特許 6687243 無線通信装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6687243

(24)【登録日】2020年4月6日

(45)【発行日】2020年4月22日

(54)【発明の名称】無線通信装置

(51)【国際特許分類】

   H04B 1/3827 20150101AFI20200413BHJP

   H04B 7/04 20170101ALI20200413BHJP

   H04B 7/10 20060101ALI20200413BHJP

   H01Q 1/24 20060101ALI20200413BHJP

   H01Q 21/28 20060101ALI20200413BHJP

   H01Q 3/24 20060101ALI20200413BHJP

   H01Q 5/371 20150101ALI20200413BHJP

   H01Q 5/35 20150101ALI20200413BHJP

【ＦＩ】

   H04B1/3827 110

   H04B7/04

   H04B7/10 A

   H01Q1/24 Z

   H01Q21/28

   H01Q3/24

   H01Q5/371

   H01Q5/35

【請求項の数】6

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2016-161492(P2016-161492)

(22)【出願日】2016年8月19日

(65)【公開番号】特開2018-29313(P2018-29313A)

(43)【公開日】2018年2月22日

【審査請求日】2019年5月8日

(73)【特許権者】

【識別番号】318012780

【氏名又は名称】富士通コネクテッドテクノロジーズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100113608

【弁理士】

【氏名又は名称】平川 明

(74)【代理人】

【識別番号】100105407

【弁理士】

【氏名又は名称】高田 大輔

(74)【代理人】

【識別番号】100175190

【弁理士】

【氏名又は名称】大竹 裕明

(72)【発明者】

【氏名】森 雅朋

【審査官】 後澤 瑞征

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００６−２２９６３６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−１１７０９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２００６／１１２２７９（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２００２−２３２２２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 欧州特許出願公開第０１８９５６１７（ＥＰ，Ａ１）

【文献】 特開２０１５−１６２７３３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０４Ｂ １／３８２７

Ｈ０１Ｑ １／２４

Ｈ０１Ｑ ３／２４

Ｈ０１Ｑ ５／３５

Ｈ０１Ｑ ５／３７１

Ｈ０１Ｑ ２１／２８

Ｈ０４Ｂ ７／０４

Ｈ０４Ｂ ７／１０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

無線通信装置であって、
前記無線通信装置が音声通話を行う際に、人体側を向く第１面と、前記第１面とは反対の第２面とを有する基板と、
前記基板の第１端側に配設され、音声通話の通信、及び、データ通信のいずれかに用いられる、第１アンテナと、
前記基板の前記第１端とは反対の第２端側に配設され、データ通信に用いられる第２アンテナと、
前記第２アンテナの近傍に配置され、前記第２アンテナとは異なる通信方式によるデータ通信に用いられる第３アンテナと、
前記第２アンテナの給電点に接続される第１端子と、前記第１端子に切り替え的に接続される第２端子及び第３端子とを有するスイッチと、
前記第２端子に接続される整合回路であって、前記第２アンテナがデータ通信を行う際に前記スイッチが前記第１端子と前記第２端子とを接続すると、前記第２アンテナの共振周波数を前記第３アンテナの共振周波数とは異なる共振周波数に設定する、整合回路と、
前記第３端子に接続される調整回路であって、前記第３アンテナがデータ通信を行う際に前記スイッチが前記第１端子と前記第３端子とを接続すると、前記第２アンテナが前記第３アンテナと共振するように前記第２アンテナのインピーダンスを調整するとともに、前記第３アンテナの指向性が前記基板の前記第２面側を向くように調整する調整回路と
を含む、無線通信装置。

【請求項2】

前記第３アンテナは、前記基板の前記第１面側にヌル点を有するとともに、前記第２面側にピークを有するように、前記調整回路によって前記指向性の分布が調整されることにより、前記指向性が前記基板の前記第２面側を向くように調整される、請求項１記載の無線通信装置。

【請求項3】

前記調整回路は、インダクタを有し、
前記第２アンテナは、前記インダクタによって前記インピーダンスが調整されることによって、前記第２アンテナの共振周波数の高調波の周波数が低下して前記第３アンテナの周波数と等しくされることによって、前記第３アンテナと共振する、請求項１又は２記載の無線通信装置。

【請求項4】

前記第２アンテナと前記第３アンテナは、所定の間隔で並列に配置される区間を有する、請求項１乃至３のいずれか一項記載の無線通信装置。

【請求項5】

前記第１アンテナと前記第２アンテナは、データ通信を行うときに、ＭＩＭＯアンテナを構築する、請求項１乃至４のいずれか一項記載の無線通信装置。

【請求項6】

前記第３アンテナは、無線ＬＡＮ用のアンテナである、請求項１乃至５のいずれか一項記載の無線通信装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、無線通信装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来より、アンテナと、高周波回路と、前記アンテナおよび前記高周波回路に接続されると、前記アンテナおよび前記高周波回路が送信周波数にて共振するように整合を行う第１の整合回路とを具備することを特徴とする携帯端末装置がある。前記アンテナおよび前記高周波回路に接続されると、前記アンテナおよび前記高周波回路が受信周波数にて共振するように整合を行う第２の整合回路と、前記第１の整合回路または前記第２の整合回路のいずれか一方を前記アンテナおよび前記高周波回路に接続させるスイッチ回路とをさらに具備することを特徴とする。物体の検出を行う近接センサと、前記近接センサの検出結果に基づいて、前記スイッチ回路が前記第１の整合回路と前記第２の整合回路とのいずれを前記アンテナおよび前記高周波回路に接続するかを制御する制御手段とをさらに具備することを特徴とする（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１２−２３９１０８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、従来の携帯端末装置は、１つのアンテナが電波を放射する場合におけるＳＡＲを低減させることはできるが、複数のアンテナが同時に放射する場合におけるＳＡＲを低減することは想定しておらず、実現することはできない。

【0005】

そこで、複数のアンテナが同時に放射する場合におけるＳＡＲを低減できる無線通信装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の実施の形態の無線通信装置は、前記無線通信装置が音声通話を行う際に、人体側を向く第１面と、前記第１面とは反対の第２面とを有する基板と、前記基板の第１端側に配設され、音声通話の通信、及び、データ通信のいずれかに用いられる、第１アンテナと、前記基板の前記第１端とは反対の第２端側に配設され、データ通信に用いられる第２アンテナと、前記第２アンテナの近傍に配置され、前記第２アンテナとは異なる通信方式によるデータ通信に用いられる第３アンテナと、前記第２アンテナの給電点に接続される第１端子と、前記第１端子に切り替え的に接続される第２端子及び第３端子とを有するスイッチと、前記第２端子に接続される整合回路であって、前記第２アンテナがデータ通信を行う際に前記スイッチが前記第１端子と前記第２端子とを接続すると、前記第２アンテナの共振周波数を前記第３アンテナの共振周波数とは異なる共振周波数に設定する、整合回路と、前記第３端子に接続される調整回路であって、前記第３アンテナがデータ通信を行う際に前記スイッチが前記第１端子と前記第３端子とを接続すると、前記第２アンテナが前記第３アンテナと共振するように前記第２アンテナのインピーダンスを調整するとともに、前記第３アンテナの指向性が前記基板の前記第２面側を向くように調整する調整回路とを含む。

【発明の効果】

【0007】

複数のアンテナが同時に放射する場合におけるＳＡＲを低減できる無線通信装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】実施の形態の無線通信装置を含む電子機器１０を示す斜視図である。

【図2】実施の形態の無線通信装置１００を示す図である。

【図3】無線通信装置１００で音声通話及びＷＬＡＮ方式によるデータ通信を行う場合の動作を説明する図である。

【図4】無線通信装置１００でＬＴＥ−ＭＩＭＯ方式でデータ通信を行う場合の動作を説明する図である。

【図5】無線通信装置１００の電磁界シミュレーションで用いたシミュレーションモデルを示す図である。

【図6】サブアンテナ１２０及びＷＬＡＮアンテナ１３０の一部と、スイッチ１４０、整合回路１５０、調整回路１６０、及び整合回路１８０とを示す図である。

【図7】シミュレーションモデルで得た指向性を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本発明の無線通信装置を適用した実施の形態について説明する。

【0010】

＜実施の形態＞
図１は、実施の形態の無線通信装置を含む電子機器１０を示す斜視図である。本実施の形態では、図１に示すようにＸＹＺ座標系を用いて説明する。以下で示す他の図面においても、共通のＸＹＺ座標系を用いる。また、ＸＹ平面視を平面視と称す。

【0011】

電子機器１０は、一例として、スマートフォン端末機、又は、携帯電話端末機である。電子機器１０は、音声通話を行う機能を有する機器であればよい。

【0012】

電子機器１０は、筐体１１の一方の面（Ｚ軸正方向側の面）側に配置されるタッチパネル１２とディスプレイパネル１３を有する。タッチパネル１２は、ディスプレイパネル１３よりもＺ軸正方向側（表面側）に配設される。ディスプレイパネル１３には、ＧＵＩ(Graphic User Interface)による様々なボタン又はスライダー等が表示される。

【0013】

また、電子機器１０は、筐体１１の一方の面（Ｚ軸正方向側の面）側に配置されるスピーカ１４とマイク１５を含む。電子機器１０のスピーカ１４とマイク１５を利用して音声通話を行う利用者は、スピーカ１４を耳に当て、マイク１５を口の近くに配置する。

【0014】

図２は、実施の形態の無線通信装置１００を示す図である。

【0015】

無線通信装置１００は、基板５０、メインアンテナ１１０、サブアンテナ１２０、ＷＬＡＮアンテナ１３０、スイッチ１４０、整合回路１５０、調整回路１６０、及び制御部１７０を含む。以下では、メインアンテナ１１０、サブアンテナ１２０、ＷＬＡＮアンテナ１３０に給電する電源を交流の記号で示す。

【0016】

基板５０は、筐体１１（図１参照）の内部に配設されており、一例として、ＦＲ４(Flame Retardant type4)規格の配線基板である。基板５０は、グランドプレーン５１を有する。グランドプレーン５１は、基板５０のＺ軸正方向側の面に設けられているため、破線で示す。なお、グランドプレーン５１は、基板５０のＺ軸負方向側の面に設けられていてもよく、また、基板５０の内層面に設けられていてもよい。

【0017】

基板５０のＺ軸負方向側の面には、メインアンテナ１１０、サブアンテナ１２０、ＷＬＡＮアンテナ１３０、スイッチ１４０、整合回路１５０、及び調整回路１６０が設けられている。

【0018】

メインアンテナ１１０は、基板５０のＺ軸負方向側の面のうちのＹ軸負方向側の端部に設けられている。メインアンテナ１１０は、音声通話の通信、及び、データ通信のいずれかに用いられる第１アンテナの一例である。利用者がスピーカ１４とマイク１５（図１参照）を利用して音声通話を行う際には、電子機器１０が利用者の頭部の側部に配置されるので、頭部へのＳＡＲ（Specific Absorption Rate：比吸収率）の影響を低く抑えるために、メインアンテナ１１０は、マイク１５に近い側に配置される。

【0019】

メインアンテナ１１０は、Ｔ字型のアンテナであり、給電部１１１からＹ軸負方向に伸延し、分岐部１１２で分岐して、端部１１３及び１１４までＸ軸正方向及びＸ軸負方向に伸延している。給電部１１１は、平面視でグランドプレーン５１のＹ軸負方向側の端辺の近傍に位置する。端部１１３及び１１４は、それぞれ、基板５０のＸ軸正方向及びＸ軸負方向側の端辺の近傍に位置する。

【0020】

分岐部１１２から端部１１４までの長さは、分岐部１１２から端部１１３までの長さよりも長い。給電部１１１から分岐部１１２を経て端部１１４に至るまでのＬ字型の部分は、共振周波数がｆ１のモノポールアンテナとして機能する。ｆ１は、一例として、８００ＭＨｚである。

【0021】

給電部１１１から分岐部１１２を経て端部１１３に至るまでのＬ字型の部分は、共振周波数がｆ２のモノポールアンテナとして機能する。ｆ２は、一例として、２ＧＨｚである。ｆ１とｆ２のどちらを利用するかは、基地局側で決定される。

【0022】

メインアンテナ１１０は、音声通話の通信と、データを送信する通信を行う際には、単独で通信を行う。一例として、メインアンテナ１１０は、音声通話の通信と、データを送信する通信を行う際には、ＷＣＤＭＡ（登録商標）（Wideband Code Division Multiple Access：３Ｇ（Generation））−ＳＩＳＯ(Single‐Input‐Single‐Output)方式による通信を行う。

【0023】

また、メインアンテナ１１０は、データを受信する通信を行う際には、サブアンテナ１２０と協働して、ＬＴＥ(Long Term Evolution)−ＭＩＭＯ(Multi‐Input Multi‐Output)方式で通信（データ受信）を行う。

【0024】

サブアンテナ１２０は、基板５０のＺ軸負方向側の面のうちのＹ軸正方向側の端部に設けられている。サブアンテナ１２０は、データ通信のうちの受信（データ受信）専用に用いられる第２アンテナの一例である。サブアンテナ１２０は、メインアンテナ１１０と協働して、ＬＴＥ−ＭＩＭＯ方式で通信（データ受信）を行う。サブアンテナ１２０は、基板５０のＹ軸方向において、メインアンテナ１１０とは反対側に配置される。

【0025】

サブアンテナ１２０は、Ｔ字型のアンテナであり、給電部１２１からＹ軸正方向に伸延し、分岐部１２２で分岐して、端部１２３及び１２４までＸ軸正方向及びＸ軸負方向に伸延している。給電部１２１は、平面視でグランドプレーン５１のＹ軸正方向側の端辺の近傍に位置する。端部１２３及び１２４は、それぞれ、基板５０のＸ軸正方向及びＸ軸負方向側の端辺の近傍に位置する。

【0026】

分岐部１２２から端部１２４までの長さは、分岐部１２２から端部１２３までの長さよりも長い。給電部１２１から分岐部１２２を経て端部１２４に至るまでのＬ字型の部分は、共振周波数がｆ１のモノポールアンテナとして機能する。ｆ１は、一例として、８００ＭＨｚである。

【0027】

給電部１２１から分岐部１２２を経て端部１２３に至るまでのＬ字型の部分は、共振周波数がｆ２のモノポールアンテナとして機能する。ｆ２は、一例として、２ＧＨｚである。ｆ１とｆ２のどちらを利用するかは、基地局側で決定される。

【0028】

ＷＬＡＮアンテナ１３０は、Ｌ字型のモノポールアンテナであり、第３アンテナの一例である。ＷＬＡＮアンテナ１３０は、ＷＬＡＮ（Wireless Local Area Network）の通信方式でデータ通信（送信及び受信）を行うアンテナである。ＷＬＡＮアンテナ１３０の通信周波数は、メインアンテナ１１０及び１２０の通信周波数ｆ１及びｆ２とは異なるｆ３である。ｆ３は、一例として、５ＧＨｚである。

【0029】

ＷＬＡＮアンテナ１３０は、給電部１３１からＹ軸正方向に伸延し、折り曲げ部１３２でＸ軸負方向側に折り曲げられて、端部１３３までＸ軸負方向に伸延している。給電部１３１は、平面視でグランドプレーン５１のＹ軸正方向側の端辺の近傍に位置する。また、折り曲げ部１３２と端部１３３との間の区間は、所定間隔（例えば、５ｍｍ）を隔ててサブアンテナ１２０の分岐部１２２と端部１２４との間の区間と並行である。端部１３３は、基板５０のＸ軸負方向側の端辺の近傍に位置する。

【0030】

スイッチ１４０は、３つの端子１４１、１４２、１４３を有するスイッチであり、端子１４１の接続先を端子１４２又は１４３のいずれか一方に切り替える。スイッチ１４０の切り替えは、制御部１７０によって行われる。端子１４１は第１端子の一例であり、端子１４２は第２端子の一例であり、端子１４３は第３端子の一例である。

【0031】

端子１４１は給電部１２１に接続され、端子１４２は、整合回路１５０に接続され、端子１４３は、調整回路１６０に接続される。このため、給電部１２１の接続先は、スイッチ１４０によって整合回路１５０又は調整回路１６０のいずれか一方に切り替えられる。

【0032】

整合回路１５０は、サブアンテナ１２０がデータ受信を行う際に、スイッチ１４０によってサブアンテナ１２０と接続され、サブアンテナ１２０の通信周波数をｆ１及びｆ２に整合させる。サブアンテナ１２０は、通信周波数ｆ１及びｆ２で通信するときは、ＷＬＡＮアンテナ１３０とは結合していない。

【0033】

調整回路１６０は、ＷＬＡＮアンテナ１３０がデータ通信を行う際に、スイッチ１４０がサブアンテナ１２０と調整回路１６０とを接続すると、サブアンテナ１２０がＷＬＡＮアンテナ１３０と共振するようにサブアンテナ１２０のインピーダンスを調整するとともに、ＷＬＡＮアンテナ１３０の指向性がＺ軸負方向側を向くように調整する。

【0034】

調整回路１６０は、インダクタンス又はキャパシタンスを含み、スイッチ１４０によってサブアンテナ１２０と接続されると、サブアンテナ１２０の共振周波数をＷＬＡＮアンテナ１３０の通信周波数ｆ３にあわせる。このようにサブアンテナ１２０の共振周波数が調整回路１６０によってｆ３に調整されることにより、サブアンテナ１２０とＷＬＡＮアンテナ１３０が結合して指向性を制御できるようになる。なお、サブアンテナ１２０の共振周波数を通信周波数ｆ３にあわせるには、サブアンテナ１２０の共振周波数の基本波と高調波のどちらを通信周波数ｆ３に合わせてもよい。このため、例えば、サブアンテナ１２０の高調波のうちの１つの周波数を５ＧＨｚに低下させることにより、サブアンテナ１２０とＷＬＡＮアンテナ１３０を共振させることができる。

【0035】

また、Ｚ軸負方向側とは、電子機器１０（図１参照）のスピーカ１４及びマイク１５が存在する側とは反対側である。すなわち、電子機器１０のタッチパネル１２及びディスプレイパネル１３が存在する側とは反対側（電子機器１０の裏側）である。

【0036】

サブアンテナ１２０及びＷＬＡＮアンテナ１３０の指向性がＺ軸負方向側を向くとは、サブアンテナ１２０及びＷＬＡＮアンテナ１３０の指向性の分布がＺ軸負方向側に偏ること、又は、サブアンテナ１２０及びＷＬＡＮアンテナ１３０の指向性がＺ軸正方向側にヌル点を有することである。なお、指向性の分布の調整については後述する。

【0037】

制御部１７０は、一例として、ＣＰＵ(Central Processing Unit：中央演算処理装置)によって実現される。例えば、制御部１７０は、電子機器１０の高周波無線通信を制御するＣＰＵの機能の一部として実現される。

【0038】

このため、制御部１７０には、無線通信装置１００が音声通話を行うモードを表す信号と、ＬＴＥ−ＭＩＭＯ方式でデータ通信を行うモードを表す信号とが入力される。制御部１７０は、これらの信号に基づいて、スイッチ１４０を切り替える。

【0039】

制御部１７０は、サブアンテナ１２０がデータ受信を行う際に、端子１４１と１４２を接続する。これにより、サブアンテナ１２０と整合回路１５０とが接続される。また、制御部１７０は、ＷＬＡＮアンテナ１３０がデータ通信を行う際に、端子１４１と１４３を接続する。これにより、サブアンテナ１２０と調整回路１６０とが接続される。

【0040】

図３は、無線通信装置１００で音声通話及びＷＬＡＮ方式によるデータ通信を行う場合の動作を説明する図である。図３（Ａ）には、無線通信装置１００におけるスイッチ１４０の接続状態を示し、図３（Ｂ）には、利用者が左手に電子機器１０を持ってスピーカ１４を左耳に当てた状態で、通話するとともにＷＬＡＮ方式でデータ通信を行っている状態を示す。なお、図３（Ｂ）では、電子機器１０、無線通信装置１００、メインアンテナ１１０、サブアンテナ１２０、ＷＬＡＮアンテナ１３０を概略的に示す。

【0041】

音声通話は、メインアンテナ１１０による通信によって行われる。また、ＷＬＡＮ方式でデータ通信を行う際には、図３（Ａ）に示すように、スイッチ１４０はサブアンテナ１２０の給電部１２１と調整回路１６０とを接続してサブアンテナ１２０をＷＬＡＮアンテナ１３０の通信周波数ｆ３で共振させて指向性を制御する。このため、図３（Ｂ）に示すように、ＷＬＡＮアンテナ１３０の指向性は（サブアンテナ１２０及び調整回路１６０を利用して）、楕円及び矢印で示すように、電子機器１０の裏側を向くように調整されるので、頭部へのＳＡＲの影響は軽減される。

【0042】

ここで、メインアンテナ１１０による音声通話の通信を行うときには、頭部の下方（口よりも下の部分）に電波が放射される程度であることから、ＳＡＲの影響は軽減されており、問題にはならない。なお、これは、メインアンテナ１１０を利用して音声通話の通信のみを行っているときも同様である。

【0043】

図４は、無線通信装置１００でＬＴＥ−ＭＩＭＯ方式でデータ通信を行う場合の動作を説明する図である。図４（Ａ）には、無線通信装置１００におけるスイッチ１４０の接続状態を示し、図４（Ｂ）には、利用者が左手に電子機器１０を持って、メインアンテナ１１０及び１２０を利用してＬＴＥ−ＭＩＭＯ方式でデータ通信を行っている状態を示す。図４（Ｂ）では、利用者は音声通話を行っていないので、電子機器１０は耳に当てられておらず、頭部から離れて利用者の眼前（手元）にある。

【0044】

ＬＴＥ−ＭＩＭＯ方式でデータ通信を行う際には、図４（Ａ）に示すように、スイッチ１４０はサブアンテナ１２０の給電部１２１と整合回路１５０とを接続する。これにより、サブアンテナ１２０は、共振周波数ｆ１、ｆ２で通信可能な状態になる。ＬＴＥ−ＭＩＭＯ方式でデータ通信は、メインアンテナ１１０及びサブアンテナ１２０によって実現される。

【0045】

利用者が電子機器１０を手に持ってＬＴＥ−ＭＩＭＯ方式及びＷＬＡＮ方式の複数の通信方式でデータ通信を行っている状態では、メインアンテナ１１０及びＷＬＡＮアンテナ１３０から電波が放射されるが、電子機器１０が人体から離れているため、ＳＡＲの影響は、問題にならない程度である。

【0046】

図５は、無線通信装置１００の電磁界シミュレーションで用いたシミュレーションモデルを示す図である。図６は、サブアンテナ１２０及びＷＬＡＮアンテナ１３０の一部と、スイッチ１４０、整合回路１５０、調整回路１６０、及び整合回路１８０とを示す図である。図６は、図５に示すシミュレーションモデルのサブアンテナ１２０及びＷＬＡＮアンテナ１３０の一部を拡大した図に、スイッチ１４０、整合回路１５０、調整回路１６０、及び整合回路１８０を書き足した図である。

【0047】

整合回路１８０は、ＷＬＡＮアンテナ１３０のインピーダンス整合をとるための回路であり、キャパシタ又はインダクタ等を含む。図２乃至図４では整合回路１８０を示していないが、図５に示すように、ＷＬＡＮアンテナ１３０の給電部１３１とグランドプレーン５１Ａとの間に整合回路１８０を適宜挿入すればよい。

【0048】

図５には、グランドプレーン５１Ａ、サブアンテナ１２０、ＷＬＡＮアンテナ１３０、及び調整回路１６０を示す。グランドプレーン５１Ａは、Ｘ軸方向の幅が５０ｍｍ、Ｙ軸方向の長さが１００ｍｍの導電体である。図５に示すシミュレーションモデルでは、グランドプレーン５１Ａは、ＸＺ平面に平行な平板状の導体である。調整回路１６０は、グランドプレーン５１Ａと、サブアンテナ１２０との間に設けられている。

【0049】

図６に示すように、ＷＬＡＮアンテナ１３０の給電部１３１と折り曲げ部１３２との間の長さは５ｍｍである。サブアンテナ１２０の分岐部１２２と端部１２４との間の区間と、ＷＬＡＮアンテナ１３０の折り曲げ部１３２と端部１３３との間の区間とがＸ軸方向に並行に伸延する区間の長さは１３ｍｍである。このため、ＷＬＡＮアンテナ１３０の長さは１８ｍｍである。端部１２４は、端部１３３よりもＸ軸負方向側に位置する。

【0050】

また、サブアンテナ１２０の分岐部１２２と端部１２４との間の区間と、ＷＬＡＮアンテナ１３０の折り曲げ部１３２と端部１３３との間の区間とのＹ軸方向の間隔は、５ｍｍである。

【0051】

調整回路１６０はインダクタで構成し、スイッチ１４０によってサブアンテナ１２０と接続されると、サブアンテナ１２０の高調波のうちの１つの周波数を５ＧＨｚに低下させる
以上のようなシミュレーションモデルを用いて、スイッチ１４０でサブアンテナ１２０と調整回路１６０とを接続した状態で、ＷＬＡＮアンテナ１３０の指向性を求めたところ、図７に示すような指向性を得た。

【0052】

図７は、シミュレーションモデルで得た指向性を示す図である。図７には、スイッチ１４０でサブアンテナ１２０と調整回路１６０とを接続した状態におけるＷＬＡＮアンテナ１３０の指向性を破線で示す。

【0053】

また、比較用に、スイッチ１４０でサブアンテナ１２０と整合回路１５０とを接続した状態におけるＷＬＡＮアンテナ１３０の指向性を実線で示す。スイッチ１４０でサブアンテナ１２０と整合回路１５０とを接続した状態では、サブアンテナ１２０とＷＬＡＮアンテナ１３０とは共振していない。

【0054】

図７に示すように、比較用に実線で示す指向性は、ＹＺ平面でほぼ均等になっている。これに対して、破線で示す指向性は、実線で示す指向性よりもＺ軸負方向側で利得が大きくなっており、Ｚ軸正方向側にヌル点を有する。このため、ＷＬＡＮアンテナ１３０の指向性がＺ軸負方向側を向いていることが確認できた。

【0055】

以上、実施の形態によれば、ＷＬＡＮアンテナ１３０がデータ通信を行う際に、スイッチ１４０がサブアンテナ１２０と調整回路１６０とを接続し、サブアンテナ１２０がＷＬＡＮアンテナ１３０と共振するようにサブアンテナ１２０のインピーダンスを調整するとともに、ＷＬＡＮアンテナ１３０の指向性がＺ軸負方向側を向くように調整する。

【0056】

このため、無線通信装置１００が、メインアンテナ１１０で音声通話のデータ通信を行っているときに、ＷＬＡＮアンテナ１３０でＷＬＡＮ方式によるデータ通信を行っても、ＷＬＡＮアンテナ１３０の指向性が無線通信装置１００の裏側（頭部から離れる方向）を向くように切り替えられるので、ＳＡＲを低減することができる。

【0057】

従って、複数のアンテナが同時に放射する場合におけるＳＡＲを低減できる無線通信装置１００を提供することができる。

【0058】

また、従来は、ＳＡＲを低減するために出力を落とすことが行われているケースがあるが、このような手法でＳＡＲを低減しても、放射特性が低下するため、問題の本質的な解決には至っていない。

【0059】

このようなケースに対して、実施の形態１の無線通信装置１００は、ＷＬＡＮアンテナ１３０の指向性が無線通信装置１００の裏側を向くように切り替えるので、出力を低下させることなく、ＳＡＲを低減することができる。

【0060】

以上で説明したメインアンテナ１１０、サブアンテナ１２０、及びＷＬＡＮアンテナ１３０の通信周波数は、一例であり、上述以外の通信周波数において通信する場合でも、メインアンテナ１１０、サブアンテナ１２０、及びＷＬＡＮアンテナ１３０の各部の寸法等を変更することによって、対応可能である。

【0061】

なお、以上では、第３アンテナの一例としてＷＬＡＮアンテナ１３０を示したが、ＷＬＡＮアンテナ１３０をＷＬＡＮ以外の通信方式のアンテナとして用いてもよい。

【0062】

また、図６に示すサブアンテナ１２０とＷＬＡＮアンテナ１３０の寸法は、一例である。サブアンテナ１２０の分岐部１２２と端部１２４との間の区間と、ＷＬＡＮアンテナ１３０の折り曲げ部１３２と端部１３３との間の区間とがＸ軸方向に並行に伸延する区間の長さは、１３ｍｍに限られない。ＷＬＡＮアンテナ１３０の通信周波数ｆ３における波長をλ_３とすると、並行に伸延する区間の長さは、例えば、λ_３×（２／３）以上、λ_３×（４／５）以下程度であればよい。また、並行に伸延する区間のＹ軸方向における間隔は、λ_３×（１／４）以上、λ_３×（１／３）以下程度であればよい。

【0063】

以上では、無線通信装置１００がメインアンテナ１１０を含む形態について説明したが、メインアンテナ１１０を含まない装置を無線通信装置１００として捉えてもよい。

【0064】

また、以上では、調整回路１６０がインダクタを含み、サブアンテナ１２０の高調波のうちの１つの周波数を５ＧＨｚに低下させて、サブアンテナ１２０とＷＬＡＮアンテナ１３０が共振するようにする形態について説明した。

【0065】

しかしながら、調整回路１６０がサブアンテナ１２０の共振周波数を調整して、ＷＬＡＮアンテナ１３０の共振周波数と等しくなるようにしてもよい。このような場合に、調整回路１６０は、インダクタ又はキャパシタを含み、サブアンテナ１２０の共振周波数を適宜調整できるようにすればよい。

【0066】

以上、本発明の例示的な実施の形態の無線通信装置について説明したが、本発明は、具体的に開示された実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲から逸脱することなく、種々の変形や変更が可能である。
以上の実施の形態に関し、さらに以下の付記を開示する。
（付記１）
無線通信装置であって、
前記無線通信装置が音声通話を行う際に、人体側を向く第１面と、前記第１面とは反対の第２面とを有する基板と、
前記基板の第１端側に配設され、音声通話の通信、及び、データ通信のいずれかに用いられる、第１アンテナと、
前記基板の前記第１端とは反対の第２端側に配設され、データ通信に用いられる第２アンテナと、
前記第２アンテナの近傍に配置され、前記第２アンテナとは異なる通信方式によるデータ通信に用いられる第３アンテナと、
前記第２アンテナの給電点に接続される第１端子と、前記第１端子に切り替え的に接続される第２端子及び第３端子とを有するスイッチと、
前記第２端子に接続される整合回路であって、前記第２アンテナがデータ通信を行う際に前記スイッチが前記第１端子と前記第２端子とを接続すると、前記第２アンテナの共振周波数を前記第３アンテナの共振周波数とは異なる共振周波数に設定する、整合回路と、
前記第３端子に接続される調整回路であって、前記第３アンテナがデータ通信を行う際に前記スイッチが前記第１端子と前記第３端子とを接続すると、前記第２アンテナが前記第３アンテナと共振するように前記第２アンテナのインピーダンスを調整するとともに、前記第３アンテナの指向性が前記基板の前記第２面側を向くように調整する調整回路と
を含む、無線通信装置。
（付記２）
前記第３アンテナは、前記基板の前記第１面側にヌル点を有するとともに、前記第２面側にピークを有するように、前記調整回路によって前記指向性の分布が調整されることにより、前記指向性が前記基板の前記第２面側を向くように調整される、付記１記載の無線通信装置。
（付記３）
前記調整回路は、インダクタを有し、
前記第２アンテナは、前記インダクタによって前記インピーダンスが調整されることによって、前記第２アンテナの共振周波数の高調波の周波数が低下して前記第３アンテナの周波数と等しくされることによって、前記第３アンテナと共振する、付記１又は２記載の無線通信装置。
（付記４）
前記第２アンテナと前記第３アンテナは、所定の間隔で並列に配置される区間を有する、付記１乃至３のいずれか一項記載の無線通信装置。
（付記５）
前記第１アンテナと前記第２アンテナは、データ通信を行うときに、ＭＩＭＯアンテナを構築する、付記１乃至４のいずれか一項記載の無線通信装置。
（付記６）
前記第３アンテナは、無線ＬＡＮ用のアンテナである、付記１乃至５のいずれか一項記載の無線通信装置。
（付記７）
無線通信装置であって、
前記無線通信装置が音声通話を行う際に、人体側を向く第１面と、前記第１面とは反対の第２面とを有する基板と、
前記基板に配設され、データ通信に用いられる第１アンテナと、
前記第１アンテナの近傍に配置され、前記第１アンテナとは異なる通信方式によるデータ通信に用いられる第２アンテナと、
前記第１アンテナの給電点に接続される第１端子と、前記第１端子に切り替え的に接続される第２端子及び第３端子とを有するスイッチと、
前記第２端子に接続される整合回路であって、前記第１アンテナがデータ通信を行う際に前記スイッチが前記第１端子と前記第２端子とを接続すると、前記第１アンテナの共振周波数を前記第２アンテナの共振周波数とは異なる共振周波数に設定する、整合回路と、
前記第３端子に接続される調整回路であって、前記第２アンテナがデータ通信を行う際に前記スイッチが前記第１端子と前記第３端子とを接続すると、前記第１アンテナの共振周波数を前記第２アンテナの共振周波数と等しくなるように調整するとともに、前記第１アンテナ及び前記第２アンテナの指向性が前記基板の前記第２面側を向くように調整する調整回路と
を含む、無線通信装置。

【符号の説明】

【0067】

１０ 電子機器
５０ 基板
５１ グランドプレーン
１００ 無線通信装置
１１０ メインアンテナ
１１１ 給電部
１１２ 分岐部
１１３、１１４ 端部
１２０ サブアンテナ
１２１ 給電部
１２２ 分岐部
１２３、１２４ 端部
１３０ ＷＬＡＮアンテナ
１３１ 給電部
１３２ 折り曲げ部
１３３ 端部
１４０ スイッチ
１４１、１４２、１４３ 端子
１５０ 整合回路
１６０ 調整回路
１７０ 制御部
１８０ 整合回路

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】