JP4379091B2 - 携帯無線端末、該端末に用いられるアンテナ切替え方法及びアンテナ切替え制御プログラム - Google Patents
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Description
この携帯電話機は、同図9に示すように、折り畳み式の携帯電話機であり、上側ユニット13と、下側ユニット14とから構成され、同下側ユニット14は同上側ユニット13に対してヒンジ部15を介して結合されている。そして、上側ユニット13の内部にはアンテナ5が設けられ、下側ユニット14の内部にはアンテナ6が設けられている。アンテナ5,6は、たとえば平面アンテナで構成されている。また、図10に示すように、アンテナ5及びアンテナ6は、上側ユニット13と下側ユニット14とが開状態のとき、間隔Lがユーザの掌よりも大きくなるように配置されている。
この携帯電話機では、同図11に示すように、図8中の制御部7に代えて、新たな機能が付加された制御部7Aが設けられ、また、方向性カプラ8と、LPF(ローパスフィルタ)9と、A/D(アナログ/デジタル)変換部10とが付加されている。
パワーアンプ2から出力された送信波bは、方向性カプラ8で送信波eとして取り出され、LPF9で同送信波eの所定の低域のみが通過することにより検波される。そして、LPF9から検波信号fが出力され、同検波信号fがA/D変換部10でA/D変換されて検波信号gとして制御部7Aに送出される。制御部7Aでは、検波信号gに基づいてレベル制御信号dが送信部1に送出される。送信部1では、レベル制御信号dに基づいて送信波aのレベルが制御される。
この携帯電話機では、同図12に示すように、図11中の方向性カプラ8及びLPF9に代えて、コンデンサ11及びAPC(Automatic Power Control )回路12が設けられている。APC回路12は、検波用ダイオード及びLPFなどで構成され、コンデンサ11と相俟って送信波bの検波を行う。この携帯電話機では、パワーアンプ2から出力された送信波bは、コンデンサ11及びAPC回路12で検波され、同APC回路12から検波信号fが出力される。この後、図11の携帯電話機と同様の動作が行われる。
特許文献1に記載されたアンテナ分岐を検査する装置は、特に車両内の複数の固定アンテナの少なくとも1つのアンテナ分岐を検査するものであり、放射されるべき電力が最初にアンテナ分岐内に供給され、また、反射された電力がアンテナ分岐内で検知される。この後、アンテナ分岐の品質を表す品質番号を得るために、供給された電力レベルと反射された電力レベルとの間の関係が形成される。この手順は、複数のアンテナ分岐が存在する場合、反射された電力レベルが最も低いアンテナ分岐をそれぞれの品質番号の関数として選択するために、連続的に実施される。
すなわち、図8の携帯電話機では、使用状態に基づいてアンテナ5,6が切り替えられるが、このような切り替え方では、選択されるアンテナが必ずしも最良の送受信状態ではなく、選択されない他のアンテナの送受信状態の方が良いこともある。たとえば、同携帯電話機がハンズフリーの状態で使用されている場合、通話状態のときにアンテナ5が固定的に使用される状態が必ずしも最良の送受信状態であるとは限らない。この場合、送受信状態の良いアンテナが選択されないため、場合によっては、通話やインターネット接続が遮断されてしまうという問題点がある。
該制御部が、タイマを有し、該タイマによる計時値が所定値を過ぎるまで、前記送信波と前記反射波との検波を交互に行わせ、かつ、前記送信波又は前記反射波の検波の度に、前記送信波レベルメモリに記憶されている前記送信波検波信号のレベル、又は前記反射波レベルメモリに記憶されている前記反射波検波信号のレベルを更新する一方、前記タイマによる計時値が所定値を過ぎたとき、前記送信波レベルメモリに記憶されている前記送信波検波信号のレベルと前記反射波レベルメモリに記憶されている前記反射波検波信号のレベルとのレベル差を算出し、算出された前記レベル差が所定値以下のときは、選択されている当該アンテナに代えて他のアンテナを選択するための前記アンテナ選択信号を前記アンテナ選択部へ送出する構成とされていることを特徴としている。
この例の携帯無線端末は、同図に示すように、携帯電話機であり、送信部(TX)21と、パワーアンプ(PA)22と、方向性カプラ23と、アンテナ選択部24と、アンテナ25,26と、APC回路27と、A/D変換部28と、反射波検波部29と、A/D変換部30と、制御部31と、反射波レベルメモリ32と、送信波レベルメモリ33とを有している。
この図を参照して、この例の携帯無線端末に用いられるアンテナ切替え方法の処理内容について説明する。
送信操作が行われたとき、送信部21から送信波aが発生し(ステップA1)、同時にタイマ31cが計時動作を開始する(ステップA2)。送信波aはパワーアンプ22で増幅され、同パワーアンプ22から送信波bが出力される。送信波bは方向性カプラ23に入力され、同方向性カプラ23で送信波eが分岐されて取り出される。送信波eはAPC回路27で検波され、同APC回路27から送信波検波信号fが出力される(ステップA3)。また、方向性カプラ23で反射波jが取り出されたとき、反射波検波部29で検波されて反射波検波信号kとして出力される(ステップA4)。送信波検波信号fは、A/D変換部28でA/D変換されて送信波検波信号gとして出力され、反射波検波信号kがA/D変換部30でA/D変換されて反射波検波信号mとして出力される(ステップA5)。
この例の携帯電話機では、図1中の方向性カプラ23に代えて、異なる構成の方向性カプラ23Aが設けられ、また、アイソレータ(ISO)37と、コンデンサ38とが付加されている。コンデンサ38は、APC回路27と相俟って送信波bの検波を行う。アイソレータ(ISO)37は、パワーアンプ22から出力された送信波bを送信波nとして通過させると共に、アンテナ25,26からの反射波を阻止する。方向性カプラ23Aは、アンテナ25,26のうちの選択されたアンテナへ送信波hとして伝送し、かつ同送信波hの反射波がアンテナに入射されたときに反射波jとして取り出す。他は、図1と同様の構成である。
この例の携帯電話機では、図1中の制御部31に代えて、異なる機能を有する制御部31Aが設けられ、また、図1中の送信波レベルメモリ33が削除されている。制御部31Aは、反射波レベルメモリ32に記憶されている反射波検波信号mのレベルが所定の基準値以上の場合、選択されているアンテナに代えて他のアンテナを選択するためのアンテナ選択信号cをアンテナ選択部24へ送出する。他は、図1と同様の構成である。
この図を参照して、この例の携帯無線端末に用いられるアンテナ切替え方法の処理内容について説明する。
送信操作が行われたとき、送信部21から送信波aが発生し(ステップB1)、同時にタイマ31cが計時動作を開始する(ステップB2)。送信波aはパワーアンプ22で増幅され、同パワーアンプ22から送信波bが出力される。送信波bは方向性カプラ23に入力され、同方向性カプラ23で送信波eが分岐されて取り出される。送信波eはAPC回路27で検波され、同APC回路27から送信波検波信号fが出力される。また、方向性カプラ23で反射波jが取り出されたとき、反射波検波部29で検波されて反射波検波信号kとして出力される(ステップB3)。送信波検波信号fは、A/D変換部28でA/D変換されて送信波検波信号gとして出力され、また、反射波検波信号kがA/D変換部30でA/D変換されて反射波検波信号mとして出力される(ステップB4)。
制御部31では、このときのタイマ31cの計時値に基づき、所定の時間が経過しているか否かが判断される(ステップB6)。そして、所定の時間が経過していない場合、ステップB3へ戻る。
この例の携帯電話機では、図1中の制御部31に代えて、異なる機能を有する制御部31Bが設けられ、また、図1中の送信波レベルメモリ33に代えて、反射波レベルメモリ34が設けられている。また、図6中の反射波レベルメモリ32は、アンテナ25で受信された反射波jの反射波検波信号mのレベルを記憶する。反射波レベルメモリ34は、アンテナ26で受信された反射波jの反射波検波信号mのレベルを記憶する。制御部31Bは、反射波検波信号mのレベルをアンテナ25,26のアンテナ毎に検出し、反射波レベルメモリ32,34に書き込み、また、これらの反射波レベルメモリ32,34に記憶されている各反射波検波信号mのレベルをアンテナ毎に読み出して比較し、比較結果に基づき、選択されている当該アンテナに代えて同反射波検波信号mのレベルが最小のアンテナを選択するためのアンテナ選択信号cをアンテナ選択部24へ送出する。他は、図1と同様の構成である。
この図を参照して、この例の携帯無線端末に用いられるアンテナ切替え方法の処理内容について説明する。
まず、現在選択されているたとえばアンテナ25による送信状態が悪い状態で動作が開始され、送信操作が行われたとき、送信部21から送信波aが発生し(ステップC1)、同時にタイマ31cが計時動作を開始する(ステップC2)。送信波aはパワーアンプ22で増幅され、同パワーアンプ22から送信波bが出力される。送信波bは方向性カプラ23に入力され、同方向性カプラ23で送信波eが分岐されて取り出される。送信波eはAPC回路27で検波され、同APC回路27から送信波検波信号fが出力される。また、方向性カプラ23で反射波jが取り出されたとき、反射波検波部29で検波されて反射波検波信号kとして出力される(ステップC3)。送信波検波信号fは、A/D変換部28でA/D変換されて送信波検波信号gとして出力され、また、反射波検波信号kがA/D変換部30でA/D変換されて反射波検波信号mとして出力される(ステップC4)。
たとえば、第2の実施例を示す図3中の制御部31に代えて、第3の実施例を示す図4中の制御部31Aを設け、かつ図3中の送信波レベルメモリ33を削除することにより、第3の実施例とほぼ同様の作用、効果が得られる。また、図3中の制御部31に代えて、第4の実施例を示す図6中の制御部31Bを設け、かつ図6中の反射波レベルメモリ34を設けることにより、第4の実施例とほぼ同様の作用、効果が得られる。また、アンテナ25,26は、これらの2つに限らず、任意数で良い。また、アンテナ25は、上側ユニット13の外側に配置されたモノポールアンテナで構成され、アンテナ26が、下側ユニット14の内部に配置された逆Fアンテナで構成されたものでも良い。また、携帯電話機は、折り畳み式に限らず、ストレートタイプ、リボルバー型(回転型)、あるいは、スライド型でも良い。
14 下側ユニット(筐体)
21 送信部
22 パワーアンプ
23,23A 方向性カプラ(方向性結合部)
24 アンテナ選択部
25,26 アンテナ
27 APC回路(送信波検波部)
28,30 A/D変換部
29 反射波検波部
31,31A,31B 制御部(アンテナ制御部)
31a CPU(中央処理装置)
31b ROM(リード・オンリ・メモリ)
32,34 反射波レベルメモリ
33 送信波レベルメモリ
37 アイソレータ
38 コンデンサ(送信波検波部)
Claims (3)
- 送信波を発生する送信部と、
受信波を受波すると共に前記送信波を放射するための複数のアンテナと、
前記複数のアンテナのうちの1つをアンテナ選択信号に基づいて選択するアンテナ選択部と、
筐体とを備え、
前記各アンテナが前記筐体の外側又は内部の所定の位置に分散配置されてなる携帯無線端末であって、
前記送信部から発生した前記送信波を前記複数のアンテナのうちの選択されたアンテナへ伝送すると共に、該アンテナに入射された前記送信波の反射波を取り出す方向性結合部と、
前記送信波を検波して、送信波検波信号を出力する送信波検波部と、
前記方向性結合部から取り出された前記反射波を検波して、反射波検波信号を出力反射波検波部と、
前記送信波検波部から出力される前記送信波検波信号のレベルを記憶する送信波レベルメモリと、
前記反射波検波部から出力される前記反射波検波信号のレベルを記憶する反射波レベルメモリと、
前記複数のアンテナのうちの選択されているアンテナに入射される前記送信波の反射波のレベルに応じて、該選択されているアンテナに代えて他のアンテナを選択するための前記アンテナ選択信号を前記アンテナ選択部へ送出する制御部とが設けられ、
該制御部は、
タイマを有し、
該タイマによる計時値が所定値を過ぎるまで、前記送信波と前記反射波との検波を交互に行わせ、かつ、前記送信波又は前記反射波の検波の度に、前記送信波レベルメモリに記憶されている前記送信波検波信号のレベル、又は前記反射波レベルメモリに記憶されている前記反射波検波信号のレベルを更新する一方、
前記タイマによる計時値が所定値を過ぎたとき、前記送信波レベルメモリに記憶されている前記送信波検波信号のレベルと前記反射波レベルメモリに記憶されている前記反射波検波信号のレベルとのレベル差を算出し、
算出された前記レベル差が所定値以下のときは、選択されている当該アンテナに代えて他のアンテナを選択するための前記アンテナ選択信号を前記アンテナ選択部へ送出する構成とされていることを特徴とする携帯無線端末。 - 送信波を発生する送信部と、受信波を受波すると共に前記送信波を放射するための複数のアンテナと、前記複数のアンテナのうちの1つをアンテナ選択信号に基づいて選択するアンテナ選択部と、筐体とを備え、前記各アンテナが前記筐体の外側又は内部の所定の位置に分散配置されてなる携帯無線端末に用いられ、
前記複数のアンテナのうちの選択されているアンテナに入射される前記送信波の反射波のレベルに応じて、該選択されているアンテナに代えて他のアンテナを選択するための前記アンテナ選択信号を前記アンテナ選択部へ送出するアンテナ切替え方法であって、
タイマによる計時値が所定値を過ぎるまで、前記送信波と前記反射波との検波を交互に行い、かつ、前記送信波又は前記反射波の検波の度に、送信波レベルメモリに記憶されている送信波検波信号のレベル、又は反射波レベルメモリに記憶されている反射波検波信号のレベルを更新する一方、
前記タイマによる計時値が所定値を過ぎたとき、前記送信波レベルメモリに記憶されている前記送信波検波信号のレベルと前記反射波レベルメモリに記憶されている前記反射波検波信号のレベルとのレベル差を算出し、
算出された前記レベル差が所定値以下のときは、選択されている当該アンテナに代えて他のアンテナを選択するための前記アンテナ選択信号を前記アンテナ選択部へ送出することを特徴とするアンテナ切替え方法。 - コンピュータに請求項1記載の携帯無線端末のアンテナ選択を制御させるためのアンテナ切替え制御プログラム。
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