数帯域に設定されている携帯無線機を提供する。

上記構成により、第３のアンテナの給電点を、第２のアンテナの給電点よりも第１のアンテナの給電点に近い位置に配置してあるので、筐体が小さい場合などは、第１のアンテナと第３のアンテナとの距離が近く、両者が電磁結合により干渉する可能性があるが、第１のアンテナの共振周波数を第２のアンテナの共振周波数よりも低くすることで、第１のアンテナと第３のアンテナとの相互の影響を低減できる。この場合、アンテナの周波数特性において、第１のアンテナの共振周波数と第３のアンテナの共振周波数とが離れることになり、第３のアンテナが接続される第２の無線回路の動作周波数帯域において、第１のアンテナの影響が小さくなる。つまり、筐体が小さくて第１のアンテナと第３のアンテナとの距離を使用周波数帯域の波長に対して十分に離すことができない場合であっても、両者の干渉による特性の劣化を抑制できる。また、第２のアンテナの給電点は、第３のアンテナの給電点に対し、第１のアンテナの給電点よりも遠い位置にあり、第２のアンテナと第３のアンテナとの距離を離すことができるため、両者の動作周波数帯域が近い場合であっても干渉を抑制できる。また、第１の無線回路は互いに共振周波数が異なる第１のアンテナと第２のアンテナとを用いてダイバーシチ受信動作を行うことができるので、第１の無線回路の動作周波数帯域が非常に広い場合であっても、第１の動作周波数帯域の全域に渡って十分なアンテナ利得を確保することが可能になる。ここで、各アンテナは、アンテナ素子自体、あるいは、アンテナ素子とこれに接続される整合回路、増幅器などの回路要素を含めたものとする。

また、本発明は、上記の携帯無線機であって、前記第１のアンテナと前記第２のアンテナのそれぞれのアンテナ利得は、少なくとも前記第１の動作周波数帯域内の下限周波数近傍の低い周波数帯域では、前記第１のアンテナのアンテナ利得が前記第２のアンテナのアンテナ利得よりも高く、少なくとも前記第１の動作周波数帯域内の上限周波数近傍の高い周波数帯域では、前記第２のアンテナのアンテナ利得が前記第１のアンテナのアンテナ利得よりも高くなっているものを含む。
上記構成により、アンテナの周波数特性として、第１の動作周波数帯域の上限周波数近傍の高い周波数帯域において、第１のアンテナのアンテナ利得が第２のアンテナのアンテナ利得よりも小さくなっているので、第１の動作周波数帯域の高域側に近接する第２の動作周波数帯域において、第３のアンテナに対する第１のアンテナの影響を小さくでき、両者の電磁結合が生じにくくなり、第１のアンテナと第３のアンテナ間の干渉を低減できる。よって、第１のアンテナと第３のアンテナとの距離を使用周波数帯域の波長に対して大きく離すことができない状況であっても、両者の干渉による特性の劣化を抑制できる。

また、本発明は、上記の携帯無線機であって、前記第１のアンテナは前記第１の無線回路と第１の入力端子を介して接続され、前記第２のアンテナは前記第１の無線回路と第２の入力端子を介して接続されており、前記第１の入力端子と前記第２の入力端子のそれぞれにおける入力信号対雑音比は、少なくとも前記第１の動作周波数帯域内の下限周波数近傍の低い周波数帯域では、前記第１の入力端子における入力信号対雑音比が前記第２の入力端子における入力信号対雑音比よりも高く、少なくとも前記第１の動作周波数帯域内の上限周波数近傍の高い周波数帯域では、前記第２の入力端子における入力信号対雑音比が前記第１の入力端子における入力信号対雑音比よりも高くなっているものを含む。
上記構成により、アンテナの周波数特性として、第１の動作周波数帯域の上限周波数近傍の高い周波数帯域において、第１の入力端子における入力信号対雑音比が第２の入力端子における入力信号対雑音比よりも小さくなっているので、第１の動作周波数帯域の高域側に近接する第２の動作周波数帯域において、第３のアンテナに対する第１のアンテナの影響を小さくでき、両者の電磁結合が生じにくくなり、第１のアンテナと第３のアンテナ間の干渉を低減できる。よって、第１のアンテナと第３のアンテナとの距離を使用周波数帯域の波長に対して大きく離すことができない状況であっても、両者の干渉による特性の劣化を抑制できる。

また、本発明は、基板と、前記基板上に実装されるダイバーシチ受信動作可能な第１の無線回路と、前記基板上に実装される第２の無線回路と、前記第１の無線回路と接続される第１のアンテナと、前記第１の無線回路と接続される第２のアンテナと、前記第２の無線回路と接続される第３のアンテナとを備え、前記第３のアンテナの給電点を、前記第２のアンテナの給電点よりも前記第１のアンテナの給電点に近い位置に配置し、前記第２の無線回路は、前記第１の無線回路が動作する第１の動作周波数帯域に近接し、かつ前記第１の動作周波数帯域よりも低い第２の動作周波数帯域で動作し、前記第１のアンテナと前記第２のアンテナのそれぞれの共振周波数は、前記第１の動作周波数帯域内において、前記第２のアンテナの共振周波数が前記第１のアンテナの共振周波数よりも低い周波数帯域に設定されている携帯無線機を提供する。

上記構成により、第３のアンテナの給電点を、第２のアンテナの給電点よりも第１のアンテナの給電点に近い位置に配置してあるので、筐体が小さい場合などは、第１のアンテナと第３のアンテナとの距離が近く、両者が電磁結合により干渉する可能性があるが、第１のアンテナの共振周波数を第２のアンテナの共振周波数よりも高くすることで、第１のアンテナと第３のアンテナとの相互の影響を低減できる。この場合、アンテナの周波数特性において、第１のアンテナの共振周波数と第３のアンテナの共振周波数とが離れることになり、第３のアンテナが接続される第２の無線回路の動作周波数帯域において、第１のアンテナの影響が小さくなる。つまり、筐体が小さくて第１のアンテナと第３のアンテナとの距離を使用周波数帯域の波長に対して十分に離すことができない場合であっても、両者の干渉による特性の劣化を抑制できる。また、第２のアンテナの給電点は、第３のアンテナの給電点に対し、第１のアンテナの給電点よりも遠い位置にあり、第２のアンテナと第３のアンテナとの距離を離すことができるため、両者の動作周波数帯域が近い場合であっても干渉を抑制できる。また、第１の無線回路は互いに共振周波数が異なる第１のアンテナと第２のアンテナとを用いてダイバーシチ受信動作を行うことができるので、第１の無線回路の動作周波数帯域が非常に広い場合であっても、第１の動作周波数帯域の全域に渡って十分なアンテナ利得を確保することが可能になる。

また、本発明は、上記の携帯無線機であって、前記第１のアンテナと前記第２のアンテナのそれぞれのアンテナ利得は、少なくとも前記第１の動作周波数帯域内の上限周波数近傍の高い周波数帯域では、前記第１のアンテナのアンテナ利得が前記第２のアンテナのアンテナ利得よりも高く、少なくとも前記第１の動作周波数帯域内の下限周波数近傍の低い周波数帯域では、前記第２のアンテナのアンテナ利得が前記第１のアンテナのアンテナ利得よりも高くなっているものを含む。
上記構成により、アンテナの周波数特性として、第１の動作周波数帯域の下限周波数近傍の低い周波数帯域において、第１のアンテナのアンテナ利得が第２のアンテナのアンテナ利得よりも小さくなっているので、第１の動作周波数帯域の低域側に近接する第２の動作周波数帯域において、第３のアンテナに対する第１のアンテナの影響を小さくでき、両者の電磁結合が生じにくくなり、第１のアンテナと第３のアンテナ間の干渉を低減できる。よって、第１のアンテナと第３のアンテナとの距離を使用周波数帯域の波長に対して大きく離すことができない状況であっても、両者の干渉による特性の劣化を抑制できる。

また、本発明は、上記の携帯無線機であって、前記第１のアンテナは前記第１の無線回路と第１の入力端子を介して接続され、前記第２のアンテナは前記第１の無線回路と第２の入力端子を介して接続されており、前記第１の入力端子と前記第２の入力端子のそれぞれにおける入力信号対雑音比は、少なくとも前記第１の動作周波数帯域内の上限周波数近傍の高い周波数帯域では、前記第１の入力端子における入力信号対雑音比が前記第２の入力端子における入力信号対雑音比よりも高く、少なくとも前記第１の動作周波数帯域内の下限周波数近傍の低い周波数帯域では、前記第２の入力端子における入力信号対雑音比が前記第１の入力端子における入力信号対雑音比よりも高くなっているものを含む。
上記構成により、アンテナの周波数特性として、第１の動作周波数帯域の下限周波数近傍の低い周波数帯域において、第１の入力端子における入力信号対雑音比が第２の入力端子における入力信号対雑音比よりも小さくなっているので、第１の動作周波数帯域の低域側に近接する第２の動作周波数帯域において、第３のアンテナに対する第１のアンテナの影響を小さくでき、両者の電磁結合が生じにくくなり、第１のアンテナと第３のアンテナ間の干渉を低減できる。よって、第１のアンテナと第３のアンテナとの距離を使用周波数帯域の波長に対して大きく離すことができない状況であっても、両者の干渉による特性の劣化を抑制できる。

本発明によれば、大きさの限られた筐体上に３以上のアンテナと互いに近接する無線周波数帯域を利用する複数の無線回路を搭載している場合に、複数のアンテナ間の電磁結合による特性の劣化を抑制することが可能な携帯無線機を提供できる。

本実施形態では、携帯無線機の一例として、携帯電話等の移動体通信システムにおいて用いられる、セルラー無線通信機能とデジタル放送受信機能とを備える携帯電話端末等に本発明の携帯無線機を適用した構成例を示す。

（第１の実施形態）
図１は本発明の第１の実施形態に係る携帯無線機の主要部の構成を表す正面図である。本実施形態の携帯無線機は、携帯電話端末等に適用可能なものであり、音声通話やＴＶ電話等の通話や電子メールなどのパケット通信を行うのに必要な無線回線を確保するために、セルラー無線通信機能を搭載している。また、本実施形態では、いわゆるワンセグ（商標）放送として放送されているテレビ番組のようなデジタル放送（ＤＴＶ）を受信するためのデジタル放送受信機能を無線機能として搭載している。

本実施形態の携帯無線機は、図１に示すように筐体が折り畳み可能な構成になっている。すなわち、筐体が下側筐体１１及び上側筐体１２と、それらを連結するヒンジ１３とを有して構成されており、ヒンジ１３の軸を中心として下側筐体１１と上側筐体１２とが相対的に回動可能な構造になっている。従って、この筐体を図１に示すように開いた状態にすることもできるし、筐体を閉じて下側筐体１１と上側筐体１２とが重なる状態にすることもできる。なお、図１に示した例では、下側筐体１１の上端と上側筐体１２の下端とをヒンジ１３で接続し、図中縦方向に折り畳み可能な構造の筐体を示しているが、ヒンジを筐体の側方の辺を軸として回動可能に配置すれば、図中横方向に開閉するように構造を変えることもできる。

また、携帯無線機は、様々な電子回路が組み込まれた基板３０が下側筐体１１側に配置されている。そして、基板３０上には、第１無線回路３１及び第２無線回路３２が搭載されている。

図２は第１の実施形態に係る携帯無線機に搭載される各アンテナの利得に関する周波数特性と各無線回路の動作周波数帯域の具体例を表す特性図である。

第１無線回路３１は、デジタル放送を受信するためのデジタル放送受信機能を実現するための回路であり、動作周波数帯域Ｂ１の範囲内（４７３〜７７０ＭＨｚ）の無線信号を受信対象としている。第２無線回路３２は、セルラー無線通信機能を実現するための回路であり、動作周波数帯域Ｂ２の範囲内（８３０〜８８５ＭＨｚ）の信号を用いて無線通信を行う機能を有している。第１無線回路３１及び第２無線回路３２の具体的な構成や動作については、一般的な携帯電話端末等で用いられている技術と同様である。

本実施形態の携帯無線機の筐体には、互いに独立した３つのアンテナが備わっている。すなわち、上側筐体１２側には第１アンテナ２１が配置してあり、下側筐体１１の図中下端側、すなわちヒンジとは反対側の端部近傍に第２アンテナ２２が配置してあり、下側筐体１１の上端側、すなわちヒンジ側の端部近傍（ヒンジ内部またはその近傍）に第３アンテナ２３が配置してある。

第１アンテナ２１及び第２アンテナ２２は、デジタル放送用の電波を受信するためのアンテナであり、それぞれ第１無線回路３１の第１入力端子３１ａ及び第２入力端子３１ｂと電気的に接続されている。第１無線回路３１は、第１アンテナ２１及び第２アンテナ２２を用いてダイバーシチ受信動作を行う。すなわち、互いに周波数特性が異なる複数のアンテナ２１，２２の受信信号を合成することにより、非常に広い周波数帯域に渡って高いアンテナ利得を得ることが可能になる。

第１アンテナ２１は、筐体を利用したダイポールアンテナとして機能する構成となっている。すなわち、上側筐体１２の広い範囲を覆うような形状に形成されている導電性の金属フレームが第１アンテナ２１の主体であり、この金属フレームは、金属製のヒンジ１３及び給電点２１ａを経由して、基板３０上の第１無線回路３１の第１入力端子３１ａと接続されている。また、基板３０上には、金属箔により形成されたグランドパターンが存在し、第１アンテナ２１の前記金属フレーム及びヒンジ１３と前記グランドパターンとでダイポールアンテナが形成される。一方、第２アンテナ２２は、細長の金属部材等により構成され、モノポールアンテナとして機能するものである。

例えば、図２に示す例では、特性曲線Ｃ１が第１アンテナ２１に関するアンテナ利得の周波数特性を表し、特性曲線Ｃ２が第２アンテナ２２に関するアンテナ利得の周波数特性を表し、特性曲線ＣＴが第１アンテナ２１及び第２アンテナ２２のダイバーシチ受信動作の結果得られる総合的なアンテナ利得の周波数特性を表している。

つまり、図２に示す例では、第１アンテナ２１の特性（Ｃ１）については動作周波数帯域Ｂ１の低域側に利得のピーク（共振周波数に相当する）があり、第２アンテナ２２の特性（Ｃ２）については動作周波数帯域Ｂ１の高域側に利得のピークがある。すなわち、第１アンテナ２１によって動作周波数帯域Ｂ１の低い帯域をカバーし、第２アンテナ２２によって動作周波数帯域Ｂ１の高い帯域をカバーしている。これらの第１アンテナ２１及び第２アンテナ２２を用いてダイバーシチ受信動作を行うことにより、図中破線９１で囲む部分の特性が合成され、その結果として特性曲線ＣＴで示すように、動作周波数帯域Ｂ１の全域に渡って高いアンテナ利得が得られる。

第３アンテナ２３は、セルラー無線通信用の電波を送受信するためのアンテナであり、第２無線回路３２の入力端子３２ａと電気的に接続されている。第３アンテナ２３は、細長の金属部材等により構成され、モノポールアンテナとして機能するものである。図２に示す例では、特性曲線Ｃ３が第３アンテナ２３のアンテナ利得に関する周波数特性を表している。すなわち、第３アンテナ２３を用いることにより、第２無線回路３２の動作周波数帯域Ｂ２の範囲内の電波を送受信することができる。

ここで、第１アンテナ２１及び第２アンテナ２２、並びに第３アンテナ２３の配置構成と周波数特性について詳しく説明する。

図１に示すように、第１アンテナ２１の給電点２１ａ及び第３アンテナ２３の給電点２３ａは、下側筐体１１の図中上端側に存在し、第２アンテナ２２の給電点２２ａは下側筐体１１の図中下端側に存在している。従って、第１アンテナ２１及び第３アンテナ２３と第２アンテナ２２との距離は比較的大きく（例えば９０ｍｍ程度）離れているのに対し、第１アンテナ２１の給電点２１ａと第３アンテナ２３の給電点２３ａとは互いに接近した状態で配置されている。

このため、第１アンテナ２１と第２アンテナ２２との間、並びに第３アンテナ２３と第２アンテナ２２との間には干渉が生じにくいのに対し、互いの距離が近い第１アンテナ２１と第３アンテナ２３との間には電磁結合により干渉が生じやすくなる。

本実施形態では、電磁結合によるアンテナ間の干渉を抑制するために、第１アンテナ２１、第２アンテナ２２、第３アンテナ２３の相対的な位置関係と、第１アンテナ２１及び第２アンテナ２２の周波数特性を特別に工夫してある。

例えば図２に示すアンテナ利得の周波数特性のように、第１アンテナ２１に関する共振周波数（Ｃ１のピーク位置）と第２アンテナ２２に関する共振周波数（Ｃ２のピーク位置）とを互いにずらし、第３アンテナ２３の給電点２３ａとの距離が近い第１アンテナ２１については、特性曲線Ｃ１として示すように、少なくとも上限周波数ｆ１（７７０ＭＨｚ）でのアンテナ利得が第２アンテナ２２のアンテナ利得特性である特性曲線Ｃ２よりも小さくなるようにする。

これにより、第１アンテナ２１に関する共振周波数（Ｃ１のピーク位置）が上限周波数ｆ１や動作周波数帯域Ｂ２から大きく離れることになり、図中破線９２で囲む部分のように、動作周波数帯域Ｂ２において第１アンテナ２１のアンテナ利得が十分に低くなる。したがって、動作周波数帯域Ｂ２で動作する第３アンテナ２３に対しては、距離が近くても第１アンテナ２１との電磁結合が生じにくくなり、第３アンテナ２３と第１アンテナ２１との干渉は抑制される。

また、第２アンテナ２２については、共振周波数（Ｃ２のピーク位置）が上限周波数ｆ１や動作周波数帯域Ｂ２に近いが、給電点２３ａと給電点２２ａとの距離が十分に離れているので干渉は生じにくい。

また、第１アンテナ２１に関する共振周波数（Ｃ１のピーク位置）と第２アンテナ２２に関する共振周波数（Ｃ２のピーク位置）とを互いにずらすことにより、ダイバーシチ受信動作をする時には、特性曲線ＣＴで示すように広い動作周波数帯域Ｂ１の全域に渡って十分なアンテナ利得を確保することが可能になる。

なお、各アンテナ２１，２２，２３と入力端子３１ａ，３１ｂ，３２ａとを直結することも可能ではあるが、一般的には、後述するように、間に様々な回路要素を挿入する場合が多い。その場合、前記各共振周波数については、各アンテナ自体の共振周波数だけでなく、挿入された各種回路要素の特性をも含めた全体の特性として決定する必要がある。本実施形態では、アンテナ素子そのものだけでなく、アンテナ素子から無線回路の入力端子の手前までを、その間に設けられる各種回路要素を含めて、アンテナとみなすことにしている。

上記図２に示す例では、アンテナ利得に関する周波数特性を考慮しているが、アンテナ利得の代わりに各無線回路３１，３２の入力における信号対雑音比（Ｓ／Ｎ）を考慮して特性を決定することもできる。

図３は第１の実施形態に係る携帯無線機に搭載される各アンテナに関して、接続される各無線回路の入力端子における信号対雑音比（Ｓ／Ｎ）の周波数特性の具体例を表す特性図である。

図３に示す例では、特性曲線Ｄ１が第１アンテナ２１から第１無線回路３１の第１入力端子３１ａに入力される信号に関する信号対雑音比（Ｓ／Ｎ）の周波数特性を表し、特性曲線Ｄ２が第２アンテナ２２から第１無線回路３１の第２入力端子３１ｂに入力される信号に関する信号対雑音比の周波数特性を表し、特性曲線ＤＴが第１アンテナ２１及び第２アンテナ２２のダイバーシチ受信動作の結果得られる総合的な入力信号の信号対雑音比の周波数特性を表している。

図２に示した例と同様に、第１アンテナ２１に関する共振周波数と第２アンテナ２２に関する共振周波数とを互いにずらすか、もしくは各アンテナと入力端子３１ａ、３１ｂとの間に挿入する回路要素の特性を考慮することにより、図３に示す周波数特性のように、各入力端子における第１無線回路３１への入力信号の信号対雑音比の周波数特性を決定することができる。

図３に示す例では、第３アンテナ２３の給電点２３ａとの距離が近い第１アンテナ２１からの第１入力端子３１ａについては、特性曲線Ｄ１として示すように、少なくとも上限周波数ｆ１（７７０ＭＨｚ）での信号対雑音比（Ｓ／Ｎ）が、第２アンテナ２２からの第２入力端子３１ｂの周波数特性である特性曲線Ｄ２の信号対雑音比よりも小さくなるように決定してある。すなわち、動作周波数帯域Ｂ１の低い帯域では第１入力端子３１ａにおけるＳ／Ｎが高く、動作周波数帯域Ｂ１の高い帯域では第２入力端子３１ｂにおけるＳ／Ｎが高くなっている。第１アンテナ２１及び第２アンテナ２２を用いてダイバーシチ受信動作を行うことにより、図中破線９３で囲む部分の特性が合成され、その結果として特性曲線ＤＴで示すように、動作周波数帯域Ｂ１の全域に渡って高いＳ／Ｎが得られる。

また、第１アンテナ２１から第１入力端子３１ａに入力される信号のレベルがピークになる周波数（Ｄ１のピーク位置）が上限周波数ｆ１や動作周波数帯域Ｂ２から大きく離れることになり、図中破線９４で囲む部分のように、動作周波数帯域Ｂ２において第１アンテナ２１からの第１入力端子３１ａのＳ／Ｎが十分に低くなる。したがって、動作周波数帯域Ｂ２で動作する第３アンテナ２３に対しては、距離が近くても第１アンテナ２１との電磁結合が生じにくくなり、第３アンテナ２３と第１アンテナ２１との干渉は抑制される。

また、第２アンテナ２２については、第２入力端子３１ｂに入力される信号のレベルがピークになる周波数（Ｄ２のピーク位置）が上限周波数ｆ１や動作周波数帯域Ｂ２に近いが、給電点２３ａと給電点２２ａとの距離が十分に離れているので干渉は生じにくい。

また、第１アンテナ２１から第１入力端子３１ａに入力される信号のレベルがピークになる周波数（Ｄ１のピーク位置）と第２アンテナ２２から第２入力端子３１ｂに入力される信号のレベルがピークになる周波数（Ｄ２のピーク位置）とを互いにずらすことにより、ダイバーシチ受信動作をする時には、特性曲線ＤＴで示すように広い動作周波数帯域Ｂ１の全域に渡って十分なアンテナ利得を確保することが可能になる。

以下に、前述の第１アンテナ２１及び第２アンテナ２２から第１無線回路３１の各入力端子までの回路（アンテナ回路）に関する具体的な構成例をいくつか示す。

図４及び図５は第１の実施形態の携帯無線機のアンテナ回路に関する第１構成例を示すものであり、図４はアンテナ回路の第１構成例の構成図、図５はアンテナ回路の第１構成例の周波数特性を示す特性図である。

第１構成例は、インピーダンスを整合させるために第１アンテナ２１と第１入力端子３１ａとの間に整合回路４１を設け、第２アンテナ２２と第２入力端子３１ｂとの間に整合回路４２を設けてある。

また、図５において、特性曲線Ｄ１１は第１アンテナ２１の出力端における信号の信号対雑音比（Ｓ／Ｎ）の周波数特性を表し、特性曲線Ｄ１２は第２アンテナ２２の出力端における信号の信号対雑音比の周波数特性を表し、特性曲線Ｄ２１は第１入力端子３１ａにおける信号の信号対雑音比を表し、特性曲線Ｄ２２は第２入力端子３１ｂにおける信号の信号対雑音比を表している。

つまり、第１アンテナ２１の素子自体の周波数特性は特性曲線Ｄ１１のようになっているが、第１アンテナ２１全体としては、整合回路４１の影響によって共振周波数が変化し、特性曲線Ｄ２１のような周波数特性の信号が第１入力端子３１ａに入力される。また、第２アンテナ２２の素子自体の周波数特性は特性曲線Ｄ１２のようになっているが、第２アンテナ２２全体としては、整合回路４２の影響によって共振周波数が変化し、特性曲線Ｄ２２のような周波数特性の信号が第２入力端子３１ｂに入力される。

この第１構成例においても、上限周波数ｆ１では特性曲線Ｄ２１の信号対雑音比が特性曲線Ｄ２２の信号対雑音比よりも小さくなっている。このため、第１アンテナ２１と第３アンテナ２３の距離が接近している場合でも、動作周波数帯域Ｂ２で動作する第３アンテナ２３に対して第１アンテナ２１の電磁結合が生じにくくなり、第３アンテナ２３と第１アンテナ２１との干渉は抑制される。

図６及び図７は第１の実施形態の携帯無線機のアンテナ回路に関する第２構成例を示すものであり、図６はアンテナ回路の第２構成例の構成図、図７はアンテナ回路の第２構成例の周波数特性を示す特性図である。

第２構成例は、第１アンテナ２１と第１入力端子３１ａとの間に遮断回路４３を設け、第２アンテナ２２と第２入力端子３１ｂは直接接続してある。遮断回路４３は、周波数特性を調整するための回路要素（フィルタ）である。遮断回路４３については、例えばコイルとコンデンサとを並列接続した並列共振回路（トラップ回路）やコイルとコンデンサとを直列接続した直列共振回路による高域遮断フィルタ（ローパスフィルタ）等を利用することができる。

また、図７において、特性曲線Ｄ１１は第１アンテナ２１の出力端における信号の信号対雑音比（Ｓ／Ｎ）の周波数特性を表し、特性曲線Ｄ１２は第２アンテナ２２の出力端における信号の信号対雑音比の周波数特性を表し、特性曲線Ｄ２１は第１入力端子３１ａにおける信号の信号対雑音比を表し、特性曲線Ｄ２２は第２入力端子３１ｂにおける信号の信号対雑音比を表している。

つまり、第１アンテナ２１の素子自体の周波数特性は特性曲線Ｄ１１のようになっているが、第１アンテナ２１全体としては、遮断回路４３の影響によって特性曲線Ｄ１１の高域（動作周波数帯域Ｂ２を含む帯域）成分が低減もしくは遮断され、特性曲線Ｄ２１のような周波数特性の信号が第１入力端子３１ａに入力される。

この第２構成例においても、上限周波数ｆ１では特性曲線Ｄ２１の信号対雑音比が特性曲線Ｄ２２の信号対雑音比よりも十分に小さくなっている。このため、第１アンテナ２１と第３アンテナ２３の距離が接近している場合でも、動作周波数帯域Ｂ２で動作する第３アンテナ２３に対して第１アンテナ２１の電磁結合が生じにくくなり、第３アンテナ２３と第１アンテナ２１との干渉は抑制される。

図８及び図９は第１の実施形態の携帯無線機のアンテナ回路に関する第３構成例を示すものであり、図８はアンテナ回路の第３構成例の構成図、図９はアンテナ回路の第３構成例の周波数特性を示す特性図である。

第３構成例は、第１アンテナ２１と第１入力端子３１ａとの間に増幅器４４を設け、第２アンテナ２２と第２入力端子３１ｂは直接接続してある。増幅器４４は、第１アンテナ２１の利得及び周波数特性を調整するための回路要素である。例えばローノイズアンプ（ＬＮＡ）が増幅器４４として用いられる。増幅器４４のノイズ指数（ＮＦ：Noise Factor）が第１無線回路３１のノイズ指数に比べて小さい場合、回路全体のノイズ指数が低下し、信号対雑音比（Ｓ／Ｎ）の改善効果が得られる。

また、図９において、特性曲線Ｄ１１は第１アンテナ２１の出力端における信号の信号対雑音比（Ｓ／Ｎ）の周波数特性を表し、特性曲線Ｄ１２は第２アンテナ２２の出力端における信号の信号対雑音比の周波数特性を表し、特性曲線Ｄ２１は第１入力端子３１ａにおける信号の信号対雑音比を表し、特性曲線Ｄ２２は第２入力端子３１ｂにおける信号の信号対雑音比を表している。

つまり、第１アンテナ２１の素子自体の周波数特性は特性曲線Ｄ１１のようになっているが、第１アンテナ２１全体としては、増幅器４４の影響によって特性曲線Ｄ１１の周波数特性が調整され、低域のＳ／Ｎが増大するとともに高域のＳ／Ｎが低減され、特性曲線Ｄ２１のような周波数特性の信号が第１入力端子３１ａに入力される。

実際には、増幅器４４は集中定数とみなせるので、増幅器４４を用いて第１アンテナ２１のインピーダンス整合をとり、第１アンテナ２１から第１入力端子３１ａまでの定在波比（ＶＳＷＲ：Voltage Standing Wave Ratio）の周波数特性を調整することにより、信号対雑音比の周波数特性を調整することができる。

また、現実的には入力インピーダンスによって増幅器４４のノイズ指数が変化するし、入力インピーダンスは周波数毎に異なる。そこで、周波数毎のノイズ指数と入力インピーダンスとの関係を表す特性（ＮＦマップ）を考慮して第１アンテナ２１の出力インピーダンスを調整することで、ノイズ指数の周波数特性を調整し、信号対雑音比の周波数特性を調整することができる。

したがって、増幅器４４によってＳ／Ｎの周波数特性の調整効果と、Ｓ／Ｎの改善効果とが得られる。

この第３構成例においても、上限周波数ｆ１では特性曲線Ｄ２１の信号対雑音比が特性曲線Ｄ２２の信号対雑音比よりも十分に小さくなっている。このため、第１アンテナ２１と第３アンテナ２３の距離が接近している場合でも、動作周波数帯域Ｂ２で動作する第３アンテナ２３に対して第１アンテナ２１の電磁結合が生じにくくなり、第３アンテナ２３と第１アンテナ２１との干渉は抑制される。

図１０は第１の実施形態の携帯無線機のアンテナ回路に関する第４構成例を示す構成図である。

第４構成例は、第１アンテナ２１と第１入力端子３１ａとの間、並びに第２アンテナ２２と第２入力端子３１ｂとの間に、前述の第１〜第３構成例のような様々な回路要素を組み合わせた回路が設けてある。

すなわち、第１アンテナ２１の出力端に遮断回路５１が接続され、遮断回路５１の出力に整合回路５２が接続され、整合回路５２の出力に増幅器５４が接続され、増幅器５４の出力に整合回路５６が接続され、整合回路５６の出力が第１入力端子３１ａと接続されている。また、第２アンテナ２２の出力端に整合回路５３が接続され、整合回路５３の出力に増幅器５５が接続され、増幅器５５の出力に整合回路５７が接続され、整合回路５７の出力が第２入力端子３１ｂと接続されている。

この第４構成例においても、第１〜第３構成例と同様に、第１入力端子３１ａにおける信号対雑音比の周波数特性及び第２入力端子３１ｂにおける信号対雑音比の周波数特性を調整することが可能である。したがって、第１アンテナ２１と第３アンテナ２３の距離が接近している場合でも、動作周波数帯域Ｂ２で動作する第３アンテナ２３に対して第１アンテナ２１の電磁結合が生じにくくなるように調整し、第３アンテナ２３と第１アンテナ２１との干渉を抑制することができる。

上述したように、第１の実施形態では、第１アンテナ２１及び第２アンテナ２２が第１無線回路３１と接続され、第３アンテナ２３が第２無線回路３２と接続され、第２の無線回路３２の動作周波数帯域Ｂ２が第１無線回路３１の動作周波数帯域Ｂ１より高い帯域で近接している場合、第３アンテナの給電点２３ａを、第２アンテナの給電点２２ａよりも第１アンテナの給電点２１ａに近い位置に配置する。そして、第１のアンテナ２１の共振周波数は第１無線回路３１の動作周波数帯域Ｂ１内の低い周波数帯域に設定し、第２アンテナ２２の共振周波数は第１無線回路３１の動作周波数帯域Ｂ１内の高い周波数帯域（第１アンテナ２１の共振周波数よりも高い周波数帯域）に設定する。

また、第１アンテナ２１及び第２アンテナ２２の周波数特性として、アンテナ利得に関しては、第１無線回路３１の動作周波数帯域Ｂ１において、低い周波数帯域では第１アンテナ２１の利得を第２アンテナ２２の利得よりも高く、高い周波数帯域では第１アンテナ２１の利得を第２アンテナ２２の利得よりも高く設定する。また、第１アンテナ２１及び第２アンテナ２２の周波数特性として、それぞれのアンテナが接続される第１無線回路３１の入力端子における信号対雑音比に関しては、第１無線回路３１の動作周波数帯域Ｂ１において、低い周波数帯域では第１アンテナ２１から第１入力端子３１ａまでの第１入力端子３１ａにおける信号対雑音比を、第２アンテナ２２から第２入力端子３１ｂまでの第２入力端子３１ｂにおける信号対雑音比よりも高く、高い周波数帯域では第１入力端子３１ａにおける信号対雑音比を第２入力端子３１ｂにおける信号対雑音比よりも高く設定する。

ここで、第１アンテナ２１及び第２アンテナ２２の共振周波数、アンテナ利得、信号対雑音比などの特性については、アンテナ素子自体、あるいは、アンテナ素子とこれに接続される整合回路、増幅器などの回路要素を含めたものとし、各アンテナ素子自体の周波数特性を設定しても良いし、各アンテナから無線回路の入力端子までの回路要素の特性を含めたアンテナ全体の周波数特性を設定しても良い。

上記のような構成によって、第１アンテナ２１と第３アンテナ２３との距離が近い場合であっても、第３アンテナ２３及び第２無線回路３２が動作する動作周波数帯域Ｂ２において、第１アンテナ２１のアンテナ利得や信号対雑音比が十分に小さくなり、第１アンテナ２１と第３アンテナ２３との相互の影響を低減でき、電磁結合が生じないようにすることができる。また、第２アンテナ２２と第３アンテナ２３とは距離を離して設置できるので、第２アンテナ２２と第３アンテナ２３との干渉を抑制できる。したがって、第１アンテナ２１と第３アンテナ２３との間、及び、第２アンテナ２２と第３アンテナ２３と間の干渉を抑制でき、特性の劣化を防止できる。また、第１無線回路３１は互いに共振周波数が異なる第１アンテナ２１と第２アンテナ２２とを用いてダイバーシチ受信動作を行うことができるので、デジタル放送を受信する場合のように、第１無線回路３１の動作周波数帯域Ｂ１が非常に広い場合であっても、動作周波数帯域Ｂ１の全域に渡って十分なアンテナ利得を確保することが可能になる。

（第２の実施形態）
図１１は本発明の第２の実施形態に係る携帯無線機の主要部の構成を表す正面図である。第２の実施形態は、第１の実施形態の構成を一部変更した変形例であり、第１の実施形態と同様の構成や動作については説明を省略し、異なる部分を中心に説明する。

第２の実施形態の携帯無線機は、第１の実施形態と同様、筐体が折り畳み可能な構成になっており、下側筐体１１及び上側筐体１２と、それらを連結するヒンジ１３と備えている。また、携帯無線機には、様々な電子回路が組み込まれた基板３０が下側筐体１１側に配置されている。そして、基板３０上には、第１無線回路７１及び第２無線回路７２が搭載されている。

図１２は第２の実施形態に係る携帯無線機に搭載される各アンテナの利得に関する周波数特性と各無線回路の動作周波数帯域の具体例を表す特性図である。

第２の実施形態において、第１の実施形態と大きく異なるのは、第１無線回路７１及び第２無線回路７２が動作する周波数帯域の違いである。すなわち、図１２に示すように、第１無線回路７１は、動作周波数帯域Ｂ１の範囲内（４７３〜７７０ＭＨｚ）の無線信号を受信対象としており、第２無線回路７２は、動作周波数帯域Ｂ１よりも周波数が低い動作周波数帯域Ｂ２の範囲内（４４０〜４２０ＭＨｚ）の信号を用いて無線通信を行う機能を有している。つまり、動作周波数帯域Ｂ１と動作周波数帯域Ｂ２との上下関係が第１の実施形態の場合と逆になっている。

本実施形態の携帯無線機の筐体には、互いに独立した３つのアンテナが備わっている。すなわち、上側筐体１２側には第２アンテナ６２が配置してあり、下側筐体１１の下端側に第１アンテナ６１及び第３アンテナ６３が配置してある。

第１アンテナ６１及び第２アンテナ６２は、それぞれ第１無線回路７１の入力端子７１ａ及び７１ｂと電気的に接続されている。第１無線回路７１は、第１アンテナ６１及び第２アンテナ６２を用いてダイバーシチ受信動作を行う。すなわち、互いに周波数特性が異なる複数のアンテナ６１，６２の受信信号を合成することにより、非常に広い周波数帯域に渡って高いアンテナ利得を得ることが可能になる。

第２アンテナ６２は、筐体を利用したダイポールアンテナとして機能する構成となっている。すなわち、上側筐体１２の広い範囲を覆うような形状に形成されている導電性の金属フレームが第２アンテナ６２の主体であり、この金属フレームは、金属製のヒンジ１３及び給電点６２ａを経由して、基板３０上の第１無線回路７１の第１入力端子７１ａと接続されている。また、基板３０上には、金属箔により形成されたグランドパターンが存在し、第２アンテナ６２の前記金属フレーム及びヒンジ１３と前記グランドパターンとでダイポールアンテナが形成される。一方、第１アンテナ６１は、細長の金属部材等により構成され、モノポールアンテナとして機能するものである。

例えば、図１２に示す例では、特性曲線Ｃ１が第１アンテナ６１に関するアンテナ利得の周波数特性を表し、特性曲線Ｃ２が第２アンテナ６２に関するアンテナ利得の周波数特性を表し、特性曲線ＣＴが第１アンテナ６１及び第２アンテナ６２のダイバーシチ受信動作の結果得られる総合的なアンテナ利得の周波数特性を表している。

つまり、図１２に示す例では、第１アンテナ６１の特性（Ｃ１）については動作周波数帯域Ｂ１の高域側に利得のピーク（共振周波数に相当する）があり、第２アンテナ６２の特性（Ｃ２）については動作周波数帯域Ｂ１の低域側に利得のピークがある。すなわち、第１アンテナ６１によって動作周波数帯域Ｂ１の高い帯域をカバーし、第２アンテナ６２によって動作周波数帯域Ｂ１の低い帯域をカバーしている。これらの第１アンテナ６１及び第２アンテナ６２を用いてダイバーシチ受信動作を行うことにより、図中破線９５で囲む部分の特性が合成され、その結果として特性曲線ＣＴで示すように、動作周波数帯域Ｂ１の全域に渡って高いアンテナ利得が得られる。

第３アンテナ６３は、第２無線回路７２の入力端子７２ａと電気的に接続されている。第３アンテナ６３は、コイル状の金属部材等により構成され、ヘリカルアンテナとして機能するものである。図１２に示す例では、特性曲線Ｃ３が第３アンテナ６３のアンテナ利得に関する周波数特性を表している。すなわち、第３アンテナ６３を用いることにより第２無線回路７２の動作周波数帯域Ｂ２の範囲内の電波を送受信することができる。

ここで、第１アンテナ６１及び第２アンテナ６２、並びに第３アンテナ６３の配置構成と周波数特性について詳しく説明する。

図１１に示すように、第１アンテナ６１の給電点６１ａ及び第３アンテナ６３の給電点６３ａは、下側筐体１１の図中下端側に存在し、第２アンテナ６２の給電点６２ａは下側筐体１１の図中上端側に存在している。従って、第１アンテナ６１及び第３アンテナ６３と第２アンテナ６２との距離は比較的大きく（例えば９０ｍｍ程度）離れているのに対し、第１アンテナ６１の給電点６１ａと第３アンテナ６３の給電点６３ａとは互いに接近した状態で配置されている。

このため、第１アンテナ６１と第２アンテナ６２との間、並びに第３アンテナ６３と第２アンテナ６２との間には干渉が生じにくいのに対し、互いの距離が近い第１アンテナ６１と第３アンテナ６３との間には電磁結合により干渉が生じやすくなる。

本実施形態では、電磁結合によるアンテナ間の干渉を抑制するために、第１アンテナ６１、第２アンテナ６２、第３アンテナ６３の相対的な位置関係と、第１アンテナ６１及び第２アンテナ６２の周波数特性を特別に工夫してある。

例えば図１２に示すアンテナ利得の周波数特性のように、第１アンテナ６１に関する共振周波数（Ｃ１のピーク位置）と第２アンテナ６２に関する共振周波数（Ｃ２のピーク位置）とを互いにずらし、第３アンテナ６３の給電点６３ａとの距離が近い第１アンテナ６１については、特性曲線Ｃ１として示すように、少なくとも下限周波数ｆ２（４７３ＭＨｚ）でのアンテナ利得が第２アンテナ６２のアンテナ利得特性である特性曲線Ｃ２よりも小さくなるようにする。

これにより、第１アンテナ６１に関する共振周波数（Ｃ１のピーク位置）が下限周波数ｆ２や動作周波数帯域Ｂ２から大きく離れることになり、図中破線９６で囲む部分のように、動作周波数帯域Ｂ２において第１アンテナ６１のアンテナ利得が十分に低くなる。したがって、動作周波数帯域Ｂ２で動作する第３アンテナ６３に対しては、距離が近くても第１アンテナ６１の電磁結合が生じにくくなり、第３アンテナ６３と第１アンテナ６１との干渉は抑制される。

また、第２アンテナ６２については、共振周波数（Ｃ２のピーク位置）が下限周波数ｆ２や動作周波数帯域Ｂ２に近いが、給電点６３ａと給電点６２ａとの距離が十分に離れているので干渉は生じにくい。

また、第１アンテナ６１に関する共振周波数（Ｃ１のピーク位置）と第２アンテナ６２に関する共振周波数（Ｃ２のピーク位置）とを互いにずらすことにより、ダイバーシチ受信動作をする時には、特性曲線ＣＴで示すように広い動作周波数帯域Ｂ１の全域に渡って十分なアンテナ利得を確保することが可能になる。

なお、各アンテナ６１，６２，６３と入力端子７１ａ，７１ｂ，７２ａとを直結することも可能ではあるが、一般的には前述のように、間に様々な回路要素を挿入する場合が多い。その場合、前記各共振周波数については、各アンテナ自体の共振周波数だけでなく、挿入された各種回路要素の特性をも含めた全体の特性として決定する必要がある。

上記図１２に示す例では、アンテナ利得に関する周波数特性を考慮しているが、アンテナ利得の代わりに各無線回路７１，７２の入力における信号対雑音比（Ｓ／Ｎ）を考慮して特性を決定することもできる。

図１３は第２の実施形態に係る携帯無線機に搭載される各アンテナに関して、接続される各無線回路の入力端子における信号対雑音比（Ｓ／Ｎ）の周波数特性の具体例を表す特性図である。

図１３に示す例では、特性曲線Ｄ１が第１アンテナ６１から第１無線回路７１の第１入力端子７１ａに入力される信号に関する信号対雑音比（Ｓ／Ｎ）の周波数特性を表し、特性曲線Ｄ２が第２アンテナ６２から第１無線回路７１の第２入力端子７１ｂに入力される信号に関する信号対雑音比の周波数特性を表し、特性曲線ＤＴが第１アンテナ６１及び第２アンテナ６２のダイバーシチ受信動作の結果得られる総合的な入力信号の信号対雑音比の周波数特性を表している。

図１２に示した例と同様に、第１アンテナ６１に関する共振周波数と第２アンテナ６２に関する共振周波数とを互いにずらすか、もしくは各アンテナと入力端子７１ａ、７１ｂとの間に挿入する回路要素の特性を考慮することにより、図１３に示す周波数特性のように、各入力端子における第１無線回路７１への入力信号の信号対雑音比の周波数特性を決定することができる。

図１３に示す例では、第３アンテナ６３の給電点６３ａとの距離が近い第１アンテナ６１からの第１入力端子７１ａについては、特性曲線Ｄ１として示すように、少なくとも下限周波数ｆ２（４７３ＭＨｚ）での信号対雑音比（Ｓ／Ｎ）が、第２アンテナ６２からの第２入力端子７１ｂの周波数特性である特性曲線Ｄ２の信号対雑音比よりも小さくなるように決定してある。すなわち、動作周波数帯域Ｂ１の高い帯域では第１入力端子７１ａにおけるＳ／Ｎが高く、動作周波数帯域Ｂ１の低い帯域では第２入力端子７１ｂにおけるＳ／Ｎが高くなっている。第１アンテナ６１及び第２アンテナ６２を用いてダイバーシチ受信動作を行うことにより、図中破線９７で囲む部分の特性が合成され、その結果として特性曲線ＤＴで示すように、動作周波数帯域Ｂ１の全域に渡って高いＳ／Ｎが得られる。

また、第１アンテナ６１から第１入力端子７１ａに入力される信号のレベルがピークになる周波数（Ｄ１のピーク位置）が下限周波数ｆ２や動作周波数帯域Ｂ２から大きく離れることになり、図中破線９８で囲む部分のように、動作周波数帯域Ｂ２において第１アンテナ６１からの第１入力端子７１ａのＳ／Ｎが十分に低くなる。したがって、動作周波数帯域Ｂ２で動作する第３アンテナ６３に対しては、距離が近くても第１アンテナ６１との電磁結合が生じにくくなり、第３アンテナ６３と第１アンテナ６１との干渉は抑制される。

また、第２アンテナ６２については、第２入力端子７１ｂに入力される信号のレベルがピークになる周波数（Ｄ２のピーク位置）が下限周波数ｆ２や動作周波数帯域Ｂ２に近いが、給電点６３ａと給電点６２ａとの距離が十分に離れているので干渉は生じにくい。

また、第１アンテナ６１から第１入力端子７１ａに入力される信号のレベルがピークになる周波数（Ｄ１のピーク位置）と第２アンテナ６２から第２入力端子７１ｂに入力される信号のレベルがピークになる周波数（Ｄ２のピーク位置）とを互いにずらすことにより、ダイバーシチ受信動作をする時には、特性曲線ＤＴで示すように広い動作周波数帯域Ｂ１の全域に渡って十分なアンテナ利得を確保することが可能になる。

ここで、第１アンテナ６１及び第２アンテナ６２から第１無線回路７１の各入力端子までの回路（アンテナ回路）に関して、第１アンテナ６１と第１入力端子７１ａとの間、並びに第２アンテナ６２と第２入力端子７１ｂとの間にそれぞれ挿入する回路要素については、図４〜図１０に示した第１実施形態と同様な構成が考えられる。

上述したように、第２の実施形態では、第１アンテナ６１及び第２アンテナ６２が第１無線回路７１と接続され、第３アンテナ６３が第２無線回路７２と接続され、第２の無線回路７２の動作周波数帯域Ｂ２が第１無線回路７１の動作周波数帯域Ｂ１より低い帯域で近接している場合、第３アンテナの給電点６３ａを、第２アンテナの給電点６２ａよりも第１アンテナの給電点６１ａに近い位置に配置する。そして、第１のアンテナ６１の共振周波数は第１無線回路７１の動作周波数帯域Ｂ１内の高い周波数帯域に設定し、第２アンテナ６２の共振周波数は第１無線回路７１の動作周波数帯域Ｂ１内の低い周波数帯域（第１アンテナ６１の共振周波数よりも低い周波数帯域）に設定する。

また、第１アンテナ６１及び第２アンテナ６２の周波数特性として、アンテナ利得に関しては、第１無線回路７１の動作周波数帯域Ｂ１において、高い周波数帯域では第１アンテナ６１の利得を第２アンテナ６２の利得よりも高く、低い周波数帯域では第１アンテナ６１の利得を第２アンテナ６２の利得よりも高く設定する。また、第１アンテナ６１及び第２アンテナ６２の周波数特性として、それぞれのアンテナが接続される第１無線回路７１の入力端子における信号対雑音比に関しては、第１無線回路７１の動作周波数帯域Ｂ１において、高い周波数帯域では第１アンテナ６１から第１入力端子７１ａまでの第１入力端子７１ａにおける信号対雑音比を、第２アンテナ６２から第２入力端子７１ｂまでの第２入力端子７１ｂにおける信号対雑音比よりも高く、低い周波数帯域では第１入力端子７１ａにおける信号対雑音比を第２入力端子７１ｂにおける信号対雑音比よりも高く設定する。

ここで、第１アンテナ６１及び第２アンテナ６２の共振周波数、アンテナ利得、信号対雑音比などの特性については、アンテナ素子自体、あるいは、アンテナ素子とこれに接続される整合回路、増幅器などの回路要素を含めたものとし、各アンテナ素子自体の周波数特性を設定しても良いし、各アンテナから無線回路の入力端子までの回路要素の特性を含めたアンテナ全体の周波数特性を設定しても良い。

上記のような構成によって、第１アンテナ６１と第３アンテナ６３との距離が近い場合であっても、第３アンテナ６３及び第２無線回路７２が動作する動作周波数帯域Ｂ２において、第１アンテナ６１のアンテナ利得や信号対雑音比が十分に小さくなり、第１アンテナ６１と第３アンテナ６３との相互の影響を低減でき、電磁結合が生じないようにすることができる。また、第２アンテナ６２と第３アンテナ６３とは距離を離して設置できるので、第２アンテナ６２と第３アンテナ６３との干渉を抑制できる。したがって、第１アンテナ６１と第３アンテナ６３との間、及び、第２アンテナ６２と第３アンテナ６３と間の干渉を抑制でき、特性の劣化を防止できる。また、第１無線回路７１は互いに共振周波数が異なる第１アンテナ６１と第２アンテナ６２とを用いてダイバーシチ受信動作を行うことができるので、デジタル放送を受信する場合のように、第１無線回路７１の動作周波数帯域Ｂ１が非常に広い場合であっても、動作周波数帯域Ｂ１の全域に渡って十分なアンテナ利得を確保することが可能になる。

したがって、上記各実施形態によれば、例えば携帯電話端末のように、互いに近接した２つの周波数帯域で動作する２以上の無線回路を搭載すると共に、小型の筐体に３以上のアンテナを搭載する場合などにおいて、アンテナ間の干渉を抑制し、特性の劣化を防止できる。

なお、本発明は上記の実施形態において示されたものに限定されるものではなく、明細書の記載、並びに周知の技術に基づいて、当業者が変更、応用することも本発明の予定するところであり、保護を求める範囲に含まれる。

本発明は、大きさの限られた筐体上に３以上のアンテナと互いに近接する無線周波数帯域を利用する複数の無線回路を搭載している場合に、複数のアンテナ間の電磁結合による特性の劣化を抑制することが可能となる効果を有し、例えば携帯電話端末などに適用可能な、複数のアンテナと複数の無線回路とを搭載した携帯無線機等として有用である。

本発明の第１の実施形態に係る携帯無線機の主要部の構成を表す正面図第１の実施形態に係る携帯無線機に搭載される各アンテナの利得に関する周波数特性と各無線回路の動作周波数帯域の具体例を表す特性図第１の実施形態に係る携帯無線機に搭載される各アンテナに関して、接続される各無線回路の入力端子における信号対雑音比（Ｓ／Ｎ）の周波数特性の具体例を表す特性図第１の実施形態の携帯無線機のアンテナ回路の第１構成例を示す構成図アンテナ回路の第１構成例の周波数特性を示す特性図第１の実施形態の携帯無線機のアンテナ回路の第２構成例を示す構成図アンテナ回路の第２構成例の周波数特性を示す特性図第１の実施形態の携帯無線機のアンテナ回路の第３構成例を示す構成図アンテナ回路の第３構成例の周波数特性を示す特性図第１の実施形態の携帯無線機のアンテナ回路の第４構成例を示す構成図本発明の第２の実施形態に係る携帯無線機の主要部の構成を表す正面図第２の実施形態に係る携帯無線機に搭載される各アンテナの利得に関する周波数特性と各無線回路の動作周波数帯域の具体例を表す特性図第２の実施形態に係る携帯無線機に搭載される各アンテナに関して、接続される各無線回路の入力端子における信号対雑音比（Ｓ／Ｎ）の周波数特性の具体例を表す特性図

符号の説明

１１下側筐体
１２上側筐体
１３ヒンジ
２０
２１第１アンテナ
２２第２アンテナ
２３第３アンテナ
２１ａ，２２ａ，２３ａ給電点
３０基板
３１第１無線回路
３２第２無線回路
３１ａ，３１ｂ，３２ａ入力端子
４１，４２整合回路
４３遮断回路
４４増幅器
５１遮断回路
５２，５３，５６，５７整合回路
５４，５５増幅器
６１第１アンテナ
６２第２アンテナ
６３第３アンテナ
６１ａ，６２ａ，６３ａ給電点
７１第１無線回路
７２第２無線回路
７１ａ，７１ｂ，７２ａ入力端子

Claims

基板と、前記基板上に実装されるダイバーシチ受信動作可能な第１の無線回路と、前記基板上に実装される第２の無線回路と、前記第１の無線回路と接続される第１のアンテナと、前記第１の無線回路と接続される第２のアンテナと、前記第２の無線回路と接続される第３のアンテナとを備え、
前記第３のアンテナの給電点を、前記第２のアンテナの給電点よりも前記第１のアンテナの給電点に近い位置に配置し、
前記第２の無線回路は、前記第１の無線回路が動作する第１の動作周波数帯域に近接し、かつ前記第１の動作周波数帯域よりも高い第２の動作周波数帯域で動作し、
前記第１のアンテナと前記第２のアンテナのそれぞれの共振周波数は、前記第１の動作周波数帯域内において、前記第２のアンテナの共振周波数が前記第１のアンテナの共振周波数よりも高い周波数帯域に設定されている携帯無線機。
請求項１に記載の携帯無線機であって、
前記第１のアンテナと前記第２のアンテナのそれぞれのアンテナ利得は、少なくとも前記第１の動作周波数帯域内の下限周波数近傍の低い周波数帯域では、前記第１のアンテナのアンテナ利得が前記第２のアンテナのアンテナ利得よりも高く、少なくとも前記第１の動作周波数帯域内の上限周波数近傍の高い周波数帯域では、前記第２のアンテナのアンテナ利得が前記第１のアンテナのアンテナ利得よりも高くなっている携帯無線機。
請求項１に記載の携帯無線機であって、
前記第１のアンテナは前記第１の無線回路と第１の入力端子を介して接続され、
前記第２のアンテナは前記第１の無線回路と第２の入力端子を介して接続されており、
前記第１の入力端子と前記第２の入力端子のそれぞれにおける入力信号対雑音比は、少なくとも前記第１の動作周波数帯域内の下限周波数近傍の低い周波数帯域では、前記第１の入力端子における入力信号対雑音比が前記第２の入力端子における入力信号対雑音比よりも高く、少なくとも前記第１の動作周波数帯域内の上限周波数近傍の高い周波数帯域では、前記第２の入力端子における入力信号対雑音比が前記第１の入力端子における入力信号対雑音比よりも高くなっている携帯無線機。
基板と、前記基板上に実装されるダイバーシチ受信動作可能な第１の無線回路と、前記基板上に実装される第２の無線回路と、前記第１の無線回路と接続される第１のアンテナと、前記第１の無線回路と接続される第２のアンテナと、前記第２の無線回路と接続される第３のアンテナとを備え、
前記第３のアンテナの給電点を、前記第２のアンテナの給電点よりも前記第１のアンテナの給電点に近い位置に配置し、
前記第２の無線回路は、前記第１の無線回路が動作する第１の動作周波数帯域に近接し、かつ前記第１の動作周波数帯域よりも低い第２の動作周波数帯域で動作し、
前記第１のアンテナと前記第２のアンテナのそれぞれの共振周波数は、前記第１の動作周波数帯域内において、前記第２のアンテナの共振周波数が前記第１のアンテナの共振周波数よりも低い周波数帯域に設定されている携帯無線機。
請求項４に記載の携帯無線機であって、
前記第１のアンテナと前記第２のアンテナのそれぞれのアンテナ利得は、少なくとも前記第１の動作周波数帯域内の上限周波数近傍の高い周波数帯域では、前記第１のアンテナのアンテナ利得が前記第２のアンテナのアンテナ利得よりも高く、少なくとも前記第１の動作周波数帯域内の下限周波数近傍の低い周波数帯域では、前記第２のアンテナのアンテナ利得が前記第１のアンテナのアンテナ利得よりも高くなっている携帯無線機。
請求項１に記載の携帯無線機であって、
前記第１のアンテナは前記第１の無線回路と第１の入力端子を介して接続され、
前記第２のアンテナは前記第１の無線回路と第２の入力端子を介して接続されており、
前記第１の入力端子と前記第２の入力端子のそれぞれにおける入力信号対雑音比は、少なくとも前記第１の動作周波数帯域内の上限周波数近傍の高い周波数帯域では、前記第１の入力端子における入力信号対雑音比が前記第２の入力端子における入力信号対雑音比よりも高く、少なくとも前記第１の動作周波数帯域内の下限周波数近傍の低い周波数帯域では、前記第２の入力端子における入力信号対雑音比が前記第１の入力端子における入力信号対雑音比よりも高くなっている携帯無線機。