JPH09331206A - Ｔｄｍａ方式用携帯電話機のアンテナ整合部 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】携帯電話機のアンテナ整合部を簡素化および小
型化する。 【解決手段】ＴＤＭＡ方式用携帯電話機の受信部５はア
ンテナ１からの受信信号を受信し、送信部６は受信信号
とは互いに周波数の異なる送信信号をアンテナ１に供給
する。アンテナ整合部７は受信周波数において，アンテ
ナ整合部８は送信周波数において，アンテナ１をインピ
ーダンス整合する。受信期間と送信期間の切替に際して
制御部４は整合切替回路２および送受切替回路３を同時
に制御する。つまり、制御部４は受信期間においてはア
ンテナ整合部７および受信部５をアンテナ１に接続し、
送信期間においてはアンテナ整合部８および送信部６を
アンテナ１に接続する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は移動通信システム用
に好適なＴＤＭＡ方式用携帯電話機のアンテナ整合部に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種のＴＤＭＡ方式用携帯電話
機では、装置を小型化するためにダイポールアンテナ等
の１つのアンテナで電波を送受信している。この種のＴ
ＤＭＡ移動通信方式では、通常、送信信号の周波数（送
信周波数）と受信信号の周波数（受信周波数）とは互い
に異っているが、上記アンテナでは同一のアンテナ整合
回路を用いて送信周波数および受信周波数の両方で共に
よいアンテナ整合を得ることが困難であった。そこで、
ＴＤＭＡ通信方式では送信信号の送信期間（送信時）と
受信信号の受信期間（受信時）とが互いに異なることを
利用し，一つのアンテナ整合回路の整合状態を送信時と
受信時とで変化させる手法が、特開平３−１１９８３６
号公報（発明の名称：移動体通信におけるアンテナ整合
装置）に開示されている。開示された公報では、送信
時，受信時別々にアンテナの定在波比を測定し、この測
定結果をアンテナ整合部にフィードバックしてアンテナ
整合状態を調整し、送信時および受信時の各各における
アンテナ整合の最適化を図っている。なお、アンテナ整
合とは、所定の周波数においてアンテナの電波放射効率
を最適化する（アンテナ利得を最大にする）ことであ
り、その主要な要素はアンテナのインピーダンス整合を
とることである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来のアンテ
ナ整合技術は、送信周波数と受信周波数の互いに異なる
電波ともに最適化整合した１つのアンテナで送受信する
ために、アンテナ特性測定回路，この測定回路の制御回
路，パラメータが変化できるアンテナ整合回路およびこ
の整合回路のパラメータ制御回路等の多くの回路を必要
とするので回路が複雑かつ大型化し、小型化が強く要求
される携帯電話機用のアンテナ整合回路には採用し難い
という欠点があった。

【０００４】従って、本発明の目的は、上述した従来技
術によるアンテナ整合の欠点を解消し、アンテナから送
受信する電波の送信周波数と受信周波数とが互いに異な
る移動通信システム用として簡素化および小型化できる
ＴＤＭＡ方式用携帯電話機のアンテナ整合部を提供する
ことにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明によるＴＤＭＡ方
式用携帯電話機のアンテナ整合部は、電波を送受信する
アンテナと、前記アンテナからの受信信号を受ける受信
部と、前記アンテナに前記受信信号の周波数とは互いに
異なる周波数の送信信号を供給する送信部と、前記アン
テナを前記受信部および前記送信部のいずれかに接続切
替する送受信切替部と、前記送受信切替部の接続切替を
制御する制御部とを有するＴＤＭＡ方式用携帯電話機の
アンテナ整合部において、前記アンテナ整合部が、前記
アンテナに接続されると，前記受信信号の周波数におけ
る前記アンテナのアンテナ整合をほぼ最適にする第一の
アンテナ整合回路と、前記アンテナに接続されると，前
記送信信号の周波数における前記アンテナのアンテナ整
合をほぼ最適にする第二のアンテナ整合回路と、前記第
一のアンテナ整合部および前記第二のアンテナ整合部の
いずれかを前記アンテナに接続・切替するアンテナ整合
部切替手段とを有する。

【０００６】前記ＴＤＭＡ方式用携帯電話機のアンテナ
整合部の一つは、前記制御部が、前記アンテナを前記受
信部に接続切替すると同時に前記第一のアンテナ整合部
を前記アンテナに接続し，前記アンテナを前記送信部に
接続切替すると同時に前記第二のアンテナ整合部を前記
アンテナに接続するように前記アンテナ整合部切替手段
を制御する手段をさらに有する構成をとることができ
る。

【０００７】前記ＴＤＭＡ方式用携帯電話機のアンテナ
整合部の別の一つは、前記アンテナが、アンテナ素子と
このアンテナ素子に接続したコイルとを有し、前記第一
のアンテナ整合部および前記第二のアンテナ整合部が、
一端が前記アンテナ整合部切替手段を介して前記アンテ
ナに接続されるとともに他端が接地されたそれぞれ互い
に容量の異なるコンデンサである構成をとることができ
る。

【０００８】

【発明の実施の形態】次に本発明について図面を参照し
て説明する。

【０００９】図１は本発明によるアンテナ整合部の実施
の形態の一つを含むＴＤＭＡ方式用携帯電話機のブロッ
ク図である。

【００１０】まず、このＴＤＭＡ方式用携帯電話機の基
本構成について説明すると、この携帯電話機は移動通信
システム用のＴＤＭＡ方式用携帯電話機であり、送信期
間に送信部６からの送信信号をアンテナ１から電波とし
て送信し、受信期間にはアンテナ１が受けた電波から生
じた受信信号を受信部５が受ける。上記送信期間と上記
受信期間とは互いに異なる信号期間である。上記送信期
間と上記受信期間との切替は、制御部４による受信部
５，送信部６および送受切替回路３の制御により行われ
る。

【００１１】信号端子１ａは、棒状に伸長可能なダイポ
ールアンテナ等を用いるアンテナ１と、プリント配線基
板等に構成され，送受切替回路３，受信部５，送信部６
および制御部３を含む携帯電話機本体部とのインターフ
ェース点である。信号端子１ａは送受切替回路３の共通
端子に接続され、送受切替回路３の二つの切替端子の各
各は受信部５の受信信号入力端および送信部６の送信信
号出力端にそれぞれ接続される。なお、信号端子１ａと
送受切替回路３との間が給電線路で接続されることもあ
り、この給電線路はアンテナ１のインピーダンス整合回
路の一部を構成することもある。ここで、送信信号の周
波数（送信周波数）と受信信号の周波数（受信周波数）
とは、９００ＭＨｚ帯を使用するデジタル自動車電話の
１例では約５０ＭＨｚの差がある。この程度の周波数差
があると、単体でのアンテナ１は送信周波数と受信周波
数とでアンテナ整合に大きな違いがある。

【００１２】本実施の形態によるＴＤＭＡ方式用携帯電
話機は、上述した携帯電話機の基本構成回路に加え、整
合切替回路２と、アンテナ整合部７および８とを有す
る。整合切替回路２の共通端子は信号端子１ａ（つま
り、送受切替回路３の共通端子）に接続され，二つの切
替端子の各各はアンテナ整合部７および８にそれぞれ接
続されている。アンテナ整合部７は、信号端子１ａに接
続されると，つまりアンテナ１に接続されると、受信周
波数においてアンテナ１のインピーダンス整合がほぼ最
適になるように構成する。また、アンテナ整合回路８
が、信号端子１ａに接続されると，つまりアンテナ１に
接続されると、送信周波数においてアンテナ１のインピ
ーダンス整合がほぼ最適になるように構成する。これ
ら、アンテナ整合回路７および８は、コイル，コンデン
サおよび配線等により構成することができる。

【００１３】いま、受信信号の受信期間になると、制御
部４は送受切替回路３を受信部５に接続し，整合切替回
路２をアンテナ整合部７に接続する。すると、アンテナ
１のインピーダンスは受信周波数において電波の反射が
なくなるようにほぼ最適に整合され、受信部５はアンテ
ナ１のほぼ最大利得で受信信号を供給されることにな
る。また、送信信号の送信期間になると、制御部４は送
受切替回路３を送信部６に接続し，整合切替回路２をア
ンテナ整合部８に接続する。すると、アンテナ１のイン
ピーダンスは送信周波数においてほぼ最適に整合され、
アンテナ１は送信部６からの受信信号をほぼ最大利得で
電波として放射する。

【００１４】図２は本発明によるアンテナ整合部の実施
の形態の別の一つを含むＴＤＭＡ方式用携帯電話機のブ
ロック図である。

【００１５】本実施の形態によるＴＤＭＡ方式用携帯電
話機は、図１の携帯電話機と同じ、整合切替回路２およ
び３，制御部４，受信部５および送信部６とを有する。
しかし、この携帯電話機は、アンテナ１をアンテナ１Ａ
に，アンテナ整合部７および８をコンデンサ１０および
１１にそれぞれ代えている。アンテナ１Ａは伸長時にア
ンテナ１より長さが短いアンテナ素子１２とコイル９と
を含む。コイル９は、アンテナ素子１２の長さを等価的
にアンテナ１と同じ程度に補正する作用を有し、アンテ
ナ素子１２とコイル９とからなるアンテナ１Ａを小型化
できる効果がある。なお、コイル９は配線をフェライト
コイルに巻いた構成でもよい。信号端子１ｂは、信号端
子１ａと同様の，アンテナ１Ａと携帯電話機本体部との
インターフェース点である。コイル９は携帯電話機本体
側の信号端子１ｂと整合切替回路２の共通端子との間に
配置してもよい。

【００１６】上述の構成のアンテナ１Ａでは、信号端子
１ｂと送受切替回路３の共通端子との間にコンデンサを
配置してアンテナ整合をとることができる。そこで、本
実施の形態によるアンテナ１Ａのアンテナ整合部は、整
合切替回路２の二つの切替端子にコンデンサ１０の一端
およびコンデンサ１１の一端をそれぞれ接続し、コンデ
ンサ１０の他端およびコンデンサ１１の他端を接地して
いる。コンデンサ１０は受信周波数でアンテナ１Ａを整
合させる容量に設定し、コンデンサ１１は送信周波数で
アンテナ１Ａを整合させる容量に設定する。この携帯電
話機の受信周波数と送信周波数とは互いに異なるので、
コンデンサ１０の容量とコンデンサ１１の容量とは互い
に異なることはいうまでもない。

【００１７】図２のＴＤＭＡ方式用携帯電話機において
も、図１のＴＤＭＡ方式用携帯電話機と同様に、制御部
４による整合切替回路２および送受切替回路３の同時切
替により、受信周波数と送信周波数でのアンテナ１Ａの
整合切替および受信部５と送信部６との送受信切替を同
時に行うことができる。

【００１８】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、ＴＤＭＡ
方式用携帯電話機のアンテナ整合部が、アンテナに接続
されると，受信信号の周波数における前記アンテナのア
ンテナ整合をほぼ最適にする第一のアンテナ整合回路
と、前記アンテナに接続されると，送信信号の周波数に
おける前記アンテナのアンテナ整合をほぼ最適にする第
二のアンテナ整合回路と、前記第一のアンテナ整合部お
よび前記第二のアンテナ整合部のいずれかを前記アンテ
ナに接続切替するアンテナ整合部切替手段とを有するの
で、アンテナから送受信する電波の送信周波数と受信周
波数とが互いに異なる移動通信システム用として簡素化
および小型化できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるアンテナ整合部の実施の形態の一
つを含むＴＤＭＡ方式用携帯電話機のブロック図であ
る。

【図２】本発明によるアンテナ整合部の実施の形態の別
の一つを含むＴＤＭＡ方式用携帯電話機のブロック図で
ある。

【符号の説明】

１，１Ａ アンテナ １ａ，１ｂ 信号端子 ２ 整合切替回路 ３ 送受切替回路 ４ 制御部 ５ 受信部 ６ 送信部 ７，８ アンテナ整合部 ９ コイル １０，１１ コンデンサ １２ アンテナ素子

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電波を送受信するアンテナと、前記アン
   テナからの受信信号を受ける受信部と、前記アンテナに
   前記受信信号の周波数とは互いに異なる周波数の送信信
   号を供給する送信部と、前記アンテナを前記受信部およ
   び前記送信部のいずれかに接続切替する送受信切替部
   と、前記送受信切替部の接続切替を制御する制御部とを
   有するＴＤＭＡ方式用携帯電話機のアンテナ整合部にお
   いて、 前記アンテナ整合部が、前記アンテナに接続されると，
   前記受信信号の周波数における前記アンテナのアンテナ
   整合をほぼ最適にする第一のアンテナ整合回路と、前記
   アンテナに接続されると，前記送信信号の周波数におけ
   る前記アンテナのアンテナ整合をほぼ最適にする第二の
   アンテナ整合回路と、前記第一のアンテナ整合部および
   前記第二のアンテナ整合部のいずれかを前記アンテナに
   接続・切替するアンテナ整合部切替手段とを有すること
   を特徴とするＴＤＭＡ方式用携帯電話機のアンテナ整合
   部。
2. 【請求項２】 前記制御部が、前記アンテナを前記受信
   部に接続切替すると同時に前記第一のアンテナ整合部を
   前記アンテナに接続し，前記アンテナを前記送信部に接
   続切替すると同時に前記第二のアンテナ整合部を前記ア
   ンテナに接続するように前記アンテナ整合部切替手段を
   制御する手段をさらに有することを特徴とする請求項１
   記載のＴＤＭＡ方式用携帯電話機のアンテナ整合部。
3. 【請求項３】 前記アンテナが、アンテナ素子とこのア
   ンテナ素子に接続したコイルとを有し、 前記第一のアンテナ整合部および前記第二のアンテナ整
   合部が、一端が前記アンテナ整合部切替手段を介して前
   記アンテナに接続されるとともに他端が接地されたそれ
   ぞれ互いに容量の異なるコンデンサであることを特徴と
   する請求項１記載のＴＤＭＡ方式用携帯電話機のアンテ
   ナ整合部。