JP4146478B2 - 無線モジュール及び携帯端末 - Google Patents
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Description
図1は、この発明に係わる無線モジュールの第1の実施形態である携帯端末用無線モジュールの構成を示す斜視図である。
無線モジュールは、携帯端末の筐体を構成するフロントカバーとリアケース(いずれも不図示)との間に収容される。その収容状態は、図中“前面”と記載した側がフロントカバー側、つまり通話中におけるユーザの頭部側となり、図中“背面”と記載した側がリアケース側となるように設定される。
すなわち、端末の大型化を招くことなく、最も効率良くインピーダンス特性及び放射特性の改善と広帯域化を図ることができる。
この発明の第2の実施形態は、折り畳み型の携帯端末に設けられる無線モジュールのように、2つの回路基板ユニットをフレキシブルケーブル或いは細線同軸ケーブルにより接続した無線モジュールにおいて、無線回路及びアンテナが配置される回路基板ユニットの主放射波を生成する辺上であって、給電点から見て上記ケーブルのコネクタの設置位置の延長上に導電体を接地するようにしたものである。
この発明の第3の実施形態は、導電体6を接地パターン2に接地する際に、インピーダンス調整回路を介して接地するようにしたものである。
図20は、この発明の第3の実施形態に係わる無線モジュールの構成を示す斜視図である。なお、同図において前記図1と同一部分には同一符号を付して詳しい説明は省略する。回路基板1の主放射波を生成する辺上でかつ給電点から無線周波信号の1/4波長離間した位置には、インピーダンス調整回路12が実装されている。そして、無給電誘電素子6はこのインピーダンス調整回路12を介して接地パターン2に接続される。
インピーダンス調整回路12は、例えば図21の12aに示すようにインダクタL1により構成される。このように導電体6をインダクタL1を介して接地パターン2に接続すると、給電点から導電体6の先端までの実効電気長を等価的に短くすることが可能となる。具体的には、導電体6のエレメント長を短くすることができ、これにより導電体6の設置スペースを減らしてその分無線モジュールの小型化を図ることが可能となる。
なお、導電体6と接地パターン2との間に可変リアクタンス素子を介挿する代わりに、図33に示すようにアンテナ5の中間部を可変リアクタンス素子22を介して接地パターン2に接地するようにしてもよい。このように構成しても、整合のとれる周波数範囲をより広くすることができる。
インピーダンス調整回路12を、例えば図22の12bに示すようにスイッチSW1により構成することも可能である。このスイッチSW1はMEMSやPINダイオードやMESFET(Metal Semiconductor FET)等からなり、携帯端末の図示しない制御回路から出力される切替制御信号SW1によりオン/オフ動作する。
この発明の第4の実施形態は、回路基板1に、複数の無線回路とアンテナが設けられている場合に、このうちの一つのアンテナを導電体として使用できるように構成したものである。
図23は、この発明の第4の実施形態に係わる無線モジュールの構成を示す斜視図である。なお、同図において前記図1と同一部分には同一符号を付して詳しい説明は省略する。回路基板1の裏面には、第1の無線回路3とそのアンテナ5に加えて、第2の無線回路13が設けてある。この第2の無線回路13には信号線パターン14を介して接続回路15が接続され、この接続回路15に第2のアンテナ16が接続される。
実施例1は、第1のアンテナ5及び第2のアンテナ16が、異なる無線システム用として使用される場合の構成を示すものである。
第2のアンテナ16は、第1のアンテナ5を使用して無線送信を行う場合の主放射波を生成する辺上であって、かつ上記第1のアンテナ5に対する給電点から1/4波長離れた位置に設置される。接続回路15は、図24の15aに示すように可変リアクタンス素子RCにより構成される。
この実施例2は、第1の無線回路3及びそのアンテナ5を移動通信用として使用し、一方第2の無線回路13とそのアンテナ16を無線LAN(Local Area Network)やBluetooth(登録商標)等の近距離データ通信用として使用する場合の構成を示すものである。
すなわち、近距離データ通信用に設けられた第2のアンテナ16を、移動通信を行う際の導電体6として兼用することができる。また、この第2のアンテナ16を導電体6として兼用することで、別途導電体を設ける必要がなくなり、これにより無線モジュール、延いては携帯端末の大型化を防止できる。
この発明の第5の実施形態は、折り畳み型の携帯端末に設けられる無線モジュールのように、2つの回路基板ユニットをフレキシブルケーブル或いは細線同軸ケーブルにより接続した無線モジュールにおいて、一方の回路基板ユニットに複数組の無線回路とそのアンテナを設け、このうちの一つのアンテナを導電体として使用できるように構成したものである。
この実施形態の無線モジュールは、携帯端末の下側筐体に収容される第1の回路基板1と、上側筐体に収容される第2の回路基板7との間を、フレキシブルケーブル19とそのコネクタ17,18を介して接続したものである。上記各回路基板1,7のうちの第1の回路基板1の裏面には、第1の無線回路3とそのアンテナ5に加えて、第2の無線回路13が設けてある。この第2の無線回路13には信号線パターン14を介して接続回路15が接続され、この接続回路15に第2のアンテナ16が接続される。
導電体6の構成や接地位置、接地構造には種々の変形例が考えられる。例えば、図27に示すように回路基板1に切欠部20を設け、この切欠部20に導電体6を収容するように構成するとよい。このようにすると、導電体6が回路基板1の側面部から突出しないようにすることができる。
要するにこの発明は、上記各実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記各実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、各実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。
Claims (10)
- 通話時に人体に対向する側となる第1の面と、当該第1の面に対し裏面側となる第2の面と、第1の辺と、当該第1の辺に対し直交する第2の辺とを有し、接地パターンが形成されると共に第1の無線回路が実装された回路基板と、
前記第1の無線回路に接続されると共に前記回路基板の第1の辺に沿って配置される第1のアンテナと、
前記回路基板の第2の面又は第2の辺に当該第2の辺に沿って配置され、前記第1のアンテナの使用時に前記回路基板の接地パターンに流れる電流の一部を側流する機能を有する導電体と
を具備し、
前記導電体は、その基端部が前記第1の無線回路と第1のアンテナとの接続点から前記第1のアンテナが送受信する無線周波信号の略1/4波長離間した位置で前記接地パターンに接続され、さらに当該基端部から先端部に至る部位が前記第2の辺に沿って前記接続点から遠ざかる方向に向くように配置されてなることを特徴とする無線モジュール。 - 前記導電体は、先端部が開放されると共に、基端部が、前記第1の無線回路と第1のアンテナとの接続点から前記第1のアンテナが送受信する無線周波信号の略1/4波長離間した位置であって、かつ前記接続点から前記先端部までの実効電気長が前記無線周波信号の略1/2波長となる位置で、前記接地パターンに接続されることを特徴とする請求項1記載の無線モジュール。
- 前記導電体の基端部と前記回路基板の接地パターンとの間に配置され、前記第1の無線回路と第1のアンテナとの接続点から見た前記導電体のインピーダンスを調整するインピーダンス調整部を、さらに具備し、
前記インピーダンス調整部は、インダクタ、キャパシタ又は可変リアクタンス素子により構成されることを特徴とする請求項1記載の無線モジュール。 - 前記導電体の基端部と前記回路基板の接地パターンとの間に介挿され、無線モジュールに要求される動作モードに応じて、前記接地パターンに対し前記導電体を接続した状態と、前記接地パターンから前記導電体を切り離した状態とを切り替えるスイッチを、さらに具備することを特徴とする請求項1記載の無線モジュール。
- 前記回路基板に実装され、前記第1の無線回路が動作する第1の期間とは異なる第2の期間に動作する第2の無線回路
を、さらに具備し、
前記スイッチは、前記第2の期間に前記導電体を前記第2の無線回路に接続し、前記第1の期間には前記導電体を前記第1の無線回路と第1のアンテナとの接続点から当該第1のアンテナが送受信する無線周波信号の略1/4波長離間した位置で前記接地パターンに接続することを特徴とする請求項4記載の無線モジュール。 - 前記第1のアンテナは、基端部から先端部に至る部位が前記回路基板の第1の辺に沿って配置され、かつ前記先端部が開放されると共に、前記基端部が前記回路基板の第1の辺で前記第1の無線回路に接続され、
前記導電体は、その基端部から先端部に至る部位が、前記第2の辺のうち前記第1のアンテナの基端部と前記第1の無線回路との接続点に近い側の辺に沿って前記接続点から遠ざかる方向に向くように配置され、かつ基端部が前記接続点から前記第1のアンテナが送受信する無線周波信号の略1/4波長離間した位置で前記接地パターンに接続されてなることを特徴とする請求項1記載の無線モジュール。 - 前記回路基板が長方形をなす場合に、
前記第1のアンテナは、その基端部から先端部に至る部位が前記回路基板の短辺に沿って配置され、
前記導電体は、その基端部から先端部に至る部位が、前記回路基板の前記短辺と直交する2つの長辺のうち、前記第1のアンテナと前記第1の無線回路との接続点に近い側の長辺に沿って前記接続点から遠ざかる方向に向くように配置されることを特徴とする請求項1記載の無線モジュール。 - 前記第1のアンテナは、基端部が、前記第1の辺と前記第2の辺とにより形成される角部において前記第1の無線回路に接続されることを特徴とする請求項1記載の無線モジュール。
- 前記導電体は、その基端部から先端部に至る部位の全部又は一部をクランク状に折曲形成したものから構成されることを特徴とする請求項1記載の無線モジュール。
- フロントカバーとリアケースにより構成され、前記フロントカバー側が通話時に人体の頭部側となる筐体と、
前記筐体内に収容される無線モジュールと
を具備し、
前記無線モジュールは、
前記筐体のフロントカバー側に対向する第1の面と、前記筐体のリアケース側に対向する第2の面と、第1の辺と、当該第1の辺に対し直交する第2の辺とを有し、接地パターンを形成すると共に第1の無線回路が実装された回路基板と、
前記第1の無線回路に接続されかつ前記回路基板の第1の辺に沿って配置される第1のアンテナと、
前記回路基板の第2の面又は第2の辺に当該第2の辺に沿って配置され、前記第1のアンテナの使用時に前記回路基板の接地パターンに流れる電流の一部を側流する機能を有する導電体と
を備え、
前記導電体は、その基端部が前記第1の無線回路と第1のアンテナとの接続点から前記第1のアンテナが送受信する無線周波信号の略1/4波長離間した位置で前記接地パターンに接続され、さらに当該基端部から先端部に至る部位が前記第2の辺に沿って前記接続点から遠ざかる方向に向くように配置されてなることを特徴とする携帯端末。
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