JPH10200964A - 多重サービスユーザ端末 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ユーザが、異なるサービスを選択できるユー
ザ端末を提供する。 【解決手段】 複数の周波数において提供される複数の
サービスを含む通信システムにおいて使用されるユーザ
端末１であって、複数のサービスの内の少なくとも１つ
の周波数に整合される共通アンテナ３を具備するととも
に、複数のサービスのうちの選択可能なものにアクセス
するように選択的に作動可能であり、前記共通アンテナ
３が、 複数のサービスの内の少なくとも１つのものに
対して整合されたアンテナとして機能し、かつ、複数の
サービスのうちの前記共通アンテナ３が整合されていな
い周波数を有するものに対しては整合していないアンテ
ナとして機能するように作動可能なことを特徴とするユ
ーザ端末。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は通信システムのた
めのユーザ端末に関する。特に、この発明は、１つ以上
の無線電話サービスが利用できる環境における使用のた
めの、無線電話機の形態をしたユーザ端末に関する。

【０００２】

【従来の技術】無線電話機システムのためにユーザ端末
を提供することは従来より知られている。それは、船、
飛行機または車両において使用するための大きくて複雑
な、車で運ぶ装置から、セルラー電話のようなポケット
に入れることのできる受話器にまで及んでいる。

【０００３】最近の進歩により、ユーザ端末が無線連絡
で衛星と連動し、衛星が地上局と通信する直接衛星通信
が可能となった。衛星通信では、ユーザ受話器のアンテ
ナから、地球上の無線電話システムにおいてこれまで必
要とされていた以上のより大きな効率を必要とする。と
ころが、送信電力は、地球上の無線電話システムにおい
ては、アンテナの品質が限界に関するものだけで十分で
あったのに対し、衛星通信では、ユーザ端末と衛星との
間の距離のために、アンテナが効率的であることが必要
である。専門用語では、アンテナは「整合した(matche
d)」ものであることが必要である。

【０００４】その入力インピーダンスにおけるリアクタ
ンス項がゼロに減り、純粋に抵抗項が残るときに、アン
テナは、特定の周波数において「共振する」と言われて
いる。このことは、残った抵抗項が送信機の出力抵抗お
よび受信機の入力抵抗とは大きく異なっているために、
「整合した」ことと同じではない。整合されるために
は、アンテナは、その入力インピーダンスに効果的にゼ
ロリアクタンスを有しなければならないのみならず、送
信機の出力抵抗と実質的に等しくかつ受信機の入力抵抗
と実質的に等しい抵抗項をも有しなければならない。こ
れらの条件下において、最適な動力伝送が可能であり、
送信機は、最大エネルギをアンテナに供給することがで
き、アンテナは付随的なエネルギを受信機に供給するこ
とができる。

【０００５】アンテナは、１つまたはそれ以上のスポッ
ト周波数においてのみ、正確に整合される。アンテナ
は、１つまたはそれ以上の周波数帯において作動するこ
とが要求される。任意の周波数帯の端部においては、整
合は、スポット周波数におけるよりも有効ではなく、供
給可能な動力の総量の最適な伝送はもはや行われない。
それにもかかわらず、アンテナは、それが整合される周
波数において作動していると考えられる。混乱を避ける
ためには、「整合した」の語句が、概略の整合の範囲を
意味するときに、「整合した」により意味されることを
決定する必要がある。

【０００６】これ以前および以後において、アンテナと
の関連において使用されるときには、「整合した」の語
句は、特定の周波数において使用されるときに、送信機
において生成される最大供給可能エネルギの５０％また
はそれ以上がアンテナによる放射のために供給され、ア
ンテナにより受信される最大供給可能エネルギの５０％
またはそれ以上が無線受信機に伝送される条件として定
義される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】全ての車載無線通信に
は不確定性要素がある。ＧＳＭやアナログセル電話のよ
うな地上のサービスは、全く適用されない領域または適
用の乏しい領域を有している。同様に、特定の衛星通信
システムは、任意の特定時間において、衛星へのまたは
衛星からの無線信号に対する障害物、衛星の瞬間的な利
用不能などによって、ユーザが利用できないこともあ
る。

【０００８】ユーザが利用することができる最大限の利
便性のために、ユーザは、呼び出すことのできる異なる
サービス範囲を有していなければならない。１つのサー
ビスが利用できないときには、他のサービスを利用する
ことができる。ユーザが、異なる地上サービス間および
異なる衛星サービスの中から選択することができること
が理想である。

【０００９】現在では、無線電話受話器の形態をした別
々のユーザ端末が、異なるサービスの各々に対して必要
である。これらのサービスは、異なる周波数で提供され
る。たとえ、小型化の改良によって、１つ以上のサービ
スに対して機能するユーザ無線電話受話器を提供するこ
とが可能であるとしても、サービス間の周波数の違いが
問題を提起する。大きさおよび可搬性に対する要求は、
ユーザ端末が多数の異なるアンテナを含むことができな
いということを意味する。同様に、交換可能なアンテナ
を設けることもできるが、このことは、なくしたり、必
要なときに差し込むことが不便な追加の要素をユーザ端
末に設けなければならないことを意味している。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この発明はこれらの問題
点を解決すること、および、さもなければローミング(r
oaming)として知られる複数のサービスへの要求に応じ
たアクセスを現実のものとするユーザ端末を提供するこ
とを目的としている。

【００１１】この発明は、通信システムにおいて使用す
る無線電話として使用するためのユーザ端末にあり、前
記通信システムは複数のサービスを含み、該複数のサー
ビスは、複数の周波数で供給されており、前記ユーザ端
末は、共通のアンテナを有し、前記ユーザ端末はその複
数のサービスの内の１つへの選択的なアクセスのために
選択的に作動することができ、前記共通アンテナは、前
記複数のサービスの内の少なくとも１つの周波数におい
て整合され、前記ユーザ端末は、前記共通アンテナが前
記複数のサービスの内の少なくとも１つのための整合し
たアンテナとして機能するように作動可能であり、か
つ、前記共通アンテナが整合されない周波数の前記複数
のサービスのための整合しないアンテナとして機能する
ように作動可能であることを特徴としている。

【００１２】また、この発明は、前記複数のサービスの
内の少なくとも１つの他の選択に応じ、当該複数のサー
ビスの内の少なくとも１つの他の周波数に向けて共通ア
ンテナの整合を生じさせる周波数に変更するように機能
するアンテナをチューニングする手段を具備している。

【００１３】この発明はさらに、前記少なくとも１つの
他のサービスの周波数に向けてアンテナの整合を生じさ
せる周波数へ変更するために、電気的に制御可能な素子
を有し、共通アンテナの信号の振幅を監視し、前記チュ
ーニング手段を制御するための制御装置を具備するユー
ザ端末を提供するものである。

【００１４】この発明はさらに、前記少なくとも１つの
他のサービスが無線受信のための第１の周波数および無
線送信のための第２の周波数を使用する場所で、ユーザ
端末が無線信号を受信するときに前記第１の周波数に向
けて、ユーザ端末が無線信号を送信するときに第２の周
波数に向けて共通アンテナの整合を生じさせる周波数を
移動するように機能する前記チューニング要素を提供し
ている。

【００１５】この発明はさらに、共通の型上に複数の導
体を具備する共通アンテナおよび特定のサービスにおい
て使用するための前記複数の導体の１つまたはそれ以上
を選択するためのスイッチ手段を具備するユーザ端末を
提供している。

【００１６】

【発明の実施の形態】この発明は、さらに、添付図面に
関連した例を用いて、以下の記載により説明される。図
１は、この発明の使用に適した無線電話受話器（ユーザ
端末）の斜視図である。図２は、この発明とともに使用
するのに適した具体的なアンテナを示す断面図である。
図３は、この発明の使用に適した一般的なユーザ端末の
概略的なブロック図である。図４は、図３に示されたア
ンテナ整合器の概略的なブロック図である。図５は、図
４の整合システムの概略的なブロック図である。図６
は、この発明に関連した図３の制御装置の動作の流れ図
である。

【００１７】まず、図１を参照する。無線電話受話器１
は、アンテナ３と、受話口５と、マイクロフォン７と、
キーボード９と、ディスプレイ１１とを具備している。
キーボード９上に見られる通常のボタンに加えて、サー
ビス選択ボタン１３も設けられている。与えられた例に
おいて、ボタン１３は、衛星通信、ＧＳＭ通信、ＤＣＳ
通信またはＰＣＳ通信ように受話器１を選択的に作動さ
せ得る。これらの選択可能なサービスは、それ自身の個
別の周波数で作動する。例えば、衛星通信は、送信が１
９８５ＭＨｚ〜２０１５ＭＨｚの間で起こり、受信が２
１７０ＭＨｚ〜２２００ＭＨｚの間で起こる周波数帯を
割り当てられている。ＧＳＭ通信は、９００ＭＨｚに近
い周波数帯で生ずる。ＤＣＳ通信は、１８００ＭＨｚに
近い周波数帯で生ずる。ＰＣＳ通信は、１９００ＭＨｚ
に近い周波数帯で生ずる。受話器１は、これらおよび他
の選択可能なサービスに、全てのサービスに共通のアン
テナ３４を用いて作用する。当業者であれば、この発明
を使用することができる、受話器１との関連において言
及しなかった他の多くの異なるサービスがあることに気
付くであろう。

【００１８】図２は、この発明の使用に適した具体的な
アンテナ３の断面図である。この図示された例は、限定
的なものではなく、単に、好適なアンテナの一例を表そ
うとするものに過ぎない。

【００１９】図２に示されたアンテナは、欧州特許出願
第０７１５３６９Ａ１号、「多帯域アンテナシステム」
と題され、参照によりこの明細書に組み込まれた公開さ
れた欧州特許出願の主題である。

【００２０】図３に示されたアンテナ３は、Ｌ帯域、Ｓ
帯域およびＵＨＦ帯域において作動するように設計され
ている。アンテナ３は、中空の円筒状絶縁体１９の表面
上において相互に離間したクオドリフィリアー(quadrif
iliar)の螺旋の形態で設けられたＬ帯域アンテナ素子１
５およびＳ帯域アンテナ素子１７を具備している。ＵＨ
Ｆ帯域アンテナ素子２１は、前記中空の円筒状絶縁体１
９の表面上にかごに入れた双極子の形態で設けられてい
る。Ｌ帯域アンテナ１５は、その入力を第１の導体２３
にＬ帯域供給ネットワークカード２５を通して接続され
ている。Ｓ帯域アンテナ素子１７は、Ｓ帯域供給ネット
ワークカード２９を介して第２の導体２７に接続されて
いる。ＵＨＦ帯域アンテナ素子は、前記中空円筒状絶縁
体（１９）の軸に沿って設けられた分割被覆バラン(spl
it sheath balun)３３を介して第３の導体３１に接続さ
れている。

【００２１】アンテナ３は、特定の狭い周波数帯域、前
記Ｓ帯域、Ｌ帯域およびＵＨＦ帯域の各々の整合した周
波数の内の１つの帯域においてのみ共振および整合され
る。アンテナ３は、整合したときには、送信のためのエ
ネルギを受け取り、受け取った無線エネルギを、適切な
効率で受信機に伝送するように仕向けられる。この適切
な効率は、Ｓ帯域、Ｌ帯域およびＵＨＦ帯域の各々にお
いて見いだされる非常に狭い周波数の帯域を横切って生
じるのみである。これらの周波数帯域を超えた、他のサ
ービスが供給される位置で、アンテナ３は、伝送のため
にそこに供給されたエネルギのほんの一部のみが正確に
伝送されかつ付随する無線波によりそこに供給されたエ
ネルギのほんの一部のみが受信機の入力に伝送されるよ
うに、共振からはずれかつ不十分に整合される。特に、
ＵＨＦアンテナ素子２１は、無視され得るとともに、そ
の基準は、以降に説明される、ＵＨＦ帯域における有用
性を可能にするために使用され得る。好適な実施形態の
以下の説明のために、ＵＨＦアンテナ素子が、単に例と
して存在すると仮定される。

【００２２】この発明の運用においては、アンテナが３
つの周波数帯域において共振および整合されることは必
要でなく、アンテナ３は、単に、少なくとも１つの周波
数帯域において共振しかつ整合されるべきである。この
ことは、以下の説明において明らかになる。

【００２３】図３は、図１に示されたようなユーザ端末
の概略的なブロック図である。制御プロセッサ３５は、
受話器１内の種々の要素の各々にデータバス３７および
アドレスバス３９を提供する。当業者であれば、標準的
なフォンノイマン型プロセッサとして、制御プロセッサ
３５が実行され得ることを理解することができ、かつ、
データバス３７およびアドレスバス３９を介してそのよ
うなプロセッサ３５により課される外部制御を熟知して
いるであろう。アンテナ３はアンテナ整合器４１を介し
て受信部４３または送信部４５のいずれかに選択的に連
結される。シンセサイザ４７は、前記受信部４３に所望
の周波数で受け取らせ、前記送信部に所望の周波数で送
信させることができる無線周波数信号を、前記受信部４
３および前記送信部４５に供給するために、制御プロセ
ッサ３５の制御下に配される。ただ１つのシンセサイザ
４７が示されているけれども、受信部４３はそれ自身の
専用のシンセサイザを具備し、送信部もそれ自身の専用
のシンセサイザを具備してもよいことは理解できる。

【００２４】受信部４３は、アンテナ３から入ってくる
無線波の周波数を、その後濾波されかつ増幅される中間
周波数に変更する。増幅され濾波された受信部４３から
の中間周波数信号は、受信アナログ・デジタル（Ａ／
Ｄ）変換器４９への入力として供給される。受信部４３
の出力の瞬間的な振幅を表す２進数字の連続である該Ａ
／Ｄ変換器４９の出力は、アドレスバス３９からの制御
下においてデータバス３７を介して、制御プロセッサ３
５への入力として接続される。制御プロセッサ３５は、
前記受信Ａ／Ｄ変換器４９の出力を、復号および復調ア
ルゴリズムを実行することにより理解できる信号に変換
する。前記受信Ａ／Ｄ変換器４９からの信号が音を表し
ている場合には、制御プロセッサは、受話口５を駆動す
るのに十分なアナログ信号を供給する受話口デジタル・
アナログ（Ｄ／Ａ）変換器５１へ、連続した２進数字を
送る。マイクロフォン７は、マイクロフォンＡ／Ｄ変換
器５３へのアナログ入力を供給し、該マイクロフォン７
から入るアナログ信号の瞬間的な振幅を表す２進数字列
であるその出力は、前記アドレスバス３９からの制御下
において前記データバス３７を介して制御プロセッサ３
５に伝送される。

【００２５】送信時には、制御プロセッサ３５は、送信
部４５を選択するためにアンテナ整合器４１を作動さ
せ、その後、送信Ｄ／Ａ変換器５５への２進数字列を通
過させる。入力としてデータバス３７に提供された２進
数の瞬間的な値を表すアナログ信号であるＤ／Ａ変換器
の出力は、調整された制御信号を、アドレスバス３９の
制御下において前記データバス３７を介して、送信部４
５へ直接送る。

【００２６】制御プロセッサ３５の厳密な動作モード
は、キーボード９により選択され、再度、前記データバ
ス３７および前記アドレスバス３９を介して制御プロセ
ッサ３５に接続される。ディスプレイ１１も、制御プロ
セッサ３５によって、データバス３７およびアドレスバ
ス３９を介して駆動される。

【００２７】制御プロセッサ３５は、前記データバス３
７およびアドレスバス３９によって種々の素子４１，４
３，４５，４７，４９，５１，５３，５５の全てを制御
するように示されている。前記データバス３７および前
記アドレスバス３９の機能は、ディスクリートバス３
７，３９を設けることによるよりもむしろ、制御プロセ
ッサ３５内から始まる別々の制御ラインによって置き換
えられ得るものと理解される。そのような構造は、単
に、制御プロセッサ３５が受話器１内の種々の素子４
１，４３，４５，４７，４９，５１，５３，５５の全て
を制御するために用いられ得る１つの例示された方法を
説明するために示されている。

【００２８】図４は、図３のアンテナ整合器４１のブロ
ック図である。前記受信部４３への入力は第４の導体５
７に供給され、前記送信部４５からの出力は、第５の導
体５９に受け取られる。破線で外形を示された送受信ス
イッチ６１は、図５に関連してさらに説明される整合シ
ステム６５への共通入力として第４の導体または第５の
導体のいずれかを選択する。整合システム５５の出力６
７は、整合システム６５の出力に接続されるべき第１，
第２および第３の導体２３，２７，３１の１つまたはい
くつかを選択するように機能するアンテナスイッチ６９
に、入力として接続されている。ある状況下において
は、第１の導体２３、第２の導体２７および第３の導体
３１のうちのただ１つだけが、そのように接続されるこ
とになる。他の状況下においては、制御プロセッサ３５
が、整合システム６５の出力６７に、第１，第２および
第３の導体２３，２７，３１のうちの一対を接続するよ
うに選択してもよく、さらに他の状況下では、制御プロ
セッサ３５が第１，第２および第３の３つの導体２３，
２７，３１の全てを整合システム６５の出力に接続する
ように選択してもよい。

【００２９】前記送受信スイッチ６１、整合システム６
５およびアンテナスイッチ６９の動作は、直接制御ライ
ン、または、図５に関連して例示されたように、データ
バス３７およびアドレスバス３９を介してのいずれかに
より、全て中央プロセッサの制御下に配されるというこ
とが理解される。

【００３０】図５は、図４の整合システム６５のブロッ
ク図であり、データバス３７およびアドレスバス３９
が、前記受話器１の全ての素子の作動を制御するために
用いられ得る一つの方法を詳細に図示している。

【００３１】整合システム６５の共通入力６３は、主整
合ネットワーク７１に入力として接続され、該主整合ネ
ットワーク７１の出力は整合システム６５の出力として
接続されている。

【００３２】アドレスバス３９は、制御プロセッサ３５
からの書き込みライン７５により作動されるときに、ア
ドレスバス３９上に与えられたアドレスと、あらかじめ
設定されたアドレスとを比較するアドレス復号器７３へ
の入力として接続される。アドレスバス３９上のアドレ
スが、あらかじめ設定されたアドレスと一致する場合に
は、信号はストローブライン７７を介して、データバス
３７に供給されたデータを受け取りかつ格納するために
レジスタ７９を作動させ、制御プロセッサ３５が、整合
システム６５に新たな指示を送ろうとする次の機会まで
維持される出力８１としてそれを供給するように、通過
させられる。

【００３３】レジスタ７９の出力の第１の部分８３は、
指令復号器８５への入力として接続されている。レジス
タ７９の出力の第２の部分８７は、チューニングＤ／Ａ
変換器８９への入力として接続されている。チューニン
グＤ／Ａ変換器８９の出力は、前記レジスタ７９の出力
８１の前記第２の部分８７に供給される２進数字の瞬間
的な値を表すアナログ電圧である。

【００３４】指令復号器８５は、前記レジスタ７９の出
力８１の前記第１の部分８３上の２進数字を受け取り、
それを、スイッチ制御装置９５へのスイッチ制御９３、
チューニングＤ／Ａ変換器８９への出力許可ライン９
７、またはピークサンプラ９９、アンテナＡ／Ｄ変換器
１０１およびバスドライバ１０３への一連の許可ライン
９７として供給される個別に選択可能な出力として復号
する。作動されたときには、バスドライバ１０３は、デ
ータバス３７に入力を供給する。ピークサンプラ９９へ
の入力１０５は、整合システム６５の出力６７に接続さ
れている。

【００３５】スイッチ制御装置９５は、指令復号器８５
の出力に応じる、複数の個別に作動可能なスイッチ１０
７を具備している。これらのスイッチ１０７は、主整合
ネットワーク７１に作用するようにそれぞれ作動可能な
多くの固定素子および変動素子の中からそれぞれ１つを
選択するように、各々作動可能である。

【００３６】主整合ネットワークの実行方法は、設計者
の考え次第である。主整合ネットワークがどのように設
計されるべきかは必ずしもこの発明の一部ではない。ア
ンテナ３が整合される周波数において、共通入力６３お
よび出力６７が、ひとまとめにして、アンテナ３とユー
ザ端末１との間の適正な整合を提供することができれば
十分である。

【００３７】前に述べたように、スイッチ制御装置９５
は、複数のチューニング調節スイッチ１０７を具備し、
その各々が、適正な整合が得られるところに周波数を調
節するために、個別の素子を主整合ネットワーク７１に
接続するように、選択的に作動可能である。

【００３８】例えば、スイッチ制御装置９５は、必要に
応じて主整合ネットワーク７１の整合周波数を変更する
ように機能する１つまたはそれ以上の固定されたコンデ
ンサ１０９を、主整合ネットワーク７１における選択さ
れたポイント間に追加してもよい。これに代えて、固定
誘導子１１１または複合整合ネットワーク１１３を追加
してもよい。

【００３９】主整合ネットワーク７１は、簡単な導体と
同様に簡易なものでよく、また、遅延ライン、伝送ライ
ンまたは誘導子およびコンデンサの複合配列を具備して
いてもよい。

【００４０】固定コンデンサ１０９、固定誘導子１１１
および複合ネットワーク１１３は、同時に、伝送ライン
または必要に応じてユーザ端末１とアンテナ３との間の
整合を調整することができるマイクロ回路ストリップラ
インの一部であってもよい。

【００４１】ピークサンプラ９９は、アンテナ３への入
力である整合システム６５の出力における電圧を監視す
る。制御プロセッサ３５は、ピークサンプラ９９、アン
テナＡ／Ｄ変換器１０１およびバスドライバ１０３を作
動可能にするために指令復号器８５を用いることによ
り、整合システム６５の出力によりアンテナ３に供給さ
れるピーク電圧を採取するように機能する。

【００４２】同様に、受信部４３により受け取られた無
線信号の振幅を採取することが望まれる場合には、制御
プロセッサ３５は、瞬間的に受信された信号の振幅が何
であるかを決定するために受信Ａ／Ｄ変換器の出力を試
験することが必要である。

【００４３】固定したチューニング素子、固定コンデン
サ１０９、固定誘導子１１１および複合ネットワーク１
１３に加えて、スイッチ制御装置９５も主整合ネットワ
ーク７１に、可変容量ダイオードの形態の１つまたはそ
れ以上の可変チューニング素子１１５を接続するように
機能する。当業者であれば、比透磁率をＤＣ印加磁束密
度(DC imposed flux density)によって可変の誘導子等
を含む他の可変チューニング素子をこの位置に配するこ
とができることも理解できる。チューニングＤ／Ａ変換
器８９の出力９１は、可変チューニング素子１１５への
入力を変更するコンデンサとして接続されている。チュ
ーニングＤ／Ａ変換器に、可変容量ダイオードの形態を
した可変チューニング素子１１５を制御させることを許
容するために、指令復号器８５からの許可ライン９７を
使用することによって、スイッチ制御装置９５は、前記
チューニング調節スイッチ１０７に可変チューニング素
子１１５を主整合ネットワーク７１に接続させ、適当な
単語をレジスタ７９の出力の第２の部分８７に指示する
ことにより、制御プロセッサ３５は、必要に応じてアン
テナ３の整合を調節するように機能する。

【００４４】スイッチ制御装置９５は、素子１０９，１
１１，１１３，１１５のうちの１つのみに切り替えても
よく、または、必要により２つまたはそれ以上に切り替
えてもよい。

【００４５】同様に、制御プロセッサ３５は、固定コン
デンサ１０９，１１１，１１３の段階的な選択によりま
たは可変チューニング素子の選択およびそれらの値のチ
ューニングＤ／Ａ変換器８９の出力９１による調節によ
って、アンテナ３の整合を調節してもよい。

【００４６】図６は、制御プロセッサ３５の動作の流れ
図である。第１の動作１１７は、どのサービスが必要で
あるかを記す。これを行うときには、制御プロセッサ３
５は、キーボード９上のサービス選択キー１３によって
どのサービスが要求されているのかを指図する。

【００４７】制御は、その後、第２の動作１１９に移行
し、そこでは、整合システム６５の出力に接続されるよ
うに、アンテナ３の第１、第２および第３の導体２３，
２７，３１の１つ、いくつかまたは全てを選択するため
に、アンテナスイッチ６９を作動する。

【００４８】制御は、その後、第３の動作に移行し、そ
こで、制御プロセッサ３５が選択されたサービスに適し
た１つの周波数または複数の周波数を生成するようにシ
ンセサイザ４７に指令する。

【００４９】制御は、その後、第１のテスト１２３に移
行し、そこで、アンテナ３がその整合を調節される必要
があるかどうかの判定がなされる。アンテナ３は該アン
テナ３が選択されたサービスの周波数に整合されかつ共
振する場合には、その整合が調節されることは必要でな
い。選択された特定の例においては、アンテナ３は、チ
ューニングなしに衛星通信用に機能する。選択された例
においては、整合されていないけれども、さらなる整合
なしに、アンテナ３が地球の表面上の短い範囲にわたる
効果において、任意の通常のＧＳＭアンテナと等価であ
ることが判明した。この例のために、他の選択されたサ
ービスは、アンテナ３が、その整合を調節されることを
必要とするということが仮定される。

【００５０】最初のテスト１２３が、アンテナ３の整合
に、何の調節も必要ではないと判定する場合には、制御
は第４の動作１２５に移行し、そこで、サービスが実行
され、音声およびデータメッセージが、第２のテスト１
２７がそのサービスの実行のための要求が終了したこと
を検知するまで伝送される。制御はその後、第３のテス
ト１２９に移行され、そこで、将来の動作が同じサービ
スのためのものであるかどうかが決定される。例えば、
制御プロセッサ３５はデフォルトサービスについて選択
してもよい。この場合には、デフォルトサービスは衛星
通信のためのものであることが好ましい。同時に、制御
プロセッサ３５は、次に作動されるときに同じサービス
のままであるように選択してもよい。

【００５１】第３のテスト１２９が、制御プロセッサ３
５が同じサービスに維持されることを望んでいると判定
する場合には、ルーチンから出て、任意の整合調節が、
アンテナ３２を所定の位置に留まらせるために実施され
る。しかしながら、第３のテスト１２９が、デフォルト
のサービスが次に使用されることを判定する場合には、
第５の動作１３１が全ての整合調節を、このルーチンか
ら出る前にアンテナ３にリセットする。

【００５２】最初のテスト１２３が、選択されたサービ
スがアンテナ３に対するいくらかの整合調節を必要とし
ていると判定した場合には、制御は第４のテスト１３３
に移行され、そこで、整合調整が既知であるか否かが判
定される。

【００５３】例えば、選択されたサービスに依存して、
あらかじめ設定された固定素子が主整合ネットワーク７
１に加えられるように、スイッチ制御装置９５によって
選択可能でもよい。したがって、特定のサービスについ
て、制御プロセッサ３５は、固定コンデンサ１０９、固
定誘導子１１１または固定複合ネットワーク１１３の内
の１つを選択するようにスイッチ制御装置９５を指示し
てもよい。固定素子の厳密な値は、受話器１に取り付け
られる特定のアンテナを適合させるように該受話器の組
立中に調節され得る。その後、アンテナ整合が、固定素
子１０９，１１１，１１３を選択することにより、簡易
に達成される。これに代えて、制御プロセッサ３５は、
選択した可変チューニング素子１１５に対し調節が必要
とされるものを早期に決定してもよく、どのチューニン
グ素子１１５が選択されたか、および、チューニングＤ
／Ａ変換器８９から何の出力９１が要求されたかを、そ
の設定に戻すために、即座に呼び出すことができる。

【００５４】第４のテスト１３３は、整合調節が既に知
られていることを判断し、制御は第６の動作１３５に移
行し、そこで、制御プロセッサ３５は、要求された整合
調節を選択する。制御はその後、第４の動作１２５に移
行し、そこで、前に述べたように、サービスが実行され
る。

【００５５】第４のテスト１３３がアンテナ３の整合調
節が未知であると判断する場合、制御は、第５のテスト
１３７に移行し、そこで、アンテナ３が送信または受信
モードのために整合されるべきか否かが決定される。例
えば、いくつかのサービスにおいては、送信および受信
周波数が非常に近接しているので、単一のチューニング
だけで十分である。他のサービスでは、送信および受信
周波数が離れているので、別々のチューニングが各々に
対して必要である。

【００５６】第５のテスト１３７は、アンテナ３が送信
モードについて整合されるべきであると判断する場合に
は、制御は第７の動作１３９に移行し、そこでは、制御
プロセッサが、整合システム６５の出力に提供される電
圧の振幅を決定するように、ピークサンプラ９９、アン
テナＤ／Ａ変換器１０１およびバスドライバ１０３を作
動させる。制御は、その後、第６のテスト１４１に移行
する。第５のテスト１３７が、アンテナ３は受信モード
について整合されるべきであると判断する場合には、制
御は第８の動作１４３に移行し、そこで、制御プロセッ
サ３５が、受信部４３により供給される中間周波数信号
の振幅を決定するように、受信Ａ／Ｄ変換器４９の出力
を監視する。

【００５７】第６のテスト１４１は、アンテナ３が連続
した正確な整合または単に概略の整合を必要としている
のか否かを判断する。第６のテスト１４１がアンテナが
単に概略の整合を必要としていると判断する場合には、
制御は、第９の動作１４５に移行し、そこで、制御プロ
セッサ３５が、固定素子１０９，１１１，１１３の単一
のものおよび、それらの組合せを、受信Ａ／Ｄ変換器４
９またはアンテナＤ／Ａ変換器１０１により適切な振幅
が検知されるか、または、最良の（最も大きな）振幅が
達成されるかのいずれかまで、選択するようにスイッチ
制御装置９５を制御する。制御プロセッサ３５は、その
後、最良のまたは受容し得る信号を与える固定素子１０
９，１１１，１１３またはそれらの組合せを選択する。

【００５８】受信Ａ／Ｄ変換器を通して受信部４３の出
力を監視するときには、（アンテナ３により何の信号も
受信されないと仮定して）不規則雑音の最大振幅の整合
を調節し、または、その瞬間に偶然にアンテナ３によっ
て受信された最大または適切な振幅または何らかの信号
の整合を調節することができる。

【００５９】第６のテスト１４１が、連続かつ正確な整
合調節が必要であると判定する場合には、制御は、第１
０の動作１４７に移行し、そこでは、制御プロセッサ３
５が、可変チューニング素子１１５を選択し、チューニ
ングＤ／Ａ変換器８９の出力９１が、制御電圧として、
当業者に公知の種々の方法の内の任意のものにおいて、
接続される。

【００６０】制御はその後、第１１の動作１４９に移行
し、そこで、制御プロセッサ３５が、チューニングＤ／
Ａ変換器８９の出力９１を調節し、かつ、チューニング
が受信または送信のいずれについてのものであるかによ
って、受信Ａ／Ｄ変換器４９の出力またはアンテナＤ／
Ａ変換器１０１の出力のいずれかを監視する。

【００６１】調節は、ピーク出力に対して行われる。ピ
ーク出力を得ることができない場合には、他の可変素子
１１５が選択され、調節がやり直される。ピークが見つ
からない場合には、適切な選択が記される。制御はその
後、第１２の動作１５１に移行し、そこで、アンテナに
ついての最良のまたは適切な設定が記されかつ選択され
る。

【００６２】第９の動作１４５および第１２の動作１５
１の両方が、制御を第７のテスト１５３に移行させ、そ
こで、さらなる整合調節が必要かどうかが判断される。
例えば、選択されたサービスは、非常に近接しているた
めに単一の整合調節動作のみが必要な送信および受信周
波数を有してもよい。この場合において、第７のテスト
は、制御を第４の動作１２５に移行させ、そこで、通信
動作が実行されかつ上述したようにルーチンから出る。
同様に、選択されたサービスが、別々の整合調節を必要
とするそのような多様な送信および受信周波数を有して
もよく、整合調節の両方の設定が完了する。この場合
も、制御は、第４の動作１２５に移行される。これに代
えて、一方がまだ実行されていない整合調節の２つの動
作が必要とされてもよい。この場合には、制御は、さら
なる整合調節が完了されるように、第２の動作１１９に
移行される。

【００６３】第４の動作１２５の実行において、制御プ
ロセッサ３５は、非常に離れた送信および受信周波数が
必要とされる場合には、アンテナ３の整合を、送信時に
は（所望により）送信周波数に調節し、受信時には（所
望により）受信周波数に調節する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の使用に適した無線電話受話器（ユ
ーザ端末）の斜視図である。

【図２】 この発明とともに使用するのに適した具体的
なアンテナを示す断面図である。

【図３】 この発明の使用に適した一般的なユーザ端末
の概略的なブロック図である。

【図４】 図３に示されたアンテナ整合器の概略的なブ
ロック図である。

【図５】 図４の整合システムの概略的なブロック図で
ある。

【図６】 この発明に関連した図３の制御装置の動作の
流れ図である。

【符号の説明】

１ 受話器（ユーザ端末） ３ 共通アンテナ ２３，２７，３１，５７，５９ 導体 ６９ アンテナスイッチ（スイッチ手段） １１５ 可変チューニング素子（チューニング手段）

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の周波数において供給される複数の
   サービスを含む通信システムにおける使用のための無線
   電話として使用するユーザ端末であって、 共通アンテナを具備するとともに、前記複数のサービス
   のうちの選択可能なものにアクセスするように選択的に
   作動可能であり、 前記共通アンテナが、前記複数のサービスの内の少なく
   とも１つの周波数に整合され、 前記ユーザ端末が、前記共通アンテナにより、前記複数
   のサービスの内の前記少なくとも１つのものに対して整
   合されたアンテナとして機能し、かつ、前記複数のサー
   ビスのうちの前記共通アンテナが整合されていない周波
   数を有するものに対しては、整合していないアンテナと
   して機能するように作動可能であることを特徴とするユ
   ーザ端末。
2. 【請求項２】 前記複数のサービスの内の少なくとも１
   つの他のサービスの選択に応じて、該複数のサービスの
   内の前記少なくとも１つの他のサービスの周波数に向け
   て、前記共通アンテナが整合される周波数を変更するチ
   ューニング手段を具備することを特徴とする請求項１記
   載のユーザ端末。
3. 【請求項３】 前記共通アンテナ上における信号の振幅
   を監視するように機能する制御装置を具備し、前記チュ
   ーニング手段が、前記アンテナが整合される周波数を変
   更するように機能する電気的に制御可能な素子を具備
   し、前記制御装置が、前記アンテナの信号の振幅に応じ
   て制御信号を発生するように機能し、前記制御信号が前
   記電気的に制御可能な素子への制御入力として接続さ
   れ、前記制御可能な素子が、前記制御信号に応じて、前
   記共通アンテナが整合される周波数を前記複数のサービ
   スの内の少なくとも１つの他のサービスの周波数に向け
   て移動させることを特徴とする請求項２記載のユーザ端
   末。
4. 【請求項４】 前記少なくとも１つの他のサービスが、
   無線受信のための第１の周波数の使用および無線送信の
   ための第２の周波数の使用を含み、前記チューニング手
   段が、前記共通アンテナが整合される周波数を、前記ユ
   ーザ端末が受信モードにあるときには前記第１の周波数
   に向け、前記ユーザ端末が送信モードにあるときには前
   記第２の周波数に向けて移動するように機能することを
   特徴とする請求項２または請求項３記載のユーザ端末。
5. 【請求項５】 前記共通アンテナが、共通の型上に複数
   の導体を具備し、特定のサービスにおける使用のために
   前記複数の導体の１つ以上を選択するためのスイッチ手
   段を具備することを特徴とする請求項１から請求項４の
   いずれかに記載のユーザ端末。