JP4606843B2 - 無線通信モジュール、通信端末、およびインピーダンス整合方法 - Google Patents

無線通信モジュール、通信端末、およびインピーダンス整合方法 Download PDF

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Description

本発明は、無線通信モジュール、通信端末、およびインピーダンス整合方法に関し、特に、情報機器（例えば、ＰＤＡ）等に組み込んだ状態でアンテナとのインピーダンス整合を取る技術に関する。
携帯電話機等のアンテナを搭載した通信端末においては、通常、使用周波数範囲でアンテナとＲＦ回路(高周波増幅回路)との整合が取れるように回路設計が行われている。無線通信モジュールにおいては、通常、情報機器に組み込まれた状態で整合回路の設計がなされている。このような通信端末や無線通信モジュールにおいては、アンテナの周囲の物体の影響で整合がずれることもあるため、自動的で整合をとる整合回路技術が提案されている。
例えば、このような従来技術には、電力検出装置、アンテナからの反射信号の位相を検出する装置、及び可変可能なインピーダンスを調整してアンテナとＲＦ回路の整合を取る整合回路等を備えた携帯無線機において、アンテナからの反射位相とアンテナへの入力電力を基準値と比較することによって最適な整合を取るものがある。この携帯無線機は、位相検出器及び電流計により、アンテナからの反射位相ＳＰと、消費電流ＳＩを測定し、予め整合が取れた状態で測定したＳＰ０、ＳＩ０との比較において、これらがそれぞれずれている場合には整合回路を繰り返し調整することにより、整合を取るようにしている（特許文献１参照）。
また、アンテナ回路には、複数の整合回路（マッチング回路）を有し、アンテナ手前で送信レベルを検出し、この送信レベルが最大になるように、整合回路を切り替えて使うものがある。このアンテナ回路は、整合回路直近に設けられたレベル検出部での送信レベルが最大になるように、マッチング回路を選択するようにしている。
さらに、インピーダンス整合装置には、送信部とアンテナの間に設けられた可変整合部と、定在波比検出部と、電圧位相検出部と、インピーダンス計算部等を備え、送信波の定在波比（ＶＳＷＲ）を検出することによって整合を取るものがある。このインピーダンス整合装置は、伝送路に対するアンテナのインピーダンスを測定し、この測定したインピーダンスと整合すべき送信部側のインピーダンスＺ０との差を計算することにより、整合を取るようにしており、この際、整合パラメータを取得している。
特開２００３−１７４３６７号公報
上記従来技術においては、インピーダンスの整合を取るために、回路に位相検出回路や定在波比検出回路等を付け加えなければならず、通信端末等が大きくなってしまうという問題があった。
一方、情報機器に組み込まれた状態で通信を行う無線通信モジュールにおいては、予めインピーダンスが所定値（例えば、５０Ω）に設定されているが、組み込んだ状態で情報機器からの電磁的影響により、インピーダンスがその設計値からずれてしまい、インピーダンス整合が正確に行われないという問題があった。
本発明はこのような問題を解決するためになされたもので、その目的は、回路を最小限の構成にしつつ、無線通信モジュールを情報機器（例えば、ＰＤＡ）等に組み込む場合に、無線通信モジュールを情報機器に組み込んだ状態で簡単にアンテナとのインピーダンス整合を取ることができる無線通信モジュール、通信端末、およびインピーダンス整合方法を提供することにある。
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、以下の発明を採用した。
本発明は、アンテナを備えた情報機器に組み込まれた状態で基地局と通信を行い、該基地局において電波の受信レベルが一定となるように、該基地局から送信部の送信電力が制御される無線通信モジュールであって、前記アンテナに接続するアンテナ接続部と前記送信部の間に配置され、インピーダンスを調整するインピーダンス可変整合部と、前記送信部で送信に要する送信電力を検出する送信電力検出部と、前記インピーダンスを繰り返し変化させ、該変化に応じて前記基地局から送信電力が制御される毎に前記送信電力検出部により前記送信部の送信電力を検出し、該送信電力の検出値が最小となるように、前記インピーダンス可変整合部を制御する制御部と、を備えることを特徴とする。
これにより、無線通信モジュールが情報機器等に組み込まれた状態で簡単にアンテナとのインピーダンス整合を取ることができる。またこの時、アンテナへ入力する電力が最小となるため省電力となる。さらに、従来のように本体の情報機器に合わせた無線通信モジュールを設計する必要がなくなる。また、送信部の送信電力を検出するのみでインピーダンス整合を行うことが可能となるため、特殊な回路を追加することなく、回路構成を最小限にすることができる。
また、前記制御部は、前記送信電力検出部により検出した前記送信部の送信電力が安定している場合に、前記インピーダンス可変整合部を制御することを特徴とする。
これにより、アンテナとのインピーダンス整合を取ることができる整合パラメータを確
実に得ることができる。
また、所定の外部環境条件を検出する外部環境検出部と、前記インピーダンス可変整合部の整合パラメータを記憶する記憶部とをさらに備え、前記制御部は、インピーダンス調整時に用いた前記インピーダンス可変整合部の整合パラメータと、前記外部環境検出部により検出された外部環境条件の情報とを関連つけて、前記記憶部に記憶することを特徴とする。
これにより、外部環境条件に応じた整合パラメータを記憶部から読み出すことで直ちに
アンテナとのインピーダンス整合を取ることができる。
また、前記インピーダンス可変整合部の整合パラメータを記憶する記憶部をさらに備え、前記制御部は、前記情報機器から機器識別情報を取得し、インピーダンス調整時に用いた前記インピーダンス可変整合部の整合パラメータと、前記機器識別情報とを関連つけて、前記記憶部に記憶することを特徴とする。
これにより、情報機器の種類に合わせた無線通信モジュールの設計や、無線通信モジュールに合わせた情報機器の設計を行なう必要がなく、組み込み先の機器によらない汎用的な無線通信モジュールを作ることができる。また、機器識別情報に応じた整合パラメータを記憶部から呼び出すことで直ちにアンテナとのインピーダンス整合を取ることができる。
また、基地局において電波の受信レベルが一定となるように、該基地局から送信部の送信電力が制御される通信端末であって、アンテナと前記送信部の間に配置され、インピーダンスを調整するインピーダンス可変整合部と、前記送信部で送信に要する送信電力を検出する送信電力検出部と、前記インピーダンスを繰り返し変化させ、該変化に応じて前記基地局から送信電力が制御される毎に前記送信電力検出部により前記送信部の送信電力を検出し、該送信電力の検出値が最小となるように、前記インピーダンス可変整合部を制御する制御部と、を備えることを特徴とする。
これにより、通信端末において簡単な構成でアンテナとのインピーダンス整合を取ることができる。またこの時、アンテナへ入力する電力が最小となるため、省電力となり、バッテリーの延命化につながる利点がある。
また、前記制御部は、前記送信電力検出部により検出した前記送信部の送信電力が安定している場合に、前記インピーダンス可変整合部を制御することを特徴とする。
これにより、アンテナとのインピーダンス整合を取ることができる整合パラメータを確実に得ることができる。
また、所定の外部環境条件を検出する外部環境検出部と、前記インピーダンス可変整合部の整合パラメータを記憶する記憶部とをさらに備え、前記制御部は、インピーダンス調整時に用いた前記インピーダンス可変整合部の整合パラメータと、前記外部環境検出部により検出された外部環境条件の情報とを関連つけて、前記記憶部に記憶することを特徴とする。
これにより、外部環境条件に応じた整合パラメータを記憶部から読み出すことで直ちにアンテナとのインピーダンス整合を取ることができる。
また、アンテナと送信部の間に配置され、インピーダンスを調整するインピーダンス可変整合部と、前記送信部で送信に要する送信電力を検出する送信電力検出部とを備え、基地局において電波の受信レベルが一定となるように、該基地局から前記送信部の送信電力が制御される通信装置におけるインピーダンス整合方法であって、前記インピーダンスを繰り返し変化させ、該変化に応じて前記基地局から送信電力が制御される毎に前記送信電力検出部により前記送信部の送信電力を検出し、該送信電力の検出値が最小となるように、前記インピーダンス可変整合部を制御することを特徴とする。
これにより、送信部の送信電力を検出するのみでインピーダンス整合を行うことが可能となるため、特殊な回路を追加することなく、回路構成を最小限にすることができる。
本発明においては、無線通信モジュールを情報機器に組み込んだ状態で簡単にアンテナとのインピーダンス整合を取ることができ、また、通信端末において、簡単にアンテナとのインピーダンス整合を取り、アンテナへ入力する電力を最小とすることができる。
次に本発明を実施するための最良の形態について図面を参照して説明する。
［第１の実施の形態]
図１は、本発明の第１の実施の形態に係わるアンテナを外付けする無線通信モジュールの構成例を示す図であり、基地局（図示せず）において無線通信モジュール１００からの電波の受信レベルが一定となるように、基地局側から無線通信モジュール１００の送信電力が制御される例である。
図１において、無線通信モジュール１００は、アンテナ接続部（アンテナコネクタ）１０１、可変のインピーダンス（例えば、コンデンサ容量やインダクタンスなど）を有しインピーダンス調整可能なインピーダンス可変整合部１０２、送信、受信信号を分配する分配器（ＤＵＰ）１０３、受信部１０４、送信部１０５、通信の制御を行なうベースバンド部１０６、制御部１０７、メモリ１０８、送信部での送信電力を検出する送信電力検出部１０９、無線通信モジュールの使用時の外部環境条件を検出する外部環境検出部１１０、無線通信モジュールを組み込み先の情報機器との外部インターフェース１１１から構成される。
送信電力検出部１０９は送信部１０５の送信電力を検出するように構成されている。なお、送信電力検出部１０９は、送信電力の指標として送信部１０５内のＰＡ(パワーアンプ）の印加電圧やＡＧＣ（自動利得調整回路）の印加電圧をベースバンド部１０６などから検出するようになっている。
外部環境検出部１１０は、無線通信モジュール１００が組み込まれた情報機器の使用状態（例えば、携帯通信端末などをユーザが手に持って耳にあて通話している、机に置いてデータ通信をしているなど）を、例えば、各種のセンサー等を用いて検出するように構成されている。
この無線通信モジュール１００を、アンテナを有する情報機器（例えば、ＰＤＡなど）に組み込んで使用する場合には、アンテナ１０１aとアンテナ接続部１０１とを接続し、以下に説明するインピーダンス整合手順を制御部１０７が実行するようになっている。
図２は、アンテナと送信部とのインピーダンス整合手順を示すフローチャートである。以下、図２に示すフローチャートを参照して、図１に示す無線通信モジュールにおけるインピーダンス整合の調整手順について説明する。
まず、無線通信モジュール１００が基地局との通信を開始した際に、制御部１０７ではインピーダンス整合を行うかどうかを判断する（ステップＳ０１）。ここでの判断条件はユーザの設定によってユーザ自身で行ってもいいし、ユーザは行わず製造業者が工場等で予め調整の工程として行っても良い。
ステップＳ０１において整合を行うと判断された場合に、制御部１０７は、送信電力検出部１０９により検出された送信電力が安定しているか否かを判断する（ステップＳ０２）。制御部１０７はベースバンド部１０６から送信電力を取得し、送信電力検出部１０９における送信電力に変化がないことを確認する。
ステップＳ０１で整合を行わないと判断された場合や、ステップＳ０２で送信電力が不安定な場合にはその後のステップには進まず、通常の動作として通信を続ける（ステップＳ０９）。
ステップＳ０２で送信電力が安定していると判断された場合、制御部１０７は送信部１０５での送信電力を検出する（ステップＳ０３）。次に制御部１０７はインピーダンス可変整合部１０２を制御し、インピーダンス可変整合部１０２のインピーダンスを変化させる（ステップＳ０４）。ここでの整合パラメータはメモリ（記憶部）１０８へ記憶しておく。
インピーダンス可変整合部１０２で整合がずれることによって、アンテナ１０１ａから送信される送信電力が変化する。整合が良い方にずれた場合には送信部１０５からアンテナ１０１aへ向けての送信効率が良くなり、反射波が抑えられていくため、アンテナ１０１ａでの送信電力が高くなり、整合が悪い方にずれた場合には逆に送信電力が低くなる。
送信電力が変化すると基地局側から無線通信モジュール１００の送信電力が制御される（ステップＳ０５）。整合が良くなり送信電力が高くなった場合には高くなった分だけ低くするように制御され、逆の場合にはそれだけ高くするように制御される。このステップによって送信部１０５での送信電力が上下どちらかに変化する。送信電力検出部１０９は再び送信部１０５での送信電力を測定する（ステップＳ０６）。
続いて、ステップＳ０４〜ステップＳ０６のステップが実施され、送信部１０５での送信電力を最小とする整合パラメータが求まったかどうかを判断する（ステップＳ０７）。ステップＳ０７でＮＯと判断された場合には再びステップＳ０４のステップに戻り、再調整を行う。ステップＳ０７でＹＥＳとなるまでこれを繰り返す。この繰り返し中でインピーダンス可変整合部１０２の整合パラメータの調整と送信部１０５での送信電力の測定が行われるが、この過程において、制御部１０７が送信部１０５での送信電力が最小になるインピーダンス可変整合部１０２での整合パラメータを決める。
ここで、整合パラメータを変えて送信電力の最小値を求める方法を説明する。ここでは、インピーダンス可変整合部１０２での整合パラメータをｘ、送信部１０５での送信電力をｙとする。ｙはｘが最適な値になった時に最小となり、その時の値をｘ０、ｙ０とすると、ｘがｘ０から大きい側、小さい側どちらにずれてもｙはｙ０よりも大きくなっていき、ｘとｘ０の差が大きいほどｙの値も大きくなっていく。
このため理想的にはｘ０の付近では、ｙはｘの図３に示すような２次関数のような関数になると考えられる。この時、適当な値で設定されたある範囲内で整合パラメータをランダムにＮ回変えて、その時のｙをｘと共にメモリ１０８に記憶させ、Ｎ回終わった時点でｙが最小値を示すｘを使用しても良いし、適当な２点のｘでのｙを測定し、その傾きを計算し、傾きが０になるまで追い込んで行き傾きが０となった時に２つのｘの中点を取り最小値とする方法をしても良い。またはｘとｘ＋Δｘでの傾きを計算し、傾きが正ならｘを小さくなる側にずらし、傾きが負ならｘが大きくなる方にｘをずらし、ふたたびｘとｘ＋Δｘの傾きを測定する。これを繰り返し、傾きが０になるｘを求めるような方法でもよい。
また、整合パラメータｘの設定可能な最小値をｘｍｉｎ、設定可能な最大値をｘｍａｘとしたとき、ｘをｘｍｉｎからｘｍａｘまで調整可能な最小ステップ量で変化させ、各ステップで得られた送信電力ｙの最小値が得られた時のｘを、送信電力が最小となる整合パラメータｘ０とするようにしてもよい。この方法は、ｘの調整可能な最小ステップ量とｘの調整可能範囲によって、送信電力ｙの検出回数が決まるため、整合パラメータｘ０を求めるために時間を要する場合があるが、ｘの設定可能範囲内における整合パラメータｘ０を確実に求めることができる。
ステップＳ０７において送信部１０５での送信電力の最小値が求まりＹＥＳと判断された場合は、インピーダンス可変整合部１０２に対して、送信電力の最小値が得られた時のの整合パラメータを設定をする（ステップＳ０８）。設定が終わるとインピーダンス可変整合部１０２の調整を終え、そのまま通常の通信を続ける（ステップＳ０９）。
このように、前述したインピーダンス整合手順を制御部１０７が実行して、送信部１０５での送信電力を最小にするように、インピーダンス可変整合部１０２のインピーダンスを調整することによって、既存のシステムで回路の追加を最小限にして、インピーダンス整合を行うことができるようしたため、簡単にアンテナとのインピーダンス整合を行なうことができる。これにより、組み込み先の情報機器に依存せずに無線通信モジュールを設計することができるようになり、組み込み先の情報機器の種類を選ばない汎用的な無線通信モジュールとしてインピーダンス整合を行うことができるようになる。またこの時、アンテナへ入力する電力が最小となるため省電力とすることができる。
次に、図４を参照して、無線通信モジュールをＰＤＡ等の情報機器に組み込んだ際のインピーダンス整合手順を説明する。図４は、無線通信モジュールをＰＤＡ等の情報機器に組み込んだ際のインピーダンス整合手順示すフローチャートである。なお、組み込み先の情報機器をＰＤＡであるものとして説明する。
無線通信モジュール１００（図１参照）をＰＤＡに組み込み、ＰＤＡにあるアンテナがアンテナ接続部１０１に接続され、ＰＤＡが無線通信モジュール１００を制御する制御線や、データ線を含む外部インターフェース１１１が接続された状態において、制御部１０７はインピーダンス整合の調整を始める際、第１のステップとしてＰＤＡの機器識別情報（シリアル番号など）を、外部インターフェース１１１を通して取得する（ステップＳ１１）。
次に制御部１０７は取得したＰＤＡの整合パラメータがメモリ１０８にあるかを検索する（ステップＳ１２）。そのＰＤＡでの整合パラメータがメモリ１０８に記憶されていれば、制御部１０７はその整合パラメータを適用する（ステップＳ１５）。
整合パラメータがメモリ１０８になければ、制御部１０７は図２のフローチャートで説明したインピーダンス整合手順によりインピーダンス整合を行う（ステップＳ１３）。続いて制御部１０７はＰＤＡ情報（機器識別情報）と共に整合パラメータをメモリ１０８に格納する（ステップＳ１４）。続いて制御部１０７はその整合パラメータをインピーダンス可変整合部１０２に適用し（ステップＳ１５）、整合の調整を終える。情報機器の通常の動作に戻る（ステップＳ１６）。
更に、制御部１０７は外部環境検出部１１０から外部環境条件を検出し、この外部環境条件に応じてインピーダンス整合を行なう調整を合わせて行っても良い。この場合は、機器識別情報と、外部環境条件と、整合パラメータとを関連付けてメモリ１０８に格納する。これにより、外部環境条件に応じた整合パラメータをメモリ１０８から呼び出すことで直ちにインピーダンス整合を取ることができるようになる。
以上説明したように、本発明の無線通信モジュールを使用することにより、情報機器に合わせた無線通信モジュールの設計や、無線通信モジュールに合わせた情報機器の設計を行なう必要がなくなり、組み込み先の情報機器の種類によらない汎用的な無線通信モジュールを作ることができる。
なお、図１に示す無線通信モジュールでは、ＰＤＡに組み込まれる例について説明したが、無線通信モジュールを組み込む対象となる情報機器は、ＰＤＡに限らずどのような種類の情報機器であってもよい。
また、アンテナとのインピーダンス整合は無線通信モジュールが組み込まれた情報機器等の使われる条件（外部環境条件）によっても多少左右される。このため、ユーザが通信を始めるときにはいつでも整合を取るようにしてもよいし、インピーダンス整合動作を開始する条件と共に、整合パラメータをメモリ１０８に記憶させ、その条件が検出されたら、該当する整合パラメータで設定するようにしても良い。
［第２の実施の形態］
図５は、本発明の第２の実施の形態に係わる通信端末の構成例を示す図であり、通信端末として、携帯電話機の例を示すものである。図５に示す例は、基地局（図示せず）において携帯電話機２００からの電波の受信レベルが一定となるように、基地局側から携帯電話機２００の送信電力が制御される例である。
携帯電話機２００は、アンテナ２０１、可変のインピーダンスを有しインピーダンス調整可能なインピーダンス可変整合部２０２、送信、受信信号を分配する分配器（ＤＵＰ）２０３、受信部２０４、送信部２０５、通信を制御するベースバンド部２０６、制御部２０７、メモリ２０８、送信部２０５での送信電力を検出する送信電力検出部２０９、携帯電話機の使用時の外部環境条件を検出する外部環境検出部２１０から構成される。
本実施形態の送信電力検出部２０９、外部環境検出部１１０は、それぞれ上記第１実施形態のものと同様の構成であるため、詳細な説明は省略する。
携帯電話機２００におけるアンテナ２０１と送信部２０２とのインピーダンス整合手順は、第１の実施の形態の図２のフローチャートで説明した手順と同じである。これにより、携帯電話機２００において簡単にアンテナ２０１と送信部２０５とのインピーダンス整合を取ることができる。またこの時、アンテナ２０１へ入力する電力が最小となるため、省電力となり、バッテリーの延命化につながる利点がある。
また、アンテナ２０１とのインピーダンス整合は携帯電話機等の通信端末が使われる条件によっても多少左右される。このため、ユーザが通信を始めるときにはいつでも整合を取るようにしてもよいし、インピーダンス整合動作を開始する条件と共に、整合パラメータをメモリ２０８に記憶させ、その条件が検出されたら、該当する整合パラメータで設定するようにしても良い。
例えば、周りの環境条件、例えばユーザが手に持って耳に当てて電話をする、机の上でデータ通信をする、机の上においてハンズフリーキットで通話をするなどの条件を検出する手段を持ち、その環境条件での整合パラメータを、環境条件と共にメモリに記憶させ、以後その環境条件を検出したときには整合パラメータを呼び出して設定するようにする。
この外部環境条件に応じてインピーダンス整合を行なう手順について、図６に示すフローチャートを参照して説明する。
制御部２０７はインピーダンス整合の調整を始める際、第１のステップとして外部環境検出部２１０から周囲の環境条件を検出する（ステップＳ２１）。このとき、条件を検出する手段としては各種センサーで手に持っている、耳に当てている、机に置いている、などを検知しても良いし、整合パラメータを特定の値に設定し、アンテナの受信レベルがどのように変化するかで、特定環境での整合パターンかを認識するようにしても良い。
ステップＳ２１で環境条件を取得した後、ステップＳ２２で制御部２０７はステップＳ２１で取得した条件と、その時の整合パラメータがメモリ２０８にあるのかを検索する。その条件での整合パラメータがあればその整合パラメータをインピーダンス可変整合部２０２に適用して整合を取る（ステップＳ２５）。
その条件での整合パラメータがなければ制御部２０７は通信を開始し、第１の実施の形態の図２のフローチャートで説明したインピーダンス整合手順により整合調整を行い、整合パラメータを求める（ステップＳ２３）。
続いて制御部２０７はその環境条件と整合パラメータをメモリ２０８に格納する（ステップＳ２４）。その後、その整合パラメータを適用し（ステップＳ２５）、整合の調整を終える。そして携帯電話機２００は通常の動作に戻る（ステップＳ２６）。
以上のようにして、１度、特定の環境条件での整合パラメータをメモリ２０８に記憶することによって、次からはその整合パラメータを呼び出すことで直ちに整合を取ることができるようになる。
また、上記第２実施の形態では、通信端末として携帯電話機を例にして説明したが、通信端末にはモバイル端末、ＰＤＡ（Personal Digital Assistance）等が含まれる。
以上説明したように、送信電力が最小になるようにインピーダンス整合を行う方法は、通信中の通信端末（または無線通信モジュール）の送信電力が基地局によって制御される通信システム（例えばＣｄｍａ２０００ １ｘ、Ｃｄｍａ２０００ １ｘＥＶ−ＤＯでは、基地局で受信する通信端末からの電力レベルが特定のレベルで一定になるように、基地局が通信端末の送信電力をそれぞれ１／８００秒、１／６００秒ごとに電力制御ビットによって指示をする。）に適用すると好適である。この場合、静的な環境では通信端末のアンテナ端からの送信電力は、基地局からの送信電力制御によってほぼ一定に保たれるため、この時に送信部の送信電力やＰＡ、ＡＧＣの電圧などを測定し、最小の送信電力となるところにインピーダンス整合することで、簡単な構成でアンテナとの整合を取ることが可能となる。またこの時、アンテナへ入力する電力が最小となるため、省電力となり、バッテリーの延命化につながる利点もある。
また、この構成によれば、送信部での送信電力（例えばＰＡ、ＡＧＣに印加する電圧）が検出できればよく、Ｃｄｍａ２０００ １ｘなどでは特殊な回路を追加することなくベースバンド部において送信電力または電圧の設定値がわかるため、送信電力検出回路を追加することなく、可変整合回路とその制御のみを追加すればよいため、最小限の回路追加でインピーダンス整合を行うことができる。また、本発明による無線通信モジュールを組み込めば、従来のように無線通信モジュールを組み込んだ後に整合を取らなければならないといった、開発手順を省くことができるため、より汎用的なモジュールとすることができるとともに、無線通信モジュールが組み込まれる情報機器毎に開発工数を削減することができる。
さらに、Ｃｄｍａ２０００ １ｘなどの既存のシステムに、基地局のＲＳＳＩ（Received Signal Strength Indicator）情報の通知など、特別な情報のやり取りを追加することなく、現状のままの通信システムを変更することなく実現することができる。
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明の無線通信モジュール、通信端末は、上述の図示例にのみ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内において種々変更を加え得ることは勿論である。
本発明においては、無線通信モジュールを情報機器（例えば、ＰＤＡ）等に組み込む場合に、該無線通信モジュールを情報機器に組み込んだ状態で簡単にアンテナとのインピーダンス整合を取ることができ、また、通信端末において、簡単にアンテナとのインピーダンス整合を取り、アンテナへ入力する電力を最小とし、省電力化によるバッテリーの延命化を図ることができる効果を奏するので、本発明は、無線通信モジュール、通信端末、およびインピーダンス整合方法等に有用である。
本発明の第１の実施の形態に係わる無線通信モジュールの構成例を示す図である。 アンテナと送信部のインピーダンス整合手順を示すフローチャートである。 整合パラメータ設定値と送信部の送信電力との関係を示す図である。 情報機器に組み込んだ際のインピーダンス整合手順を示すフローチャートである。 本発明の第２の実施の形態に係わる通信端末の構成例を示す図である。 外部環境条件に応じてインピーダンス整合を行なう手順を示すフローチャートである。
符号の説明
１００ 無線通信モジュール
１０１ アンテナ接続部
１０１ａ アンテナ
１０２ インピーダンス可変整合部
１０３ 分配器（ＤＵＰ）
１０４ 受信部
１０５ 送信部
１０６ ベースバンド部
１０７ 制御部
１０８ メモリ
１０９ 送信電力検出部
１１０ 外部環境検出部
１１１ 外部インターフェース
２００ 携帯電話機
２０１ アンテナ
２０２ インピーダンス可変整合部
２０３ 分配器（ＤＵＰ）
２０４ 受信部
２０５ 送信部
２０６ ベースバンド部
２０７ 制御部
２０８ メモリ
２０９ 送信電力検出部
２１０ 外部環境検出部

Claims (8)

  1. アンテナを備えた情報機器に組み込まれた状態で基地局と通信を行い、該基地局において電波の受信レベルが一定となるように、該基地局から送信部の送信電力が制御される無線通信モジュールであって、
    前記アンテナに接続するアンテナ接続部と前記送信部の間に配置され、インピーダンスを調整するインピーダンス可変整合部と、
    前記送信部で送信に要する送信電力を検出する送信電力検出部と、
    前記インピーダンスを繰り返し変化させ、該変化に応じて前記基地局から送信電力が制御される毎に前記送信電力検出部により前記送信部の送信電力を検出し、該送信電力の検出値が最小となるように、前記インピーダンス可変整合部を制御する制御部と、
    を備えることを特徴とする無線通信モジュール。
  2. 前記制御部は、前記送信電力検出部により検出した前記送信部の送信電力が安定している場合に、前記インピーダンス可変整合部を制御することを特徴とする請求項１に記載の通信モジュール。
  3. 所定の外部環境条件を検出する外部環境検出部と、
    前記インピーダンス可変整合部の整合パラメータを記憶する記憶部とをさらに備え、
    前記制御部は、
    インピーダンス調整時に用いた前記インピーダンス可変整合部の整合パラメータと、前記外部環境検出部により検出された外部環境条件の情報とを関連つけて、前記記憶部に記憶することを特徴とする請求項１または２に記載の無線通信モジュール。
  4. 前記インピーダンス可変整合部の整合パラメータを記憶する記憶部をさらに備え、
    前記制御部は、前記情報機器から機器識別情報を取得し、
    インピーダンス調整時に用いた前記インピーダンス可変整合部の整合パラメータと、前記機器識別情報とを関連つけて、前記記憶部に記憶することを特徴とする請求項１または２に記載の無線通信モジュール。
  5. 基地局において電波の受信レベルが一定となるように、該基地局から送信部の送信電力が制御される通信端末であって、
    アンテナと前記送信部の間に配置され、インピーダンスを調整するインピーダンス可変整合部と、
    前記送信部で送信に要する送信電力を検出する送信電力検出部と、
    前記インピーダンスを繰り返し変化させ、該変化に応じて前記基地局から送信電力が制御される毎に前記送信電力検出部により前記送信部の送信電力を検出し、該送信電力の検出値が最小となるように、前記インピーダンス可変整合部を制御する制御部と、
    を備えることを特徴とする通信端末。
  6. 前記制御部は、前記送信電力検出部により検出した前記送信部の送信電力が安定している場合に、前記インピーダンス可変整合部を制御することを特徴とする請求項５に記載の通信端末。
  7. 所定の外部環境条件を検出する外部環境検出部と、
    前記インピーダンス可変整合部の整合パラメータを記憶する記憶部とをさらに備え、
    前記制御部は、
    インピーダンス調整時に用いた前記インピーダンス可変整合部の整合パラメータと、前記外部環境検出部により検出された外部環境条件の情報とを関連つけて、前記記憶部に記憶することを特徴とする請求項５または６に記載の通信端末。
  8. アンテナと送信部の間に配置され、インピーダンスを調整するインピーダンス可変整合部と、前記送信部で送信に要する送信電力を検出する送信電力検出部とを備え、基地局において電波の受信レベルが一定となるように、該基地局から前記送信部の送信電力が制御される通信装置におけるインピーダンス整合方法であって、
    前記インピーダンスを繰り返し変化させ、該変化に応じて前記基地局から送信電力が制御される毎に前記送信電力検出部により前記送信部の送信電力を検出し、該送信電力の検出値が最小となるように、前記インピーダンス可変整合部を制御することを特徴とするインピーダンス整合方法。
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