アンテナ装置およびそれを搭載した電子機器
【課題】 アンテナを二つの無線部で共用する際の無線部間のアイソレーション機能を付与し一方の無線部に対する他方の無線部の影響を排除する。
【解決手段】 アンテナ（４０）、第１の周波数（Ｆａ）で動作する第１の無線部（３７）、第２の周波数（Ｆｂ）で動作する第２の無線部（３８）、アンテナの一端と第１の無線部との間に挿入された第１の分離回路（５４）、アンテナの他端と第２の無線部との間に挿入された第２の分離回路（５５）を備え、第１の分離回路は第１の周波数（Ｆａ）に応答してアンテナの一端と第１の無線部との間をショート状態にする一方、第２の周波数（Ｆｂ）に応答してアンテナの一端と第１の無線部との間をオープン状態にし、第２の分離回路は第１の周波数（Ｆａ）に応答してアンテナの他端と第２の無線部との間をオープン状態にする一方、第２の周波数（Ｆｂ）に応答してアンテナの他端と第２の無線部との間をショート状態にする。
【解決手段】 アンテナ（４０）、第１の周波数（Ｆａ）で動作する第１の無線部（３７）、第２の周波数（Ｆｂ）で動作する第２の無線部（３８）、アンテナの一端と第１の無線部との間に挿入された第１の分離回路（５４）、アンテナの他端と第２の無線部との間に挿入された第２の分離回路（５５）を備え、第１の分離回路は第１の周波数（Ｆａ）に応答してアンテナの一端と第１の無線部との間をショート状態にする一方、第２の周波数（Ｆｂ）に応答してアンテナの一端と第１の無線部との間をオープン状態にし、第２の分離回路は第１の周波数（Ｆａ）に応答してアンテナの他端と第２の無線部との間をオープン状態にする一方、第２の周波数（Ｆｂ）に応答してアンテナの他端と第２の無線部との間をショート状態にする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アンテナ装置およびそれを搭載した電子機器に関し、詳細には、二つの無線部で共用できるアンテナ装置およびそれを搭載した電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話機には、本来の電話用無線部だけでなく、他の無線部、たとえば、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ：全地球測位システム）用の無線部や、ＢｌｕｅｔｏｏｔｈあるいはＷｉＦｉ等の近距離通信用の無線部などが実装されてきており、これに伴い、小さな筐体に複数のアンテナ装置（以下、単にアンテナという）が組み込まれるようになってきた。
【０００３】
複数のアンテナを一つの筐体、とりわけ携帯電話機のような小さな筐体に組み込む場合、その組み込み位置の決定に際しては、第一に、筐体を持つ手の影響を受けにくいこと、第二に、複数のアンテナの相互間距離ができるだけ離れていること、という少なくとも二つの条件を満たすことを考えなければならない。第一の条件は、人体は所定容量（１００ｐＦ程度）の接地体とみなされるからであり、そのような接地体がアンテナの近くにあるとアンテナの特性（特に共振周波数）に影響を与えるからである。また、第二の条件は、アンテナ間の距離が近い場合は相互の電磁的干渉により、同様にして、アンテナの特性に影響を与えるからである。
【０００４】
図１３は、折り畳み式携帯電話機のアンテナ組み込み位置の一例を示す図である。この図において、筐体１は、手持ちされる本体部２と、この本体部２の上短辺端部にヒンジ機構３を介して開閉可能に連結された蓋部４とから構成されている。このような筐体１におけるアンテナ組み込み位置は、本体部２の上短辺端部内（以下、第１の位置５）と、蓋部４の上短辺端部内（以下、第２の位置６）の二カ所が考えられる。これらの組み込み位置（第１の位置５及び第２の位置６）は、いずれも手の平の近くになく、しかも、互いの位置が離れているからであり、上記二つの条件を満たしているからである。
【０００５】
しかし、図１３に示す組み込み位置は、アンテナの数が三つの場合に適用できない。第１の位置５または第２の位置６の一方に二つのアンテナを組み込む必要があり、これら二つのアンテナについては上記の第二の条件（相互干渉）を満足しないからである。
【０００６】
第二の条件を満たすには、三つのアンテナのうちの二つ、つまり、第１の位置５または第２の位置６の一方に組み込まれる二つのアンテナを共用アンテナとすればよい。二つのアンテナを共用アンテナとすれば、実質的なアンテナの数を三つから二つに減らすことができ、上記二つの条件を満たしつつ、各々のアンテナを、たとえば、図１３の第１の位置５と第２の位置６に支障なく組み込むことができる。
【０００７】
共用アンテナについての従来技術を検討する。
特許文献１には、分波回路を一体形成した「高周波モジュール及び無線通信装置」に関する技術（以下、第１の従来技術）が開示されている。詳細には、周波数または通信方式の異なる二つのシステム（第１のシステム及び第２のシステム）と一つのアンテナとの間に「分波回路」を入れ、その分波回路の分波作用（信号の周波数帯で行き先を振り分ける）によって、前記一つのアンテナを二つのシステムで共用している。これによれば、アンテナの数を減らすことができ、前記の二つの条件をともに満たすことができる。
【０００８】
しかしながら、分波回路は、同文献の記載によれば、少なくとも第１のシステム用と第２のシステム用の二つのフィルタ（同文献によればＢＰＦ１２とＬＰＦ１３）を含む構成となっており、これらのフィルタは、通常の部品（たとえば、コンデンサや抵抗など）に比べて高価で大きな部品といえるから、コストアップを免れず、また、分波回路が大きくなって実装面積を確保しにくくなるという欠点を指摘できる。
【０００９】
特許文献２には、三つのアンテナと三つの無線システムとの間の接続を自由に切り換えることができる「アンテナ配分システムを有する複合無線機」に関する技術（以下、第２の従来技術）が開示されている。詳細には、一端が三つのアンテナのうちの一つに接続され、他端が三つの無線システムの全てに接続された三つの切換スイッチを備え、この三つの切換スイッチの制御を行うことにより、三つのアンテナと三つの無線システムとの間の接続を自由に切り換えている。三つのアンテナの各々は、三つの無線システムのいずれにも接続可能であるので、これら三つのアンテナは各無線システムによって「共用」されるアンテナであるということができる。
【００１０】
この第２の従来技術では、上記の分波回路を必要としないため、コストアップや実装面積確保の問題を招かないが、厳密な意味での「共用アンテナ」に関する技術ではない。つまり、同文献に「共用」という用語が認められるものの、同文献の内容を自然に解釈する限り、その用語（共用）の意味するところは、単にスイッチを切り換えながら、三つのアンテナを三つの無線システムで相互利用することを示しているに過ぎないからである。したがって、明らかに、アンテナ数を削減するための共用アンテナの技術を開示していないから、前記の第二の条件（アンテナ相互の干渉回避）を満たせない。
【００１１】
特許文献３には、表面実装型アンテナを備えた「アンテナ構造およびそれを備えた無線通信機」に関する技術（以下、第３の従来技術）が開示されている。
【００１２】
図１４は、第３の従来技術の概念構成図である。この図において、表面実装型アンテナ７は、誘電体からなる基体８の上に、互いに所定距離だけ離隔して形成された（したがって、容量Ｃａを介して電磁的に結合された）メイン放射電極９とサブ放射電極１０とを有しており、メイン放射電極９は、第１の整合回路１１を介して第１の無線通信用回路１２に接続され、サブ放射電極１０は、インダクタ１３を介して接地されているとともに、第２の整合回路１４を介して第２の無線通信用回路１５に接続されている。なお、第２の無線通信用回路１５はスイッチ１６を介して、たとえば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ等のシステム１７に接続されている。
【００１３】
同文献によれば、サブ放射電極１０は、一の周波数帯（第１の無線通信用回路１２の使用周波数帯：以下、Ｆ１）とは別の周波数帯（第２の無線通信用回路１５の使用周波数帯：以下、ｆ１）でも共振する構成を有しているとされている。したがって、このサブ放射電極１０は異なる二つの周波数帯（Ｆ１とｆ１）で共用可能であると解されるから、サブ放射電極１０は、これら二つの無線通信用回路（第１の無線通信用回路１２と第２の無線通信用回路１５）の共用アンテナであると認められる。
【００１４】
なお、メイン放射電極９とサブ放射電極１０は、二つの無線通信用回路（第１の無線通信用回路１２と第２の無線通信用回路１５）によって択一的に励振されるようになっており、励振時には、いずれか一方が給電電極、他方が無給電電極として作用するようになっている。給電電極と無給電電極に関する従来技術としては、たとえば、特許文献４に記載の「アンテナ装置」が知られている。すなわち、特許文献４には、長方形状のグランドパターンと、このグランドパターンの短辺側に一体形成された給電電極（同文献では給電素子１３）と、この給電電極から所定距離だけ離隔した無給電電極（同文献では無給電放射素子１５）とをプリント基板上に形成した構成を有するアンテナ装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【特許文献１】特開２００６−１８６９０６号公報
【特許文献２】特開２００６−２６１８９４号公報
【特許文献３】国際公開ＷＯ２００６／０５９４０６ （特願２００６−５４６６１９号）
【特許文献４】特開２００８−１４８１４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
上記のとおり、第３の従来技術（特許文献３）のサブ放射電極１０は共用アンテナ、すなわち、二つの無線通信用回路（第１の無線通信用回路１２と第２の無線通信用回路１５）で共用されるアンテナであると認められる。しかしながら、以下の理由から、二つの無線通信用回路（第１の無線通信用回路１２と第２の無線通信用回路１５）の一方が動作しているときに他方の回路の影響を排除できないという問題点がある。
【００１７】
メイン放射電極９とサブ放射電極１０は、第１の整合回路１１と第２の整合回路１４を介して、それぞれ二つの無線通信用回路（第１の無線通信用回路１２と第２の無線通信用回路１５）に“常時接続”されている。一般的に「整合回路」の役割はインピーダンスマッチング、すなわち、一の交流回路（第１の無線通信用回路１２や第２の無線通信用回路１５）のインピーダンスと、二の交流回路（メイン放射電極９やサブ放射電極１０）のインピーダンスとのマッチング（整合）をとるためと理解されているから、この理解に従えば、これら二つの整合回路（第１の整合回路１１と第２の整合回路１４）は、いずれもインピーダンスマッチングの機能しか備えていないと考えるべきである。そうすると、これらの整合回路は、二つの無線通信用回路（第１の無線通信用回路１２と第２の無線通信用回路１５）の間の相互影響を排除するために必要なアイソレーション（信号的な分離）の機能を備えていないといえるから、結局のところ、二つの無線通信用回路（第１の無線通信用回路１２と第２の無線通信用回路１５）の一方が動作しているときに他方の回路の影響を排除できないことになる。
【００１８】
ちなみに、第３の従来技術では、第２の無線通信用回路１５とＢｌｕｅｔｏｏｔｈ等のシステム１７との間にスイッチ１６が入っており、このスイッチ１６をオフにすることにより、第２の無線通信用回路１５への入力信号を絶つことができるが、前記のとおり、第２の無線通信用回路１５とサブ放射電極１０の間に入れられた第２の整合回路１４はアイソレーションの機能を備えないのであるから、たとえ、第２の無線通信用回路１５への入力信号を絶ったとしても、第１の無線通信用回路１に対する第２の無線通信用回路１５の影響を排除できない。
【００１９】
また、特許文献３の段落〔００２３〕に、「第２の整合回路の他の特徴は、メイン放電電極の端子電極の端部からメイン放射電極とサブ放射電極とを介して第２の整合回路側を見たインピーダンスがメイン放射電極とサブ放射電極とを複共振させるインピーダンスとなるためのインピーダンスを有する。」と記載されているが、この記載の意味するところは必ずしも明確でないものの、少なくともアイソレーションの機能を述べていないことは明らかであるし、そもそも、第２の整合回路の具体的構成例を示す特許文献３の図面（図２Ａや図２Ｂ）の記載（信号線路上にコンデンサまたはインダクタを挿入したものに過ぎない）からも、アイソレーション機能の存在を自明的に把握することはできない。
【００２０】
そこで、本発明は、一つのアンテナを二つの無線部で共用する際の無線部間のアイソレーション機能を付与し、一方の無線部に対する他方の無線部の影響を排除することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
本発明に係るアンテナ装置は、２端子型のアンテナと、第１の周波数（Ｆａ）で動作する第１の無線部と、前記第１の周波数と異なる第２の周波数（Ｆｂ）で動作する第２の無線部と、前記アンテナの一端と前記第１の無線部との間に挿入された第１の分離回路と、前記アンテナの他端と前記第２の無線部との間に挿入された第２の分離回路とを備え、前記第１の分離回路は、前記第１の周波数（Ｆａ）に応答して前記アンテナの一端と前記第１の無線部との間をショート状態にする一方、前記第２の周波数（Ｆｂ）に応答して前記アンテナの一端と前記第１の無線部との間をオープン状態にし、前記第２の分離回路は、前記第１の周波数（Ｆａ）に応答して前記アンテナの他端と前記第２の無線部との間をオープン状態にする一方、前記第２の周波数（Ｆｂ）に応答して前記アンテナの他端と前記第２の無線部との間をショート状態にすることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、一つのアンテナを二つの無線部で共用する際の無線部間のアイソレーション機能を付与し、一方の無線部に対する他方の無線部の影響を排除することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】携帯電話機の外観図である。
【図２】携帯電話機２０の構成図である。
【図３】無線通信部３１の構成図である。
【図４】アンテナ共用部３９の機能説明図である。
【図５】ショートとオープンのインピーダンス特性である。
【図６】第１〜第３の分離回路５４〜５６の回路例を示す図である。
【図７】第１〜第３の分離回路５４〜５６の他の回路例を示す図である。
【図８】携帯電話機２０をＧＰＳ端末として動作させたときの概念図である。
【図９】携帯電話機２０をＢｌｕｅｔｏｏｔｈ端末として動作させたときの概念図である。
【図１０】実施形態を適用した無線通信部３１の実装図である。
【図１１】他の構成を示す図である。
【図１２】分離回路の他の構成を示す図である。
【図１３】折り畳み式携帯電話機のアンテナ組み込み位置の一例を示す図である。
【図１４】第３の従来技術の概念構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
本発明の実施形態を、携帯電話機への適用を例にして図面を参照しながら説明する。
図１は、携帯電話機の外観図である。この図において、携帯電話機２０は、手持ちに適した厚みと大きさを有する縦長箱型形状の本体部２１と、その本体部２１の上短辺端にヒンジ機構２２を介して連結された、本体部２１と略同型状かつ薄厚の蓋部２３とを備えた、いわゆる「折り畳み式」の筐体２４を有している。
【００２５】
本体部２１の一方面（蓋部２３との対向面）には、多数の操作ボタンからなる操作ボタン群２５や送話孔２６が設けられ、また、蓋部２３の一方面（本体部２１との対向面）には、表示部２７や、この表示部２７の周囲を覆う額縁部２８及び受話孔２９が設けられている。
【００２６】
表示部２７は、縦長形状の表示面を有する二次元表示デバイス、典型的には、高精細なカラー液晶ディスプレイパネルであり、表示部２７の表示面には透明なタッチパネル３０が貼り付けられている。
【００２７】
なお、図示の携帯電話機２０は「折り畳み式」であるが、これに限定されない。非折り畳み式やスライド式などであってもよい。
【００２８】
図２は、携帯電話機２０の構成図である。この図において、携帯電話機２０は、無線通信部３１、送受話部３２、操作部３３、制御部３４、表示部２７、タッチパネル３０、並びに、この携帯電話機２０の動作に必要な電源を供給するためのバッテリ（一次電池または充電可能な二次電池）を含む電源部３５などを備えている。なお、これら以外にも、たとえば、カメラ等の撮像部や、カメラで撮影された画像を保存するための記憶部、さらには、パーソナルコンピュータ等の外部機器との間でデータのやりとりをするための入出力部などを備えていてもよい。
【００２９】
無線通信部３１は、複数の無線通信部（以下、単に無線部という）を含む。ここでは、第Ａ無線部３６、第Ｂ無線部３７及び第Ｃ無線部３８の三つを含むものとする。第Ａ無線部３６は携帯電話用、第Ｂ無線部３７はＧＰＳ用、第Ｃ無線部３８はＢｌｕｅｔｏｏｔｈ用である。但し、これらの用途に限定されない。実施形態の電子機器は携帯電話機２０であるから、少なくとも携帯電話用の第Ａ無線部３６は必須であるが、他の無線部（第Ｂ無線部３７及び第Ｃ無線部３８）については、上記用途の限りではなく、たとえば、ＷｉＦｉやワンセグ放送受信などの他の用途の無線部であってもよい。
【００３０】
携帯電話用の第Ａ無線部３６は、制御部３４からの制御により、アンテナ３６ａを介して最寄りの基地局（図示略）との間で所定周波数帯（７００ＭＨｚ帯〜２ＧＨｚまでの間の所定周波数帯）の無線電波によるアナログもしくはデジタルデータの送受信を行い、このデータには、電話の着呼や発呼の情報および音声通話の情報が含まれるほか、必要であれば、インターネット上のコンテンツを利用（ダウンロード）する際などのコンテンツ情報や電子メールの送受信情報などが含まれる。
【００３１】
ＧＰＳ用の第Ｂ無線部３７及びＢｌｕｅｔｏｏｔｈ用の第Ｃ無線部３８は、アンテナ共用部３９を介して一つのアンテナ４０を共用する。以下、このアンテナ４０を「共用アンテナ」と呼ぶことにする。
【００３２】
第Ｂ無線部３７は、制御部３４からの制御により、共用アンテナ４０を介してＧＰＳ衛星（図示略）からの所定周波数帯（１．５ＧＨｚ帯）の電波（ＧＰＳ信号）を受信し、その受信信号を制御部３４に出力する。以下、ＧＰＳ衛星からの信号周波数を便宜的に第１の周波数Ｆａということにする。
【００３３】
なお、ＧＰＳ（全地球測位システム）とは、地球周回軌道上の最低３個の衛星からの電波を受信することにより、地球上における位置座標（緯度と経度及び衛星の捕捉数によっては高度）を測位できる位置測位システムのことをいう。一般的にこのシステムは、ＧＰＳアンテナと信号受信部と測位計算部の三つからなる。図２の構成では、共用アンテナ４０がＧＰＳアンテナに相当し、第Ｂ無線部３７が信号受信部に相当する。そして、図示の例では、測位計算部が制御部３４に含まれているが、これに限定されない。測位計算部を第Ｂ無線部３７の構成に含めてもよい。つまり、第Ｂ無線部３７で衛星からの電波受信と位置座標の測位計算とを行うようにし、その測位結果を制御部３４に出力する構成であってもよい。
【００３４】
第Ｃ無線部３８は、制御部３４からの制御により、共用アンテナ４０を介して近距離（一般的に数十メートル以内）に存在するあらかじめペアリングされたＢｌｕｅｔｏｏｔｈ機器（図示略）との間で所定周波数帯（２．４ＧＨｚ帯）の無線電波による近距離ワイヤレス通信を行う。以下、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈの信号周波数を便宜的に第２の周波数Ｆｂということにする。
【００３５】
ここで、アンテナ共用部３９は、一つのアンテナ（共用アンテナ４０）を二つの無線部（第Ｂ無線部３７と第Ｃ無線部３８）で「共用」するための機能を持つが、特に重要な機能はアイソレーションの機能である。すなわち、第Ｂ無線部３７が共用アンテナ４０を利用している際には、第Ｃ無線部３８が信号的に分離（アイソレーション）された状態となり、また、第Ｃ無線部３８が共用アンテナ４０を利用している際には、第Ｂ無線部３７が信号的に分離（アイソレーション）された状態となることが特に重要な機能である。
【００３６】
このようにすれば、第Ｂ無線部３７が共用アンテナ４０を利用している間は、第Ｃ無線部３８が回路的に分離（アイソレーション）されるので、動作中の第Ｂ無線部３７は非動作中の第Ｃ無線部３８の影響を受けない。同様に、第Ｃ無線部３８が共用アンテナ４０を利用している間は、第Ｂ無線部３７が回路的に分離（アイソレーション）されるので、動作中の第Ｃ無線部３８は非動作中の第Ｂ無線部３７の影響を受けない。分離（アイソレーション）についての詳しい説明は後述する。
【００３７】
送受話部３２は、本体部２１の送話孔２６の下に配置されたマイク３２ａや蓋部２３の受話孔２９の下に配置されたスピーカ３２ｂを含み、この送受話部３２は、制御部３４からの制御により、マイク３２ａからの音声信号をデジタルデータに変換して制御部３４に出力したり、制御部３４から出力されたデジタルの音声信号をアナログ信号に変換してスピーカ３２ｂから出力したりする。
【００３８】
操作部３３は、制御部３４に対して所要のユーザ入力を行うための各種操作ボタン（図１の操作ボタン群２５）を備え、ユーザによる任意の操作ボタンの押し下げに対応した操作ボタン信号を発生して制御部３４に出力する。
【００３９】
制御部３４は、マイクロコンピュータまたは単にコンピュータ（以下、ＣＰＵ）３４ａ、書き換え可能不揮発性半導体メモリ（以下、ＰＲＯＭ）３４ｂおよび高速半導体メモリ（以下、ＲＡＭ）３４ｃならびに不図示の周辺回路を含むプログラム制御方式の制御要素であり、この制御部３４は、携帯電話機２０の全体動作を統括制御するために、あらかじめＰＲＯＭ３４ｂに格納されている制御プログラムをＲＡＭ３４ｃにロードしてＣＰＵ３６ａで実行する。
【００４０】
次に、無線通信部３１の具体的な構成を説明する。
図３は、無線通信部３１の構成図である。この図において、携帯電話用の第Ａ無線部３６は、整合回路４１とＷＣＤＭＡ回路４２とを含む。ＷＣＤＭＡとは、第三世代携帯電話（３Ｇ）の無線アクセス方式の一つである「Ｗｉｄｅｂａｎｄ Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ」の略であるが、この方式に限定されない。たとえば、ＭＣＤＭＡ（ＭｉｃｒｏＷａｖｅ ＣＤＭＡ）やＮＣＤＭＡ（ＮａｒｒｏｗＢａｎｄ ＣＤＭＡ）またはその他の携帯電話通信方式であってもよい。
【００４１】
アンテナ３６ａは、伝送線路４３を介して第Ａ無線部３６の整合回路４１に接続されており、このアンテナ３６ａは、第Ａ無線部３６の専用アンテナ、つまり、携帯電話専用アンテナとして機能する。この携帯電話専用アンテナ（アンテナ３６ａ）には、たとえば、プレーナーアンテナ（望ましくはプレーナー逆Ｆ型アンテナ）やチップアンテナまたはその他の形式のアンテナの中で電波効率や大きさ及びコストなどを総合的に勘案して適切なものを選択して使用することができる。
【００４２】
整合回路４１は、ＷＣＤＭＡ回路４２と伝送線路４３及びアンテナ３６ａとのインピーダンス整合、すなわち、ＷＣＤＭＡ回路４２の特性インピーダンスと伝送線路４３及びアンテナ３６ａの特性インピーダンスとを一方の特性インピーダンスにマッチングさせる（整合させる／揃える／等価にするなどともいう）ための回路であり、一般的にはＷＣＤＭＡ回路４２の特性インピーダンスを伝送線路４３及びアンテナ３６ａの特性インピーダンスにマッチングさせる。ちなみに、マッチングがとれていない状態（不整合状態）では、無駄な電力が生じて伝送効率を損なうばかりか、とりわけ高周波帯域では伝送路の反射波が増え、この反射波と進行波との重畳波（定在波）による様々な悪影響を生じるから、高周波技術の分野にとってマッチングは不可欠である。
【００４３】
第Ｂ無線部３７は、整合回路４４とＧＰＳ回路４５とを含み、また、第Ｃ無線部３８は、整合回路４６とＢｌｕｅｔｏｏｔｈ回路４７とを含む。これらの整合回路４４、４６も、第Ａ無線部３６の整合回路４１と同様の目的で設けられている。すなわち、第Ｂ無線部３７の整合回路４４は、ＧＰＳ回路４５の特性インピーダンスと、伝送線路４８及び共有アンテナ４０の特性インピーダンスとをマッチングさせるための回路であり、同様に、第Ｃ無線部３８の整合回路４６は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ回路４７の特性インピーダンスと、伝送線路４９、５０及び共有アンテナ４０の特性インピーダンスとをマッチングさせるための回路であり、いずれも、伝送効率の悪化や定在波による悪影響を回避するためのものである。
【００４４】
共用アンテナ４０は、一方の端子（以下、一端４０ａ）と他方の端子（以下、他端４０ｂ）とを備えた、いわゆる２端子型のアンテナであり、たとえば、所定の誘電率εを持つ誘電体基体の表面に所定形状の放射電極を形成したチップアンテナであってもよい。このようなチップアンテナの場合、放射電極を伝わる信号の速度が誘電率εに応じて遅くなるため、放射電極の長さ（つまり、伝送波長λに対する規定の長さ：一般的にはλ／２やλ／４）を速度低下分だけ短縮することができ、アンテナの小型化を図ることができるから好ましい。さらに、放射電極をＬ型などの屈曲状にしたり、あるいは、基体の表面に螺旋状に巻き付けたりしてもよい。このようにすれば、放射電極の長さをチップサイズよりも大きくすることができ、上記の誘電率εによる速度低下効果と相まって、さらなるアンテナの小型化を達成できるから好ましい。
【００４５】
共用アンテナ４０は、複数の共振周波数を持つ複共振型のアンテナである。この実施形態においては、少なくともＧＰＳ信号の周波数帯（第１の周波数Ｆａ）と、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ信号の周波数帯（第２の周波数Ｆｂ）の二つの周波数帯に対応する複共振特性を持っている。なお、二つの周波数帯（第１の周波数Ｆａ、第２の周波数Ｆｂ）の一方を共用アンテナ４０の基本共振周波数に対応させ、他方を基本共振周波数の任意の高次共振周波数に対応させてもよく、あるいは、第１の周波数Ｆａと第２の周波数Ｆｂの双方を任意の高次共振周波数に対応させてもよい。
【００４６】
また、もしも共用アンテナ４０のみで上記二つの周波数帯（第１の周波数Ｆａ、第２の周波数Ｆｂ）に対応した複共振特性が得られない場合を想定して、所要の共振周波数調整要素を設けておくのが望ましい。この共振周波数調整要素は、たとえば、共用アンテナ４０の他端４０ｂとグランド（ＧＮＤ）との間の伝送線路５０、５１を利用することができる。一般的に伝送線路は高周波的には等価的なインダクタとして働くので、この伝送線路５０、５１の長さを調節することにより、共用アンテナ４０のインダクタンスを増減することができ、複共振特性の微調整を行うことができるからである。以下、便宜上、この伝送線路５０、５１の全てまたは共用アンテナ４０に近い方の伝送線路５０を共振周波数調整要素のための補助パターンということにする。
【００４７】
共用アンテナ４０と第Ｂ無線部３７及び第Ｃ無線部３８との間に入れられたアンテナ共用部３９は、三つのアイソレーション用回路（以下、分離回路という）５４〜５６を含む。以下、共用アンテナ４０と第Ｂ無線部３７の間に入れられた一の分離回路５４を「第１の分離回路」ということにし、また、共用アンテナ４０と第Ｃ無線部３８の間に入れられた二の分離回路５５を「第２の分離回路」ということにし、さらに、共用アンテナ４０とグランド（接地電位）の間に入れられた三の分離回路５６を「第３の分離回路」ということにする。
【００４８】
図４は、アンテナ共用部３９の機能説明図である。なお、この図における第１の無線部３７は前記の第Ｂ無線部３７と同じものであり、また、第２の無線部３８も前記の第Ｃ無線部３８と同じものである。これらは、説明の便宜上、第１の分離回路５４や第２の分離回路５５の接頭文字（第１、第２）に合わせて単に呼び名を統一しただけに過ぎない。
【００４９】
さて、アンテナ共用部３９に含まれる三つの分離回路（第１の分離回路５４、第２の分離回路５５及び第３の分離回路５６）の機能的な特徴は、周波数（第１の周波数Ｆａ、第２の周波数Ｆｂ）に応じて不要な回路（第１の無線部３７や第２の無線部３８及びＧＮＤ）をアイソレーション（分離）することにある。
【００５０】
具体的には、第１の分離回路５４は、ＧＰＳ信号の周波数帯（第１の周波数Ｆａ）で共用アンテナ４０の一端４０ａと第１の無線部３７との間の信号的な接続をオン（ショート）にする一方、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ信号の周波数帯（第２の周波数Ｆｂ）で共用アンテナ４０の一端４０ａと第１の無線部３７との間の信号的な接続をオフ（オープン）する。また、第２の分離回路５５は、ＧＰＳ信号の周波数帯（第１の周波数Ｆａ）で共用アンテナ４０の他端４０ｂと第２の無線部３８との間の信号的な接続をオフ（オープン）にする一方、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ信号の周波数帯（第２の周波数Ｆｂ）で共用アンテナ４０の他端４０ｂと第２の無線部３８との間の信号的な接続をオン（ショート）にする。さらに、第３の分離回路５６は、ＧＰＳ信号の周波数帯（第１の周波数Ｆａ）で共用アンテナ４０の他端４０ｂとグランド（ＧＮＤ）との間の信号的な接続をオン（ショート）にする一方、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ信号の周波数帯（第２の周波数Ｆｂ）で共用アンテナ４０の他端４０ｂとグランド（ＧＮＤ）との間の信号的な接続をオフ（オープン）にする。
【００５１】
ここで、上記の「ショート」や「オープン」は、第１の分離回路５４、第２の分離回路５５及び第３の分離回路５６の各々の入出力間のインピーダンス抵抗の大きさを意味する。つまり、ショートは０Ω（短絡）、オープンは∞Ω（開放）である。なお、これらの値（０Ω、∞Ω）は理想値である。実用上は０Ωにきわめて近い値（略０Ω）及び∞Ωにきわめて近い値（略∞Ω）であってもよい。
【００５２】
図５は、ショートとオープンのインピーダンス特性図である。この図は、いわゆるスミスチャート（Ｓｍｉｔｈ Ｃｈａｒｔ）と呼ばれる特性図のうちの「インピーダンスチャート」であり、（ａ）は第１の分離回路５４と第３の分離回路５６の特性図５７を示し、（ｂ）は第２の分離回路５５の特性図５８を示している。
【００５３】
（ａ）及び（ｂ）において、円の中心を横切る水平軸上はインピーダンスの純抵抗分（Ｒ）を表し、水平軸の左端がＲ＝０Ω（ショート／短絡）、右端がＲ＝∞Ω（オープン／開放）である。なお、インダクタンス成分（Ｌ）が含まれる場合はチャート上の軌跡が水平軸から円弧に沿って上に移動する。Ｌが最大になると∞Ω（オープン／開放）になる。また、キャパシタンス成分（Ｃ）が含まれる場合はチャート上の軌跡が円弧に沿って水平軸から下に移動する。Ｃが最小になると∞Ω（オープン／開放）になる。
【００５４】
これらの特性図５７、５８から理解されるように、第１の分離回路５４及び第３の分離回路５６は、ＧＰＳ信号の周波数帯（第１の周波数Ｆａ）に対して０Ω（ショート）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ信号の周波数帯（第２の周波数Ｆｂ）に対して∞Ω（オープン）になり、一方、第２の分離回路５５は、ＧＰＳ信号の周波数帯（第１の周波数Ｆａ）に対して∞Ω（オープン）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ信号の周波数帯（第２の周波数Ｆｂ）に対して０Ω（ショート）になるという特性を持つ。
【００５５】
図６は、第１〜第３の分離回路５４〜５６の回路例を示す図であり、（ａ）は第１の分離回路５４及び第３の分離回路５６の一例回路図、（ｂ）は第２の分離回路５５の一例回路図である。（ａ）に示すように、第１の分離回路５４及び第３の分離回路５６は、一対の入出力端子５９、６０の間にコンデンサＣ１１を接続し、さらに、そのコンデンサＣ１１の両端に、直列接続されたインダクタＬ１１とコンデンサＣ１２とを接続した、いわゆる共振回路の構成を有している。また、（ｂ）に示すように、第２の分離回路５５は、一対の入出力端子６１、６２の間にインダクタＬ２１を接続し、さらに、そのインダクタＬ２１の両端に、直列接続されたインダクタＬ２２とコンデンサＣ２１とを接続した、同様の共振回路の構成を有している。
【００５６】
このような構成において、たとえば、Ｃ１１＝１．５ｐＦ、Ｃ１２＝２ｐＦ、Ｌ１１＝５ｎＨ、Ｌ２１＝４ｎＨ、Ｌ２２＝２．７ｎＨ、Ｃ２１＝１．５ｐＦとすることにより、前出の図５に示した特性、つまり、「第１の分離回路５４及び第３の分離回路５６はＧＰＳ信号の周波数帯（第１の周波数Ｆａ）に対して０Ω（ショート）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ信号の周波数帯（第２の周波数Ｆｂ）に対して∞Ω（オープン）になり、一方、第２の分離回路５５はＧＰＳ信号の周波数帯（第１の周波数Ｆａ）に対して∞Ω（オープン）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ信号の周波数帯（第２の周波数Ｆｂ）に対して０Ω（ショート）になる」という所望の特性を得ることができる。
【００５７】
また、第１〜第３の分離回路５４〜５６を次のように構成してもよい。
図７は、第１〜第３の分離回路５４〜５６の他の回路例を示す図であり、（ａ）は第１の分離回路５４及び第３の分離回路５６の他の一例回路図、（ｂ）は第２の分離回路５５の他の一例回路図である。（ａ）に示すように、第１の分離回路５４及び第３の分離回路５６は、一対の入出力端子５９、６０の間にコンデンサＣ３１とコンデンサＣ３２を直列に接続し、さらに、そのコンデンサＣ３１の両端にインダクタＬ３１を接続した共振回路の構成を有している。また、（ｂ）に示すように、第２の分離回路５５は、一対の入出力端子６１、６２の間にコンデンサＣ４１とインダクタＬ４１を直列に接続し、さらに、そのインダクタＬ４１の両端にコンデンサＣ４１を接続した共振回路の構成を有している。
【００５８】
このような構成においても、たとえば、Ｃ３１＝１．５ｐＦ、Ｃ３２＝２．３ｐＦ、Ｌ３１＝２．７ｎＨ、Ｌ４１＝４ｎＨ、Ｌ４２＝３ｎＨ、Ｃ４１＝２．５ｐＦとすることにより、前出の図５に示した所定の特性、つまり、「第１の分離回路５４及び第３の分離回路５６はＧＰＳ信号の周波数帯（第１の周波数Ｆａ）に対して０Ω（ショート）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ信号の周波数帯（第２の周波数Ｆｂ）に対して∞Ω（オープン）になり、一方、第２の分離回路５５はＧＰＳ信号の周波数帯（第１の周波数Ｆａ）に対して∞Ω（オープン）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ信号の周波数帯（第２の周波数Ｆｂ）に対して０Ω（ショート）になる」という所望の特性を得ることができる。
【００５９】
第１〜第３の分離回路５４〜５６を共振回路で構成した場合のメリットは、回路構成や回路定数を適宜に変更することにより、様々な周波数に柔軟に対応でき、したがって、ＧＰＳやＢｌｕｅｔｏｏｔｈに限らず、他の用途の無線部にも汎用性よく適用できる点にある。
【００６０】
次に、実施形態の動作について説明する。
＜ＧＰＳ動作＞
図８は、携帯電話機２０をＧＰＳ端末として動作させたときの概念図である。携帯電話機２０をＧＰＳ端末として動作させた場合は、（ａ）に示すように、ＧＰＳ用の第２の無線部（第Ｂ無線部）３７が動作し、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ用の第３の無線部（第Ｃ無線部）３８が非動作となるので、三つの分離回路（第１の分離回路５４、第２の分離回路５５及び第３の分離回路５５）は、前記のとおり、第１の分離回路５４と第３の分離回路５５が「ショート」、残りの第２の分離回路５５が「オープン」となり、その結果、オープン状態の第２の分離回路５５につながる第２の無線部３８が、図中の破線で示すように回路上、無視される（等価的に構成から省かれる）ことになる。
【００６１】
したがって、ＧＰＳ動作時の実質的な回路構成は、（ｂ）に示すように、共用アンテナ４０の一端４０ａに第１の無線部３７が接続されるとともに、共用アンテナ４０の他端４０ｂにグランド（ＧＮＤ）が接続された構成となり、要するに、不要な回路（第２の無線部３８）が信号的に分離（アイソレーション）された構成となるから、分離された回路（第２の無線部３８）からの干渉等の影響を排除できるという特有の効果を得ることができる。
【００６２】
＜Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ動作＞
図９は、携帯電話機２０をＢｌｕｅｔｏｏｔｈ端末として動作させたときの概念図である。携帯電話機２０をＢｌｕｅｔｏｏｔｈ端末として動作させた場合は、（ａ）に示すように、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ用の第３の無線部（第Ｃ無線部）３８が動作し、ＧＰＳ用の第２の無線部（第Ｂ無線部）３７が非動作となるので、三つの分離回路（第１の分離回路５４、第２の分離回路５５及び第３の分離回路５５）は、前記のとおり、第１の分離回路５４と第３の分離回路５５が「オープン」、残りの第２の分離回路５５が「ショート」となり、その結果、オープン状態の第１の分離回路５４につながる第１の無線部３７と第３の分離回路５５につながるグランド（ＧＮＤ）が、図中の破線で示すように回路上、無視される（等価的に構成から省かれる）ことになる。
【００６３】
したがって、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ動作時の実質的な回路構成は、（ｂ）に示すように、共用アンテナ４０の他端４０ｂに第２の無線部３８が接続された構成となり、要するに、不要な回路（第１の無線部３７とＧＮＤ）が信号的に分離（アイソレーション）された構成となるから、分離された回路（第１の無線部３７）からの干渉等の影響を排除できるという特有の効果を得ることができる。
【００６４】
このように、本実施形態の携帯電話機２０では、一つのアンテナ（共用アンテナ４０）を二つの無線部（ＧＰＳ用の第１の無線部３７とＢｌｕｅｔｏｏｔｈ用の第２の無線部３８）で共用することができるから、筐体２４に組み込むアンテナの数を電話用のアンテナ３６ａと合わせて二つにすることができる。したがって、冒頭で説明した二つの条件（手の影響を受けないこと、及び、アンテナ相互の電磁的干渉を回避できること）を満たすことができる適切な位置（たとえば、図１３の第１の位置５及び第２の位置６）に支障なく組み込むことができる。
【００６５】
加えて、本実施形態の携帯電話機２０では、
（１）共用アンテナ４０の一端４０ａと第１の無線部３７との間に一の分離回路（第１の分離回路５４）を介在させる、
（２）共用アンテナ４０の他端４０ｂと第２の無線部３８との間に二の分離回路（第２の分離回路５５）を介在させる、
（３）共用アンテナ４０の他端４０ｂとグランド（ＧＮＤ）との間に三の分離回路（第３の分離回路５６）を介在させる、
構成とし、さらに、
【００６６】
（４）第１の分離回路５４は、ＧＰＳ信号の周波数帯（第１の周波数Ｆａ）で共用アンテナ４０の一端４０ａと第１の無線部３７との間の信号的な接続をオン（ショート）にする一方、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ信号の周波数帯（第２の周波数Ｆｂ）で共用アンテナ４０の一端４０ａと第１の無線部３７との間の信号的な接続をオフ（オープン）にする、
（５）第２の分離回路５５は、ＧＰＳ信号の周波数帯（第１の周波数Ｆａ）で共用アンテナ４０の他端４０ｂと第２の無線部３８との間の信号的な接続をオフ（オープン）にする一方、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ信号の周波数帯（第２の周波数Ｆｂ）で共用アンテナ４０の他端４０ｂと第２の無線部３８との間の信号的な接続をオン（ショート）にする、
（６）第３の分離回路５６は、ＧＰＳ信号の周波数帯（第１の周波数Ｆａ）で共用アンテナ４０の他端４０ｂとグランド（ＧＮＤ）との間の信号的な接続をオン（ショート）にする一方、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ信号の周波数帯（第２の周波数Ｆｂ）で共用アンテナ４０の他端４０ｂとグランド（ＧＮＤ）との間の信号的な接続をオフ（オープン）にする、
という機能を有するような回路構成としたので、
【００６７】
（７）携帯電話機２０をＧＰＳ端末として動作させた場合には、第１の分離回路５４と第３の分離回路５５が「ショート」、残りの第２の分離回路５５が「オープン」となり、その結果、オープン状態の第２の分離回路５５につながる第２の無線部３８が、図８（ａ）の破線で示されるように回路上、無視される（等価的に構成から省かれる）ことになる。したがって、ＧＰＳ動作時の実質的な回路構成が、図８（ｂ）に示すように、共用アンテナ４０の一端４０ａに第１の無線部３７が接続されるとともに、共用アンテナ４０の他端４０ｂにグランド（ＧＮＤ）が接続された構成となり、要するに、不要な回路（第２の無線部３８）が信号的に分離（アイソレーション）された構成となるから、分離された回路（第２の無線部３８）からの干渉等の影響を排除できるという特有の効果を得ることができる。
【００６８】
（８）また、携帯電話機２０をＢｌｕｅｔｏｏｔｈ端末として動作させた場合には、第１の分離回路５４と第３の分離回路５５が「オープン」、残りの第２の分離回路５５が「ショート」となり、その結果、オープン状態の第１の分離回路５４につながる第１の無線部３７と第３の分離回路５５につながるグランド（ＧＮＤ）が、図９（ａ）の破線で示されるように回路上、無視される（等価的に構成から省かれる）ことになる。したがって、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ動作時の実質的な回路構成が、図９（ｂ）に示すように、共用アンテナ４０の他端４０ｂに第２の無線部３８が接続された構成となり、要するに、不要な回路（第１の無線部３７）が信号的に分離（アイソレーション）された構成となるから、分離された回路（第１の無線部３７）からの干渉等の影響を排除できるという特有の効果を得ることができる。
【００６９】
以上のとおり、本実施形態の携帯電話機２０によれば、アンテナの数を三つから二つに減らして小さな筐体２４に支障なく組み込むことができるという効果に加え、一つのアンテナ（共用アンテナ４０）を二つの無線部（第２無線部３７と第３無線部３８）で共用する際の無線部間のアイソレーション機能を付与することができ、これによって、一方の無線部に対する他方の無線部の影響を排除できるという格別の効果が得られる。
【００７０】
図１０は、実施形態を適用した無線通信部３１の実装図である。この図において、筐体２４の本体部２１には本体側電子基板６３が内蔵され、また、蓋部２３には蓋部側電子基板６４が内蔵されており、これら二つの基板（本体側電子基板６３と蓋部側電子基板６４）の間に張り渡されたフレキシブル配線６５を介して両基板間の信号伝達が行われている。
【００７１】
二つの基板（本体側電子基板６３と蓋部側電子基板６４）には、それぞれ携帯電話機２０の動作に必要な多種多様な部品が実装されているが、ここでは、図面の輻輳を避けるために、無線通信部３１を構成する部品の実装例だけを示すことにする。まず、本体部２１の上短辺付近に電話用のアンテナ３６ａが組み込まれている。この組み込み位置は、図１３の第１の位置５に相当する。また、本体側電子基板６３には整合回路４１とＷＣＤＭＡ回路４２とを含む第Ａ無線部３６が実装されており、さらに、第Ａ無線部３６の給電点Ｐ１と電話用のアンテナ３６ａとの間が伝送線路４３を介して接続されている。
【００７２】
また、蓋部２３の上短辺付近にＧＰＳとＢｌｕｅｔｏｏｔｈ兼用の共用アンテナ４０が組み込まれている。この組み込み位置は、図１３の第２の位置６に相当する。加えて、蓋部側電子基板６４には整合回路４４とＧＰＳ回路４５とを含む第Ｂ無線部（第１の無線部）３７及び整合回路４６とＢｌｕｅｔｏｏｔｈ回路４７とを含む第Ｃ無線部（第２の無線部）３８が実装されており、さらに、三つの分離回路（第１〜第３の分離回路５４〜５６）が実装されている。
【００７３】
第１の分離回路５４の実装位置は第Ｂ無線部（第１の無線部）３７と給電点Ｐ２の間であり、第２の分離回路５４の実装位置は第Ｃ無線部（第２の無線部）３８と給電点Ｐ３の間であり、また、第３の分離回路５６の実装位置は伝送線路５０とグランド（ＧＮＤ）の給電点Ｐ４との間である。
【００７４】
第Ｂ無線部（第１の無線部）３７の給電点Ｐ２と共用アンテナ４０の一端４０ａとの間が伝送線路４８を介して接続され、第Ｃ無線部（第２の無線部）３８の給電点Ｐ３と共用アンテナ４０の他端４０ｂとの間が伝送線路４９、５０を介して接続され、さらに、第３の分離回路５６とグランド（ＧＮＤ）の給電点Ｐ４との間が伝送線路５１を介して接続されている。
【００７５】
このように、前記の実施形態を適用した無線通信部３１の実装例においては、本体部２１の上短辺付近に電話用のアンテナ３６ａを組み込み、さらに、蓋部２３の上短辺付近にＧＰＳ及びＢｌｕｅｔｏｏｔｈ兼用の共用アンテナ４０を組み込むことができるが、これらの組み込み位置は、図１３の第１の位置５及び第２の位置６に相当するから、結局のところ、人体（手）の影響を受けにくく、しかも、複数のアンテナ（電話用のアンテナ３６ａと、ＧＰＳ及びＢｌｕｅｔｏｏｔｈ兼用の共用アンテナ４０）の相互間距離を離すことができるというアンテナ組み込み位置の冒頭の条件（第１の条件と第２の条件）をともに満たすことができる。
【００７６】
なお、図１０における二つの基板（本体側電子基板６３と蓋部側電子基板６４）のハッチング部分は、接地電位のグランドパターンを示している。図示のように、グランドパターンの一部を切り抜いて無線通信部３１の主要部がグランドパターンの上に位置しないようにすることが望ましい。ここで、無線通信部３１の主要部とは、整合回路４１、４４、４６、分離回路５４、５５、５６、共用アンテナ４０並びに伝送線路４３、４８、４９、５０、５１などである。これらの主要部直下からグランドパターンを無くすことにより、電磁的なグランドループの発生を回避でき、高周波特性の変化や効率の低下を防止することができる。
【００７７】
なお、以上の説明では、共用アンテナ４０の一端４０ａに第Ｂ無線部（第１の無線部）３７を接続するとともに、共用アンテナ４０の他端４０ｂに第Ｃ無線部（第２の無線部）３８を接続し、さらに、共用アンテナ４０の他端４０ｂにグランド（ＧＮＤ）を接続する構成を示したが、これに限定されない。
【００７８】
図１１は、他の構成を示す図である。この図に示すように、共用アンテナ４０の一端４０ａに第Ｂ無線部（第１の無線部）３７を接続するとともに、共用アンテナ４０の他端４０ｂに第Ｃ無線部（第２の無線部）３８を接続する構成であってもよい。つまり、共用アンテナ４０の他端４０ｂにグランド（ＧＮＤ）を接続しない構成であってもよい。この構成の場合は、第３の分離回路５６が不要になるうえ、共用アンテナ４０（２端子型のアンテナ）の一方側電極（他端４０ｂ）をグランド（ＧＮＤ）に接続しないタイプの無線部にも支障なく適用することができる。
【００７９】
さらに、前記の実施形態では、第１〜第３の分離回路５４〜５６を「共振回路」（図６または図７参照）で構成しているが、これにも限定されない。たとえば、以下のようにしてもよい。
【００８０】
図１２は、分離回路の他の構成を示す図である。この図において、第１の分離回路６６、第２の分離回路６７及び第３の分離回路６８は、いずれも制御部３４からの制御信号に応じて個別にオンオフするスイッチ素子６６ａ、６７ａ、６８ａを備えている。このような構成において、第Ｃ無線部（第２の無線部）３８を分離するには、第１の分離回路６６のスイッチ素子６８ａと第３の分離回路６８のスイッチ素子６８ａを「オン」にし、第２の分離回路６７のスイッチ装置６７ａを「オフ」にすればよい。また、第Ｂ無線部（第１の無線部）３７を分離するには、第１の分離回路６６のスイッチ素子６８ａと第３の分離回路６８のスイッチ素子６８ａを「オフ」にし、第２の分離回路６７のスイッチ装置６７ａを「オン」にすればよい。前記の実施形態と同様に、ＧＰＳ動作時（第１の無線部３７の動作時）には第Ｃ無線部（第２の無線部）３８を分離してその影響を完全に回避することができ、また、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ動作時（第２の無線部３８の動作時）には第Ｂ無線部（第１の無線部）３７を分離してその影響を完全に回避することができる。周波数特性を持たないスイッチ要素６６ａ〜６８ａを使用するため、無線部の動作周波数を考慮する必要がなく、したがって、より汎用性の向上を図ることができる。
【００８１】
なお、この構成においても、先の図１１と同様に、第３の分離回路６８を含まない構成としてもよい。
【００８２】
また、以上の説明では、携帯電話機への適用を例にしたが、これに限定されない。少なくとも二つの無線部を実装した電子機器であって、二つの無線部で一つのアンテナを共用することが求められる電子機器であれば、如何なるものであっても適用することができる。
【００８３】
以下、本発明の諸態様を付記としてまとめて記載する。
（付記１）
２端子型のアンテナと、
第１の周波数（Ｆａ）で動作する第１の無線部と、
前記第１の周波数と異なる第２の周波数（Ｆｂ）で動作する第２の無線部と、
前記アンテナの一端と前記第１の無線部との間に挿入された第１の分離回路と、
前記アンテナの他端と前記第２の無線部との間に挿入された第２の分離回路とを備え、
前記第１の分離回路は、前記第１の周波数（Ｆａ）に応答して前記アンテナの一端と前記第１の無線部との間をショート状態にする一方、前記第２の周波数（Ｆｂ）に応答して前記アンテナの一端と前記第１の無線部との間をオープン状態にし、
前記第２の分離回路は、前記第１の周波数（Ｆａ）に応答して前記アンテナの他端と前記第２の無線部との間をオープン状態にする一方、前記第２の周波数（Ｆｂ）に応答して前記アンテナの他端と前記第２の無線部との間をショート状態にする
ことを特徴とするアンテナ装置。
付記１によれば、一つのアンテナを二つの無線部で共用する際の無線部間のアイソレーション機能を付与し、一方の無線部に対する他方の無線部の影響を排除することができる。
【００８４】
（付記２）
さらに、前記アンテナの他端とグランドとの間に挿入された第３の分離回路を備え、
前記第３の分離回路は、前記第１の周波数（Ｆａ）に応答して前記アンテナの他端と前記グランドとの間をショート状態にする一方、前記第２の周波数（Ｆｂ）に応答して前記アンテナの他端と前記グランドとの間をオープン状態にする
ことを特徴とする付記１に記載のアンテナ装置。
付記２によれば、２端子型のアンテナの一方側電極（他端）をグランドに接続するタイプの無線部にも支障なく適用することができる。
【００８５】
（付記３）
前記第１の分離回路及び第２の分離回路が共振回路で構成されていることを特徴とする付記１に記載のアンテナ装置。
付記３によれば、共振回路の構成や回路定数を適宜に選択することにより、様々な周波数で動作する各種の無線部に対して汎用的に適用することができる。
【００８６】
（付記４）
前記第３の分離回路が共振回路で構成されていることを特徴とする付記２に記載のアンテナ装置。
付記４によれば、付記３と同様に、共振回路の構成や回路定数を適宜に選択することにより、様々な周波数で動作する各種の無線部に対して汎用的に適用することができる。
【００８７】
（付記５）
前記第１及び第２の分離回路がスイッチ要素で構成されており、
さらに、前記スイッチ要素のオンオフを制御する制御手段を備え、
前記制御手段は、
前記第１の無線部が動作しているときに、前記第１の分離回路が前記アンテナの一端と前記第１の無線部との間をショート状態にするように前記第１の分離回路のスイッチ要素をオンにするとともに、前記第２の分離回路が前記アンテナの他端と前記第２の無線部との間をオープン状態にするように前記第２の分離回路のスイッチ要素をオフにし、
前記第２の無線部が動作しているときに、前記第１の分離回路が前記アンテナの一端と前記第１の無線部との間をオープン状態にするように前記第１の分離回路のスイッチ要素をオフにするとともに、前記第２の分離回路が前記アンテナの他端と前記第２の無線部との間をショート状態にするように前記第２の分離回路のスイッチ要素をオンにする
ことを特徴とする付記１に記載のアンテナ装置。
付記５によれば、周波数特性を持たないスイッチ要素を使用するため、無線部の動作周波数を考慮する必要がなく、したがって、より汎用性の向上を図ることができる。
【００８８】
（付記６）
前記第３の分離回路がスイッチ要素で構成されており、
さらに、前記スイッチ要素のオンオフを制御する制御手段を備え、
前記制御手段は、
前記第１の無線部が動作しているときに、前記第３の分離回路が前記アンテナの他端と前記グランドとの間をショート状態にするように前記第３の分離回路のスイッチ要素をオンにし、
前記第２の無線部が動作しているときに、前記第３の分離回路が前記アンテナの他端と前記グランドとの間をオープン状態にするように前記第３の分離回路のスイッチ要素をオフにする
ことを特徴とする付記２に記載のアンテナ装置。
付記６によれば、付記５と同様に、周波数特性を持たないスイッチ要素を使用するため、無線部の動作周波数を考慮する必要がなく、したがって、より汎用性の向上を図ることができる。
【００８９】
（付記７）
前記アンテナの一端または他端につながる伝送線路を前記アンテナの共振周波数特性調整要素としたことを特徴とする付記１に記載のアンテナ装置。
付記７によれば、もしも、アンテナの共振周波数が所要の共振周波数、つまり、第１の周波数（Ｆａ）と第２の周波数（Ｆｂ）に合致していなかった場合に伝送線路の長さを増減して所要の共振周波数を得ることができる。
【００９０】
（付記８）
付記１に記載のアンテナ装置を備えたことを特徴とする電子機器。
付記８によれば、携帯電話機に限らず、少なくとも二つの無線部を実装した電子機器であって、二つの無線部で一つのアンテナを共用することが求められる電子機器一般に広く適用して好適な技術を提供することができる。
【符号の説明】
【００９１】
ＧＮＤ グランド
２０ 携帯電話機（電子機器）
３４ 制御部（制御手段）
３７ 第Ｂ無線部（第１の無線部）
３８ 第Ｃ無線部（第２の無線部）
４０ 共用アンテナ（アンテナ）
４０ａ 一端
４０ｂ 他端
５０ 伝送線路（共振周波数特性調整要素）
５４ 第１の分離回路（共振回路）
５５ 第２の分離回路（共振回路）
５６ 第３の分離回路（共振回路）
６６ａ スイッチ要素
６７ａ スイッチ要素
６８ａ スイッチ要素
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アンテナ装置およびそれを搭載した電子機器に関し、詳細には、二つの無線部で共用できるアンテナ装置およびそれを搭載した電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話機には、本来の電話用無線部だけでなく、他の無線部、たとえば、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ：全地球測位システム）用の無線部や、ＢｌｕｅｔｏｏｔｈあるいはＷｉＦｉ等の近距離通信用の無線部などが実装されてきており、これに伴い、小さな筐体に複数のアンテナ装置（以下、単にアンテナという）が組み込まれるようになってきた。
【０００３】
複数のアンテナを一つの筐体、とりわけ携帯電話機のような小さな筐体に組み込む場合、その組み込み位置の決定に際しては、第一に、筐体を持つ手の影響を受けにくいこと、第二に、複数のアンテナの相互間距離ができるだけ離れていること、という少なくとも二つの条件を満たすことを考えなければならない。第一の条件は、人体は所定容量（１００ｐＦ程度）の接地体とみなされるからであり、そのような接地体がアンテナの近くにあるとアンテナの特性（特に共振周波数）に影響を与えるからである。また、第二の条件は、アンテナ間の距離が近い場合は相互の電磁的干渉により、同様にして、アンテナの特性に影響を与えるからである。
【０００４】
図１３は、折り畳み式携帯電話機のアンテナ組み込み位置の一例を示す図である。この図において、筐体１は、手持ちされる本体部２と、この本体部２の上短辺端部にヒンジ機構３を介して開閉可能に連結された蓋部４とから構成されている。このような筐体１におけるアンテナ組み込み位置は、本体部２の上短辺端部内（以下、第１の位置５）と、蓋部４の上短辺端部内（以下、第２の位置６）の二カ所が考えられる。これらの組み込み位置（第１の位置５及び第２の位置６）は、いずれも手の平の近くになく、しかも、互いの位置が離れているからであり、上記二つの条件を満たしているからである。
【０００５】
しかし、図１３に示す組み込み位置は、アンテナの数が三つの場合に適用できない。第１の位置５または第２の位置６の一方に二つのアンテナを組み込む必要があり、これら二つのアンテナについては上記の第二の条件（相互干渉）を満足しないからである。
【０００６】
第二の条件を満たすには、三つのアンテナのうちの二つ、つまり、第１の位置５または第２の位置６の一方に組み込まれる二つのアンテナを共用アンテナとすればよい。二つのアンテナを共用アンテナとすれば、実質的なアンテナの数を三つから二つに減らすことができ、上記二つの条件を満たしつつ、各々のアンテナを、たとえば、図１３の第１の位置５と第２の位置６に支障なく組み込むことができる。
【０００７】
共用アンテナについての従来技術を検討する。
特許文献１には、分波回路を一体形成した「高周波モジュール及び無線通信装置」に関する技術（以下、第１の従来技術）が開示されている。詳細には、周波数または通信方式の異なる二つのシステム（第１のシステム及び第２のシステム）と一つのアンテナとの間に「分波回路」を入れ、その分波回路の分波作用（信号の周波数帯で行き先を振り分ける）によって、前記一つのアンテナを二つのシステムで共用している。これによれば、アンテナの数を減らすことができ、前記の二つの条件をともに満たすことができる。
【０００８】
しかしながら、分波回路は、同文献の記載によれば、少なくとも第１のシステム用と第２のシステム用の二つのフィルタ（同文献によればＢＰＦ１２とＬＰＦ１３）を含む構成となっており、これらのフィルタは、通常の部品（たとえば、コンデンサや抵抗など）に比べて高価で大きな部品といえるから、コストアップを免れず、また、分波回路が大きくなって実装面積を確保しにくくなるという欠点を指摘できる。
【０００９】
特許文献２には、三つのアンテナと三つの無線システムとの間の接続を自由に切り換えることができる「アンテナ配分システムを有する複合無線機」に関する技術（以下、第２の従来技術）が開示されている。詳細には、一端が三つのアンテナのうちの一つに接続され、他端が三つの無線システムの全てに接続された三つの切換スイッチを備え、この三つの切換スイッチの制御を行うことにより、三つのアンテナと三つの無線システムとの間の接続を自由に切り換えている。三つのアンテナの各々は、三つの無線システムのいずれにも接続可能であるので、これら三つのアンテナは各無線システムによって「共用」されるアンテナであるということができる。
【００１０】
この第２の従来技術では、上記の分波回路を必要としないため、コストアップや実装面積確保の問題を招かないが、厳密な意味での「共用アンテナ」に関する技術ではない。つまり、同文献に「共用」という用語が認められるものの、同文献の内容を自然に解釈する限り、その用語（共用）の意味するところは、単にスイッチを切り換えながら、三つのアンテナを三つの無線システムで相互利用することを示しているに過ぎないからである。したがって、明らかに、アンテナ数を削減するための共用アンテナの技術を開示していないから、前記の第二の条件（アンテナ相互の干渉回避）を満たせない。
【００１１】
特許文献３には、表面実装型アンテナを備えた「アンテナ構造およびそれを備えた無線通信機」に関する技術（以下、第３の従来技術）が開示されている。
【００１２】
図１４は、第３の従来技術の概念構成図である。この図において、表面実装型アンテナ７は、誘電体からなる基体８の上に、互いに所定距離だけ離隔して形成された（したがって、容量Ｃａを介して電磁的に結合された）メイン放射電極９とサブ放射電極１０とを有しており、メイン放射電極９は、第１の整合回路１１を介して第１の無線通信用回路１２に接続され、サブ放射電極１０は、インダクタ１３を介して接地されているとともに、第２の整合回路１４を介して第２の無線通信用回路１５に接続されている。なお、第２の無線通信用回路１５はスイッチ１６を介して、たとえば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ等のシステム１７に接続されている。
【００１３】
同文献によれば、サブ放射電極１０は、一の周波数帯（第１の無線通信用回路１２の使用周波数帯：以下、Ｆ１）とは別の周波数帯（第２の無線通信用回路１５の使用周波数帯：以下、ｆ１）でも共振する構成を有しているとされている。したがって、このサブ放射電極１０は異なる二つの周波数帯（Ｆ１とｆ１）で共用可能であると解されるから、サブ放射電極１０は、これら二つの無線通信用回路（第１の無線通信用回路１２と第２の無線通信用回路１５）の共用アンテナであると認められる。
【００１４】
なお、メイン放射電極９とサブ放射電極１０は、二つの無線通信用回路（第１の無線通信用回路１２と第２の無線通信用回路１５）によって択一的に励振されるようになっており、励振時には、いずれか一方が給電電極、他方が無給電電極として作用するようになっている。給電電極と無給電電極に関する従来技術としては、たとえば、特許文献４に記載の「アンテナ装置」が知られている。すなわち、特許文献４には、長方形状のグランドパターンと、このグランドパターンの短辺側に一体形成された給電電極（同文献では給電素子１３）と、この給電電極から所定距離だけ離隔した無給電電極（同文献では無給電放射素子１５）とをプリント基板上に形成した構成を有するアンテナ装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【特許文献１】特開２００６−１８６９０６号公報
【特許文献２】特開２００６−２６１８９４号公報
【特許文献３】国際公開ＷＯ２００６／０５９４０６ （特願２００６−５４６６１９号）
【特許文献４】特開２００８−１４８１４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
上記のとおり、第３の従来技術（特許文献３）のサブ放射電極１０は共用アンテナ、すなわち、二つの無線通信用回路（第１の無線通信用回路１２と第２の無線通信用回路１５）で共用されるアンテナであると認められる。しかしながら、以下の理由から、二つの無線通信用回路（第１の無線通信用回路１２と第２の無線通信用回路１５）の一方が動作しているときに他方の回路の影響を排除できないという問題点がある。
【００１７】
メイン放射電極９とサブ放射電極１０は、第１の整合回路１１と第２の整合回路１４を介して、それぞれ二つの無線通信用回路（第１の無線通信用回路１２と第２の無線通信用回路１５）に“常時接続”されている。一般的に「整合回路」の役割はインピーダンスマッチング、すなわち、一の交流回路（第１の無線通信用回路１２や第２の無線通信用回路１５）のインピーダンスと、二の交流回路（メイン放射電極９やサブ放射電極１０）のインピーダンスとのマッチング（整合）をとるためと理解されているから、この理解に従えば、これら二つの整合回路（第１の整合回路１１と第２の整合回路１４）は、いずれもインピーダンスマッチングの機能しか備えていないと考えるべきである。そうすると、これらの整合回路は、二つの無線通信用回路（第１の無線通信用回路１２と第２の無線通信用回路１５）の間の相互影響を排除するために必要なアイソレーション（信号的な分離）の機能を備えていないといえるから、結局のところ、二つの無線通信用回路（第１の無線通信用回路１２と第２の無線通信用回路１５）の一方が動作しているときに他方の回路の影響を排除できないことになる。
【００１８】
ちなみに、第３の従来技術では、第２の無線通信用回路１５とＢｌｕｅｔｏｏｔｈ等のシステム１７との間にスイッチ１６が入っており、このスイッチ１６をオフにすることにより、第２の無線通信用回路１５への入力信号を絶つことができるが、前記のとおり、第２の無線通信用回路１５とサブ放射電極１０の間に入れられた第２の整合回路１４はアイソレーションの機能を備えないのであるから、たとえ、第２の無線通信用回路１５への入力信号を絶ったとしても、第１の無線通信用回路１に対する第２の無線通信用回路１５の影響を排除できない。
【００１９】
また、特許文献３の段落〔００２３〕に、「第２の整合回路の他の特徴は、メイン放電電極の端子電極の端部からメイン放射電極とサブ放射電極とを介して第２の整合回路側を見たインピーダンスがメイン放射電極とサブ放射電極とを複共振させるインピーダンスとなるためのインピーダンスを有する。」と記載されているが、この記載の意味するところは必ずしも明確でないものの、少なくともアイソレーションの機能を述べていないことは明らかであるし、そもそも、第２の整合回路の具体的構成例を示す特許文献３の図面（図２Ａや図２Ｂ）の記載（信号線路上にコンデンサまたはインダクタを挿入したものに過ぎない）からも、アイソレーション機能の存在を自明的に把握することはできない。
【００２０】
そこで、本発明は、一つのアンテナを二つの無線部で共用する際の無線部間のアイソレーション機能を付与し、一方の無線部に対する他方の無線部の影響を排除することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
本発明に係るアンテナ装置は、２端子型のアンテナと、第１の周波数（Ｆａ）で動作する第１の無線部と、前記第１の周波数と異なる第２の周波数（Ｆｂ）で動作する第２の無線部と、前記アンテナの一端と前記第１の無線部との間に挿入された第１の分離回路と、前記アンテナの他端と前記第２の無線部との間に挿入された第２の分離回路とを備え、前記第１の分離回路は、前記第１の周波数（Ｆａ）に応答して前記アンテナの一端と前記第１の無線部との間をショート状態にする一方、前記第２の周波数（Ｆｂ）に応答して前記アンテナの一端と前記第１の無線部との間をオープン状態にし、前記第２の分離回路は、前記第１の周波数（Ｆａ）に応答して前記アンテナの他端と前記第２の無線部との間をオープン状態にする一方、前記第２の周波数（Ｆｂ）に応答して前記アンテナの他端と前記第２の無線部との間をショート状態にすることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、一つのアンテナを二つの無線部で共用する際の無線部間のアイソレーション機能を付与し、一方の無線部に対する他方の無線部の影響を排除することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】携帯電話機の外観図である。
【図２】携帯電話機２０の構成図である。
【図３】無線通信部３１の構成図である。
【図４】アンテナ共用部３９の機能説明図である。
【図５】ショートとオープンのインピーダンス特性である。
【図６】第１〜第３の分離回路５４〜５６の回路例を示す図である。
【図７】第１〜第３の分離回路５４〜５６の他の回路例を示す図である。
【図８】携帯電話機２０をＧＰＳ端末として動作させたときの概念図である。
【図９】携帯電話機２０をＢｌｕｅｔｏｏｔｈ端末として動作させたときの概念図である。
【図１０】実施形態を適用した無線通信部３１の実装図である。
【図１１】他の構成を示す図である。
【図１２】分離回路の他の構成を示す図である。
【図１３】折り畳み式携帯電話機のアンテナ組み込み位置の一例を示す図である。
【図１４】第３の従来技術の概念構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
本発明の実施形態を、携帯電話機への適用を例にして図面を参照しながら説明する。
図１は、携帯電話機の外観図である。この図において、携帯電話機２０は、手持ちに適した厚みと大きさを有する縦長箱型形状の本体部２１と、その本体部２１の上短辺端にヒンジ機構２２を介して連結された、本体部２１と略同型状かつ薄厚の蓋部２３とを備えた、いわゆる「折り畳み式」の筐体２４を有している。
【００２５】
本体部２１の一方面（蓋部２３との対向面）には、多数の操作ボタンからなる操作ボタン群２５や送話孔２６が設けられ、また、蓋部２３の一方面（本体部２１との対向面）には、表示部２７や、この表示部２７の周囲を覆う額縁部２８及び受話孔２９が設けられている。
【００２６】
表示部２７は、縦長形状の表示面を有する二次元表示デバイス、典型的には、高精細なカラー液晶ディスプレイパネルであり、表示部２７の表示面には透明なタッチパネル３０が貼り付けられている。
【００２７】
なお、図示の携帯電話機２０は「折り畳み式」であるが、これに限定されない。非折り畳み式やスライド式などであってもよい。
【００２８】
図２は、携帯電話機２０の構成図である。この図において、携帯電話機２０は、無線通信部３１、送受話部３２、操作部３３、制御部３４、表示部２７、タッチパネル３０、並びに、この携帯電話機２０の動作に必要な電源を供給するためのバッテリ（一次電池または充電可能な二次電池）を含む電源部３５などを備えている。なお、これら以外にも、たとえば、カメラ等の撮像部や、カメラで撮影された画像を保存するための記憶部、さらには、パーソナルコンピュータ等の外部機器との間でデータのやりとりをするための入出力部などを備えていてもよい。
【００２９】
無線通信部３１は、複数の無線通信部（以下、単に無線部という）を含む。ここでは、第Ａ無線部３６、第Ｂ無線部３７及び第Ｃ無線部３８の三つを含むものとする。第Ａ無線部３６は携帯電話用、第Ｂ無線部３７はＧＰＳ用、第Ｃ無線部３８はＢｌｕｅｔｏｏｔｈ用である。但し、これらの用途に限定されない。実施形態の電子機器は携帯電話機２０であるから、少なくとも携帯電話用の第Ａ無線部３６は必須であるが、他の無線部（第Ｂ無線部３７及び第Ｃ無線部３８）については、上記用途の限りではなく、たとえば、ＷｉＦｉやワンセグ放送受信などの他の用途の無線部であってもよい。
【００３０】
携帯電話用の第Ａ無線部３６は、制御部３４からの制御により、アンテナ３６ａを介して最寄りの基地局（図示略）との間で所定周波数帯（７００ＭＨｚ帯〜２ＧＨｚまでの間の所定周波数帯）の無線電波によるアナログもしくはデジタルデータの送受信を行い、このデータには、電話の着呼や発呼の情報および音声通話の情報が含まれるほか、必要であれば、インターネット上のコンテンツを利用（ダウンロード）する際などのコンテンツ情報や電子メールの送受信情報などが含まれる。
【００３１】
ＧＰＳ用の第Ｂ無線部３７及びＢｌｕｅｔｏｏｔｈ用の第Ｃ無線部３８は、アンテナ共用部３９を介して一つのアンテナ４０を共用する。以下、このアンテナ４０を「共用アンテナ」と呼ぶことにする。
【００３２】
第Ｂ無線部３７は、制御部３４からの制御により、共用アンテナ４０を介してＧＰＳ衛星（図示略）からの所定周波数帯（１．５ＧＨｚ帯）の電波（ＧＰＳ信号）を受信し、その受信信号を制御部３４に出力する。以下、ＧＰＳ衛星からの信号周波数を便宜的に第１の周波数Ｆａということにする。
【００３３】
なお、ＧＰＳ（全地球測位システム）とは、地球周回軌道上の最低３個の衛星からの電波を受信することにより、地球上における位置座標（緯度と経度及び衛星の捕捉数によっては高度）を測位できる位置測位システムのことをいう。一般的にこのシステムは、ＧＰＳアンテナと信号受信部と測位計算部の三つからなる。図２の構成では、共用アンテナ４０がＧＰＳアンテナに相当し、第Ｂ無線部３７が信号受信部に相当する。そして、図示の例では、測位計算部が制御部３４に含まれているが、これに限定されない。測位計算部を第Ｂ無線部３７の構成に含めてもよい。つまり、第Ｂ無線部３７で衛星からの電波受信と位置座標の測位計算とを行うようにし、その測位結果を制御部３４に出力する構成であってもよい。
【００３４】
第Ｃ無線部３８は、制御部３４からの制御により、共用アンテナ４０を介して近距離（一般的に数十メートル以内）に存在するあらかじめペアリングされたＢｌｕｅｔｏｏｔｈ機器（図示略）との間で所定周波数帯（２．４ＧＨｚ帯）の無線電波による近距離ワイヤレス通信を行う。以下、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈの信号周波数を便宜的に第２の周波数Ｆｂということにする。
【００３５】
ここで、アンテナ共用部３９は、一つのアンテナ（共用アンテナ４０）を二つの無線部（第Ｂ無線部３７と第Ｃ無線部３８）で「共用」するための機能を持つが、特に重要な機能はアイソレーションの機能である。すなわち、第Ｂ無線部３７が共用アンテナ４０を利用している際には、第Ｃ無線部３８が信号的に分離（アイソレーション）された状態となり、また、第Ｃ無線部３８が共用アンテナ４０を利用している際には、第Ｂ無線部３７が信号的に分離（アイソレーション）された状態となることが特に重要な機能である。
【００３６】
このようにすれば、第Ｂ無線部３７が共用アンテナ４０を利用している間は、第Ｃ無線部３８が回路的に分離（アイソレーション）されるので、動作中の第Ｂ無線部３７は非動作中の第Ｃ無線部３８の影響を受けない。同様に、第Ｃ無線部３８が共用アンテナ４０を利用している間は、第Ｂ無線部３７が回路的に分離（アイソレーション）されるので、動作中の第Ｃ無線部３８は非動作中の第Ｂ無線部３７の影響を受けない。分離（アイソレーション）についての詳しい説明は後述する。
【００３７】
送受話部３２は、本体部２１の送話孔２６の下に配置されたマイク３２ａや蓋部２３の受話孔２９の下に配置されたスピーカ３２ｂを含み、この送受話部３２は、制御部３４からの制御により、マイク３２ａからの音声信号をデジタルデータに変換して制御部３４に出力したり、制御部３４から出力されたデジタルの音声信号をアナログ信号に変換してスピーカ３２ｂから出力したりする。
【００３８】
操作部３３は、制御部３４に対して所要のユーザ入力を行うための各種操作ボタン（図１の操作ボタン群２５）を備え、ユーザによる任意の操作ボタンの押し下げに対応した操作ボタン信号を発生して制御部３４に出力する。
【００３９】
制御部３４は、マイクロコンピュータまたは単にコンピュータ（以下、ＣＰＵ）３４ａ、書き換え可能不揮発性半導体メモリ（以下、ＰＲＯＭ）３４ｂおよび高速半導体メモリ（以下、ＲＡＭ）３４ｃならびに不図示の周辺回路を含むプログラム制御方式の制御要素であり、この制御部３４は、携帯電話機２０の全体動作を統括制御するために、あらかじめＰＲＯＭ３４ｂに格納されている制御プログラムをＲＡＭ３４ｃにロードしてＣＰＵ３６ａで実行する。
【００４０】
次に、無線通信部３１の具体的な構成を説明する。
図３は、無線通信部３１の構成図である。この図において、携帯電話用の第Ａ無線部３６は、整合回路４１とＷＣＤＭＡ回路４２とを含む。ＷＣＤＭＡとは、第三世代携帯電話（３Ｇ）の無線アクセス方式の一つである「Ｗｉｄｅｂａｎｄ Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ」の略であるが、この方式に限定されない。たとえば、ＭＣＤＭＡ（ＭｉｃｒｏＷａｖｅ ＣＤＭＡ）やＮＣＤＭＡ（ＮａｒｒｏｗＢａｎｄ ＣＤＭＡ）またはその他の携帯電話通信方式であってもよい。
【００４１】
アンテナ３６ａは、伝送線路４３を介して第Ａ無線部３６の整合回路４１に接続されており、このアンテナ３６ａは、第Ａ無線部３６の専用アンテナ、つまり、携帯電話専用アンテナとして機能する。この携帯電話専用アンテナ（アンテナ３６ａ）には、たとえば、プレーナーアンテナ（望ましくはプレーナー逆Ｆ型アンテナ）やチップアンテナまたはその他の形式のアンテナの中で電波効率や大きさ及びコストなどを総合的に勘案して適切なものを選択して使用することができる。
【００４２】
整合回路４１は、ＷＣＤＭＡ回路４２と伝送線路４３及びアンテナ３６ａとのインピーダンス整合、すなわち、ＷＣＤＭＡ回路４２の特性インピーダンスと伝送線路４３及びアンテナ３６ａの特性インピーダンスとを一方の特性インピーダンスにマッチングさせる（整合させる／揃える／等価にするなどともいう）ための回路であり、一般的にはＷＣＤＭＡ回路４２の特性インピーダンスを伝送線路４３及びアンテナ３６ａの特性インピーダンスにマッチングさせる。ちなみに、マッチングがとれていない状態（不整合状態）では、無駄な電力が生じて伝送効率を損なうばかりか、とりわけ高周波帯域では伝送路の反射波が増え、この反射波と進行波との重畳波（定在波）による様々な悪影響を生じるから、高周波技術の分野にとってマッチングは不可欠である。
【００４３】
第Ｂ無線部３７は、整合回路４４とＧＰＳ回路４５とを含み、また、第Ｃ無線部３８は、整合回路４６とＢｌｕｅｔｏｏｔｈ回路４７とを含む。これらの整合回路４４、４６も、第Ａ無線部３６の整合回路４１と同様の目的で設けられている。すなわち、第Ｂ無線部３７の整合回路４４は、ＧＰＳ回路４５の特性インピーダンスと、伝送線路４８及び共有アンテナ４０の特性インピーダンスとをマッチングさせるための回路であり、同様に、第Ｃ無線部３８の整合回路４６は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ回路４７の特性インピーダンスと、伝送線路４９、５０及び共有アンテナ４０の特性インピーダンスとをマッチングさせるための回路であり、いずれも、伝送効率の悪化や定在波による悪影響を回避するためのものである。
【００４４】
共用アンテナ４０は、一方の端子（以下、一端４０ａ）と他方の端子（以下、他端４０ｂ）とを備えた、いわゆる２端子型のアンテナであり、たとえば、所定の誘電率εを持つ誘電体基体の表面に所定形状の放射電極を形成したチップアンテナであってもよい。このようなチップアンテナの場合、放射電極を伝わる信号の速度が誘電率εに応じて遅くなるため、放射電極の長さ（つまり、伝送波長λに対する規定の長さ：一般的にはλ／２やλ／４）を速度低下分だけ短縮することができ、アンテナの小型化を図ることができるから好ましい。さらに、放射電極をＬ型などの屈曲状にしたり、あるいは、基体の表面に螺旋状に巻き付けたりしてもよい。このようにすれば、放射電極の長さをチップサイズよりも大きくすることができ、上記の誘電率εによる速度低下効果と相まって、さらなるアンテナの小型化を達成できるから好ましい。
【００４５】
共用アンテナ４０は、複数の共振周波数を持つ複共振型のアンテナである。この実施形態においては、少なくともＧＰＳ信号の周波数帯（第１の周波数Ｆａ）と、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ信号の周波数帯（第２の周波数Ｆｂ）の二つの周波数帯に対応する複共振特性を持っている。なお、二つの周波数帯（第１の周波数Ｆａ、第２の周波数Ｆｂ）の一方を共用アンテナ４０の基本共振周波数に対応させ、他方を基本共振周波数の任意の高次共振周波数に対応させてもよく、あるいは、第１の周波数Ｆａと第２の周波数Ｆｂの双方を任意の高次共振周波数に対応させてもよい。
【００４６】
また、もしも共用アンテナ４０のみで上記二つの周波数帯（第１の周波数Ｆａ、第２の周波数Ｆｂ）に対応した複共振特性が得られない場合を想定して、所要の共振周波数調整要素を設けておくのが望ましい。この共振周波数調整要素は、たとえば、共用アンテナ４０の他端４０ｂとグランド（ＧＮＤ）との間の伝送線路５０、５１を利用することができる。一般的に伝送線路は高周波的には等価的なインダクタとして働くので、この伝送線路５０、５１の長さを調節することにより、共用アンテナ４０のインダクタンスを増減することができ、複共振特性の微調整を行うことができるからである。以下、便宜上、この伝送線路５０、５１の全てまたは共用アンテナ４０に近い方の伝送線路５０を共振周波数調整要素のための補助パターンということにする。
【００４７】
共用アンテナ４０と第Ｂ無線部３７及び第Ｃ無線部３８との間に入れられたアンテナ共用部３９は、三つのアイソレーション用回路（以下、分離回路という）５４〜５６を含む。以下、共用アンテナ４０と第Ｂ無線部３７の間に入れられた一の分離回路５４を「第１の分離回路」ということにし、また、共用アンテナ４０と第Ｃ無線部３８の間に入れられた二の分離回路５５を「第２の分離回路」ということにし、さらに、共用アンテナ４０とグランド（接地電位）の間に入れられた三の分離回路５６を「第３の分離回路」ということにする。
【００４８】
図４は、アンテナ共用部３９の機能説明図である。なお、この図における第１の無線部３７は前記の第Ｂ無線部３７と同じものであり、また、第２の無線部３８も前記の第Ｃ無線部３８と同じものである。これらは、説明の便宜上、第１の分離回路５４や第２の分離回路５５の接頭文字（第１、第２）に合わせて単に呼び名を統一しただけに過ぎない。
【００４９】
さて、アンテナ共用部３９に含まれる三つの分離回路（第１の分離回路５４、第２の分離回路５５及び第３の分離回路５６）の機能的な特徴は、周波数（第１の周波数Ｆａ、第２の周波数Ｆｂ）に応じて不要な回路（第１の無線部３７や第２の無線部３８及びＧＮＤ）をアイソレーション（分離）することにある。
【００５０】
具体的には、第１の分離回路５４は、ＧＰＳ信号の周波数帯（第１の周波数Ｆａ）で共用アンテナ４０の一端４０ａと第１の無線部３７との間の信号的な接続をオン（ショート）にする一方、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ信号の周波数帯（第２の周波数Ｆｂ）で共用アンテナ４０の一端４０ａと第１の無線部３７との間の信号的な接続をオフ（オープン）する。また、第２の分離回路５５は、ＧＰＳ信号の周波数帯（第１の周波数Ｆａ）で共用アンテナ４０の他端４０ｂと第２の無線部３８との間の信号的な接続をオフ（オープン）にする一方、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ信号の周波数帯（第２の周波数Ｆｂ）で共用アンテナ４０の他端４０ｂと第２の無線部３８との間の信号的な接続をオン（ショート）にする。さらに、第３の分離回路５６は、ＧＰＳ信号の周波数帯（第１の周波数Ｆａ）で共用アンテナ４０の他端４０ｂとグランド（ＧＮＤ）との間の信号的な接続をオン（ショート）にする一方、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ信号の周波数帯（第２の周波数Ｆｂ）で共用アンテナ４０の他端４０ｂとグランド（ＧＮＤ）との間の信号的な接続をオフ（オープン）にする。
【００５１】
ここで、上記の「ショート」や「オープン」は、第１の分離回路５４、第２の分離回路５５及び第３の分離回路５６の各々の入出力間のインピーダンス抵抗の大きさを意味する。つまり、ショートは０Ω（短絡）、オープンは∞Ω（開放）である。なお、これらの値（０Ω、∞Ω）は理想値である。実用上は０Ωにきわめて近い値（略０Ω）及び∞Ωにきわめて近い値（略∞Ω）であってもよい。
【００５２】
図５は、ショートとオープンのインピーダンス特性図である。この図は、いわゆるスミスチャート（Ｓｍｉｔｈ Ｃｈａｒｔ）と呼ばれる特性図のうちの「インピーダンスチャート」であり、（ａ）は第１の分離回路５４と第３の分離回路５６の特性図５７を示し、（ｂ）は第２の分離回路５５の特性図５８を示している。
【００５３】
（ａ）及び（ｂ）において、円の中心を横切る水平軸上はインピーダンスの純抵抗分（Ｒ）を表し、水平軸の左端がＲ＝０Ω（ショート／短絡）、右端がＲ＝∞Ω（オープン／開放）である。なお、インダクタンス成分（Ｌ）が含まれる場合はチャート上の軌跡が水平軸から円弧に沿って上に移動する。Ｌが最大になると∞Ω（オープン／開放）になる。また、キャパシタンス成分（Ｃ）が含まれる場合はチャート上の軌跡が円弧に沿って水平軸から下に移動する。Ｃが最小になると∞Ω（オープン／開放）になる。
【００５４】
これらの特性図５７、５８から理解されるように、第１の分離回路５４及び第３の分離回路５６は、ＧＰＳ信号の周波数帯（第１の周波数Ｆａ）に対して０Ω（ショート）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ信号の周波数帯（第２の周波数Ｆｂ）に対して∞Ω（オープン）になり、一方、第２の分離回路５５は、ＧＰＳ信号の周波数帯（第１の周波数Ｆａ）に対して∞Ω（オープン）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ信号の周波数帯（第２の周波数Ｆｂ）に対して０Ω（ショート）になるという特性を持つ。
【００５５】
図６は、第１〜第３の分離回路５４〜５６の回路例を示す図であり、（ａ）は第１の分離回路５４及び第３の分離回路５６の一例回路図、（ｂ）は第２の分離回路５５の一例回路図である。（ａ）に示すように、第１の分離回路５４及び第３の分離回路５６は、一対の入出力端子５９、６０の間にコンデンサＣ１１を接続し、さらに、そのコンデンサＣ１１の両端に、直列接続されたインダクタＬ１１とコンデンサＣ１２とを接続した、いわゆる共振回路の構成を有している。また、（ｂ）に示すように、第２の分離回路５５は、一対の入出力端子６１、６２の間にインダクタＬ２１を接続し、さらに、そのインダクタＬ２１の両端に、直列接続されたインダクタＬ２２とコンデンサＣ２１とを接続した、同様の共振回路の構成を有している。
【００５６】
このような構成において、たとえば、Ｃ１１＝１．５ｐＦ、Ｃ１２＝２ｐＦ、Ｌ１１＝５ｎＨ、Ｌ２１＝４ｎＨ、Ｌ２２＝２．７ｎＨ、Ｃ２１＝１．５ｐＦとすることにより、前出の図５に示した特性、つまり、「第１の分離回路５４及び第３の分離回路５６はＧＰＳ信号の周波数帯（第１の周波数Ｆａ）に対して０Ω（ショート）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ信号の周波数帯（第２の周波数Ｆｂ）に対して∞Ω（オープン）になり、一方、第２の分離回路５５はＧＰＳ信号の周波数帯（第１の周波数Ｆａ）に対して∞Ω（オープン）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ信号の周波数帯（第２の周波数Ｆｂ）に対して０Ω（ショート）になる」という所望の特性を得ることができる。
【００５７】
また、第１〜第３の分離回路５４〜５６を次のように構成してもよい。
図７は、第１〜第３の分離回路５４〜５６の他の回路例を示す図であり、（ａ）は第１の分離回路５４及び第３の分離回路５６の他の一例回路図、（ｂ）は第２の分離回路５５の他の一例回路図である。（ａ）に示すように、第１の分離回路５４及び第３の分離回路５６は、一対の入出力端子５９、６０の間にコンデンサＣ３１とコンデンサＣ３２を直列に接続し、さらに、そのコンデンサＣ３１の両端にインダクタＬ３１を接続した共振回路の構成を有している。また、（ｂ）に示すように、第２の分離回路５５は、一対の入出力端子６１、６２の間にコンデンサＣ４１とインダクタＬ４１を直列に接続し、さらに、そのインダクタＬ４１の両端にコンデンサＣ４１を接続した共振回路の構成を有している。
【００５８】
このような構成においても、たとえば、Ｃ３１＝１．５ｐＦ、Ｃ３２＝２．３ｐＦ、Ｌ３１＝２．７ｎＨ、Ｌ４１＝４ｎＨ、Ｌ４２＝３ｎＨ、Ｃ４１＝２．５ｐＦとすることにより、前出の図５に示した所定の特性、つまり、「第１の分離回路５４及び第３の分離回路５６はＧＰＳ信号の周波数帯（第１の周波数Ｆａ）に対して０Ω（ショート）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ信号の周波数帯（第２の周波数Ｆｂ）に対して∞Ω（オープン）になり、一方、第２の分離回路５５はＧＰＳ信号の周波数帯（第１の周波数Ｆａ）に対して∞Ω（オープン）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ信号の周波数帯（第２の周波数Ｆｂ）に対して０Ω（ショート）になる」という所望の特性を得ることができる。
【００５９】
第１〜第３の分離回路５４〜５６を共振回路で構成した場合のメリットは、回路構成や回路定数を適宜に変更することにより、様々な周波数に柔軟に対応でき、したがって、ＧＰＳやＢｌｕｅｔｏｏｔｈに限らず、他の用途の無線部にも汎用性よく適用できる点にある。
【００６０】
次に、実施形態の動作について説明する。
＜ＧＰＳ動作＞
図８は、携帯電話機２０をＧＰＳ端末として動作させたときの概念図である。携帯電話機２０をＧＰＳ端末として動作させた場合は、（ａ）に示すように、ＧＰＳ用の第２の無線部（第Ｂ無線部）３７が動作し、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ用の第３の無線部（第Ｃ無線部）３８が非動作となるので、三つの分離回路（第１の分離回路５４、第２の分離回路５５及び第３の分離回路５５）は、前記のとおり、第１の分離回路５４と第３の分離回路５５が「ショート」、残りの第２の分離回路５５が「オープン」となり、その結果、オープン状態の第２の分離回路５５につながる第２の無線部３８が、図中の破線で示すように回路上、無視される（等価的に構成から省かれる）ことになる。
【００６１】
したがって、ＧＰＳ動作時の実質的な回路構成は、（ｂ）に示すように、共用アンテナ４０の一端４０ａに第１の無線部３７が接続されるとともに、共用アンテナ４０の他端４０ｂにグランド（ＧＮＤ）が接続された構成となり、要するに、不要な回路（第２の無線部３８）が信号的に分離（アイソレーション）された構成となるから、分離された回路（第２の無線部３８）からの干渉等の影響を排除できるという特有の効果を得ることができる。
【００６２】
＜Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ動作＞
図９は、携帯電話機２０をＢｌｕｅｔｏｏｔｈ端末として動作させたときの概念図である。携帯電話機２０をＢｌｕｅｔｏｏｔｈ端末として動作させた場合は、（ａ）に示すように、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ用の第３の無線部（第Ｃ無線部）３８が動作し、ＧＰＳ用の第２の無線部（第Ｂ無線部）３７が非動作となるので、三つの分離回路（第１の分離回路５４、第２の分離回路５５及び第３の分離回路５５）は、前記のとおり、第１の分離回路５４と第３の分離回路５５が「オープン」、残りの第２の分離回路５５が「ショート」となり、その結果、オープン状態の第１の分離回路５４につながる第１の無線部３７と第３の分離回路５５につながるグランド（ＧＮＤ）が、図中の破線で示すように回路上、無視される（等価的に構成から省かれる）ことになる。
【００６３】
したがって、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ動作時の実質的な回路構成は、（ｂ）に示すように、共用アンテナ４０の他端４０ｂに第２の無線部３８が接続された構成となり、要するに、不要な回路（第１の無線部３７とＧＮＤ）が信号的に分離（アイソレーション）された構成となるから、分離された回路（第１の無線部３７）からの干渉等の影響を排除できるという特有の効果を得ることができる。
【００６４】
このように、本実施形態の携帯電話機２０では、一つのアンテナ（共用アンテナ４０）を二つの無線部（ＧＰＳ用の第１の無線部３７とＢｌｕｅｔｏｏｔｈ用の第２の無線部３８）で共用することができるから、筐体２４に組み込むアンテナの数を電話用のアンテナ３６ａと合わせて二つにすることができる。したがって、冒頭で説明した二つの条件（手の影響を受けないこと、及び、アンテナ相互の電磁的干渉を回避できること）を満たすことができる適切な位置（たとえば、図１３の第１の位置５及び第２の位置６）に支障なく組み込むことができる。
【００６５】
加えて、本実施形態の携帯電話機２０では、
（１）共用アンテナ４０の一端４０ａと第１の無線部３７との間に一の分離回路（第１の分離回路５４）を介在させる、
（２）共用アンテナ４０の他端４０ｂと第２の無線部３８との間に二の分離回路（第２の分離回路５５）を介在させる、
（３）共用アンテナ４０の他端４０ｂとグランド（ＧＮＤ）との間に三の分離回路（第３の分離回路５６）を介在させる、
構成とし、さらに、
【００６６】
（４）第１の分離回路５４は、ＧＰＳ信号の周波数帯（第１の周波数Ｆａ）で共用アンテナ４０の一端４０ａと第１の無線部３７との間の信号的な接続をオン（ショート）にする一方、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ信号の周波数帯（第２の周波数Ｆｂ）で共用アンテナ４０の一端４０ａと第１の無線部３７との間の信号的な接続をオフ（オープン）にする、
（５）第２の分離回路５５は、ＧＰＳ信号の周波数帯（第１の周波数Ｆａ）で共用アンテナ４０の他端４０ｂと第２の無線部３８との間の信号的な接続をオフ（オープン）にする一方、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ信号の周波数帯（第２の周波数Ｆｂ）で共用アンテナ４０の他端４０ｂと第２の無線部３８との間の信号的な接続をオン（ショート）にする、
（６）第３の分離回路５６は、ＧＰＳ信号の周波数帯（第１の周波数Ｆａ）で共用アンテナ４０の他端４０ｂとグランド（ＧＮＤ）との間の信号的な接続をオン（ショート）にする一方、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ信号の周波数帯（第２の周波数Ｆｂ）で共用アンテナ４０の他端４０ｂとグランド（ＧＮＤ）との間の信号的な接続をオフ（オープン）にする、
という機能を有するような回路構成としたので、
【００６７】
（７）携帯電話機２０をＧＰＳ端末として動作させた場合には、第１の分離回路５４と第３の分離回路５５が「ショート」、残りの第２の分離回路５５が「オープン」となり、その結果、オープン状態の第２の分離回路５５につながる第２の無線部３８が、図８（ａ）の破線で示されるように回路上、無視される（等価的に構成から省かれる）ことになる。したがって、ＧＰＳ動作時の実質的な回路構成が、図８（ｂ）に示すように、共用アンテナ４０の一端４０ａに第１の無線部３７が接続されるとともに、共用アンテナ４０の他端４０ｂにグランド（ＧＮＤ）が接続された構成となり、要するに、不要な回路（第２の無線部３８）が信号的に分離（アイソレーション）された構成となるから、分離された回路（第２の無線部３８）からの干渉等の影響を排除できるという特有の効果を得ることができる。
【００６８】
（８）また、携帯電話機２０をＢｌｕｅｔｏｏｔｈ端末として動作させた場合には、第１の分離回路５４と第３の分離回路５５が「オープン」、残りの第２の分離回路５５が「ショート」となり、その結果、オープン状態の第１の分離回路５４につながる第１の無線部３７と第３の分離回路５５につながるグランド（ＧＮＤ）が、図９（ａ）の破線で示されるように回路上、無視される（等価的に構成から省かれる）ことになる。したがって、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ動作時の実質的な回路構成が、図９（ｂ）に示すように、共用アンテナ４０の他端４０ｂに第２の無線部３８が接続された構成となり、要するに、不要な回路（第１の無線部３７）が信号的に分離（アイソレーション）された構成となるから、分離された回路（第１の無線部３７）からの干渉等の影響を排除できるという特有の効果を得ることができる。
【００６９】
以上のとおり、本実施形態の携帯電話機２０によれば、アンテナの数を三つから二つに減らして小さな筐体２４に支障なく組み込むことができるという効果に加え、一つのアンテナ（共用アンテナ４０）を二つの無線部（第２無線部３７と第３無線部３８）で共用する際の無線部間のアイソレーション機能を付与することができ、これによって、一方の無線部に対する他方の無線部の影響を排除できるという格別の効果が得られる。
【００７０】
図１０は、実施形態を適用した無線通信部３１の実装図である。この図において、筐体２４の本体部２１には本体側電子基板６３が内蔵され、また、蓋部２３には蓋部側電子基板６４が内蔵されており、これら二つの基板（本体側電子基板６３と蓋部側電子基板６４）の間に張り渡されたフレキシブル配線６５を介して両基板間の信号伝達が行われている。
【００７１】
二つの基板（本体側電子基板６３と蓋部側電子基板６４）には、それぞれ携帯電話機２０の動作に必要な多種多様な部品が実装されているが、ここでは、図面の輻輳を避けるために、無線通信部３１を構成する部品の実装例だけを示すことにする。まず、本体部２１の上短辺付近に電話用のアンテナ３６ａが組み込まれている。この組み込み位置は、図１３の第１の位置５に相当する。また、本体側電子基板６３には整合回路４１とＷＣＤＭＡ回路４２とを含む第Ａ無線部３６が実装されており、さらに、第Ａ無線部３６の給電点Ｐ１と電話用のアンテナ３６ａとの間が伝送線路４３を介して接続されている。
【００７２】
また、蓋部２３の上短辺付近にＧＰＳとＢｌｕｅｔｏｏｔｈ兼用の共用アンテナ４０が組み込まれている。この組み込み位置は、図１３の第２の位置６に相当する。加えて、蓋部側電子基板６４には整合回路４４とＧＰＳ回路４５とを含む第Ｂ無線部（第１の無線部）３７及び整合回路４６とＢｌｕｅｔｏｏｔｈ回路４７とを含む第Ｃ無線部（第２の無線部）３８が実装されており、さらに、三つの分離回路（第１〜第３の分離回路５４〜５６）が実装されている。
【００７３】
第１の分離回路５４の実装位置は第Ｂ無線部（第１の無線部）３７と給電点Ｐ２の間であり、第２の分離回路５４の実装位置は第Ｃ無線部（第２の無線部）３８と給電点Ｐ３の間であり、また、第３の分離回路５６の実装位置は伝送線路５０とグランド（ＧＮＤ）の給電点Ｐ４との間である。
【００７４】
第Ｂ無線部（第１の無線部）３７の給電点Ｐ２と共用アンテナ４０の一端４０ａとの間が伝送線路４８を介して接続され、第Ｃ無線部（第２の無線部）３８の給電点Ｐ３と共用アンテナ４０の他端４０ｂとの間が伝送線路４９、５０を介して接続され、さらに、第３の分離回路５６とグランド（ＧＮＤ）の給電点Ｐ４との間が伝送線路５１を介して接続されている。
【００７５】
このように、前記の実施形態を適用した無線通信部３１の実装例においては、本体部２１の上短辺付近に電話用のアンテナ３６ａを組み込み、さらに、蓋部２３の上短辺付近にＧＰＳ及びＢｌｕｅｔｏｏｔｈ兼用の共用アンテナ４０を組み込むことができるが、これらの組み込み位置は、図１３の第１の位置５及び第２の位置６に相当するから、結局のところ、人体（手）の影響を受けにくく、しかも、複数のアンテナ（電話用のアンテナ３６ａと、ＧＰＳ及びＢｌｕｅｔｏｏｔｈ兼用の共用アンテナ４０）の相互間距離を離すことができるというアンテナ組み込み位置の冒頭の条件（第１の条件と第２の条件）をともに満たすことができる。
【００７６】
なお、図１０における二つの基板（本体側電子基板６３と蓋部側電子基板６４）のハッチング部分は、接地電位のグランドパターンを示している。図示のように、グランドパターンの一部を切り抜いて無線通信部３１の主要部がグランドパターンの上に位置しないようにすることが望ましい。ここで、無線通信部３１の主要部とは、整合回路４１、４４、４６、分離回路５４、５５、５６、共用アンテナ４０並びに伝送線路４３、４８、４９、５０、５１などである。これらの主要部直下からグランドパターンを無くすことにより、電磁的なグランドループの発生を回避でき、高周波特性の変化や効率の低下を防止することができる。
【００７７】
なお、以上の説明では、共用アンテナ４０の一端４０ａに第Ｂ無線部（第１の無線部）３７を接続するとともに、共用アンテナ４０の他端４０ｂに第Ｃ無線部（第２の無線部）３８を接続し、さらに、共用アンテナ４０の他端４０ｂにグランド（ＧＮＤ）を接続する構成を示したが、これに限定されない。
【００７８】
図１１は、他の構成を示す図である。この図に示すように、共用アンテナ４０の一端４０ａに第Ｂ無線部（第１の無線部）３７を接続するとともに、共用アンテナ４０の他端４０ｂに第Ｃ無線部（第２の無線部）３８を接続する構成であってもよい。つまり、共用アンテナ４０の他端４０ｂにグランド（ＧＮＤ）を接続しない構成であってもよい。この構成の場合は、第３の分離回路５６が不要になるうえ、共用アンテナ４０（２端子型のアンテナ）の一方側電極（他端４０ｂ）をグランド（ＧＮＤ）に接続しないタイプの無線部にも支障なく適用することができる。
【００７９】
さらに、前記の実施形態では、第１〜第３の分離回路５４〜５６を「共振回路」（図６または図７参照）で構成しているが、これにも限定されない。たとえば、以下のようにしてもよい。
【００８０】
図１２は、分離回路の他の構成を示す図である。この図において、第１の分離回路６６、第２の分離回路６７及び第３の分離回路６８は、いずれも制御部３４からの制御信号に応じて個別にオンオフするスイッチ素子６６ａ、６７ａ、６８ａを備えている。このような構成において、第Ｃ無線部（第２の無線部）３８を分離するには、第１の分離回路６６のスイッチ素子６８ａと第３の分離回路６８のスイッチ素子６８ａを「オン」にし、第２の分離回路６７のスイッチ装置６７ａを「オフ」にすればよい。また、第Ｂ無線部（第１の無線部）３７を分離するには、第１の分離回路６６のスイッチ素子６８ａと第３の分離回路６８のスイッチ素子６８ａを「オフ」にし、第２の分離回路６７のスイッチ装置６７ａを「オン」にすればよい。前記の実施形態と同様に、ＧＰＳ動作時（第１の無線部３７の動作時）には第Ｃ無線部（第２の無線部）３８を分離してその影響を完全に回避することができ、また、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ動作時（第２の無線部３８の動作時）には第Ｂ無線部（第１の無線部）３７を分離してその影響を完全に回避することができる。周波数特性を持たないスイッチ要素６６ａ〜６８ａを使用するため、無線部の動作周波数を考慮する必要がなく、したがって、より汎用性の向上を図ることができる。
【００８１】
なお、この構成においても、先の図１１と同様に、第３の分離回路６８を含まない構成としてもよい。
【００８２】
また、以上の説明では、携帯電話機への適用を例にしたが、これに限定されない。少なくとも二つの無線部を実装した電子機器であって、二つの無線部で一つのアンテナを共用することが求められる電子機器であれば、如何なるものであっても適用することができる。
【００８３】
以下、本発明の諸態様を付記としてまとめて記載する。
（付記１）
２端子型のアンテナと、
第１の周波数（Ｆａ）で動作する第１の無線部と、
前記第１の周波数と異なる第２の周波数（Ｆｂ）で動作する第２の無線部と、
前記アンテナの一端と前記第１の無線部との間に挿入された第１の分離回路と、
前記アンテナの他端と前記第２の無線部との間に挿入された第２の分離回路とを備え、
前記第１の分離回路は、前記第１の周波数（Ｆａ）に応答して前記アンテナの一端と前記第１の無線部との間をショート状態にする一方、前記第２の周波数（Ｆｂ）に応答して前記アンテナの一端と前記第１の無線部との間をオープン状態にし、
前記第２の分離回路は、前記第１の周波数（Ｆａ）に応答して前記アンテナの他端と前記第２の無線部との間をオープン状態にする一方、前記第２の周波数（Ｆｂ）に応答して前記アンテナの他端と前記第２の無線部との間をショート状態にする
ことを特徴とするアンテナ装置。
付記１によれば、一つのアンテナを二つの無線部で共用する際の無線部間のアイソレーション機能を付与し、一方の無線部に対する他方の無線部の影響を排除することができる。
【００８４】
（付記２）
さらに、前記アンテナの他端とグランドとの間に挿入された第３の分離回路を備え、
前記第３の分離回路は、前記第１の周波数（Ｆａ）に応答して前記アンテナの他端と前記グランドとの間をショート状態にする一方、前記第２の周波数（Ｆｂ）に応答して前記アンテナの他端と前記グランドとの間をオープン状態にする
ことを特徴とする付記１に記載のアンテナ装置。
付記２によれば、２端子型のアンテナの一方側電極（他端）をグランドに接続するタイプの無線部にも支障なく適用することができる。
【００８５】
（付記３）
前記第１の分離回路及び第２の分離回路が共振回路で構成されていることを特徴とする付記１に記載のアンテナ装置。
付記３によれば、共振回路の構成や回路定数を適宜に選択することにより、様々な周波数で動作する各種の無線部に対して汎用的に適用することができる。
【００８６】
（付記４）
前記第３の分離回路が共振回路で構成されていることを特徴とする付記２に記載のアンテナ装置。
付記４によれば、付記３と同様に、共振回路の構成や回路定数を適宜に選択することにより、様々な周波数で動作する各種の無線部に対して汎用的に適用することができる。
【００８７】
（付記５）
前記第１及び第２の分離回路がスイッチ要素で構成されており、
さらに、前記スイッチ要素のオンオフを制御する制御手段を備え、
前記制御手段は、
前記第１の無線部が動作しているときに、前記第１の分離回路が前記アンテナの一端と前記第１の無線部との間をショート状態にするように前記第１の分離回路のスイッチ要素をオンにするとともに、前記第２の分離回路が前記アンテナの他端と前記第２の無線部との間をオープン状態にするように前記第２の分離回路のスイッチ要素をオフにし、
前記第２の無線部が動作しているときに、前記第１の分離回路が前記アンテナの一端と前記第１の無線部との間をオープン状態にするように前記第１の分離回路のスイッチ要素をオフにするとともに、前記第２の分離回路が前記アンテナの他端と前記第２の無線部との間をショート状態にするように前記第２の分離回路のスイッチ要素をオンにする
ことを特徴とする付記１に記載のアンテナ装置。
付記５によれば、周波数特性を持たないスイッチ要素を使用するため、無線部の動作周波数を考慮する必要がなく、したがって、より汎用性の向上を図ることができる。
【００８８】
（付記６）
前記第３の分離回路がスイッチ要素で構成されており、
さらに、前記スイッチ要素のオンオフを制御する制御手段を備え、
前記制御手段は、
前記第１の無線部が動作しているときに、前記第３の分離回路が前記アンテナの他端と前記グランドとの間をショート状態にするように前記第３の分離回路のスイッチ要素をオンにし、
前記第２の無線部が動作しているときに、前記第３の分離回路が前記アンテナの他端と前記グランドとの間をオープン状態にするように前記第３の分離回路のスイッチ要素をオフにする
ことを特徴とする付記２に記載のアンテナ装置。
付記６によれば、付記５と同様に、周波数特性を持たないスイッチ要素を使用するため、無線部の動作周波数を考慮する必要がなく、したがって、より汎用性の向上を図ることができる。
【００８９】
（付記７）
前記アンテナの一端または他端につながる伝送線路を前記アンテナの共振周波数特性調整要素としたことを特徴とする付記１に記載のアンテナ装置。
付記７によれば、もしも、アンテナの共振周波数が所要の共振周波数、つまり、第１の周波数（Ｆａ）と第２の周波数（Ｆｂ）に合致していなかった場合に伝送線路の長さを増減して所要の共振周波数を得ることができる。
【００９０】
（付記８）
付記１に記載のアンテナ装置を備えたことを特徴とする電子機器。
付記８によれば、携帯電話機に限らず、少なくとも二つの無線部を実装した電子機器であって、二つの無線部で一つのアンテナを共用することが求められる電子機器一般に広く適用して好適な技術を提供することができる。
【符号の説明】
【００９１】
ＧＮＤ グランド
２０ 携帯電話機（電子機器）
３４ 制御部（制御手段）
３７ 第Ｂ無線部（第１の無線部）
３８ 第Ｃ無線部（第２の無線部）
４０ 共用アンテナ（アンテナ）
４０ａ 一端
４０ｂ 他端
５０ 伝送線路（共振周波数特性調整要素）
５４ 第１の分離回路（共振回路）
５５ 第２の分離回路（共振回路）
５６ 第３の分離回路（共振回路）
６６ａ スイッチ要素
６７ａ スイッチ要素
６８ａ スイッチ要素
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２端子型のアンテナと、
第１の周波数（Ｆａ）で動作する第１の無線部と、
前記第１の周波数と異なる第２の周波数（Ｆｂ）で動作する第２の無線部と、
前記アンテナの一端と前記第１の無線部との間に挿入された第１の分離回路と、
前記アンテナの他端と前記第２の無線部との間に挿入された第２の分離回路とを備え、
前記第１の分離回路は、前記第１の周波数（Ｆａ）に応答して前記アンテナの一端と前記第１の無線部との間をショート状態にする一方、前記第２の周波数（Ｆｂ）に応答して前記アンテナの一端と前記第１の無線部との間をオープン状態にし、
前記第２の分離回路は、前記第１の周波数（Ｆａ）に応答して前記アンテナの他端と前記第２の無線部との間をオープン状態にする一方、前記第２の周波数（Ｆｂ）に応答して前記アンテナの他端と前記第２の無線部との間をショート状態にする
ことを特徴とするアンテナ装置。
【請求項２】
さらに、前記アンテナの他端とグランドとの間に挿入された第３の分離回路を備え、
前記第３の分離回路は、前記第１の周波数（Ｆａ）に応答して前記アンテナの他端と前記グランドとの間をショート状態にする一方、前記第２の周波数（Ｆｂ）に応答して前記アンテナの他端と前記グランドとの間をオープン状態にする
ことを特徴とする請求項１に記載のアンテナ装置。
【請求項３】
前記第１の分離回路及び第２の分離回路が共振回路で構成されていることを特徴とする請求項１に記載のアンテナ装置。
【請求項４】
前記第３の分離回路が共振回路で構成されていることを特徴とする請求項２に記載のアンテナ装置。
【請求項５】
前記第１及び第２の分離回路がスイッチ要素で構成されており、
さらに、前記スイッチ要素のオンオフを制御する制御手段を備え、
前記制御手段は、
前記第１の無線部が動作しているときに、前記第１の分離回路が前記アンテナの一端と前記第１の無線部との間をショート状態にするように前記第１の分離回路のスイッチ要素をオンにするとともに、前記第２の分離回路が前記アンテナの他端と前記第２の無線部との間をオープン状態にするように前記第２の分離回路のスイッチ要素をオフにし、
前記第２の無線部が動作しているときに、前記第１の分離回路が前記アンテナの一端と前記第１の無線部との間をオープン状態にするように前記第１の分離回路のスイッチ要素をオフにするとともに、前記第２の分離回路が前記アンテナの他端と前記第２の無線部との間をショート状態にするように前記第２の分離回路のスイッチ要素をオンにする
ことを特徴とする請求項１に記載のアンテナ装置。
【請求項６】
前記第３の分離回路がスイッチ要素で構成されており、
さらに、前記スイッチ要素のオンオフを制御する制御手段を備え、
前記制御手段は、
前記第１の無線部が動作しているときに、前記第３の分離回路が前記アンテナの他端と前記グランドとの間をショート状態にするように前記第３の分離回路のスイッチ要素をオンにし、
前記第２の無線部が動作しているときに、前記第３の分離回路が前記アンテナの他端と前記グランドとの間をオープン状態にするように前記第３の分離回路のスイッチ要素をオフにする
ことを特徴とする請求項２に記載のアンテナ装置。
【請求項７】
前記アンテナの一端または他端につながる伝送線路を前記アンテナの共振周波数特性調整要素としたことを特徴とする請求項１に記載のアンテナ装置。
【請求項８】
請求項１に記載のアンテナ装置を備えたことを特徴とする電子機器。
【請求項１】
２端子型のアンテナと、
第１の周波数（Ｆａ）で動作する第１の無線部と、
前記第１の周波数と異なる第２の周波数（Ｆｂ）で動作する第２の無線部と、
前記アンテナの一端と前記第１の無線部との間に挿入された第１の分離回路と、
前記アンテナの他端と前記第２の無線部との間に挿入された第２の分離回路とを備え、
前記第１の分離回路は、前記第１の周波数（Ｆａ）に応答して前記アンテナの一端と前記第１の無線部との間をショート状態にする一方、前記第２の周波数（Ｆｂ）に応答して前記アンテナの一端と前記第１の無線部との間をオープン状態にし、
前記第２の分離回路は、前記第１の周波数（Ｆａ）に応答して前記アンテナの他端と前記第２の無線部との間をオープン状態にする一方、前記第２の周波数（Ｆｂ）に応答して前記アンテナの他端と前記第２の無線部との間をショート状態にする
ことを特徴とするアンテナ装置。
【請求項２】
さらに、前記アンテナの他端とグランドとの間に挿入された第３の分離回路を備え、
前記第３の分離回路は、前記第１の周波数（Ｆａ）に応答して前記アンテナの他端と前記グランドとの間をショート状態にする一方、前記第２の周波数（Ｆｂ）に応答して前記アンテナの他端と前記グランドとの間をオープン状態にする
ことを特徴とする請求項１に記載のアンテナ装置。
【請求項３】
前記第１の分離回路及び第２の分離回路が共振回路で構成されていることを特徴とする請求項１に記載のアンテナ装置。
【請求項４】
前記第３の分離回路が共振回路で構成されていることを特徴とする請求項２に記載のアンテナ装置。
【請求項５】
前記第１及び第２の分離回路がスイッチ要素で構成されており、
さらに、前記スイッチ要素のオンオフを制御する制御手段を備え、
前記制御手段は、
前記第１の無線部が動作しているときに、前記第１の分離回路が前記アンテナの一端と前記第１の無線部との間をショート状態にするように前記第１の分離回路のスイッチ要素をオンにするとともに、前記第２の分離回路が前記アンテナの他端と前記第２の無線部との間をオープン状態にするように前記第２の分離回路のスイッチ要素をオフにし、
前記第２の無線部が動作しているときに、前記第１の分離回路が前記アンテナの一端と前記第１の無線部との間をオープン状態にするように前記第１の分離回路のスイッチ要素をオフにするとともに、前記第２の分離回路が前記アンテナの他端と前記第２の無線部との間をショート状態にするように前記第２の分離回路のスイッチ要素をオンにする
ことを特徴とする請求項１に記載のアンテナ装置。
【請求項６】
前記第３の分離回路がスイッチ要素で構成されており、
さらに、前記スイッチ要素のオンオフを制御する制御手段を備え、
前記制御手段は、
前記第１の無線部が動作しているときに、前記第３の分離回路が前記アンテナの他端と前記グランドとの間をショート状態にするように前記第３の分離回路のスイッチ要素をオンにし、
前記第２の無線部が動作しているときに、前記第３の分離回路が前記アンテナの他端と前記グランドとの間をオープン状態にするように前記第３の分離回路のスイッチ要素をオフにする
ことを特徴とする請求項２に記載のアンテナ装置。
【請求項７】
前記アンテナの一端または他端につながる伝送線路を前記アンテナの共振周波数特性調整要素としたことを特徴とする請求項１に記載のアンテナ装置。
【請求項８】
請求項１に記載のアンテナ装置を備えたことを特徴とする電子機器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１２−１２４７２８（Ｐ２０１２−１２４７２８Ａ）
【公開日】平成２４年６月２８日（２０１２．６．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２７４２５１（Ｐ２０１０−２７４２５１）
【出願日】平成２２年１２月９日（２０１０．１２．９）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ
【出願人】（３９００１０１７９）埼玉日本電気株式会社 (1,228)
【公開日】平成２４年６月２８日（２０１２．６．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１２月９日（２０１０．１２．９）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ
【出願人】（３９００１０１７９）埼玉日本電気株式会社 (1,228)
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