WO2006011322A1

WO2006011322A1 - 携帯電話装置

Info

Publication number: WO2006011322A1
Application number: PCT/JP2005/011421
Authority: WO
Inventors: Yukari Yamazaki; Yutaka Saito; Yoshio Koyanagi; Kiyoshi Egawa; Hiroyuki Sasaki
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
Priority date: 2004-07-26
Filing date: 2005-06-22
Publication date: 2006-02-02
Also published as: JP2006041826A; EP1770875A1; CN1989705A; US20080039043A1

Abstract

　どのような使用状態においても高い受信感度を得ることができる携帯電話装置を開示する。この装置では、ループ素子（１０４）を上部筐体（１０１）のヒンジ部（１０３）の近傍に配置する。ループ素子（１０４）を整合回路（１０５）を通して放送受信回路（１０６）に接続する。イヤホンケーブル（１０８）が取り外された場合には、イヤホンコネクタ（１０９）においてヘリカル素子（１１１）が選択されるように構成する。イヤホンコネクタ（１０９）で選択されたアンテナの受信信号を放送受信回路（１１０）に入力する。復調信号選択回路（１１３）は、放送受信回路（１０６）と放送受信回路（１１０）から出力される復調信号の信号品質が高い方を選択するように動作する。

Description

明細書

携帯電話装置

技術分野

[0001] 本発明は、放送受信機能を有する放送受信用アンテナとしてのループアンテナ素子を備えた携帯電話装置に関する。

背景技術

[0002] テレビジョン受信機能を搭載した携帯電話装置として、モノポールアンテナと電池とでダイポールアンテナを構成し、これを受信機に対して垂直に配置したものが知られている（例えば、特許文献 1参照)。

[0003] また、この種の携帯電話装置として、人体装着時での使用状態に対応して、 2つのループアンテナを直交するように配置し、偏波を切り替えるものが知られて、る（例えば、特許文献 2参照)。

[0004] また、この種の携帯電話装置として、電界モードで動作するアンテナであるイヤホンケーブルアンテナと、磁界モードで動作するアンテナであるループアンテナとを受信レベルに応じて切り替えてダイバーシチ動作を行うものがある。この携帯電話装置は、例えば、図 1に示すように、上部筐体 1及び下部筐体 2がヒンジ部 3によって回動可能なように支持された折畳式の構造を有して!/、る。

[0005] 図 1にお、て、ループ素子 4は、テレビジョン放送受信用内蔵アンテナとして動作するものであり、整合回路 5によってインピーダンス整合が取られる。整合回路 5からの受信信号は、テレビジョン放送波の受信を行う第一受信回路である放送受信回路 6 に入力される。

[0006] イヤホン 7は、イヤホンケーブル 8によってイヤホンコネクタ 9に接続される。イヤホンケーブル 8は、音声信号を伝送するとともにテレビジョン放送波の受信を行う外部アンテナとしても動作する。イヤホンケーブル 8によって受信されたテレビジョン放送信号は、イヤホンコネクタ 9を経由して、テレビジョン放送波の受信を行う第二受信回路である放送受信回路 10に入力される。

[0007] 復調信号選択回路 13は、放送受信回路 6及び放送受信回路 10において復調されたディジタル信号を、常に信号品質が高い方を選択するように動作する。復調信号選択回路 13から出力された復調信号は、映像処理部 14によって処理され、上部筐体 1の表面すなわち X側の面に配置された液晶表示装置である表示部 15に映像が表示される。

特許文献 1：特開 2001— 251131号公報

特許文献 2：特開平 10— 84209号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0008] し力しながら、前記特許文献 1に示されている携帯電話装置の受信用アンテナは、主偏波が垂直偏波であるため、テレビジョン放送電波において主流である水平偏波に対する感度を高くできな、と、う課題があった。

[0009] また、特許文献 2に示されて、る携帯電話装置の受信用アンテナでは、主偏波方向を 2つの異なる方向へ切り替えることは可能であるが、特に使用者が携帯電話を手で保持した状態や、携帯電話を人体に近接した場合や人体から離した場合などの様々な使用状態に対応して最適なアンテナ性能を確保できるように考慮されて、な、という課題があった。

[0010] また、図 1に示す携帯電話装置の受信用アンテナでは、イヤホンを使用しない場合、すなわちイヤホンを携帯電話に取り付けな、でスピーカなどで音声を聴く場合にお V、ては、ループアンテナのみが動作するためにダイバーシチ効果が得られな、と!/、う課題があった。

[0011] 本発明の目的は、どのような使用状態においても高い受信感度を得ることができる携帯電話装置を提供することである。

課題を解決するための手段

[0012] 本発明の携帯電話装置は、放送を受信する放送受信手段と、装置本体に対して脱着自在な第 1の電界モードアンテナ素子と、携帯電話装置に配設された第 2の電界モードアンテナ素子と、磁界モードアンテナ素子と、前記各アンテナ素子を選択的に切り替えるアンテナ切替手段と、を具備する構成を採る。

[0013] この構成によれば、前記アンテナ切替手段により前記各アンテナ素子を選択的に切り替えることができるので、様々な使用状態に対して高い受信感度が得られるようになる。

発明の効果

[0014] 本発明によれば、例えばテレビジョン放送を視聴して！/、る状態にお！、て、イヤホン使用の有無に関らず電界モードアンテナと磁界モードアンテナとのダイバーシチ効果が得られるので、常に高い受信感度が得られる。

図面の簡単な説明

[0015] [図 1]従来の携帯電話装置の基本構成を示す概略斜視図

[図 2]本発明の実施の形態 1に係る携帯電話装置の基本構成を示す概略斜視図 [図 3]本発明の実施の形態 1に係る携帯電話装置の動作を説明するための主要部の構成図

[図 4]本発明の実施の形態 1に係る携帯電話装置を使用者が手で保持してテレビジョン放送を視聴して!/ヽる状態を示す使用態様図

[図 5]本発明の実施の形態 1に係る携帯電話装置における各アンテナの平均利得を示すグラフ

[図 6]本発明の実施の形態 1に係る携帯電話装置の他の基本構成を示す概略斜視図

[図 7]本発明の実施の形態 2に係る携帯電話装置の基本構成を示す概略斜視図 [図 8]本発明の実施の形態 2に係る携帯電話装置における各アンテナの平均利得を示すグラフ

発明を実施するための最良の形態

[0016] 以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図において同一の構成または機能を有する構成要素及び相当部分には、同一の符号を付してその説明は繰り返さな、。

[0017] (実施の形態 1)

図 2は、本発明の実施の形態 1に係る携帯電話装置の基本構成を示す概略斜視図である。

[0018] 図 2に示すように、本実施の形態 1に係る携帯電話装置 100は、上部筐体 101と下部筐体 102とがヒンジ部 103によって開閉自在に軸支された折畳型の携帯電話装置で構成されている。なお、本発明に係る携帯電話装置は、 1つの筐体力もなるストレート型の携帯電話装置であってもよ、ことは言うまでもな!/、。

[0019] 図 2において、上部筐体 101及び下部筐体 102は、絶縁体である榭脂材料の成形品で構成されている。上部筐体 101のヒンジ部 103近傍には、ループアンテナ素子としてのループ素子 104が携帯電話装置 100の幅方向（Y軸方向）に沿って配置されている。このループ素子 104は、テレビジョン受信用内蔵アンテナとして動作するものである。

[0020] ループ素子 104は、整合回路 105によってテレビジョン放送周波数である 470MH zから 700MHz程度の範囲においてインピーダンス整合が取られる。整合回路 105 からの受信信号は、放送受信回路 106に入力される。放送受信回路 106は、テレビジョン放送波の受信を行う第一受信回路である。

[0021] イヤホン 107は、使用者 300 (図 4参照）が耳に差し込みテレビジョン放送の音声を聴くためのものであり、イヤホンケーブル 108によってイヤホンコネクタ 109に接続される。

[0022] イヤホンケーブル 108は、音声信号を伝送するとともにテレビジョン放送波の受信を行う外部アンテナとしても動作する。イヤホンケーブル 108によって受信されたテレビジョン放送信号は、イヤホンコネクタ 109を経由して放送受信回路 110に入力される。放送受信回路 110は、テレビジョン放送波の受信を行う第二受信回路である。

[0023] イヤホンケーブル 108の長さは、例えば、 50cmから 100cm程度に設定される。このイヤホンケーブル 108の長さは、テレビジョン放送受信帯域において、約 0. 8波長力も 2. 3波長程度となる。なお、イヤホンケーブル 108は、その長さが 0. 8波長以下であっても実用上十分なアンテナ性能が得られる構成であればょ、。

[0024] 上部筐体 101の上端部には、テレビジョン放送受信用内蔵アンテナとして動作するヘリカル素子 111が配設されている。このヘリカル素子 111は、上部筐体 101の上端部において導体素子を上部筐体 101 (筐体ケース)の外装表面に沿って、所定の素子間隔 (例えば、 1mm程度）を保って数回周囲に巻き付けるように形成される。

[0025] このように構成されたヘリカル素子 111は、ノーマルモードへリカルアンテナとして動作し、そのヘリカルの軸は携帯電話の長手方向すなわち z軸方向となるように配置される。

[0026] ヘリカル素子 111を構成する導体素子の全長は、テレビジョン放送受信帯域において、約 0. 25波長（1Z4波長）から 0. 625波長（5Z8波長）程度に設定される。

[0027] ヘリカル素子 111は、整合回路 112によってテレビジョン放送周波数である 470M Hzから 700MHz程度の範囲にお!、てインピーダンス整合が取られる。ヘリカル素子 111によって受信されたテレビジョン放送信号は、イヤホンコネクタ 109を経由して放送受信回路 110に入力される。

[0028] イヤホンコネクタ 109は、イヤホンケーブル 108によって受信されたテレビジョン放送信号とヘリカル素子 111によって受信されたテレビジョン放送信号とを切り替えて放送受信回路 110に入力する機能を備えている。

[0029] 復調信号選択回路 113は、放送受信回路 106及び放送受信回路 110において復調されたディジタル信号を、常に信号品質が高い方を選択するように動作する。復調信号の選択においては、両方の信号の品質を検知するために、例えば、ビット誤り率、パケット誤り率などの復調されたディジタル信号の品質、電界強度、 CZN比 (キヤリァ対ノイズレベル比）または SZN比（信号対ノイズレベル比）などのベースバンド信号の品質パラメータが用いられる。

[0030] また、復調信号の選択は、ディジタル放送信号フォーマットの最小スロット単位 (数ミリ秒、 mSec以下の時間間隔)など、極力短い時間間隔で行うことが望ましぐこれにより高速移動時におけるダイバーシチ効果を高くできる。ただし、例えば、 1秒間隔などのように長い時間間隔で切り替えを行ったとしても、電界モードと磁界モードとの違いによって得られる人体の影響を含むアンテナ性能の改善効果は得られる。

[0031] 復調信号選択回路 113から出力された復調信号は、映像処理部 114によって処理され表示部 115に映像が表示される。表示部 115は、液晶表示装置力もなり、上部筐体 101の表面すなわち—X側の面に配置されている。

[0032] 次に、図 3を用いてイヤホンケーブル 108とヘリカル素子 111との切り替え構成について説明する。図 3は、本発明の実施の形態 1に係る携帯電話装置の動作を説明するための主要部の構成図である。 [0033] 図 3において、グランド外導体 116は、イヤホンケーブル 108内において、音声信号線 117をシールドするように覆う例えば網線状の導線で構成されて、る。グランド外導体 116及び音声信号線 117は、イヤホンケーブル 108内でイヤホン 107まで接続されている。

[0034] イヤホンケーブル 108は、挿入コネクタ 118がイヤホンコネクタ 109に挿入されることで携帯電話装置 100の内部の回路に接続される。グランド外導体 116は、アンテナ接続端子 121を介してコイル 119により携帯電話装置 100の内部のグランド、すなわち接地電位に接続されている。これにより、音声信号線 117が、グランド外導体 116 によって音声信号帯域である低周波帯域においてシールド遮蔽される。

[0035] イヤホン 107の使用時においては、挿入コネクタ 118がイヤホンコネクタ 109に挿入されることにより、グランド外導体 116がアンテナ接続端子 121を介して放送受信回路 110に入力され、イヤホンケーブル 108がアンテナとして選択される。なお、このィャホン使用時には、コイル 119の値をテレビジョン放送周波数帯域においてインピーダンスが十分高くなるように設定しておく。

[0036] 図 3におけるヘリカル素子 120は、図 2に示したヘリカル素子 111を模式的に示すものである。ヘリカル素子 120で受信されたテレビジョン放送信号は、整合回路 112 を介してイヤホンコネクタ 109の接続パネ端子 122に達する。

[0037] 接続パネ端子 122は、パネ性を有しており、挿入コネクタ 118がイヤホンコネクタ 10 9に挿入された場合に開放状態となるように構成されている。一方、挿入コネクタ 118 力 Sイヤホンコネクタ 109から取り外された場合には、接続パネ端子 122はアンテナ接続端子 121と短絡し、ヘリカル素子 120がアンテナとして選択される。

[0038] 次に、図 4及び図 5を用いて上記のように構成された携帯電話装置 100のアンテナ動作について説明する。図 4は、本発明の実施の形態 1に係る携帯電話装置を使用者が手で保持してテレビジョン放送を視聴している状態を示す使用態様図である。

[0039] 図 4に示すように、使用者 300が携帯電話装置 100を顔の正面において手で保持し、表示部 115を顔に向けてテレビジョン放送をイヤホン 107により視聴している状態では、イヤホン 107は使用者 300の耳に挿入されており、イヤホンケーブル 108は使用者 300の耳力も携帯電話装置 100まで垂らされている。 [0040] この状態においては、ループ素子 104は、人体の正面、すなわち +X方向側に配置されており、人体の正面方向にお!、て水平偏波の高!、アンテナ利得が得られる。

[0041] また、イヤホンケーブル 108は、ほぼ垂直方向、すなわち Z軸方向に垂らされるため、イヤホンケーブル 108内のグランド外導体 116はほぼ垂直偏波特性のアンテナとして動作する。

[0042] このように、テレビジョン放送を視聴して、る状態にぉ、ては、ループ素子 104とィャホンケーブル 108とが、水平偏波と垂直偏波との異なる偏波特性を有する二つのアンテナとして動作する。従って、この携帯電話装置 100においては、この二つのァンテナによって得られる復調信号を復調信号選択回路 113で選択することにより、偏波ダイバーシチの効果が得られる。

[0043] また、使用者 300がイヤホン 107を使用せず、携帯電話装置 100のスピーカを用いてテレビジョン放送を視聴して、る場合には、イヤホンケーブル 108の代わりに上部筐体 101内に配置されるヘリカル素子 111が選択される。従って、この場合には、へリカル素子 111とループ素子 104との偏波ダイバーシチ効果が得られる。

[0044] 一般に、市街地など反射物が多く存在する多重波伝搬環境においては、上記の偏波ダイバーシチの動作によって約 5dB〜： LOdB程度のダイバーシチ効果が得られる

[0045] 図 5は、本発明の実施の形態 1に係る携帯電話装置における各アンテナの平均利得、すなわち、図 4に示すテレビジョン放送を視聴している状態におけるループ素子 104とイヤホンケーブル 108の水平面（XY面）平均利得の変化を示すグラフである。

[0046] 図 5は、横軸に、使用者 300の顔の表面と携帯電話装置 100の表示部 115の間隔 d (図 4参照)を示し、縦軸に、間隔 dを変化した場合の水平面 (XY面)平均利得をプロットしている。

[0047] また、図 5において、符号 aはループ素子 104の平均利得を、符号 bはイヤホンケーブルアンテナの平均利得を示している。図 5に示すように、間隔 dが約 10cm以上の範囲においては、イヤホンケーブルアンテナの平均利得がループ素子 104の平均利得もよりも高くなる。一方、間隔 dが約 10cm以下の範囲においては、イヤホンケープルアンテナの平均利得がループ素子 104の平均利得もよりも低くなる。 [0048] このような現象が発生する原因は、ループ素子 104は磁界モードアンテナとして動作しており、イヤホンケーブル 108が電界モードアンテナとして動作していることにより、使用者 300の人体力も受けるアンテナ動作への影響が異なるからである。

[0049] 磁界モードアンテナとして動作するループ素子 104は、人体との間隔 dが約 0. 2波長程度以下となる範囲においては、人体が反射体として動作するとともに人体との電磁的相互作用によって放射抵抗が高くなるため放射効率が改善する。この結果、磁界モードアンテナとして動作するループ素子 104は、人体近傍において利得が向上する人体効果が発生する。

[0050] 一方、電界モードアンテナとして動作するイヤホンケーブル 108は、人体との間隔 d が約 0. 2波長程度以上に離れた状態では高い放射効率を示すが、人体に近接した場合は人体との電磁的相互作用によって放射抵抗が低下するため放射効率が急激に劣化する。

[0051] そこで、この携帯電話装置 100においては、ループ素子 104とイヤホンケーブル 10 8とのうち、受信レベルが高い方を選択する。これにより、この携帯電話装置 100では、テレビジョン放送を視聴している状態において、人体に近接した状態と人体から離れた状態との両方の場合において、常に高い受信感度が得られることになる。このように、この携帯電話装置 100においては、磁界モードアンテナと電界モードアンテナとのいずれか一方のアンテナのみを使用する場合に比較して、 3dBから 10dB程度の人体影響に対する切替効果が得られる。

[0052] さらに、このような人体影響に対する切替効果は、上記の偏波ダイバーシチ効果をさらに高めるような効果を発揮することは言うまでもない。

[0053] また、イヤホン 107を使用しない場合においては、イヤホンケーブル 108の代わりにヘリカル素子 111が選択されることになる。このヘリカル素子 111は、電界モードアンテナとして動作するので、この場合にも上記の人体影響に対する切替効果が同様に得られる。ただし、ヘリカル素子 111は、イヤホンケーブル 108に比較して若干性能が劣るため、人体との間隔 dが約 0. 2波長程度以上に離れた状態においては、ヘリカル素子 111の利得がイヤホンケーブル 108のそれに比較すると 2dB程度低くなる。

[0054] 従って、イヤホン 107が接続されて!、る場合には、イヤホンケーブル 108をアンテナとして優先的に選択することが好ましい。この携帯電話装置 100においては、ィャホンコネクタ 109における接続パネ端子 122及びアンテナ接続端子 121による切替がイヤホンケーブル 108をアンテナとして優先的に選択する機能を実現している。

[0055] 一方、イヤホン 107が接続されてヽな、場合には、ヘリカル素子 111をアンテナとして選択する。このヘリカル素子 111は、イヤホンケーブル 108に比べて若干性能が劣るものの、特に人体との間隔 dが約 0. 2波長程度以上に離れた状態においては、ループ素子 104の性能よりもやや高い性能が得られ、さらに、偏波ダイバーシチの効果ち得られる。

[0056] 上述のように、本実施の形態 1に係る携帯電話装置 100では、イヤホン 107の使用の有無に関らず、電界モードアンテナと磁界モードアンテナとのダイバーシチ効果が常に得られる。

[0057] また、携帯電話装置 100の電源投入時またはテレビジョン受信機能を ONにする場合には、一般に、携帯電話装置 100と人体との間隔 dが約 0. 2波長程度以上に離れた状態であることが多、と考えられる。

[0058] 従って、この携帯電話装置 100では、その電源投入時や機能 ON時の初期選択として、電界モードアンテナ側すなわち、放送受信回路 110側を選択するように動作させることで、高、受信感度を初期値として得ることができる。

[0059] ここで、仮に、ヘリカル素子 111が存在しない場合、接続されていない可能性があるイヤホンケーブル 108側を初期値として設定することができない。これに対し、本実施の形態 1に係る携帯電話装置 100では、ヘリカル素子 111をイヤホンケーブル 10 8の補完的なアンテナとして用意しているので、イヤホンケーブル 108の接続有無に関わらず初期状態に常に高い受信感度が得られるという効果を奏する。

[0060] なお、ここでは、携帯電話装置 100の外部に配置されてかつ脱着可能であり高い利得を有する電界モードアンテナとしてイヤホンケーブル 108を用いた力電界モードアンテナは、これに限るものではなぐ例えば、携帯電話装置 100の外部に突出できる伸縮型アンテナや脱着型アンテナであってもよ、。

[0061] すなわち、この携帯電話装置 100の電界モードアンテナとしては、脱着可能でかつ取り付けたときには高い利得を有する電界モードアンテナ（主電界モードアンテナ）に対する補完的な電界モードアンテナ（副電界モードアンテナ）として機能し、さらに磁界モードアンテナとのダイバーシチ動作を行うことで上述した効果を得るものであればよい。

[0062] また、この携帯電話装置 100においては、前記主電界モードアンテナまたは前記副電界モードアンテナをアンテナ選択の初期値 (マスター側アンテナ）として設定することで、高、受信感度を初期値として得ることができる。

[0063] また、本実施の形態 1に係る携帯電話装置 100においては、ループ素子 104を上部筐体 101内に内蔵した力ループ素子 104は使用状態において使用者 300の手で覆われな、位置であれば何処に配置してもよ!/、。

[0064] また、磁界モードアンテナは、ループ素子 104に限るものではなぐスロット素子など磁界モードで動作するアンテナであればよ、。

[0065] また、ループ素子 104の配置方向は、上述した方向に限らず、例えばループ開口面が携帯電話装置 100の長手方向に平行に配置された場合には、偏波ダイバーシチの効果は低くなるが、人体影響に対する切替効果は得られる。

[0066] また、イヤホンケーブル 108が接続されない場合に選択される電界モードアンテナは、ヘリカル素子 111に限らず、ミアンダ状導体素子、モノポール素子またはホイップ素子などを筐体内部や外部に配置してもよい。

[0067] また、この携帯電話装置 100においては、放送受信用アンテナの一つまたはすベてを携帯電話通信用アンテナと共用してもよぐ例えば、ループ素子 104を携帯電話通信用の内蔵アンテナとして共用してもょ、。

[0068] また、本実施の形態 1に係る携帯電話装置 100においては、電界モードアンテナと磁界モードアンテナとのそれぞれに対応した二つの放送受信回路 106及び放送受信回路 110を設けたが、両アンテナを高周波スィッチで切り替えて一つの放送受信回路に入力する構成を用いた場合においても、上述の効果は同様に得られる。

[0069] ところで、この携帯電話装置 100においては、図 3に示したように、イヤホンコネクタ 109における機械的スィッチによってイヤホンケーブルアンテナと他の電界モードアンテナとを切り替えるように構成した力このアンテナの切り替えは、例えば、図 6に示すように、 PINダイオードや FETで構成される高周波スィッチ 126によって切り替える構成としてもよい。

[0070] このように、高周波切替回路からなる高周波スィッチ 126によってアンテナの切り替えを行う場合には、アンテナ切替制御部 127が、放送受信回路 110における受信信号強度を検出し、その受信信号レベルに応じて高周波スィッチ 126を切り替えるように動作させればよい。

[0071] また、上記の各アンテナの切り替え方法としては、使用者 300の操作によって各ァンテナを切り替えるように構成してもよ、。

[0072] また、ここでは、折畳式の携帯電話装置 100について説明したが、上部筐体 101と下部筐体 102に分割されていないストレート型の携帯電話装置においても、同様な効果が得られることは言うまでもな、。

[0073] ここで、テレビジョン放送受信用アンテナを全て平衡系で構成することにより、不平衡系のアンテナが主流である携帯電話装置 100の通信用アンテナとの間で高いアイソレーシヨンを確保することができる。一般に、平衡系のアンテナ切替回路は複雑となるため、この場合は、電界モードアンテナと磁界モードアンテナそれぞれに対応した放送受信回路を二つ設け、両方の放送受信回路の入力回路を平衡系として構成することが望ましい。

[0074] また、本実施の形態 1に係る携帯電話装置 100では、イヤホンケーブルアンテナとヘリカル素子 111とを切り替える構成として説明した力イヤホンケーブルアンテナとヘリカル素子 111とを電力分配器や方向性結合器などにより電力合成、または電力分配給電を行った場合には、若干効果は低くなるが、上述した本質的な効果は得られる。

[0075] また、本実施の形態 1に係る携帯電話装置 100では、イヤホンケーブル 108とヘリカル素子 111に限らず、搭載される複数のアンテナ素子のうち一部または全部を電力合成、または電力分配給電を行った場合でも一定の効果が得られる。

[0076] (実施の形態 2)

次に、図 7および図 8を参照して、本発明の実施の形態 2に係る携帯電話装置について説明する。図 7は、本発明の実施の形態 2に係る携帯電話装置の基本構成を示す概略斜視図である。図 7において、図 2と同一の構成要素には同一符号を付して、その詳細な説明は省力する。

[0077] 図 7に示すように、本実施の形態 2に係る携帯電話装置 600のループ素子 104は、上部筐体 101のヒンジ部 103の近傍に、携帯電話装置 600の幅方向（Y軸方向）に沿って配置されている。

[0078] 図 7において、ループ素子 104は、テレビジョン放送受信用内蔵アンテナとして動作するものである。このループ素子 104は、整合回路 105によってテレビジョン放送周波数である 470MHzから 700HMz程度の範囲においてインピーダンス整合が取られる。整合回路 105からの受信信号は、信号合成手段としての分配合成回路 128 に入力される。

[0079] イヤホン 107は、使用者 300 (図 4参照）が耳に差し込んでテレビジョン放送の音声を聴くためのものであり、イヤホンケーブル 108によってイヤホンコネクタ 109に接続される。イヤホンケーブル 108は、音声信号を伝送するとともにテレビジョン放送波の受信を行う外部アンテナとしても動作する。

[0080] イヤホンケーブル 108の長さは、例えば、 50cmから 100cm程度に設定される。また、このイヤホンケーブル 108の長さは、テレビジョン放送受信帯域において、約 0. 8波長から 2. 3波長程度となる。

[0081] 携帯電話装置 600の上部筐体 101の上端部には、テレビジョン放送受信用内蔵ァンテナとして動作するヘリカル素子 111が配設されて、る。このヘリカル素子 111は、上部筐体 101の上端部において導体素子を上部筐体 101 (筐体ケース）の外装表面に沿って、所定の素子間隔 (例えば、 1mm程度）を保って数回周囲に巻き付けるように形成される。

[0082] このように構成されたヘリカル素子 111は、ノーマルモードへリカルアンテナとして動作し、そのヘリカルの軸は携帯電話の長手方向すなわち Z軸方向となるように配置される。

[0083] ヘリカル素子 111を構成する導体素子の全長は、テレビジョン放送受信帯域において、約 0. 25波長（1Z4波長）から 0. 625波長（5Z8波長）程度に設定される。

[0084] ヘリカル素子 111は、整合回路 112によってテレビジョン放送周波数である 470M Hzから 700MHz程度の範囲にお!、てインピーダンス整合が取られる。ヘリカル素子 111によって受信されたテレビジョン放送信号は、イヤホンコネクタ 109を経由して分配合成回路 128に入力される。

[0085] イヤホンコネクタ 109は、イヤホンケーブル 108によって受信されたテレビジョン放送信号とヘリカル素子 111によって受信されたテレビジョン放送信号とを切り替えて分配合成回路 128に入力する機能を備えている。

[0086] 分配合成回路 128は、例えば、ウィルキンソン型回路で構成される分配合成回路であり、イヤホンコネクタ 109と整合回路 105とからのテレビジョン放送信号を同振幅かつ同位相で合成する機能を有して、る。

[0087] 分配合成回路 128で合成されたテレビジョン放送信号は、放送受信回路 106へ入力され、ディジタル信号に復調される。放送受信回路 106で復調されたディジタル信号は、映像処理部 114によって映像処理されて表示部 115に表示される。

[0088] 図 8は、本実施の形態 2に係る携帯電話装置における各アンテナの平均利得、すなわち、図 4に示すテレビジョン放送を視聴して、る状態におけるループ素子 104とイヤホンケーブル 108とで受信したテレビジョン放送信号を合成した場合の水平面（

XY面）平均利得の変化を示すグラフである。

[0089] 図 8は、横軸に、使用者 300の顔の表面と携帯電話装置 600の表示部 115の間隔 d (図 4参照)を示し、縦軸に、間隔 dを変化した場合の水平面 (XY面)平均利得をプロットしている。

[0090] また、図 8において、符号 aはループ素子 104の平均利得を、符号 bはイヤホンケーブルアンテナの平均利得を、符号 cはループ素子 104とイヤホンケーブルアンテナとを分配合成した場合の平均利得を示して！/ヽる。

[0091] この携帯電話装置 600にお、ては、電界モードアンテナと磁界モードアンテナと!/ヽうモードの異なるアンテナの信号を合成して、るので、両モードの利点を併せ持った特性となる。

[0092] つまり、図 8において、電界モードアンテナとして動作するイヤホンケーブル 108は、人体に近接した状態において人体との電磁的相互作用によって放射抵抗が低下するため放射効率が急激に劣化する。

[0093] これに対し、電界モードアンテナと磁界モードアンテナというモードの異なるアンテナの信号を合成した場合には、磁界モードアンテナの動作により人体接近時の劣化力 S小さくなる。従って、この携帯電話装置 600においては、電界モードアンテナとして動作するイヤホンケーブル 108と比較して、 5dB程度の人体影響に対する改善効果が得られる。

[0094] また、磁界モードアンテナとして動作するループ素子 104は、人体との間隔 dが 0.

2波長程度以上では人体との電磁的相互作用が得られず、人体に接近した状態と比較して利得が低い。

[0095] 一方、モードの異なるアンテナの信号を合成した場合では、人体との間隔 dが 0. 2 波長以上において、磁界モードアンテナとして動作するループ素子 104と比較して、

2dB程度の改善効果が得られる。

[0096] このように、電界モードアンテナと磁界モードアンテナとを分配合成することにより、人体に近接した状態と人体力も離れた状態との両方の場合において、常に高い受信感度が得られるようになる。

[0097] なお、ここでは電界モードアンテナと磁界モードアンテナとを分配合成した構成として説明した力電界モードアンテナであるイヤホンケーブル 108とヘリカル素子 111とを分配合成する構成としても、一定の効果が得られる。

[0098] また、本実施の形態 2に係る携帯電話装置 600では、イヤホンケーブル 108とヘリカル素子 111とに限らず、搭載される複数のアンテナ素子のうち一部または全部において分配合成を行った場合でも一定の効果が得られる。

[0099] なお、分配合成回路 128としては、ウィルキンソン型回路で構成される分配合成回路に限らず、方向性結合器などの高周波信号を合成するものであってもよい。

[0100] また、複数のアンテナの信号の合成方法としては、受信機を複数備えて、受信高周波回路にお!、て合成する方法、または復調ベースバンド処理部で合成する方法を用

Vヽても同様な効果が得られる。

[0101] また、本実施の形態 2に係る携帯電話装置 600においては、様々な使用状態に対応して、合成する信号の振幅比率や位相を変化させるように動作させればさらに高い改善効果が得られる。

[0102] 本明細書は、 2004年 7月 26日出願の欄 2004— 217673に基づくものである。この内容は全てここに含めておく。

産業上の利用可能性

本発明に係る携帯電話装置は、テレビジョン放送を視聴している状態において、ィャホン使用の有無に関らず、携帯電話が人体に近接した場合も人体から離れた場合の両方において、また、携帯電話が人体近傍に置かれる位置関係や向きに関らず常に高、アンテナ性能が得られるので、受信性能の改善が可能となる携帯電話装置として有用である。

Claims

請求の範囲

[1] 放送を受信する放送受信手段と、

装置本体に対して脱着自在な第 1の電界モードアンテナ素子と、

携帯電話装置に配設された第 2の電界モードアンテナ素子と、

磁界モードアンテナ素子と、

前記各アンテナ素子を選択的に切り替えるアンテナ切替手段と、を具備する携帯電話装置。

[2] 前記第 1の電界モードアンテナ素子または前記第 2の電界モードアンテナ素子のヽずれか一方を選択するアンテナ素子選択手段を備え、

前記第 1の電界モードアンテナ素子または前記第 2の電界モードアンテナ素子のいずれか一方と前記磁界モードアンテナ素子とでダイバーシチ受信動作を行う請求項

1記載の携帯電話装置。

[3] 前記第 1の電界モードアンテナ素子を使用しない場合には、前記第 2の電界モードアンテナ素子を選択する請求項 1記載の携帯電話装置。

[4] 前記第 1の電界モードアンテナ素子として、イヤホンのイヤホンケーブルを用いる請求項 1記載の携帯電話装置。

[5] 前記第 2の電界モードアンテナ素子として、前記装置本体に配設されたヘリカル素子を用いる請求項 1記載の携帯電話装置。

[6] 前記磁界モードアンテナ素子として、前記装置本体に配設されたループ素子を用

V、る請求項 1記載の携帯電話装置。

[7] 前記電界モードアンテナ素子に対応した第 1の放送受信回路と、

前記磁界モードアンテナ素子に対応した第 2の放送受信回路と、

前記第 1の放送受信回路と前記第 2の放送受信回路とから出力される復調信号のうち、信号品質が高い方の復調信号を選択する信号選択手段と、を備える請求項 1 記載の携帯電話装置。

[8] 前記複数のアンテナ素子と前記放送受信回路の入力回路とを平衡系回路で接続した請求項 1記載の携帯電話装置。

[9] 前記磁界モードアンテナ素子と前記第 2の放送受信回路の入力回路とを平衡系回路で接続した請求項 1記載の携帯電話装置。