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JP2008160247A - MIMO antenna apparatus and radio communication apparatus - Google Patents

MIMO antenna apparatus and radio communication apparatus Download PDF

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JP2008160247A
JP2008160247A JP2006343914A JP2006343914A JP2008160247A JP 2008160247 A JP2008160247 A JP 2008160247A JP 2006343914 A JP2006343914 A JP 2006343914A JP 2006343914 A JP2006343914 A JP 2006343914A JP 2008160247 A JP2008160247 A JP 2008160247A
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JP
Japan
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antenna element
radio signal
signal
mimo
antenna
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Pending
Application number
JP2006343914A
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Japanese (ja)
Inventor
Takeshi Ono
健 大野
Toshimitsu Hayashi
俊光 林
Hiroshi Sato
浩 佐藤
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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Abstract

【課題】無線通信装置に搭載され、無線通信装置が使用される環境に関わらず、従来技術に比較して高品質の無線通信を実現するMIMOアンテナ装置を提供する。
【解決手段】アンテナ素子10aは、互いに異なる位置に給電点Q1−1,Q1−2を有し、第1の無線信号を受信する。アンテナ素子10bは、互いに異なる位置に給電点Q2−1,Q2−2を有し、第2の無線信号を受信する。コントローラ60は、第1の無線信号のレベルが最大になるように上記第1のアンテナ素子の給電点を選択するようにスイッチ21を制御し、かつ、第2の無線信号のレベルが最大になるように第2のアンテナ素子の給電点を選択するようにスイッチ22を制御する。MIMO復号化回路70は、スイッチ21及び22からの第1の無線信号の復調信号及び第2の無線信号の復調信号をMIMO復号化して出力する。
【選択図】図2
Provided is a MIMO antenna device that is mounted on a wireless communication device and realizes high-quality wireless communication compared to the prior art regardless of the environment in which the wireless communication device is used.
An antenna element 10a has feed points Q1-1 and Q1-2 at different positions, and receives a first radio signal. The antenna element 10b has feeding points Q2-1 and Q2-2 at different positions, and receives the second radio signal. The controller 60 controls the switch 21 so as to select the feeding point of the first antenna element so that the level of the first radio signal is maximized, and the level of the second radio signal is maximized. Thus, the switch 22 is controlled so as to select the feeding point of the second antenna element. The MIMO decoding circuit 70 MIMO-demodulates and outputs the demodulated signal of the first radio signal and the demodulated signal of the second radio signal from the switches 21 and 22.
[Selection] Figure 2

Description

本発明は、マイクロ波帯、準ミリ波帯、又はミリ波帯の無線通信システムに用いられるMIMOアンテナ装置及び当該MIMOアンテナ装置を有する無線通信装置に関する。   The present invention relates to a MIMO antenna device used in a radio communication system of a microwave band, a quasi-millimeter wave band, or a millimeter wave band, and a radio communication apparatus having the MIMO antenna apparatus.

従来、マイクロ波帯、準ミリ波帯、又はミリ波帯の無線通信システムにおいては、より高い信号品質及び通信の高速化をはかるために、複数のアンテナ素子により受信された各無線信号のうち、より大きな受信電力を有する無線信号を選択する選択ダイバーシチ処理が行われている。これにより、フェージングの影響を緩和できる。例えば、無線通信回路等を内蔵する下筐体と、液晶ディスプレイ等を備える上筐体とがヒンジ部で開閉可能に連結されてなる従来技術に係る折り畳み型の携帯端末装置においては、上筐体に2つのアンテナ素子を設けることにより携帯端末装置を小型化させ、当該2つのアンテナ素子を用いて選択ダイバーシチ処理が行われている。   Conventionally, in a wireless communication system in a microwave band, a quasi-millimeter wave band, or a millimeter wave band, in order to achieve higher signal quality and faster communication, among each wireless signal received by a plurality of antenna elements, A selection diversity process for selecting a radio signal having a larger received power is performed. Thereby, the influence of fading can be relieved. For example, in a foldable portable terminal device according to the related art in which a lower housing containing a wireless communication circuit or the like and an upper housing provided with a liquid crystal display or the like are connected to each other by a hinge portion, the upper housing By providing two antenna elements, the mobile terminal device is miniaturized, and selective diversity processing is performed using the two antenna elements.

特開2004−274445号公報。Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-274445. 特開2004−56426号公報。JP 2004-56426 A.

第4世代の携帯電話機やデジタルテレビジョン放送信号を受信する携帯無線端末装置のように広帯域の無線信号を送受信する携帯無線端末装置においては、より高い信号品質が求められるため、送信機及び受信機においてそれぞれ複数のアンテナ素子を用いて、同じ周波数帯域内で同時に送信された複数の信号系列を空間的に多重化することによって伝送容量を増大させ、MIMO復号化後の複数の信号系列に係る合計伝送速度の増大を図る技術であるMIMO通信システムの使用が有効である。この場合、受信機の複数のアンテナ素子の放射効率をすべて高くする必要がある。   In portable wireless terminal devices that transmit and receive broadband wireless signals, such as fourth-generation mobile phones and portable wireless terminal devices that receive digital television broadcast signals, higher signal quality is required. In this case, the transmission capacity is increased by spatially multiplexing a plurality of signal sequences transmitted simultaneously in the same frequency band using a plurality of antenna elements respectively, and the sum of the plurality of signal sequences after MIMO decoding is increased. Use of a MIMO communication system, which is a technique for increasing the transmission rate, is effective. In this case, it is necessary to increase the radiation efficiency of the plurality of antenna elements of the receiver.

しかしながら、携帯無線端末装置は人間によって保持されて使用されるため、当該携帯無線端末装置と人体頭部との接触、胴体との距離及び手の位置などによって、アンテナ装置の指向特性及び放射効率は大きく変化する。従来技術に係る折り畳み型携帯端末装置においては、上筐体に設けられる2つのアンテナ素子の給電点はそれぞれヒンジ部近傍に設けられており、人間が当該携帯端末装置を手で保持して使用するときのように給電点が手で覆われるときには、2つのアンテナ素子の放射効率がともに大きく低下し、MIMO通信を行えないという課題があった。また、携帯無線端末装置の小型化に伴い、複数のアンテナ素子間の距離が近くなり、複数のアンテナ素子間で受信された各無線信号間の相関が高くなり、データを受信できなくなるという課題があった。   However, since the portable wireless terminal device is used by being held by a human, the directivity and radiation efficiency of the antenna device depends on the contact between the portable wireless terminal device and the human head, the distance from the trunk, the position of the hand, and the like. It changes a lot. In the foldable portable terminal device according to the prior art, the feeding points of the two antenna elements provided in the upper housing are provided in the vicinity of the hinge part, and a human uses the portable terminal device by hand. When the feed point is covered with a hand as in the case, the radiation efficiency of the two antenna elements is greatly reduced, and there is a problem that MIMO communication cannot be performed. In addition, with the miniaturization of portable wireless terminal devices, the distance between a plurality of antenna elements becomes closer, the correlation between radio signals received between the plurality of antenna elements increases, and there is a problem that data cannot be received. there were.

本発明の目的は以上の問題点を解決し、無線通信装置に搭載され、無線通信装置が使用される環境に関わらず、従来技術に比較して高品質の無線通信を実現するMIMOアンテナ装置及び当該MIMOアンテナ装置を有する無線通信装置を提供することにある。   An object of the present invention is to solve the above-described problems, and a MIMO antenna device that is mounted on a wireless communication device and realizes high-quality wireless communication compared to the prior art regardless of the environment in which the wireless communication device is used, and An object of the present invention is to provide a radio communication apparatus having the MIMO antenna apparatus.

第1の発明に係るMIMOアンテナ装置は、
互いに異なる位置に複数の給電点を有し、第1の無線信号を受信する第1のアンテナ素子と、
互いに異なる位置に複数の給電点を有し、第2の無線信号を受信する第2のアンテナ素子と、
上記第1のアンテナ素子の複数の給電点の中から1つの給電点を選択し、選択した給電点からの第1の無線信号を出力する第1のスイッチ手段と、
上記第2のアンテナ素子の複数の給電点の中から1つの給電点を選択し、選択した給電点からの第2の無線信号を出力する第2のスイッチ手段と、
上記第1の無線信号に関する評価値が最大になるように上記第1のアンテナ素子の給電点を選択するように上記第1のスイッチ手段を制御し、かつ、上記第2の無線信号に関する評価値が最大になるように上記第2のアンテナ素子の給電点を選択するように上記第2のスイッチ手段を制御する制御手段と、
上記第1のスイッチ手段からの第1の無線信号の復調信号及び上記第2のスイッチ手段からの第2の無線信号の復調信号をMIMO(Multi−Input Multi−Output)復号化して復号化信号を発生して出力するMIMO復号化手段とを備えたことを特徴とする。
A MIMO antenna apparatus according to a first invention is
A first antenna element having a plurality of feed points at different positions and receiving a first radio signal;
A second antenna element having a plurality of feeding points at different positions and receiving a second radio signal;
First switch means for selecting one feeding point from the plurality of feeding points of the first antenna element and outputting a first radio signal from the selected feeding point;
Second switching means for selecting one feeding point from a plurality of feeding points of the second antenna element and outputting a second radio signal from the selected feeding point;
The first switch means is controlled so as to select the feeding point of the first antenna element so that the evaluation value related to the first radio signal is maximized, and the evaluation value related to the second radio signal Control means for controlling the second switch means so as to select the feeding point of the second antenna element such that
The demodulated signal of the first radio signal from the first switch means and the demodulated signal of the second radio signal from the second switch means are decoded by MIMO (Multi-Input Multi-Output) decoding to obtain a decoded signal. And a MIMO decoding means for generating and outputting.

上記MIMOアンテナ装置において、
上記第1のアンテナ素子は矩形形状を有し、当該矩形形状の長手方向の上側縁端部及び下側縁端部にそれぞれ1個の給電点を有し、
上記第2のアンテナ素子は矩形形状を有し、当該矩形形状の長手方向の上側縁端部及び下側縁端部にそれぞれ1個の給電点を有することを特徴とする。
In the MIMO antenna apparatus,
The first antenna element has a rectangular shape, and has one feeding point at each of an upper edge portion and a lower edge portion in the longitudinal direction of the rectangular shape,
The second antenna element has a rectangular shape, and has one feeding point at each of an upper edge portion and a lower edge portion in the longitudinal direction of the rectangular shape.

また、上記MIMOアンテナ装置において、
上記第1のアンテナ素子は矩形形状を有し、当該矩形形状の長手方向の一方の縁端部に互いに異なる複数の給電点を有し、
上記第2のアンテナ素子は矩形形状を有し、当該矩形形状の長手方向の一方の縁端部に互いに異なる複数の給電点を有することを特徴とする。
In the MIMO antenna apparatus,
The first antenna element has a rectangular shape, and has a plurality of feeding points different from each other at one edge in the longitudinal direction of the rectangular shape,
The second antenna element has a rectangular shape, and has a plurality of feeding points different from each other at one edge portion in the longitudinal direction of the rectangular shape.

さらに、上記MIMOアンテナ装置において、
上記MIMOアンテナ装置は、互いに開閉可能に連結された第1及び第2の筐体に収容され、
上記第1と第2のアンテナ素子はともに上記第1の筐体に収容されたことを特徴とする。
Furthermore, in the MIMO antenna device,
The MIMO antenna device is housed in first and second housings that are connected to each other so as to be openable and closable,
Both the first and second antenna elements are housed in the first housing.

またさらに、上記MIMOアンテナ装置において、
上記評価値は、上記無線信号のレベル又は上記無線信号の復調信号の信号品質であることを特徴とする。
Still further, in the MIMO antenna apparatus,
The evaluation value is a level of the radio signal or a signal quality of a demodulated signal of the radio signal.

また、上記MIMOアンテナ装置において、
上記制御手段は、上記第1の無線信号のレベルと上記第2の無線信号のレベルとの間の相関係数が最小になるように、上記第1のアンテナ素子の給電点及び上記第2のアンテナ素子の給電点をそれぞれ選択するように上記第1及び第2のスイッチ手段をそれぞれ制御することを特徴とする。
In the MIMO antenna apparatus,
The control means includes a feeding point of the first antenna element and the second radio frequency so that a correlation coefficient between the level of the first radio signal and the level of the second radio signal is minimized. The first and second switch means are controlled so as to select the feeding points of the antenna elements, respectively.

第2の発明に係る無線通信装置は、無線信号を送受信する無線通信手段を備えた無線通信装置において、上記のMIMOアンテナ装置を備えたことを特徴とする。   A wireless communication apparatus according to a second aspect of the present invention is a wireless communication apparatus provided with wireless communication means for transmitting and receiving wireless signals, characterized in that it includes the above-described MIMO antenna apparatus.

本発明に係るMIMOアンテナ装置又は無線通信装置によれば、互いに異なる位置に複数の給電点を有し、第1の無線信号を受信する第1のアンテナ素子と、互いに異なる位置に複数の給電点を有し、第2の無線信号を受信する第2のアンテナ素子と、上記第1のアンテナ素子の複数の給電点の中から1つの給電点を選択し、選択した給電点からの第1の無線信号を出力する第1のスイッチ手段と、上記第2のアンテナ素子の複数の給電点の中から1つの給電点を選択し、選択した給電点からの第2の無線信号を出力する第2のスイッチ手段と、上記第1の無線信号に関する評価値が最大になるように上記第1のアンテナ素子の給電点を選択するように上記第1のスイッチ手段を制御し、かつ、上記第2の無線信号に関する評価値が最大になるように上記第2のアンテナ素子の給電点を選択するように上記第2のスイッチ手段を制御する制御手段と、上記第1のスイッチ手段からの第1の無線信号の復調信号及び上記第2のスイッチ手段からの第2の無線信号の復調信号をMIMO復号化して復号化信号を発生して出力するMIMO復号化手段とを備えたので、従来技術に比較して、無線通信装置が使用される環境に関わらず、従来技術に比較して高品質の無線通信を実現できる。   According to the MIMO antenna apparatus or the radio communication apparatus according to the present invention, the first antenna element that has a plurality of feeding points at different positions and receives the first radio signal, and the plurality of feeding points at different positions. And a second antenna element that receives the second radio signal, and selects one feed point from among the plurality of feed points of the first antenna element, and the first antenna point from the selected feed point First switch means for outputting a radio signal, and a second switch for selecting one feed point from a plurality of feed points of the second antenna element and outputting a second radio signal from the selected feed point. And the first switch means to select the feeding point of the first antenna element so that the evaluation value related to the first radio signal is maximized, and the second The evaluation value for wireless signals is maximized. Control means for controlling the second switch means so as to select a feeding point of the second antenna element, a demodulated signal of the first radio signal from the first switch means, and the second Since the demodulated signal of the second radio signal from the switch means is MIMO-decoded to generate and output a decoded signal, the radio communication apparatus is used as compared with the prior art. Regardless of the environment, high-quality wireless communication can be realized compared to the prior art.

以下、本発明に係る実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の実施形態において、同様の構成要素については同一の符号を付している。   Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described with reference to the drawings. In the following embodiments, the same reference numerals are assigned to the same components.

実施形態.
図1は、本発明の一実施形態に係る折り畳み型携帯電話機1の開状態における、背面から見た一部破断概略斜視図である。図2は、図1の折り畳み型携帯電話機1のMIMOアンテナ装置の構成を示すブロック図である。
Embodiment.
FIG. 1 is a partially broken schematic perspective view seen from the back side in the open state of a foldable mobile phone 1 according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of the MIMO antenna apparatus of the foldable mobile phone 1 of FIG.

図1において、無線通信装置である折り畳み型携帯電話機1は、互いに開閉可能に連結してなる筐体2及び筐体3を備えて構成される。ここで、筐体2の一端に一体的に形成されたヒンジ円筒部4a,4bは、筐体3の一端に一体的に形成されたヒンジ円筒部4c(以下、ヒンジ円筒部4a,4b,4cを併せてヒンジ部4という。)に挟持されて回動可能に軸支される。この構成により折り畳み型携帯電話機1は、開状態(図1参照。)と閉状態とを有する。ここで、実施形態において開状態とは、筐体2と筐体3が直線上に展開した状態であるが、本発明はこれに限らず、筐体2と筐体3とが例えば150度等の所定の角度をなして展開した状態であってもよい。また、実施形態において開状態とは、筐体2と筐体3とが互いに接して閉じた状態である。   In FIG. 1, a foldable mobile phone 1 that is a wireless communication device includes a housing 2 and a housing 3 that are connected to each other so as to be opened and closed. Here, the hinge cylindrical portions 4a and 4b integrally formed at one end of the casing 2 are hinge cylinder portions 4c (hereinafter referred to as hinge cylindrical portions 4a, 4b and 4c) integrally formed at one end of the casing 3, respectively. Are also supported by the hinge part 4) and are pivotally supported so as to be rotatable. With this configuration, the foldable mobile phone 1 has an open state (see FIG. 1) and a closed state. Here, in the embodiment, the open state is a state in which the housing 2 and the housing 3 are deployed in a straight line, but the present invention is not limited to this, and the housing 2 and the housing 3 are, for example, 150 degrees or the like. It may be in a state of being developed at a predetermined angle. In the embodiment, the open state is a state in which the housing 2 and the housing 3 are in contact with each other and closed.

図1において、筐体2は、前面側に設けられる図示しない液晶ディスプレイと、給電点Q1−1及びQ1−2を有するアンテナ素子10aと、給電点Q2−1及びQ2−2を有するアンテナ素子10bと、給電ケーブル11−1,11−2,12−1,12−2とを備える。また、筐体3は、誘電体基板上に形成された無線通信回路6と、筐体3の広さと同程度の広さ及び平板の形状を有する接地導体5とを備える。さらに、図2において、無線通信回路6は、インピーダンス整合回路61a−1,61a−2,61b−1及び61b−2と、スイッチ21及び22と、無線受信回路62a及び62bと、MIMO復号化回路70と、レベル検出回路63a及び63bと、コントローラ60と、出力端子80とを備えて構成される。ここで、アンテナ素子10a及び10bと、給電ケーブル11−1,11−2,12−1,12−2と、無線通信回路6とは、第1の実施形態に係るMIMOアンテナ装置を構成する。   In FIG. 1, a housing 2 includes a liquid crystal display (not shown) provided on the front side, an antenna element 10a having feeding points Q1-1 and Q1-2, and an antenna element 10b having feeding points Q2-1 and Q2-2. And feeding cables 11-1, 11-2, 12-1, 12-2. The housing 3 includes a wireless communication circuit 6 formed on a dielectric substrate, and a ground conductor 5 having a width approximately equal to the width of the housing 3 and a flat plate shape. Further, in FIG. 2, the radio communication circuit 6 includes an impedance matching circuit 61a-1, 61a-2, 61b-1 and 61b-2, switches 21 and 22, radio reception circuits 62a and 62b, and a MIMO decoding circuit. 70, level detection circuits 63a and 63b, a controller 60, and an output terminal 80. Here, the antenna elements 10a and 10b, the feeding cables 11-1, 11-2, 12-1, 12-2, and the wireless communication circuit 6 constitute a MIMO antenna apparatus according to the first embodiment.

ここで、図1及び図2において、本実施形態に係るMIMOアンテナ装置は、互いに異なる位置に給電点Q1−1,Q1−2を有し第1の無線信号を受信するアンテナ素子10aと、互いに異なる位置に給電点Q2−1,Q2−2を有し第2の無線信号を受信するアンテナ素子10bと、アンテナ素子10aの給電点Q1−1,Q1−2の中から1つの給電点を選択し、選択した給電点からの第1の無線信号を出力するスイッチ21と、アンテナ素子10bの給電点Q2−1,Q2−2の中から1つの給電点を選択し、選択した給電点からの第2の無線信号を出力するスイッチ22と、第1の無線信号のレベルが実質的に最大になるように上記第1のアンテナ素子の給電点を選択するようにスイッチ21を制御し、かつ、第2の無線信号のレベルが実質的に最大になるように第2のアンテナ素子の給電点を選択するようにスイッチ22を制御するコントローラ60と、スイッチ21からの第1の無線信号の復調信号及びスイッチ22からの第2の無線信号の復調信号をMIMO復号化して復号化信号を発生して出力するMIMO復号化回路70とを備えたことを特徴とする。   Here, in FIG. 1 and FIG. 2, the MIMO antenna apparatus according to the present embodiment includes an antenna element 10a having feeding points Q1-1 and Q1-2 at different positions and receiving the first radio signal, and An antenna element 10b having feeding points Q2-1 and Q2-2 at different positions and receiving the second radio signal, and one feeding point selected from the feeding points Q1-1 and Q1-2 of the antenna element 10a Then, one switch point is selected from the switch 21 that outputs the first radio signal from the selected feed point and the feed points Q2-1 and Q2-2 of the antenna element 10b. A switch 22 that outputs a second radio signal; controls the switch 21 to select a feed point of the first antenna element so that the level of the first radio signal is substantially maximized; and Second radio signal record A controller 60 that controls the switch 22 to select the feed point of the second antenna element so that the signal is substantially maximized, the demodulated signal of the first radio signal from the switch 21 and the first signal from the switch 22 And a MIMO decoding circuit 70 which generates a decoded signal by MIMO decoding the demodulated signal of the radio signal 2 and outputs the decoded signal.

図1に示すように、筐体2において、アンテナ素子10a及び10bはそれぞれ、筐体2の長手方向の長さと同程度の長辺及び筐体2の長手方向に直交する方向の長さの半分程度の短辺を有する長方形の平板形状を有し、筐体2の背面側であってそれぞれ図1の左側及び右側に設けられる。アンテナ素子10aの長手方向の右上側縁端部に給電点Q1−1が設けられ、給電点Q1−1は、筐体2、ヒンジ部4及び筐体3に収容される給電ケーブル11−1を介してインピーダンス整合回路61a−1に接続される。また、アンテナ素子10aの長手方向の左下側縁端部に給電点Q1−2が設けられ、給電点Q1−2は、筐体2、ヒンジ部4及び筐体3に収容される給電ケーブル11−2を介してインピーダンス整合回路61a−2に接続される。一方、アンテナ素子10bの長手方向の左上側縁端部に給電点Q2−1が設けられ、給電点Q2−1は、筐体2、ヒンジ部4及び筐体3に収容される給電ケーブル12−1を介してインピーダンス整合回路61b−1に接続される。また、アンテナ素子10bの長手方向の右下側縁端部に給電点Q2−2が設けられ、給電点Q2−2は、筐体2、ヒンジ部4及び筐体3に収容される給電ケーブル12−2を介してインピーダンス整合回路61b−2に接続される。ここで、インピーダンス整合回路61a−1は、アンテナ素子10a及び給電ケーブル11−1のインピーダンスと無線受信回路62aのインピーダンス(50Ωである。)とを整合させるために用いられ、インピーダンス整合回路61a−2は、アンテナ素子10a及び給電ケーブル11−2のインピーダンスと無線受信回路62aのインピーダンスとを整合させるために用いられる。また、インピーダンス整合回路61b−1は、アンテナ素子10b及び給電ケーブル12−1のインピーダンスと無線受信回路62bのインピーダンス(50Ωである。)とを整合させるために用いられ、インピーダンス整合回路61b−2は、アンテナ素子10b及び給電ケーブル12−2のインピーダンスと無線受信回路62bのインピーダンスとを整合させるために用いられる。   As shown in FIG. 1, in the housing 2, the antenna elements 10 a and 10 b are each a long side approximately the same as the length in the longitudinal direction of the housing 2 and a half of the length in the direction perpendicular to the longitudinal direction of the housing 2. It has a rectangular flat plate shape having a short side, and is provided on the back side of the housing 2 on the left side and the right side of FIG. A feeding point Q <b> 1-1 is provided at an upper right side edge portion in the longitudinal direction of the antenna element 10 a, and the feeding point Q <b> 1-1 feeds the feeding cable 11-1 accommodated in the housing 2, the hinge portion 4, and the housing 3. To the impedance matching circuit 61a-1. In addition, a feeding point Q1-2 is provided at the lower left edge in the longitudinal direction of the antenna element 10a, and the feeding point Q1-2 is a feeding cable 11- accommodated in the housing 2, the hinge portion 4, and the housing 3. 2 is connected to the impedance matching circuit 61a-2. On the other hand, a feeding point Q2-1 is provided at the left upper edge of the antenna element 10b in the longitudinal direction. The feeding point Q2-1 is a feeding cable 12- accommodated in the housing 2, the hinge portion 4, and the housing 3. 1 is connected to the impedance matching circuit 61b-1. In addition, a feeding point Q2-2 is provided at the lower right edge of the antenna element 10b in the longitudinal direction. The feeding point Q2-2 is a feeding cable 12 accommodated in the housing 2, the hinge portion 4, and the housing 3. -2 to the impedance matching circuit 61b-2. Here, the impedance matching circuit 61a-1 is used to match the impedance of the antenna element 10a and the feeding cable 11-1 with the impedance of the wireless reception circuit 62a (50Ω), and the impedance matching circuit 61a-2. Is used to match the impedance of the antenna element 10a and the feeding cable 11-2 with the impedance of the wireless reception circuit 62a. The impedance matching circuit 61b-1 is used to match the impedance of the antenna element 10b and the feeding cable 12-1 with the impedance of the wireless reception circuit 62b (50Ω). The impedance matching circuit 61b-2 This is used to match the impedance of the antenna element 10b and the feeding cable 12-2 with the impedance of the wireless reception circuit 62b.

図2のMIMOアンテナ装置において、アンテナ素子10aで受信された第1の無線信号は、給電点Q1−1を用いるときは、給電点Q1−1から給電ケーブル11−1、インピーダンス整合回路61a−1及びスイッチ21の接点a側を介して無線受信回路62aに入力され、一方、給電点Q1−2を用いるときは、給電点Q1−2から給電ケーブル11−2、インピーダンス整合回路61a−2及びスイッチ21の接点b側を介して無線受信回路62aに入力される。また、アンテナ素子10bで受信された第2の無線信号は、給電点Q2−1を用いるときは、給電点2−1から給電ケーブル12−1、インピーダンス整合回路61b−1及びスイッチ22の接点a側を介して無線受信回路62bに入力され、一方、給電点Q2−2を用いるときは、給電点2−2から給電ケーブル12−2、インピーダンス整合回路61b−2及びスイッチ22の接点b側を介して無線受信回路62bに入力される。   In the MIMO antenna apparatus of FIG. 2, when the first wireless signal received by the antenna element 10a uses the feeding point Q1-1, the feeding cable 11-1 and the impedance matching circuit 61a-1 from the feeding point Q1-1. When the power supply point Q1-2 is used, the power supply cable 11-2, the impedance matching circuit 61a-2, and the switch are input to the wireless reception circuit 62a via the contact a side of the switch 21. 21 is input to the wireless reception circuit 62a via the contact b side. When the second wireless signal received by the antenna element 10b uses the feeding point Q2-1, the feeding point 12-1, the feeding cable 12-1, the impedance matching circuit 61b-1, and the contact point a of the switch 22 are used. On the other hand, when using the power supply point Q2-2, the power supply cable 12-2, the impedance matching circuit 61b-2, and the contact b side of the switch 22 are connected from the power supply point 2-2. Via the wireless reception circuit 62b.

無線受信回路62a及び62bはそれぞれ、無線信号の周波数を分離する高周波フィルタ、無線信号を増幅するための高周波増幅器及び無線信号を所定の中間周波数の中間周波信号に低域周波数変換するための混合器等の高周波回路、中間周波フィルタ及び中間周波アンプ等の中間周波数回路、及び中間周波信号をベースバンド信号に復調する復調回路を含む。無線受信回路62aは、入力される第1の無線信号に対して所定の高周波フィルタ処理及び高周波増幅処理を行い、処理後の無線信号を所定の中間周波数の第1の中間周波信号に低域周波数変換した後、第1の中間周波信号に対して中間周波フィルタ処理を行い、フィルタ後の第1の中間周波信号を、レベル検出回路63aに出力する。さらに、無線受信回路62aは、第1の中間周波信号を復調して第1の復調信号を発生して、MIMO復号化回路71に出力する。一方、無線受信回路62bは、入力される第2の無線信号に対して所定の高周波フィルタ処理及び高周波増幅処理を行い、処理後の無線信号を所定の中間周波数の第2の中間周波信号に低域周波数変換した後、第2の中間周波信号に対して中間周波フィルタ処理を行い、フィルタ後の第2の中間周波信号を、レベル検出回路63bに出力する。さらに、無線受信回路62bは、第2の中間周波信号を復調して第2の復調信号を発生して、MIMO復号化回路71に出力する。   Each of the radio receiving circuits 62a and 62b includes a high frequency filter for separating the frequency of the radio signal, a high frequency amplifier for amplifying the radio signal, and a mixer for converting the radio signal to an intermediate frequency signal having a predetermined intermediate frequency. A high frequency circuit such as an intermediate frequency filter and an intermediate frequency amplifier, and a demodulation circuit that demodulates the intermediate frequency signal into a baseband signal. The radio reception circuit 62a performs predetermined high frequency filter processing and high frequency amplification processing on the input first radio signal, and converts the processed radio signal into a first intermediate frequency signal having a predetermined intermediate frequency as a low frequency. After the conversion, the intermediate frequency filter process is performed on the first intermediate frequency signal, and the filtered first intermediate frequency signal is output to the level detection circuit 63a. Further, the radio reception circuit 62a demodulates the first intermediate frequency signal to generate a first demodulated signal, and outputs the first demodulated signal to the MIMO decoding circuit 71. On the other hand, the radio reception circuit 62b performs predetermined high frequency filter processing and high frequency amplification processing on the input second radio signal, and reduces the processed radio signal to a second intermediate frequency signal having a predetermined intermediate frequency. After the band frequency conversion, the intermediate frequency filter process is performed on the second intermediate frequency signal, and the filtered second intermediate frequency signal is output to the level detection circuit 63b. Further, the radio reception circuit 62 b demodulates the second intermediate frequency signal to generate a second demodulated signal, and outputs the second demodulated signal to the MIMO decoding circuit 71.

レベル検出回路63aは、入力される第1の中間周波信号の電力レベルを検出し、検出した電力レベルを示す検出信号を発生して、コントローラ60に出力し、レベル検出回路63bは、入力される第2の中間周波信号の電力レベルを検出し、検出した電力レベルを示す検出信号を発生して、コントローラ60に出力する。   The level detection circuit 63a detects the power level of the input first intermediate frequency signal, generates a detection signal indicating the detected power level, outputs the detection signal to the controller 60, and the level detection circuit 63b receives the input. The power level of the second intermediate frequency signal is detected, and a detection signal indicating the detected power level is generated and output to the controller 60.

コントローラ60は、スイッチ21を接点a側に切り換えたときのレベル検出回路63aからの検出信号及びスイッチ21を接点b側に切り換えたときのレベル検出回路63aからの検出信号に基づいて、無線受信回路62aからの第1のベースバンド信号の電力レベルが大きくなるように給電点Q1−1又はQ1−2を選択するように、スイッチ21を切り換える。さらに、コントローラ60は、スイッチ22を接点a側に切り換えたときのレベル検出回路63bからの検出信号及びスイッチ22を接点b側に切り換えたときのレベル検出回路63bからの検出信号に基づいて、無線受信回路62bからの第2のベースバンド信号の電力レベルが大きくなるように給電点Q2−1又はQ2−2を選択するように、スイッチ22を切り換える。   The controller 60 is based on the detection signal from the level detection circuit 63a when the switch 21 is switched to the contact a side and the detection signal from the level detection circuit 63a when the switch 21 is switched to the contact b side. The switch 21 is switched so that the feeding point Q1-1 or Q1-2 is selected so that the power level of the first baseband signal from 62a is increased. Further, the controller 60 is wireless based on a detection signal from the level detection circuit 63b when the switch 22 is switched to the contact a side and a detection signal from the level detection circuit 63b when the switch 22 is switched to the contact b side. The switch 22 is switched so that the feeding point Q2-1 or Q2-2 is selected so that the power level of the second baseband signal from the receiving circuit 62b is increased.

MIMO復号化回路70は、入力される第1及び第2の復調信号をMIMO復号化して復号化信号を発生して、出力端子80を介して出力するとともに、コントローラ60に出力する。   The MIMO decoding circuit 70 generates a decoded signal by performing MIMO decoding on the input first and second demodulated signals, outputs the decoded signal via the output terminal 80, and outputs the decoded signal to the controller 60.

一般に、図1の折り畳み型携帯電話機1のような携帯型の無線端末装置は、人間が手で保持した状態で使用される。従って、折り畳み型携帯電話機1が人間の手によってヒンジ部4で保持される場合、アンテナ素子10a及び10bの一部が覆われてしまい、ヒンジ部4が手で覆われていない場合に比較して、アンテナ素子10a及び10bのアンテナの放射効率(VSWRに反比例する値)が大きく低下し、通信品質が低下し、最悪の場合は無線通信が不可能になる。一般に、アンテナ素子において電界分布は給電点に集中するので、特に、給電点が覆われたときにアンテナ素子の放射効率は低下する。図2のMIMOアンテナ装置によれば、アンテナ素子10aの互いに異なる位置に2個の給電点Q1−1及びQ1−2を設け、アンテナ素子10bの互いに異なる位置に給電点Q2−1及びQ2−2を設け、各アンテナ素子で受信される無線信号を中間周波信号にそれぞれ周波数変換し、中間周波信号の電力レベルが大きくなる方の給電点を選択するようにスイッチ21及び22を制御するので、2つのアンテナ素子10a及び10bの放射効率を高い状態に保ち、通信品質を高い状態に保つことができる。また、複数の異なるアンテナ素子を設ける必要がないので、従来技術に比較して無線端末装置を小型化できる。   In general, a portable wireless terminal device such as the folding cellular phone 1 of FIG. 1 is used while being held by a human hand. Therefore, when the foldable mobile phone 1 is held by the hinge part 4 by a human hand, a part of the antenna elements 10a and 10b is covered, compared to a case where the hinge part 4 is not covered by the hand. The antenna radiation efficiency (value inversely proportional to VSWR) of the antenna elements 10a and 10b is greatly reduced, the communication quality is lowered, and wireless communication is impossible in the worst case. In general, since the electric field distribution is concentrated at the feeding point in the antenna element, the radiation efficiency of the antenna element is lowered particularly when the feeding point is covered. 2, the two feeding points Q1-1 and Q1-2 are provided at different positions of the antenna element 10a, and the feeding points Q2-1 and Q2-2 are provided at different positions of the antenna element 10b. And the switches 21 and 22 are controlled so as to select the feeding point where the power level of the intermediate frequency signal is increased, by converting the radio signal received by each antenna element into an intermediate frequency signal. The radiation efficiency of the two antenna elements 10a and 10b can be kept high, and the communication quality can be kept high. In addition, since it is not necessary to provide a plurality of different antenna elements, the wireless terminal device can be downsized as compared with the prior art.

また、コントローラ60は、給電点Q1−1乃至Q2−2のいずれを選択しても、レベル検出回路63a及び63bにおいて、所定のしきい値以上の電力レベルが検出されたと判断したとき、給電点Q1−1及びQ2−2又は給電点Q1−2及びQ2−1を選択するように、スイッチ21及び22を切り換えてもよい。このように切り換えることにより、アンテナ素子10aとアンテナ素子10bとの間隔は、給電点Q1−1及びQ2−1又は給電点Q1−2及びQ2−2を選択する場合に比較して広くなり、アンテナ素子10a及び10bで受信される無線信号間の相関は小さくなるので、MIMO復号化回路70からの出力信号から取り出したデータのエラー率を小さくできる。従って、従来技術に比較して、折り畳み型携帯電話機1を小型化しかつ信号品質を向上できる。なお、給電点Q1−1及びQ2−2の組み合わせ又は給電点Q1−2及びQ2−1の組み合わせのうちいずれの組み合わせを選択するかは、無線信号の電波環境や折り畳み型携帯電話機1と手の位置関係などに基づいて決定すればよい。   In addition, when the controller 60 determines that a power level equal to or higher than a predetermined threshold is detected in the level detection circuits 63a and 63b, regardless of which of the feeding points Q1-1 to Q2-2 is selected, the feeding point The switches 21 and 22 may be switched so as to select Q1-1 and Q2-2 or feeding points Q1-2 and Q2-1. By switching in this way, the distance between the antenna element 10a and the antenna element 10b becomes wider than when the feed points Q1-1 and Q2-1 or the feed points Q1-2 and Q2-2 are selected. Since the correlation between the radio signals received by the elements 10a and 10b is reduced, the error rate of the data extracted from the output signal from the MIMO decoding circuit 70 can be reduced. Therefore, compared with the prior art, the foldable mobile phone 1 can be downsized and the signal quality can be improved. Note that which one of the combination of the feeding points Q1-1 and Q2-2 or the combination of the feeding points Q1-2 and Q2-1 is selected depends on the radio wave environment of the radio signal and the folding mobile phone 1 and the hand. What is necessary is just to determine based on positional relationship.

さらに、コントローラ60は、MIMO復号化回路70からの復号化信号に基づいてBER(Bit Error Rate。以下、BERという。)、PER(Packet Error Rate。以下、PERという。)又はスループットを算出し、算出されたBER又はPERが所定のしきい値以上又はスループットが所定のしきい値以下であると判断したときに、スイッチ21及び22を切り換えてもよい。   Further, the controller 60 calculates BER (Bit Error Rate, hereinafter referred to as BER), PER (Packet Error Rate, hereinafter referred to as PER) or throughput based on the decoded signal from the MIMO decoding circuit 70. The switches 21 and 22 may be switched when it is determined that the calculated BER or PER is equal to or higher than a predetermined threshold value or the throughput is equal to or lower than the predetermined threshold value.

またさらに、上記の実施形態において、MIMO復号化回路70はインピーダンス整合回路61a−1,61a−2,61b−1及び61b−2を備えたが、本発明はこれに限らず、アンテナ素子10aのインピーダンスと無線受信回路62aのインピーダンスとが整合し、アンテナ素子10bのインピーダンスと無線受信回路62bのインピーダンスとが整合しているときは、これらのインピーダンス整合回路を備えなくてもよい。この場合、スイッチ21及び22を筐体2に設けてもよい。   Furthermore, in the above embodiment, the MIMO decoding circuit 70 includes the impedance matching circuits 61a-1, 61a-2, 61b-1, and 61b-2. However, the present invention is not limited to this, and the antenna element 10a includes When the impedance matches the impedance of the radio reception circuit 62a and the impedance of the antenna element 10b matches the impedance of the radio reception circuit 62b, these impedance matching circuits may not be provided. In this case, the switches 21 and 22 may be provided in the housing 2.

また、上記の実施形態において、コントローラ60は、各アンテナ素子で受信される無線信号の中間周波信号の電力レベルが大きくなるように各アンテナ素子で給電点を選択するように、スイッチ21及び22を制御したが、本発明はこれに限られず、各アンテナ素子で受信される無線信号の中間周波信号のレベルに基づいてRSSI(Received Signal Strength Indicator;受信信号強度表示。以下、RSSIという。)値を算出し、RSSI値が大きくなるように各アンテナ素子で給電点を選択するように、スイッチ21及び22を制御してもよい。   Further, in the above embodiment, the controller 60 switches the switches 21 and 22 so as to select the feeding point at each antenna element so that the power level of the intermediate frequency signal of the radio signal received by each antenna element is increased. Although the present invention is controlled, the present invention is not limited to this, and an RSSI (Received Signal Strength Indicator; hereinafter referred to as RSSI) value based on the level of the intermediate frequency signal of the radio signal received by each antenna element. The switches 21 and 22 may be controlled so as to calculate and select a feeding point for each antenna element so that the RSSI value becomes large.

第1の変形例.
図3は、本発明の第1の変形例に係るMIMOアンテナ装置の構成を示すブロック図である。図3のMIMOアンテナ装置は、図2のMIMOアンテナ装置に比較して、無線通信回路6に代えて無線通信回路6Aを備える。無線通信回路6Aは、無線通信回路6に比較して、レベル検出回路63a,63b及びコントローラ60に代えて、信号品質測定器64a,64b及びコントローラ60Aを備える。ここで、図3のMIMOアンテナ装置は、アンテナ素子10aで受信される第1の無線信号の復調信号の信号品質が高くなるように給電点Q1−1又はQ1−2を選択するように、スイッチ21を切り換えかつ、アンテナ素子10bで受信される第2の無線信号の復調信号の信号品質が高くなるように給電点Q2−1又はQ2−2を選択するようにスイッチ22を切り換えたことを特徴とする。
First modification.
FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the MIMO antenna apparatus according to the first modification of the present invention. The MIMO antenna apparatus of FIG. 3 includes a wireless communication circuit 6A instead of the wireless communication circuit 6 as compared with the MIMO antenna apparatus of FIG. Compared with the wireless communication circuit 6, the wireless communication circuit 6A includes signal quality measuring devices 64a and 64b and a controller 60A instead of the level detection circuits 63a and 63b and the controller 60. Here, the MIMO antenna apparatus of FIG. 3 switches the feed point Q1-1 or Q1-2 so that the signal quality of the demodulated signal of the first radio signal received by the antenna element 10a is high. And the switch 22 is switched so as to select the feeding point Q2-1 or Q2-2 so that the signal quality of the demodulated signal of the second radio signal received by the antenna element 10b is high. And

図3において、無線受信回路62aは、アンテナ10aで受信された第1の無線信号の復調信号である第1の復調信号を信号品質測定器64a及びMIMO復号化回路71に出力し、無線受信回路62bは、アンテナ10bで受信された第2の無線信号の復調信号である第2の復調信号を信号品質測定器64b及びMIMO復号化回路71に出力する。信号品質測定器64a及び64bはそれぞれ、入力される復調信号の信号品質であるBERを検出し、検出したBERを示す検出信号を発生して、コントローラ60Aに出力する。ここで、第1の無線信号及び第2の無線信号は、送信データを符号化して発生される複数の符号化信号に所定の参照パターンを有するパターン信号をそれぞれ挿入した信号に基づいて発生される。   In FIG. 3, the radio receiving circuit 62a outputs a first demodulated signal, which is a demodulated signal of the first radio signal received by the antenna 10a, to the signal quality measuring device 64a and the MIMO decoding circuit 71, and the radio receiving circuit 62b outputs a second demodulated signal, which is a demodulated signal of the second radio signal received by the antenna 10b, to the signal quality measuring device 64b and the MIMO decoding circuit 71. Each of the signal quality measuring devices 64a and 64b detects the BER that is the signal quality of the input demodulated signal, generates a detection signal indicating the detected BER, and outputs it to the controller 60A. Here, the first radio signal and the second radio signal are generated based on signals obtained by inserting pattern signals having a predetermined reference pattern into a plurality of encoded signals generated by encoding transmission data, respectively. .

コントローラ60Aは、スイッチ21を接点a側に切り換えたときの信号品質測定器64aからの検出信号及びスイッチ21を接点b側に切り換えたときの信号品質測定器64aからの検出信号に基づいて、無線受信回路62aからの第1のベースバンド信号のBERが大きくなるように給電点Q1−1又はQ1−2を選択するように、スイッチ21を切り換える。さらに、コントローラ60Aは、スイッチ22を接点a側に切り換えたときの信号品質測定器64bからの検出信号及びスイッチ22を接点b側に切り換えたときの信号品質測定器64bからの検出信号に基づいて、無線受信回路62bからの第1のベースバンド信号のBERが大きくなるように給電点Q2−1又はQ2−2を選択するように、スイッチ22を切り換える。 Based on the detection signal from the signal quality measuring device 64a when the switch 21 is switched to the contact a side and the detection signal from the signal quality measuring device 64a when the switch 21 is switched to the contact b side, the controller 60A The switch 21 is switched so that the feeding point Q1-1 or Q1-2 is selected so that the BER of the first baseband signal from the receiving circuit 62a is increased. Further, the controller 60A is based on the detection signal from the signal quality measuring device 64b when the switch 22 is switched to the contact a side and the detection signal from the signal quality measuring device 64b when the switch 22 is switched to the contact b side. The switch 22 is switched so that the feeding point Q2-1 or Q2-2 is selected so that the BER of the first baseband signal from the wireless reception circuit 62b becomes large.

第1の変形例に係るMIMOアンテナ装置は、実施形態に係るMIMOアンテナ装置と同様の効果を奏する。   The MIMO antenna apparatus according to the first modification has the same effects as the MIMO antenna apparatus according to the embodiment.

なお、信号品質測定器64a及び64bはそれぞれ、入力される復調信号のPERを検出し、検出したPERを示す検出信号を発生して、コントローラ60Aに出力してもよい。   Each of the signal quality measuring devices 64a and 64b may detect the PER of the input demodulated signal, generate a detection signal indicating the detected PER, and output it to the controller 60A.

第2の変形例.
図4は、本発明の第2の変形例に係る折り畳み型携帯電話機1Aの開状態における、背面から見た一部破断概略斜視図である。図4の折り畳み型携帯電話機1Aは、図1の折り畳み型携帯電話機1に比較して、アンテナ素子10aの給電点Q1−1に代えてアンテナ素子10aの右下縁端部に給電点Q1−3を設け、アンテナ素子10bの給電点Q2−1に代えてアンテナ素子10bの左下縁端部に給電点Q2−3を設けたことを特徴とする。
Second modification.
FIG. 4 is a partially broken schematic perspective view as seen from the back surface in the open state of the folding mobile phone 1A according to the second modification of the present invention. Compared with the foldable mobile phone 1 of FIG. 1, the foldable mobile phone 1A has a feed point Q1-3 at the lower right edge of the antenna element 10a instead of the feed point Q1-1 of the antenna element 10a. And a feeding point Q2-3 is provided at the lower left edge of the antenna element 10b instead of the feeding point Q2-1 of the antenna element 10b.

一般に、折り畳み型携帯電話機は細長い形状を有する。従って、図1に示すように、アンテナ素子10a及び10bの長手方向のできるだけ離れた位置に給電点Q1−1,Q1−2,Q2−1,Q2−2を設けた方が、図4に示すように、アンテナ素子10a及び10bのそれぞれの一端の異なる位置に給電点Q1−2,Q1−3,Q2−2及びQ2−3を設ける場合に比較して、各給電点が手で覆われて通信品質が低下する可能性が小さい。しかしながら、図4の折り畳み型携帯電話機1Aによれば、図1の折り畳み型携帯電話機1に比較して、給電ケーブル11−1及び12−1の長さを短くできるので、給電ケーブル11−1及び12−1での伝搬損失を低減しかつ、筐体2内の構成を簡略化できる。   Generally, a foldable mobile phone has an elongated shape. Therefore, as shown in FIG. 1, it is shown in FIG. 4 that the feeding points Q1-1, Q1-2, Q2-1, and Q2-2 are provided at positions as far as possible in the longitudinal direction of the antenna elements 10a and 10b. Thus, compared with the case where feed points Q1-2, Q1-3, Q2-2, and Q2-3 are provided at different positions at one end of each of antenna elements 10a and 10b, each feed point is covered with a hand. There is little possibility that communication quality will deteriorate. However, according to the foldable mobile phone 1A of FIG. 4, the lengths of the power supply cables 11-1 and 12-1 can be shortened compared to the foldable mobile phone 1 of FIG. The propagation loss in 12-1 can be reduced and the configuration in the housing 2 can be simplified.

第3の変形例.
図5は、本発明の第3の変形例に係るMIMOアンテナ装置の構成を示すブロック図である。図5のMIMOアンテナ装置は、図2のMIMOアンテナ装置に比較して、無線通信回路6に代えて無線通信回路6Bを備える。無線通信回路6Bは、無線通信回路6に比較して、コントローラ60に代えてコントローラ60Bを備え、レベル検出回路63a及び63bを備えない。ここで、図5のMIMOアンテナ装置は、アンテナ素子10aで受信される第1の無線信号の第1の中間周波信号の電力レベルP1と、アンテナ素子10bで受信される第2の無線信号の第2の中間周波信号の電力レベルP2との間の相関係数が実質的に最小になるように、給電点Q1−1又はQ1−2及び給電点Q2−1又はQ2−2を選択するように、スイッチ21及び22をそれぞれ切り換えたことを特徴とする。
Third modification.
FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of a MIMO antenna apparatus according to a third modification of the present invention. The MIMO antenna apparatus of FIG. 5 includes a wireless communication circuit 6B instead of the wireless communication circuit 6 as compared to the MIMO antenna apparatus of FIG. Compared with the wireless communication circuit 6, the wireless communication circuit 6B includes a controller 60B instead of the controller 60, and does not include the level detection circuits 63a and 63b. Here, the MIMO antenna apparatus of FIG. 5 has the power level P1 of the first intermediate frequency signal of the first radio signal received by the antenna element 10a and the second radio signal of the second radio signal received by the antenna element 10b. The feeding point Q1-1 or Q1-2 and the feeding point Q2-1 or Q2-2 are selected so that the correlation coefficient between the two intermediate frequency signals and the power level P2 is substantially minimized. The switches 21 and 22 are respectively switched.

図5において、コントローラ60Bは、スイッチ21及び22を接点aにそれぞれ切り換えたとき、スイッチ21及び22を接点bにそれぞれ切り換えたとき、スイッチ21を接点aに切り換えかつスイッチ22を接点bに切り換えたとき、及びスイッチ21を接点bに切り換えかつスイッチ22を接点aに切り換えたときに、アンテナ素子10aで受信される第1の無線信号の第1の中間周波信号の所定の時間期間における電力レベルP1と、アンテナ素子10bで受信される第2の無線信号の第2の中間周波信号の所定の時間期間における電力レベルP2との間の相関係数ρpを、以下の式を用いてそれぞれ算出する。   In FIG. 5, the controller 60B switches the switch 21 to the contact a and switches the switch 22 to the contact b when the switches 21 and 22 are switched to the contact a, when the switches 21 and 22 are switched to the contact b, respectively. And when the switch 21 is switched to the contact point b and the switch 22 is switched to the contact point a, the power level P1 in the predetermined time period of the first intermediate frequency signal of the first radio signal received by the antenna element 10a. And the correlation coefficient ρp between the second intermediate frequency signal of the second radio signal received by the antenna element 10b and the power level P2 in a predetermined time period are calculated using the following equations.

Figure 2008160247
Figure 2008160247

ここで、カギ括弧は、所定の時間期間における平均値を表す。   Here, the brackets represent an average value in a predetermined time period.

さらに、コントローラ60Bは、算出された4つの相関係数ρpのうち、相関係数が最小となるときの給電点の組み合わせを選択するようにスイッチ21および22の動作をそれぞれ制御する。   Further, the controller 60B controls the operations of the switches 21 and 22 so as to select the combination of the feeding points when the correlation coefficient is the smallest among the calculated four correlation coefficients ρp.

第3の変形例に係るMIMOアンテナ装置は、実施形態に係るMIMOアンテナ装置と同様の効果を奏する。   The MIMO antenna apparatus according to the third modification has the same effects as the MIMO antenna apparatus according to the embodiment.

上記実施形態及び各変形例において、アンテナ素子の数は2つであったが、本発明はこれに限られず、3つ以上であってもよい。また、上記実施形態及び各変形例において、各アンテナ素子に設けられる給電点の数は2個であったが、本発明はこれに限られず、3個以上の給電点を設けてもよい。   In the above embodiment and each modification, the number of antenna elements is two. However, the present invention is not limited to this and may be three or more. Moreover, in the said embodiment and each modification, although the number of the feed points provided in each antenna element was two, this invention is not limited to this, You may provide three or more feed points.

上記実施形態及び各変形例において、アンテナ素子10a及び10bは筐体2に設けられた平面アンテナであったが、本発明はこれに限らず、筐体2に設けられる板状導体と筐体3内の接地導体とを備えて構成されるダイポールアンテナであってもよい。   In the above embodiment and each modification, the antenna elements 10a and 10b are planar antennas provided in the housing 2. However, the present invention is not limited to this, and the plate-like conductor and the housing 3 provided in the housing 2 are not limited thereto. It may be a dipole antenna configured to include an inner ground conductor.

以上詳述したように、本発明に係るMIMOアンテナ装置又は無線通信装置によれば、互いに異なる位置に複数の給電点を有し、第1の無線信号を受信する第1のアンテナ素子と、互いに異なる位置に複数の給電点を有し、第2の無線信号を受信する第2のアンテナ素子と、上記第1のアンテナ素子の複数の給電点の中から1つの給電点を選択し、選択した給電点からの第1の無線信号を出力する第1のスイッチ手段と、上記第2のアンテナ素子の複数の給電点の中から1つの給電点を選択し、選択した給電点からの第2の無線信号を出力する第2のスイッチ手段と、上記第1の無線信号に関する評価値が最大になるように上記第1のアンテナ素子の給電点を選択するように上記第1のスイッチ手段を制御し、かつ、上記第2の無線信号に関する評価値が最大になるように上記第2のアンテナ素子の給電点を選択するように上記第2のスイッチ手段を制御する制御手段と、上記第1のスイッチ手段からの第1の無線信号の復調信号及び上記第2のスイッチ手段からの第2の無線信号の復調信号をMIMO復号化して復号化信号を発生して出力するMIMO復号化手段とを備えたので、従来技術に比較して、無線通信装置が使用される環境に関わらず、従来技術に比較して高品質の無線通信を実現できる。   As described above in detail, according to the MIMO antenna apparatus or the radio communication apparatus according to the present invention, the first antenna element having a plurality of feeding points at different positions and receiving the first radio signal is mutually connected. A second feeding element having a plurality of feeding points at different positions and receiving a second radio signal and one feeding point selected from the plurality of feeding points of the first antenna element are selected. The first switch means for outputting the first radio signal from the feed point, and one feed point is selected from the plurality of feed points of the second antenna element, and the second switch from the selected feed point Second switch means for outputting a radio signal, and controlling the first switch means to select a feeding point of the first antenna element so that an evaluation value related to the first radio signal is maximized. And the second radio signal Control means for controlling the second switch means so as to select the feeding point of the second antenna element so that the evaluation value is maximized, and the first radio signal from the first switch means. Since the demodulated signal and the demodulated signal of the second radio signal from the second switch means are provided with MIMO decoding means for generating and outputting a decoded signal, compared with the prior art, Regardless of the environment in which the wireless communication device is used, it is possible to realize high-quality wireless communication compared to the prior art.

本発明の一実施形態に係る折り畳み型携帯電話機1の開状態における、背面から見た一部破断概略斜視図である。It is a partially broken schematic perspective view seen from the back surface in the open state of the foldable mobile phone 1 according to one embodiment of the present invention. 図1の折り畳み型携帯電話機1のMIMOアンテナ装置の構成を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of a MIMO antenna device of the foldable mobile phone 1 of FIG. 1. 本発明の第1の変形例に係るMIMOアンテナ装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the MIMO antenna apparatus which concerns on the 1st modification of this invention. 本発明の第2の変形例に係る折り畳み型携帯電話機1Aの開状態における、背面から見た一部破断概略斜視図である。It is the partially broken schematic perspective view seen from the back surface in the open state of 1 A of foldable mobile telephones which concern on the 2nd modification of this invention. 本発明の第3の変形例に係るMIMOアンテナ装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the MIMO antenna apparatus which concerns on the 3rd modification of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1,1A…折り畳み型携帯電話機、
2,3…筐体、
4a,4b,4c…ヒンジ円筒部、
4…ヒンジ部、
5…接地導体、
6,6A,6B…無線通信回路、
10a,10b…アンテナ素子、
11−1,11−2,12−1,12−2…給電ケーブル、
21,22…スイッチ、
60,60A,60B…コントローラ、
61a−1,61a−2,61b−1,61b−2…インピーダンス整合回路、
62a,62b…無線受信回路、
63a,63b…レベル検出回路、
64a,64b…信号品質測定器、
70…MIMO復号化回路、
73…信号合成器、
Q1−1,Q1−2,Q1−3,Q2−1,Q2−2,Q2−3…給電点。
1, 1A ... Folding type mobile phone,
2, 3 ... housing,
4a, 4b, 4c ... hinge cylindrical part,
4 ... Hinge part,
5 ... Ground conductor,
6, 6A, 6B ... wireless communication circuit,
10a, 10b ... antenna elements,
11-1, 11-2, 12-1, 12-2 ... feeding cable,
21, 22 ... switches,
60, 60A, 60B ... controller,
61a-1, 61a-2, 61b-1, 61b-2 ... impedance matching circuit,
62a, 62b ... wireless receiving circuit,
63a, 63b ... level detection circuit,
64a, 64b ... signal quality measuring device,
70: MIMO decoding circuit,
73 ... Signal synthesizer,
Q1-1, Q1-2, Q1-3, Q2-1, Q2-2, Q2-3... Feeding point.

Claims (7)

互いに異なる位置に複数の給電点を有し、第1の無線信号を受信する第1のアンテナ素子と、
互いに異なる位置に複数の給電点を有し、第2の無線信号を受信する第2のアンテナ素子と、
上記第1のアンテナ素子の複数の給電点の中から1つの給電点を選択し、選択した給電点からの第1の無線信号を出力する第1のスイッチ手段と、
上記第2のアンテナ素子の複数の給電点の中から1つの給電点を選択し、選択した給電点からの第2の無線信号を出力する第2のスイッチ手段と、
上記第1の無線信号に関する評価値が最大になるように上記第1のアンテナ素子の給電点を選択するように上記第1のスイッチ手段を制御し、かつ、上記第2の無線信号に関する評価値が最大になるように上記第2のアンテナ素子の給電点を選択するように上記第2のスイッチ手段を制御する制御手段と、
上記第1のスイッチ手段からの第1の無線信号の復調信号及び上記第2のスイッチ手段からの第2の無線信号の復調信号をMIMO(Multi−Input Multi−Output)復号化して復号化信号を発生して出力するMIMO復号化手段とを備えたことを特徴とするMIMOアンテナ装置。
A first antenna element having a plurality of feed points at different positions and receiving a first radio signal;
A second antenna element having a plurality of feeding points at different positions and receiving a second radio signal;
First switch means for selecting one feeding point from the plurality of feeding points of the first antenna element and outputting a first radio signal from the selected feeding point;
Second switching means for selecting one feeding point from a plurality of feeding points of the second antenna element and outputting a second radio signal from the selected feeding point;
The first switch means is controlled so as to select the feeding point of the first antenna element so that the evaluation value related to the first radio signal is maximized, and the evaluation value related to the second radio signal Control means for controlling the second switch means so as to select the feeding point of the second antenna element such that
The demodulated signal of the first radio signal from the first switch means and the demodulated signal of the second radio signal from the second switch means are decoded by MIMO (Multi-Input Multi-Output) decoding to obtain a decoded signal. A MIMO antenna apparatus comprising MIMO decoding means for generating and outputting.
上記第1のアンテナ素子は矩形形状を有し、当該矩形形状の長手方向の上側縁端部及び下側縁端部にそれぞれ1個の給電点を有し、
上記第2のアンテナ素子は矩形形状を有し、当該矩形形状の長手方向の上側縁端部及び下側縁端部にそれぞれ1個の給電点を有することを特徴とする請求項1記載のMIMOアンテナ装置。
The first antenna element has a rectangular shape, and has one feeding point at each of an upper edge portion and a lower edge portion in the longitudinal direction of the rectangular shape,
2. The MIMO according to claim 1, wherein the second antenna element has a rectangular shape, and has one feeding point at each of an upper edge portion and a lower edge portion in the longitudinal direction of the rectangular shape. Antenna device.
上記第1のアンテナ素子は矩形形状を有し、当該矩形形状の長手方向の一方の縁端部に互いに異なる複数の給電点を有し、
上記第2のアンテナ素子は矩形形状を有し、当該矩形形状の長手方向の一方の縁端部に互いに異なる複数の給電点を有することを特徴とする請求項1記載のMIMOアンテナ装置。
The first antenna element has a rectangular shape, and has a plurality of feeding points different from each other at one edge in the longitudinal direction of the rectangular shape,
The MIMO antenna apparatus according to claim 1, wherein the second antenna element has a rectangular shape, and has a plurality of feeding points different from each other at one edge in the longitudinal direction of the rectangular shape.
上記MIMOアンテナ装置は、互いに開閉可能に連結された第1及び第2の筐体に収容され、
上記第1と第2のアンテナ素子はともに上記第1の筐体に収容されたことを特徴とする請求項1乃至3のうちのいずれか1つに記載のMIMOアンテナ装置。
The MIMO antenna device is housed in first and second housings that are connected to each other so as to be openable and closable,
4. The MIMO antenna apparatus according to claim 1, wherein both the first and second antenna elements are accommodated in the first housing. 5.
上記評価値は、上記無線信号のレベル又は上記無線信号の復調信号の信号品質であることを特徴とする請求項1乃至4のうちのいずれか1つに記載のMIMOアンテナ装置。   The MIMO antenna apparatus according to claim 1, wherein the evaluation value is a level of the radio signal or a signal quality of a demodulated signal of the radio signal. 上記制御手段は、上記第1の無線信号のレベルと上記第2の無線信号のレベルとの間の相関係数が最小になるように、上記第1のアンテナ素子の給電点及び上記第2のアンテナ素子の給電点をそれぞれ選択するように上記第1及び第2のスイッチ手段をそれぞれ制御することを特徴とする請求項1乃至4のうちのいずれか1つに記載のMIMOアンテナ装置。   The control means includes a feeding point of the first antenna element and the second radio frequency so that a correlation coefficient between the level of the first radio signal and the level of the second radio signal is minimized. 5. The MIMO antenna apparatus according to claim 1, wherein the first and second switch means are controlled so as to select a feeding point of the antenna element, respectively. 無線信号を送受信する無線通信手段を備えた無線通信装置において、
請求項1乃至6のうちのいずれか1つに記載のMIMOアンテナ装置を備えたことを特徴とする無線通信装置。
In a wireless communication apparatus provided with wireless communication means for transmitting and receiving wireless signals,
A wireless communication apparatus comprising the MIMO antenna apparatus according to any one of claims 1 to 6.
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