專利名稱：便攜式無線通信裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
0001
本發(fā)明涉及一種用于無線通信裝置的天線裝置，該天線裝置在利用了 手機(jī)等的移動(dòng)通信中的得到控制，從而使提高通信容量、實(shí)現(xiàn)高速通信的 同時(shí)，保持良好的通信質(zhì)量。本發(fā)明特別涉及具有多輸入多輸出天線或自 適應(yīng)陣列天線的無線通信裝置。
背景技術(shù)：
0002
作為一種釆用了用多個(gè)天線來同時(shí)接收/發(fā)送多個(gè)信道的無線信號(hào)的 多輸入多輸出(Multi-Input Multi-Output,以下簡稱MIMO)技術(shù)的天線裝置， 例如有專利文獻(xiàn)1所公開的MIMO天線裝置。0003
專利文獻(xiàn)1所記載的現(xiàn)有的MIMO天線裝置是由以相同間隔設(shè)置的四 個(gè)天線元件組及主體部構(gòu)成的。各天線元件組分別包括極化方向互不相同 的四個(gè)天線元件。而主體部包括與各天線元件連接的開關(guān)部；經(jīng)由開關(guān) 部接收接收信號(hào)的信號(hào)接收部；生成針對(duì)開關(guān)部的控制信號(hào)的天線控制部； 生成天線元件的組合，并將選擇元件信息通知給天線控制部的天線選擇部； 以及根據(jù)由天線選擇部生成的天線元件所接收的接收信號(hào)來決定特定的天 線元件的組合，并將決定元件信息通知給天線控制部的天線決定部。0004
該現(xiàn)有的MIMO天線裝置的目的在于通過上述構(gòu)成，從各個(gè)天線元
件組中各選一個(gè)天線元件那樣來決定天線元件的組合，從而降低天線元件 之間的相關(guān)性，確保充分的傳輸容量。
0005
也就是說，現(xiàn)有的MIMO天線裝置，通過多個(gè)天線元件同時(shí)工作，各天線元件盡量獲得大的接收功率，可以實(shí)現(xiàn)涉及經(jīng)MIMO解調(diào)之后的多個(gè) 信號(hào)序列的合計(jì)傳輸速度的高速化。為了達(dá)到上述目的，專利文獻(xiàn)1所記 載的MIMO天線裝置具備比MIMO的同時(shí)通信信道的數(shù)目更多的天線元 件，并選擇其中接收信號(hào)強(qiáng)度大的天線元件來進(jìn)行MIMO解調(diào)。0006
在移動(dòng)通信中，因移動(dòng)站(使用者)的移動(dòng)和周圍環(huán)境的時(shí)間性變化而使 主極化及交叉極化的信號(hào)強(qiáng)度呈時(shí)間性變化或者到達(dá)角度發(fā)生變化的情況 下，如上所述的天線的選擇方法特別有效。另外，通過使用極化特性不同 的天線元件來對(duì)應(yīng)極化方向的變化，并切換天線元件那樣進(jìn)行控制，可以 克服時(shí)間性變化。0007
綜上所述，專利文獻(xiàn)1所記載的MIMO天線裝置包括由多個(gè)天線元件 分別構(gòu)成的多個(gè)天線元件組，利用開關(guān)部來選擇相關(guān)性最低的天線元件的 組合、或者傳輸容量最大的天線元件的組合，從而可以降低天線元件之間 的相關(guān)性，并且提高傳輸容量。0008
進(jìn)一步，參照專利文獻(xiàn)2及3，對(duì)于將便攜式無線裝置的一部分用作天 線的便攜式無線裝置的一個(gè)例子進(jìn)行說明。糊9
專利文獻(xiàn)2所記載的便攜式無線裝置的目的在于，通過使便攜式無線 裝置的殼體導(dǎo)體的一部分作為天線的一部分來工作，不需要將天線用作專 用部件，從而可以減少部件的數(shù)目并減低生產(chǎn)成本，實(shí)現(xiàn)裝置的薄型化及 輕量化。另外，通過將殼體本身作為天線，能夠構(gòu)成更大的天線，從而實(shí) 現(xiàn)天線的高靈敏度。這樣，根據(jù)專利文獻(xiàn)2所記載的便攜式無線裝置，追 求小型化的便攜式終端中，通過使殼體導(dǎo)體作為天線的一部分工作，可以 實(shí)現(xiàn)完整性良好的無線通信。0010
專利文獻(xiàn)3所記載的手機(jī)的目的在于減小因使用者的手的狀態(tài)而引起 的增益變化，并具體公開了下述構(gòu)成在可折疊的手機(jī)1中，上部殼體3 內(nèi)的屏蔽盒14與下部殼體4內(nèi)的發(fā)送電路15的輸出端通過軟電纜9連接，將屏蔽盒14用作天線(專利文獻(xiàn)3的附圖3)。如此，通過采用將屏蔽盒14 用作天線的構(gòu)成，可以減小因使用者的手的狀態(tài)而發(fā)生的增益變化。0011
然而，在專利文獻(xiàn)1所記載的現(xiàn)有的MIMO天線裝置存在著以下問題。 為了盡量獲得大的接收功率，該現(xiàn)有的MIMO天線裝置的構(gòu)成為，如 上所述那樣，具備比MIMO的同時(shí)通信信道的數(shù)目更多的天線元件，并選 擇其中接收信號(hào)強(qiáng)度大的天線元件來進(jìn)行MIMO解調(diào)。但是，如手機(jī)那樣 1個(gè)波長或更小尺寸的小型裝置，如果搭載多個(gè)天線元件組，則天線之間的 間隔變近，在極化一致的天線之間構(gòu)成陣列而進(jìn)行MIMO通信，因而會(huì)出 現(xiàn)因天線之間的互耦而造成的輻射效率降低的問題。0012
另一方面，專利文獻(xiàn)2所記載的現(xiàn)有的便攜式無線裝置存在著以下問題。
該現(xiàn)有的便攜式無線裝置通過將殼體導(dǎo)體的一部分用作天線來實(shí)現(xiàn)小 型化，并且提出了適于單個(gè)天線或者與縫隙天線之間進(jìn)行切換分集的結(jié)構(gòu)。 然而，由于在切換分集中工作的天線只有一個(gè)，不會(huì)出現(xiàn)天線之間互耦的 問題，所以沒有考慮到降低互耦的天線結(jié)構(gòu)。即，在需要同時(shí)工作的多個(gè) 天線的MIMO天線或者自適應(yīng)陣列天線中，不能將專利文獻(xiàn)2所記載的便 攜式無線裝置用于MIMO天線。 括弧
另外，至于專利文獻(xiàn)3所記載的手機(jī)中記載的現(xiàn)有的天線，同樣只考 慮了單個(gè)天線的工作，而沒有考慮使多個(gè)天線同時(shí)工作的MIMO天線和自 適應(yīng)陣列天線的結(jié)構(gòu)。
專利文獻(xiàn)1日本特開2004-312381號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2日本特開2004-274730號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3日本專利第3830773號(hào)說明書
發(fā)明內(nèi)容0013
因此，本發(fā)明的目的在于提供一種用于移動(dòng)體的無線通信裝置，該無線通信裝置雖然是小型形狀，但是天線之間的互耦小，從而使多個(gè)供電天 線元件同時(shí)保持良好的接收狀態(tài)。
0014
本發(fā)明針對(duì)具備多個(gè)天線元件的便攜式無線通信裝置。而為了達(dá)到上 述目的，本發(fā)明的一種形態(tài)包括矩形形狀的第一導(dǎo)體部；與第一導(dǎo)體部 以規(guī)定間隔平行設(shè)置、并且形狀與第一導(dǎo)體部的形狀相同的第二導(dǎo)體部； 三個(gè)短路導(dǎo)體部，分別實(shí)現(xiàn)第一導(dǎo)體部的任意三個(gè)邊與正對(duì)該三個(gè)邊的第 二導(dǎo)體部的三個(gè)邊之間的電連接；接地導(dǎo)體部，與第一導(dǎo)體部相隔規(guī)定距 離；以及無線通信電路，經(jīng)由設(shè)置于第一導(dǎo)體部與接地導(dǎo)體部之間的第一 供電部，將第一導(dǎo)體部上的第一供電點(diǎn)與無線通信電路相連接，從而使第 一導(dǎo)體部及接地導(dǎo)體部作為第一天線元件工作；經(jīng)由設(shè)置于第一導(dǎo)體部與 第二導(dǎo)體部之間的第二供電部，將第二導(dǎo)體部上的第二供電點(diǎn)與無線通信 電路相連接，從而使第一導(dǎo)體部、第二導(dǎo)體部、以及三個(gè)短路導(dǎo)體部作為 第二天線元件工作。0015
如果將未與三個(gè)短路導(dǎo)體部連接的一個(gè)邊的長度設(shè)定為通信信號(hào)波長 的二分之一的長度，則可以使第二天線元件作為半波長縫隙天線工作。同 時(shí)，可以只使相鄰的兩個(gè)短路導(dǎo)體部與第一及第二導(dǎo)體部相連接，并將未 與兩個(gè)短路導(dǎo)體部連接的兩個(gè)邊的長度的合計(jì)長度設(shè)定為通信信號(hào)波長的 二分之一的長度。此外，可以將用導(dǎo)電性材料形成的便攜式無線通信裝置 的殼體的一部分，作為第一導(dǎo)體部來使用。另外，無線通信電路也可以裝 設(shè)于第一導(dǎo)體部。0016
另外，要使一個(gè)第二天線元件在兩個(gè)不同的頻率工作時(shí)，可以相應(yīng)于 各頻率對(duì)任一個(gè)短路導(dǎo)體部進(jìn)行切換控制。此時(shí)作為任一個(gè)短路導(dǎo)體部， 可以考慮電感器與電容器的并聯(lián)諧振電路，或由控制部控制的開關(guān)電路等。0017
在此，如果還包括自適應(yīng)控制電路，對(duì)由第一及第二天線元件接收 的無線信號(hào)分別執(zhí)行自適應(yīng)控制處理，并合并經(jīng)自適應(yīng)控制的無線信號(hào)； 解調(diào)電路，將被合并的無線信號(hào)解調(diào)，同時(shí)將由第一天線元件單個(gè)接收的
12無線信號(hào)及由第二天線元件單個(gè)接收的無線信號(hào)分別解調(diào)；以及裝置控制 電路，對(duì)解調(diào)被合并的無線信號(hào)而獲得的信號(hào)完整性與解調(diào)由第一及第二 天線元件接收的無線信號(hào)而獲得的各信號(hào)完整性進(jìn)行比較，并使具有經(jīng)上 述比較而判斷出的最佳信號(hào)完整性的無線信號(hào)被接收那樣來控制自適應(yīng)控 制電路，則本發(fā)明的便攜式無線通信裝置可以作為自適應(yīng)天線工作。
0018J
另外，如果還包括第一處理電路，對(duì)由第一及第二天線元件接收的 無線信號(hào)執(zhí)行自適應(yīng)控制處理；第二處理電路，對(duì)由第一及第二天線元件 接收的無線信號(hào)執(zhí)行選擇分集處理；以及選擇電路，對(duì)從第一處理電路輸 出的無線信號(hào)的信號(hào)完整性與從第二處理電路輸出的無線信號(hào)的信號(hào)完整 性進(jìn)行比較，選擇并輸出具有良好的信號(hào)完整性的信號(hào)，則本發(fā)明的便攜 式無線通信裝置可以作為選擇分集天線工作。0019
另外，如果還包括自適應(yīng)控制電路，對(duì)由第一及第二天線元件接收的 無線信號(hào)分別執(zhí)行自適應(yīng)控制處理，并合并經(jīng)自適應(yīng)控制的無線信號(hào)；以 及裝置控制電路，檢測由第一及第二天線元件接收的各無線信號(hào)的相位及 振幅，并控制自適應(yīng)控制電路，以將無線信號(hào)進(jìn)行最大比合并，則本發(fā)明 的便攜式無線通信裝置可以作為合并分集天線工作。0020
進(jìn)一步，如果還包括MIMO解調(diào)電路，該MIMO解調(diào)電路對(duì)由第一及 第二天線元件接收的無線信號(hào)分別執(zhí)行MIMO解調(diào)處理，并輸出一個(gè)解調(diào) 信號(hào)，則本發(fā)明的便攜式無線通信裝置可以作為MIMO天線工作。
發(fā)明效果0021
根據(jù)上述本發(fā)明，不用大幅度增加天線的部件數(shù)目，而能夠在小型終 端中實(shí)現(xiàn)陣列天線。并且，通過將殼體本身作為天線，能夠使天線盡量大 型化。另外，通過將縫隙天線的短路邊設(shè)置為面對(duì)殼體天線的供電部，能 夠降低天線之間的互耦。進(jìn)一步，通過以使天線的輻射方向性不同的方式 進(jìn)行設(shè)置，能夠降低天線之間的相關(guān)性系數(shù)。由此，作為陣列天線的性能有希望得到提高，可以提供具有更好的工作性能的MIMO天線和自適應(yīng)陣 列天線。


0022
圖1是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式所涉及的便攜式無線通信裝置的內(nèi) 部構(gòu)成的圖。
圖2是表示殼體天線20的構(gòu)成的圖。
圖3是表示殼體天線20的電流方向，電場方向，以及輻射圖形的概略圖。
圖4是表示半波長縫隙天線30的構(gòu)成的圖。
圖5是表示由半波長縫隙天線30激勵(lì)的電場的方向以及輻射圖形的概 略圖。
圖6是說明殼體天線20的試制例的圖。 圖7是表示圖6的殼體天線20的阻抗特性的圖。 圖8是表示圖6的殼體天線20的輻射圖形的圖。 圖9是說明半波長縫隙天線30的試制例的圖。 圖10是表示圖9的半波長縫隙天線30的阻抗特性的圖。 圖11是表示圖9的半波長縫隙天線30的輻射圖形的圖。 圖12是表示組合了兩種天線的天線陣列的試制例的圖。 圖13是表示圖12的天線陣列的阻抗特性的圖。 圖14是表示圖12的天線陣列的反射特性和互耦特性的圖。 圖15是表示天線陣列中的殼體天線20的輻射方向性的圖。 圖16是表示天線陣列中的半波長縫隙天線30的輻射方向性的圖。 圖17是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式所涉及的其它便攜式無線通信裝置 的內(nèi)部構(gòu)成的圖。
圖18是表示用于本發(fā)明的第二實(shí)施方式所涉及的便攜式無線通信裝置 的短路導(dǎo)體部12的具體的電路例的圖。
圖19是圖18所示的電路的史密斯圓圖。
圖20是表示用于實(shí)現(xiàn)短路導(dǎo)體部12的其它具體電路例的圖。圖21是表示本發(fā)明的第三實(shí)施方式所涉及的自適應(yīng)天線裝置的構(gòu)成的圖。
圖22是表示由圖21的控制器103執(zhí)行的自適應(yīng)控制處理的流程圖。 圖23是表示本發(fā)明的第四實(shí)施方式所涉及的選擇分集式天線裝置的構(gòu) 成的圖。
圖24是表示本發(fā)明的第五實(shí)施方式所涉及的合并分集式天線裝置的構(gòu) 成的圖。
圖25是表示本發(fā)明的第六實(shí)施方式所涉及的MIMO天線裝置的構(gòu)成 的圖。
符號(hào)說明0023
2， 3供電部 4無線通信電路 5， 6供電線路 7， 8導(dǎo)體部 9接地導(dǎo)體部 10 12短路導(dǎo)體部 20殼體天線 30縫隙天線
41 電感器
42 電容器 43開關(guān)
100a d、 201、 202、 401a c、 501a c、 507 天線元件
101、 502 A/D轉(zhuǎn)換電路
102 自適應(yīng)控制電路
103、 405、 505 控制器
104a d、 402a c可變放大器
105a d、 403a c可變移相器
106、 406信號(hào)合并器
15107解調(diào)器
109判定器
203、 204 處理電路
205、 206檢波器
207信號(hào)完整性監(jiān)測電路
208 選擇電路
404a c接收信號(hào)檢波器
503 MIMO解調(diào)電路
504信號(hào)電平比較電路
506無線發(fā)送電路
具體實(shí)施方式
0024
以下，參照附圖，對(duì)于本發(fā)明的實(shí)施方式加以詳細(xì)地說明。在此，對(duì) 于所有用于說明本發(fā)明的實(shí)施方式的附圖，具有相同作用的構(gòu)成要素使用 相同的參照符號(hào)，并省略重復(fù)的說明。0025
(第一實(shí)施方式)
圖1是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式所涉及的便攜式無線通信裝置的內(nèi) 部構(gòu)成的正面圖及側(cè)面圖。圖l中，第一實(shí)施方式所涉及的便攜式無線通 信裝置包括第一及第二供電部2及3，無線通信電路4，第一及第二供電 線路6及5，第一及第二導(dǎo)體部7及8，接地導(dǎo)體部9，以及三個(gè)短路導(dǎo)體 部10 12。第一導(dǎo)體部7與第二導(dǎo)體部8具有相同的矩形形狀。0026
該第一實(shí)施方式所涉及的便攜式無線通信裝置在天線陣列的構(gòu)成中包
括殼體導(dǎo)體的一部分作為天線使用的殼體天線以及該殼體導(dǎo)體的一部分
作為底板的半波長縫隙天線。第一供電部2是經(jīng)由第一供電線路6向殼體 天線供給電源的供電部。第二供電部3是經(jīng)由第二供電線路5向半波長縫 隙天線供給電源的供電部。第一及第二供電部2及3被連接于無線通信電 路4，從而能夠進(jìn)行無線通信。該無線通信電路4中包括濾波器、放大器和頻率轉(zhuǎn)換混頻器等高頻電路、以及調(diào)制器和解調(diào)器等基帶電路。
0027
首先，用圖2及圖3對(duì)于殼體天線20的工作進(jìn)行說明，用圖4及圖5 對(duì)于半波長縫隙天線30的工作進(jìn)行說明。0028
圖2表示殼體天線20的概略構(gòu)成。該殼體天線20由第一導(dǎo)體部7、接 地導(dǎo)體部9、以及第一供電部2構(gòu)成。第一導(dǎo)體部7是折疊式手機(jī)的上部殼 體的底板。接地導(dǎo)體部9是折疊式手機(jī)的下部殼體的底板。第一供電部2 設(shè)于連接第一導(dǎo)體部7與接地導(dǎo)體部9的合頁部分。0029
圖3表示殼體天線20的電流方向、電場方向、以及輻射圖形的概略圖。 如圖3所示那樣，殼體天線20中，在第一導(dǎo)體部7及接地導(dǎo)體部9流過高 頻電流24，由此輻射電波。由于電流的流動(dòng)方式與偶極子天線相同，所以 獲得如下輻射方向性，即對(duì)于紙面(ZY面)成為8字方向性25，而在垂直于 紙面的面(XY面)成為無方向性。另外，輻射電波的電場的方向26平行于 高頻電流24。0030
圖4表示半波長縫隙天線30的構(gòu)成。該半波長縫隙天線30由第一導(dǎo) 體部7、第二導(dǎo)體部(上層導(dǎo)體部)8、三個(gè)短路導(dǎo)體部10 12、以及第二供 電部3構(gòu)成。第一導(dǎo)體部7，與第二導(dǎo)體部8相隔規(guī)定間隔平行設(shè)置，通過 以該規(guī)定間隔為寬度的三個(gè)短路導(dǎo)體部10 12，三個(gè)邊之間分別實(shí)現(xiàn)電連 接。即，半波長縫隙天線30具有以短路導(dǎo)體部IO為底面，短路導(dǎo)體部ll、 短路導(dǎo)體部12、第一導(dǎo)體部7、以及第二導(dǎo)體部8為側(cè)面的一面敞開的盒 子的形狀。第二供電部3在第一導(dǎo)體部7與第二導(dǎo)體部8之間進(jìn)行供電。 該半波長縫隙天線30中，未與短路導(dǎo)體部10 12連接的第一導(dǎo)體部7(或 者第二導(dǎo)體部8)的一個(gè)邊的長度(線a)被設(shè)計(jì)為通信信號(hào)波長的二分之一的
長度。0031
另外，第一實(shí)施方式中對(duì)一面敞開的盒子的形狀的半波長縫隙天線30 進(jìn)行了說明，但可以省略短路導(dǎo)體部11或者短路導(dǎo)體部12。即，若將未與短路導(dǎo)體部10及12連接的第一導(dǎo)體部7的兩個(gè)邊的長度(線a和線b)的合 計(jì)長度設(shè)計(jì)為通信信號(hào)波長的二分之一的長度，則不需要短路導(dǎo)體部11。 并且，若將未與短路導(dǎo)體部10及11連接的第一導(dǎo)體部7的兩個(gè)邊的長度(線 a和線c)的合計(jì)長度設(shè)計(jì)為通信信號(hào)波長的二分之一的長度，則不需要短路 導(dǎo)體部12。0032
圖5表示由半波長縫隙天線30激勵(lì)的電場的方向及輻射圖形的概略 圖。如圖5所示那樣，在半波長縫隙天線30中，由于第二供電部3的供電 在第一導(dǎo)體部7與第二導(dǎo)體部8之間產(chǎn)生電場35,并且短路導(dǎo)體部10起反 射板的作用，因此在Z方向上得到較強(qiáng)的輻射方向性36。0033
下面，用圖6 圖11對(duì)殼體天線20及半波長縫隙天線30的試制例分 別加以說明。0034
圖6是殼體天線20的試制例。該試制例中，將第一導(dǎo)體部7及接地導(dǎo) 體部9的形狀均作為45mmx90mm的長方形，將第一導(dǎo)體部7與接地導(dǎo)體 部9之間的距離為5mm。另外，圖7及圖8表示阻抗特性(輸入 VSWR( voltage standing wave ratio:電壓駐波比))及輻射圖形(XY面)。由圖 7可知，殼體天線20在1.4GHz諧振。此外，圖8表示在頻率為1.6GHz的 情況下的輻射圖形。由圖8可知，在X方向上得到了稍強(qiáng)的方向性。這是 因?yàn)楣╇姴肯鄬?duì)天線不對(duì)稱。然而，可看到得到了大致無方向性。0035
圖9表示半波長縫隙天線30的試制例。該試制例中，將第一導(dǎo)體部7 及第二導(dǎo)體部8作為45mmx90mm的長方形，將短路導(dǎo)體部10作為 90mmx5mm的長方形，將短路導(dǎo)體部11及12作為45mmx5mm的長方形。 另外，圖IO及圖ll表示阻抗特性(輸入VSWR)及輻射圖形(XY面)。由圖 10可知，半波長縫隙天線30在1.6GHz諧振。圖11表示在頻率為1.6GHz 的情況下的輻射圖形。由圖11可知，在Y方向上得到了稍強(qiáng)的方向性。這 是因?yàn)椋鐖D5所示那樣，短路導(dǎo)體部10起反射板的作用。0036
18如上所述，殼體天線20與半波長縫隙天線30，由于輻射方向性不同， 所以可以設(shè)想天線之間的相關(guān)性系數(shù)較小。因此，可以期望作為MIMO天 線、自適應(yīng)陣列天線、以及最大比合并等的陣列天線，得到良好的陣列特 性。
0037
下面，對(duì)于組合殼體天線20與半波長縫隙天線30而構(gòu)成的天線陣列 加以說明。
圖12表示組合圖6的殼體天線20與圖9的半波長縫隙天線30而構(gòu)成 的天線陣列的試制例。另外，圖13表示上述兩種天線的阻抗特性(輸入 VSWR)，圖14表示上述兩種天線的反射特性和互耦特性(天線之間通過特 性)。
0038
由圖13可知，天線陣列在1.6GHz諧振。通過將圖13與圖7及圖10 相比可知，天線陣列的阻抗特性與天線單個(gè)的阻抗特性相比幾乎沒有變化。 由此可知，構(gòu)成天線陣列的兩種天線互相不容易受到對(duì)方的影響。這是因 為設(shè)置于殼體天線20的第一辨電部2與半波長縫隙天線30的第二供電部3 之間的短路導(dǎo)體部10 12提高了屏蔽效果。0039
由此可以將每一根天線單個(gè)進(jìn)行設(shè)計(jì)，從而可以得到提高設(shè)計(jì)的容易 性的效果。進(jìn)一步，由圖14可知，互耦特性在一35dB以下。因此， 一方 的天線的功率被另一方的天線吸收的功率為十分之一以下， 一方的天線的 輻射效率的下降程度在一0.5dB以下，可以得到下降率小的良好的輻射效率。
0040
圖15及圖16表示構(gòu)成天線陣列時(shí)的殼體天線20及半波長縫隙天線30 的輻射方向性。通過與各個(gè)天線單個(gè)時(shí)相比可知，雖然在圖16中的半波長 縫隙天線30的輻射方向性有所變小，但是與殼體天線20同樣，均得到了 與天線單個(gè)時(shí)相同的方向性，因天線陣列化而產(chǎn)生的方向性的變化不大。0041
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方式所涉及的便攜式無線通信裝置，
19天線之間的互耦較小，方向性不同，可以得到良好的陣列特性，并且可以 實(shí)現(xiàn)最適合于小型便攜式無線裝置的天線。
0042
上述第一實(shí)施方式中說明了無線通信電路4裝設(shè)于接地導(dǎo)體部9上的 例子。但是，如圖17所示那樣，無線通信電路4也可以裝設(shè)于第一導(dǎo)體部 7上。通過采用這樣的構(gòu)成，可以產(chǎn)生使配線到第二供電部3的第二供電線 路5縮短的效果。此外，由于第一導(dǎo)體部7成為第一供電部2及第二供電 部3的共用接地，所以還有可以實(shí)現(xiàn)接地穩(wěn)定化和構(gòu)造簡單化的優(yōu)點(diǎn)。0043
另外，上述第一實(shí)施方式中將圖1所示的折疊式便攜式無線通信裝置 作為一個(gè)例子進(jìn)行了說明，但本發(fā)明的天線陣列構(gòu)成還可以適用于其它各 種各樣的構(gòu)造(直立式和滑蓋式)的便攜式無線通信裝置。
再者，如果便攜式無線通信裝置的殼體的一部分由導(dǎo)電性材料形成， 則可以將該一部分作為第一導(dǎo)體部7來使用。0044
(第二實(shí)施方式)
本發(fā)明的第二實(shí)施方式所涉及的是，通過切換上述第一實(shí)施方式所涉 及的便攜式無線通信裝置的短路導(dǎo)體部12(或者短路導(dǎo)體部11，下同)，使 半波長縫隙天線30在不同的兩個(gè)頻率諧振的便攜式無線通信裝置。0045
為了實(shí)現(xiàn)在兩個(gè)頻率產(chǎn)生諧振，半波長縫隙天線30的短路導(dǎo)體部12 如下動(dòng)作，即，要實(shí)現(xiàn)在第一頻率產(chǎn)生諧振則成為開路狀態(tài)，而要實(shí)現(xiàn)在 第二頻率產(chǎn)生諧振則成為短路狀態(tài)。由此可以實(shí)現(xiàn)兩個(gè)正交的諧振。0046
圖18表示短路導(dǎo)體部12的具體的電路例。
圖18表示由電感器41與電容器42并聯(lián)的諧振電路，該電路在諧振頻 率之處阻抗成為無限大，而成為開路狀態(tài)。圖19表示上述情況下的史密斯 圓圖。在此例中，電感器41及電容器42的大小被設(shè)定為在第一頻率fl之 處諧振的大小，該并聯(lián)諧振電路在第一頻率fl之處成為開路狀態(tài)，在高于 第一頻率fl的第二頻率f2之處阻抗變低而成為短路狀態(tài)。0047
另一方面，還可以用圖20所示的開關(guān)43替換短路導(dǎo)體部12來使用。 在此情況下，在以第一頻率工作時(shí)，連接開關(guān)43，而在以第二頻率使工作 時(shí)，則斷開開關(guān)43。0048
如上所述那樣，根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施方式所涉及的便攜式無線通信 裝置，通過使阻抗根據(jù)頻率變化的電路用作短路導(dǎo)體部12，可以實(shí)現(xiàn)一個(gè) 裝置在兩個(gè)頻率產(chǎn)生諧振的動(dòng)作。0049
(第三實(shí)施方式)
圖21是表示本發(fā)明的第三實(shí)施方式所涉及的自適應(yīng)天線裝置的構(gòu)成的 圖。在圖21中，第三實(shí)施方式所涉及的自適應(yīng)天線裝置包括四根天線元
件100a d，模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換電路(A/D轉(zhuǎn)換電路)101，自適應(yīng)控制電路102, 控制器103，判定器109，以及解調(diào)器107。作為該四根天線元件100a d 之中的任兩根，使用上述第一實(shí)施方式中所說明過的殼體天線20及半波長 縫隙天線30。0050
在圖21中，由各天線元件100a d接收的無線信號(hào)分別被輸入到A/D 轉(zhuǎn)換電路101及自適應(yīng)控制電路102。A/D轉(zhuǎn)換電路101包括對(duì)應(yīng)于各天線 元件100a d的A/D轉(zhuǎn)換器，將由各天線元件100a d接收的模擬無線信 號(hào)分別轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)之后，輸出到控制器103。0051
自適應(yīng)控制電路102由四個(gè)可變放大器104a d、四個(gè)可變移相器 105a d、以及信號(hào)合并器106構(gòu)成?？勺兎糯笃?04a d的可變振幅量及 可變移相器105a d的移相量受到控制器103的控制。由天線元件100a接 收的無線信號(hào)經(jīng)由可變放大器104a及可變移相器105a，由天線元件100b 接收的無線信號(hào)經(jīng)由可變放大器104b及可變移相器105b，由天線元件100e 接收的無線信號(hào)經(jīng)由可變放大器104c及可變移相器105c，由天線元件100d 接收無線信號(hào)經(jīng)由可變放大器104d及可變移相器105d，分別被輸出到信號(hào) 合并器106。信號(hào)合并器106將被輸入的四個(gè)無線信號(hào)進(jìn)行合并(加算)并輸
21出到解調(diào)器107。0052
解調(diào)器107將從信號(hào)合并器106輸入的合并無線信號(hào)以規(guī)定的數(shù)字解 調(diào)方式來解調(diào)為作為解調(diào)信號(hào)的基帶信號(hào)，并輸出到輸出端108及判定器 109。判定器109，根據(jù)包含在被輸入的基帶信號(hào)并且預(yù)先決定的參照模式 期間內(nèi)的參照模式，測定錯(cuò)誤率，并輸出到控制器103?？刂破?03采用下 面詳細(xì)說明的自適應(yīng)控制方法，使具有最佳信號(hào)完整性的無線信號(hào)被接收 并被解調(diào)那樣來控制自適應(yīng)控制電路102。0053
另外，在圖21中省略了用于處理無線信號(hào)的基本構(gòu)成，如高頻濾波器、 高頻放大器、高頻電路、中頻電路、以及信號(hào)處理電路等。g口，在該自適 應(yīng)控制電路102中，既可以用載頻執(zhí)行處理，也可以用中頻執(zhí)行處理。另 外，在自適應(yīng)控制電路102中，可變放大器104a d與可變移相器105a d 的構(gòu)成順序可以顛倒。0054
首先，對(duì)于自適應(yīng)天線裝置的自適應(yīng)控制方法進(jìn)行如下說明。 自適應(yīng)天線裝置采用的是，在期望波到來的方向上使天線的輻射圖形 最大(即，將天線的輻射圖形中的主波束實(shí)質(zhì)上朝向期望波方向)，在造成妨 礙的干擾波的方向上使NULL朝向輻射圖形(即，將天線的輻射圖形中的 NULL實(shí)質(zhì)上朝向千擾波方向)，從而實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的無線通信這樣的自適應(yīng)技 術(shù)。 一般來說，自適應(yīng)天線裝置，通過對(duì)由各天線元件100a d接收的無 線信號(hào)(或者，從無線信號(hào)經(jīng)頻率轉(zhuǎn)換的中頻信號(hào))給予振幅差及相位差來得 到最大的期望信號(hào)功率和最小的干擾信號(hào)功率那樣進(jìn)行控制。0055
各天線元件100a d—般不僅接收期望波，也接收熱噪聲成分。另外， 有時(shí)還可能接收從相鄰的基站發(fā)送的頻率相同的相同信道的干擾波，或雖 然是期望波但是由于經(jīng)由大的路徑到達(dá)，所以產(chǎn)生時(shí)間上的延遲的延遲波。 延遲波在電視廣播和無線電廣播等模擬無線通信系統(tǒng)中，例如成為在電視 機(jī)上顯示的重影而使畫面的顯示質(zhì)量變差。另一方面，在數(shù)字無線通信系 統(tǒng)中，熱噪聲成分，相同信道的干擾波以及延遲波均成為誤碼而帶來影響，
22直接導(dǎo)致信號(hào)完整性的惡化。在此，將期望波功率作為c，將熱噪聲功率
作為N，將包括相同信道的干擾波和延遲波的干擾波功率作為I，較佳的是， 自適應(yīng)天線裝置進(jìn)行自適應(yīng)控制，以使C/(N+I)為最大，從而改善信號(hào)完整 性。
0056
下面，具體說明自適應(yīng)天線裝置的自適應(yīng)控制的動(dòng)作。 由各天線元件100a d接收的無線信號(hào)在A/D轉(zhuǎn)換電路101被轉(zhuǎn)換成 數(shù)字信號(hào)x(t)(本實(shí)施方式中具有四個(gè)要素的信號(hào)向量)，并輸入到控制器 103?？刂破?03將自適應(yīng)控制電路102中的可變放大器104a d的振幅量 及可變移相器105a d的移相量決定為使從自適應(yīng)控制電路102輸出的無 線信號(hào)y(t)的信號(hào)完整性最好的振幅量及移相量。0057
包括這些振幅量及移相量的加權(quán)系數(shù)的計(jì)算方法如下。在此，加權(quán)系 數(shù)Wi由振幅量Ai和移相量4)i，通過下述算式(l)定義。 Wi=AiXexp(jX 4>i) … (1)
在此，j為虛數(shù)單位。并且，i可取l 4的值，分別與處理由各天線元 件100a d接收的無線信號(hào)的系統(tǒng)相對(duì)應(yīng)。定義以加權(quán)系數(shù)Wi為分量的加 權(quán)系數(shù)向量W,下面示出求加權(quán)系數(shù)\^1的方法。0058
有多種求加權(quán)系數(shù)Wi的方法，在此示出采用最速下降法(最小均方， LMS: Least Means Squares)的例子。該方法中，自適應(yīng)天線裝置預(yù)先存儲(chǔ) 參照信號(hào)r(t)，即為已知的期望波中所包含的信號(hào)系列，并使被接收的無線 信號(hào)中所包含的信號(hào)系列近于參照信號(hào)r(t)那樣進(jìn)行控制。在此，作為一個(gè) 例子示出控制器103中預(yù)先存儲(chǔ)著參照信號(hào)r(t)的情況。具體而言，控制器 103以對(duì)無線數(shù)字信號(hào)x(t)乘以具有振幅量及移相量的成分的加權(quán)系數(shù)w(t) 的方式來控制自適應(yīng)控制電路102。用以下算式(2)來求該加權(quán)系數(shù)w(t)乘 以無線數(shù)字信號(hào)x(t)后的乘法結(jié)果與參照信號(hào)r(t)之間的殘差e(t)。
e(t),)—W(t) Xx(t)…(2)
0059
在此，殘差e(t)取正或負(fù)值。因此，通過進(jìn)行反復(fù)計(jì)算來遞推地求出由差e(t)的平方值的最小值。也就是說，通過反復(fù)計(jì)算 得到的第(m+l)次的加權(quán)系數(shù)w(t， m+l)，可用第m次的加權(quán)系數(shù)w(t， m) 通過以下算式(3)得到。
W(t， m+l)=W(t， m)+uXx(t)Xe(t， m) … (3)0060
在此，u被稱為步長，步長u若大，則有加權(quán)系數(shù)w收斂到最小值的 反復(fù)計(jì)算次數(shù)變少的優(yōu)點(diǎn)，但步長u若過大，則有在最小值附近振動(dòng)的缺 點(diǎn)。因此，需要充分注意按照系統(tǒng)來選定步長u。相反，通過使步長u變小， 加權(quán)系數(shù)w可穩(wěn)定地收斂到最小值。但反復(fù)計(jì)算的次數(shù)會(huì)增加。而反復(fù)計(jì) 算的次數(shù)增加，則求加權(quán)系數(shù)所需時(shí)間會(huì)變長。假如，在加權(quán)系數(shù)w的計(jì)
算時(shí)間比周圍環(huán)境的變化時(shí)間(例如，幾毫米秒)更長的情況下，不可能利用
該加權(quán)系數(shù)w來改善信號(hào)完整性。于是，當(dāng)決定步長u時(shí)需要選擇盡量高 速而且穩(wěn)定的收斂條件。另外，對(duì)殘差e(t， m)通過以下算式(4)來定義。 e(t， m)=r(t)—W(t， m)Xx(t) … (4)0061
用該算式(4)的值來遞推地更新算式(3)。另外，為求加權(quán)系數(shù)w而進(jìn)行 的最大的反復(fù)計(jì)算次數(shù)，被設(shè)定為使加權(quán)系數(shù)計(jì)算時(shí)間不遲于無線系統(tǒng)的 切換時(shí)間的次數(shù)。0062
在此，作為一個(gè)例子說明了基于最速下降法的無線通信系統(tǒng)的自適應(yīng) 控制的判定法，但本發(fā)明不局限于此，還可以采用例如能夠更快地作出判 定的遞歸最小二乘方(RLS: Recursive Least-Squares)法、樣本矩陣求逆(SMI: Sample Matrix inversion)法。采用該方法雖然可以使判定速度更快，但是判 定器109所進(jìn)行的計(jì)算變得復(fù)雜。另外，在信號(hào)系列的調(diào)制方式為如數(shù)字 相位調(diào)制那樣的具有一定的包絡(luò)線的低包絡(luò)線調(diào)制的情況下，可以采用恒 模算法(CMA: Constant Modulus Algorithm)。0063
圖22是表示由圖21的控制器103執(zhí)行的自適應(yīng)控制處理的流程圖。 圖22中，首先，控制器103從A/D轉(zhuǎn)換電路101獲取各天線元件100a d的接收數(shù)據(jù)涉驟Sl)。其次，控制器103根據(jù)獲取的接收數(shù)據(jù)，計(jì)算自適應(yīng)控制所需的振幅量及移相量(步驟S2)，再根據(jù)該計(jì)算出的振幅量和移相 量，控制自適應(yīng)控制電路102(步驟S3)。判定器109將從解調(diào)器107輸出的 接收信號(hào)進(jìn)行解調(diào)?？刂破?03獲取由判定器109判定出的信號(hào)完整性、 即錯(cuò)誤率(步驟S4)。然后，控制器103判定獲取的錯(cuò)誤率是否處于規(guī)定的 閾值以上(步驟S5)。0064
在步驟S5錯(cuò)誤率被判定為10—5以上時(shí)，控制器103從A/D轉(zhuǎn)換電路 101再次獲取各天線元件100a d的接收數(shù)據(jù)(步驟Sl)。另一方面，在步驟 S5錯(cuò)誤率被判定為未滿10—5時(shí)，控制器103控制自適應(yīng)控制電路102，并 從判定器109分別獲取各天線元件100a d單個(gè)時(shí)的錯(cuò)誤率(步驟S6)。0065
在此，各天線元件100a d單個(gè)時(shí)指的是僅使天線元件100a d中的 任一個(gè)工作的狀態(tài)。例如，天線元件100a單個(gè)時(shí)意味著僅使天線元件100a 工作而使天線元件100b d不工作的狀態(tài)。在此情況下，具體而言，將可 變放大器104a的放大度設(shè)定為"l"并且將可變移相器105a的移相量設(shè)定 為"0"，將可變放大器104b d的放大度設(shè)定為"0"。0066
最后，控制器103對(duì)自適應(yīng)控制合并輸出時(shí)的錯(cuò)誤率與各天線元件 100a d單個(gè)時(shí)的接收信號(hào)的錯(cuò)誤率分別進(jìn)行比較，選擇最佳錯(cuò)誤率，并使 具有被選擇的最佳錯(cuò)誤率的接收信號(hào)被接收那樣來控制自適應(yīng)控制電路 102 (步驟S7)。
此外，圖22中，從步驟S5返回到步驟S1時(shí)，或者從步驟S7返回到 步驟S1時(shí)，最好等待規(guī)定的時(shí)間。0067
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施方式所涉及的自適應(yīng)天線裝置，用 四根天線元件100a d—邊進(jìn)行自適應(yīng)控制一邊檢查錯(cuò)誤率，當(dāng)錯(cuò)誤率為 未滿規(guī)定的閾值時(shí)，測定各天線元件100a d單個(gè)時(shí)的各接收信號(hào)的錯(cuò)誤 率，并使具有最佳錯(cuò)誤率的接收信號(hào)被接收那樣來控制自適應(yīng)控制電路 102。如此，通過進(jìn)行自適應(yīng)控制與各天線元件單個(gè)時(shí)之間的切換控制，可 以一直選擇具有最佳信號(hào)完整性的接收信號(hào)。0068
(第四實(shí)施方式)
圖23是表示本發(fā)明的第四實(shí)施方式所涉及的選擇分集天線裝置的構(gòu)成 的圖。圖23中，第四實(shí)施方式所涉及的選擇分集天線裝置包括兩根天線 元件201及202，兩個(gè)處理電路203及204，信號(hào)完整性監(jiān)測電路207，以 及選擇電路208。作為該兩根天線元件201及202，使用上述第一實(shí)施方式 中所說明的殼體天線20及半波長縫隙天線30。0069
首先，由天線元件201及202接收的各無線信號(hào)分別輸入到處理電路 203及204。處理電路203對(duì)于被輸入的無線信號(hào)執(zhí)行自適應(yīng)控制處理之后， 將其輸出到檢波器205及信號(hào)完整性監(jiān)測電路207。在此，處理電路203 抑制所接收的無線信號(hào)中的干擾波，從而保持良好的信號(hào)完整性。即，在 延遲波或來自相鄰基站的相同信道的干擾波到達(dá)的情況下，產(chǎn)生很大的效 果。另外，處理電路204對(duì)于被輸入的無線信號(hào)執(zhí)行選擇分集處理之后， 將其輸出到檢波器206及信號(hào)完整性監(jiān)測電路207。在此，處理電路204 從由天線元件201及202分別接收的各無線信號(hào)中，選擇具有較大的接收 功率的無線信號(hào)，從而保持良好的信號(hào)完整性。即，在諸如衰落那樣的接 收功率變動(dòng)較大的情況下，產(chǎn)生很大的效果。0070
在此，信號(hào)完整性監(jiān)測電路207，判定將由處理電路203執(zhí)行了自適應(yīng) 控制之后的無線信號(hào)進(jìn)行了解調(diào)的基帶信號(hào)的信號(hào)完整性、以及由處理電 路204執(zhí)行了選擇分集處理之后的無線信號(hào)的信號(hào)完整性。然后，選擇電 路208根據(jù)信號(hào)完整性監(jiān)測電路207的判定結(jié)果，選擇來自與具有更良好 的信號(hào)完整性的信號(hào)對(duì)應(yīng)的檢波器205或206的基帶信號(hào)，并將所選擇的 基帶信號(hào)輸出到輸出端209。0071
如上所述那樣，根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施方式所涉及的選擇分集式天線 裝置，移動(dòng)通信系統(tǒng)中導(dǎo)致接收信號(hào)的信號(hào)完整性惡化的兩大原因、即干 擾波及衰落都可以得到解決。
20072
(第五實(shí)施方式)
圖24是表示本發(fā)明的第五實(shí)施方式所涉及的合并分集式天線裝置的構(gòu) 成的圖。圖24中，第五實(shí)施方式所涉及的合并分集式天線裝置包括三根 天線元件401a c、可變放大器402a c、可變移相器403a c、信號(hào)合并 器406、接收信號(hào)檢波器404a c、以及控制器405。可變放大器402a c 是具有正或負(fù)的放大幅度的放大器，也可以起衰減器的作用。作為該三根 天線元件401a c的任兩根，采用上述第一實(shí)施方式所說明的殼體天線20 及半波長縫隙天線30。0073
圖24中，由各天線元件401a c接收的無線信號(hào)分別輸入到可變放大 器402a c及接收信號(hào)檢波器404a c。各接收信號(hào)檢波器404a c檢測各 無線信號(hào)的相位及振幅，并將該檢測數(shù)據(jù)輸出到控制器405?？刂破?05 利用已知的適應(yīng)控制方法，控制可變放大器402a c的放大幅度以及可變 移相器403a c的移相量，以使由天線元件401a c接收的三個(gè)無線信號(hào) 進(jìn)行最大比合并。即，可變放大器402a c相應(yīng)于無線信號(hào)之間的比率將 無線信號(hào)放大或衰減，另一方面，可變移相器403a c使無線信號(hào)的相位 一致，并將其輸出到信號(hào)合并器406。信號(hào)合并器406將被輸入的三個(gè)無線 信號(hào)通過最大比合并方式進(jìn)行同相合并之后，輸出到輸出端407。0074
如上所述那樣，根據(jù)本發(fā)明的第五實(shí)施方式所涉及的合并分集天線裝 置可以獲取穩(wěn)定的接收功率。0075
(第六實(shí)施方式)
圖25是表示本發(fā)明的第六實(shí)施方式所涉及的MIMO天線裝置的構(gòu)成 的圖。圖25中，第六實(shí)施方式所涉及的MIMO裝置包括三根供電天線 元件501a c、模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換電路(A/D轉(zhuǎn)換電路)502、MIMO解調(diào)電路503、 信號(hào)電平比較電路504、控制器505、無線發(fā)送電路506、以及發(fā)送天線元 件507。作為該三根供電天線元件501a c中任兩根，使用上述第一實(shí)施方 式所說明的殼體天線20及半波長縫隙天線30。
20076
三根供電天線元件501a c是為了分別接收從MIMO發(fā)送側(cè)基站裝置 (未圖示)利用規(guī)定的MIMO調(diào)制方式來發(fā)送的三個(gè)不同的無線信號(hào)而設(shè)置 的。供電天線元件501a c將所接收的各無線信號(hào)輸入到A/D轉(zhuǎn)換電路502。 A/D轉(zhuǎn)換電路502對(duì)應(yīng)于所輸入的各無線信號(hào)具備三個(gè)A/D轉(zhuǎn)換器，用這 些A/D轉(zhuǎn)換器對(duì)各無線信號(hào)個(gè)別執(zhí)行A/D轉(zhuǎn)換處理，將處理之后的各信號(hào) (以下稱為接收信號(hào))分別輸出到MIMO解調(diào)電路503及信號(hào)電平比較電路 504。
0077
MIMO解調(diào)電路503對(duì)于三個(gè)接收信號(hào)執(zhí)行MIMO解調(diào)處理，并輸出 一個(gè)解調(diào)信號(hào)。信號(hào)電平比較電路504將三個(gè)接收信號(hào)的信號(hào)電平相互進(jìn) 行比較，將比較結(jié)果信息輸出到控制器505?？刂破?05可以根據(jù)MIMO 適應(yīng)控制處理的結(jié)果，而變更MIMO發(fā)送側(cè)基站裝置及MIMO解調(diào)電路 503所使用的MIMO通信方式。即，控制器505，利用無線發(fā)送電路506 及發(fā)送天線元件507，發(fā)送控制信號(hào)，以要求MIMO發(fā)送側(cè)基站裝置變更 在MIMO發(fā)送側(cè)基站裝置中使用的MIMO調(diào)制方式，與此同時(shí)使MIMO 解調(diào)電路503所使用的MIMO解調(diào)方式變更。0078
較佳的是，第六實(shí)施方式所涉及的MIMO天線裝置在A/D轉(zhuǎn)換電路 502的前段，按照需要裝備從供電天線元件501a c所接收的各無線信號(hào)中 分離規(guī)定頻率的信號(hào)的高頻濾波器、以及用于放大信號(hào)的高頻放大器。另 外，較佳的是，第六實(shí)施方式所涉及的MIMO天線裝置在MIMO解調(diào)電路 503的前段，按照需要裝備用于轉(zhuǎn)換從A/D轉(zhuǎn)換電路502輸出的各接收信 號(hào)的頻率的混頻器(Mixer)等高頻電路、中頻電路及信號(hào)處理電路等。為了 簡化說明，本申請(qǐng)的說明書及附圖上省略了上述構(gòu)成要素。 工業(yè)實(shí)用性0079
本發(fā)明可以用于具備MIMO天線和自適應(yīng)陣列天線的無線通信裝置 等，特別是適于在利用手機(jī)等的移動(dòng)通信中，在提高通信容量而實(shí)現(xiàn)高速 通信的同時(shí)，保持良好的通信質(zhì)量那樣進(jìn)行控制的情況等。
權(quán)利要求
1.具備多個(gè)天線元件的便攜式無線通信裝置，包括矩形形狀的第一導(dǎo)體部；與所述第一導(dǎo)體部以規(guī)定間隔平行設(shè)置、并且形狀與所述第一導(dǎo)體部的形狀相同的第二導(dǎo)體部；三個(gè)短路導(dǎo)體部，分別實(shí)現(xiàn)所述第一導(dǎo)體部的任意三個(gè)邊與正對(duì)該三個(gè)邊的所述第二導(dǎo)體部的三個(gè)邊之間的電連接；接地導(dǎo)體部，與所述第一導(dǎo)體部相隔規(guī)定距離；以及無線通信電路，未與所述三個(gè)短路導(dǎo)體部連接的一個(gè)邊的長度被設(shè)定為通信信號(hào)波長的二分之一的長度，經(jīng)由設(shè)置于所述第一導(dǎo)體部與所述接地導(dǎo)體部之間的第一供電部，將所述第一導(dǎo)體部上的第一供電點(diǎn)與所述無線通信電路相連接，從而使所述第一導(dǎo)體部及所述接地導(dǎo)體部作為第一天線元件工作；經(jīng)由設(shè)置于所述第一導(dǎo)體部與所述第二導(dǎo)體部之間的第二供電部，將所述第二導(dǎo)體部上的第二供電點(diǎn)與所述無線通信電路相連接，從而使所述第一導(dǎo)體部、所述第二導(dǎo)體部、以及所述三個(gè)短路導(dǎo)體部作為第二天線元件工作。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的便攜式無線通信裝置，其特征在于，將用導(dǎo) 電性材料形成的所述便攜式無線通信裝置的殼體的一部分，作為所述第一 導(dǎo)體部來使用。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的便攜式無線通信裝置，其特征在于，所述無 線通信電路裝設(shè)于所述第一導(dǎo)體部上。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式無線通信裝置，還包括 自適應(yīng)控制電路，對(duì)由所述第一及第二天線元件接收的無線信號(hào)分別執(zhí)行自適應(yīng)控制處理，并合并經(jīng)自適應(yīng)控制的無線信號(hào)；解調(diào)電路，將所述被合并的無線信號(hào)解調(diào)，同時(shí)將由所述第一天線元 件單個(gè)接收的無線信號(hào)及由所述第二天線元件單個(gè)接收的無線信號(hào)分別解 調(diào)；以及裝置控制電路，對(duì)解調(diào)所述被合并的無線信號(hào)而獲得的信號(hào)完整性與 解調(diào)由所述第一及第二天線元件接收的無線信號(hào)而獲得的各信號(hào)完整性進(jìn) 行比較，并使具有經(jīng)上述比較而判斷出的最佳信號(hào)完整性的無線信號(hào)被接 收那樣來控制所述自適應(yīng)控制電路。
5、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的便攜式無線通信裝置，還包括 第一處理電路，對(duì)由所述第一及第二天線元件接收的無線信號(hào)執(zhí)行自適應(yīng)控制處理；第二處理電路，對(duì)由所述第一及第二天線元件接收的無線信號(hào)執(zhí)行選 擇分集處理；以及選擇電路，對(duì)從所述第一處理電路輸出的無線信號(hào)的信號(hào)完整性與從 所述第二處理電路輸出的無線信號(hào)的信號(hào)完整性進(jìn)行比較，選擇并輸出具 有良好的信號(hào)完整性的信號(hào)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的便攜式無線通信裝置，還包括 自適應(yīng)控制電路，對(duì)由所述第一及第二天線元件接收的無線信號(hào)分別執(zhí)行自適應(yīng)控制處理，并合并經(jīng)自適應(yīng)控制的無線信號(hào)；以及裝置控制電路，檢測由所述第一及第二天線元件接收的各無線信號(hào)的 相位及振幅，并控制所述自適應(yīng)控制電路，以將無線信號(hào)進(jìn)行最大比合并。
7、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的便攜式無線通信裝置，還包括多輸入多輸出 解調(diào)電路，對(duì)由所述第一及第二天線元件接收的無線信號(hào)分別執(zhí)行多輸入 多輸出解調(diào)處理，并輸出一個(gè)解調(diào)信號(hào)。
8、 具備多個(gè)天線元件的便攜式無線通信裝置，包括-矩形形狀的第一導(dǎo)體部；與所述第一導(dǎo)體部以規(guī)定間隔平行設(shè)置、并且形狀與所述第一導(dǎo)體部 的形狀相同的第二導(dǎo)體部；兩個(gè)短路導(dǎo)體部，分別實(shí)現(xiàn)所述第一導(dǎo)體部的相鄰的任意兩個(gè)邊與正 對(duì)該兩個(gè)邊的所述第二導(dǎo)體部的兩個(gè)邊之間的電連接；接地導(dǎo)體部，與所述第一導(dǎo)體部相隔規(guī)定距離；以及無線通信電路，未與所述兩個(gè)短路導(dǎo)體部連接的兩個(gè)邊的長度的合計(jì)長度被設(shè)定為通 信信號(hào)波長的二分之一的長度，經(jīng)由設(shè)置于所述第一導(dǎo)體部與所述接地導(dǎo)體部之間的第一供電部，將 所述第一導(dǎo)體部上的第一供電點(diǎn)與所述無線通信電路相連接，從而使所述 第一導(dǎo)體部及所述接地導(dǎo)體部作為第一天線元件工作，經(jīng)由設(shè)置于所述第一導(dǎo)體部與所述第二導(dǎo)體部之間的第二供電部，將 所述第二導(dǎo)體部上的第二供電點(diǎn)與所述無線通信電路相連接，從而使所述 第一導(dǎo)體部、所述第二導(dǎo)體部、以及所述兩個(gè)短路導(dǎo)體部作為第二天線元 件工作。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的便攜式無線通信裝置，其特征在于，將用導(dǎo) 電性材料形成的所述便攜式無線通信裝置的殼體的一部分，作為所述第一 導(dǎo)體部來使用。
10、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的便攜式無線通信裝置，其特征在于，所述 無線通信電路裝設(shè)于所述第一導(dǎo)體部上。
11、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的便攜式無線通信裝置，其特征在于，還包括自適應(yīng)控制電路，對(duì)由所述第一及第二天線元件接收的無線信號(hào)分別 執(zhí)行自適應(yīng)控制處理，并合并經(jīng)自適應(yīng)控制的無線信號(hào)；解調(diào)電路，將所述被合并的無線信號(hào)解調(diào)，同時(shí)將由所述第一天線元 件單個(gè)接收的無線信號(hào)及由所述第二天線元件單個(gè)接收的無線信號(hào)分別解 調(diào)；以及裝置控制電路，對(duì)解調(diào)所述被合并的無線信號(hào)而獲得的信號(hào)完整性與 解調(diào)由所述第一及第二天線元件接收的無線信號(hào)而獲得的各信號(hào)完整性進(jìn) 行比較，并使具有經(jīng)上述比較而判斷出的最佳信號(hào)完整性的無線信號(hào)被接 收那樣來控制所述自適應(yīng)控制電路。
12、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的便攜式無線通信裝置，還包括 第一處理電路，對(duì)由所述第一及第二天線元件接收的無線信號(hào)執(zhí)行自適應(yīng)制處理；第二處理電路，對(duì)由所述第一及第二天線元件接收的無線信號(hào)執(zhí)行選 擇分集處理；以及選擇電路，對(duì)從所述第一處理電路輸出的無線信號(hào)的信號(hào)完整性與從 所述第二處理電路輸出的無線信號(hào)的信號(hào)完整性進(jìn)行比較，選擇并輸出具有良好的信號(hào)完整性的信號(hào)。
13、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的便攜式無線通信裝置，還包括 自適應(yīng)控制電路，對(duì)由所述第一及第二天線元件接收的無線信號(hào)分別執(zhí)行自適應(yīng)控制處理，并合并經(jīng)自適應(yīng)控制的無線信號(hào)；以及裝置控制電路，檢測由所述第一及第二天線元件接收的各無線信號(hào)的 相位及振幅，并控制所述自適應(yīng)控制電路，以將無線信號(hào)進(jìn)行最大比合并。
14、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的便攜式無線通信裝置，還包括多輸入多輸 出解調(diào)電路，對(duì)由所述第一及第二天線元件接收的無線信號(hào)分別執(zhí)行多輸 入多輸出解調(diào)處理，并輸出一個(gè)解調(diào)信號(hào)。
15、 具備多個(gè)天線元件的便攜式無線通信裝置，包括 矩形形狀的第一導(dǎo)體部，與所述第一導(dǎo)體部以規(guī)定間隔平行設(shè)置、并且形狀與所述第一導(dǎo)體部 的形狀相同的第二導(dǎo)體部；兩個(gè)短路導(dǎo)體部，設(shè)置于所述第一導(dǎo)體部的相鄰的任意兩個(gè)邊與正對(duì) 該兩個(gè)邊的所述第二導(dǎo)體部的兩個(gè)邊之間；并聯(lián)諧振電路，設(shè)置于所述第一導(dǎo)體部的另一個(gè)邊與正對(duì)該另一個(gè)邊 的所述第二導(dǎo)體部的另一個(gè)邊之間的、電容器與并聯(lián)連接而成；接地導(dǎo)體部，與所述第一導(dǎo)體部相隔規(guī)定距離；以及無線通信電路，所述并聯(lián)諧振電路，使所述第一導(dǎo)體部與所述第二導(dǎo)體部針對(duì)第一頻 率的信號(hào)實(shí)現(xiàn)電連接，針對(duì)第二頻率的信號(hào)斷開電連接，經(jīng)由設(shè)置于所述第一導(dǎo)體部與所述接地導(dǎo)體部之間的第一供電部，將 所述第一導(dǎo)體部上的第一供電點(diǎn)與所述無線通信電路相連接，從而使所述 第一導(dǎo)體部及所述接地導(dǎo)體部作為第一天線元件工作，經(jīng)由設(shè)置于所述第一導(dǎo)體部與所述第二導(dǎo)體部之間的第二供電部，將 所述第二導(dǎo)體部上的第二供電點(diǎn)與所述無線通信電路相連接，從而使所述 第一導(dǎo)體部、所述第二導(dǎo)體部、所述并聯(lián)諧振電路、以及所述兩個(gè)短路導(dǎo) 體部作為第二天線元件工作。
16、 根據(jù)權(quán)利要求15所述的便攜式無線通信裝置，其特征在于，還包括自適應(yīng)控制電路，對(duì)由所述第一及第二天線元件接收的無線信號(hào)分別 執(zhí)行自適應(yīng)控制處理，并合并經(jīng)自適應(yīng)控制的無線信號(hào)；解調(diào)電路，解調(diào)所述被合并的無線信號(hào)，同時(shí)將由所述第一天線元件 單個(gè)接收的無線信號(hào)及由所述第二天線元件單個(gè)接收的無線信號(hào)分別解 調(diào)；以及裝置控制電路，對(duì)解調(diào)所述被合并的無線信號(hào)而獲得的信號(hào)完整性與 解調(diào)由所述第一及第二天線元件接收的無線信號(hào)而獲得的各信號(hào)完整性進(jìn) 行比較，并使具有經(jīng)上述比較而判斷出的最佳信號(hào)完整性的無線信號(hào)被接 收那樣來控制所述自適應(yīng)控制電路。
17、 根據(jù)權(quán)利要求15所述的便攜式無線通信裝置，還包括 第一處理電路，對(duì)由所述第一及第二天線元件接收的無線信號(hào)執(zhí)行自適應(yīng)制處理；第二處理電路，對(duì)由所述第一及第二天線元件接收的無線信號(hào)執(zhí)行選 擇分集處理；以及選擇電路，對(duì)從所述第一處理電路輸出的無線信號(hào)的信號(hào)完整性與從 所述第二處理電路輸出的無線信號(hào)的信號(hào)完整性進(jìn)行比較，選擇并輸出具 備良好的信號(hào)完整性的信號(hào)。
18、 根據(jù)權(quán)利要求15所述的便攜式無線通信裝置，還包括 自適應(yīng)控制電路，對(duì)由所述第一及第二天線元件接收的無線信號(hào)分別執(zhí)行自適應(yīng)控制處理，并合并經(jīng)自適應(yīng)控制的無線信號(hào)；以及裝置控制電路，檢測由所述第一及第二天線元件接收的各無線信號(hào)的 相位及振幅，并控制所述自適應(yīng)控制電路，以將無線信號(hào)進(jìn)行最大比合并。
19、 根據(jù)權(quán)利要求15所述的便攜式無線通信裝置，還包括多輸入多輸 出解調(diào)電路，將由所述第一及第二天線元件接收的無線信號(hào)分別執(zhí)行多輸 入多輸出解調(diào)處理，并輸出一個(gè)解調(diào)信號(hào)。
20、 具備多個(gè)天線元件的便攜式無線通信裝置，包括-矩形形狀的第一導(dǎo)體部，與所述第一導(dǎo)體部以規(guī)定間隔平行配置、并且形狀與所述第一導(dǎo)體部 的形狀相同的第二導(dǎo)體部；兩個(gè)短路導(dǎo)體部，設(shè)置于所述第一導(dǎo)體部的相鄰的任意兩個(gè)邊、與正對(duì)該兩個(gè)邊的所述第二導(dǎo)體部的兩個(gè)邊之間；開關(guān)電路，設(shè)置于所述第一導(dǎo)體部的另一個(gè)邊與正對(duì)該另一個(gè)邊的所 述第二導(dǎo)體部的另一個(gè)邊之間；接地導(dǎo)體部，與所述第一導(dǎo)體部相隔規(guī)定距離；無線通信電路；以及控制部，當(dāng)接收第一頻率的信號(hào)時(shí)使所述開關(guān)電路短路，當(dāng)接收第二 頻率的信號(hào)時(shí)使所述開關(guān)電路開路，經(jīng)由設(shè)置于所述第一導(dǎo)體部與所述接地導(dǎo)體部之間的第一供電部，將 所述第一導(dǎo)體部上的第一供電點(diǎn)與所述無線通信電路相連接，從而使所述 第一導(dǎo)體部及所述接地導(dǎo)體部作為第一天線元件工作，經(jīng)由設(shè)置于所述第一導(dǎo)體部與所述第二導(dǎo)體部之間的第二供電部，將 所述第二導(dǎo)體部上的第二供電點(diǎn)與所述無線通信電路相連接，從而使所述 第一導(dǎo)體部、所述第二導(dǎo)體部、所述開關(guān)電路、以及所述兩個(gè)短路導(dǎo)體部 作為第二天線元件工作。
21、 根據(jù)權(quán)利要求20所述的便攜式無線通信裝置，還包括 自適應(yīng)控制電路，對(duì)由所述第一及第二天線元件接收的無線信號(hào)分別執(zhí)行自適應(yīng)控制處理，并合并經(jīng)自適應(yīng)控制的無線信號(hào)；解調(diào)電路，將所述被合并的無線信號(hào)解調(diào)，同時(shí)將由所述第一天線元 件單個(gè)接收的無線信號(hào)及由所述第二天線元件單個(gè)接收的無線信號(hào)分別解 調(diào)；以及裝置控制電路，對(duì)解調(diào)所述被合并的無線信號(hào)而獲得的信號(hào)完整性與 解調(diào)由所述第一及第二天線元件接收的無線信號(hào)而獲得的各信號(hào)完整性進(jìn) 行比較，并使具有經(jīng)上述比較而判斷出的最佳信號(hào)完整性的無線信號(hào)被接 收那樣來控制所述自適應(yīng)控制電路。
22、 根據(jù)權(quán)利要求20所述的便攜式無線通信裝置，還包括 第一處理電路，對(duì)由所述第一及第二天線元件接收的無線信號(hào)執(zhí)行自適應(yīng)制處理；第二處理電路，對(duì)由所述第一及第二天線元件接收的無線信號(hào)執(zhí)行選 擇分集處理；以及選擇電路，對(duì)從所述第一處理電路輸出的無線信號(hào)的信號(hào)完整性與從所述第二處理電路輸出的無線信號(hào)的信號(hào)完整性進(jìn)行比較，選擇并輸出具 有良好的信號(hào)完整性的信號(hào)。
23、 根據(jù)權(quán)利要求20所述的便攜式無線通信裝置，還包括 自適應(yīng)控制電路，對(duì)由所述第一及第二天線元件接收的無線信號(hào)分別執(zhí)行自適應(yīng)控制處理，并合并經(jīng)自適應(yīng)控制的無線信號(hào)；以及裝置控制電路，檢測由所述第一及第二天線元件接收的各無線信號(hào)的 相位及振幅，并控制所述自適應(yīng)控制電路，以將無線信號(hào)進(jìn)行最大比合并。
24、 根據(jù)權(quán)利要求20所述的便攜式無線通信裝置，還包括多輸入多輸 出解調(diào)電路，將由所述第一及第二天線元件接收的無線信號(hào)分別執(zhí)行多輸 入多輸出解調(diào)處理，并輸出一個(gè)解調(diào)信號(hào)。
全文摘要
殼體天線20由第一導(dǎo)體部7、接地導(dǎo)體部9、以及第一供電部2構(gòu)成。第一導(dǎo)體部7是折疊式手機(jī)的上部殼體的底板。接地導(dǎo)體部9是折疊式手機(jī)的下部殼體的底板。半波長縫隙天線30由第一導(dǎo)體部7、第二導(dǎo)體部8、三個(gè)短路導(dǎo)體部10～12、以及第二供電部3構(gòu)成。第一供電部2是殼體天線20的供電部。第二供電部3是半波長縫隙天線30的供電部。第一及第二供電部2及3與無線通信電路4相連接，可以進(jìn)行無線通信。
文檔編號(hào)H01Q1/24GK101569104SQ20088000125
公開日2009年10月28日 申請(qǐng)日期2008年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月2日
發(fā)明者坂田勉, 小柳芳雄, 山本溫, 巖井浩, 林俊光 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社