專利名稱：移動通信終端裝置的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及移動電話等的移動通信終端裝置。
背景技術(shù)：
移動電話等的移動通信終端裝置，在使用者的頭部或手指等接觸或接近天線時，由天線的阻抗變化而會產(chǎn)生與功率放大器的輸出負載阻抗的不匹配，天線增益下降，另外天線特性有時因人體的電波吸收而劣化。
圖6表示現(xiàn)有技術(shù)的移動通信終端裝置的構(gòu)成例。該現(xiàn)有技術(shù)的示例的移動通信終端裝置由天線31、雙工機32、無線發(fā)射單元33、無線接收單元34、匹配單元35、方向性匹配單元36和檢波單元37構(gòu)成。該構(gòu)成通過將由方向性匹配單元36抽出的反射波轉(zhuǎn)換為電壓并施加給匹配單元35，從而將從雙工機32看到的天線31的阻抗保持一定(例如，參照專利文獻1)。
但是，所述現(xiàn)有技術(shù)的移動通信終端裝置在使用者的頭部或手指等接觸或接近天線時，即使通過在檢測出阻抗的不匹配后而使天線進行匹配，從而可以改善由阻抗不匹配所造成的天線增益的下降，但是卻不能改善人體的電磁波的吸收等所造成的天線特性的劣化。因此，有時會發(fā)生因受到人體的影響而使天線的發(fā)射功率下降，并且通信質(zhì)量下降的情況。
專利文獻1特開平7-7357號公告(第0017-0019段、圖1)發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明是鑒于上述情況而完成的發(fā)明，其目的是，提供一種即使在使用者的頭部或手指等接觸或接近天線的情況下，也不使天線的發(fā)射功率下降而能良好地維持通信質(zhì)量的移動通信終端裝置。
本發(fā)明的移動通信終端裝置包括發(fā)射電磁波的天線和向所述天線提供高頻發(fā)射信號的發(fā)射機，其中，所述發(fā)射機放大發(fā)射信號的功率，其包括輸出負荷阻抗因所述天線的阻抗而變化的功率放大器，和連接于所述功率放大器與所述天線之間且使所述天線的阻抗與所述功率放大器的輸出負荷阻抗相匹配的移相器。
通過該構(gòu)成，在使用者等的人體的頭部或手指等接觸或接近天線而天線的阻抗從無線機的特性阻抗偏離從而產(chǎn)生阻抗的不匹配等的情況下，功率放大器的輸出負荷阻抗構(gòu)成為與天線的阻抗的變化相應地變化，由此可以防止天線的發(fā)射功率的下降并維持良好的通信質(zhì)量。
另外，作為本發(fā)明的一種實施方式，所述移動通信終端裝置的所述天線在自由空間內(nèi)的阻抗與所述功率放大器的低輸出功率時的輸出負荷阻抗相匹配。
通過該結(jié)構(gòu)，使天線在自由空間內(nèi)的阻抗匹配與功率放大器的低輸出功率時的輸出負荷阻抗相匹配，在使用者等的人體的頭部或手指等接觸或接近天線而天線的阻抗由在自由空間內(nèi)的阻抗增加等的情況下，功率放大器的輸出負荷阻抗構(gòu)成為與天線的阻抗的變化相應地變化，由此可防止天線的發(fā)射功率的下降并維持良好的通信質(zhì)量。
另外，作為本發(fā)明的一種實施，所述的移動通信終端裝置的所述移相器可以在所述天線的阻抗增加時，使所述功率放大器的輸出負荷阻抗向高輸出功率時的阻抗的方向變化。
通過該構(gòu)成，在使用者等的人體的頭部或手指等接觸或接近天線而天線的阻抗增加等的情況下，功率放大器的輸出負荷阻抗向高輸出功率時的輸出負荷阻抗的方向變化，由此可以增加由功率放大器向天線提供的發(fā)射功率，以防止發(fā)射功率的下降并保持良好的通信質(zhì)量。
另外，本發(fā)明的構(gòu)成沒有必要設置用于檢測天線與功率放大器的阻抗的不匹配的方向性匹配器等，所以無需增大電路規(guī)模就可以防止通信質(zhì)量的下降。
根據(jù)本發(fā)明，可以提供即使在使用者的人體的頭部或手指等接觸或接近天線的情況下，也不使天線的發(fā)射功率降低而可以良好地維持通信質(zhì)量的移動通信終端裝置。
圖1是表示用于說明本發(fā)明的實施方式的移動通信終端裝置的主要結(jié)構(gòu)的框圖。
圖2是表示該實施方式的移動通信終端裝置的功率放大器的輸出負荷阻抗等的輸出功率曲線的史密斯圖。
圖3是表示該實施方式的移動通信終端裝置的天線的阻抗的史密斯圖。
圖4(a)是說明該實施方式的移動通信終端裝置的天線的阻抗的史密斯圖。
圖4(b)是說明該實施方式的移動通信終端裝置的移相器的效果的史密斯圖。
圖5是該實施方式的移相器的結(jié)構(gòu)圖。
圖6是表示以往技術(shù)的移動通信終端裝置的結(jié)構(gòu)例的框圖。
附圖標記說明1 移動通信終端裝置10天線20無線機21發(fā)射機22接收機211 功率放大器212 移相器具體實施方式
圖1是表示用于說明表示本發(fā)明實施例的移動通信終端裝置的主要結(jié)構(gòu)的框圖。圖2及圖3是說明本實施例的移動通信終端裝置的動作的史密斯圖。本實施例表示可適用于接近人體頭部使用的移動電話等的移動通信終端裝置的結(jié)構(gòu)例。
如圖1所示，本實施例的移動通信終端裝置1是具有包括了發(fā)送接受電磁波的天線10、生成向天線10供給的發(fā)射高頻信號的發(fā)射機21、處理通過天線10接收的高頻信號的接收機22的無線機20的結(jié)構(gòu)。這里，無線機20中，發(fā)射機21與未圖示的進行發(fā)射信號生成的發(fā)射電路連接，而接收機20連接到未圖示的進行接收信號的再現(xiàn)的接收電路。
發(fā)射機21由包括連接于所述發(fā)射電路且放大發(fā)射信號的功率放大器211和連接于天線10與功率放大器211之間的移相器212構(gòu)成。功率放大器211具有將由發(fā)射電路發(fā)出的發(fā)射信號進行功率放大的功能，還具有圖2的史密斯圖所示的輸出特性。
圖2是表示功率放大器211的輸出負荷阻抗等的輸出功率曲線的史密斯圖，其表示從功率放大器211觀察到的天線10一側(cè)的按輸出功率值劃分的輸出負荷阻抗。在該圖2中，“35.0dBm”等的記述表示功率放大器211的輸出功率值，其通過功率曲線表示輸出功率值因輸出負荷阻抗而變化等。
移相器212改變相位且調(diào)整從功率放大器211觀察到的天線10的阻抗，在使用者的頭部或手指等接觸或接近天線10而天線10的阻抗變化的情況下改變相位，以使其成為規(guī)定的阻抗。
該移相器212可以通過將感抗元件與容抗元件串連或并聯(lián)連接從而構(gòu)成共振電路以實現(xiàn)。另外，也可以通過將感抗元件和容抗元件組合為T型或者π型而構(gòu)成移相器來實現(xiàn)。進而，也可以通過基板上形成的帶狀線而形成。
圖3是表示天線10的阻抗的史密斯圖，其表示在自由空間內(nèi)的阻抗和人體接觸情況下的阻抗。通常情況下，使天線10的阻抗與無線機20的特性阻抗相匹配，如圖3所示，在本實施例中，處于自由空間的天線10的阻抗設定為與圖2所示的功率放大器211的輸出功率小時的輸出負荷阻抗基本相同。另外，通過設置移相器212，人體的頭部或手指等接觸時的阻抗設定為與如圖2所示的功率放大器211的輸出功率大時的輸出負荷阻抗基本相同。此時，在功率放大器211和天線10之間不設置用于將功率放大器211的輸出負荷阻抗保持一定的絕緣體等的部件，以使在天線10的阻抗變化時功率放大器211的輸出負荷阻抗也變化。
通過所述構(gòu)成，使用者的頭部或手指等接觸或接近天線10而天線10的阻抗由在自由空間內(nèi)的阻抗增加時，功率放大器211的輸出負荷阻抗變化為高輸出功率時的輸出負荷阻抗。所以，使用者的頭部或手指等接觸或接近天線10時增加向天線10供給的發(fā)射功率從而可以保持良好的通信質(zhì)量。
下面說明使用者的頭部或手指等在發(fā)射時接觸或接近如上構(gòu)成的移動通信終端裝置1的天線10時的動作。
如果使用者的頭部或手指等接觸或接近天線10，則天線10的諧振頻率下降，天線10的阻抗變高且向一定的方向遷移。本實施例的發(fā)射機21沒有設置將功率放大器211的輸出負荷阻抗保持一定的絕緣體等的部件，所以天線10的阻抗的變化通過移向電路212而影響功率放大器211從而其輸出負荷阻抗變化。
此時，由于天線10的供電線路等而造成的相位變化，所以其未必與功率放大器211的高輸出負荷阻抗一致。例如，如圖4(a)所示，在手指接觸天線10的情況下變?yōu)楣β史糯笃?11的低輸出負荷阻抗時由天線10發(fā)射的功率也下降。于是設置了與此對應的本實施例的移相器212。移相器212具有使從功率放大器211看到的天線10的阻抗與功率放大器211的輸出功率值變大的輸出負荷阻抗相匹配的功能。例如，如圖4(a)所示的情況下，通過采用180度的移相器變?yōu)閳D4(b)的情況，成為手指接觸天線的情況下的高輸出負荷阻抗。這樣，功率放大器211的輸出功率值增加，天線10的發(fā)射功率增加。圖5表示移相器的構(gòu)成例。圖5中例舉了由集中常數(shù)構(gòu)成的示例，但是利用微型帶狀線或以集中常數(shù)和微型帶狀線構(gòu)成也可以。
這樣，即使是在使用者的頭部或手指接觸天線10等的情況發(fā)生阻抗的不匹配而天線10的效率劣化的情況下，由于功率放大器211的輸出功率值變大，所以由天線10發(fā)射的功率的下降可以被抑制到最小限度，從而可以防止通信質(zhì)量的下降。
如上所述，在本實施例中，將移動通信終端裝置1的發(fā)射機21構(gòu)成為包括連接于未圖示的發(fā)射電路的功率放大器211和連接于天線10與功率放大器212之間的移相器。移相器212構(gòu)成為事先按照功率放大器211的低輸出功率時的輸出負荷阻抗調(diào)整在自由空間內(nèi)的天線10的阻抗，在天線10的阻抗變大的情況下，變?yōu)楣β史糯笃?11的輸出功率增加的輸出負荷阻抗。
通過該構(gòu)成，通信狀態(tài)等使用者的頭部或手指等接觸或接近天線10而天線效率劣化的情況下，從功率放大器211看到的天線10的阻抗變化為在高輸出時的輸出負荷阻抗，可以增加功率放大器211的輸出功率值。由此，可以把由天線10發(fā)射的功率的下降抑制到最小程度，可以防止通信質(zhì)量的下降。
以上詳細地并參照特定的實施方式說明了本發(fā)明，但是本領域技術(shù)人員應該理解，只要不脫離本發(fā)明的精神和范圍，可以有各種變更或修正。
本專利申請基于2003年12月5日申請的申請?zhí)枮?003-407513的日本專利，其內(nèi)容在此作為參照而引入。
工業(yè)應用性本發(fā)明具有即使在天線使用者的頭部或手指等接觸或接近天線的情況下，也可以不降低天線的發(fā)射功率且具有維持良好的通信質(zhì)量的效果，可以用于移動電話等的移動通信終端裝置。
權(quán)利要求
1.一種移動通信終端裝置，包括發(fā)射電磁波的天線和向所述天線提供高頻發(fā)射信號的發(fā)射機，其中，所述發(fā)射機放大發(fā)射信號的功率，其包括輸出負荷阻抗因所述天線的阻抗而變化的功率放大器，和連接于所述功率放大器與所述天線之間且使所述天線的阻抗與所述功率放大器的輸出負荷阻抗相匹配的移相器。
2.如權(quán)利要求1所述的移動通信終端裝置，其中，所述天線在自由空間內(nèi)的阻抗與所述功率放大器的低輸出功率時的輸出負荷阻抗相匹配。
3.如權(quán)利要求1所述的移動通信終端裝置，其中，所述移相器在所述天線的阻抗增加時，使所述功率放大器的輸出負荷阻抗向高輸出功率時的阻抗方向變化。
全文摘要
本發(fā)明的課題是，即使在人體的一部分接觸或接近天線的情況下，也不使天線的發(fā)射功率下降而能維持良好的通信質(zhì)量。移動通信終端裝置(1)的發(fā)射機(21)由功率放大器(211)和連接于天線(10)與功率放大器(211)之間的移相器(212)構(gòu)成。使天線(10)在自由空間內(nèi)的阻抗與功率放大器(211)的低輸出功率時的輸出負荷阻抗相匹配，在頭部或手指接觸天線(10)并阻抗增加的情況下，通過移相器(212)使天線(10)的阻抗變?yōu)楣β史糯笃?211)的輸出功率值變大的輸出負荷阻抗。
文檔編號H01Q1/24GK1883122SQ20048003354
公開日2006年12月20日 申請日期2004年12月3日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月5日
發(fā)明者中里光晴, 渡邊聰 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社